Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Цемент оксид кальция


Цемент кальция - Справочник химика 21

    Известняк Карбонат кальция, загряз нен глиной, оксидами железа, диоксидом кремния и другими веществами Сырье для производства извести, цемента стекла и карбида каль ция флюс при произ водстве стали удобрение вспомогательное вещество при получении целлюлозы [c.243]

    Измельчение клинкера. Охлажденный клинкер выдерживается на складе в течение 10—15 суток для гидратации свободного оксида кальция влагой воздуха, смешивается с добавками и измельчается в дробилках и многокамерных мельницах до частиц размером 0,1 мм и меньше. На рис. 20.5 представлена принципиальная схема производства портланд-цемента мокрым способом. [c.313]

    Вяжущие материалы. Природные соединения кальция широко применяются в производстве вяжущих материалов. Последние представляют собой порошкообразные вещества, образующие при смешении с водой пластичную массу, затвердевающую в твердое прочное тело. Вяжущие материалы используются в строительных растворах (для скрепления камней, кирпичей, отдельных элементов сооружений), для изготовления бетона, строительных деталей и конструкций. К вяжущим веществам относятся цементы, гипсовые материалы, известь и др. [c.482]

    Гидроксид кальция a(OH)j Содержится в известковом растворе, штукатурке и цементе используется при изготовлении бумаги и удалении волос со шкур животных [c.67]

    При получении смешанных катализаторов в качестве так называемых наполнителей используют каолин, глину, бентонит, магнезит, окись алюминия, окись магния и другие тугоплавкие окислы металлов. Как связующее, в подавляющем большинстве случаев используют цемент той или иной марки, а в некоторых — алюминат кальция. Указывается (см. табл. 1—5), что катализатор, формованный на основе гидравлического цемента, обладает высокой [c.19]

    Определение в шлаках, цементах, стеклах. Для анализа шлаков методом атомной абсорбции пригодны те же методы, что и для анализа сплавов на железной основе [402, 669[. Ионизирующий буфер — 200 мкг натрия. В цементе кальций определяют после сплавления анализируемого образца с тетраборатом лития. К раствору добавляют 4 мг лантана и 0,5 мг цезия [756 . [c.151]

    Определение СаО (в цементе). Кальций определяют титрованием комплексоном III в присутствии мурексида при pH = 12. Для определения СаО отбирают пиПеткой две пробы по 50 жл раствора, получившегося после определения полуторных окислов, в конические колбы емкостью 250 мл. Добавляют 10 мл 20%-ного раствора щелочи и мурексида (50— 110 мг) до появления розовато-сиреневого окрашивания, затем титруют комплексоном III до перехода розовато-сиреневого окрашивания в устойчивое сине-голубое. [c.387]

    По химическому составу цементы представляют собой главным образом силикаты и алюминаты кальция, т. е. в их состав входят 31 и А1 — химические элементы, особо склонные к образованию гетероцепных полимеров (в основе которых лежат связи 51 — 0—51 и Л1 — О — А1). В зависимости от относительного содержания сили- [c.482]

    В отличие от смешанных катализаторов носители обычно получают без применения цемента. Единственным исключением является окисноалюминиевый носитель, полученный на основе алюми-натного цемента. В качестве основного компонента носителя или связующего часто применяют алюминаты кальция и магния. В качестве связующего используют глину. [c.29]

    В первую часть трубы помещают катализатор, содержащий 25 мас.% окиси никеля, 20 кальций-алюминатного цемента и 52,5 мас.% окиси магния. Во вторую часть трубы загружают прокален- [c.157]

    В наиболее распространенном типе катализатора первичного риформинга физическая прочность достигается включением среди прочих ингредиентов гидравлического цемента. Как это будет показано далее, содержание окиси кремния в этих катализаторах обычно должно быть очень низким, и поэтому вместо портланд-цемента обычно используется цемент на основе алюмината кальция. Цемент используется для того, чтобы связывать вместе остальные компоненты, которыми в наиболее простом случае могут быть окислы никеля и алюминия. [c.96]

    Подобные же рассуждения применимы для окиси кальция, хотя в большинстве катализаторов СаО связана, например в цементе на [c.96]

    Никелевые катализаторы оказались более активными, чем железо, для метанирования окислов углерода они значительно более селективны, что исключает проблемы отложения углерода и образования углеводородов. Большинство промышленных катализаторов метанирования содержат никель (как активную фазу), нанесенный на такую инертную основу, как окись алюминия, каолин или цемент из алюмината кальция. Некоторые композиции содержат окись магния или окись хрома в качестве промоторов или стабилизаторов. [c.147]

    Портланд-цементом (гидравлическим цементом) называется гидравлический вяжущий материал, состоящий из силикатов, и алюмосиликатов кальция различного состава. Основными компонентами портланд-цемента являются следующие соединения  [c.310]

    Структура, образующаяся в портландцементной суспензии сразу же после распределения цементного порошка в воде, не является чисто коагуляционной структурой. С самого начала кроме коагуляционных контактов в ней возникают контакты, образующиеся путем срастания кристалликов новообразований, которые выкристаллизовываются из пресыщенной водной среды. Поэтому разрушение такой структуры даже в самый начальный момент после затворения не полностью обратимо — контакты срастания разрушаются необратимо. Относительное число контактов срастания зависит от минералогического состава цемента. На ранних стадиях процесса гидратации контакты срастания образуют преимущественно продукты гидратации алюминатов и алюмоферритов кальция. [c.107]

    Силикатные цементы синтезируют обжигом (при 1400—1600°С) до спекания тонкоизмельченной смеси известняка и богатой 5102 глины. При этом частично разрушаются связи 5 — О — 5 и А1 — О — А1, образуются относительно простые по структуре силикаты и алкминаты кальция и выделяется СОг. Тонко измельченный цементный рлинкер, будучи замешан сводой в тестообразную массу, постепенно твердеет. Этот переход (схватывание цемента) обусловливается сложными процессами гидратации и поликонденсации составных частей клинкера,, приводящими к образованию высокомолекулярных силикатов и алюминатов кальция. [c.483]

    Нейтрализованные кислые гудроны можно использовать в качестве интенсификаторов процесса клинкерообразования в производстве цемента. Наибольший эффект в процессе клинкерообразования достигается при добавлении к топливу 9—15% продукта нейтрализации кислого гудрона. Количество свободного оксида кальция при этом не превышает допустимых пределов, удельный расход тепла на обжиг клинкера (полупродукт, получаемый в виде гранул при обжиге известняка с глиной) низкий, сгорание топлива в факеле происходит устойчиво. Ин-тенсификатор процесса клинкерообразования можно получить и на основе нефтяного шлама — наиболее распространенного отхода нефтепереработки. [c.141]

    В состав катализаторов часто вводят окислы щелочноземельных металлов и, в частности, окись кальция. В то же время отмечается, как положительные показатели, отсутствие в составе катализатора свободной окиси кальция. Рекомендуют также применение низкокремнеземистых цементов. [c.20]

    В применяемых в этом процессе смешанных никелевых катализаторах, помимо обычно вводимых в такие контакты трудновосста-навливаемых тугоплавких окислов металлов (окислы кальция, магния, алюминия, кремния) и цементов, иногда содержится в значительных количествах окись молибдена (25,5%). [c.45]

    Смесь 90% окиси магния и 10% цемента, содержащего 50% окиси алюминия, 40% окиси кальция, 8% окиси кремния и 1% закиси железа увлажняют водой, формуют, сушат, прокаливают на протяжении 5 ч при температуре 1400 С, пропитывают 15 мин раствором нитрата никеля (565 г Ni (N03)2 6Н2О в 100 мл воды) при температуре ки- [c.72]

    Гораздо большего внимания требует сохранность цементного камня нагнетательной скважины, так как в нем содержится определенное количество гидратов окиси кальция. При контакте серной кислоты с цементом в результате взаимодействия с ионом Са ион 804 оказывает разрушающее действие, так как происходит образование двуводного гипса с одновременным формированием механических трещин в цементном камне. При контактировании с водой прочность камня, как показали лабораторные исследования [23], практически восстанавливается. В промысловых условиях заметное ухудшение механических свойств сформировавшегося уже цементного камня скважин может происходить лишь при длительном контактировании с серной кислотой. Поэтому для сохранения надежности нагнетательной сквалсерную кислоту необходимо подавать с большой скоростью, но по возможности при пониженном давлении, так же, как и первые, следующие за оторочкой порции воды. [c.145]

    Hydro arbon ement углеводородный цемент (смесь пека или дёгтя с сульфатом кальция или магния для дорожных покрытий) [c.637]

    Силикатные цементы, в зависимости от их состава, т. е. преобладания в них кислотных или щелочных окислов, могут обладать кнслотостойкостью или щелочестойкостьнэ. В первом случае в их составе преобладает кремнезем, во втором — обычно окись кальция или окись магния. [c.456]

    Важное значение в строительном деле имеют силикатный цемент, который получают обжигом смеси известняка и глины, Ои представляет собой смесь ортосиликата кальция Са28104, ортоси-ликат-окснда кальция Саз05104 и алюмината кальция Саз(А10з)2-Характерна способность замешанного с водой цементного теста затвердевать. Эта способность объясняется тем, что ортосиликат и алюминат кальция с водой образуют кристаллические гидраты, а из ортосиликат-оксида под действием воды выделяется еще гидроксид кальция, который под влиянием оксида углерода (IV) воздуха постепенно превращается в карбонат. [c.361]

    Тщательное смешение глиноземистого цемента, гипса и высокоосновного гидроалю-мината кальция [c.280]

    Помимо этих соединений в портланд-цементе содержатся примеси трикальцийалюмоферрита ЗСаО А12О3 ГеаОз, оксидов кальция и магния. [c.310]

    Материал Обожженный силикат кальция Флюс Обожженный диатомит Товарный цемент Комовая глина Обработанный диатомит Пшеничный крахмал Таконит Пары 2пО Пары печи выплавки никеля Магнезит Ацетат целлюлозы Оксид молибдена Сахар Уголь SRF Коалин [c.369]

    Наиболее важна и многообразна группа химических процессов, связанных с изменением химического состава и свойств веществ. К ним относятся процессы горения — сжигание топлива, серы, пирита и других веществ пирогенные процессы — коксование углей, крекинг нефти, сухая перегонка дереза электрохимические процессы — электролиз растворов и расплавов солей, электроосаждение металлов электротермические процессы — получение карбида кальция, электровозгонка фосфора, плавка стали процессы восстановления — получение железа и других металлов из руд и химических соединений термическая диссоциация — получение извести и глинозема обжиг, спекание — высокотемпературный синтез силикатов, получение цемента и керамики синтез неорганических сссд. 1п.е-ний — получение кислот, щелочей, металлических сплавов и других неорганических веществ гидрирование — синтез аммиака, метанола, гидрогенизация жиров основной органический синтез веществ на основе оксида углерода (II), олефинов, ацетилена и других сфга-нических соединений полимеризация и поликонденсация — получение высокомолекулярных органических соединений и на их основе синтетических каучуков, резин, пластмасс и т. д. [c.178]

    Свободный (несвязанный) оксид кальция СаО появляется в клинкере в результате незавершенности процесса минералообразо-вания. Причиной этого может быть неправильное соотношение между компонентами сырьевой смеси, недостаточная ее гомогенность и неполный обжиг. Свободный оксид кальция, обожженный при высокой температуре, после затворения цемента водой медленно гидратируется (присоединяет воду), превращаясь в гидроксид кальция Са(0Н)2. Эта реакция протекает со значительным увеличением объема твердой фазы, а по времени она совпадает с тем периодом, когда цементный камень уже достиг значительной прочности и потерял пластичность. В результате этого в це- [c.85]

    При затворении цемента водой она быстро насыщается Са304/ который вступает в реакцию с алюминатом и алюмоферритом кальция. Сначала образуется АР -фаза. На следующих стадиях, по мере израсходования сульфата кальция, начинается образование АРт-фазы. При этом уже образовавшаяся АР/-фаза также может переходить в АРт-фазу. Кинетика этих процессов зависит от содержания алюминатов, алюмоферритов и гипса в портландцементе. [c.97]

    Однако новообразования располагаются в первоначальном по-ровом пространстве неравномерно. Они концентрируются вокруг остаточных зерен исходного цемента, образуя тонкопористую массу (цементный гель) переплетающихся и частично сросшихся вытянутых кристаллов. Поры цементного геля имеют размер (1—3)- 10 мкм, т. е. меньший, чем размер элементарной ячейки кристаллов продуктов гидратации. Поэтому нх кристаллизация происходит после диффузии иоиов п аквакомплексов через оболочку цементного геля в окружающую зсрпа цемента несвязанную жидкую фазу (в так называемое межчастичное пространство). Сначала образуются более крупные кристаллы гидроксида кальция, затем фазы АР/ и А т. Эти кристаллы впоследствии обволакиваются цементным гелем, состоящим в основном нз гндросиликатов кальция. [c.108]

chem21.info

Связывание свободной окиси кальция цементного камня тонкомолотыми добавками.

Кварц по отношению к извести даже при обыкновенной температуре не является вполне инертным веществом. Но взаимодействие между кварцем и известью при нормальной температуре идет весьма медленно. При повышении температуры и наличии влаги скорость реакции между ними сначала несколько возрастает, затем по мере удаления воды уменьшается, а впоследствие полностью прекращается.

В табл. 13 приведены данные связывания свободной извести, цементного камня диатомитом и молотым кварцем при хранении образцов в нормальных условиях и после пропаривания.

Таблица 13. Связывание свободной извести цементного камня тонкомолотыми добавками.

Вид и количество добавки к портландцементу

Количество Са(ОН)2, % от веса вяжущего

при хранении в нормальных условиях в течение

 

при пропаривании при температуре 80° и режиме 2+12+2 час.

3 дней

7 дней

28 дней

3 мес.

6 мес

 

25% диатомита

4,72

5,51

5,18

5,47

5,94

0,26

30% молотого кварцевого песка ,

8,41

10,71

13,31

14,31

14,77

0,98

Без добавки

9,83

10,85

12,01

14,04

14,86

2,51

Из данных таблицы следует, что кристаллический кварц практически не вступает в реакцию с гидратом окиси кальция. При пропаривании молотый песок связывает свободную известь почти так же хорошо, как и диатомит.

Реакция взаимодействия между аморфным кремнеземом трепела и окисью кальция в твердом состоянии протекает интенсивно уже при температуре 500—600°, а для кристаллического кварца при температуре 600° она только начинается.

В твердой фазе реакция между кремнеземом и окисью кальция (при соотношении 1:1) протекает через промежуточные неустойчивые соединения 2СаО • SiО2 и ЗСаО • 2Si02 к конечному СаО Si02.

Скорость реакции в твердой фазе между СаО и Si02 (рис. 25), показывает, что в температурном интервале от 500 до 800° реакция между ними протекает довольно медленно, но при дальнейшем увеличении температуры ее скорость быстро возрастает.

Рис 25. Зависимость скорости прохождения реакции в твердой фазе.

Таблица 14.

Состав цементного камня, % по весу

Сроки выдерживания после нагревания

Количество свободной СаО, % от веса цемента, после нагревания до температуры, град.

300

500

900

1250

Портландцемент

Сразу после нагревания

4,7

 

2.1

5,1

 

6,1

75 % портландцемента + 25 % молотого кварцевого песка

То же

4,9

 

2,8

2,4

 

2,5

То же

После 28 дней хранения в воздушно-сухих условиях

2,2

 

0,0

0,0

 

0,0

Такое увеличение количества свободной извести в интервале температур 900—1250° объясняется тем, что при этих температурах происходит диссоциация трехкальциевого силиката с образованием двухкальциевого силиката и окиси кальция. Наиболее интенсивно эта реакция протекает при температуре 1200°, но и при 1100° не исключена возможность ее прохождения. При введении в портландцемент 25% молотого кварцевого песка количество свободной извести уменьшилось в два раза по сравнению с образцами из чистого цементного камня без добавки при нагревании до 900—1250°.

При растирании материалов могут обнажаться негидратированные части зерен клинкера, которые будут подвергаться гидролизу и гидратации в растворе сахарозы. Кроме того, при нейтрализации раствора нарушается равновесие между раствором и осадком, некоторые более основные соединения кальция подвергаются гидролизу, вследствие чего увеличивается количество окиси кальция в растворе.

Действительно, если титрованному над осадком раствору дать постоять, то он опять приобретает щелочную реакцию и для его нейтрализации требуется введение дополнительного количества соляной кислоты. Возобновление щелочной реакции вначале происходит сравнительно быстро, почти немедленно, а после повторных нейтрализации все более замедляется. Чем дольше титровать, тем больше будет содержаться в растворе свободной окиси кальция.

Добавка тонкомолотого шамота и кварца дает весьма близкие результаты по содержанию свободной окиси кальция в цементном камне и по характеру ее связывания с повышением температуры нагрева. При температурах до 800° свободная окись кальция связывается в незначительной степени; в цементном камне с добавкой шамота, нагретом при 800°, остается примерно 60—90% свободной окиси кальция от того количества, которое содержалось в образцах, высушенных при 110°. При температурах выше 800° количество связанной свободной окиси кальция резко увеличивается. Цементный камень, нагретый до 1000°, содержит примерно 20—50%, а до 1200°—около 10% от начального количества свободной окиси кальция. Однако в цементном камне при соотношении цемента к добавке 80 : 20 количество свободной окиси кальция при нагреве до температуры 1200° не уменьшается по сравнению с нагревом до 1000°, т. е. в этом случае количество добавки недостаточно для дальнейшего связывания свободной окиси кальция.

Содержание свободной окиси кальция в цементном камне с тонкомолотой добавкой гранулированного шлака при нагреве до температуры 100° оказалось меньше, чем в цементном камне с другими добавками, так как значительная часть окиси кальция связывается уже при твердении; при температуре 600° содержание свободной окиси кальция резко увеличивается.Свободная окись кальция связывается в гидратные соединения на поверхности частиц гранулированного шлака При повышенной температуре с удалением воды эта связь нарушается и окись кальция оказывается несвязанной. Нагревание до температуры 800° резко снижает содержание свободной окиси кальция в цементном камне. Это обусловлено повышенной активностью гранулированного шлака в пластично-вязком состоянии в интервале температур 750—800; при температуре выше 800° связывание свободной окиси кальция проходит менее активно, чем при аналогичной температуре при добавке шамота.

Добавка отвального доменного шлака не связывает свободной окиси кальция при нагревании до температуры 800°; при более высоких температурах содержание свободной окиси кальция уменьшается, но остается выше, чем при добавке гранулированного шлака.

Рис. 28. Содержание свободной окиси кальция в цементном камне в зависимости от добавки тонкомолотого гранулироного шлака и температуры нагрева при соотношении портландцемента и гранулированного шлака для кривой: 1—85 : 15; 2—70 : 30; 3—55 : 45; 4—40 : 60; ,5—25 : 75; 6—10:90.

Рис. 29. Содержание свободной окиси кальция в цементном камне в зависимости от добавки тонкомолотого отвального доменного шлака и температуры нагрева при соотношении портландцемента и отвального шлака для кривой: 1—83:17; 2—70 : 30; 3—55 : 45; 4—40 : 60; 5—25 : 75; 6—15 : 85.

Рис. 26. Содержание свободной окиси кальция в цементном камне в зависимости от добавки тонкомолотого шамота и температуры нагрева при соотношении портландцемента и шамота для кривой: 1—80:20; 2—70:30; 3—60:40; 4—50 : 50; 5—40 : 60; 6—30 : 70.

Рис. 27. Содержание свободной окиси кальция в цементном камне в зависимости от добавки тонкомолотого кварца и температуры нагрева при соотношении портландцемента и кварца для кривой 1—80:20; 2-70 :30; 3—60:40; 4—50: 50; 5-40 : 60; 5—30 : 70.

В портландцементном камне без тонкомолотых добавок нагревание до 1100° вызывает увеличение количества свободной окиси кальция, что объясняется частичной диссоциацией силиката на двухкальциевый силикат и окись кальция. При дальнейшем нагревании до 1300° количество свободной извести в портландцементном камне без тонкомолотых добавок резко уменьшается вследствие связывания окиси кальция двухкальциевым силикатом в трехкальциевый силикат.

Добавление к портландцементу тонкомолотого металлургического магнезита не обеспечивает полного связывания свободной окиси кальция портлапдцементного камня при температурах 900—1100°. Находящиеся в качестве примесей в металлургическом магнезите Si02, А120з и Fe203 при температурах 900—1100° связывают только часть свободной извести портландцементного камня. Поэтому одновременно с тонкомолотым металлургическим магнезитом в портландцемент следует вводить добавку, связывающую при высоких температурах свободную окись кальция цемента. В этом случае для полного связывания свободной окиси кальция портландцемента при температуре нагрева 900° достаточно ввести 30% (по весу от цемента) тонкомолотого хромита. Реакция в твердой фазе между пиритными огарками и свободной окисью кальция портлапдцементного камня полностью проходит при температуре 700° за 2 часа. При температуре 7000 тонкомолотые шамот и хромит лишь частично связывают свободную окись кальция портлапдцементного камня. При температуре 900° свободная известь цементного камня полностью связывается этими добавками.

www.stroimt.ru

СИЛИКАЛЬЦИТ - Бред сумасшедшего.

Перечислим преимущества СИЛИКАЛЬЦИТА (по материалам Й.Хинта):

1. Технологичность. Силикальцит изготовляется из 90% песка и 10% извести. В бетоне 88% песка, гравия или щебня и 12% извести. Но если силикальцитные изделия производиться за одну операцию, то бетон ценой сложного и дорогого производства цемента и бетона. Смеси для растворов составом - одна часть извести и пять частей песка. Вещество, основная часть которого составляет цемент - минерал Алит. Но в чистом виде он для изготовления искусственного камня не применяется, так как, во-первых, это слишком дорого, а, во-вторых, при затвердении в особенности крупноразмерных деталей, изготовленных только из цемента, образуются большие напряжения и трещины. Поэтому для изготовления искусственного камня цемент берут лишь в смеси примерно с пятью частями песка и гравия (или щебня). Получается бетон, в котором зерна песка и гравия склеиваются цементом. Проблема получения искусственного камня решена, но какой ценой!

2. Силикальцит со временем твердеет (каменеет). Все другие материалы только разрушаются. Углекислый газ, содержание которого в воздухе составляет меньше 1%, постепенно проникая в непрочные зерна извести снова превращает их в твердые частицы известняка.

СПРАВКА

Наиболее распространённые минералы земной коры:

  • для магматических пород характерны: кварц (12% процентов земной коры состоит из кварца), полевые шпаты, слюды и др.
  • для осадочных пород характерны: кальцит, доломит, глинистые минералы и др.

Кварц — один из самых распространенных минералов в земной коре, породообразующий минерал большинства магматических и метаморфических пород. По совокупности силикаты (производные кремния) составляют 75 % массы земной коры. Химическая формула кварца: SiO2 (диоксид кремния, оксид кремния (IV), кремнезём) — бесцветные кристаллы, tпл = 1713—1728 °C, обладают высокой твёрдостью и прочностью. Этот кислотный оксид, не реагирует с водой.

Кальцит — минерал CaCO3 из группы карбонатов, одна из природных форм карбоната кальция. Исключительно широко распространен на поверхности Земли, породообразующий минерал. Кальцитом сложены известняки, меловые породы, мергели, карбонатиты. Кальцит — самый распространенный биоминерал: он участвует в строении очень многих живых организмов, в составе раковин и костей. Название предложено Гайдингером в 1845 году и происходит от греческого названия извести — «кальцс».

Карбонат кальция (CaCO3) — химическое соединение, соль угольной кислоты. В природе встречается в виде минералов кальцита, арагонита и ватерита. Карбонат кальция является главной составной частью мела, известняка и мрамора. Известняк — осадочная горная порода органического, реже хемогенного происхождения, состоящая почти на 100% из карбоната кальция в форме кристаллов кальцита различного размера. Известняки бывают нуммулитовыми, мшанковыми, ракушечниками и мраморовидными. Известняк медленно разлагаться на углекислый газ и соответствующие основания. При метаморфизме известняки перекристаллизуются и образуют мраморы. Мрамор — горная порода, целиком сложенная кальцитом.

Оксид кальция - CaO, окись кальция, негашёная известь или «кипелка». Продукт её взаимодействия с водой - гидроксид кальция - Ca(OH)2, гашёная известь или «пушонка». Эти вещества находят обширное использование в строительном деле. В промышленности получают из продуктов разложения природных карбонатов (известняк, доломит) термическим разложением карбоната кальция:

CaCO3→ CaO + CO2↑

При этом карбонат кальция теряет с углекислым газом (CO2) до 44% своей массы, становится легким и пористым. Получаемый в таком случае продукт- комовая негашеная известь (мелкопористые куски размером 5-10 см). В дальнейшем комовую негашеную известь подвергают либо гашению с использованием воды или дополнительному размолу с получением негашеной порошкообразной извести. Она используются в строительстве в качестве известкового цемента - при смешивании с водой, оксид кальция переходит в гидроксид, который далее, поглощая из воздуха углекислый газ (концентрация углекислого газа в атмосфере Земли составляет 0,038 %), сильно твердеет, превращаясь в карбонат кальция:

CaO + CO2→ CaCO3

В настоящее время известковый цемент при строительстве жилых домов стараются не применять, так как полученные строения обладают способностью впитывать и накапливать сырость. Категорически недопустимо использование известкового цемента при кладке печей - из-за термического разложения и выделения в воздух удушливого диоксида углерода (CO2, углекислый газ).

При создании искусственных камней медом И. Хинта происходят следующие процессы:

1. При наноизмельчении кварца (диоксид кремния) и негашеной извести (оксид кальция) или гашеной извести (гидроксид кальция) образуется гидросиликат кальция:

Опыты показали, что гасится ли известь в присутствии песка при перемешивании, или предварительно до перемешивания (и перемешивается с песком в виде пушонки – гашеной извести), не влияет ощутимо на качество силикатного кирпича.

CaO + SiO2→ CaO•SiO2 (метасиликат кальция)

CaO•SiO2 + h3O → CaO•SiO2•h3O

или

Са(ОH)2 + SiO2→ CaO•SiO2•h3O

2. Поглощая углерод воздуха образуется силикат карбоната кальция:

CaO•SiO2•h3O + CO2→ CaCO3•SiO2 + h3O

CaCO3•SiO2 – это и есть СИЛИКАЛЬЦИТ (кремниевый кальцит, силикат карбоната кальция) Йоханеса Хинта.

3. Экологичен. Силикальцитные технологии несоизмеримо экологичнее цементных заводов.

4. Выше прочность. В первые годы производства силикальцита были изготовлены образцы с прочностью свыше 1000 кг/см2. Прочность же бетона за полтораста лет повысилась лишь до 500 кг/см2. Армированные силикальцитные изделия с большим пролетом имеют гораздо большую жесткость, чем жесткость по расчетам для железобетонных деталей. В связи с этим несущие конструкции из силикальцита требуют меньше стали для армирования, чем бетонные. Это интересное явление объясняется тем, что при высокой температуре при автоклавном твердении арматурная сталь удлиняется и при работе при нормальной температуре она находится в преднапряженном состоянии. Таким образом, достигается преднапряжение арматуры абсолютно без дополнительных затрат.

5. Водопроницаемость плотного силикальцита в тысячу раз меньше, чем у плотного бетона. Так же в качестве облицовочных плит откосов канала Москва-Волга силикальцит уже в течение нескольких лет демонстрирует большую, чем у бетона стойкость.

6. Кислотоустойчивость. Силикальцит хорошо противостоит воздействию даже 5-процентного раствора соляной кислоты. От бетона в этом случае через несколько дней остаются лишь зерна песка и гравия. В животноводческих хозяйствах Эстонии хорошо известна устойчивость силикальцита в среде пищевых кислот, благодаря чему силикальцитные кормушки для скота сохраняются в несколько раз дольше бетонных.

7. Ниже плотность. При равных показателях прочности бетонные изделия примерно на 30% тяжелее силикальцитных. Например, высоко прочный силикальцит, о котором упоминалось выше, имеет объемный вес только 1900 кг/м3. Бетон с прочностью в 5 раз меньшей имеет объемный вес не меньше 2200 кг/м3. Эта большая разница в весе конструкции существенно снижает расходы на транспорт и позволяет за счет удешевления фундаментов домов и несущих конструкций получить немалую экономию.

8. Стоимость силикальцитного завода в 2,5 раза ниже стоимости бетонного завода такой же мощности вместе с организацией производства необходимого для работы завода количества цемента.

9. Ниже расход материалов. На изготовление 1 куб.м силикальцитных изделий затрачивается вдвое меньше извести, чем цемента на изготовление такого же количества бетона. При одинаковой степени механизации же производство цемента вдвое дороже извести. Отсюда уже разница в 4 раза.

10. Ниже требования к сырью. Для производства силикальцита употребляется любой дешевый природный песок, производство же бетона требует особенно чистого песка с подходящим зерновым составом и хорошего щебня.

11. Дешевле бетона. При производстве на заводах равной мощности силикальцит, по меньшей мере, в 2 раза дешевле бетона. Это означает, что завод, построенный за сумму, в 2,5 раза меньшую, дает постоянно из года в год более качественную. чем бетон, и в 2 раза более дешевую продукцию.

12. Не меняет размера при затвердевании. Силикальцит как бы создан для производства индустриальных деталей. Даже наиболее крупноразмерные детали затвердевают в автоклаве без напряжений и не изменяют своих размеров. Обычный же бетон при твердении уменьшается в объеме.http://www.ecrushim.ru/articles/pg124.php

При активации в УДА-установке кокса вместе с марганцевой рудой в лабораторных условиях примерно за полчаса в результате перемещения энергии в веществах, кокс самовоспламеняется. Такое же явление возникает при активации в УДА-установке на воздухе чистого кокса, титана, железного порошка, ферросплавов и т.д.Еще одно подтверхдение моей задумки)

Все эти результаты позволили вывести следующие основные закономерности коэффициента полезного действия механической активации.

1. За счёт энергии, использованной при механической обработке веществ, в обрабатываемом материале накапливается энергия особого вида, не являющаяся тепловой. Или иначе: механический процесс, при котором работа полностью превращается в тепловую энергию, невозможен.

Кроме повышения температуры подвергнутого механической обработке вещества, должно произойти какое-то структурное изменение его состояния, то есть — некомпенсированное превращение работы в тепло не может иметь места.

Под компенсацией подразумевается изменение состояния механической активирующей установки и подвергаемого активации материала, которое, как уже было сказано, не может быть определено термометрически. Мы называем такого рода компенсацию механической активацией.

Если это так, то принципиально невозможно построить машину или установку, в которой работа полностью превращается в тепло, аналогично тому, как не представляется возможным создать двигатели, в которых тепло полностью превращалось бы в работу. Противоречие этого принципа с положениями классической физики, однако, отпадает, если рассматривать опыты, проведённые для определения механического эквивалента теплоты, лишь как относительно точные, и считать, что его значения вычислены с определённой погрешностью.

Возможно, что огромные перегрузки, (достигающие в отдельных случаях четырехсот миллионов ускорений свободного падения), которые испытывают частицы обрабатываемого материала при соударениях с пальцами роторов УДА-установки, играют какую-то неизвестную пока науке роль.

Из экспериментальной физики известно, что при превращении механической работы в тепло может быть достигнут высокий коэффициент полезного действия, при условии, что материал, воспринимающий механическую энергию, находится в газообразном или жидком состоянии. Однако при использовании твёрдых тел коэффициент полезного действия в значительной степени понижается. Большая точность была достигнута в опытах по определению числового значения механического эквивалента теплоты при использовании газообразных и жидких материалов, у которых путём самодиффузии быстро достигается термодинамическое равновесие.

В целях обеспечения равновесия физических процессов, система, как известно, не должна подвергаться влиянию скачкообразно изменяющихся воздействий, процесс должен протекать достаточно медленно . Для оптимального протекания процесса механической активации , не являющегося равновесным процессом, система должна подвергаться резким скачкообразным изменениям нагрузки . Сам процесс должен протекать быстро , при этом каждая последующая ступень его должна быть интенсивнее предыдущей.

Взять, к примеру, активацию воды. При поливе активированной водой огурцов и помидоров урожайность этих культур повышается. Суммарная калорийность дополнительно собранных овощей в 3-5 раз превышает энергетические затраты на активацию воды. На изготовление 1 тонны лапрекса (силикальцита) при обработке компонентов в УДА-установке расходуется примерно 10 кВт ч энергии, а позднее — при авктоклавной обработке смеси — достигается примерно 30-процентная экономия пара по сравнению с неактивированной смесью, что превышает затраченную на активацию энергию примерно в 10 раз. Энергия, затраченная на активацию водотопливных смесей, возвращается примерно в 20-кратном размере за счёт дополнительного тепла, выделяющегося при сгорании смеси.

Эксперименты, проведённые в этом направлении, со всей определённостью указывают, что человечество, по существу, получило новый источник энергии. И хотя избыток энергии, получаемый при обработке отдельных видов продукции, невелик, всё же, если учесть общий объём мировой продукции, производимой человечеством, этот новый источник энергии может оказаться в десятки раз мощнее, чем энергия расщепления атома.

сновные ускорители схватывания и твердения, применяемые в бетонных композициях

Ускорителей схватывания и твердения цементных композиций много. Существует несколько их классификаций, основанных на механизме действия на гидратацию цемента. Если же провести разделение по узко химической принадлежности, то к ускорителям можно отнести следующие вещества (курсивом выделены гостированные ускорители):

Углекислые соли

Калий углекислый (поташ) – K2CO3

Натрий углекислый (сода) — Na2CO3

Сернокислые соли

Натрий сернокислый – Na2SO4

Натрий тиосульфат + натрий роданид (Na2S2O3 + NaCNS)

Гипс – CaSO4

Нитраты

Кальций азотнокислый Ca(No3)2

Натрий азотнокислый – NaNo3

Аммонийные соли

Карбамид (мочевина)– CO(Nh3)2

Соли фосфорной кислоты

Тринатрийфосфат

Силикаты

Силикат натрия (растворимое стекло) – Na2O х SiO2 + nh3O

Хлориды

Алюминий хлористый – AlCl3

Железо хлористое – FeCl3

Барий хлористый – BaCl2

Магний хлористый – MgCl2

Кальций хлористый – CaCl2

Натрий хлористый – NaCl

Кислота соляная — HCl

Кэл – (хлорокись кальция)

Механические смеси различных ускорителей

Нитрит-нитрат кальция (ННК)

Нитрит-нитрат-хлорид кальция (ННХК)

Нитрит-нитрат-хлорид кальция + мочевина (ННХКМ)

Сода+поташ+поластификатор

Из всего этого перечня наиболее распространёнными и наиболее эффективными остаются хлориды и смеси на их основе. Высочайшая эффективность при низкой цене – залог их популярности во всем мире. Проводимая в последнее время антирекламная кампания по отношению к хлоридам не имеет ничего общего с действительным положением вещей. Её первопричина как раз и кроется в низкой стоимости хлоридов. А “обыгрывание” факта, что, дескать, хлориды корродируют арматуру, для множества видов бетонов не то что спорно, но и просто некорректно, свидетельствует об отсутствии здравого смысла и элементарных знаний у потребителей. О какой коррозии, скажите на милость, может идти речь в пенобетонных технология, в производстве элементов мощения, бетонных блоков и т.д., где арматуры нет вообще?http://www.ibeton.ru/a50.php

pavell743.livejournal.com

Свободный гидрат - окись - кальций

Свободный гидрат - окись - кальций

Cтраница 1

Свободный гидрат окиси кальция оттитровывают соляной кислотой.  [1]

Связанное с гидролизом трехкальциевого силиката образование свободного гидрата окиси кальция характерно для твердения цемента.  [2]

Назначение гидравлических добавок в портландцементе состоит в том, чтобы связать в нерастворимые соединения свободный гидрат окиси кальция, выделяющийся при твердении цемента ( см. стр.  [3]

Обычные бетоны на портландцементе, как уже говорилось, обладают способностью защищать стальную арматуру от коррозии благодаря избытку свободного гидрата окиси кальция, образующегося в процессе гидролиза и гидратации минералов клинкера. Однако часто стремятся связать избыток извести либо для получе-кия более коррозионностойкого бетона, либо для повы-шения его прочности. Некоторые вяжущие сами по себе не могут дать при гидратации избытка извести и в то же время содержат вещества, способные усиливать коррозию стали.  [4]

Обычные бетоны на портландцементе, как уже говорилось, обладают потенциальной способностью защищать от коррозии стальную арматуру благодаря избытку свободного гидрата окиси кальция, образующегося в процессе гидролиза и гидратации минералов клинкера. Однако в ряде случаев стремятся связать избыток извести в бетоне либо с целью получения более коррозийно-стойкого бетона, либо для достижения более высокой прочности. Некоторые вяжущие сами по себе е могут дать при гидратации избытка извести и в то же время содержат вещества, способные стимулировать коррозию стали.  [5]

Шлакопортландцемент более устойчив, чем портландцемент, в пресных и сульфатных водах вследствие пониженного содержания в цементном камне на его основе свободного гидрата окиси кальция. Стойкость против агрессивного воздействия углекислых вод у него примерно такая же, как и у портландцемента. Шлакопортландцемент отличают, повышенная жаростойкость, также обусловливаемая невысоким содержанием в цементном камне гидрата окиси кальция, и хорошая сцепляемость с арматурой в бетоне.  [6]

Основная особенность автоклавных силикатных бетонов, представляющих собой продукт взаимодействия извести и кремнезема при высокой температуре ( свыше 170) в среде насыщенного пара, заключается в том, что в их составе почти полностью отсутствует свободный гидрат окиси кальция. Выше ( § 7) было показано, что такой бетон не может обладать существенными защитными свойствами по отношению к стальной арматуре. Кроме того, вследствие кристаллической структуры материала и полного отсутствия гелеобразной составляющей, имеющейся в цементных бетонах, автоклавные силикатные бе-гоны отличаются высокой газо - и водопроницаемостью.  [7]

Сточные воды, содержащие кальцинированную соду, хлорную известь, используемые при мытье посуды и полов, также способствуют разрушению цементных бетонов: вода, вследствие диффузии проникая вглубь бетона, насыщается известью и с течением времени вымывает из бетона свободный гидрат окиси кальция. В результате один из элементов кристаллического сростка, обеспечивающий цементному камню высокую прочность, разрушается.  [8]

Водостойкость известково-пуццолановых цементов в отношении пресных и сульфатных вод достаточно удовлетворительна. Это об-ъясняется тем, что продукты твердения таких цементов не содержат ни свободного гидрата окиси кальция ( при условии правильного соотношения между известью и добавкой и при достаточных сроках предварительного твердения), ни высокоосновного гидроалюмината кальция. Цементы с добавками глинитного типа не являются сульфатостойкими. В отношении кислых и, в частности, углекислых вод известково-пуццолановые цементы не имеют преимуществ перед другими гидравлическими вяжущими веществами.  [9]

Кроме того, этот цемент обеспечивает большую водонепроницаемость бетонов и растворов. Он также более стоек в сульфатных водах, так как в продуктах твердения нет свободного гидрата окиси кальция и трехкальциевого гидроалюмината. В кислых и магнезиальных водах пуццолановый портландцемент так же малостоек, как и портландцементы.  [10]

Если осуществление первой проверки не представляет затруднений, то выполнение последнего испытания латекса сложнее. Ведь при затворении цемента имеет место щелочная среда и содержатся кальций-ионы, что связано с выделением свободного гидрата окиси кальция. Поэтому, моделируя последнее испытание, к стабилизованному латексу следует добавлять гидрат окиси кальция или, что проще, хлористый кальций.  [12]

Данных о состоянии арматуры в железобетонных конструкциях, изготовленных при различных режимах твердения, не имеется. Однако, учитывая влияние ускоренных режимов твердения, с одной стороны, на реакции гидратации клинкера и связывание свободного гидрата окиси кальция, а с другой, на структурообразование бетона, можно утверждать, что вероятность возникновения и скорость развития коррозии арматуры как в пропаренном, так и особенно в автоклавном бетоне будет больше, чем при нормальном твердении.  [13]

Так, в труде инженеров Езиорианского и Заботкина Известковые растворы, был выдвинут ряд положений химии цементов, сохраняющих и до настоящего времени свое принципиальное значение. В частности, русские химики здесь впервые в мировой литературе выступили с утверждением, что при воздействии воды на цементный порошок происходит разложение сложных силикатов с выделением свободного гидрата окиси кальция.  [14]

Кроме водяных паров, непременной составной частью любой атмосферы является углекислый газ. Среднее содержание его в чистом воздухе сельской местности составляет 0 03 %, в атмосфере промышленных районов и цехов содержание углекислоты может быть значительно более высоким. При этом свободный гидрат окиси кальция переходит в карбонат, снижается щелочность влаги в бетоне и резко падает его защитная способность по отношению к арматуре.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Алюминатный цемент. Химический состав. - Алюминатный цемени и производные - Технология производства цемента - Каталог статей

Алюминатный (глиноземистый) цемент

Глиноземистый цемент представляет собой быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, являющееся продуктом тонко­го измельчения обожженной до плавления или спекания сырьевой смеси, состоящей из бокситов и известняков и рассчитанной на пре­обладание в готовом продукте низкоосновных алюминатов каль­ция.

 

Химический состав

В настоящее время глиноземистый цемент производится во мно­гих странах разными методами и из различного сырья, вследствие чего химический состав его колеблется в очень широких пределах: 30-50% А12O3; 35-45% СаО; 5-15% SiO2; 5-15% Fe2O3; 1,5-2,5% ТiO2; 0,5-1,5% MgO; 0,1-1% SO3; 0-1% (Na2O+K2O). Главными окислами являются А12O3, СаО, SiO2 и Fe2O3; второсте­пенными, присутствующими в качестве примесей,— ТiO2, MgO и др.

Область глиноземистого цемента в системе СаО—А12O3—SiO2 располагается в поле кристаллизации однокальциевого алюмина­та (СА).

Влияние отдельных окислов на процесс спекания сырьевых смесей глиноземистого цемента может быть охарактеризовано следующим образом.

 

Оксид алюминия обеспечивает легкоплавкость сырьевой смеси и образование в цементе алюминатов кальция. Количество А12O3 в смеси не должно быть ниже 30-32%, так как в противном случае в цементе будут образовываться высокоосновные алюминаты кальция, ухудшающие его качество. Чрезмерное увеличение содержания А12O3 (сверх 45-50%) так же неблагоприятно вследствие образования в системе повышенного количества минералов СА­2 и CA6, которые характеризуются меньшей активностью, чем CA.

 

Оксид кальция является основным компонентом цемента, входящим в состав всех его основных минералов. В зависимости от содержания CaO глиноземистые цементы разделяются на две группы: высокоизвестковые, в которых содержание оксида кальция превышает 40%, и малоизвестковые, содержащие менее 40% оксида кальция. В цементах с высоким содержанием CaO наряду с основным минералом CA образется в том или ином количестве минерал C5A3, а в цементах с низким содержание CaO -  минерал CA2.

 

Оксид железа в количестве 5—10% оказывает благоприятное влияние и на процесс минералообразования, и на свойства цемен­та; при содержании же Fe2O3 в количествах, превышающих 10-15%, качество цемента снижается.

 

Оксид кремния в количестве 4—5% способствует более равномерному плавлению шихты, что ускоряет завершение процессов минералообразования. Однако увеличение содержания SiO2 сверх 5-10% отрицательно влияет на качество цемента вследствие об­разования медленно гидратирующихся   низкоосновных силикатов   кальция и геленита.

 

Оксид магния в количестве 1-2% способствует ускорению протекания реакций минералообразования вследствие понижения температуры плавления и вязкости высокоглиноземистых расплавов. С увеличением содержания MgO сверх 2% возрастает количество А12O3, связываемой в магнезиальную шпинель (MgO-Al2O3), что отрицательно сказывается на активности цемента. Поэтому стремятся к тому, чтобы содержание оксида магния в глиноземистом це­менте не превышало 2%.                         

 

Оксид титанаTiO2 содержится в глиноземистых цементах в количестве 1-3% в основном в виде минерала СаО·ТiO2 (перовскита), не обладающего вяжущими свойствами. В небольших количе­ствах ТiO2 можно считать нейтральной добавкой, но при увеличе­нии содержания этого окисла сверх 3% активность глиноземистого цемента понижается.

 

Оксиды калия и натрия снижают температуру плавления сырьевой смеси, но отрицательно влияют на качество цемента. Большая часть щелочных окислов входит в состав стекловидной фазу и об­разует твердые растворы с минералами цемента.

 

Оксид фосфора в небольшом количестве — до 1% не оказывает существенного влияния на свойства цемента, а при содержа­нии Р2O5 более 1 % прочность цемента снижается.

Оксид хрома даже в небольшом количестве отрицательно влия­ет на активность цемента.

источник: Ю.М. Бутт, В.В. Тимашев. Технология цемента. М.: Высшая школа, 1973 г.

cement.ucoz.ru


Смотрите также