90. Романцемент. Получение, свойства и применение.

Романцементом называют продукт тонкого помола обожженных не до спекания чистых или доломитизированных мергелей, содержащих более 25 % глинистых примесей.Сырье для производства романцементаСырьем служат мергели – природная смесь известняков и глин. В романцементе не допускается содержание свободного СаО (1-2 %), поэтому гидравлический модуль применяемых для его производства мергелей должен быть1- 1,7. В этом случае весь СаО при обжиге связывается в силикаты, алюминаты и ферриты кальция: C₂S, С₂АS, СА, С₅А₃, С₂F, С₄AF, – которые придают романцементу гидравлические свойства.Производство романцементаОсновные операции: добыча мергеля; дробление; обжиг; помол.Обжиг ведут в основном в шахтных печах. Обжиг при малом содержании в сырье карбоната магния ведут при температуре 1000-1100 0С, магнезиальные мергели обжигают при 800-900 0С. Помол ведут обычно в шаровых мельницах. При помоле вводят до 3-5 % гипса для регулирования сроков схватывания, а в некоторых случаях – 10-15 % активных минеральных добавок. Романцемент измельчают до прохождения через сито № 02 не менее 90 % и через сито № 008 – не менее 75 % материала. Однако для улучшения вяжущих свойств рационально измельчать романцемент до остатка на сите № 008 5-8%.Твердение романцементаСхватывание и твердение романцемента обусловлено гидратацией гидравлически активных соединений. В результате гидратации этих минералов возникают гидросиликаты кальция группы CSH(В), трехкальциевый гидроалюминат (C3АH6) и гидроферриты (C2-3FHn). Гипс взаимодействует с алюминатами кальция и переводит их в эттрингит 3CaOAl2O3 3CaSO431H2O, замедляющий схватывание. Свойства романцементаИстинная плотность – 2,6-3 г/см³.Объемная масса в рыхлом состоянии 800-1000 кг/м³, в уплотненном –1100- 1300 кг/м³.Сроки схватывания: начало – через 15-30 мин, конец – до 12-24 ч.По прочности при сжатии различают марки 25, 50, 100, 150.Отличаются от растворов на гидравлической извести более высокой стойкостью при эксплуатации во влажных условиях.Области применения романцементабетоны и растворы низких марок для наземных и подземных частей зданий;штукатурные работы;производство стеновых камней и мелких блоков, особенно методом пропаривания.

91. Портландцемент. Классификация портландцементов. Стандарты.

Портландцемент  это гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее как на воздухе, так и в воде, получаемое путем совместного тонкого помола портландцементного клинкера с гипсом (вводимого в качестве регулятора сроков схватывания), а иногда и с добавками.

Клинкер  важнейший компонент цемента  получают путем обжига до спекания сырьевой смеси, состоящей из карбонатных (7580%) и глинистых (2520%) пород и обеспечивающей в клинкере преобладание высокоосновных силикатов кальция.

По вещественному составу цементы подразделяются на:

- портландцемент без добавок;

- портландцемент с минеральными добавками (до 20%);

- шлакопортландцемент, содержащий 2180% доменного гранулированного шлака.

Цемент выпускается следующих марок 400, 500, 550 и 600.Установлены классы прочности цемента 32,5; 42,5; 52,5(соответствующими минимальным нормативным значениям прочности в Мпа).Для обозначения класса прочности в раннем возрасте добавляется соответствующая буква N или R.

Существуют следующие виды портландцемента:

-быстротвердеющий;

-пластифицированный;

-гидрофобный;

-сульфатостойкий;

-дорожный;

-белый и цветной;

-с умеренной экзотермией;

-с поверхностноактивными органическими добавками.

Согласно стандарту СТБ ЕН 197–I–2000 цементы классифицируются по вещественному составу на 5 главных типов и обозначаются как

СЕМ I – портландцемент бездобавочный, содержащий 95–100% клинкера.

СЕМ II – портландцемент, содержащий 6-35 % активных минеральных добавок.

СЕМ III  шлакопортландцемент, содержащий 3695% доменного шлака.

СЕМ IV  пуццолановый цемент, включающий 1155% добавки (микрокремнезем, пуццолана, зола).

СЕМ V  композитный цемент, содержащий 18–50% доменного шлака или пуццоланы.

92. Минералогический состав портландцементного клинкера, его влияние на свойства портландцемента.Минеральный состав портландцементного клинкера:

1. Трехкальциевый силикат (алит) - 3 СаО х SiO2- 40-65%; (ускоряет твердение, увеливает прочность)

2. Двухкальциевый силикат (белит)- 2 СаО х SiO2- 15-45%; (замедляет твердение, увеличивает прочность)

3. Трехкальциевый алюминат- 3 СаО х Al2O3- 4-12%; (ускоряет твердение, уменьшает прочность)

4. Четырехкальциевый алюмоферрит- 4 СаО х Al2O3 х Fe2O3- 12-25%. (плавень)

Трехкальциевый силикат (алит) химически очень активен в реакции с водой. Он обладает способностью быстро твердеть и при твердении развивает большую прочность.

Двухкальциевый силикат (белит) значительно менее активен. Твердеет он очень медленно. Но на протяжении нескольких лет прочность при благоприятных для твердения условиях неуклонно возрастает.

Трехкальциевый алюминат является наиболее активным клинкерным минералом; у него наибольшее тепловыделение; очень быстро твердеет. Однако продукт твердения имеет низкую прочность.

Кроме того, он является причиной сульфатной коррозии цемента, поэтому его содержание в сульфатостойком цементе ограничено 5%.

Четырехкальциевый алюмоферрит твердеет значительно медленнее, чем трехкальциевый силикат, но быстрее, чем двухкальциевый. Прочность тоже выше, чем у продукта гидратации двухкальциевого силиката.