Портландцемент, его основные свойства и область применения
.RU

Портландцемент, его основные свойства и область применения

Портландцемент, его основные свойства и область применения.

Портландцемент является важнейшим вяжущим веществом. По производству и применению он занимает первое место среди других вяжущих веществ.

Изобретение портландцемента (1824 г.) связано с именами Егора Герасимовича Челиева — начальника мастерских военно-рабочей бригады н Джозефа Аспдина - каменщика из англий­ского города Лидса.

• Портландцемент — гидравлическое вяжущее вещество, твер­деющее в воде и на воздухе. Его получают тонким измельчением обожженной до спекания сырьевой смеси известняка и глины, обеспечивающей преобладание в клинкере силикатов кальция. Спекшаяся сырьевая смесь в виде зерен размером до 40 мм назы­вается клинкером; от качества его зависят важнейшие свойства цемента: прочность и скорость ее нарастания, долговечность, стойкость в различных эксплуатационных условиях.

Для регулирования сроков схватывания в обычных цементах марок 300...500 при помоле к клинкеру добавляют гипс не ме­нее 1,0% и не более 3,5% от массы цемента в пересчете на ан­гидрид серной кислоты SO3, а в цементах высокомарочных и быстротвердеющих - не менее 1,5% и не более 4,0%. Портландцемент выпускают без добавок или с активными минеральными добавками.

ГОСТ 10178—85 предусматривает выпуск трех разновид­ностей портландцемента: ДО - без добавок, Д5 — с введением до 5% активных минеральных добавок всех видов и Д20, в кото­рую разрешается вводить свыше 5%, но не более 20% добавок, в том числе до 10% активных минеральных добавок осадочного происхождения (кроме глиежа) или до 20% доменных и электро-термофосфорных гранулированных шлаков, глиежей и прочих активных минеральных добавок.

К основным свойствам портландцемента можно отнести. • Твердение портландцемента — при затворении портландцемента водой образуется пластичное клейкое цементное тесто, постепенно густеющее и переходящее в камневидное состояние.

При твердении портландцемента происходит ряд весьма слож­ных химических и физических явлений. Каждый из минералов при затворении водой реагирует с ней и дает различные новообразо­вания.

Процесс твердения портландцемента в основном определяется гидратацией силикатов, алюминатов и алюмоферрнтов кальция.

Взаимодействие С3S с водой при комнатной температуре проис­ходит при полной гидратации:

2(3CaO-Si02 ) + 6Н2 0 = 3CaO. 2Si02 . 3H2 0 + 3Ca(OH)2

• Прочность портландцемента . Согласно ГОСТ 10178—85. прочность портландцемента характеризуют пределами прочности при сжатии и изгибе. Марку цемента устанавливают по пределу прочности при изгибе образцов балочек 40 X 40 X 160 мм и при сжатии их половинок, изготовленных из раствора состава 1:3 (по массе) с нормальным песком при водоцементном отношении 0.4 и испытанных через 28 сут; образцы в течение этого времени хранят во влажных условиях при температуре (20 ± 2)°С. Предел прочности при сжатии в возрасте 28 сут называется активностью цемента.

При благоприятных условиях твердение портландцемента может продолжаться месяцы и даже годы, в 2…3 раза превысив (28-суточную) прочность. Можно считать, что в среднем прирост прочности портландцемента подчиняется логарифмическому закону.

Теоретический предел прочности цементного камня при сжатии очень велик, составляет более 240…340 МПа. Практически при формовании бетонов прессованием была получена прочность 280 МПа и более.

Прочность цементного камня и скорость его твердения зависят от минералогического состава клинкера, тонкости помола цемента, содержания воды, влажности, температуры среды и продолжительности хранения.

Большое влияние на рост прочности цементного камня оказы­вают влажность и температура среды. Скорость химических ре­акций между клинкерными минералами и водой увеличивается с повышением температуры, а также значительно возрастает скорость уплотнения продуктов гидратации цемента. Наиболее быстрый рост прочно­сти цементного камня происходит при пропаривании под давле­нием в автоклавах, при этом бетон через 4...6 ч приобретает марочную прочность.

Твердения портландцементного камня при отрицательных температурах не происходит, так как вода превращается в лед. Однако за счет добавки СаСl2 . NaCI или их смеси бетон все же набирает прочность. Хлористые соли являются ускорителями твердения цемента. Однако применение этих солей в количестве более 2% в железобетонных конструкциях не реко­мендуется из-за возможной коррозии арматуры. В последнее время в качестве противоморозной добавки используют нитрит натрия NaNO2 .

• Водопотребность цемента определяется количеством воды (% от массы цемента), необходимым для получения теста нормальной густоты. Водопотребность портландцемента 24..28%, при введении активных минеральных добавок осадочного проис­хождения (диатомита, трепела, опоки) водопотребность повыша­ется до З2...37%.

• Продолжительность хранения . Длительное хранение цемента даже в самых благоприятных условиях влечет за собой некоторую потерю его активности. После 3 мес хранения потеря активности цемента может достигать 20%. а через год — 40%. Восстанавливать активность лежалого цемента можно вторичным помолом. Наиболее эффективен вибродомол цемента, в процессе которого повышается тонкость помола цемента, а также происходит обдирка гидратных и инертных оболочек с цементных зерен. Наиболее целесообразным методом предотвращения потери активности це­мента является гидрофобизация.

• Коррозия цементного камня в водных условиях по ряду веду­щих признаков может быть разделена на три вида:

I вид коррозии — разрушение цементного камня в результате растворения и вымывания некоторых его составных частей. Наи­более растворимой является гидроксид кальция, образующийся при гидролизе трехкальциевого силиката.

Мерой зашиты бетона от I вида коррозии являет­ся применение цемента, выделяющего при своем твердении мини­мальное количество свободной Ca(OH)2 . Таким цементом является белитовый, содержащий небольшое количество трехкальциевого силиката.

II вид коррозии — разрушение цементного камня водой, со­держащей соли, способные вступать в обменные реакции с со­ставляющими цементного камня. При этом образуются продук­те которые либо легкорастворимы и уносятся фильтрующей через бетон водой, либо выделяются в воде аморфной массы, не обладающей связующими свойствами В результате таких преобразований увеличивается пористость цементного камня и, следовательно, снижается его прочность.

Разру­шение цементного камня под действием воды, содержащей рас­творенные соли, показывают, что основной причиной этого раз­рушения является содержание в цементном камне (бетоне) сво­бодного гидроксида кальция Са(ОН)2 . Если же ее связать в другое трудно растворимое соединение, сопротивление бетона коррозии II вида должно возрасти. Это и имеет место при ис­пользовании активных минеральных добавок.

К III виду коррозии относятся процессы, возникающие под действием сульфатов. В порах цементного камня происходит отложение малорастворимых веществ, содержащихся в воде, или продуктов взаимодействия их с составляющими цементной) кам­ня. Их накопление и кристаллизация в порах вызывают значи­тельные растягивающие напряжения в стенках пор и приводят к разрушению цементного камня.

Характерным видом сульфатной коррозии цементного камня является взаимодействие растворенного в воде гипса с трехкаль-циевым гидроалюминатом:


poslednie-godi-kopernik-galilej-kepler-laplas-i-ejler-ketle-biograficheskie-povestvovaniya-chelyabinsk-ural-1997-s-301-340.html
poslednie-roli-a-g-kuznecov-sajra-kiizbaeva.html
poslednie-starti-trofimovich-vedomie-drakona.html
poslednieizmeneniya-vzakonodatelstve-rossii.html
poslednij-chas-dekabrya-gr-sekret-v-trave-sidel-kuznechik-nosov-shainskij-3.html
poslednij-drakon-reptilii-i-lyudi.html
  • grade.bystrickaya.ru/metodicheskie-ukazaniya-k-laboratornim-rabotam-po-izucheniyu-tekstovogo-processora-word-2003-stranica-14.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/prilozhenie-7-prikaz-minzdrava-rf-ot-26-avgusta-1992-g-n-237-o-poetapnom-perehode-k-organizacii-pervichnoj-medicinskoj.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/rihard-vagner-i-pavel-zhukovskij.html
  • student.bystrickaya.ru/-3-prichinenie-vreda-pri-zaderzhanii-lica-l-l-kruglikov-rekomendovan-ministerstvom-obrazovaniya-i-nauki.html
  • institut.bystrickaya.ru/teoreticheskie-problemi-pravovoj-psihologii-struktura-i-sistema-kategorij-yuridicheskoj-psihologii-enikeev.html
  • predmet.bystrickaya.ru/sistemi-energomenedzhmenta-upravleniya-energiej-trebovaniya-rekomendacii-po-ispolzovaniyu-preduprezhdenie.html
  • report.bystrickaya.ru/k-voprosu-upravleniya-personalom-v-usloviyah-perehodnoj-ekonomiki-plan-raboti-vvedenie-i-ponyatie-trudovogo-dogovora.html
  • shkola.bystrickaya.ru/rok-akademicki-20082009-stranica-4.html
  • testyi.bystrickaya.ru/ahmatova-a-a-sochineniya-v-2-h-t-t-anna-ahmatova-sost-podgot-teksta-i-primech-m-m-kralin-vstup-st-n-skatova-t-1.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/rabochaya-uchebnaya-programma-disciplini-fizicheskaya-himiya-napravlenie-podgotovki.html
  • lecture.bystrickaya.ru/alimentnie-obyazatelstva-chast-8.html
  • write.bystrickaya.ru/glava-13-kognitivnoe-razvitie-uchebnik-dlya-studentov-visshih-uchebnih-zavedenij.html
  • esse.bystrickaya.ru/programmi-serii-best-bonus-pri-priobretenii-besplatnoe-godovoe-soprovozhdenie-ceni-s-1-noyabrya-2009-g-v-rublyah-nds-ne-oblagaetsya-programma-best-5.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-xxxiv-konec-processa-arhiepiskopa-toledo-smert-prelata-statya-pervaya.html
  • universitet.bystrickaya.ru/tema-21-mezhdunarodnoe-vozdushnoe-pravo-literatura-maks-ball.html
  • doklad.bystrickaya.ru/urok-izobrazitelnogo-iskusstva.html
  • shkola.bystrickaya.ru/pokaznoe-potreblenie.html
  • esse.bystrickaya.ru/razvitie-elektrotehniki-uchebnoe-posobie-sankt-peterburg-2000-udk-620-09075-80-istoriya-razvitiya-elektroenergetiki.html
  • tests.bystrickaya.ru/kontrolnaya-rabota-po-filosofii-3-semenko-a-e.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/inostrannij-yazik-obrazovatelnaya-programma-nachalnogo-obshego-obrazovaniya-m.html
  • testyi.bystrickaya.ru/53-vnutrennyaya-sreda-i-pole-illyuzij-gennadij-mir.html
  • control.bystrickaya.ru/devisilov-v-a-ohrana-truda-uchebnik-v-a-devisilov-4-e-izd-pererab-i-dop.html
  • reading.bystrickaya.ru/lekciya-n11.html
  • control.bystrickaya.ru/chast-ii-novoj-zelandii-tozhe-dostanetsya-duglas-kouplend-pokolenie-iks.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/osnovnaya-literatura-uchebno-metodicheskij-kompleks-po-discipline-ekonomicheskaya-teoriya-uchebno-metodicheskij-kompleks-sostavitel.html
  • uchebnik.bystrickaya.ru/urok-literaturi-v-10-klasse-rodion-raskolnikov-i-ego-dvojniki.html
  • urok.bystrickaya.ru/proekta-project-title-stranica-5.html
  • essay.bystrickaya.ru/elektromehanicheskoe-oborudovanie-anof-2-so-specialnoj-chastyu-povishenie-nadezhnosti-konvejernogo-transporta-drobilnogo-otdeleniya-anof-2-oao-apatit.html
  • report.bystrickaya.ru/izdatelstvo-politicheskoj-literaturi-edinstvo-moskva-2003.html
  • thesis.bystrickaya.ru/poziciya-oficialnogo-vashingtona-a-i-utkin-amerikanskaya-strategiya-dlya-hhi-veka-moskva.html
  • textbook.bystrickaya.ru/gostinichnoe-hozyajstvo-osnovnoe-zveno-materialno-tehnicheskoj-industrii.html
  • nauka.bystrickaya.ru/urok-fiziki-8-klass-razrabotka-uroka-dvigatel-vnutrennego-sgoraniya.html
  • writing.bystrickaya.ru/glava-2--morfologicheskie-preobrazovaniya-v-usloviyah-razlichiya-form-sankt-peterburg.html
  • testyi.bystrickaya.ru/52-zhiznennij-cikl-produkciimarketingovie-strategii-na-otdelnih-etapah-zhiznennogo-cikla-tovara.html
  • holiday.bystrickaya.ru/ocenka-prakticheskoj-znachimosti-innovacionnih-tehnologij-v-processe-obucheniya-disciplinam-matematicheskogo-cikla.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.