Страница 3
,где R- прочность, t- время.
Процесс производства портланд-цемента:
- Добыча известняка и глины
- Приготовление сырьевой смеси (дробление, помол, корректировка состава сырья)
- Обжиг
- Помол клинкера совместно с гипсом
- Магазинирование
В зависимости от способа подготовки сырья существует три способа производства цемента: - Сухой
- Мокрый
- Комбинированный
Сухой способ производства портланд-цемента.
Известняк и глина измельчаются при влажности 2-4%. Измельчение проводится в шаровых дробилках (шаровых мельницах).
Мокрый способ.
Известняк и глину измельчают в мокром состоянии при влажности 50-60%
Комбинированный способ.
Сырьевые компоненты измельчаются в мокром состоянии, а перед обжигом высушиваются.
Обжиг сырьевой смеси.
Осуществляется во вращающихся печах длиной 70-240 метров и диаметром 3-4 метра.
Стадии твердения.
- Растворение компонентов цемента в воде
- Образование пересыщенного раствора или геля
- Кристаллизация
При твердении цемента образуются: - Гидросиликаты
- Гидроаллюминаты
- Гидроферриты кальция
- Гидроксид кальция
Разновидности портланд-цемента.
- Быстротвердеющий пртланд-цемент (БТЦ, ОБТЦ)
Отличия от обыкновенного цемента: - Повышенное содержание C3S (>60%)
- Повышенная тонкость помола
- Повышенная удельная поверхность S=3500 см2/г (у обыкновенного S=2500 см2/г)
Имеет нормированную прочность на третьи сутки.
- Пластифицированный портланд-цемент.
Обладает пониженной водопотребностью за счет введения небольшого количества (до 3%) пластифицирующих добавок.
Добавки:
· ССБ- сульфитно-спиртовая барда
· АДБ- сульфитно-дрожжевая бражка
· ЛСТ- лигно-сульфанат технический
· Продукты переработки древесины на ЦБК
- Гидрофобный портланд-цемент
Гидрофобные добавки:
· Асидол
· Мылонавт
· Олеиновые кислоты
- Томпонажный портланд-цемент
Для гидроизоляции нефтяных и газовых скважин.
- Белый и цветные портланд-цементы.
Белый цемент получают путем обжига беложгущихся глин.
Делится на три сорта по белизне:
· Белый
· Менее белый
· Еще менее белый
На основе белых цементов можно получить цветные путем введения щелочестойких пигментов.
Цветные цементы используются для изготовления полов.
- Пуццолановый портланд-цемент.
Содержит до 60% активных минеральных добавок (АМД).
Активные минеральные добавки связывают гидрат окиси кальция в нерастворимые соединения.
Такой цемент лучше работает под водой, нежели на воздухе.
- Шлако-портланд-цемент.
Содержит до 40% тонкомолотого доменного гранулированного шлака.
- Расширяющийся портланд-цемент.
- Напрягаемый портланд-цемент.
- Безусадочный портланд-цемент
Коррозия цемента.
В процессе эксплуатации цементный камень может достаточно быстро разрушаться под воздействием растворов кислот, солей, агрессивных газов и других активно-влияющих химичесих соединений.
Виды коррозии:
1. Разрушение происходит за счет вымывания составляющих цемента, в основном гидроксида кальция, мягкими водами.
2. Разрушение цемента под воздействием растворов кислот и солей с образованием легко растворимых соединений.
3. Образуются соединения, конечный объем которых в несколько раз превышает суммарный объем исходных компонентов.
При коррозии третьего вида надо использовать сульфатостойкий портланд-цемент.
Органические вяжущие вещества.
Органические вяжущие вещества- это смеси высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных.
К органическим вяжущим веществам относятся битумы и дегти.
Битумы бывают природные и искусственные.
Дегти- только искусственные.
Органические вяжущие вещества при нагревании размягчаются, при охлаждении затвердевают.
Для них характерны следующие свойства: - Нерастворимость в воде и водонепроницаемость
- Атмосферная стойкость.
- Хорошее сцепление с поверхностью каменных материалов
- Кислото- и щелочестойкость
- Растворимость в бензоле, хлорофилле, четырехфтористом углероде.
Химический состав органических вяжущих веществ:
- Углерод 80%
- Водород 10%
- Кислород 5%
- Азот 3%
- Сера 2%
Битумы состоят из следующих групп углеводородов: - Масла- это жидкости с высокомолекулярной массой (300-500)
- Смолы- это вязкие вещества с молекулярной массой 500-1000
- Асфальтены- это твердые вещества с молекулярной массой 1000-5000
Структурный состав битумов:
Масла придают битумам текучесть, смолы- вязкость, а асфальтены- твердость и температурную стойкость.
Дегти содержат кроме вышеперечисленных веществ еще фенолы и свободный углерод.
Искусственные битумы получают путем переработки нефти. В зависимости от способа получения искуссвенные битумы бывают: - Остаточные
- Окисленные
- Крекинговые
- Компаундированные
|