оксид марганцю (МnО)
До самостійного твердненню шлак не здатний, але в присутності цементу і гіпсу він проявляє в'яжучі властивості.
Шлакопортландцемент випускають трьох марок: 300, 400 і 500. За корозійної стійкості і водостійкості він перевершує звичайний портландцемент, але твердне дещо повільніше і при цьому виділяє менше тепла. Недолік шлакопортландцемента - знижена в порівнянні зі звичайним портландцементом морозостійкість. У дуже сухий повітряному середовищі отверділий шлакопортландцемент іноді може виявляти не тільки недобір, але і «скидання» міцності. Причини цього явища пояснюються, головним чином, дегідратацією частини води з гідросилікатів кальцію, що утворилися при взаємодії аморфного двоокису кремнію з гідроксидом кальцію. Коли з таких гідросилікатів кальцію отщепляется вода, то виходять новоутворення зі зменшеним об'ємом, тому в матеріалі виникають внутрішнє напруження, що призводять до виникнення тріщин і деградації міцності.
Є різновиди шлакопортландцемента: бистротвердеющий, сульфатостойкий.
Шлакопортландцемент має такими специфічними властивостями (в порівнянні з портландцементом):
- Повільніше тверднуть при нормальній температурі; особливо сповільнюється твердіння при близьконульових позитивних температурах;
- За швидкістю твердіння при підвищеній температурі (при тепловій обробці) перевершує портландцемент;
- В процесі твердіння необхідна вологе середовище. В окремих випадках при певних умовах застосування, наприклад в будівельних розчинах, коли вода з нього відсмоктується цеглою і її не вистачає для гидрации в'яжучого, можливий недобір міцності і навіть невеликий її скидання;
- Тепловиділення шлакопортландцемента менше, ніж портландского;
- Дещо менша морозостійкість. Однак застосування поверхнево-активних добавок ця властивість може бути покращено.
За міцністю при стисканні в 28-добовому віці поділяють на марки:
> Шлакопортландцемент - 300, 400 і 500;
> Шлакопортландцемент бистротвердеющий - 400
Шлакопортландцемент застосують в тих областях будівництва, де найбільш раціонально і повно використовуються їх позитивні властивості: в масивних бетонних конструкціях, у вигляді підземних, підводних споруд і в виробництві пропарюють виробів, для гідротехнічних споруд і для збірних залізобетонних виробів (наприклад, бетонні труби). По міцності вони не поступаються портландцементу, але потребують більш ретельного догляду при підвищених і знижених температурах.
4.Строітельний гіпс: отримання, властивості і застосування.
Гіпсові в'яжучі речовини - це тонкоподрібнені продукти термічної обробки природних або штучних різновидів сульфатів кальцію, які при замішуванні водою утворюють пластичне тісто, що твердне і зберігає свою міцність на повітрі.
Гіпс - швидкотвердіюче повітряної в'яжучий, що складається з напівводного сульфату кальцію CaSO4 • 0,5H2O, одержуваного низькотемпературної (<200ºС) обработкой гипсового сырья.
Сировиною для гіпсу служить в основному осадові гірські породи - природний гіпсовий камінь за ГОСТ 4013-82, що складається з двуводного сульфату кальцію (CaSO4 • 2H2O) і різних механічних домішок (глини і ін.). В якості сировини можуть так само використовуватися гіпосодержащіе промислові відходи, наприклад фосфогіпс, а також сульфат кальцію, що утворюється при хімічному очищенню димових газів від оксидів сірки за допомогою вапняку.
Отримання гіпсу включає дві операції:
- Термообробку гіпсового каменю на повітрі при 150-160ºС; при цьому він втрачає частину хімічно зв'язаної води, перетворюючись в напівводяний сульфат кальцію # 946; -Модифікація CaSO4 • 2H2 O → CaSO4 • 0,5H2 O + 1,5 H2 O
- Тонкий помел продукту, який можна виробляти як до, так і після термообробки; гіпс - м'який мінерал (твердість за шкалою Мооса - 2), тому розмелюють він дуже легко.
Таким способом проводиться основна кількість гіпсу; зазвичай для цього використовую гіпсоварочние котли.
Доступність сировини, простота технології і низька енергоємність виробництва роблять гіпс дешевим і перспективним в'язким.
Різниця між кількістю води, необхідною для твердіння в'яжучого і для отримання з нього удобоформуемого тесту, - основна проблема технології матеріалів на основі мінеральних в'яжучих.
Для гіпсу проблема зниження водопотребности і, відповідно, зниження пористості та підвищення міцності була вирішена шляхом отримання гіпсу термообробки нема на повітрі, а в середовищі насиченої пари (в автоклаві при тиску 0,3-0,4МПа) або в розчинах солей. У цих умовах утворюється інша кристалічна модифікація полуводного гіпсу - # 945; -гіпс, що має водопотребность 35-40%.
гіпс # 945; -Модифікація називають високоміцним гіпсом, тому що завдяки зниженій водопотребности він утворює при твердінні менш пористий і більш міцний камінь, ніж звичайний гіпс # 946; -Модифікація. Через труднощі виробництва високоміцний гіпс не знайшов широкого застосування в будівництві.
Технічні властивості гіпсу. Справжня щільність полуводного гіпсу 2,65-2,75 г / см 3; насипна щільність полуводного гіпсу 800-1100 кг / м 3.
За рядками схоплювання, що визначаються на приладі Віка, гіпс ділять на три групи (А, Б, В)
Нормальна густота - кількість води в% необхідне для отримання тіста стандартної консистенції. Визначають на приладі віскозиметрі Суттарда.
Маркують гіпсові в'яжучі за всіма трьома показниками: швидкості схоплювання, тонкості помелу і міцності.
Щільність затверділого гіпсового каменю низька (1200-1500 кг / м 3) через значну пористості (60-30% відповідно).
Гіпсове в'язке - одне з небагатьох в'яжучих, що розширюються при твердінні: збільшення в обсязі досягає 0,2%. Ця особливість гіпсових в'яжучих дозволяє застосовувати їх без наповнювачів, не боячись розтріскування від усадки.
При зволоженні затверділий гіпс не тільки істотно знижує міцність, але і проявляє небажану властивість - повзучість - повільне необоротна зміна розмірів і форми під навантаженням. Характер водного середовища у вологому гіпсі - нейтральний (рН = 6,5-7,5), і вона містить іони Ca +2 і SO -2 4. тому сталева арматура в гіпсі корозійні. Зволоження гіпсу сприяє його гігроскопічності - здатність поглинати вологу з повітря.
Гіпс добре зчіплюється з деревиною і тому його доцільно армувати дерев'яними рейками, картоном або целюлозними волокнами і наповнювати деревними стружками і тирсою.
Гіпс - негорючий матеріал, але в силу своєї пористості уповільнюють передачу теплоти, а при дії високих температур виділяють воду, тим самим гальмуючи поширення вогню.
Галузь застосування. Найголовніша область застосування гіпсу - пристрій перегородок. Вони можуть бути заводського виготовлення, із гіпсового каміння або з гіпсокартонних листів. Гіпсоволокнисті матеріали використовують як вирівнюючий шар під чисті підлоги. З гіпсу роблять акустичні плити, застосовують для вогнезахисних покриттів металевих конструкцій, а так же декоративні архітектурні деталі (ліпнина) і скульптура.
Гіпс використовую для виготовлення форм (наприклад, для кераміки) - формувальний гіпс і в медицині для фіксації при переломах - медичний гіпс.
5.Іскусственние пористі наповнювачі, одержувані з глини. Їх виробництво і області застосування.
Пористі заповнювачі для легких бетонів отримують головним чином штучним шляхом. З природних пористих заповнювачів застосовують щебінь з пемзи, туфу і пористих вапняків, які використовують в якості місцевого матеріалу. Марку пористих заповнювачів встановлюють по їх насипної щільності (кг / м 3).
Для пористих заповнювачів має значення правильний зерновий склад. Пористі наповнювачі випускають у вигляді фракцій розмірами 5-10мм; 10-20 мм і 20-40 мм.
Керамзитовий гравій - виготовляють шляхом випалу гранул, приготованих з спучуються глин. Це легкий і міцний заповнювач. Його об'ємна насипна маса 250-800 кг / м 3.
Керамзитовий пісок - (зерна до 5 мм) отримують при виробництві керамзитового гравію, а також за методом киплячого шару випалюванням сировини в підвішеному стані. Крім того, його можна отримувати дробленням некондиційного продукту 0 зерен гравію розміром понад 40 мм і зварити.
Керамзит випускають у вигляді гравію (гранули 5-40 мм) і піску (зерна менше 5 мм). Марки керамзиту від 250 до 600 кг / м 3. Морозостійкість - не менше F15.
Шлакова пемза - пористий щебінь, одержуваний спученням розплавлених металургійних шлаків шляхом їх швидкого охолодження водою або парою. Цей вид економічно дуже ефективний, тому що сировиною служать промислові відходи, а переробка їх вкрай проста. Марки шлаковой пемзи від 400 до 1000. Міцність її відповідно від 0,4 до 2 МПа.
Гранульований металургійний шлак - отримують у вигляді крупного піску з пористими зернами розміром 5-7 мм, іноді 10 мм в результаті швидкого охолодження розплавів металургійних шлаків.
Аглопорит - пористий заповнювач у вигляді гравію, щебеню, одержуваний спіканням сировинної шихти з глинистих порід і паливних відходів. Марки аглопорита від 400 до 900.
Спучені перлітовий пісок і щебінь - пористі зерна білого або світло-сірого кольору, одержувані шляхом швидкого (1-2 хв) нагрівання до температури 1000-1200ºС вулканічних гірських порід, що містять невеликий кількість (3-5%) гідратної води (перліт і ін. ). При випалюванні вихідна порода збільшується в об'ємі в 5-15 разів, в пористість утворюються зерен досягає 85-90%.
За розміром зерен природні пористі заповнювачі поділяють на щебінь фракцій 5-10; 5-20; 5-40; 10-20; 20-40 мм і пісок: великий, середній і дрібний. За об'ємною насипною масою природні пористі заповнювачі підрозділяють на марки згідно з таблицею
Значення об'ємної насипної маси, кг / м 3
Зерновий склад піску для теплоізоляційних легких бетонів не нормується.
До пористих заповнювачів можуть пред'являти вимоги по морозостійкості, водонепроникності і ін.
Список використаної літератури
1. ГОСТ 10178-85 «Портландцемент і шлакопортландцемент. Технічні умови".
2. ГОСТ 125-79 (СТ РЕВ 826-77) «В'яжучі гіпсові. Технічні умови".
3. ГОСТ 22263-76 «Щебінь і пісок з пористих гірських порід. Технічні умови".
4. ГОСТ 22688-77 «Вапно строітельнаяметоди випробувань».
5. ГОСТ 379-95 «Цегла та камені силікатні. Технічні умови".
6. ГОСТ 8267-93 «Щебінь і гравій із щільних гірських порід для будівельних робіт. Технічні умови".
7. ГОСТ 9179-77 «Вапно будівельне».
8. ГОСТ Р 50544-93 «Породи гірські. Терміни та визначення".
11. Довідник проектувальника промислових, житлових і громадських будівель і споруд. Розрахунково-теоретичний / під ред. Уманського А.А.- М. Видавництво літератури з будівництва, 1972.
13. Будівельні матеріали / Горчаков Г.І. - М. Вища школа, 1982.