Реферат: Стекло и строительные материалы на основе органических вяжущих

            Украинские производители:

Цены на стекло.

Минеральные вяжущие вещества.

Минеральные вяжущие вещества – строительные материалы для изготовления бетонов и растворов. Минеральные вяжущие вещества (обычно порошкообразные) при смешивании с водой (иногда с водными растворами солей) образуют пластичную массу, приобретающую затем камневидное состояние. Их делят на гидравлические, способные твердеть и сохранять прочность на воздухе и в воде (например, портландцемент), и воздушные, твердеющие и сохраняющие прочность только на воздухе (гипс, известь).

Гипс

Гипсовые вяжущие вещества делят на две группы: низкообжиговые и высокообжиговые.

Низкообжиговые гипсовые вяжущие вещества получают при нагревании двухводного гипса CaSO4*2H2O до температуры 180-160 0С с частичной дегидратацией двуводного гипса и переводом его в полуводный гипс СаSO4*0,5Н2О.

Высокообжиговые (ангидритовые) вяжущие получаются обжигом двуводного гипса при более высокой температуре до 700-1000 оС с полной потерей химически связанной воды и образованием безводного сульфата кальция – ангидрита СаSО4. К низкообжиговым относится строительный, формовочный и высокопрочный гипс, а к высокообжиговым – ангидритовый цемент и эстрих-гипс.

Сырьём для производства гипсовых вяжущих служат гипсовый камень и природный ангидрит СaSO4, а также отходы химической промышленности, содержащие двуводный или безводный сернокислотный кальций. Возможно применение гипсосодержащего природного сырья в виде сажи и глиногипса.

Гипсовым вяжущим (гипсом) называют воздушное вяжущее вещество, состоящее преимущественно из полуводного гипса  и получаемое путем тепловой обработки гипсового камня при температуре 150-160 0С.

Получение гипса включает две операции:

      1)термообработку гипсового камня на воздухе; при этом он теряет часть химически связанной

       воды, превращаясь в полуводный сульфат кальция β-модификации;

      2)тонкий размол продукта, который можно производить как до, так и после переработки.

Гипс – мягкий минерал (твёрдость по шкале Мосса 2). Таким способом производится основное количество гипса; обычно для этого используют гипсоварочные котлы, получается гипс ß-модификации. Доступность сырья, простота технологии и низкая энергоемкость производства делают гипс дешёвым и перспективным вяжущим.

 Химизм твердения гипса заключается в переходе полуводного сульфата кальция при затворении его водой.

 Внешне – это выражается в превращении пластичного теста в твёрдую камнеподобную массу. Для гипса проблема снижения водопроводности – снижения пористости и повышения прочности  была решена путём получения гипса в среде  насыщенного пара или в растворах солей. В этих условиях образуется другая кристаллическая модификация полуводного гипса – α-гипс.

 Технические свойства гипса.

Истинная плотность полуводного гипса 2,65-2,75 г/см3.

По срокам схватывания гипс делят на 3 группы (А, Б, В)

 Марку гипса определяют испытанием на сжатии и изгиб стандартных образцов балочек 4*4*16см  спустя 2 ч после их формирования. Установлено 12 марок гипса по прочности.

В строительстве в основном используется гипс марок от Г-4 до Г-7. По тонкости помола, определяемой максимальным остатком пробы гипса при просеивании на сите с отверстиями 0,2 мм, гипсовые вяжущие делят на 3  группы:

  Маркируют гипсовые вяжущие по всем 3м показателям:

-    скорости схватывания

-    тонкости помола

-     прочности

Области применения

Главнейшая область применения гипса - устройство перегородок. Гипсоволокнистые материалы используют как выравнивающий слой под чистые полы. Из гипса делают акустические плиты. Гипс используют для изготовления форм (керамики) – формовочный гипс и в медицине для фиксации при переломах - медицинский гипс.

Местные вяжущие материалы из гипсосодержащих пород.

В районах Средней Азии и Закавказья применяют местные вяжущие ганч и гожу. Их получают из пород, содержащих гипс и глину. Эти вяжущие используют для штукатурных и художественных работ.

Ангидритовые вяжущие и высокообжиговый гипс – медленносхватывающиеся и медленнотвердеющие вяжущие, состоящие из безводного сульфата кальция и активизаторов твердения.

Высокообжиговый гипс (эстрих-гипс) получают обжигом природного гипсового камня. Технологические свойства эстрих-гипса существенно отличаются от свойств обычного гипса. Благодаря пониженной водопотребности эстрих-гипс после затвердевания  образует более плотный и прочный материал. Марки эстрих-гипса: 100, 150 или 200 (кг/см3)

Ангидритовый цемент получают обжигом природного гипса при температуре 600-700 0С до полной дегидратации. Эстрих-гипс и ангидритовый цемент в настоящее время применяют ограниченно.

Цены на гипс. 

Цемент — собирательное название большой группы порошкообразных вяжущих веществ (преимущественно гидравлических), способных при смешивании с водой образовывать пластичную массу, приобретающую затем камневидное состояние. Один из важнейших строительных материалов, применяется главным образом в производстве бетонов и для приготовления строительных растворов. Представляет собой тонкомолотый порошок, как правило, серого или серо-зелёного оттенка; продукт совместного измельчения цементного клинкера, получаемого обжигом (до плавления или спекания) сырьевой смеси, состоящей из бокситов, глины и (или) известняков, и специальных корректирующих минеральных добавок (например, гипса). Цемент — самое прочное вяжущее вещество. Его основные разновидности: портландцемент, шлаковый и пуццолановый цементы, глинозёмистый цемент и др. Качество цемента характеризуется маркой. Марка цементов, применяемых для строительных растворов, не должна быть ниже 200 (цифра, обозначающая марку, указывает прочность цемента на сжатие в кг/см2). Наиболее распространены цементы марок 300, 400, 500 и 600. Схватывание цемента должно наступать, как правило, не ранее чем через 45 минут, а заканчиваться не позднее чем через 12 часов после затворения водой; для полного затвердевания цемента необходимо 28 суток.

Портландцемент – продукт тонкого измельчения клинкера, получаемого в результате равномерного обжига до спекания природного сырья (мергеля) или искусственной однородной сырьевой смеси определенного состава, содержащий известняк и глину.

 В зависимости от характера приготовления сырьевой смеси различают мокрый, сухой и комбинированный способы производства портландцемента.

В нашей стране на цементных заводах преобладает мокрый способ, хотя многие заводы перестраивают технологию на более экономичный по расходу топлива сухой и комбинированный способы.

 При мокром способе сырьевую смесь измельчают в шаровых мельницах в присутствии большого количества воды  и получают жидкотечную массу. Её называют шламом. Из шлам-бассейна масса направляется для обжига во вращающуюся печь.

Мокрый способ целесообразно использовать при применении в качестве компонентов мела, сырой глины, что понижает расход электроэнергии на измельчение сырьевой смеси. При этом способе облегчается транспортирование и перемешивание сырьевой смеси, однако расход топлива на обжиг её в печи в 1,5-2 раза  больше, чем при сухом способе.

При сухом способе готовят сухой порошок смеси исходных материалов (так называемая сырьевая мука), который обжигают во вращающейся печи.

Комбинированным называют способ производства,  при котором сырьевая смесь для обжига подготавливается в виде гранул. Можно также увлажнять сырьевую муку до 12-15% и из неё изготавливать те же гранулы для обжига.

При всех способах весьма важно обеспечить бесперебойное поступление сырьевой смеси на обжиг для получения из неё портландцементированного клинкера.

Получаемый портландцементированный клинкер характеризуется содержанием отдельных оксидов, соотношениями между содержаниями главнейших оксидов, выражаемыми в форме модулей и коэффициентами насыщения, содержащим клинкерообразующих соединений клинкерных минералов.

Имея химический состав, нетрудно определить приближенное значение модулей m=1,9-2,4; n=1,7-3,5; p=1,0-2,5.

Цементы с высоким силикатным модулем медленно схватываются и твердеют, но с течением времени они достигают весьма высоких прочностей. Низкий же силикатный модуль придаёт сырьевой смеси чрезмерную легкоплавкость.

При оценке качества и выборе необходимого для конкретных целей цемента, кроме прочностных показателей принимают во внимание деформативные, усадочные, тепловыделение, коррозиестойкость, морозостойкость и стойкость к внешним условиям работы строительных конструкций и другие свойства.

Портландцемент применяют главным образом для бетонных и железобетонных конструкций в наземных, подземных и подводных сооружениях, в том числе и таких, которые подвержены попеременному замораживанию и оттаиванию.

Различают следующие марки портландцемента: М400; М500; М550 и М600.

Разновидности портландцемента

Быстродействующий портландцемент получается за счет повышенного содержания в клинкере быстродействующих материалов С3S и С3А. Для ускорения процессов твердения необходим более тонкий и однородный помол сырьевой смеси, использование исходных материалов по возможности с аморфной структурой, поддержание повышенных температур при обжиге с добавлением в смесь минерализаторов, более быстрое охлаждение клинкера, выходящего из зоны спекания, более тонкий помол клинкера. Скорость нарастания прочности цементного камня можно увеличить также путём введения химической добавки – хлористого кальция, соляной кислоты или других веществ аналогичного действия, вводимых в малых дозах.

Страницы: 1, 2, 3