Цементы на основе специальных клинкеров
Наиболее радикального изменения свойств цементов в нужную сто-рону добиваются путем получения клинкеров на основе другой, нежели у портландцемента, системы оксидов. Специальные цементы используются при строительстве зданий и сооружений, подвергающихся агрессивному воздействию среды, при бурении нефтяных и газовых скважин, строитель-стве тепловых агрегатов в различных отраслях промышленности, для соз-дания водонепроницаемых покрытий и защиты от излучений, для строи-тельных работ в отдаленных районах страны с различными климатически-ми условиями и в разное время года. Основными цементами, обеспечи-вающими решение этих задач, являются алюминатные (глиноземистый), расширяющиеся и напрягающий, а также сверхбыстротвердеющие и неко-торые другие цементы.
Глиноземистый цемент– быстротвердеющее в воде и на воздухе вы-сокопрочное вяжущее вещество, получаемое путем обжига до спекания или плавления смеси материалов, богатых глиноземом и оксидом кальция, и последующего тонкого помола продукта обжига, в составе которого пре-обладают низкоосновные алюминаты кальция.
Глиноземистый цемент (ГЦ) в отличие от портландцемента не содер-жит ни гипса, ни активных минеральных добавок; только для интенсифи-кации процесса помола допускается введение до 2 % добавок, не снижаю-щих качество цемента. Иногда в глиноземистый цемент вводят до 20... 30 % кислого доменного гранулированного шлака, который способствует улучшению его некоторых строительно-технических свойств (снижению зкзотермии, уменьшению усадки и др.), а также удешевляет продукт.
|
|
|
Для получения глиноземистого цемента используются способы спека-ния и плавления. Выбор способа в основном зависит от химического со-става бокситов. Спеканием получают глиноземистый цемент во вращаю-щихся или шахтных печах. Предварительно исходные сырьевые материа-лы высушивают, подвергают совместному тонкому измельчению, тща-тельно гомогенизируют и подают на обжиг в виде порошка или гранул. Сырьевая смесь спекается в печи в клинкер, который после охлаждения измельчается в тонкий порошок.
Расширяющиеся и напрягающие цементы.Усадка цементного камня при высыхании вызывает растягивающие напряжения, которые не-редко превосходят прочность бетона при растяжении, в результате появ-ляются трещины. При возведении массивных бетонных сооружений и монтаже железобетонных конструкций плотная заделка стыков частей со-оружений может быть осуществлена лишь цементами, объем пластичной массы которых после затвердения не меняется или несколько увеличивает-ся. Расширяющиеся и напрягающие цементы позволяют также получать водонепроницаемые бетоны.
|
|
|
Все расширяющиеся и напрягающие цементы являются смешанными и состоят из основного вяжущего вещества и расширяющейся добавки, в которую, в свою очередь, могут входить несколько компонентов. При твердении таких цементов вследствие взаимодействия компонентов рас-ширяющей добавки или в результате взаимодействия их с основным вя-жущим происходит первоначальное расширение цементной системы, ко-торое для предотвращения усадки при высыхании цементного камня должно быть не меньше возможного в результате высыхания уменьшения объема.
Известны два основных вида расширяющихся добавок с достаточно большой энергией расширения: оксиды кальция и магния, которые в ре-зультате гидратации переходят соответственно в Mg(OH)2 и Са(ОН)2, и сульфаты и алюминаты кальция, смесь которых гидратируется с образова-нием гидросульфоалюминатов кальция с большим объемом твердой фазы.
Применение оксидного расширения особенно целесообразно в тех случаях, когда желательно получить необходимые результаты в различных температурных условиях. Так, на базе магнезиального расширения создана гамма расширяющихся тампонажных цементов с температурами примене-ния от 20 до 200 °С и значениями расширения до 0,7 %. Однако практиче-ское применение оксидного расширения в цементах ограничено вследст-вие значительных колебаний физико-химических свойств обожженных ок-сидов и нестабильных значений расширения.
|
|
|
Основной причиной сульфоалюминатного расширения является обра-зование эттрингита – гидросульфоалюмината кальция. Его объем в 2,2 раза больше объема исходных компонентов. Необходимо направлять процесс так, чтобы образование гидросульфоалюмината кальция и вызываемое им расширение происходили в начальный период твердения в достаточно пластичном тесте, когда они не могут сказаться отрицательно на структуре бетона и вызвать появление трещин. Регулирование характера кристалли-зации эттрингита достигается изменением степени пересыщения водного раствора CaO, SO42-, Al2O3 в твердеющем камне путем регулирования со-отношения компонентов цемента. В результате сульфоалюминатного рас-ширения можно достичь приращения линейных размеров цементного кам-ня в пределах до 4...5 %.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 242; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!