Реферат: Минеральные гидравлические вяжущие вещества
Белый (ГОСТ 965-78) и цветные (ГОСТ 15825-80) портландцементы изготовляют путем совместного помола белого маложелезистого клинкера, минеральных добавок и гипса. Белый клинкер получают обжигом на беззольном (газовом) топливе чистых известняков, мраморов и белых глин.
Белый портландцемент имеет марки 400 и 500 и по степени белизны делится на три сорта: БЦ-1, БЦ-2, БЦ-3.
Цветные цементы получают совместным помолом клинкера белого портландцемента со щелоче- и светостойкими пигментами (природными — 15% или синтетическими — 0,3%), активной минеральной добавки (белого диатомита) и гипса. Выпускается он трех марок: 300 400, 500, желтого, розового, красного, коричневого, зеленого, голубого и черного цветов. Применяют белый и цветные портландцемента как вяжущие для архитектурно-отделочных работ, облицовочного слоя крупных панелей и блоков, скульптурных работ и для изготовления искусственного мрамора. Для водных малярных составов, изготовления цементных и полимерцементных красок и шпатлевок белый и цветные портландцемента используются в качестве связующего и наполнителя.
К специальным цементам, отличающимся от цементов, изготовленных на основе портландцементного клинкера, относятся: глиноземистый цемент и комплексные вяжущие (смешанные цементы) — расширяющиеся и безусадочный, гипсоцементно-пуццолановые и шлакощелочные вяжущие вещества, кислотоупорный цемент.
7.Глиноземистый цемент
Глиноземистый цемент (ГОСТ 969-77) — быстротвердеющее и высокопрочное гидравлическое вяжущее, получаемое тонким измельчением клинкера после обжига до плавления или спекания сырьевой смеси, богатой глиноземом (бокситы и известняки). Минералогический состав глиноземистого цемента характеризуется большим содержанием низкоосновных алюминатов кальция, главным образом СаО.А12О3.
Твердение глиноземистого цемента происходит быстро и сопровождается большим тепловыделением, он имеет высокую прочность и химическую стойкость. Цвет глиноземистого цемента серо-зеленый, коричневый или черный, плотность в рыхлом состоянии 1000-1300, а в уплотненном — 1600-1800 кг/м2, тонкость помола выше, чем у портландцемента, начало схватывания не ранее 30 мин, конец — не позднее 12 ч. Марки глиноземистого цемента 400, 500 и 600, устанавливаются в возрасте трех суток. Применяется он для получения быстротвердеющих и жаростойких бетонов и растворов, а также при срочных аварийных и ремонтных работах и зимнем бетонировании. Бетоны на глиноземистом цементе водонепроницаемы, стойки в условиях пресных и сульфатных вод и морозостойки.
Применение этого цемента ограничено его высокой стоимостью. Не рекомендуется использовать его в массивных сооружениях, подвергать пропариванию, смешивать с портландцементом.
8.Водонепроницаемый расширяющийся цемент
Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) — быстросхватывающееся и быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, получаемое путем совместного помола или смешивания глиноземистого цемента, гипса и высокоосновного гидроалюмината кальция. Расширяющее воздействие оказывает минерал эттрингит (ЗСаО.А12О3.3CaSO4.31H2O), образующийся при взаимодействии цемента с водой. Цемент характеризуется быстрым схватыванием: начало — не ранее 4 мин, конец — не позднее 12 мин, через 25 сут имеет марку 500. Схватывание цемента можно замедлять добавками СДБ, уксусной кислоты, буры и др. ВРЦ применяют для зачеканки и гидроизоляции швов тюбингов, раструбов труб, замоноличивания стыков и трещин в железобетонных конструкциях, заделки фундаментных болтов и подливки под оборудование. Не рекомендуется применять ВРЦ в конструкциях, эксплуатирующихся при температуре выше 80 °С.
9.Водонепроницаемый безусадочный цемент
Водонепроницаемый безусадочный цемент (ВВЦ) имеет свойства и область применения, аналогичные ВРЦ, но отличается составом. В нем гидроалюминат кальция при смешивании компонентов заменен гашеной известью.
10.Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент
Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент (ГГРЦ) получают совместным помолом высокоглиноземистого клинкера (70 %) и природного гипса (30 %). Он имеет более удобные для производства сроки схватывания: начало — не ранее 20 мин, конец — не позднее 4 ч. Применяют для получения безусадочных и расширяющихся растворов, бетонов, штукатурок, для гидроизоляции шахт, подвалов, заделки различных швов и т. п.
11.Расширяющийся портландцемент
Расширяющийся портландцемент (РПЦ) — продукт совместного помола портландцементного клинкера (60-65 %), высокоглиноземистого шлака или глиноземистого клинкера (5-7 %), гипса (7-10 %) и активной минеральной добавки. Применение добавки позволяет ускорить образование кристаллов эттрингита до схватывания цемента, что обеспечивает расширение теста и растворов в пластическом состоянии. По прочности РПЦ имеет марки 400, 500 и 600, начало схватывания — не ранее 30 мин, конец — не позднее 12 ч, применяют для высокопрочных бетонных и железобетонных конструкций, безусадочных расширяющихся бетонов ирастворов.
12.Напрягающий цемент
Напрягающий цемент (НЦ) получают совместным помолом портландцементного клинкера (65-70 %), глиноземистого цемента (13-20 %) и гипса (6-10 %). Начало схватывания составляет 4-7 мин, конец — 4-7 мин. Замедлители схватывания: СДБ и винно-каменная кислота. Применяется для изготовления предварительно напряженных железобетонных изделий. Натяжение арматуры происходит одновременно с расширением самого цементного камня.
13.Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее вещество
Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее вещество (ГЦПВ) получают смешением строительного или высокопрочного полуводного гипса (50-75 %),портландцемента (15-25 %) и минеральной добавки (10-25 %).
Вместо портландцемента в смеси возможно применение пуццоланового портландцемента с активной добавкой или шлакопортландцемента. ГЦПВ имеет марки 100 и 150, характеризуется быстрым твердением и повышенной водостойкостью. Прочность бетонов на ГЦПВ через 2-3 ч после их приготовления достигает 30-40 % марочной, коэффициент размягчения 0,6-0,8, морозостойкость 25-50 циклов. ГЦПВ применяют для изготовления панелей основания пола, санитарно-технических кабин, вентиляционных блоков и других конструкций.
14.Шлакощелочный цемент
Шлакощелочный цемент представляет собой гидравлическое вяжущее, получаемое путем тонкого измельчения гранулированного шлака совместно с малогигроскопичным щелочным компонентом или затворением молотого шлака растворами соединений щелочных металлов (натрия, лития или калия). Важным свойством шлакощелочного цемента является возможность получения высококачественных растворов с местными некондиционными заполнителями, содержащими до 20 % пылеватых и 5 % глинистых частиц: щебни слабых пород, отходы камнепереработки, отвальные шлаки, мелкие местные пески, супеси, легкие суглинки. Прочность такого цемента превышает в 1,5-2 раза прочность портландцемента. Шлакощелочной цемент обладает повышенной водостойкостью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, стойкостью во многих коррозионных средах, биостойкостью, способностью твердеть при отрицательных температурах, хорошей адгезией к стали, жаростойкостью. Применяют для изготовления сборных бетонных и железобетонных изделий, в гидротехническом и дорожном строительстве.
15.Кремнийорганический силикатный кислотоупорный цемент
Кремнийорганический силикатный кислотоупорный цемент (КСКЦ) получают смешиванием или совместным помолом равных долей кремнийоргсиликата и кварцевого песка с добавлением вяжущего — жидкого натриевого или калиевого стекла (10% общей массы). В качестве катализатора и ускорителя твердения применяют кремнефтористый натрий, кремнефтористый алюминий или этилсиликат-32 (эфир ортокремниевой кислоты).
Кремнийоргсиликат, входящий в состав КСКЦ, представляет собой продукт гидролиза жидкого стекла и тетраэтоксисилана в соотношении 1:1. Вместо наполнителя — кварцевого песка могут использоваться порошки маршаллита, андезита, диабаза, кварцита.
Кислотоупорный цемент применяют для изготовления кислотостойких растворов, бетонов, замазок.
Бетон с применением кислотостойких, заполнителей (кварцевый песок, гранит, андезит) имеет прочность при сжатии 50-60 МПа. Изделия из него устойчивы в среде минеральных и органических кислот (кроме фтористо-водородной, кремнефтористо-водородной и фосфорной), но теряют прочность в воде, а в едких щелочах разрушаются.
Список литературы