Xreferat.com » Остальные рефераты » Стекло и строительные материалы на основе органических вяжущих

Стекло и строительные материалы на основе органических вяжущих

Министерство образования РФ
Санкт-Петербургский государственный
инженерно-экономический университет
Кафедра городского хозяйства

Отчет по лабораторной работе №2

Тема: «Стекло и строительные материалы на основе минеральных вяжущих»

Выполнили: Васько О., Старовойтова И., Симкина И.
Группа №711
Проверила: Шибанова Т.В.

Санкт-Петербург
2003

Стекло, твёрдый аморфный материал, полученный в процессе переохлаждения расплава. Для стекла характерна обратимость перехода из жидкого состояния в метастабильное, неустойчивое стеклообразное состояние. При определённых температурных условиях кристаллизуется. Стекло не плавится при нагревании подобно кристаллическим телам, а размягчается, последовательно переходя из твёрдого состояния в пластическое, а затем в жидкое. По агрегатному состоянию стекло занимает промежуточное положение между жидким и кристаллическим веществами. Упругие свойства делают стекло сходным с твёрдыми кристаллическими телами, а отсутствие кристаллографической симметрии (и связанная с этим изотропность) приближает к жидким. Склонность к образованию стекла характерна для многих веществ (селен, сера, силикаты, бораты и др.).

Состав некоторых промышленных стекол


Химический состав

Стекло


SiO2

B2О3

Al2O3

MgO CaO BaO PbO

Na2O

K2O

Fe2O3

SO3

Оконное 71,8 2 4,1 6,7 14,8 0,1 0,5
Тарное 71,5 3,3 3,2 5,2 16 0,6 0,2
Посудное 74 0,5 7,45 16 2 0,05
Хрусталь 56,5 0,48 1 27 6 10 0,02

Химико-
лабораторное

68,4 2,7 3,9 8,5 9,4 7,1
Оптическое 41,4 53,2 5,4
Кварцоидное 96 3,5 0,5

Электрокол-
бочное

71,9 3,5 5,5 2 16,1 1

Электроваку-
умное

66,9 20,3 3,5 3,9 5,4
Медицинское 73 4 4,5 1 7 8,5 2
Жаростойкое 57,6 25 8 7,4 2
Термостойкое 80,5 12 2 0,5 4 1

Термометри-
ческое

57,1 10,1 20,6 4,6 7,6
Защитное 12 86
2

Радиационно-
стойкое

48,2 4 0,65 0,15 29,5 1 7,5
Стеклянное волокно 71 3— 3 8 15

Стеклом называют также отдельные группы изделий из стекла, например строительное стекло, тарное стекло, химико-лабораторное стекло и др. Изделия из стекла могут быть прозрачными или непрозрачными, бесцветными или окрашенными, люминесцировать под воздействием, например, ультрафиолетового и g-излучения, пропускать или поглощать ультрафиолетовые лучи и т.д. Наибольшее распространение получило неорганическое стекло, характеризующееся высокими механическими тепловыми, химическими и др. свойствами. Основная масса неорганического стекла выпускается для строительства (главным образом листовое) и для изготовления тары. Эти виды продукции получают преимущественно из стекла на основе двуокиси кремния (силикатное стекло); применение находят также и др. кислородные (оксидные) стекла, в состав которых входят окислы фосфора, алюминия, бора и т.д. К бескислородным неорганическим стеклам относятся стекла на основе халькогенидов мышьяка (As2S3), сурьмы (Sb2Se3) и т.д., галогенидов бериллия (BeFz) и т.д.По назначению различают: строительное стекло (оконное, узорчатое, стеклянные блоки и т.д.), тарное стекло, стекло техническое (кварцевое стекло, светотехническое стекло, стеклянное волокно и т.д.), сортовое стекло и т.д. Вырабатываются стекла, защищающие от ионизирующих излучений, стекла индикаторов проникающей радиации, фотохромные стекла с переменным светопропусканием, стекло, применяемое в качестве лазерных материалов, увиолевое стекло, пеностекло, растворимое стекло и др. Растворимое стекло, содержащее около 75% 3102, 24% Na2O и др. компоненты, образует с водой клейкую жидкость (жидкое стекло); используется как уплотняющее средство, например для изготовления силикатных красок, конторского клея, в качестве диспергаторов и моющих средств, для пропитки тканей, бумаги и пр. Химический состав некоторых видов стекла приведён в таблице.

Физико-химические свойства стекла. Свойства стекла зависят от сочетания входящих в их состав компонентов. Наиболее характерное свойство стекла — прозрачность (светопрозрачность оконного стекла 83—90%, а оптического стекла —до 99,95%). Стекло типично хрупкое тело, весьма чувствительное к механическим воздействиям, особенно ударным, однако сопротивление сжатию у стекла такое же, как у чугуна. Для повышения прочности стекло подвергают упрочнению (закалка, ионный обмен, при котором на поверхности стекла происходит замена ионов, например натрия, на ионы лития или калия, химическая и термохимическая обработка и др.), что ослабляет действие поверхностных микротрещин (трещины Гриффитса), возникающих на поверхности стекла в результате воздействия окружающей среды (температура, влажность и пр.) и являющихся концентраторами напряжений, и позволяет повысить прочность стекла в 4—50 раз. Обычно для устранения влияния микротрещин применяют стравливание или сжатие поверхностного слоя. При стравливании дефектный слой растворяется плавиковой кислотой, а на обнажившийся бездефектный слой наносится защитная плёнка, например из полимеров. При закалке поверхностный слой сжимается, что препятствует раскрытию трещин. Плотность стекла 2200—8000 кг/м3, твёрдость по минералогической шкале 4,5—7,5, микротвёрдость 4—10 Гн/м2, модуль упругости 50—85 Гн/м2. Предел прочности стекла при сжатии равен 0,5—2 Гн/м2, при изгибе 30—90 Гн/м2, при ударном изгибе 1,5—2 Гн/м2. Теплоёмкость стекла 0,3—1 кдж/кг -К, термостойкость 80°— 1000 °С, температурный коэффициент расширения (0,56—12) 109 1/К. Коэффициент теплопроводности стекла мало зависит от его химического состава и равен 0,7—1,3 вт/(м. К). Коэффициент преломления 1,4—2,2, электрическая проводимость 10-8—10-18 ом -1. см-1, диэлектрическая проницаемость 3,8—16.

Технология стекла. Производство стекла состоит из следующих процессов: подготовки сырьевых компонентов, получения шихты, варки стекла, охлаждения стекломассы, формования изделий, их отжига и обработки (термической, химической, механической). К главным компонентам относят стеклообразующие вещества (природные, например SiO2, и искусственные, например Na2CO3), содержащие основные (щелочные и щёлочноземельные) и кислотные окислы. Главный компонент большинства промышленных стекол — кремнезём (кремния двуокись), содержание которого в стекле составляет от 40 до 80% (по массе), а в кварцевых и кварцоидных от 96 до 100%. В стекловарении обычно в качестве источника кремнезёма используют кварцевые стекольные пески, которые в случае необходимости обогащают. Сырьём, содержащим борный ангидрид, являются борная кислота, бура и др. Глинозём вводится с полевыми шпатами, нефелином и т.д.; щелочные окислы — с кальцинированной содой и поташом; щёлочноземельные окислы — с мелом, доломитом и т.п. Вспомогательные компоненты — соединения, придающие то или иное свойство, например окраску, ускоряющие процесс варки и т.д. Например, соединения марганца, кобальта, хрома, никеля используются как красители, церия, неодима, празеодима, мышьяка, сурьмы — как обесцвечиватели и окислители, фтора, фосфора, олова, циркония — как глушители (вещества, вызывающие интенсивное светорассеяние); в качестве осветлителей применяют хлорид натрия, сульфат и нитрат аммония и др. Все компоненты перед варкой просеиваются, сушатся, при необходимости измельчаются, смешиваются до полностью однородной порошкообразной шихты, которая подаётся в стекловаренную печь.Процесс стекловарения условно разделяют на несколько стадий: силикатообразование, стеклообразование, осветление, гомогенизацию и охлаждение («студку»).При нагревании шихты вначале испаряется гигроскопическая и химически связанная вода. На стадии силикатообразования происходит термическое разложение компонентов, реакции в твёрдой и жидкой фазе с образованием силикатов, которые вначале представляют собой спекшийся конгломерат, включающий и не вступившие в реакцию компоненты. По мере повышения температуры отдельные силикаты плавятся и, растворяясь друг в друге, образуют непрозрачный расплав, содержащий значительное количество газов и частицы компонентов шихты. Стадия силикатообразования завершается при 1100—1200 °С. На стадии стеклообразования растворяются остатки шихты и удаляется пена — расплав становится прозрачным; стадия совмещается с конечным этапом силикатообразования и протекает при температуре 1150—1200 °С. Собственно стеклообразованием называют процесс растворения остаточных зёрен кварца в силикатном расплаве, в результате чего образуется относительно однородная стекломасса. В обычных силикатных стеклах содержится около 25% кремнезёма, химически не связанного в силикаты (только такое стекло оказывается пригодным по своей химической стойкости для практического использования). Стеклообразование протекает значительно медленнее, чем силикатообразование, оно составляет около 90% от времени, затраченного на провар шихты и около 30% от общей длительности стекловарения.Обычная стекольная шихта содержит около 18% химически связанных газов (СО2, SO2, O2 и др.). В процессе провара шихты эти газы в основном удаляются, однако часть их остаётся в стекломассе, образуя крупные и мелкие пузыри.На стадии осветления при длительной выдержке при температуре 1500—1600 °С уменьшается степень пересыщения стекломассы газами, в результате чего пузырьки больших размеров поднимаются на поверхность стекломассы, а малые растворяются в ней. Для ускорения осветления в шихту вводят осветлители, снижающие поверхностное натяжение стекломассы; стекломасса перемешивается специальными огнеупорными мешалками или через неё пропускают сжатый воздух или др. газ. Одновременно с осветлением идёт гомогенизация — усреднение стекломассы по составу. Неоднородность стекломассы обычно образуется в результате плохого перемешивания компонентов шихты, высокой вязкости расплава, замедленности диффузионных процессов. Гомогенизации способствуют выделяющиеся из стекломассы газовые пузыри, которые перемешивают неоднородные микроучастки и облегчают взаимную диффузию, выравнивая концентрацию расплава. Наиболее интенсивно гомогенизация осуществляется при механическом перемешивании (наибольшее распространение эта операция получила в производстве оптического стекла).Последняя стадия стекловарения — охлаждение стекломассы («студка») до вязкости, необходимой для формования, что соответствует температуре 700—1000 °С. Главное требование при «студке» — непрерывное медленное снижение температуры без изменения состава и давления газовой среды; при нарушении установившегося равновесия газов образуется т. н. вторичная мошка (мелкие пузыри).Процесс получения некоторых стекол отличается специфическими особенностями. Например, плавка оптического кварцевого стекла в электрических стекловаренных печах ведётся сначала в вакууме, а в конце плавки — в атмосфере инертных газов под давлением. Производство каждого типа стекла определяется технологической нормалью.Формование изделий из стекломассы осуществляется механическим способом (прокаткой, прессованием, прессовыдуванием, выдуванием и т.д.) на стеклоформующих машинах. После формования изделия подвергают термической обработке (отжигу). В результате отжига (выдержки изделий при температуре, близкой к температуре размягчения стекла) и последующего медленного охлаждения происходит релаксация напряжений, появляющихся в стекле при быстром охлаждении. В результате т. н. закалки в стекле возникают остаточные напряжения, обеспечивающие его повышенную механическую прочность, термостойкость и специфический (безопасный) характер разрушения в сравнении с обычным стеклом (закалённые стекла применяют для остекления автомобилей, вагонов и т.п. целей).

Строительное стекло, изделия из стекла, применяемые для остекления световых проёмов, устройства прозрачных и полупрозрачных перегородок, облицовки и отделки стен, лестниц и др. частей зданий. К строительному стеклу относят также тепло- и звукоизоляционные материалы (пеностекло и стекловата) и стеклянные трубы. Строительное стекло подразделяют на листовое оконное стекло, полированное, витринное, армированное, узорчатое, цветное, профилированное, стеклоблоки, стеклопакеты, марблит, коврово-мозаичное, увиолевое стекло, стемалит и некоторые др. виды.

Оконное строительное стекло вырабатывается в виде плоских листов размером от 400 Х 400 до 1600 Х 2200 мм и толщиной от 2 до 6 мм, плотность 2470—2500 кг/м2 средняя прочность при симметричном изгибе 40Мн/м2 (400 кгс/см2), светопропускание 84—87%.

Полированное строительное стекло обладает минимальными оптическими искажениями, применяется для остекления витрин и оконных проёмов в общественных зданиях, для зеркал и т.д. Из полированного закалённого стекла толщиной 10—20 мм изготовляют стеклянные полотна для дверей размером от 2200 Х 700 до 2600 Х 1040 мм.

Узорчатое строительное стекло имеет с одной стороны рифлёную поверхность, предназначается для рассеяния света. Размеры его от 400 Х 400 до 1200 Х 1800 мм при толщине 3—6,5 мм. Узорчатое строительное стекло с матовым или «морозным» рисунком используют для остекления лестничных клеток, внутренних перегородок.

Цветное строительное стекло может быть окрашенным по всей толщине или состоять из 2 слоев — основного бесцветного и тонкого цветного: применяют для витражей, декорирования мебели, остекления зданий.

Профилированное строительное стекло — стекло с профилем швеллерного или коробчатого типа (стекор). Применяется как стеновой материал (гаражи, киоски, автобусные остановки и т.д.), толщина 6 мм, светопропускание 0,6—0,75%.

Марблит — прокатанное глушёное цветное строительное стекло для облицовки стен внутренних помещений промышленных и общественных зданий.

Стеклянные трубы применяются в качестве трубопроводов на заводах химической и пищевой промышленности и в сельском хозяйстве; характеризуются повышенной коррозионной стойкостью в сравнении с металлическими. Потери на трение при протекании жидкости в стеклянных трубах на 22% ниже, чем у новых чугунных, и на 6,5% ниже, чем у новых стальных. Стеклянные трубы выпускаются с внутренним диаметром от 38 до 200 мм.


Ведущие Российские и зарубежные производители ,
         представленные на Российском(Московском) стекольном рынке.
          Зарубежные производители:

1.

Glaverbel

Belgium, Brussels, Chaussee de la Hulpe, 166-1170

2.

"Saint-Gobain"

Belgium, Brussels, Avenue de Tervuren 300, B-1150

3.

"Pilkington"

Pilkington plc, Prescot Road, St. Helens,WA10 3TT, United Kingdom

4.

“Guardian”

2300, Harmon Road Auburn Hiles, MI 48326-1714

5.

Huta SZKLA Walcowanego ”Jaroszowiec”

Polska, Jaroszowiec, ul. Kolejowa, 1

5.

“Bohle AG”  

Deutschland , 42765, Haan, Postfach 1163
(инструмент и оборудование для обработки стекла)

6.

”Z.Bavelony”  

(Станки , оборудование для обработки стекла)

Российские производители:

1.

ОАО «Борский стеклозавод»

606450, г. Бор, Стеклозаводское шоссе

2.

ОАО «Салаватстекло»

453203, р .Башкортостан, г. Салават-3, телекс:162116 PTB RU,
E-mail: [email protected]

3.

“Saratovsteklo”

410041, г. Саратов, ул. Ломоносова, д.1

4.

“Саратовский институт стекла”

410041, г. Саратов, Московское ш., д.2

5.

"ТД Востек представитель ОАО "Востек""

Тверская обл., Фировский р-н, пос. Великооктябрьский.

6.

ОАО «Гусевский стеклозавод им.Дзержинского»

601550,г.Гусь-Хрустальный, пр-т 50 лет Советской власти, д.8

7.

ЗАО «Символ»

Владимирская обл.,г. Курлово, ул. Володарского, д.1

8.

ОАО «Красный Май»

Тверская обл., Вышневолоцкий р-н, пгт. Красноармейский,

Белорусские производители:

1.

ОАО «Гомельстекло»

Беларусь, г. Гомель, п. Костюковка, ул. Гомельская, 25

2.

“Гродненский стеклозавод”

Беларусь, г. Гродно, ул. Суворова, 40

Украинские производители:

1.

«Пролетарий»

Украина, г. Лисичанск

2.

«Автостекло»

Украина, Донецкая обл., Константиновка

3.

«Бучанский завод стеклоизделий»  

Украина, 08292, г. Буча Киевской обл., ул. Кирова 84 
380 44 97 90 275, 380 44 97 90 164, 380 44 97 90 202(ф)

Цены на стекло.


Оконное полированное стекло


Наименование товара Толщина

Цена за 1кв.м.
ящиками

Цена за 1кв.м.
листами

Цена за 1кв.м.с резкой Производитель Размер

Наполнение
(листы)

Наличие

3М4 (Float) 3мм 85руб. 102руб. Салават 1600х1300 125 +

3М3 (Float) 3мм 81руб. 97руб. Гомель 2000х1300 95 з

4М3 (Float) 4мм 88руб. 106руб. Гомель 1600х1300 85 +

4М4 (Float) 4мм 88руб. 106руб. Салават 1600х1300 96-98 +

4М3 (Float) 4мм дог. дог. Гомель 2300х1600 50 з
4М2 (Float) 4мм 105руб. - Гомель 2400х1800 50 +

4М1 (Float) 4мм 102руб. 120руб. Салават 1600х1300 96-98 з

4М1 (Float) 4мм дог. дог. Бор 2250х1605 46-48 з
4М1 (Float) 4мм 108руб. - Гомель 2300х1600 50 +

5М1 (Float) 5мм 161руб. 193руб. Бор 2250х1605 38 з

5М4 (Float) 5мм 122руб. 146руб. Гомель 1600х1300 65 з
5М4 (Float) 5мм 122руб. 146руб. Гомель 2000х1300 60 з

6М4 (Float) 6мм 135руб. 162руб. Гомель 1600х1300 55 з

6М1 (Float) 6мм 185руб. 230руб. Бор 2250х1605 32 з

8М7 (Float) 8мм 420руб. 504руб. Бор 2250х1605 24 +

10М7 (Float) 10мм 560руб. 672руб. Бор 2250х1605 18 +

2мм (Float) 2мм - - по договору 1605х1020 230 з

Минеральные вяжущие вещества.

Минеральные вяжущие вещества – строительные материалы для изготовления бетонов и растворов. Минеральные вяжущие вещества (обычно порошкообразные) при смешивании с водой (иногда с водными растворами солей) образуют пластичную массу, приобретающую затем камневидное состояние. Их делят на гидравлические, способные твердеть и сохранять прочность на воздухе и в воде (например, портландцемент), и воздушные, твердеющие и сохраняющие прочность только на воздухе (гипс, известь).


Гипс

Гипсовые вяжущие вещества делят на две группы: низкообжиговые и высокообжиговые.

Низкообжиговые гипсовые вяжущие вещества получают при нагревании двухводного гипса CaSO4*2H2O до температуры 180-160 0С с частичной дегидратацией двуводного гипса и переводом его в полуводный гипс СаSO4*0,5Н2О.

Высокообжиговые (ангидритовые) вяжущие получаются обжигом двуводного гипса при более высокой температуре до 700-1000 оС с полной потерей химически связанной воды и образованием безводного сульфата кальция – ангидрита СаSО4. К низкообжиговым относится строительный, формовочный и высокопрочный гипс, а к высокообжиговым – ангидритовый цемент и эстрих-гипс.

Сырьём для производства гипсовых вяжущих служат гипсовый камень и природный ангидрит СaSO4, а также отходы химической промышленности, содержащие двуводный или безводный сернокислотный кальций. Возможно применение гипсосодержащего природного сырья в виде сажи и глиногипса.

Гипсовым вяжущим (гипсом) называют воздушное вяжущее вещество, состоящее преимущественно из полуводного гипса и получаемое путем тепловой обработки гипсового камня при температуре 150-160 0С.

Получение гипса включает две операции:

1)термообработку гипсового камня на воздухе; при этом он теряет часть химически связанной

воды, превращаясь в полуводный сульфат кальция β-модификации;

2)тонкий размол продукта, который можно производить как до, так и после переработки.

Гипс – мягкий минерал (твёрдость по шкале Мосса 2). Таким способом производится основное количество гипса; обычно для этого используют гипсоварочные котлы, получается гипс Я-модификации. Доступность сырья, простота технологии и низкая энергоемкость производства делают гипс дешёвым и перспективным вяжущим.

Химизм твердения гипса заключается в переходе полуводного сульфата кальция при затворении его водой.

Внешне – это выражается в превращении пластичного теста в твёрдую камнеподобную массу. Для гипса проблема снижения водопроводности – снижения пористости и повышения прочности была решена путём получения гипса в среде насыщенного пара или в растворах солей. В этих условиях образуется другая кристаллическая модификация полуводного гипса – α-гипс.

Технические свойства гипса.

Истинная плотность полуводного гипса 2,65-2,75 г/см3.

По срокам схватывания гипс делят на 3 группы (А, Б, В)


Вид гипса Начало схватывания Конец схватывания
Быстротвердеющий (А) Не ранее 2 мин Не позднее 15 мин
Нормальнотвердеющий (Б) Не ранее 6 мин Не позднее 30 мин
Медленнотвердеющий (В) Не ранее 20 мин Не нормируется

Марку гипса определяют испытанием на сжатии и изгиб стандартных образцов балочек 4*4*16см спустя 2 ч после их формирования. Установлено 12 марок гипса по прочности.


Марка Г-2 Г-3 Г-4 Г-5 Г-6 Г-7 Г-10 Г-13 Г-16 Г-19 Г-22 Г-25
Предел прочности МПа, не менее











При сжатии 2 3 4 5 6 7 10 13 16 19 22 25
При изгибе 1,2 1,8 2 2,5 3 3,5 4,5 5,5 6 6,5 7 8

В строительстве в основном используется гипс марок от Г-4 до Г-7. По тонкости помола, определяемой максимальным остатком пробы гипса при просеивании на сите с отверстиями 0,2 мм, гипсовые вяжущие делят на 3 группы:

Группа I II III
Помол Грубый Средний Тонкий
Остаток на сите 0,2% 23 14 2

Маркируют гипсовые вяжущие по всем 3м показателям:

- скорости схватывания

- тонкости помола

- прочности

Области применения

Главнейшая область применения гипса - устройство перегородок. Гипсоволокнистые материалы используют как выравнивающий слой под чистые полы. Из гипса делают акустические плиты. Гипс используют для изготовления форм (керамики) – формовочный гипс и в медицине для фиксации при переломах - медицинский гипс.

Местные вяжущие материалы из гипсосодержащих пород.

В районах Средней Азии и Закавказья применяют местные вяжущие ганч и гожу. Их получают из пород, содержащих гипс и глину. Эти вяжущие используют для штукатурных и художественных работ.

Ангидритовые вяжущие и высокообжиговый гипс – медленносхватывающиеся и медленнотвердеющие вяжущие, состоящие из безводного сульфата кальция и активизаторов твердения.

Высокообжиговый гипс (эстрих-гипс) получают обжигом природного гипсового камня. Технологические свойства эстрих-гипса существенно отличаются от свойств обычного гипса. Благодаря пониженной водопотребности эстрих-гипс после затвердевания образует более плотный и прочный материал. Марки эстрих-гипса: 100, 150 или 200 (кг/см3)

Ангидритовый цемент получают обжигом природного гипса при температуре 600-700 0С до полной дегидратации. Эстрих-гипс и ангидритовый цемент в настоящее время применяют ограниченно.


Цены на гипс.


Наименование Размер или вес Цена
Гипс медицинский 25 кг 95,00 руб.

Гипс строительный KNAUF

30 кг 110,00 руб.
Штукатурка гипсовая «Старатели» 15 кг 110,00 руб.
Гипсоволокнистая плита

10мм x 1200мм x 2500мм

162,00 руб.
Гипсоволокнистая плита

12мм x 1200мм x 2500мм

162,00 руб.
Гипсоволокнистый элемент пола

20мм x 500мм x 1500мм

155,00 руб.
Алебастр 30 кг 55,00 руб.
Гипс Г-7 5 кг 14,00 руб.
Гипс Г-5, Г-6 30 кг 1230,00 руб./т

Цемент — собирательное название большой группы порошкообразных вяжущих веществ (преимущественно гидравлических), способных при смешивании с водой образовывать пластичную массу, приобретающую затем камневидное состояние. Один из важнейших строительных материалов, применяется главным образом в производстве бетонов и для приготовления строительных растворов. Представляет собой тонкомолотый порошок, как правило, серого или серо-зелёного оттенка; продукт совместного измельчения цементного клинкера, получаемого обжигом (до плавления или спекания) сырьевой смеси, состоящей из бокситов, глины и (или) известняков, и специальных корректирующих минеральных добавок (например, гипса). Цемент — самое прочное вяжущее вещество. Его основные разновидности: портландцемент, шлаковый и пуццолановый цементы, глинозёмистый цемент и др. Качество цемента характеризуется маркой. Марка цементов, применяемых для строительных растворов, не должна быть ниже 200 (цифра, обозначающая марку, указывает прочность цемента на сжатие в кг/см2). Наиболее распространены цементы марок 300, 400, 500 и 600. Схватывание цемента должно наступать, как правило, не ранее чем через 45 минут, а заканчиваться не позднее чем через 12 часов после затворения водой; для полного затвердевания цемента необходимо 28 суток.

Портландцемент – продукт тонкого измельчения клинкера, получаемого в результате равномерного обжига до спекания природного сырья (мергеля) или искусственной однородной сырьевой смеси определенного состава, содержащий известняк и глину.

В зависимости от характера приготовления сырьевой смеси различают мокрый, сухой и комбинированный способы производства портландцемента.

В нашей стране на цементных заводах преобладает мокрый способ, хотя многие заводы перестраивают технологию на более экономичный по расходу топлива сухой и комбинированный способы.

При мокром способе сырьевую смесь измельчают в шаровых мельницах в присутствии большого количества воды и получают жидкотечную массу. Её называют шламом. Из шлам-бассейна масса направляется для обжига во вращающуюся печь.

Мокрый способ целесообразно использовать при применении в качестве компонентов мела, сырой глины, что понижает расход электроэнергии на измельчение сырьевой смеси. При этом способе облегчается транспортирование и перемешивание сырьевой смеси, однако расход топлива на обжиг её в печи в 1,5-2 раза больше, чем при сухом способе.

При сухом способе готовят сухой порошок смеси исходных материалов (так называемая сырьевая мука), который обжигают во вращающейся печи.

Комбинированным называют способ производства, при котором сырьевая смесь для обжига подготавливается в виде гранул. Можно также увлажнять сырьевую муку до 12-15% и из неё изготавливать те же гранулы для обжига.

При всех способах весьма важно обеспечить бесперебойное поступление сырьевой смеси на обжиг для получения из неё портландцементированного клинкера.

Получаемый портландцементированный клинкер характеризуется содержанием отдельных оксидов, соотношениями между содержаниями главнейших оксидов, выражаемыми в форме модулей и коэффициентами насыщения, содержащим клинкерообразующих соединений клинкерных минералов.

Имея химический состав, нетрудно определить приближенное значение модулей m=1,9-2,4; n=1,7-3,5; p=1,0-2,5.

Цементы с высоким силикатным модулем медленно схватываются и твердеют, но с течением времени они достигают весьма высоких прочностей. Низкий же силикатный модуль придаёт сырьевой смеси чрезмерную легкоплавкость.

При оценке качества и выборе необходимого для конкретных целей цемента, кроме прочностных показателей принимают во внимание деформативные, усадочные, тепловыделение, коррозиестойкость, морозостойкость и стойкость к внешним условиям работы строительных конструкций и другие свойства.

Портландцемент применяют главным образом для бетонных и железобетонных конструкций в наземных, подземных и подводных сооружениях, в том числе и таких, которые подвержены попеременному замораживанию и оттаиванию.

Различают следующие марки портландцемента: М400; М500; М550 и М600.


Наименование цемента

Марка

цемента

Предел прочности при изгибе, МПа в возрасте, сут. Предел прочности при сжатии, МПа в возрасте, сут.
3 11 3 28

Портландцемент и портландцемент с ми-

неральными добавками

400

500

550

600

-

-

-

-

5,5

6,0

6,2

6,5

-

-

-

-

40

50

55

60

Быстротвердеющий портландцемент 400

4

4,5

5,5

6,0

25

28

40

50


Шлакопортландцемент


300

400

500

-

-

-

4,5

5,5

6,0

-

-

-

30

40

50

Быстротвердеющий шлакопортландцемент 400 3,5 5,5 20 40

Разновидности портландцемента

Быстродействующий портландцемент получается за счет повышенного содержания в клинкере быстродействующих материалов С3S и С3А. Для ускорения процессов твердения необходим более тонкий и однородный помол сырьевой смеси, использование исходных материалов по возможности с аморфной структурой, поддержание повышенных температур при обжиге с добавлением в смесь минерализаторов, более быстрое охлаждение клинкера, выходящего из зоны спекания, более тонкий помол клинкера. Скорость нарастания прочности цементного камня можно увеличить также путём введения химической добавки – хлористого кальция, соляной кислоты или других веществ аналогичного действия, вводимых в малых дозах.

Сверхбыстродействующий высокопрочный портландцемент (СБТЦ) отличается высокой ранней прочностью. При использовании СБТЦ можно через 1- 4 ч получать прочность бетона, достаточную для распалубки изделий. В технологический период при изготовлении СБТЦ в сырьевую смесь вводят галогеносодержащиеся вещества.

В ряду быстротвердеющих и сверхбыстротвердеющих цементов возможно по своим свойствам расположить ещё особобыстротвердеющий цемент. Он является высокопрочным и в возрасте 1 сутки. Имеет предел прочности при сжатии 20-25 МПа.

Сульфатостойкий портландцемент получают при совместном тонком помоле клинкера специального состава с гипсом 8%. Сульфатостойкий портландцемент имеет марку 400, не должен содержать минеральных добавок. Разновидности этого цемента: сульфатостойкий портландцемент имеет марку 400 и 500, сульфатостойкий шлакопортландцемент марок 300 и 400 и пуццолановый портландцемент марок 300 и 400. Их применяют при строительстве подземных и подводных частей сооружений, подвергающихся сульфатной коррозии.

Портландцементы с поверхностно-активными добавками.

Пластифицированный портландцемент – продукт тонкого измельчения портландцементного клинкера с двуводным гипсом и с добавлением при помоле около 0,25% сульфидно-дрожжевой бражки или другой пластифицирующей добавки.

Гидрофобный портландцемент - продукт тонкого измельчения портландцементного клинкера с двуводным гипсом с добавлением при помоле гидрофобизирующих добавок. В результате гидрофобный цемент может длительное время пребывать на воздухе с повышенной влажностью без потери своей активности.

Портландцементы с поверхностно-активными добавками применяют для бетонных и железобетонных наземных, подземных и подводных конструкций, а также работающих в условиях циклического замораживания или увлажнения.

Белые и цветные портландцементы. Сырьём для заводского производства служат чистые известняки и глины. По степени белизны белый портландцемент делится на три сорта. Степень белизны определяют фотометром ФМ-58.

Цветные цементы получают путём совместного помола клинкера белого портландцемента со щёлочестойкими и светостойкими пигментами. Белые и цветные портландцементы выпускают марок М 400 и М 500. Их применяют для архитектурно отделочных работ.

Портландцемент дорожный получают совместным помолом портландцементного клинкера с повышенным содержанием С3S, но ограниченная C3A, а также гипса. Выпускают этот цемент двух марок: 400 и 500.

Расширяющийся портландцемент гидравлическое вяжущее вещество, состоящее из портландцементного клинкера, глиноземистого клинкера, доменного гранулированного шлака и гипса. РПЦ характеризуется быстрым твердением водонепроницаемостью до 1,2 МПа, а также повышенной морозостойкостью цементного камня.

Алинитовый цемент состоит из глинистого компонента и добавки раствора хлористого кальция. Активность алинитового цемента составляет 40-60 МПа.

Механоактивированный портландцемент. Реакционная способность, выражаемая в приросте гидравлической активности на 30-40 МПа.

Глиноземистый цемент и его разновидности.

Расширяющийся водонепроницаемый цемент получают способом тщательного перемешивания глиноземистого цемента, гипса и молотого высокоосновного гидроаллюмината кальция. Он является быстросхватывающимся и быстро твердеющим гидровлическим вяжущим веществом. Данный цемент используют при восстановлении железобетонных конструкций, заделки трещин разного рода.

Гипсоглиноземистый расширяющийся цементгидравлическое быстро твердеющее вещество, получаемое совместным помолом высокоглиноземистого шлака с двуводным сернокислым кальцием. Деформативная способность ГГРЦ выше, чем у глиноземистого цемента. Он предназначен для получения безусадочных и расширяющихся водонепроницаемых бетонов, для заделки стыков сборных бетонных и железобетонных конструкций.

Напрягающийся цементбыстросхватывающееся, быстротвердеющее, расширяющееся вяжущее вещество, получаемое тщательным смешением в определённой дозировке при совместном помоле силикатного, алюминатного и сульфатного компонентов. Выделяют разновидности напрягающего цемента: НЦ-2, НЦ-4 и НЦ-6. НЦ применяют для изготовления конструкций из самонапряжённого железобетона, также для гидроизоляции шахт, подвалов.

Смешанные цементы как разновидности комплексных вяжущих веществ.

Портландцемент пуццолановыйгидравлическое вяжущее вещество, получаемое совместным тонким измельчением портландцементного клинкера, гипса и минеральной добавки, или тщательным смешиванием тех же раздельно измельчённых материалов. Этот цемент отнесён по стандарту к группе сульфатостойких. Пуццолановый портландцемент имеет марки 300 и 400, его используют для сооружения бетонных и железобетонных конструкций.

Сульфатостойкий пуццолановый портландцемент изготовляют из клинкера нормированного минералогического состава и гипса. Его марка по прочности – 400. Используется для изготовления бетонных и железобетонных конструкций. Шлакопортландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, получаемое совместным тонким измельчением портландцементного клинкера, доменного гранулированного или электротермофосфорного шлака и гипса.


Прайс-лист на цемент

Марка цемента

Цена за тонну (с НДС)

ШПЦ 400 650р.
ПЦ 400Д20 800р.
ПЦ 500Д20 900р.

Известь, условно объединяемые общим термином продукты обжига (и последующей переработки) известняка, мела и других карбонатных пород. Чаще всего под названием «Известь» объединяют известь негашёную CaО (tпл 2627°) и продукт её взаимодействия с водой — известь гашёную Ca(OH)2 [пушонка](разлагается при 520°C). Суспензию гашеной извести в воде называют известковым молоком. Негашеную известь получают обжигом известняка, мела, гашеную — действием воды на негашеную.

Применение извести

Сельское хозяйство

Карбонат кальция – известковое удобрение, которое используется для известкования кислых почв и для комплексного агрохимического окультуривания полей на типичных, выщелоченных оподзоленных черноземах и лесных почвах ( на почвах с pH ниже оптимального).
   Максимальная разовая доза внесения карбоната кальция не должна превышать:
    5 т/га – для песчаных почв;
    7 т/га – для глинистых, суглинистых и торфяно-болотных почв.
   Карбонат кальция, внесенный в нормах по полной гидролитической кислотности, оказывает свое действие в течение 9-10 лет.
   Широкое внедрение известкования в свекловичных севооборотах будет способствовать как бы “снятию тормоза” в росте урожаев, каким являются кислотность и неблагоприятные свойства почв, и даст возможность повысить эффективность применения удобрений.
   В почву вносится существующими разбрызгивателями известковых удобрений.
   Карбонат кальция хранят в складских помещениях, исключающих попадание атмосферных осадков и

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: