15. Цементний клінкер, сировина, технологія виробництва, хіміко-мінералогічний склад.

Клінкер – напівфабрикат для виробництва ементу. Його отримують випалом до спікання сировинної суміші певног хімічного складу. Для ПЦ сировиною служать карбонатні і глинисті породи(крейда, вапняк, глини, суглинки) і їх природні суміші – мергелі. Застосовують також побічні продукти інших галузей промисловості – доменні шлаки, золи, нефеліновий шлам та ін. Склад сировинної суміші підбирається таким чино, щоб забезпечити в клінкері вміст оксидів в настпних межах, %: CaO – 63..66; SiO2 – 21..24; Al2O3 – 4..8; Fe2O3 – 2..4; MgO – 0.5..5; SO3 – 0,3..1; Na2O+K2O – 0,3..1; TiO2+ Cr2O3 – 0,2..0,5; P2O5 – 0,1..0,3.

Виробництво ПЦ полягає в добуванні , подрібненні і змішванні сировинних атеріалів, випалі тоднорідної сировинної суміші до спікання, подрібненні отриманого клінкеру з гіпсом і з іншими добавками до порошкоподібного продукту – цементу. Випал клінкеру завершується при температурі приблизно 1450˚С. Помел клінкеру проводиться в трубних млинах з мелючи ми тілами – стальними кулями та циліндрами.

Аліт – основний мінерал ПЦ, трикальцієвий силікат 3СаО·SiO2, який містить Al2O3 ,MgOта ін., він складає 45…60% маси клінкеру. Беліт – двокальцієвий силікат 2СаО·SiO2, з домішками Fe2O, Al2O3 та ін., він складає 15..30% маси клінкеру.

16. Основні властивості портландцементу, методи визначення.

Властивості портландцементу Портландцемент - найважливіший гідравлічний в'яжучий матеріал, що має широке застосування в будівництві. Портландцемент називається продукт тонкого помелу цементного клінкеру, який отримують випаленням до спікання штучної суміші (вапняку, крейди, глини, тощо) або природної сировини належного складу, що забезпечують в цементі переважанням силікатів кальцію. При подрібненні клінкеру вводять добавки: 1.5-3.5% гіпсу (в перерахунку на ангідрид сірчаної кислоти SO3) для регулювання термінів схоплювання, до 15% активних мінеральних добавок - для поліпшення деяких властивостей і зниження вартості цементу. До основних технічним властивостям портландцементу відносять - щільність і об'ємну насипну масу, тонкість помелу, терміни схоплювання, рівномірність зміни обсягу цементного тіста і міцність затверділого цементного розчину. Щільність цементу знаходиться в межах 3.0-3.2 г/см3, об'ємна насипна маса в рихлому стані становить 900-1100 кг/м3 і до 1700 кг/м 3 - в ущільненому., Тонкість помелу характеризує ступінь подрібнення цементу і встановлюється ситові аналізом (просіюванням через певні сита). Більш точний характеристикою ступеня подрібнення цементу є його питома поверхня, тобто поверхню усіх зерен, що містяться в 1 г цементу. Тонкість помелу в значній мірі впливає на міцність цементного каменю. Чим більш тонко подрібнений цемент (до певної межі), тим вище міцність цементного каменю. Відповідно до вимог ГОСТ 10178-62 тонкість помолу повинна бути такою, щоб через сито № 008 проходило не менше 85% від усієї навішування портландцементу. Питома поверхня звичайного портландцементу знаходиться в межах 2000-3000 см2/г і 3000-5000 см2/г - быстротвердеющих і високоміцних цементів. Терміни схоплювання цементного тесту (цемент + вода) залежать від тонкості помелу, мінерального складу та водопотребность цементу. При цьому водопотребность характеризується кількістю води у відсотках від маси цементу, необхідної для отримання тіста нормальної густоти, тобто певної рухливості (24-28%). Відповідно до зазначеного ГОСТом початок схоплювання має наступати не раніше 45 хвилин, а кінець не пізніше 12 годин. За початок схоплювання беруть час, що минув від початку змішування з цементу водою до початку загустіння цементного тесту: а за кінець - час від початку змішування з тіста до повної втрати їм пластичності. З підвищенням температури схоплювання цементного тесту прискорюється, з пониженням - уповільнюється. За період схоплювання, яке завершується відносно швидко (кілька годин), слід тривалий процес перетворення цементного тесту в цементний камінь.