22. Что такое портландцемент

Портландцемент и его разновидности являются основными вяжущими веществами в строительстве. Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом портландцемнтного клинкера с гипсом, а также со специальными добавками.

Порталандцементный клинкер – продукт обжига до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины или некоторых материалов (мергеля, доменного шлака и прочие). При обжиге обеспечивается преимущественное содержание в клинкере высокоосновных силикатов кальция. Для регулирования сроков схватывания портландцемента в клинкер при помоле добавляют двуводный гипс в количестве 1,5-3,5% (по массе цемента в пересчете на SO3). По составу различают: портландцемент без добавок; портландцемент с минеральными добавками; шлакопортландцемент и другие.

23. Химико-минералогический состав пц клинкера.

Минералогический состав портландцементного клинкера

1. Алит ( () - трехкальциевый силикат) - 45…65%. Алит представляет собой твердый раствор трехкальциевого силиката в совокупности с оксидами МgО, Al₂O₃, P₂O₅, Cr₂O₃, (содержание оксидов в этом растворе 2-4%).

Повышенное содержание алита способствует увеличению скорости твердения цемента и способствует набору конечной повышенной прочности.

2. Белит ( - двухкальциевый силикат) - 15…30%.

Белит представляет собой твердый раствор двухкальциевого силиката в соответствии с примесями оксидов. Белит или двухкальциевый силикат может быть представлен полиморфными формулами: . Белит сначала медленно гидратируется, в более поздние сроки набирает высокую прочность.

Алит и белит в клинкере находятся в закристаллизованном состоянии, т.е. в виде кристаллов.

Между кристаллами алита и белита в клинкере расположено промежуточное вещество, включающее алюмоферритную и алюминатную фазы, а также второстепенные минералы в кристаллическом виде и стекловидную фазу. Все эти фазы при высоких температурах обжига находятся в расплавленном состоянии. Алюмоферритная фаза промежуточного вещества представляет собой твердый раствор алюмоферритов Ca различного состава.

Целит - 4…12%

Алюминаты Са:

3…10%

Клинкер в паспорте на цемент характеризуется следующим набором минералов: .

Стеклофаза в клинкере представлена клинкерным стеклом в количестве 5…15% - это расплав оксидов Ca, Al, Fe, Mg и щелочей. В клинкере может находиться в свободном состоянии СаО в количестве 0,5…1%. MgO (в виде периклаза) может находиться в твердом растворе в алюмоферритной фазе.

- основный модуль (модуль основности). ОМ=(1,7….2,4)

Силикатный модуль:

Глиноземистый модуль:

Далее выполняется проверка сырьевой смеси по коэффициенту насыщения СаО кислотных оксидов:

Химический состав портландцементного клинкера.

Портландцементный клинкер является продуктом спекания при обжиге сырьевой шихты надлежащего со­става, обеспечивающего преобладание в нем высокоосновных силикатов кальция. Физико-химической осно­вой технологии производства являются термохимиче­ские реакции, при которых происходит химическое взаимодействие между известью и глинистыми минера­лами. В результате образуется клинкер, содержащий кальциевые соединения - трех- и двухкальциевые сили­каты, алюминаты и алюмоферриты кальция. После ох­лаждения он тонко измельчается с небольшой добавкой гипса. При помоле специальных портландцементов в состав цементной шихты вводят дополнительные компо­ненты, определенного состава.

Химический состав клинкера обыкновенного порт­ландцемента характеризуется примерным содержанием, %: SiO₂ - 20…24; Al₂O₃ - 4…8; Fe₂O₃ - 2…6; CaO - 62…68; MgO - 1…4,5; SO₃ - 1. В клинкере обычно со­держатся примеси в виде щелочей, оксидов титана, фос­фора и др. Химический состав портландцементного клинкера характеризуется коэффициентом насыщения кремнезема известью (КН) и модулями, силикатным (СМ) и глиноземным (ГМ), численное значение которых по­зволяет производственнику ориентироваться в особен­ностях технологии производства клинкера. Они опреде­ляют свойства, необходимые для получения специально­го портландцемента на его основе. Силикатный модуль обычно находится в пределах 1,7-3,5, а глинозем­ный - 1-2,5.

24. тоже не знаю…

А так что еще было в лекциях

Сырьевые материалы, технология производства ПЦ (мокрый способ, полусухой, компинированный, сухой).

Технология производства портландцемента.

1. Добыча сырьевых материалов. 2. изготовление клинкера (изготовление сырьевой смеси, обжиг клинкера). 3. Получение портландцементного клинкера.

Сухой или мокрый способ производства определяется по способу изготовления сырьевой смеси. При мокром способе производства, сырьевую смесь, состоящую из известняка и глины (≈3:1) измельчают во влажном или мокром состоянии, при влажности 36-42%. При сухом способе производства, сырьевую смесь измельчают при влажности 10…15%.

При мокром способе производства облегчается процесс измельчения, сырьевая смесь получается более однородной, но расход топлива в процессе обжига возрастает в сравнении с сухим способом в 1,5-2 раза. При сухом способе производства снижается расход топлива при обжиге, но снижается качество клинкера, и чтобы этого не происходило, предъявляются особые требования к сырьевой смеси по ее однородности.

Применяется также комбинированный способ производства портландцемента, кот заключается в предварительном обезвоживании сырьевой смеси или понижении ее влажности, путем введения в сырьевую смесь ПАВ.