Повітряні в’яжучі речовини. Хімічні процеси при твердінні.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 12Следующая ⇒

Воздушная известь.

Воздушная известь получается путем обжига (900-1000°С) известняка,

мела, отходов ракушечника и других природных материалов, содержащих

карбонат кальция CaCO3. Главной составной частью обоженного материала

является окись кальция CaO. Продукт обжига называется негашеной известью

(кипелкой). Процесс гашения извести заключается в присоединении к окиси

кальция воды по схеме:

CaO + H2O = Ca(OH)2 - 65 кДж.

Реакция сопровождается значительным выделением тепла и увеличением

объема. Полученный продукт называется гашеной известью, или пушонкой.

Смесь гашеной извести с песком и водой называется известковым раствором.

Затвердевание извести происходит под воздействием диоксида углерода из

воздуха, в результате образуется карбонат кальция:

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O.

Процесс затвердевания протекает очень медленно. При затвердевании

известкового раствора также протекает реакция:

Ca(OH)2 + SiO2 = CaSiO3 + H2O.

Алебастр (строительный гипс).

Природный двухводный гипс CaSO4 ⋅ 2H2O частично обезвоживается в

температурном интервале 150-170°С:

2CaSO4 ⋅ 2H2O = CaSO4 ⋅ 0,5H2O + CaSO4 + 3,5 H2O.

Образуется жженый гипс, или алебастр, который является смесью

полуводного гипса CaSO4 ⋅ 0,5H2O и высокодисперсного CaSO4.

При замешивании с водой алебастр быстро затвердевает, превращаясь в

CaSO4 ⋅ 2H2O.

Магнезиальный цемент.

При прокаливании природного магнезита MgCO3 в температурном

интервале 750-800°С образуется каустический магнезит MgO:

Mg CO3 = MgO + CO2.

Последний при измельчении в тонкий порошок и затворении растворами

солей хлорида магния MgCl2 или сульфата магния MgSO4 затвердевает в

прочное тело, называемое магнезиальным цементом (цементом Сореля).

Затвердевание можно объяснить тем, что основная соль, первоначально

образующаяся согласно уравнению:

MgO + MgCl2 + H2O = 2 MgOHCl,

затем полимеризуется в цепи типа – Mg – O – Mg – O – Mg –, на концах

которых находятся атомы хлора или гидроксильные группы.

Портландцемент. Отримання та твердіння.

Отримання:

При виготовленні портландцементу використовують карбонатні породою, що містять СaCO3(вапняк, крейду) та глину.Співвідносять іх як 3:1. При виробництві портландцементу доцільно використовувати відходи промислового виробництва такі як шлаки (CaO, SiO2,Al2O3,Fe2O3,) нефеліновий шлам, утворений при виробництві глинозему.

Є два способи отримання портландцементу перший це сухий другий мокрий.

При сухому способі змішують й подрібнюють сухі вихідні матеріали, сировинну сіміш одержують у вигляді порошку.

При мокрому способі- змішування та подріблення вихідних матеріалів здійснюється у воді, сировинну суміш одержують у вигляді рідко текучої маси- шламу що містить 35-40% води.

Сухий спосіб буде більш економніший тому що тут витрачається менше теплоти ніж при мокрому способі.

Також випал сировинної суміші виконують у печах, які являють собою довгі цилінди.

1) Перший процес- це зона випару (відбувається висушування сировинної суміші при поступовому підігріві до 200 С)

2) Друга зона- це зона підігріву -підігрівають сировинну суміш з 200 до 700 С. Відбувається дегідратація (відділення води) глин.

3) Третя зона- це зона декарбонізації -температура підвіюється до 1100 С. Відбувається розкладання СaCO3 та MgCO3.

4) Четверта зона- це зона екзотермічних реакцій - йде підігрів до 1250 С. Тут йде утворення таких сполук як трикальцієвий алюмінат(3СaO*Al2O3), чотири кальцієвий алюмоферит(4CaO*Al2O3*Fe2O3) та двокальцієвий силікат(2CaOSiO2).

5) П'ята зона- це зона спікання у ній температура підвищується до 1450 С. Частина матеріалу плавится, відбувається спікання матеріалу утворюється з нього щільні гранули. Матеріал який вийде називається клінкером.

6) Шоста зона- це зона охолодження - температура знижується до 1000 С, при цьому формується його склаж та структура.

Твердіння

Портландцемент- у портландцементу є такі мінерали як трикальцієвий силікат, двокальцієвий силікат, чотирикальцієвий алюмоферит та трикальцієвий алюмінат.

Трикальцієвий силікат

Двокальцієвий силікат

. Оскільки при тепло вологій обробці процес взаємодії двокальцієвого силікату з водою різко підвищується тому тужавіння високобелітових центів ефективніше проходить в автоклавах.

Трикільцієвий алюмінат.

. Ця реакція відбувається занадто швидко і тому надмірно швидка взаємодія трикальцієвого алюмінату з водою призводить до раннього структуроутворення в цементному тісті, через що неможливо перемішування, укладання й ущільнення бетонної суміші. Для того зоб цього позбавитися до клінкеру додають гіпс, який реагує з трикальцієвим алюмінатом и утворює малорозчинний гідросульфоралюмінат кальцію або етрингіт.

Тільки після витрати усього гіпсу стане виділятися чистий гідро алюмінат кальцію й цемент почне схоплюватися.

Чотирицальцієвий алюмоферит

24. Постійна жорсткість води. Утворення та методи усунення.

Постійна жорсткість води - це некарбонатнка жорсткість обумовлена вона вмістом сульфатів, хлоридів та інших солей кальція Ca(HCO3)2 та магні Mg(HCO3)2. При нагріванні або кипятінні води вони залишаються у розчині. Спосіб боротьбі з жорсткістю

Познавательные статьи:



Где возникла философия и почему?

Относительная высота сжатой зоны бетона

Сущность проекции Гаусса-Крюгера и использование ее в геодезии

Тарифы на перевозку пассажиров