23. Клінкерні мінерали портландцемента.

Відповідь:

В мокрій печі суміш шламу поданої транспортером нагрівається до 100⁰С і вода з шламу випаровується. Маса висихає і утворюється крупні коли . поволі просувається до факела горіння грудки потрапляють в зони високої температури і при 800⁰С органічні речовини вигоряють і починає розкладатися вуглекислий кальцій. При 1000 - 1100⁰С розкладання вуглекислого кальцію повністю закінчується і вільне вапно насичуеться з кремнеземом. При

1450⁰С утворюються наступні клінкерні мінерали:

3 СаО×SiO₂ - трьохкальцевий силікат

2 СаО × SiO₂ - двохкальцієвий силікат

3 СаО × AL₂O₃ - трьохкальцієвий алюмінат

4 NaI ×AL₂O₃ × Fe₂O₃ - чотирьох кальцієвий алюмо - ферит.

В цементному клінкері силікати кальцію складають 70 - 80 % про. всього клінкеру. Гіпс додають до 5%.

24. Твердіння портландцемента.

Відповідь:

Твердіння - складний фізико - хімічний процес, в результаті якого в цементному камені утворюються нові з'єднання, відсутні в цементному клінкері.

Твердіння протікає в три періоди:

I період - підготовчий. При зіткненні цементу з водою поверхневий шар клінкерних мінералів вступає з нею в хімічні реакції.

Трьохкальцієвий силікат піддається гідролізу і гидратаций утворюючи два нові з'єднання - гидросиликат кальцію і гідроокис кальцію по реакції:

3 СаО ×SiO2 + (n+1)H₂O = 2 СаО ×SiO2 ×nH₂O + Ca(OH)₂.

Чотирьохкальцієвий алюмоферит при дії на нього води гідролізуется по реакції:

4СаО×AL₂O₃×Fe₂O₃+mH₂O=3СаО×AL₂O₃×6H₂O+CaO×Fe₂O₃×nH₂O.

Двохкальцієвий силікат і трьохкальцієвий алюмінат тільки гидратуються (приєднують до себе воду), утворюючи гідросилікат і гідроалюмінат кальцію:

2 СаО × SiO₂ + nH₂O = 2 СаО ×SiO₂ × nH₂O

3СаО×AL₂O₃+6H₂O = 3СаО×AL₂O₃×6H₂O.

II період - коллоідація. Гідратне з'єднання Ca(OH)₂ вже не розчиняється, а знаходяться в стані колоїдного роздроблення.

Гелі склеює частинки цементу і починає схоплюватися.

III період - кристалізація. Ca(OH)₂ і 3СаО×AL₂O₃×6H₂O починають переходити в кристалічний стан і утворюється кристалічний

зросток цементного каменя.

25. Корозія портландцемента.

Відповідь:

Розрізняють три види корозії портландцемента:

1. Корозія при дії прісних вод. Прісні води розчиняють і вимивають вапно [Ca(OH)₂] з складу цементного тіста. При цьому утворюються

в бетоні пори і раковини. Це можна припинити шляхом добавки в цемент активні мінеральні добавки.

2. Корозія під дією солей, кислотою і інших водорозчинних хімікатів.

Наприклад:

CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca(HCO₃)₂ (бікарбонат кальцію - швидкорозчинна сіль у воді).

2HCL+Ca(OH)₂=CaCL₂+2H₂O (CaCL₂-швидко розчинні у воді).

MgCL₂+Ca(OH)₂=CaCL₂+Mg(OH)₂ (Mg(OH)₂-аморфний осад). Сіль магнію MgCL₂ міститься в грунтових водах.

3. Корозія при накопиченні в порах малорозчиних гідросульфатоалюміната кальцію (цементної бацили - 3CaO×AL₂O₃ × 3CaSO₄× 31H₂O ) по реакціях:

3СаО×AL₂O₃×6H₂O + (3CaSO₄ × 2H₂O) + 19 H₂O = 3СаО×AL₂O₃×3CaSO₄ ×31H₂O .

Цементні мікроби всередині руйнують бетон.

26. Види портландцемента.

Відповідь:

Існують багато видів портландцемента. В основному вони наступні: пластифікований, гідрофобний, швидко тверд,сульфатостійкий, білий, кольорові портландцементи.

1. Пластіфікованний - виготовляють шляхом сумісного помолу клінкерних мінералів і пластифікуючі добавки (ССБ - 0,15÷0,30 від віку цементу) до тонкості через сито № 008 повинне проходити не менше 85% . Це підвищує міцність бетону і зменшує витрату цементу на 8 - 10%

2. Гідрофобний - продукт тонкого помолу клінкерних мінералів спільно з гіпсом і гідрофобной добавкою (асидолі, милонафт,

олеїнову кислоту або петролатум від 0,06 до 0,3% від ваги цементу).

3. Швидкозастигающ (ШЗЦ) - аргодбор хімічного складу так, щоб в цементному клінкері були 50 - 60% трьохкальцієвого силікату

і 8 - 10% трьохкальцієвого алюмінату; а) збільшують добавку гіпсу при помелі цементного клінкеру, чи більш тонкий помол.

4. Сульфатостійкий - одержують шляхом тонкого помолу клінкерних мінералів, що містять в складі не більше 5% 3СаО×AL₂O₃

При помолі не додають активні або інертні добавки. Активність цементу

30 ÷ 40 мПа.

5. Білий - тонкий помол білого клінкеру. Активність -30,40,50 мПа.

6. Кольорові - сумісний помол клінкеру з пігментами.