Portland előadás
Portlandcement nevezzük hidraulikus kötőanyagot, amelyben a készítmény uralja erősen bázikus kalcium-szilikát (70-80%). Ezt a vegyületet intergrinding klinker azzal a kiegészítéssel, gipsz (3-5%). Klinker egy kőszerű előállított szemcsés anyagból kalcinálással szinterezés előtt (a 1450 0 C-on) gondosan válogatott nyers keveréket. A gipszet adtunk vezetünk, hogy szabályozza az időzítés a Portlandcement kötésére.
Megnyitása Portland (1824-1825 gg.) Nevéhez és E.G.Chelieva D.Aspdina (UK).
Az alapanyag előállítására Portland cement:
- agyagos kőzetek összetétele Al2 O3 .nSiO2 .mH2 O (agyagok, palák);
- Korrekciós adalékanyag (pirit salak, tripoli, gaize, bauxit, stb.)
Az arány közötti karbonát és agyag összetevői a nyers keveréket 3: 1 (75% mész és 25% agyagot).
Lehetséges csere részben agyag és karbonát komponens melléktermékeket - ipari elektrotermofosfornymi domén vagy granulált salak, nefelin és iszap keletkezik timföldgyártáshoz.
Az égetési folyamat során a keveréket hozott szinterezés, a fő-oxidok képezik szilikátok, aluminátok és a kalcium-alumínium-oxid-ferrit ásványok formájában a kristályos szerkezet és néhány közülük tartalmazza az üveges fázis.
Az ásványi összetétele a klinker:
- alit 3SaO ∙ SiO 2 (C3 S) - 45-60% - legfontosabb ásványi anyag, hogy határozza meg a sebességet keményedés, szilárdság és más tulajdonságok;
- belit 2CaO ∙ SiO 2 (C2 S) - 20-30% - Lassan köt, de ér el nagy szilárdságú hosszabb keményedési idő;
- trikalcium-aluminát 3SaO ∙ Al2 O3 (C3A) - 4-12% - hidrátok és megkeményedik gyorsan, de a végső erőssége annak kis; az oka a szulfát-korrózió cement paszta;
- tetrakalcium alumíniumoxid ferrit 4SaO ∙ Al2 O3 ∙ Fe2 O3 (C4AF) - 10-20% keményedés sebessége közötti közbenső C3 S (alit) és G2 S (belit).
- klinker üveg 5-15% -, mint megszilárdult olvadék üveg rész tartalmaz CaO, Al2 O3. Fe2 O3. MgO, K2 O, Na2 O.
Portlandcement előállítására - egy nehéz és energiaigényes folyamat, amely egy sor műveletek, amelyek lehet osztani két fő szakaszból áll. Először - gyártása klinker, a második - csiszolás klinker gipsszel, és néhány esetben az aktív ásványi adalékanyagokat tartalmaznak.
klinkergyártásból az alábbi műveleteket:
- gyártása és szállítása a nyersanyagok, ezek előállítására;
- előállítására nyers keverékét megadott összetételű elporítjuk és összekeverjük a nyersanyag komponenseket egy bizonyos mennyiségi arányban;
- izzítási előtt szinterezés;
- Intenzív hűtés a klinker;
Termelés portlandcement tartalmaz:
- előállítására az ásványi adalékanyagok (aprítás, szárítás);
- zúzás a gipsz kőzet;
- klinker őrlése aktív ásványi adalékanyagok és a gipsz;
- tárolás, a csomagolás és a szállítás során a cement a fogyasztót.
klinkergyártásból végezhetjük száraz, nedves és egy kombinált módon.
A száraz eljárás során az egy nyers őrlemény formájában finom, száraz por (a száraz vagy előszárított anyagok) egy maradék nedvességtartalmú 1-2%.
A nedves eljárás során a nyersanyagokat őrlik és összekeverjük a víz jelenlétében, így a kapott keveréket vizes szuszpenzióban - az iszap egy nedvességtartalma 35-45%. Ez a leginkább energiaigényes módszer.
A kombinált módszer az, hogy a szuszpenziót készítünk, mielőtt belép a kemence víztelenítjük a szűrőket 16-18% nedvességet. Azonban az energiafogyasztás a teljes termelés továbbra is magas.
Kalcinálása a nyersanyag keveréket végezzük elsősorban egy forgókemence működő ellenáram elve. A kemence egy kis lejtőn, és forog sebességgel 1-2 fordulat / perc. A nedves eljárás kemence hossza 185 m. A nyersanyagot táplálunk be a tűztérbe a felső (hideg) végén, és a kemence forog lassan mozgatja az alsó (meleg) végén, amellyel a befecskendezett üzemanyag (földgáz, fűtőolaj, a levegő-szén keverék ), égetünk el a fáklya 20-30 méteres. Felé haladva a forró gázok eredő égés az üzemanyag, a nyersanyag megy keresztül különböző hőmérsékletű zónák. Minden sávban át különböző fizikai-kémiai átalakulások eredményt kapjuk, és a cement klinker. Az így kapott vörös-meleg a kemencében klinker belép a hűtő berendezéshez, ahol a hideg levegő leállítjuk. Klinker tartjuk raktáron 1-2 hét.
Megkeményedése portlandcement annak köszönhető, hogy a komplex fizikai és kémiai folyamatok a kölcsönhatás klinkerásványokkal vízzel, és a gipsz.
hidroszilikát Ca-hidroxid Ca
Jelenlétében 3-5% gipsz képződik gyakorlatilag oldhatatlan vegyületet - kalcium gidrosulfoalyuminat (ettringit), ami megakadályozza a gyors hidratációja C 3 A képződésén keresztül egy védőréteg felületén és lelassítja beállítás.
Továbbá, gipsz adalékanyagok szerepe az, hogy javítsa cementpép tulajdonságok (erősség, fagyállóság) miatt a tömítő szerkezet társított térfogatának növekedését ettringit még megszilárdult rendszer.
kalcium gidrosulfoalyuminat (ettringit)
hydroaluminate gidroferrit Ca Ca
cementet kőből szerkezettel reprezentálható, mint egy mikroszkopikus inhomogén diszperz rendszer - „microconcrete” (VN Jung).
Cement kő tartalmazza:
- cement hidratációs termékeinek
hidroszilikát gélt (legfeljebb 75 térfogat%) és más daganatok;
kristályok Ca (OH) 2 és ettringit;
- nem reagált gabona klinker - klinker alap;
A pórusok a gél (kisebb, mint 0,1 mikron)
kapilláris pórusok (0,1 és 10 mikron) között aggregátumok gélrészecskék
levegő pórusok (50 mikrométer és 2 mm-es).
Finomsága cement őrlési határozza meg a sebességet keményedés és ereje a cement kő. Meg kell lennie, hogy egy 008 № tartott nem kevesebb, mint 85 tömeg% -a a minta (specifikus felület 1 g cement 2500-3000 cm2 / g.
Ssp = 2500-3000 cm 2 / g.).
Látszólagos sűrűség = 3,05-3,15 g / cm 3.
Térfogatsúly átlagok 1300 kg / m3.
Vízigény (NGts.t. = 21-28%) vízzel portlandcement jellemzi (% cement tömeg) előállításához szükséges cementpép normál állagú, 21 ... 28% .4.
cement megszilárdulását időt úgy határozzuk meg Vicat műszer (1. táblázat). Tájékoztatásul a táblázat azt mutatja, kötési ideje és az alap aluminát cement - alumínium-oxid.
Kötési ideje cementek
Megbízhatóságukat. A nem egyenletes hangerő változás okozhat lokális deformáció okozta bővülése CaO és MgO svob svob saját hidratálást.
Márka portland meghatározott vizsgálati szabvány méretű 4h4h16 cm mintákat készült cement-homok habarcs 1: 3 (tömeg) 28 nap után a keményedés (az első nap - a formák a nedves levegőn, majd formák víz nélkül). Bélyeg portlandcement mutatjuk be a 2. táblázatban.
Hőleadást függ ásványi összetétele a klinker és őrlési finomsága. Ezek hő klinkerásványokkal 3. táblázatban felsorolt.
A követelmények az erejét a minták
MPa (kgf / cm 2), legalább
A hőleadás a klinkerásványokkal
Izolálása hő, J / g,
ásványok gyógyító időszak
Az arány a márkák és osztályok portlandcement
(GOST 10178-85, GOST22236-85)
Osztály és Mark vannak más egységekben - a MPa kgf / cm 2, ill. A különbség a számértékek az osztály és a márkák a kifejezést az azonos mértékegységeket okozott csak a különböző vizsgálati körülmények között cement.
Alkalmazás. Portlandcement - az alapanyag a modern építőipar, használt habarcs, beton és beton termékek és szerkezetek speciális típusú cement, valamint a gyártás számos egyéb építési anyagok.
Speciális típusú portland cement:
- szabályozására kémiai és ásványi összetétele és szerkezete a cementklinker;
- változás anyagot (komponens) cement összetétele (az adalékanyagok hozzáadása);
- beállításával finomsága a gabona és a cement összetételét.
Számos speciális típusú portlandcement kerül bemutatásra tabl.6.6.
Portland cement fő szilikát cement és alumínium cement - a legfontosabb aluminát cement. Kapta nevét a technikai neve alumínium-oxid AI 2O 3 - „alumínium-oxid”. Ez a gyors-hidraulikus kötőanyag, amely a kalcium monoaluminate túlnyomórészt CaO · Al2 O3.
Timföldgyártáshoz cement kezdődött Franciaországban 1912-ben a cím alatt „Cement fondü”, és Európában ez még mindig viseli ezt a nevet.
A nyersanyag a cementklinker alumíniumtartalmú tiszta mészkő és a bauxit - rock, mely elsősorban Al2 O3 · NH2 O. gyártása alumíniumtartalmú cement több energiát igényel, mint a portlandcement, valamint tekintettel a szűkös nyersanyagok (bauxitot), annak értéke jóval magasabb, mint a Portland cement.
Oroszországban a módszer bauxitcement gyártáshoz olvasztása a nagyolvasztó vas bauxit hozzáadásával mészkő és ócskavas. Ebben az esetben a nagyolvasztó termel nyersvas és salak, amely aluminát cement klinker.
Odnokaltsievy aluminát CaO · Al2 O3 meghatározza gyors kikeményedés tulajdonságai és egyéb bázikus alumínium-oxid cement. A viszonylag kis mennyiségű klinker is tartalmaz más kalcium-aluminátok, kalcium-alumínium-szilikát, gehlenit és belit.
Tulajdonságok: nagyon gyors keményedés; márka az elöregedett 3 nap - 400, 500, 600 Portland szerez szilárdság 28 nap után a normál edzés. Azonban, bauxitcement magas szilárdságú csak abban az esetben, hogy megkeményedjen, mérsékelt hőmérsékleten, legfeljebb 25 0 C-on Ezért nem lehet használni a betonozás masszív szerkezetek betonból, fűtési, hő és nedvesség, valamint a kezelésnek alávetett.
A gyors keményedés kalciumaluminát cement van egy normális kötési idő (beállítás indul legkorábban 30 perc elteltével -. Legkésőbb 12 órán keverés után). Mint képest portlandcement ez jobban ellenáll a kimosódás korrózió (hiánya miatt a hidratálási termékek Ca (OH) 2), és a szulfát-korrózió. Azonban, a megkeményedett kalcium-aluminát cement elpusztult oldatok savak és lúgok. Zsugorodás alumíniumtartalmú cement megkeményedése a levegőben alacsonyabb, mint a portlandcement, 3-5 alkalommal, és a porozitás alább.
Tekintettel az egyedi tulajdonságokat és a magas költségek bauxitcement kell használni sürgősségi és sürgősségi munka, a téli betonozás, bővülő cement, valamint megszerezni hőálló beton és habarcs.
Bővítése cement között a vegyes és néha a kevert cementek. Sok fajta bővíthető, vízálló és erőlködés cementek. Basis expanziós gyakran - a kalcium keletkezik gidrosulfoalyuminata 3CaO · Al2 O3 · 3CaSO4 · 3H2O, vegyület kémiailag kötő nagy mennyiségű vízzel, és ezáltal növeli a térfogatát a teljes kikeményedő masszával. Bővítése cementek tagjai alumíniumtartalmú cement vagy Portland cement és nyújtó összetevők gidrosulfoalyuminata kalcium keletkezik elegendő mennyiségben, hogy elérjék a kívánt expanziós hatáshoz.
Fajta: vízálló tokozása cement (VRC) - Gyors és gyors-a kapott kötőanyag alapos összekeverésével bauxitcement (70%), a gipsz (20%) és a földi speciálisan erősen bázisos kalcium hydroaluminate.
Gipsoglinozemisty bővülő cement őrléssel együtt vysokoglinozemistogo klinker (70%) és a gipsz (30%). Ez a cement az a tulajdonsága, bővülő, amikor a víz keményedés; keményedés a levegőben ez alaktartó.
Bővítése portlandcement (ROC) által készített együttes őrlésével a portlandcement-klinker (60-65%), magas alumínium-oxid kohósalak vagy alumíniumtartalmú klinker, gipsz és aktív ásványi adalékanyagokat tartalmaznak.
Feszítése cement tartalmaz egy portlandcement (65-75%), bauxitcement (13-20%) és a gipsz. Vízzel összekeverve először megkeményedik és szilárdságra tesz szert, ezután expandált mint szilárd és törzsek beton. Samonapryazhenny beton használt ürítőcsövek, monolit és moduláris víztartály, a sport és a föld alatti szerkezetek.
Ígéretes alkalmazási területe a beton és habarcs bővülő cementek és alaktartó - zökkenőmentes vékonyréteg esztrich padló vagy az arc nagy terület, nyert száraz keverékek.
A fajták portlandcement is alaktartó (PC-400-BUS STB 942-93). Cement használt vízszigetelő munka, gyártása vízzáró beton és habarcs.
Tamponazhnye portlandcementek használt cementálásánál hideg (legfeljebb 22 ° C-on) és forró (75 ° C) az olaj- és gázkutak.
Salak - cement, víz és a keményedés levegőn, nyert CO-finom őrlés portlandcement-klinker, granulált kohósalak, és a gipsz, vagy alaposan összekeverjük az azonos, de külön-külön ledaráljuk komponenseket.
Salak eltér portlandcement készült a klinker az azonos és az azonos finomságú, kisebb szilárdságú.
GOST 970-61 függően nyomószilárdsága salak termelt négy márka: 300, 400, 500 és 600.
Salak jellemezve mérsékelt vagy alacsony hő-keményedés és kevésbé terjedelmes oldatot és a deformáció a beton - zsugorodás (a levegő) és egy duzzadó vízben. A salak elsősorban beton és vasbeton talaj, valamint a föld alatti és víz alatti kitett szerkezetek friss és sós vizek, figyelembe véve a normák agresszív víz - környezetben.