Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Взаимодействие извести и цемента


Влияние количества извести на смешанный раствор

Увеличивая пластичность цементного раствора, прибавка извести сказывается на его прочности различным образом. В одних случаях прибавление извести ведет к понижению прочности цементного раствора, в других — к повышению. В основном можно привести следующие данные по влиянию извести на прочность смешанных растворов.

В жирных пластичных растворах (с большим содержанием цемента) добавка извести в небольших количествах увеличивает прочность раствора или бетона, в значительных — уменьшает. Уменьшение это сильнее всего сказывается, а сопротивлении раствора разрыву и менее сжатию. Указанное свойство иллюстрируется данными таблицы 1(образцы пластичной консистенции).

То же самое видно и из таблицы 2, относящейся к стандартно трамбованным образцам.

Таблица 1.

Состав раствора по весу Добавка извести (в объемах цемента) Временное сопротивление через 28 дней в %
на разрыв на сжатие
1 3 0 100 100
1 3 1/2 104 114
1 3 1/4 115 130
1 3 1 79 73
1 5 0 100 100
1 5 1/2 115 130
1 5 1/4 109 137
1 5 1 68 90

Таблица 2.

Состав раствора:цемент, известь, песок (по объему), известь в виде теста Сопротивление в кг/см2
через 28 дней через 2 месяца
сжатию разрыву сжатию разрыву
1 1 0:3 231 25,6 290 27,7
1 1:3 195 20,2 199 22,4
16 1 2:3 30 14,3 55 9,1
2 1 0:6 57 13,6 74 15,5
1 1:6 102 12,3 110 12,5
26 1 2:6 61 7,6 79 8,3
3 1 0:7 37 12,3 55 12,8
За 1 1:7 30 9,8 94 9,9
36. 1 2:7 43 6,5 70 7,0

Начало схватывания для известково-цементного вяжущего при добавке извести от 0,5 до 1,5 объема к 1 объему цемента наступает даже раньше, чем для одного цемента. При больших добавках извести начало схватывания замедляется примерно в 1/2— 2 раза, весь же период схватывания от начала до конца его продолжается в среднем в некоторых случаях столько же, сколько и для цементного теста, в некоторых же превышает его вдвое. В среднем следовательно можно считать, что период схватывания смешанного вяжущего составляет от 1,5 до 2 периодов схватывания данного цемента.

Можно считать, что в цементных составах (от 1:3 до 1:5 по объему) добавка извести в количесте до1части цемента повышает прочность раствора, свыше части цемента понижает прочность раствора.

В нетрамбованных тощих растворах (с малым содержанием цемента) добавка извести увеличивает прочность раствора; при этом чем тощее раствор, тем большее количество извести может быть в него введено без ущерба для прочности. Эта добавки настолько значительны, что здесь фактически уже имеется переход от цементно-известковых растворов к известково-цементным. Так например, прочность раствора смешанного 1:1:7 равна прочности цементного раствора 1 :5, прочность смешанного раствора 1:1:12 выше прочности цементного раствора 1:9. Чем менее жирен раствор, тем больше извести в него должно быть введено.

www.stroyotd.ru

Взаимодействие - известь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Взаимодействие - известь

Cтраница 4

Процесс автоклавного твердения известково-песчаных изделий можно интенсифицировать, вводя в состав изве-стково-песчаной массы добавки, ускоряющие процесс образования цементирующего вещества, увеличивающие общее содержание его в изделии или содействующие кристаллизации возникающих новообразований. Первая группа добавок включает большое количество хорошо растворимых в воде соединений, которые, находясь в растворе, ускоряют реакцию взаимодействия извести с кремнеземом в условиях водотепловой обработки. К этой группе относятся гидроксиды калия и натрия, сернокислые, углекислые и хлористые их соединения, образующие при взаимодействии сСа ( ОН) 2 те же гидраты, а также силикат натрия и ряд других веществ.  [46]

Рассмотрим причину того, что аморфные разновидности кремнезема ( диатомит, трепел, опока, силикагель) не столь благоприятно влияют на повышение термостойкости цементного камня, как кварц. Во-первых, гид ратные фазы, образующиеся из аморфных минеральных добавок, менее закристаллизованы и более растворимы, чем продукты взаимодействия извести с кварцем. Во-вторых, состав гидратных фаз, образующихся из аморфной кремнекислоты, менее однороден, чем из кварца, так как кремнекислота имеет нерегулярное строение. В-третьих, добавление диатомита и других разновидностей аморфной кремнекислоты, в противоположность кварцу, повышает водопотребность суспензий и пористость цементного камня и увеличивает коэффициент диффузии ионов в его порах.  [47]

Уже древние римляне использовали известково-пуццолаповыс строительные растворы, и некоторые из этих составов находят применение до сих пор. Продуктом взаимодействия извести с пуццоланом является гель гидрата силиката кальция, аналогичный гелю С-S - Ы, который образуется при гидратации портландцемента. Особенность такого взаимодействия заключается в том, что весь процесс протекает при комнатной температуре.  [48]

Для предотвращения магнезиальной коррозии используются магнезиальный и глиноземистый цементы, цементы на основе высокоосновных шлаков и кварцевого песка, песчанистый портландцемент и др., без добавок глин и активных минеральных веществ. Добавка 1 - 3 % карбоната калия или натрия замедляет магнезиальную коррозию за счет образования в порах карбоната кальция. При этом взаимодействие извести и солей магния происходит за пределами пор цементного камня, предотвращая создание полупроницаемой перегородки, и как следствие, осмотического давления.  [49]

Однако при непосредственном смешивании больших доз извести с аммиачными формами азотных минеральных удобрений, торфоминеральными аммиачными удобрениями и навозом возможны большие потери азота в виде аммиака. При смешивании больших доз извести с суперфосфатом происходит превращение легкорастворимых соединений фосфора в менее растворимые и менее доступные для растений. Плохие результаты дает взаимодействие извести с некоторыми микроудобрениями, например с борными.  [50]

На процесс автоклавного твердения известково-песчаных изделий существенное влияние оказывают различные факторы. Увеличение дисперсности извести и кремнезема повышает растворимость реагирующих компонентов и скорость их растворения. Это приводит к ускорению взаимодействия извести, песка и воды. Однако для получения максимально прочного сростка новообразований нельзя беспределыю увеличивать дисперсность: существует некоторая оптимальная ее величина, при которой достигается оптимальное пересыщение раствора, необходимое для получения прочного кристаллического сростка. Увеличение дисперсности одного из двух компонентов приводит к увеличению его концентрации в жидкой фазе и сказывается на фазовом составе новообразований. Так, увеличение концентрации в жидкой фазе ионов кальция стабилизирует богатые известью фазы, замедляя их переход в низкоосновные гидросиликаты.  [51]

Как уже отмечалось, схватывание смесей из портландцемента и глиноземистого цемента происходит ускоренно, а при содержании одного из этих цементов в пределах 20 - 80 % веса смеси может произойти мгновенное схватывание. Общий вид кривых, подтверждающих эту закономерность, приведен на рис. 2.11, однако для конкретных цементов необходимо проводить пробные испытания. Ускоренное схватывание происходит в результате образования гидрата С4А при взаимодействии извести из портландцемента и алюмината кальция из глиноземистого цемента. Кроме того, гипс, содержащийся в портландцементе, может взаимодействовать с гидроалюминатом кальция, и в результате может произойти схватывание портландцемента.  [53]

ИБР представляет собой коллоидную систему, в которой дисперсионной средой служит углеводородная фаза, состоящая из Дизельного топлива высокоокисленного битума, нефти и углеводородрастворимых ПАВ. Дисперсная фаза представлена твердыми частицами гидроокиси кальция, утяжелителя и воды. Структурообразователями служат асфальто-смолистые компоненты битума и мыла, образующиеся в процессе взаимодействия извести с компонентами битума и дизельного топлива.  [54]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

3.4. Виды твердения воздушной строительной извести

Различают два вида твердения извести: 1) карбонатное твердение; 2) гидратное твердение; 3) гидросиликатное твердение.

Карбонатное твердение характерно для растворов и бетонов на гашеной извести и заключается в 2-х параллельно протекающих процессах (по времени):

а) испарении воды из раствора и кристаллизация извести. Кристаллы Са(ОН)2срастаются между собой, образуя кристаллический каркас – "сросток", который является основой прочности камня, цементирующий в единый камневидный конгломерат частицы всех компонентов вяжущего и наполнителей. В этих условиях процесс кристаллизации гидроксида кальция протекает очень медленно, в связи с чем обусловливается невысокий уровень прочности известковых вяжущих в первые месяцы твердения.

б) карбонизации за счет углекислоты из воздуха:

Са(ОН)2+ СО2 +nН2О = СаСО3+ (n+1) Н2О.

Определенный вклад в твердение известковых вяжущих вносит также процесс карбонизации гидроксида кальция углекислотой воздуха, протекающий с заметной скоростью только в присутствии влаги. Карбонизация дает дополнительный прирост прочности, так как СаСО3– малорастворимое в воде вещество. Процесс твердения идет очень медленно, так как структура из кристаллов Са(ОН)2– малопрочна, а карбонизация недостаточно эффективна из-за малой концентрации углекислого газа в атмосфере. Через месяц твердения на воздухе прочность достигает небольших значений порядка 0,5-1 МПа и только через годы – 5-7 МПа.

В обычных температурных условиях среды твердения химическое взаимодействие извести с кварцевым песком и даже с породами, содержащими активный кремнезем, протекает весьма медленно и практического значения для прочности не имеет.

Гидратноетвердение характерно для молотой негашеной извести. Оно заключается во взаимодействии негашеной извести с водой:

СаО + Н2О = Са(ОН)2.

Условия гидратного твердения: а) тонкий помол извести; б) отвод излишнего тепла за счет применения: холодной воды; химических добавок, замедляющих гашение и др.; в) прекращение перемешивания на определенном этапе; г) оптимальное количество воды затворения (в пределах от 100 до 150 %; если воды будет меньше 100 %, то произойдет гашение в пушонку; если больше 150 % – то гашение в тесто). Эти условия позволяют кристаллам Са(ОН)2быстро срастаться друг с другом с образованием твердеющей структуры. Кроме того, принципиальное отличие этого вида твердения от карбонатного состоит в том, что большое количество воды химически связывается, и это способствует большей плотности и прочности изделий по сравнению с получаемыми на гашеной извести. Карбонизация дополнительно повышает прочность изделий.

При затворении молотой негашеной извести водой вначале образуется насыщенный, а затем пересыщенный (так как растворимость извести с повышением температуры падает) ионами Са2+ раствор. Созданию пересыщения способствует отсасывание воды еще непогасив-шейся внутренней частью зерен извести. При таком быстром и сильном пересыщении раствора образуются значительные количества коллоидного гидроксида кальция. Массы этого гидрата быстро коагулируют в гидрогель, склеивающий зерна вяжущего и наполнителей в единый камневидный конгломерат. По мере отсасывания воды внутренними слоями зерен извести, а также ее испарения гелевидный гидроксид кальция уплотняется, что сопровождается его упрочнением. Кристаллизация гидроксида кальция в этих условиях также способствует дальнейшему росту прочности. Повышает прочность затвердевшего известкового камня (раствора) и последующая карбонизация гидроксида кальция.

Медленное и слабое пересыщение раствора ионами Са2+при применении гашеной извести обусловливает образование кристаллов гидроксида кальция, слабо связанных между собой. Образующийся же в этих условиях в незначительных количествах гель гидроксида кальция содержит слишком много воды, в результате его клеящая способность невелика. Поэтому в композициях на основе гашеной извести гидратационное твердение практически не реализуется.

При применении молотой негашеной извести в обычных условиях ее гидратационное твердение осложняется быстрым ходом процесса гидратации, сопровождающимся значительным тепловыделением, а следовательно, и интенсивным парообразованием, что ослабляет и разрушает образующуюся гелекристаллическую структуру. Последнее усугубляется и увеличением объема твердой фазы при переходе оксида кальция в гидроксид, что также разрыхляет формирующуюся структуру. Однако если бы гидратация оксида кальция протекала с образованием не разрушаемой тепловым и объемным эффектами структуры, то, как уже указывалось, гидратационное твердение извести сопровождалось бы образованием плотного, а следовательно, и прочного материала. Достижение таких результатов возможно при условии быстрого и равномерного отвода выделяющейся при твердении теплоты, при использовании жестких форм, не допускающих увеличения объема твердеющей массы, и при введении добавок (гипса, СДБ и др.), замедляющих процесс гидратации извести. Возникающая в этих условиях гидратационного твердения коагуляционная структура не только не разрушается, а даже упрочняется за счет последующей кристаллизации гидроксида кальция. Равномерный обжиг и тонкое измельчение извести улучшают условия ее гидратационного твердения.

Гидросиликатное твердение извести. Твердение за счет химического взаимодействия между известью и песком в условиях обычных температур, протекающего исключительно медленно, практически не происходит. С несколько большей, но также недостаточной для практического использования скоростью в этих условиях взаимодействуют с известью породы, содержащие активный кремнезем (диатомит, трепел, трасс, опока, туф и т. д.), а также тонкомолотый кварцевый песок. Если же известково-песчаные смеси обрабатывать насыщенным водяным паром при температуре выше 100 °С (обычно при 174,5 °С, чему соответствует давление насыщенного водяного пара 0,9 МПа), скорость этого взаимодействия резко возрастает. При этом образуются гидросиликаты кальция, цементирующие известково-песчаную смесь в прочный камневидный материал, характеризующийся высокой долговечностью и другими положительными свойствами в условиях атмосферного воздействия.

К настоящему времени идентифицировано более 20 гидросиликатов кальция, часть которых представлена природными минералами (ксонотлитом, гиллебрандитом, тоберморитом), а другие синтезированы искусственным путем. Все гидросиликаты классифицированы по признакам кристаллической структуры и в соответствии с ними разделены на пять групп.

В условиях гидротермальной (автоклавной) обработки известково-песчаных изделий на разных стадиях процесса твердения могут образовываться различные гидросиликаты кальция, отличающиеся основностью (отношением СаО к SiO2), содержанием связанной воды и соответственно структурой, морфологией, дисперсностью и физическими свойствами. При обычных режимах автоклавной обработки (при температуре 174,5—203 °С и давлении 0,9—1,3 МПа) вначале образуется гидросиликат кальция C2SH (А) (-гидрат C2S), который в процессе изотермической выдержки переходит в CSH (В) [CSH(l)]. Дальнейшее увеличение времени автоклавной обработки приводит к появлению тоберморита (C4S5H5).

Гидротермальное твердение при более высоких температурах или в течение длительного времени сопровождается образованием ксонотлита (C6S6H). Конечным продуктом гидротермального синтеза в ячеистых известково-песчаных изделиях, где фазовые превращения протекают быстрее, может быть гиролит (C4S6H5).

В настоящее время преобладает мнение, что при автоклавной обработке известь и кремнезем растворяются в жидкой фазе и взаимодействуют в растворе, из которого выкристаллизовываются гидросиликаты кальция. Каждый гидросиликат образуется и может быть стабильным лишь при определенных концентрациях контактирующего с ним раствора. Изменения состава жидкой фазы обусловливают изменения состава, структуры и свойств гидросиликатов кальция.

Различные по составу (основности) и структуре гидросиликаты кальция значительно различаются по свойствам. Так, по прочности низкоосновные гидросиликаты кальция значительно превосходят высокоосновные, а по морозостойкости существенно им уступают. Поэтому для получения известково-песчаных изделий с заданными свойствами состав сырьевых смесей и режим автоклавного твердения должны максимально соответствовать получению желаемого фазового состава гидратных новообразований.

studfiles.net

Добавка известняка в цемент

Бабич М.В. - директор ГП «СЕПРОЦЕМ»

Киряева Э.Е.

Ввиду того что энергетические затраты составляют большую часть затрат на изготовление цемента, цементная промышленность сейчас, как никогда, заинтересована в снижении расхода топлива и электроэнергии на тонну производимого цемента.

При этом технологический потенциал снижения энергоемкости практически почти исчерпан. Доказательством этому могут служить приведенные в периодической литературе за 2003 г. данные об изменении удельного расхода топливной энергии в цементной промышленности Германии. Уже с 1991-1992 гг. удельный расход энергии топлива практически не изменяется и составляет около 3500 кДж/кг клинкера.

Чтобы всё же достичь дальнейшего снижения энергозатрат и в то же время повысить экологическую безопасность изготовления цемента, цементная промышленность Европы в последнее время сконцентрировалась на расширении использования вторичного топлива и увеличении производства многокомпонентных цементов.

В настоящее время в Европе по экологическим и экономическим причинам происходят изменения в номенклатуре производимых и потребляемых цементов. Развитие этого направления было ускорено введением нового европейского стандарта EN 197-I, которым теперь стандартизованы 27 разных типов цементов общестроительного назначения. В соответствии с EN 197-I наряду с клинкером в качестве основных составляющих цемента могут применяться гранулированный доменный шлак, пуццоланы, золы-уноса, обожженный сланец и силикатная пыль, образующаяся при производстве силициевых и ферросилициевых сплавов.

Государственным стандартом Украины на общестроительные цементы ДСТУ Б В.2.7-46-96 по аналогии с европейским стандартом предусмотрено деление на 5 основных типов цементов: І – портландцемент, ІІ – портландце-мент с добавками, ІІІ – шлакопортландцемент, IV – пуццолановый цемент, V – композиционный цемент. В качестве основных компонентов разрешается в составе цемента кроме клинкера использовать гранулированный доменный шлак, золы-уноса, естественные и искусственные пуццоланы, известняк.

Однако в настоящее время в Украине при производстве цементов общестроительного назначения используется в качестве основного компонента практически только гранулированный доменный шлак.

На Николаевцементе в составе композиционного портландцемента по ДСТУ Б В.2.7-46 использовали опоку и периодически золу-уноса. А такая до-бавка, как известняк, которую не надо возить через всю страну, не используется ни одним цементным предприятием Украины.

Для сравнения приведем данные Цембюро по статистике об изменениях в сбыте цемента в Европе. В то время как в классе прочности цемента 52,5 сей-час, как и раньше, доминирующую роль играет чистый портландцемент СЕМ I, в классах прочности 32,5 и 42,5 в последние годы произошли значительные сдвиги в сторону цементов СЕМ ІІ с несколькими главными составляющими. Для класса прочности 32,5 тенденция изменения в сбыте цемента видна из рис. 1.

Как видно из рис. 1 в этом классе прочности СЕМ ІІ – портландцементы с добавками уже давно играют доминирующую роль. Их доля за последние годы возросла до 65 %, в то время как СЕМ І – цементы в этом классе прочности иг-рают относительно малую роль и в 2000 году составили только 15 % продаж. В распределении количества других типов цемента – СЕМ ІІІ, СЕМ IV, CEM V – в последние годы мало что изменилось. Их доля осталась неизменной и сравнительно низкой. Это видно из рис. 2 (данные Цембюро).

И что интересно – наибольшую долю в сбыте цементов СЕМ II класса 32,5 составляют портландцементы с добавкой известняка – 45 %. На втором месте – 31 % - композитные (по нашему ДСТУ – композиционные ПЦ ІІ/К) портландцементы, содержащие более чем две основные составляющие, причем доля этих цементов особенно возросла за последние годы. Эти СЕМ ІІ/К наряду с дальнейшей экономией средств имеют преимущество в том, что несколько основных составляющих могут применяться в разных выгодных комбинациях и целенаправленно позитивно влиять на свойства свежеизготовленной бетонной смеси и затвердевшего бетона. Портландцементы с добавкой шлака составляют в сбыте класса прочности 32,5 – 9 %, другие цементы СЕМ ІІ – с золой-уноса, сланцем, пуццоланой – в сумме менее 5 %.

Еще более драматично в цементной промышленности Европы произошло изменение от СЕМ І к СЕМ ІІ в классе прочности 42,5. Это видно на рис. 3.

В 1992 г. СЕМ І – цемент покрывал почти 90 % общего объёма продаж, в то время как доля продаж СЕМ ІІ в этом классе прочности составляла всего 10 %. Всего через 8 лет – в 2000 г. – в классе прочности 42,5 продано уже столько же СЕМ ІІ – цемента, сколько и СЕМ І. Причем наибольшее количество – рыночная доля 53 % - продано СЕМ ІІ с известняком (рис. 4).

Неплохо используются цементы с золой-уноса и композитные их доля продаж по 17 %. Сравнительно малую роль в этом классе прочности играют портландцементы со шлаком и с пуццоланой. Их доля на рынке – по 6,5 %. В Украине же в портландцементах с добавками всех марок используется почти в 99-100 % гранулированный доменный шлак.

В определенной степени такой расклад на европейском рынке продаж обусловлен экономическими факторами и, возможно, отсутствием в ряде европейских стран значительных количеств гранулированного доменного шлака. Но существенную роль играют и положительные свойства цементов, а затем и бетонов при введении известняка в цемент.

Установлено, что известняк не является инертным разбавителем, а в процессе гидратации портландцемента реагирует с трехкальциевым алюминатом с образованием карбоалюминатов кальция. При этом имеет место образование как высококарбонатной формы карбоалюмината С3А.3СаСО3.32Н2О, так и низкокарбонатной С3А.СаСО3.12Н2О. Эти разновидности приближаются по физическим свойствам соответственно к высокосульфатной форме (эттрингит) и моносульфатной форме сульфоалюминатов кальция.

Добавка известняка в цемент аналогично добавке гипса может оказывать регулирующее воздействие на схватывание цемента и скорость реакций гидратации С3А и С3S. Наилучший эффект от применения известняка в цементе достигается при повышенном содержании С3А в клинкере.

Исследования зарубежных ученых и опыт широкого использования известняковых портландцементов в Европе показали, что на таких цементах получается высококачественный бетон, характеризующийся приятной окраской и высокими физико-механическими свойствами. Цементы с известняком, полученные на базе клинкеров с повышенным содержанием С3А, а такие цементы, как известно, хуже ведут себя при гидротермальной обработке, прежде всего следует применять в бетонах, твердеющих в нормальных условиях.

Учитывая реалии производства и потребления портландцементов с известняком в Европе и стремление Украины также занять свое место на европейском рынке цементов, представляется весьма целесообразным рассмотреть вопрос выпуска таких цементов в Украине, тем более что запасы гранулиро-ванного доменного шлака как добавки в цемент не являются неиссякаемыми, и транспортирование их на цементные заводы в ряде случаев сопряжено с определенными трудностями.

В настоящее время для этого есть все предпосылки:

  1. Позитивные теоретические и экспериментальные наработки в этом вопросе зарубежных и отечественных ученых. Следует сказать, что ещё в 1980-1981 гг. в работах Тимашева, Колбасова, Малининой и других авторов отмечалось, что применение карбонатных добавок в составе цемента способствует уменьшению водопотребности, расслаиваемости и водоотделения бетонных смесей, повышению их водоудерживающей способности, пластичности, плотности и однородности, снижению усадки, водопоглощения и тепловыделения бетонов, а также улучшает их атмосфероустойчивость, водо-, морозо-, кислотостойкость, стойкость к агрессивному воздействию морской воды и, что немаловажно, придает цементному камню и бетону более светлый цвет (Цемент, №10, 1981).
  2. Большой европейский опыт производства и применения таких цементов.
  3. Имеющаяся в настоящее время в Украине необходимая нормативная база – государственным стандартом ДСТУ Б В.2.7-46-96 разрешено вводить в портландцемент с добавками до 20 % известняка.
  4. Наличие цементных предприятий, которые могут производить цементы с известняком.

Наиболее эффективно может быть использована реакционная способность известняка по отношению к алюминатам кальция на ОАО «Югцемент», где содержание в клинкере С3А составляет 12-13 %. Выпуск таких цементов может быть организован также на ОАО «Ивано-Франковскцемент», ОАО «Николаевцемент», Одесском ООО«Цемент». Что касается ОАО «Подольский цемент», то по статистическим данным известняк этого предприятия характеризуется, судя по содержанию СаО (40-41 %), недостаточным содержанием СаСО3 и, возможно, значительным количеством глинистых примесей. Это надо проверить, учитывая, что стандартом ДСТУ Б В.2.7-46-96 в известняке регламентируется содержание глинистых и органических веществ, содержание СаСО3 (не менее 85 %). Самые чистые известняки у нас на Николаевском и Ивано-Франковском заводах –53-55 % СаО.

Выпуску портландцемента с известняком должен предшествовать выбор оптимальных технологических параметров с учётом условий каждого конкретного завода. Если будет необходимость, СЕПРОЦЕМ может оказать помощь в этом вопросе.

Следует также иметь в виду, что в ближайшее время в Украине будет введен в действие новый стандарт на цемент для строительных растворов. В этом цементе с успехом может использоваться известняк. В США и в Европе для строительных растворов и низкомарочных бетонов производится большое количество кладочного цемента (по аналогичным техническим условиям), получаемого путём совместного помола клинкера и известняка. Выпуск такого цемента в Украине представляет обоюдный интерес как для производителей, так и для потребителей, поскольку будет способствовать исключению в ряде случаев неоправданно завышенной марки бетона и перерасхода цемента. Надеемся, что строители Украины поддержат нас в этом вопросе.

Дата публикации: 06/03/2012 года

ceprocem.com.ua

Твердение гидравлической извести - Справочник химика 21

    К гидравлическим относят вяжущие вещества, которые после замешивания с водой и начального затвердевания на воздухе могут в дальнейшем твердеть и подводой и продукты твердения которых способны длительно сохранять свою прочность в воде. К гидравлическим вяжущим принадлежат портландский цемент, глиноземистый цемент, пуццолановый цемент, гидравлическая известь и др. [c.163]

    Твердение гидравлической извести вызывается процессами гидратации силикатов и алюминатов кальция (эти соединения обусловливают гидравлические свойства вяжущего вещества), а также описанными [c.176]

    Твердение гидравлической извести [c.158]

    Гидравлическая известь. Гидравлическая известь, в отличие от воздушной, начав твердеть на воздухе, может продолжать твердение в воде. Способность гидравлической извести сохранять и увеличивать прочность в воде объясняется наличием в ее составе, кроме свободной СаО, силикатов, алюминатов и ферритов кальция, которые образуются при обжиге за счет реакций между глиной и известняком. Для производства гидравлической извести используются известняки, содержащие глину обжиг ведется при 900—1000° С. [c.239]

    По мере повышения содержания силикатов, алюминатов и ферритов кальция условия твердения гидравлической извести приближаются к условиям твердения романцемента, а с увеличением количества гидрата окиси кальция — к условиям твердения воздушной извести. [c.110]

    Процесс твердения гидравлической извести включает элементы воздушного и гидравлического твердения. Воздушное твердение связано с наличием в готовом продукте гидрата окиси кальция, кристаллизующегося при испарении избытка влаги и карбонизирующегося под действием углекислоты. [c.110]

    По мере уменьшения гидравлического модуля, т. е. с увеличением количества глинистых и кремнеземистых примесей, в продукте обжига будет меньше свободной извести и больше силикатов, алюминатов и ферритов кальция. В связи с тем что способностью к гашению обладает свободная окись кальция, а гидравлическими свойствами — силикаты, алюминаты и ферриты кальция, по мере понижения содержания СаО гидравлическая известь будет менее способна к гашению и более способна к гидравлическому твердению. [c.108]

    НОСТИ для получения хлорной извести, соды и др., в металлургии, сахарном и кожевенном производствах, в сельском хозяйстве дли известкования почв, водоочистке, в быту и др. В последние годы большое количество И. используют для производства силикатного кирпича, различных строительных деталей. Гидравлическую И. получают обжигом известняков с большим содержанием глины (6—20%) силикаты, алюминаты и ферриты кальция, образующиеся при этом, придают И. способность сохранять прочность в воде (после твердения на воздухе), поэтому гидравлическую И. используют для изготовления бетона и растворов для кладки сооружений, подвергающихся действию воды. [c.103]

    Гидравлическая известь содержит значительное количество глины (от 8 до 30%), и при ее твердении наряду с кристаллизацией гидрата окиси кальция происходит образование различных частично гидратированных силикатов и алюминатов кальция. [c.132]

    Значительно расширился и ассортимент выпускаемых цементов. Так, для строительства подземных и гидротехнических сооружений начали применять пуццоланов ый портландцемент, представляющий собой смесь портландцемента и гидравлической (пуццолановой) добавки (трепел, трасс, туф). Последняя связывает выделяющуюся при твердении портландцемента известь в соединения, стойкие по отношению к воздействию минерализованных вод. Следует отметить, что еще в 1868 г. в России, после двухлетних производственных опытов, начатых в 1866 г., был использован для гидротехнического строительства пуццолановый портландцемент. Однако широкое развитие производство этого цемента в нашей стране получило только после Октябрьской революции. [c.14]

    Известково-пуццолановым цементом называется гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного измельчения высушенной гидравлической добавки и извести или путем тщательного смешения тех же материалов, измельченных отдельно. Известь применяют воздушную гашеную (пушонку) или негашеную (кипелку) можно применять также и гидравлическую известь. Для ускорения схватывания и твердения к продукту добавляют небольшое количество (не более 5%) сульфата кальция в виде той или иной его модификации. [c.554]

    Таким образом прочность известково-песчаных растворов на чистой кальциевой и гидравлической извести-кипелке можно повысить в 10—20 и более paз снижая водоизвестковое отношение, вводя добавки сырого гипса как возбудителя твердения извести, добавки пластификаторов и отводя тепло. Такие растворы являются не только самонагревающимися, но и высокопрочными. [c.183]

    Вследствие того что свободная известь, выделяющаяся при гидролизе трехкальциевого силиката, сперва адсорбируется, а затем химически связывается гидравлической добавкой, цементный камень пуццоланового портландцемента содержит, например, через 6 месяцев твердения примерно в два раза меньше свободной гидроокиси кальция, чем обычный портландцемент. Относительное содержание свободной извести в отвердевшем шлако-портландцементе тоже ниже, чем в обычном портландцементе. [c.192]

    Присутствие активного кремнезема в смесях гидравлической добавки и извести обусловливает процесс твердения известково-пуццоланового цемента, вследствие взаимодействия между активным кремнеземом и известью. Сущность этого взаимодействия в течение многих десятилетий, да и сейчас, является предметом разногласий. Значительная часть исследователей (А. А. Байков, П. П. Будников, Б. А. Кинд, В. Н. Юнг и др.) считают, что процесс этот имеет характер чисто химический и что в результате этого процесса образуется гидросиликат кальция  [c.97]

    Твердение воздушных известковых растворов протекает медленно. Для ускорения этого процесса к извести добавляют цемент, гидравлические добавки или гипс. [c.239]

    Известково-шлаковый цемент является гидравлическим вяжущим веществом, получаемым путем совместного помола сухого гранулированного доменного шлака (10—30%) и гидратной извести или тщательным смешением в сухом виде раздельно измельченных в тонкий порошок тех же материалов. Для регулирования сроков схватывания и твердения в состав цемента вводят до 5% гипса. [c.448]

    Кроме высокой пластичности и удобоукладываемости, известковые растворы обладают хорошим сцеплением с кирпичной поверхностью, малой усадкой, относительной долговечностью и удовлетворительной морозостойкостью. Твердение известковых растворов протекает сравнительно долго и сопровождается выделением влаги вследствие удаления воды затворения, а также благодаря вытеснению углекислотой химически связанной воды. Для повышения скорости схватывания и твердения известковых растворов применяют молотую негашеную известь. Для ускорения процесса твердения в известковые растворы можно вводить тонко-измолотые кислые и основные гидравлические добавки. [c.410]

    Для придания цементам тех или иных свойств и для их удешевления применяют различные добавки к вяжущим, гидравлические, содержащие активный кремнезем, повышающие водостойкость цементов и способствующие их твердению под водой пластифицирующие поверхностно-активные вещества, повышающие эластичность и связность цементного теста инертны наполнители (песок, извест- [c.408]

    А. Р, Шуляченко предложил основы теории твердения гидравлической извести, романцемента и портландцемента. Он определил предельно допустимое содержание магнезии в цементе, применил цемент в строительстве, в частности при сооружении Литейного моста через Неву. [c.15]

    Такой цемент обладает устойчивостью против действия агрессивных вод, так как свободная известь, выделяющаяся при твердении цемента, соединяется с активным кремнеземом гидравлической добавки, образуя почти нерастворимый в воде силикат кальция. [c.39]

    Выше говорилось о возможном понижении величины pH поровой жидкости в результате связывания извести в процессе твердения с мелким заполнителем и молоты-ми добавками, обладающими гидравлической активно-стью. Еще более значительное снижение pH происходит в результате карбонизации, которая в легком бетоне должна идти быстрее, чем в тяжелом. [c.44]

    При твердении гидравлической извести протекают процессы, характерные как для воздушного, так и для гидравлического твердения. Первые обусловливаются твердением гидрата окиси кальция или окиси кальция аналогично воздушной извести. Вторые процессы вызываются твердением силикатов, алюминатов и ферритов кальция в результате их взаимодействия с водой появляются гидросиликаты, гидроалюминаты и гидроферриты кальция. Сочетание воздушного и гидравлического твердения и многообразие возникающих при этом химических и физических явлений значительно усложняют изучение процессов, протекающих при твердении гидравлической извести. [c.110]

    При твердении гидравлической извести протекают процессы, характерные как для воздушного, так и для гидравлического твердения. Первые обусловливаются твердением гидрата окиси кальция или окиси кальция аналогично воздушной извести. Вторые процессы вызываются твердением силикатов, алюминатов и ферритов кальция в результате пх взаимодействия с водой появляются гидросиликаты, гидроалюминаты и гидроферриты кальция. Сочетание воздушного и гидравлического твердения и многообразие возникающих при этом химических и физических явлений значительно усложняют изучение процессов, протекающих при твердении гидравлической извести. По мере повышения содержания силикатов, алюминатов и ферритов кальция условия твердения гидравлической извести приближаются к условиям твердения романцемента, а с увеличением количества гидрата окиси кальция — к условиям твердения воздушной извести. [c.158]

    Ввиду небольшого содержания свободной окиси кальция (но сравнению с гидравлической известью) гидравлические свойства в романцементе ярко выражены. Схватывание и твердение романцемента основано на гидратации силикатных составляющих (а также окиси малния, если она в нем содержится). По техническим условиям начало схватывания романцемента должно наступать не ранее чем через 15 мин, а конец — не позднее чем через 25 ч от начала затворения. Следовательно, романцемент имеет большой интервал схватывания (промежуток времени от начала до конца схваты- [c.111]

    В зависимости от величины гидравлического модуля гидравлическая известь разделяется на слабогидравлическую и сильногидравлическую. Первая, как правило, характеризуется гидравлическим модулем, равным 4,5—9,0, а вторая — 1,7—4,5. От величины гидравлического модуля зависит скорость твердения и достигаемая при этом механическая прочность. [c.109]

    Существенное отличие гидравлической извести от воздушной — способность к твердению в воде — значительно расширяет области ее применения. Она вполне пригодна для каменной кладки и для штукатурных работ, причем для каменной кладки применение гидравлической извести намного предпочтительней вследствие ее более быстрого и более равномерного твердения по всей толще стены. Гидравлическую известь можно применять при получении известково-шлаковых и известково-пуццолановых цементов. Гидравлическая известь пригодна для кладки фундаментов и других частей зданий, находящихся во влажных условиях при эксплуатации. Ее можно применять и для бетонных сооружений, не требующих особо высокой прочности (небольшие гидротехнические сооружения, оросительные каналы и т. д). [c.112]

    Вполне естественно, что в тот период строители древности не имели даже самых примитивных сведений о химических процессах, протекающих при изготовлении и ошердении такого рода вяжущих вешеств. Технологические приемы базировались на чисто эмпирических наблюдениях, передававшихся из поколения в поколение. В эпоху Римской Империи появилось первое научное сочинение по архитектуре, затрагивающее вопросы образования и твердения некоторых известных в то время вяжущих веществ. В дошедшем до наших дней сочинении Витрувия Архитектура [1] имеются первые попытки объяснения с научной точки зрения процессов образования и твердения воздушной извести. В этот же примерно период было сделано крупное открытие в области технологии вяжущих веществ — открытие гидравлического вяжущего вещества, известного ныне под названием из-вестково-пуццоланового цемента. Дата появления этого водостойкого вяжущего вещества, получившего столь широкое применение, точно неизвестна. Однако, в упоминавшемся сочинении Витрувия имеется описание технологии этого вяжущего и излагаются взгляды на химическую сущность процессов твердения. Так, например, Витрувий, в главе VI второй книги, пишет Встречается некоторый род порошкообразного вещества, который от природы обладает замечательными свойствами. Его залежи находятся в районе городов, расположенных вокруг Везувия. Если этот порошок смешать с известью и щебнем, то не только в обычных сооружениях получается большая прочность, но и выполненные на таком растворе морские дамбы получатся такими прочными, что ни прибои, ни действие воды их не разрушают . [c.8]

    Пуццоланы — магматические горные породы, состоящие из рыхлых или слабо сцементированных отложений вулканического пепла. Основные оксиды SiOa и АЬОз, а также РегОз, MgO, СаО, щелочные оксиды. В технологии вяжущих материалов под пуццоланами понимают минеральные добавки, которые, будучи смешаны с воздушной известью, придают ей способность к гидравлическому твердению. К таким материалам относятся породы вулканического (пепел, трасс, туф, пемза, перлит, обсидиан) или осадочного (диатомит, опока, трепел) происхождения, состоящие в основном из кремнезема и глинозема в активной реакционноспособной форме. [c.182]

    Однокальциевый алюминат обладает также определенно выраженными гидравлическими свойствами и способностью к твердению при замешивании с водой СаО-А Оз вместе с 2 a0 Si02 являются носителями гидравлических свойств, и при значительном содержании они могут существенным образом влиять на свойства и поведение извести как гидравлического вяжущего вещества. [c.72]

    По сохранившимся записям, указам и другим архивным материалам, нанменование цемент , или семент , появилось в России в начале ХУП в. Однако, как это отмечает И. Л. Значко-Явор-ский, этими терминами в то время обозначались измельченные, иногда обожженные добавки, придававшие воздушной извести гидравлические свойства (цемянка, глннит) или ускоряющие твердение воздушной и гидравлической извести (карбонаты кальция и магния). [c.8]

    Ле Шателье исходил из того, что безводные составные части цемента обладают большей растворимостью, чем гидратные соединения. Благодаря этому при затворении цемента образуется пересыщенный раствор, из которого гидраты выделяются в виде кристаллов. Процесс кристаллизации развивается все дальше и дальше, пока вся масса не будет полностью закристаллизована. Согласно Ле Шателье, в цементе, гидравлической извести, пуццоланах твердение происходит главным образом вследствие кристаллизации водного силиката извести. О химии кремнекислородных соединений у Ле Шателье были следующие представления. При разложении силикатов кислотами, считал он [239], выделяются не соответствующие им кремневые кислоты,, а золи и гели безводного 8102- Ле Шателье представлял полигидросилоксаны как водное тесто из мелких частиц безводного кремнезема и отрицал существование кремневых кислот. Процесс образования студня водного кремнегеля он уподоблял разделению эмульсии двух жидкостей, например, наподобие того, как разделяются при определенной температуре вода и никотин [8, 171]. Во время возникновения и становления теорий Ле Шателье и Михаэлиса господствовало учение о коллоидах Грема [439], возникшее в 60-х годах прошлого столетия и оказавшее чрезвычайно большое влияние на последующие исследования и теоретические концепции во всех областях химии. [c.126]

    Проведенные термодинамические расчеты реакций твердения и коррозии известково-кремнеземистого материала на основе негашеной гидравлической извести, трепела, ракушечника с добавками жидкого стекла, портландцемента и двуводного гипса определили энергетическую возможность осуществления реакций в сложной семикомпонентной системе СаО—SiOa—АЬОз—РегОз—, aS04—СаСОз—Н2О, а также позволили решить вопрос о предпочтительности и устойчивости образующихся соединений и выборе оптимального технологического режима. [c.76]

    Такова общая схема твердения негашеной извести, если ее рассматривать в чистом виде, т. е. не учитывая влияния гидравлических добавок, взаимодействие с которыми вызывает образован ле гидросиликатов и гидроалюминатов кальция. Такая схема является, конечно, чисто теоретической. На практике все эти шесть периодов не следуют одним за лр ти.м, но накладываются др - на друга так, что в то время, когда идет реакция гидратаци . и коллоидация недр зерен извести, в поверхностных слоях будут иметь место коагуляция, частичная кристаллизация [c.58]

    Минеральные вяжущие материалы - тонкоизмельченные порошкообразные материалы (цементы, гипс, известь и др.), образующие при смешении с водой (в отдельных случаях-с р-рами солей, к-т и щелочей) пластичную удобо-укладываемую массу, затвердевающую в прочное камневидное тело и связывающую частицы твердых заполнителей и арматуру в монолитное целое. Твердение минер. В. м. осуществляется вследствие процессов растворения, образования пересыщенного р-ра и коллоидальной массы последняя частично или полностью кристаллизуется. Делятся минер. В.М. на гидравлические, воздушные, кислотоупорные, автоклавные и фосфатные. [c.447]

    Схватывание и твердение всех зубных цементов, несмотря на многообразие их химического состава, характеризуется образованием фосфатного геля.. Зубные силикатные цементы не обладают истинными, гидравлическими свойствами, как у портланд-цемента , но добавление растворов фосфорной кислоты, сразу же. стимулирует реакцию. Окись цинка в фосфатных цементах способствует процессу твердения в силикатных цементах эту роль выполняют глинозем, известь-и т. д. 2 Руфф, Фридрих и Ашер з изучили реакции этих видов зубного цемента, обусловливающие быстрое схватывание и твердение. Вместо раствора фосфорной кислоты эти авторы использовали сложные фториды, например силикофториды цинка, магния, алюминия, олова, циркония и т. д., в комбинации с окисью кальция,, двуокисью тория, двуокисью церия и пр. Многие из перечисленных вариантов цемента нельзя использовать на практике из-за их высокой способности к реакциям, чрезмерного изменения объема и других нежелательных свойств. Однако оказалось, что смесь окиси лантана с кремнеземом с молярным соотношением 1 2, смешанная с фосфорной кислотой или раствором фосфата цинка, может быть использована. Под микроскопом видно, что гель, образовавшийся в результате. реакции, в сущности представляет собой гидрат кремнезема, в котором кристаллизуются фториды или фосфаты. [c.831]

    В той части извести, которая при гашении не рассыпается в порошок, содержится большое количество силикатов, алюминатов и ферритов кальция, обусловливающих гидравлическое твердение, а также могут быть зерна известняка, непогасившейся извести, комья загашенной, скомковавшейся извести и ошлакованная часть золы топлива. Зерна гидравлически активной части извести, не рассыпавшейся при гашении, имеют темный цвет и отличаются большей твердостью. [c.109]

    В большинстве случаев взаимодействие извести с активными минеральными добавками основано на том, что -содержащийся в последних активный (аморфный, мелкодисперсный) водный крем-незе и связывает известь в присутствии воды в гидросиликат кальция, который и обусловливает ее гидравлическое твердение, т. е. нарастание прочности под водой после предварительного затвердевания на воздухе. Кроме кремнезема в состав активных минеральных добавок может входить глинозем, который в присутствии влаги также может взаимодействовать с известью, образуя гидроалюминат кальция, обладающий гидравлическими свойствами. [c.423]

    Из приведенных в таблице данных видно, что медленно охлажденный однокальциевый силикат и геленит (как кристаллический, так и стекловидный) в чистом виде не приобретают гидравлической активности при нормальных условиях твердения, а образцы из стекловидного однокальциевого силиката показали прочность в 28-суточном возрасте 108 кг1см . При добавке к минералам и стеклам состава этих минералов извести и гипса наибольшую прочность показал стекловидный геленит (401 кг1см ), а самую низкую (16 кг1см ) медленно охлажденный однокальциевый силикат. При этом стекловидный одно- [c.379]

chem21.info


Смотрите также