По прочности цемент делится на марки, которые определяются главным образом пределом прочности при сжатии половинок образцов-призм размером 40*40*160 мм, изготовленных из раствора цемента состава 1 к 3 с кварцевым песком. Марки выражаются в числах 100—600 (как правило с шагом 100) обозначающим прочность при сжатии соответственно в 10-60 МПа. Цемент с маркой 600 благодаря своей прочности называется «Военным» и стоит заметно больше марки 500. Применяется для строительства военных объектов, таких как бункеры, ракетные шахты и т. д.
Также по прочности в настоящее время цемент делится на классы. Основное отличие классов от марок состоит в том, что прочность выводится не как средний показатель, а требует не менее 95 % обеспеченности (то есть из 100 образцов 95 должны соответствовать заявленному классу). Класс выражается в числах 30-60, которые обозначают прочность при сжатии (в МПа).
Портландцемент — вид цемента, наиболее широко применяемый во всех странах; название получил от г. Портленд (Portland) вАнглии. Основой портландцемента является силикат кальция, также известный как портландит.
Узнать данный вид цемента можно по внешнему виду - это зеленовато-серый порошок. Как и все цементы, если к нему добавить воду, он при высыхании принимает каменеобразное состояние и не имеет существенных отличий по своему составу и физико-химическим свойствам от обычного цемента.
Существуют следующие виды портландцемента:
- быстросохнущий;
- пластифицированный;
- гидрофобный;
- сульфатостойкий;
- дорожный;
- белый и цветной;
- с умеренной экзотермией;
- с поверхностноактивными органическими добавками.
[править]
Гидратация цемента — химическая реакция клинкерных составляющих цемента с водой (присоединение воды), причем образуются твердые новообразования (гидраты), которые заполняют первоначально залитый цементом и водой объём плотным наслоением гелевых частиц, вызывая тем самым упрочнение. Первоначально жидкий или пластичный, цементный клей превращается в результатегидратации в цементный камень. Первая стадия этого процесса называется загустеванием, или схватыванием, дальнейшая — упрочнением, или твердением.
Содержание· 1 Гидратация как пространственный процесс· 2 Гидратация как химический процесс· 3 Литература· 4 Ссылки |
Цементные частицы в виде дробленых зерен окружены водой затворения, объём которой относительно велик (50—70 объёмных процентов). Этот объём заполняется новообразованиями, чтобы возникла прочная структура (цементный камень). Благодаря химическим реакциям с водой уже через несколько минут как на поверхности зерен, так и в воде возникают иглообразные кристаллы. Через 6 часов образуется уже так много кристаллов, что между цементными зернами возникают пространственные связи. Через 8—10 часов весь объём между постепенно уменьшающимися зернами цемента заполнен скелетом иглообразных кристаллов. Его также называют «алюминатной структурой», так как он возникает из 3CaO*Al2O3. Будучи до сих пор пластичной, масса начинает застывать, при этом происходит быстрое нарастание прочности. В оставшихся пустотах возникают одновременно (но поначалу не слишком интенсивно) продукты гидратации клинкерных минералов 2(3CaO*SiO2) и 2(2CaO*SiO2). Последние образуют гомогенный чрезвычайно тонкопористый ворс из малых кристаллов (так называемую "силикатную структуру"). Значение этой структуры вce более увеличивается. Она становится носителем прочности цементного камня и приблизительно через сутки начинает вытеснять алюминатную структуру. Через 28 суток (обычный срок испытания цемента и бетона) обнаруживается только силикатная структура.
Возникновение продуктов гидратации рассматривают как гелеобразование, а продукты гидратации — как гель. Скорость, с котором протекают эти процессы, зависит от:
- крупности цементных зерен (тонины помола цемента);
- минерального состава клинкера цемента;
- количества воды, которым замешивается цемент;
- температуры гидратации;
- введения добавок
Для полной гидратации цементного зерна необходимо присутствие 0,4-кратного (по массе) количества воды. Из неё только 60 % (то есть 0,25 массы цемента) связывается химически. Остальные 40 % исходной воды остаются слабо связанными в порах геля. Размер гелевых пор около 3-10 мм. Их образование неизбежно, именно они определяют тонко-пористое строение гелевой массы.
Безводные минералы клинкера при реакции с водой превращаются в гидросиликаты, гидроаллюминаты и гидроферраты кальция.
3CaO*SiO2+H2O -> 3Ca2SiO4*H2O+Ca(OH)2 +502 Дж/г
Ca2SiO4+H2O -> Ca2SiO4*H2O +206 Дж/г
3CaO*Al2O3+6H2O -> 3CaO*Al2O3*6H2O +867 Дж/г
Образовавшийся Ca(OH)2 под действием CO2 воздуха постепенно превращается в CaCO3, гидроаллюминаты кальция с гипсом в присутствии воды дают двойные основные сульфаты, например Ca6Al2(OH)12(SO4)3*26H2O и Ca4Al2(OH)12SO4*6H2O При получении бетона образовавшийся Ca(OH)2 с CO2 воздуха и SiO2 превращается в очень прочную массу, состоящую из карбонатов и силикатовкальция.
Райхель В., Конрад Д. Бетон: В 2-х ч. Ч. 1. Свойства. Проектирование. Испытание. — М.: М.: Стройиздат, 1979. С. 33.Пер. с нем./Под ред. В. Б. Ратинова.
Террази́т — сухая, окрашеная смесь извести-пушонки, цемента (20—30 %), мраморной (каменной, гранитной) крошки, песка и минеральних красок. Иногда добавляется порошок слюды (для блеска).
Цвет и фактура терразита такая же, как у песчаника или туфа, но с блеском.
Разделяют по номерам или по буквам:
- № 1, или М (мелкозернистая), с зернами заполнителя величиной 1—2 мм
- № 2, или С (среднезернистая), с зернами заполнителя 2—4 мм
- № 3, или К (крупнозернистая), с зернами заполнителя 4—6 мм
После смачивания водой применяется для декоративных штукатурок.
[править]
Насосы для цемента — это группа специального строительного оборудования, которая обеспечивает перекачку и подачу сухих мелкодисперсных веществ, и прежде всего — цемента.
Содержание· 1 Использование· 2 Принцип действия· 3 Виды цементных насосовo 3.1 Пневмовинтовой насосo 3.2 Камерный насос типа Монжусo 3.3 Пневморазгрузчикиo 3.4 Пневмоподъемники· 4 Стандарты· 5 См. также· 6 Производители· 7 Источники |
Насосы для цемента используются для внутрипроизводственного транспорта цемента, сухих строительных смесей на бетонных заводах и узлах, складах цемента, погрузке и разгрузке специальных средств перевозки: железнодорожных бункерных вагонов-хопров, автомобильных цементовозов. Насосы различаются по конструкции, мощности и методу транспорта материала (инжекторные или струйные, всасывающие, всасывающее-нагнетательные, пневматические насосы).
Общий принцип действия насосов цемента — использование сжатого воздуха, за счёт которого осуществляется псевдоразжижение мелкодисперсного вещества и его подача в нужном направлении.
Максимальная длина подачи материала современными насосами составляет: по горизонтали — четыреста метров, по вертикали — пятьдесят метров.
Пневмовинтовой насос предназначен для транспорта цемента и других инертных материалов по трубопроводам. Данный тип насосов цемента обеспечивает бесперебойную подачу сыпучих веществ. Используют пневмовинтовые насосы для внутрипроизводственнго транспорта больших масс пылевидных сыпучих материалов (цемент, угольная пыль, порошкооборазные заполнители смесей) на заводах железобетонных изделий, растворобетонных узлах, строительных площадках. Пневмовинтовые насосы надежны в эксплуатации, что обеспечивает небольшой расход средств на техобслуживание.
Конструкция пневмовинтового насоса состоит из: приемной камеры, смесительной камеры с обратным грузовым клапаном, напорного быстроходного шнека с приводом от электродвигателя, броневой гильзы, коллектора для подвода сжатого воздуха. Подача цемента осуществляется при помощи винтов из камеры сжатым воздухом.
Из загрузочного бункера вяжущий материал под действием сил гравитации перемещается в приемную камеру насоса. Из приемной камеры материал подается быстровращающимся напорным шнеком в смесительную камеру, куда поступает через форсунки сжатый воздух. В смесительной камере материал разрыхляется и транспортируется в потоке сжатого воздуха по трубопроводу к месту назначения.
Камерный Монжус (от французского montejus) обеспечивает пневматический транспорт цемента, извести, гипса и других мелкодисперсных порошков минерального происхождения при выгрузке их из железнодорожных вагонов в силосы склада цемента, для выдачи цемента в бетонорастворные установки и для внутрискладских перекачек.
Действие насоса для цемента основано на вытеснении цемента энергией сжатого воздуха, подаваемого в камеру насоса под давлением. Преимуществом пневмокамерного насоса Монжус по сравнению с другими насосами для подачи и перекачки цемента является то, что в его системе отсутствуют движущиеся детали, которые находились бы в непосредственном контакте с подаваемым материалом. В других видах цементных насосов детали подвергаются большему износу и коррозии за счет контакта с транспортируемым материалом, что является основными причинами сбоя в работе насосов.