Искусственные каменные материалы

Показатели качества строительных материалов

Вяжущими веществами называются материалы, способные при смешивании с водой образовывать пластично-вязкую массу, которая, постепенно затвердевая, превращается в камневидное тело.

По условиям твердения и водостойкости продуктов твердения вяжущие вещества разделяются на воздушные и гидравлические. Воздушные вяжущие твердеют на воздухе, а продукты их твердения нестойки в воде (воздушная известь, гипсовые и магнезиальные вяжущие). Гидравлические вяжущие твердеют на воздухе, а продукты их твердения длительно сохраняют прочность в воде (гидравлическая известь, портландский, глиноземистый, пуццолановый цементы).

Воздушную известь получают путем обжига карбонатных пород (известняка, мела, доломитизированных известняков) при температуре 1000- 1200 °C

СаСО3 -> СаО 4- СО2 Т.

В результате химической диссоциации СаСО3 разрушается кристаллическая решетка кальцита и образуется оксид кальция с сильно разрыхленной структурой. При гашении воздушная известь взаимодействует с водой с выделением большого количества тепла

СаО + Н2О -> Са(ОН)2, ЛН°р = -65 кДж.

Твердение известково-песчаного раствора происходит в результате карбонизации Са(ОН)2 углекислым газом из воздуха

Са(ОН)2 + СО2 -> СаСО3 + Н2О.

Портландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее и в воде, и на воздухе. Для производства портландцемента используют известняки и глины, которые берут в соотношении 3:1 ( по массе). Химический состав выражается в виде оксидов в % масс.:

СаО - 62 ... 68; SiO2 - 18 ... 26; А12О3 - 4 ... 9; Fe2O3 - 0,3 ... 0,6.

Цементный клинкер представляет собой систему из нескольких минералов, полученных при обжиге сырьевой смеси и состоит из тонкозернистых кристаллических и аморфных фаз. Минералогический состав цементного клинкера, % масс.:

ЗСаО ? SiO2 - 40 ... 65 трехкальциевый силикат (алит)

2СаО ? SiO2 -15 ... 40 двухкальциевый силикат (белит)

ЗСаО • А12О3 - 5 ... 15 трехкальциевый алюминат (целит)

4СаО ? Л/2О3 ' ^е2^з “ Ю ••• 20 четырехкальциевый алюмоферрит (браунмиллерит)

При взаимодействии минералов цементного клинкера с водой происходят их гидролиз и гидратация с образованием гидратных соединений:

ЗСаО ? SiO2 + (п + 1)Н2О —> 2СаО ? SiO2 ? пН2О + Са(0Н")2

2СаО ? SiO2 + пН20 2СаО ? SiO2 ? пН2О

ЗСаО • А12О3 + 6Н2О -> ЗСаО ? А12О3 ? 6Н2О

4СаО • А12О3 ? Fe2O3 + (тп + 6)/f2O —> ЗСаО ? А12О3 ? 6Н2О +

СаО ? Fe2O3 ? mH20

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >