51.Микроструктура Ц-го камня. Степень гидротации. ЦК состоит из гелевых и кристал. продуктов гидротации Ц и многочисленных включений в виде негидротированных зерен клинкера и добавок. ЦК является загустевшим «минеральным клеем» скрепляющим зерна заполнителя. Свойства ЦК зависят от количества хим новообразований. Количество и качество хим новообразований прямо пропорц степени гидротации Ц

а=Ц(Н2О)/Ц(общ)

Ц(Н2О)=а*Ц(общ) а-альфа а=0...1

Ц(Н2О)- хим прореагировшая с водой часть Ц

Ц(общ)-общая масса Ц

Чем выше а, тем лучше. Величина а определяется рентгеновским количественным анализом или по содержанию хим связанной воды.

Wсв=B-Wисп В=вода затворения, W-испоряемая вода.

а=Wcв/Wmax

Wmax-колич хим связной воды при полной гидротации Ц

Степень гидротации а имеет большое технико-экономическое значение

52.Физ. свойства СМ. К физическим относятся свойства, выражающие способность материалов реагировать на воздействия физических факторов - гравитационных, т. е. основанных на законе земного притяжения, тепловых, водной среды, акустических, электрических, излучения и т. п.

К физ. свойствам относят: плотность, теплопроводность, теплоемкость, звукопроводность, влажность, водопоглощение, водонепроницаемость, усадка, огнеупорность, морозостойкость, светостойкость и т.д.

Теплопроводность - способность материала передавать через свою толщу тепловой поток воздействующий вследствие разности температур на поверхностях ограничив. конструкцию.

Q=λ*F(t₁-t₂)z/a, t₁>t₂, где λ – коэф. теплопроводности (нормир.) Вт/м*К – кол-во тепла проход. через стенку, при разности температур 1К за 1 час. Плотность зависит от температуры, у некоторых от влажности.

λ воды в 17 раз больше воздуха (0,054).

Теплоемкость – свойство материала поглощать определенное кол-во тепла при нагревании.

С=сG(t₂- t₁), где с – удельная теплоемкость (нормиров. величина), вырож. в кДж/кг*К.

Теплостойкость - предельная темп. нормальной эксплуатации материалов.

Термостойкость - способность материала противостоять резким сменам температуры.

Огнестойкость - свойство мат. выдерживать без разрушения действия огня. По огнестойкости материалы делятся на:

1)незгараемые (бетон, стальные констр.);

2)трудносгораемые;

3)сгораемые (дерево, резина и т.д)

Огнеупорность - способность материала длительно противостоять большим температурам. Дел. на:

1)огнеупорные (>1580⁰C);

2)тугоплавкие (1350-1580⁰С);

3)легкоплавкие (<1350⁰C).

53. Помол клинкера и хранение цемента.

Помол клинкера — завершающая стадия производства портландцемента. Клинкер является только полуфабрикатом. Для того чтобы получить из него портландцемент, клинкер следует измельчить совместно с добавкой гипса, а также и с гидравлической добавкой, применяемой в большинстве случаев.

После дробления клинкер перемалывают в шаровых мельницах. При помоле, для регулирования сроков схватывания цемента добавляют гипс, а также вводят для увеличениявыхода цемента 15% CaO₂ и 10% молотого SiO₂. Т.е цемент - это тонкий порошок состоящий из частиц цементного клинкера и введ. добавок. Для ускорения помола вводят ПАВ (пов. активн. в-ва). После помола готовый цемент поступает в силласы и упаковки.

Одно из важнейших требований к портландцементу — это определенная степень измельчения — тонкость помола. От нее зависит прочность портландцемента и скорость его твердения.

54. Пористость бетона. Объем пор.

Бетон — капиллярно-пористый материал, поры в котором являются неотъемлемой (неизбежной) составляющей его структуры, и наличие их обусловлено тем, что только часть воды затворения вступает в химическое взаимодействие с цементом.

Свободная (химически несвязанная) вода образует в бетоне в начальный период формирования его структуры систему взаимосвязанных капилляров, которые на более поздней стадии твердения бетона разобщаются продуктами гидратации цемента.

Дополнительная пористость в бетоне образуется вследствие воздухововлечения, а также деструкции при формировании начальной структуры, обусловливающей нарушение сплошности, чаще всего по границе раздела «цементный камень — зерна заполнителей».

Полный объем пор бетона образцов в процентах определяют с погрешностью до по формуле:

где - плотность измельченного в порошок бетона, определенная при помощи пикнометра или прибора Ле-Шателье, кг/м;

- плотность сухого бетона, кг/м.

55.Производство пц.

Сырьё: горные породы, содерж. СaCO₃ (известняки, мел, мергель) и глину.

Требования: в сырье должно быть миним. кол-во MgO и SO₃

MgO при общиге сырья не вступает в реакцию с др. компонентами и остаётся почти целиком свободный.Процесс гидротации MgO идёт медленно, происходит увеличение в объёме MgO, что может вызвать в готовой конструкции трещины. Большое содержание SO₃ так же может вызвать непостоянство объёма в отдалённые сроки, поэтому в цементе должно быть не более MgO-4,5% и SO₃-3%.

Производство ПЦ может быть разделено на 2 комплекса операций: изготовление клинкера и получение ПЦ измельчением клинкера совместно с гипсом, активными минеральными и др. добавками.

Получение клинкера – наиболее сложный и энергоемкий процесс, требующий больших капитальных и эксплуатационных затрат. Удельная стоимость клинкера достигает 70-80% общей стоимости ПЦ.

Производство цемента и цементного клинкера осущ. двумя способами: мокрый и сухой. Мокрый применяется при использовании мелких влажных сырьевых материалов содерж. грубые примеси.

производство состоит из следующих основных операций: добычи известняка и глины; подготовки сырьевых материалов и приготовления из них однородной смеси заданного состава; обжига сырьевой смеси материалов до спекания с получением клинкера; помола клинкера в порошок с небольшим количеством гипса, а иногда и добавок.

Схема мокрого способа(рисунок)

Болтушка-в ней идёт измельчение и перемешивание смеси, освобождение от механических примесей. Вязкая грубая суспензия поступает в трубную мельницу(для достижения однородности). Однородная смесь попадает в шлам-бассейн для корректировки хим. сос-ва.Отсюда шлам попадает во вращающуюся печь. При обжиге происх. след. процессы: 1-я зона –подсушивание (150^оС), 2-я зона – зона подогрева, тут две подзоны: 500-750 ^оС(выгорают органические соединенияи идёт выделение хим. связанной воды) и 900-1000^оС (разложение CaCO₃ ) 3-я зона- зона спекания 1100-1500 ( здесь образуется клинкер). Обозжённый клинкер быстро ожлаждают. После клинкер поступает на склад, где его выдерживают 3-4 недели. После склада клинкер дробят и направляют для помола в шаровые мельницы. При помоле для регулирования сроков схватывания цемента добавляют гипс. ПАВ- вводят для ускорения помола клинкера. После готовый цемент поступает в силосы и в упоковку.

56.Основной закон прочности б.

Для расчёта прочности бетонов на сжатие (для средних и низких марок) в интервале В/Ц ≥ 0,4 формула прочности Б имеет вид

R_б = АR_ц(Ц/В – 0,5) А- коэф. учитыв. качество заполнителя. R_ц – марка цемента. Ц и В- расход цемента и воды в бетонной смеси.

Прочность бетона тем выше, чем лучше заполнители.

Зависимость прочности бетона В/Ц является зависимостью прочности от объёма пор.

1-недоуплатнённая жёсткая бетонная смесь, 2–подвижная бетонная смесь, 3-текучая бетонная смесь.

А- коэф. принимаемый 0,65 для высококачественных заполнителей, 0,6- для рядовых(гравий), 0, 55 –для заполн. пониженного качества(мелкий песок).

а для высокопрочных бетонов при В/Ц < 0,4

R_б = АR_ц(Ц/В + 0,5)

А-коэф. характериз. качество заполнителя.

А=0,43 для высокопрочных заполн., А=0,4 для рядовых, А=0,37для заполн пониженного качества.

Поскольку для высокопрочных бетонов характерна каркасная структура, для них рекоменд. применять заполнитель в 1,5-2 раза выше заданной маркибетона.

для бетона с Ц/B=1,4….2,5 R_б = АR_ц(Ц/В – 0,5) ; для бетонов с В/Ц > 2,5 R_б = АR_ц(Ц/В + 0,5)