Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

Будівельні матеріали


Книги з будівництва та ремонту

 

НЕОРГАНІЧНІ В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ

Структура портландцементу

 

 

Утворився цементний камінь являє собою мікроскопічно неоднорідну дисперсну систему, образно названу Ст. Н. Юнгом «микробетоном». Заповнює частину в ньому представлена цементними зернами, ще не вступили в реакцію, а в'язка - гелеобразными і кристалічними новоообразованиями. Від співвідношення гелеобразних і кристалічних фаз в цементному камені, що володіють різними фізико-хімічними властивостями, їх дисперсності залежать основні властивості цементного каменю: деформативність, стійкість при поперемінному заморожуванні і відтаванні, зволоженні і висушуванні та ін. Тому шляхом раціонального підбору мінерального складу клінкеру і умов твердіння можна отримати структуру цементного каменю, що задовольняє конкретним експлуатаційним умов.

Істотним елементом структури цементного каменю є пори: пори гелю (менше 0,1 мкм); капілярні пори (від 0,1 до 10 мкм), розташовані між агрегатами часток гелю; повітряні пори (від 50 мкм до 2 мм), утворені залученим повітрям внаслідок контракції, або при додаванні спеціальних повітро-залучають речовин, підвищують морозостійкість.

Контракція (стяжение) -це явище зменшення абсолютного обсягу системи (цемент-]-вода) у процесі гідратації.

У формуванні пір цементного каменю активним елементом є вода та її зв'язок з твердою фазою. П. А. Ребиндер виділяє три форми зв'язку води в цементному камені за принципом інтенсивності енергії зв'язку: хімічна зв'язок є найбільш сильною; фізико-хімічна зв'язок характерна для адсорбційно зв'язаної води, що знаходиться в порах цементного гелю; фізико-механічний зв'язок - в даному випадку капілярний тиск- обумовлює утримання води в капілярних порах цементного каменю. Адсорбційно зв'язана і капілярна вода, що видаляється при висушуванні, називається ще випаровуваної, а хімічно зв'язана, що вилучається при прожарюванні, - неиспаряемой.

 

 

Кількість води, необхідне для повної гідратації цементу, становить 24...26 % від маси цементу, а за умовами отримання пластичного цементного тіста потрібно значно більше води (40...60 %). Вода що випаровується на різних етапах твердіння поступово йде з цементного каменю. Тому частина об'єму цементного каменю (іноді до 25...35 %) припадає на пори і капіляри, залишені водою, що негативно позначається на міцності і морозостійкості каменю.

Кількість новоутворень прямо пропорційно ступеня гідратації цементу а, чисельно дорівнює відношенню прореагованою з водою частини цементу до загальної маси цементу.

При збільшенні ступеня гідратації цементу зростає обсяг новоутворень і зменшується пористість цементного каменю, при цьому підвищується міцність і довговічність бетону. Удосконалюючи технологію бетону, потрібно домагатися найбільш повного використання в'яжучого, що еквівалентно його економії.

Швидкість хімічних реакцій, що протікають при твердінні цементу, а також повнота використання цементу і його міцність збільшуються при підвищенні тонкості помелу цементу.

Для безперервного підвищення міцності цементного каменю необхідна волога тепла середовище. Твердіння практично: припиняється, якщо цементний камінь буде знаходитися в сухому середовищі або при негативній температурі. Замерзлий камінь після відтавання, які здатний до подальшого твердіння, але в цьому випадку не завжди може бути досягнута така ж міцність, як при твердінні в нормальних умовах.

Виробничі вимоги часто викликають необхідність регулювати процес формування структури цементного каменю і бетону, прискорювати або уповільнювати його.

Крім вибору цементу належного мінерального складу і тонкощі помелу прискорення твердіння бетону досягають тепловологісної обробкою (пропаривани-му, автоклавної обробкою), введенням спеціальних добавок та їх поєднанням (див. гол. 6).

 

Зміст книги: «Будматеріали»

 

Дивіться також:

 

 Будівельні матеріали

 

В'яжучі речовини - основа сучасного будівництва

Короткі відомості про розвиток виробництва мінеральних в'яжучих речовин

Класифікація і номенклатура в'яжучих речовин, вихідні матеріали для їх виробництва, добавки

Добавки

 

ЧАСТИНА 1. В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ ПОВІТРЯНОГО ТВЕРДІННЯ

ГІПСОВІ ТА АНГІДРИДНІ, В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ ТА СИРОВИНА ДЛЯ ЇХ ВИРОБНИЦТВА

Модифікації водного і безводного сульфату кальцію

Технологія гіпсових в'яжучих а - і Р-модифікацій напівгідрату сульфату кальцію з природної сировини

Випал гіпсу у варильних котлах

Гипсоварочный котел

Гіпсове в'яжуче

Отримання високоміцного гіпсу варінням в окидких середовищах

Охорона праці та автоматизація виробництва на гіпсових заводах

Схоплювання і твердіння напівводяного гіпсу

Властивості гіпсових в'яжучих та області їх застосування

Ангідридні в'яжучі

Ангидритовый цемент

Высокообжиговое ангидритовое в'яжучий (эстрихигіпс)

Гіпсові та ангідридні в'яжучі з побічних матеріалів хімічної промисловості

 

ГЛАВА 2. ВАПНО БУДІВЕЛЬНА ПОВІТРЯНОГО ТВЕРДІННЯ

Вихідні матеріали

Негашене вапно (технічна)

Вапняно-випалювальні печі

Гідратне вапно (пушонка) і вапняне тісто

Гидраторы

Вапняне тісто

Мелене негашене вапно

Охорона праці на вапняних заводах

Твердіння повітряної вапна

Властивості повітряної вапна і області її застосування

  

РОЗДІЛ 3. МАГНЕЗІАЛЬНІ В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ. Каустичний магнезит

Затворители для каустичної магнезиту

Магнезіальний цемент

Каустичний доломіт

 

ЧАСТИНА 2. ГІДРАВЛІЧНІ В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ

 

ГЛАВА 4. ГІДРАВЛІЧНА ВАПНО І РОМАНЦЕМЕНТ. Гідравлічна вапно

Властивості гідравлічного вапна

Романцемент

Властивості романцемент

 

ГЛАВА 5. ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ

Клінкер, його хімічний і мінеральний склад

Аліт

Білить

Алюмоферрітная і алюмінатних фаза проміжної речовини в клінкері

Характеристика клінкеру

Класифікація клінкерів і номенклатура портландцементів

 

ГЛАВА 6. ТЕХНОЛОГІЯ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТУ. Сировинні матеріали і паливо

Мергелі. Глини. Коригуючі добавки

Випал

Виробництво портландцементу

Мокрий спосіб виробництва клінкеру

Коректування складу шламу

Випал сировинної суміші

Способи підвищення ефективності виготовлення клінкеру мокрим способом

Сухий спосіб виробництва клінкеру

Підготовка сировини та її випалювання в обертових печах з теплообмінниками, декарбонизаторами і кальцинаторами

Випал в шахтних печах

Помел клінкеру

Помольні установки і процеси подрібнення

Зберігання, упакування і відправлення цементу

Контроль виробництва цементу

Охорона праці на цементних заводах

Підвищення ефективності виробництва і якості продукції

 

ГЛАВА 7. ТВЕРДІННЯ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТУ ТА ЙОГО ВЛАСТИВОСТІ

Теорія твердіння портландцементу при його взаємодії з водою

 

ГЛАВА 8. СТРУКТУРА І ВЛАСТИВОСТІ ЦЕМЕНТНОГО ТІСТА І ЗАТВЕРДІЛОГО ЦЕМЕНТНОГО КАМЕНЮ

Седиментаційні явища в тесті

Тепловиділення при взаємодії цементу з водою

Набухання цементного тіста

Зміни у змісті твердої фази цементного тіста і каменю при твердінні. Контракція і пористість

Структура цементного тіста і каменю

Форми зв'язку води в цементному тесті та камені

Лужність рідкої фази цементного каменю і її значення для захисту сталі від корозії

 

ГЛАВА 9. ФІЗИЧНІ І МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЦЕМЕНТІВ

Колір і нормальна густота тіста

Схоплювання тесту

Рівномірність зміни об'єму

Активність і міцність портландцементів

Залежність міцності цементів від їх мінерального складу, тривалості твердіння і дисперсності

Вплив температури й домішок на швидкість твердіння портландцементів

Усадка і набухання цементного каменю при зміні його вологості

Стійкість цементного каменю при змінному зволоженні і висушуванні

Тріщиностійкість

Повзучість цементного каменю

 

ГЛАВА 10. СТІЙКІСТЬ ЦЕМЕНТІВ І БЕТОНІВ ПРОТИ ДІЇ ХІМІЧНИХ І ФІЗИЧНИХ ПОДРАЗНИКІВ. Хімічна корозія цементного каменю

Агресивна дія на цемент деяких органічних речовин і захист бетону

Фізична корозія цементного каменю

Морозостійкість

Жаростійкість і вогнетривкість цементів

 

ГЛАВА 11. РІЗНОВИДИ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТІВ

Швидкотверднучі портландцементи

Портландцементи з пластифицирующими і гідрофобізуючими добавками

Сульфатостойкие портландцементи

Білий і кольорові портландцементи

Портландцементи для бетону дорожніх і аеродромних покриттів

Портландцемент для виробництва азбестоцементних виробів

Портландцементи для будівельних розчинів і бетонів автоклавного твердіння

 

ГЛАВА 12. АКТИВНІ МІНЕРАЛЬНІ ДОБАВКИ І ПУЦЦОЛАНОВЫЕ ЦЕМЕНТИ. Активні мінеральні добавки

Природні мінеральні добавки

Штучні кислі активні мінеральні добавки

Пуццолановые цементи. Пуцолановий портландцемент

Властивості пуццоланового портландцементу

Рівномірність зміни обсягу пуццоланового портландцементу

Усадка і набухання пуццоланового портландцементу

Міцність пуццоланового портландцементу

Воздухостойкость. Морозостійкість пуццоланового портландцементу

Известесодержащие в'яжучі речовини

 

ГЛАВА 13. ШЛАКИ І ШЛАКОВІ ЦЕМЕНТИ

Доменні шлаки

Хімічний склад доменних шлаків

Мінеральний склад і структура доменних шлаків

Гідравлічні властивості доменних шлаків

Передельные шлаки чорної металургії

Электротермофосфорные гранульовані шлаки

Шлакові цементи. Шлакопортландцемент

Області застосування шлакопортландцементу

Сульфатно-шлаковий цемент

Вапняно-шлакове в'яжучий

Шлакові в'яжучі речовини для бетонів автоклавного твердіння

Шлаколужні в'яжучі

Вапняно-белитовое (нефелиновое) в'яжучий

 

ГЛАВА 14. ГЛИНОЗЕМИСТИЙ ЦЕМЕНТ ТА ЙОГО РІЗНОВИДИ. Склад глиноземистого цементу

Виробництво глиноземистого цементу

Твердіння глиноземистого цементу

Властивості та області застосування глиноземистого цементу

 

ГЛАВА 15. ЗМІШАНІ В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ З СПЕЦІАЛЬНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ

Гипсоцементно-пуццолановые в'яжучі речовини - ГЦПВ

 

ГЛАВА 16. НЕОРГАНІЧНІ В'ЯЖУЧІ З ДОБАВКАМИ ПОЛІМЕРНИХ РЕЧОВИН

 

ГЛАВА 17. КИСЛОТОТРИВКИЙ ЦЕМЕНТ І КВАРЦОВИЙ РІДКЕ СКЛО

ффф