Скачать презентацию Тема 1 Минеральные вяжущие вещества Минеральные вяжущие Скачать презентацию Тема 1 Минеральные вяжущие вещества Минеральные вяжущие

мин.вяжущие.ppt

  • Количество слайдов: 159

Тема 1 Минеральные вяжущие вещества Тема 1 Минеральные вяжущие вещества

Минеральные вяжущие вещества - порошкообразные вещества, при затворении водой образующие пластичное тесто, которое в Минеральные вяжущие вещества - порошкообразные вещества, при затворении водой образующие пластичное тесто, которое в результате физико-химических процессов затвердевает и переходит в камневидное состояние.

Классификация по условиям затвердевания: • воздушные • гидравлические Классификация по условиям затвердевания: • воздушные • гидравлические

Воздушные вяжущие вещества Воздушные вяжущие вещества

Воздушные вяжущие вещества - порошкообразные вещества, которые затвердевают и длительно сохраняют свою прочность только Воздушные вяжущие вещества - порошкообразные вещества, которые затвердевают и длительно сохраняют свою прочность только на воздухе.

Виды воздушных вяжущих: 1. 2. 3. 4. 5. Воздушная известь Гипсовые вяжущие Жидкое стекло Виды воздушных вяжущих: 1. 2. 3. 4. 5. Воздушная известь Гипсовые вяжущие Жидкое стекло Кислотоупорный цемент Магнезиальные вяжущие

1. Воздушная известь Получают путём обжига кальциево-магниевых пород (известняк, ракушечник) с содержанием глины < 1. Воздушная известь Получают путём обжига кальциево-магниевых пород (известняк, ракушечник) с содержанием глины < 6%.

Виды воздушной извести По внешнему виду: 1. 1. Комовая известь – кипелка 1. 2. Виды воздушной извести По внешнему виду: 1. 1. Комовая известь – кипелка 1. 2. Порошкообразная: - гашёная известь (пушонка) - молотая негашёная 1. 3. Известковое тесто 1. 4. Известковое молоко

По химическому составу (содержанию оксидов кальция и магния) • Кальциевая – Mg. O- до По химическому составу (содержанию оксидов кальция и магния) • Кальциевая – Mg. O- до 5% • Магнезиальная Mg. O - 5 -20% • Доломитовая Mg. O - 20 -40%

По скорости гашения: • Быстрогасящаяся < 8 мин • Среднегасящаяся 8 – 25 мин По скорости гашения: • Быстрогасящаяся < 8 мин • Среднегасящаяся 8 – 25 мин • Медленногасящаяся > 25 мин

По области применения: • Строительная – кладочные и штукатурные растворы; • Технологическая – производство По области применения: • Строительная – кладочные и штукатурные растворы; • Технологическая – производство силикатного кирпича и силикатобетонных изделий, красок.

1. 1. Комовая известь-кипелка Получение: Са. СО 3 = Са. О + СО 2 1. 1. Комовая известь-кипелка Получение: Са. СО 3 = Са. О + СО 2 Свойства: • ρ = 3, 2 г/см 3; ρн =900 -1100 кг/м 3 • содержание Cа. O + Мg. О =7095%

Комовая известь – кипелка крупность комков - 5 -10 см Комовая известь – кипелка крупность комков - 5 -10 см

1. 2. Порошкообразная известь • Первый способ получения: гашение - затворение комовой извести водой, 1. 2. Порошкообразная известь • Первый способ получения: гашение - затворение комовой извести водой, получают гидратную известь - пушонку

Гидратная известь-пушонка • Са. О + Н 2 О(60 -70%) = Са(ОН)2 +65, 5 Гидратная известь-пушонка • Са. О + Н 2 О(60 -70%) = Са(ОН)2 +65, 5 к. Дж

Второй способ получения порошкообразной извести: • Помол - молотая негашёная известь Второй способ получения порошкообразной извести: • Помол - молотая негашёная известь

Свойства порошкообразной извести Показатели Содержание активных Ca. O+Mg. O, % Насыпная плотность, кг/м 3 Свойства порошкообразной извести Показатели Содержание активных Ca. O+Mg. O, % Насыпная плотность, кг/м 3 Тонкость помола: остаток на сите № 02, % Гидратная известь Молотая негашёная известь 60 -70 55 -65 400 -450 800 -1200 < 1, 5 <1

Преимущества негашёной молотой извести • Растворы на молотой извести имеют прочность до 50 кгс/см Преимущества негашёной молотой извести • Растворы на молотой извести имеют прочность до 50 кгс/см 2 (на гидратной 2); до 20 кгс/см

Преимущества негашёной молотой извести • В зимнее время добавляют к цементным растворам, так как Преимущества негашёной молотой извести • В зимнее время добавляют к цементным растворам, так как при их изготовлении известь молотая гасится, в результате повышается температура растворов.

1. 3. Известковое тесто • Получение Са. О + Н 2 О(> 100% ) 1. 3. Известковое тесто • Получение Са. О + Н 2 О(> 100% ) = Са(ОН)2

Свойства известкового теста • После отстаивания содержание воды в известковом тесте – 50%; • Свойства известкового теста • После отстаивания содержание воды в известковом тесте – 50%; • Средняя плотность ρ0 = 1300 -1400 кг/м 3 ; • Может храниться длительное время.

1. 4. Известковое молоко • Для получения требуется избыточное количество воды – в 8 1. 4. Известковое молоко • Для получения требуется избыточное количество воды – в 8 -10 раз больше массы извести.

2. Гипсовые вяжущие: 2. 1. Строительный гипс 2. 2. Высокопрочный гипс 2. 3. Ангидритовый 2. Гипсовые вяжущие: 2. 1. Строительный гипс 2. 2. Высокопрочный гипс 2. 3. Ангидритовый цемент 2. 4. Высокообжиговый гипс

2. 1. Строительный гипс - быстротвердеющее воздушное вяжущее, состоящее из полуводного сульфата кальция Са. 2. 1. Строительный гипс - быстротвердеющее воздушное вяжущее, состоящее из полуводного сульфата кальция Са. SO 4∙ 0, 5 Н 2 О, получаемого путём обжига гипсового камня при t = 150 -160°С.

Получение гипса Ca. SO 4 ∙ 2 H 2 O = Ca. SO 4∙ Получение гипса Ca. SO 4 ∙ 2 H 2 O = Ca. SO 4∙ 0, 5 H 2 O + 1, 5 H 2 O

Твердение гипса Проходит в три этапа: 1. Подготовительный период – растворение гипса в воде; Твердение гипса Проходит в три этапа: 1. Подготовительный период – растворение гипса в воде;

2. Период коллоидации – химическое взаимодействие гипса с водой Ca. SO 4∙ 0, 5 2. Период коллоидации – химическое взаимодействие гипса с водой Ca. SO 4∙ 0, 5 H 2 O + 1, 5 H 2 O = Ca. SO 4 ∙ 2 H 2 O; 3. Период кристаллизации – образование кристаллического сростка.

Свойства гипса • Истинная плотность 3 ρ = 2, 65 – 2, 75 г/см Свойства гипса • Истинная плотность 3 ρ = 2, 65 – 2, 75 г/см • Насыпная плотность ρн = 800 -1100 кг/м 3 • Нормальная густота н. г. = 50 -70%

Нормальной густотой гипсового теста называют - такую его консистенцию, при которой расплыв лепёшки на Нормальной густотой гипсового теста называют - такую его консистенцию, при которой расплыв лепёшки на вискозиметре Суттарда составляет 180 ± 5 мм

Вискозиметр Суттарда Вискозиметр Суттарда

Сроки схватывания: • Начало схватывания – время от момента затворения гипса водой до того Сроки схватывания: • Начало схватывания – время от момента затворения гипса водой до того момента , когда игла прибора Вика не дойдёт до стеклянной пластины на 12 мм

 • Конец схватывания - время от момента затворения гипса водой до того момента • Конец схватывания - время от момента затворения гипса водой до того момента , когда игла прибора Вика войдёт в гипсовое тесто не более чем на 1 -2 мм

Прибор Вика Прибор Вика

 • Сроки схватывания гипса: Вид гипса Быстротвердеющий (А) Нормальнотвердеющий (Б) Медленнотвердеющий (В) Начало • Сроки схватывания гипса: Вид гипса Быстротвердеющий (А) Нормальнотвердеющий (Б) Медленнотвердеющий (В) Начало схватывания Конец схватывания Не ранее 2 мин Не позднее 15 мин Не ранее 6 мин Не позднее 30 мин Не ранее 20 мин Не нормируется

Тонкость помола гипса Вид гипса Остаток на сите № 02, % Грубого помола (I) Тонкость помола гипса Вид гипса Остаток на сите № 02, % Грубого помола (I) ≤ 23 Среднего помола (II) ≤ 14 Тонкого помола (III) ≤ 2

Прочность гипса характеризуется маркой, которая определяется по пределу прочности при изгибе образцов - балочек Прочность гипса характеризуется маркой, которая определяется по пределу прочности при изгибе образцов - балочек размером 4 х4 х16 см и при сжатии их половинок в возрасте 2 часов.

Формование балочек Формование балочек

Испытание балочек Испытание балочек

Обозначение марок гипса- Г 2, Г 3, Г 4, Г 5, Г 6, Г Обозначение марок гипса- Г 2, Г 3, Г 4, Г 5, Г 6, Г 7, Г 10, Г 13, Г 16, Г 19, Г 22, Г 25.

Отличительные особенности гипса • Расширяется при твердении (до 0, 2%) • При увлажнении ползёт Отличительные особенности гипса • Расширяется при твердении (до 0, 2%) • При увлажнении ползёт под нагрузкой • Хорошо сцепляется с древесиной • Является негорючим материалом

Область применения гипса 1. Гипсовые камни и гипсобетонные панели для перегородок; 2. Гипсокартон и Область применения гипса 1. Гипсовые камни и гипсобетонные панели для перегородок; 2. Гипсокартон и гипсоволокно; 3. Архитектурные детали (лепнина) и скульптура.

Листовые материалы Листовые материалы

Пазогребневые гипсовые перегородки Пазогребневые гипсовые перегородки

Гипсовая лепнина Гипсовая лепнина

2. 2. Высокопрочный гипс • Получают при температуре t = 125°С и давлении Р 2. 2. Высокопрочный гипс • Получают при температуре t = 125°С и давлении Р = 0, 2 -0, 3 МПа • Нормальная густота 40 -45% • Прочность 200 – 500 кгс/см 2

Применение высокопрочного гипса • Там же, где строительный гипс • Формы в керамической промышленности Применение высокопрочного гипса • Там же, где строительный гипс • Формы в керамической промышленности

2. 3. Ангидритовый цемент • Получают обжигом природного гипса при t = 600 -800°С 2. 3. Ангидритовый цемент • Получают обжигом природного гипса при t = 600 -800°С до полной дегидратации • Химическая формула Ca. SO 4 • Медленно схватывающееся и медленнотвердеющее вяжущее

Свойства ангидритового цемента • Сроки схватывания: начало схватывания > 30 мин; конец схватывания < Свойства ангидритового цемента • Сроки схватывания: начало схватывания > 30 мин; конец схватывания < 24 час. • Нормальная густота 35 -40% • Марки по прочности: М 50, М 100, М 150, М 200

2. 4. Высокообжиговый гипс (эстрих-гипс) • Получают обжигом природного гипса при t = 800 2. 4. Высокообжиговый гипс (эстрих-гипс) • Получают обжигом природного гипса при t = 800 - 1000°С до образования Ca. SO 4 + Са. О (5 -7%) – активизатор твердения • Медленно схватывающееся и медленнотвердеющее вяжущее

Свойства высокообжигового гипса • Сроки схватывания: начало схватывания > 2 час. ; конец схватывания Свойства высокообжигового гипса • Сроки схватывания: начало схватывания > 2 час. ; конец схватывания – не нормируется • Нормальная густота 30 -35% • Марки по прочности: М 100, М 150, М 200

Применение ангидритового цемента и высокообжигового гипса • Кладочные и штукатурные растворы; • Устройство бесшовных Применение ангидритового цемента и высокообжигового гипса • Кладочные и штукатурные растворы; • Устройство бесшовных полов, оснований под чистые полы

3. Магнезиальные вяжущие • Получают умеренным обжигом (700 -800°С) магнезита и доломита: Mg. CO 3. Магнезиальные вяжущие • Получают умеренным обжигом (700 -800°С) магнезита и доломита: Mg. CO 3 = Mg. O + CO 2 – каустический магнезит Mg. CO 3∙ Са. СО 3 = Mg. O ∙ Са. СО 3 + СО 2 – каустический доломит

Свойства магнезиальных вяжущих: • Сроки схватывания: начало схватывания > 20 мин; конец схватывания < Свойства магнезиальных вяжущих: • Сроки схватывания: начало схватывания > 20 мин; конец схватывания < 6 час. • Затворяются слабым раствором Mg. Cl 2 или Mg. SO 4 • Марки по прочности: Rсж = 100 500 кгс/см 2

Прочность магнезиальных вяжущих • Для каустического магнезита 400 -600 кгс/см 2 • Каустического доломита Прочность магнезиальных вяжущих • Для каустического магнезита 400 -600 кгс/см 2 • Каустического доломита 100 -300 кгс/см 2

Применение магнезиальных вяжущих • Ксилолит – бетон на магнезиальном вяжущем с древесными опилками. • Применение магнезиальных вяжущих • Ксилолит – бетон на магнезиальном вяжущем с древесными опилками. • Фибролит – на основе древесной шерсти (стружка).

Фибролит теплоизоляционные плиты Фибролит теплоизоляционные плиты

Ксилолит - применяют для устройства полов Ксилолит - применяют для устройства полов

4. Растворимое стекло - растворимые в воде калиевые и натриевые соли кремниевой кислоты - 4. Растворимое стекло - растворимые в воде калиевые и натриевые соли кремниевой кислоты - Химическая формула: Na 2 O ∙ n. Si. O 2 или K 2 O ∙ n. Si. O 2

Способ полученияплавление сырьевой смеси : • кварцевый песок; • сода; • поташ; при t Способ полученияплавление сырьевой смеси : • кварцевый песок; • сода; • поташ; при t = 1300 – 1400 °С – получают силикат -глыбу

Растворение в водев автоклаве в среде насыщенного пара при давлении Р = 5 -8 Растворение в водев автоклаве в среде насыщенного пара при давлении Р = 5 -8 атм

Свойства жидкого стекла • Плотность раствора ρ = 3; 1, 35 -1, 5 г/см Свойства жидкого стекла • Плотность раствора ρ = 3; 1, 35 -1, 5 г/см • Содержание воды в растворе – до 60%; • Температура применения до 900°С

Твердение жидкого стекла происходит на воздухе за счёт: • Испарения воды • Процесса карбонизации Твердение жидкого стекла происходит на воздухе за счёт: • Испарения воды • Процесса карбонизации Na 2 O ∙ n. Si. O 2 + СО 2 + m. H 2 O = Na 2 CO 3 + n. Si. O 2∙ m. H 2 O

Применение жидкого стекла • Кислотоупорные и жаростойкие замазки и бетоны • Связующее в силикатных Применение жидкого стекла • Кислотоупорные и жаростойкие замазки и бетоны • Связующее в силикатных красках

Кислотоупорный цемент - состоит из 70 -75% кварцевого песка и ускорителя твердения (кремнефтористого натрия), Кислотоупорный цемент - состоит из 70 -75% кварцевого песка и ускорителя твердения (кремнефтористого натрия), которые затворяются жидким стеклом 25 -30%.

Процесс твердения кислотоупорного цемента 2 Na 2 O∙n. Si. O 2 +Na 2 Si. Процесс твердения кислотоупорного цемента 2 Na 2 O∙n. Si. O 2 +Na 2 Si. F 6 (10 -15%) + 6 H 2 O = (n+1)Si(OH)4 + 6 Na. F Si(OH)4 – гель кремниевой кислоты, является вяжущим компонентом

Свойства кислотоупорного цемента • Сроки схватывания: – начало схватывания не ранее 20 мин, – Свойства кислотоупорного цемента • Сроки схватывания: – начало схватывания не ранее 20 мин, – конец схватывания не позднее 8 час; • Марки цемента М 200 -600; • Кислотостойкость - 93%; • Неводостоек.

Применение кислотоупорного цемента: - для кислотоупорных растворов и бетонов (кроме плавиковой и фосфорной кислоты) Применение кислотоупорного цемента: - для кислотоупорных растворов и бетонов (кроме плавиковой и фосфорной кислоты) на химических заводах

Гидравлические вяжущие вещества Гидравлические вяжущие вещества

Гидравлические вяжущие вещества - порошкообразные вещества, которые затвердевают и длительно сохраняют свою прочность не Гидравлические вяжущие вещества - порошкообразные вещества, которые затвердевают и длительно сохраняют свою прочность не только на воздухе, но и воде.

Виды гидравлических вяжущих 1. Гидравлическая известь 2. Портландцемент 3. Разновидности п/ц 4. Специальные цементы Виды гидравлических вяжущих 1. Гидравлическая известь 2. Портландцемент 3. Разновидности п/ц 4. Специальные цементы

1. Гидравлическая известь - продукт умеренного обжига (при t = 900 -1100°С) мергелистых известняков, 1. Гидравлическая известь - продукт умеренного обжига (при t = 900 -1100°С) мергелистых известняков, содержащих 6 -20% глинистых примесей.

Минералогический состав • • Са. О - воздушные свойства Ca. O ∙Al 2 O Минералогический состав • • Са. О - воздушные свойства Ca. O ∙Al 2 O 3 -алюминат кальция 2 Ca. O∙ Si. O 2 –силикат кальция 2 Ca. O ∙Fe 2 O 3 –феррит кальция - придают гидравлические свойства

Модуль основности гидравлической извести m = Ca. O % / (Si. O 2 + Модуль основности гидравлической извести m = Ca. O % / (Si. O 2 + Al 2 O 3 + Fe 2 O 3)%

Свойства гидравлической извести Показатели Слабогидравли- Сильногидравческая лическая Модуль основности 4, 5 - 9 1, Свойства гидравлической извести Показатели Слабогидравли- Сильногидравческая лическая Модуль основности 4, 5 - 9 1, 7 – 4, 5 Содержание Ca. O+Mg. O, % 15 - 60 1 - 15 R сж, кг/см 2 20 50 Тонкость помола, % 1 1

Твердение гидравлической извести - первые 1 -2 недели твердеет в воздушно-влажных условиях, и только Твердение гидравлической извести - первые 1 -2 недели твердеет в воздушно-влажных условиях, и только после этого в воде.

Применение гидравлической извести - для низкомарочных растворов и бетонов, используемых в том числе и Применение гидравлической извести - для низкомарочных растворов и бетонов, используемых в том числе и во влажных условиях

2. Портландцемент - получают путём тонкого помола портландцементного клинкера и природного гипса (1, 5 2. Портландцемент - получают путём тонкого помола портландцементного клинкера и природного гипса (1, 5 – 3% для замедления схватывания цемента)

Портландцементный клинкер получают путём обжига до спекания (1500 -1600°С) сырьевой смеси, состоящей из 75 Портландцементный клинкер получают путём обжига до спекания (1500 -1600°С) сырьевой смеси, состоящей из 75 -78% известняка и 22 -25% глины.

Клинкер Клинкер

Минеральный состав клинкера • Трёхкальциевый силикат (алит) 3 Ca. O∙Si. O 2 – C Минеральный состав клинкера • Трёхкальциевый силикат (алит) 3 Ca. O∙Si. O 2 – C 3 S (45 -60%) твердеет быстро с большим выделением тепла

 • Двухкальциевый силикат (белит) 2 Ca. O∙Si. O 2 – C 2 S • Двухкальциевый силикат (белит) 2 Ca. O∙Si. O 2 – C 2 S (15 -40%) твердеет медленно с малым выделением тепла, но к концу твердения набирает марочную прочность

 • Трёхкальциевый алюминат (алюминат) 3 Ca. O∙Al 2 O 3 – C 3 • Трёхкальциевый алюминат (алюминат) 3 Ca. O∙Al 2 O 3 – C 3 A (2 -15%) твердеет быстро, но продукты гидратации имеют низкую коррозионную стойкость

 • Четырёхкальциевый алюмоферрит (целит) 4 Ca. O∙Al 2 O 3 ∙Fe 2 O • Четырёхкальциевый алюмоферрит (целит) 4 Ca. O∙Al 2 O 3 ∙Fe 2 O 3 – C 4 AF (10 -20%) - по свойствам занимает промежуточное положение между алитом и белитом

Производство цемента Производство цемента

Хранение и транспортировка цемента Хранение и транспортировка цемента

Свойства портландцемента • ρ = 3 – 3, 1 г/см 3 ; • ρн Свойства портландцемента • ρ = 3 – 3, 1 г/см 3 ; • ρн = 900 – 1100 кг/м 3; • Тонкость помола: - остаток на сите № 008 - < 15% - удельная поверхность 2500 -3000 см 2/г

 • Нормальная густота цементного теста – 21 -27% • Сроки схватывания: - начало • Нормальная густота цементного теста – 21 -27% • Сроки схватывания: - начало схватывания не ранее 45 мин. - конец схватывания не позднее 10 час. • Усадка теста 2, 5 мм/м, растворов 1 мм/м

Марка цемента - устанавливается по пределу прочности при изгибе образцов-балочек размером 4 х4 х16 Марка цемента - устанавливается по пределу прочности при изгибе образцов-балочек размером 4 х4 х16 см и при сжатии их половинок в возрасте 28 суток нормального твердения (t = 20± 3°C, φ = 90 -100%)

Марки портландцемента М 400 М 550 М 600 Rизг кгс/см 2 55 60 62 Марки портландцемента М 400 М 550 М 600 Rизг кгс/см 2 55 60 62 65

Твердение портландцемента 3 Ca. O∙Si. O 2 + 5 H 2 O → 2 Твердение портландцемента 3 Ca. O∙Si. O 2 + 5 H 2 O → 2 Ca. O∙Si. O 2∙ 4 H 2 O гидросиликат кальция +Ca(OH)2 2 Ca. O∙Si. O 2 + 4 H 2 O → 2 Ca. O∙Si. O 2∙ 4 H 2 О

3 Ca. O∙Al 2 O 3 +6 H 2 O→ 3 Ca. O∙ Al 3 Ca. O∙Al 2 O 3 +6 H 2 O→ 3 Ca. O∙ Al 2 O 3 ∙ 6 H 2 O - гидроалюминат кальция 3 Ca. O∙Al 2 O 3 ∙Fe 2 O 3+n. H 2 O→ 3 Ca. O∙ Al 2 O 3 ∙ 6 H 2 O + Ca. O ∙Fe 2 O 3(n-6)H 2 O гидроферрит кальция

Условия твердения • • t > 5°C φ = 90 -100% Полное время твердения Условия твердения • • t > 5°C φ = 90 -100% Полное время твердения – 28 суток Ускорение процесса твердения: – Повышение температуры окружающей среды – Добавки ускорители твердения (хлорид кальция)

Рост прочности цемента во времени Рост прочности цемента во времени

Коррозия цементного камня • Коррозия первого вида (выщелачивание) возникает при действии на цементный камень Коррозия цементного камня • Коррозия первого вида (выщелачивание) возникает при действии на цементный камень проточных пресных вод (с малой временной жёсткостью), которые растворяют и вымывают Ca(OH)2.

 • Коррозия второго вида происходит при действии минерализованных вод, химические соединения которых вступают • Коррозия второго вида происходит при действии минерализованных вод, химические соединения которых вступают в обменные реакции с минералами цементного камня. Продукты растворяются или выпадают в осадок.

 • Коррозия третьего вида(сульфатная) – сульфаты реагируют с минералами цементного камня, продукты (эттрингит) • Коррозия третьего вида(сульфатная) – сульфаты реагируют с минералами цементного камня, продукты (эттрингит) кристаллизуются в порах, трещинах, капиллярах, вызывают внутренние напряжения и разрушают цементный камень.

Защита цемента от коррозии • Правильный выбор типа цемента; • Снижение пористости цементного камня Защита цемента от коррозии • Правильный выбор типа цемента; • Снижение пористости цементного камня за счёт уменьшения количества воды затворения; • Гидроизоляция (битумная изоляция, полимерные плёнки).

3. Разновидности портландцемента 3. 1. Быстротвердеющий (БТЦ) 3. 2. Пластифицированный 3. 3. Гидрофобный 3. 3. Разновидности портландцемента 3. 1. Быстротвердеющий (БТЦ) 3. 2. Пластифицированный 3. 3. Гидрофобный 3. 4. Сульфатостойкий 3. 5. Белый и цветной 3. 6. Портландцементы с минеральными добавками

3. 1. Быстротвердеющий (БТЦ) и особо быстротвердеющий портландцемент (ОБТЦ) Показатели БТЦ ОБТЦ Содержание C 3. 1. Быстротвердеющий (БТЦ) и особо быстротвердеющий портландцемент (ОБТЦ) Показатели БТЦ ОБТЦ Содержание C 3 S, % 55 -60 60 -65 Тонкость помола, см 2/г 3500 4000 Процент прочности, % : через сутки 50 через трое суток 70 Марки 400 -500 60 80 600 -700

Применение БТЦ и ОБТЦ • Для срочных и восстановительных работ • Сокращение длительности пропаривания Применение БТЦ и ОБТЦ • Для срочных и восстановительных работ • Сокращение длительности пропаривания железобетонных конструкций

Применение БТЦ и ОБТЦ Применение БТЦ и ОБТЦ

3. 2. Пластифицированный портландцемент получают путём совместного помола п/ц клинкера и гидрофильных поверхностноактивных добавок 3. 2. Пластифицированный портландцемент получают путём совместного помола п/ц клинкера и гидрофильных поверхностноактивных добавок (лигносульфонаты ЛСТ) в количестве 0, 15 -0, 25%.

Распределение воды между частицами цемента – в пластифицированном цементе (равномерное) в обычном цементе (хлопьями) Распределение воды между частицами цемента – в пластифицированном цементе (равномерное) в обычном цементе (хлопьями)

Особенности пластифицированного п/ц • Повышает пластичность бетонных и растворных смесей при одинаковом расходе воды; Особенности пластифицированного п/ц • Повышает пластичность бетонных и растворных смесей при одинаковом расходе воды; • Уменьшает расход портландцемента при сохранении прочности; • Повышает прочность и морозостойкость бетонов и растворов.

Применение пластифицированного п/ц • Для приготовления бетонов, используемых в дорожном, аэродромном и гидротехническом строительстве. Применение пластифицированного п/ц • Для приготовления бетонов, используемых в дорожном, аэродромном и гидротехническом строительстве.

3. 3. Гидрофобный портландцемент получают путём совместного помола п/ц клинкера и гидрофобных поверхностноактивных добавок 3. 3. Гидрофобный портландцемент получают путём совместного помола п/ц клинкера и гидрофобных поверхностноактивных добавок (мылонафт)

Смачивание гидрофобного п/ц Смачивание гидрофобного п/ц

Особенности гидрофобного п/ц • Те же, что у пластифицированного п/ц; • Может долго храниться Особенности гидрофобного п/ц • Те же, что у пластифицированного п/ц; • Может долго храниться и транспортироваться на большие расстояния; • Во влажных условиях не намокает и не комкуется.

3. 4. Сульфатостойкий портландцемент изготовляют из клинкера с пониженным содержанием C 3 S (не 3. 4. Сульфатостойкий портландцемент изготовляют из клинкера с пониженным содержанием C 3 S (не более 50%) и C 3 A (не более 5%). При таких условиях не образуется эттрингит, повышается стойкость к сульфатной коррозии.

Применение сульфатостойкого п/ц - для гидротехнических сооружений, работающих в условиях многократного замораживания и оттаивания Применение сульфатостойкого п/ц - для гидротехнических сооружений, работающих в условиях многократного замораживания и оттаивания в пресной или слабоминерализованной воде.

Применение сульфатостойкого п/ц Применение сульфатостойкого п/ц

3. 5. Белый портландцемент изготовляют из сырьевых материалов с малым содержанием окрашивающих оксидов (железа, 3. 5. Белый портландцемент изготовляют из сырьевых материалов с малым содержанием окрашивающих оксидов (железа, марганца, хрома), из чистых известняков, мраморов и белых каолиновых глин.

Свойства белого п/ц • По степени белизны, определяемой по коэффициенту отражения в % абсолютной Свойства белого п/ц • По степени белизны, определяемой по коэффициенту отражения в % абсолютной шкалы, различают три сорта: I – 80%, II – 75%, III – не менее 68%

Цветной портландцемент изготовляют совместным тонким измельчением клинкера белого цемента и минеральных или органических щёлочестойких Цветной портландцемент изготовляют совместным тонким измельчением клинкера белого цемента и минеральных или органических щёлочестойких красителей.

Применение белого и цветного п/ц - для отделочных работ. Применение белого и цветного п/ц - для отделочных работ.

3. 6. Портландцементы с минеральными добавками • Пуццолановый п/ц (ППЦ) • Шлакопортландцемент (ШПЦ) 3. 6. Портландцементы с минеральными добавками • Пуццолановый п/ц (ППЦ) • Шлакопортландцемент (ШПЦ)

Пуццолановый портландцемент (ППЦ) - получают путём совместного помола п/ц клинкера и активной минеральной добавки Пуццолановый портландцемент (ППЦ) - получают путём совместного помола п/ц клинкера и активной минеральной добавки (вулканический туф, пепел, пемза, трепел, опока – 25 -40%)

Шлакопортландцемент (ШПЦ) -получают путём совместного помола п/ц клинкера и доменного гранулированного шлака (30 -60%) Шлакопортландцемент (ШПЦ) -получают путём совместного помола п/ц клинкера и доменного гранулированного шлака (30 -60%)

Свойства ШПЦ и ППЦ • Активные минеральные добавки связывают Ca(OH)2 в нерастворимый гидросиликат; • Свойства ШПЦ и ППЦ • Активные минеральные добавки связывают Ca(OH)2 в нерастворимый гидросиликат; • Высокая водо- и коррозионная стойкость; • Низкое тепловыделение при твердении • Пониженная скорость твердения.

Недостатки ППЦ и ШПЦ • Нормальная густота – 26 -30%; • Низкая морозостойкость; • Недостатки ППЦ и ШПЦ • Нормальная густота – 26 -30%; • Низкая морозостойкость; • Пониженная прочность: –Марки ППЦ – М 300, М 400 –Марки ШПЦ – М 300, М 400, М 500.

Применение ППЦ и ШПЦ • Гидротехническое строительство • Подземные и подводные сооружения Применение ППЦ и ШПЦ • Гидротехническое строительство • Подземные и подводные сооружения

4. Специальные цементы • Глинозёмистый цемент • Расширяющиеся цементы • Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее 4. Специальные цементы • Глинозёмистый цемент • Расширяющиеся цементы • Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее

4. 1. Глинозёмистый цемент быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, состоящее из алюмината кальция (Ca. O ∙Al 4. 1. Глинозёмистый цемент быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, состоящее из алюмината кальция (Ca. O ∙Al 2 O 3).

Получение глинозёмистого цемента - путём обжига до спекания или до плавления сырьевой смеси, состоящей Получение глинозёмистого цемента - путём обжига до спекания или до плавления сырьевой смеси, состоящей из бокситов и известняков.

Твердение глинозёмистого цемента 2(Ca. O∙Al 2 O 3 ) + 11 H 2 O Твердение глинозёмистого цемента 2(Ca. O∙Al 2 O 3 ) + 11 H 2 O → 2 Ca. O∙ Al 2 O 3 ∙ 8 H 2 O + 2 Al(OH)3 + Q Цементный камень не содержит Ca(OH)2 – среда слабощелочная

Свойства глинозёмистого цемента • Сроки схватывания: – Начало схватывания не ранее 30 мин – Свойства глинозёмистого цемента • Сроки схватывания: – Начало схватывания не ранее 30 мин – Конец схватывания не позднее 12 час; • Через сутки набирает 90% марочной прочности; • Марка определяется в возрасте 3 суток.

Свойства глинозёмистого цемента • Усадка при твердении на воздухе в 3 -5 раз меньше, Свойства глинозёмистого цемента • Усадка при твердении на воздухе в 3 -5 раз меньше, чем у п/ц; • Пористость в 1, 5 раза меньше, так как глинозёмистый цемент связывает 30 -45% воды (п/ц – около 20%);

Свойства глинозёмистого цемента • Стоек к коррозии; • Морозо- и химически стоек; • Марки Свойства глинозёмистого цемента • Стоек к коррозии; • Морозо- и химически стоек; • Марки по прочности – М 400, М 500, М 600. • Высокая огнеупорность – до 1400°С

Недостатки глинозёмистого цемента • Высокая экзотермия – не рекомендуется использовать для массивных конструкций. • Недостатки глинозёмистого цемента • Высокая экзотермия – не рекомендуется использовать для массивных конструкций. • Нельзя пропаривать. • Высокая стоимость.

Применение глинозёмистого цемента • Аварийные, срочные работы • Работа в зимних условиях • Жаростойкие Применение глинозёмистого цемента • Аварийные, срочные работы • Работа в зимних условиях • Жаростойкие бетоны

4. 2. Расширяющиеся цементы - при твердении на воздухе являются при безусадочными, твердении в 4. 2. Расширяющиеся цементы - при твердении на воздухе являются при безусадочными, твердении в расширяются до 1%. воде

Виды расширяющихся цементов: • Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) • Расширяющийся портландцемент (РПЦ) • Напрягающий Виды расширяющихся цементов: • Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) • Расширяющийся портландцемент (РПЦ) • Напрягающий цемент (НЦ)

Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) получают совместным помолом глинозёмистого цемента (70%), гипса (20%) и алюминатной Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) получают совместным помолом глинозёмистого цемента (70%), гипса (20%) и алюминатной добавки (10%).

Свойства ВРЦ • Сроки схватывания: –начало схватывания не ранее 4 мин –конец схватывания не Свойства ВРЦ • Сроки схватывания: –начало схватывания не ранее 4 мин –конец схватывания не позднее 10 мин; • Марка 500

Расширяющийся портландцемент (РПЦ) получают совместным помолом клинкера п/ц (60 -65%) , высокоглинозёмистого доменного шлака Расширяющийся портландцемент (РПЦ) получают совместным помолом клинкера п/ц (60 -65%) , высокоглинозёмистого доменного шлака (5 -7%) и двуводного гипса (7 -10%) и гидравлической добавки (2025%)

Свойства РПЦ • Сроки схватывания как у п/ц • Марка М 400, М 500, Свойства РПЦ • Сроки схватывания как у п/ц • Марка М 400, М 500, М 600, М 700.

Применение ВРЦ и РПЦ • Для зачеканки и гидроизоляции тюбингов, раструбных соединений; • Создание Применение ВРЦ и РПЦ • Для зачеканки и гидроизоляции тюбингов, раструбных соединений; • Создание гидроизоляционных поверхностей; • Заделка стыков и трещин в железобетонных конструкциях. • Нельзя применять при t > 80°C

Напрягающий цемент (НЦ) получают путём совместного помола портландцемента (6575%), глинозёмистого цемента (до 20%), гипса Напрягающий цемент (НЦ) получают путём совместного помола портландцемента (6575%), глинозёмистого цемента (до 20%), гипса (до 10%).

Свойства НЦ • Тонкость помола 3500 см 2/г; • Сроки схватывания: – начало схватывания Свойства НЦ • Тонкость помола 3500 см 2/г; • Сроки схватывания: – начало схватывания не ранее 30 мин – конец схватывания не позднее 4 час. ; • Марка 500 • Расширение 2 -2, 5%

Обозначение марок Энергия самонапряжения НЦ-20 >2 МПа НЦ – 40 >4 МПа НЦ - Обозначение марок Энергия самонапряжения НЦ-20 >2 МПа НЦ – 40 >4 МПа НЦ - 60 >6 МПа

Применение НЦ • Самонапряжённые ж/б конструкции; • Подводные и подземные напорные сооружения; • Спортивные Применение НЦ • Самонапряжённые ж/б конструкции; • Подводные и подземные напорные сооружения; • Спортивные сооружения (плавательные бассейны); • Строительство дорог и аэродромов.

Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее (ГЦПВ) получают путём смешивания строительного гипса (50 -75%), п/ц (15 -25%) и Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее (ГЦПВ) получают путём смешивания строительного гипса (50 -75%), п/ц (15 -25%) и активной минеральной добавки (10 -25%).

Свойства ГЦПВ • Сроки схватывания: – начало схватывания не ранее 4 мин; – конец Свойства ГЦПВ • Сроки схватывания: – начало схватывания не ранее 4 мин; – конец схватывания не позднее 20 мин; • Марка М 100, М 150. • Повышенная водостойкость.

Применение ГЦПВ • Изготовление панелей основания пола; • Санитарно-технические кабины; • Вентиляционные блоки. Применение ГЦПВ • Изготовление панелей основания пола; • Санитарно-технические кабины; • Вентиляционные блоки.

4. 3. Вяжущее низкой водопотребности (ВНВ) получают путём совместного помола п/ц клинкера и добавки 4. 3. Вяжущее низкой водопотребности (ВНВ) получают путём совместного помола п/ц клинкера и добавки суперпластификатора С-3

Свойства ВНВ • Тонкость помола 4000 -5000 см 2/г; • Сроки схватывания: – начало Свойства ВНВ • Тонкость помола 4000 -5000 см 2/г; • Сроки схватывания: – начало схватывания не ранее 30 мин; – конец схватывания не позднее 24 часа;

Марки ВНВ • ВНВ-100 (п/ц – 100%) – М 900, М 1000; • ВНВ-50 Марки ВНВ • ВНВ-100 (п/ц – 100%) – М 900, М 1000; • ВНВ-50 (п/ц – 50%, АМД -50%) – М 600; • ВНВ-30 (п/ц – 30%, АМД -70%) – М 400, М 500.

Применение ВНВ • Для особо ответственных конструкций повышенной плотности – дорожное, аэродромное строительство; • Применение ВНВ • Для особо ответственных конструкций повышенной плотности – дорожное, аэродромное строительство; • Для ремонтных работ (за сутки твердения набирает 50% марочной прочности).

Вяжущее фосфатного твердения получают путём помола оксидов металлов Cu. O, Al 2 O 3, Вяжущее фосфатного твердения получают путём помола оксидов металлов Cu. O, Al 2 O 3, Mg. O и фосфорного ангидрита, затворяют фосфорной или ортофосфорной кислоты.

Свойства вяжущего фосфатного твердения • Прочность –М 400 -М 800 • t применения до Свойства вяжущего фосфатного твердения • Прочность –М 400 -М 800 • t применения до 1600°С

Применение вяжущего фосфатного твердения - для изготовления огнеупорных растворов и бетонов Применение вяжущего фосфатного твердения - для изготовления огнеупорных растворов и бетонов

Контрольные вопросы 1. Назовите виды минеральных вяжущих веществ по условиям твердения. 2. Перечислите виды Контрольные вопросы 1. Назовите виды минеральных вяжущих веществ по условиям твердения. 2. Перечислите виды воздушных вяжущих веществ. 3. Дайте определение воздушной извести. 4. Назовите виды воздушной извести по внешнему виду. 5. Какие преимущества имеет молотая негашёная известь?

6. Перечислите виды гипсовых вяжущих. 7. Назовите основные свойства строительного гипса. 8. Назовите область 6. Перечислите виды гипсовых вяжущих. 7. Назовите основные свойства строительного гипса. 8. Назовите область применения жидкого стекла и кислотоупорного цемента. 9. Для производства каких материалов применяют магнезиальные вяжущие. 10. Дайте определение гидравлической извести. 11. Назовите область применения гидравлической извести.

12. Что такое портландцемент? 13. Какое сырье применяется для производства портландцемента? 14. Назовите основные 12. Что такое портландцемент? 13. Какое сырье применяется для производства портландцемента? 14. Назовите основные свойства портландцемента. 15. Дайте характеристику минералам портландцементного клинкера. 16. Назовите причины коррозии портландцементного клинкера и способы защиты от неё.

17. Назовите разновидности портландцемента и области их применения. 18. Перечислите виды специальных цементов. 19. 17. Назовите разновидности портландцемента и области их применения. 18. Перечислите виды специальных цементов. 19. Каковы свойства и область применения глинозёмистого цемента? 20. Что такое ВНВ и какова область его применения?

Домашнее задание • Байер В. Е. Архитектурное материаловедение. – М. : «Архитектура – С» Домашнее задание • Байер В. Е. Архитектурное материаловедение. – М. : «Архитектура – С» , 2006. – стр. 184 – 194.

Индивидуальное задание Вид вяжущего Разновидности Воздушная 1. Комовая известь - кипелка 2. Гашёная известь Индивидуальное задание Вид вяжущего Разновидности Воздушная 1. Комовая известь - кипелка 2. Гашёная известь -пушонка 3. Молотая негашёная известь 4. Известковое тесто 5. Известковое молоко Свойства Область применения ρ= ρ0 = Скорость гашения