Получение, состав, свойства, прим-е глиноземистого цемента. Процессы схват-я и тверд-я гл. ц.

Быстротв.,высокопрочн. гидравлич. вяжущие. Получ. обжигом при t>15000смеси бокситовxAl2O3yH2O

(содержащих примеси глинистых вещ-вSiO2,Al2O3,Fe3O4) и извест-ков

CaCO3.Химический состав: Al2O3-30-50%;CaO-35-45%; SiO2-5-15%;

MgO-0,5-1,5%.CaO Al2O3-осн. сост.,

CaO Al2O3, 2CaO SiO25CaO3 Al2O3.

Твердение:2 (CaO Al2O3)+11H2O=

2 CaO Al2O38 H2O+2Al(OH)3(1-двухкальциевый алюминат;2-алюминий понижает пористость).

Твердение протевает очень быстро-через сутки достигается 90% прочн.,

завершается твердение за трое суток. Твердение сопровождается выдел-м

большого кол-ва тепла. Образ-сяцем-й камень, очень плотный пористость его в два раза меньше чем портландцем, т.к. при твердении связ. воды в два раза больше, чем у портландц. и промежутки между кристаллами двухкальциевого алюмината заполнены гидроксидом алюминия плотного строения.

Св-ва и применение: бетоны на гл. цем-те морозостойки, более устойчивы к коррозии выщелачивания(т.к. нет свободной Ca(OH)2), растворам CaSO4, MgSO4, морской, болотной воде. Однако, цемент быстро разрушается слабым раствором щелочей из-за свободного Al(OH)3. Цемент нельзяприменять в щелочных средах и смешивать с известью или портландц-м.Из-за дефицита бокситов и высокой стоимости (в 3-4 раза дороже портландц-та) выпускают в небольших кол-вах(1% от всех цем.) и применяют для срочных аварийных и ремонтных работ, тампонирования нефт-х и газовых скважин, футировки шахтных колодцев и туннелей. На основе цем. с жаростойкойкими заполнителями изготовляют бетоны, устойчивые к температуре более 10000.

Бетон- искусств-й камень, получ. в рез-те твердения смеси, состоящей из вяжущего, воды и инертных заполнителей(песок,щебень, гравий) и специальных добавок. Смесь материалов до затворения – бетонная смесь.Строительный раствор – смесь вяж., мелкого заполнителя (песка) и воды.

известковые отделочные

гипсовые рентгено-защ-е

цементные

Коррозия цементного камня и

Способы защиты от нее.

Коррозия выщелачивания- разруш-е камня в результате раств-я и вымывания свободной Ca(OH)2 под действием проточной воды,в дальнейшем-разложение других составляющих–повышается порист.,

снижается прочность. Продукты кор. образ. на пов-ти пятна и надтеки.Ca(OH)2 хорошо раствор. в мягкой воде с невысоким содержанием гидрокарботов Ca и Mg. Ca(HCO3)2

Mg(HCO3)2 – временная жесткость. Вымывание Ca(OH)2 в кол-ве 15-20% от массы снижает прчность камня на 40-50%. Меры борьбы:

1. выдерживание изделий на воздухе способствует образованию в поверхностном слое пленки CaCO3 нерастворимой в воде Ca(OH)2+CO2=

CaCO3+H2O.

2.введение в цемент активных минеральных добавок, связ. Ca(OH)2 в малораств. соедтнение Ca(OH)2+

SiO2+nH2O=CaSiO2(n+1)H2O.

3.применение цемента с меньшим содержанием 3-кальциевого сил-та.

4.защита пов-ти водоонепрониц-ми пленками-битумными и полимер-ми.

Коррозия основана на обменных р-х взаимодействия между цементным камнем и водным(агресс) р-ром с образованием легкорастворимых солей или продуктов, не облад.вяж.

свойствами.

а)кислотные – разрушаются все составляющие цем. камня. Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+H2O

3CaO SiO23H2O+6HCl=3CaCl2+

2H2SiO3+4H2O

б)углекислотная – при избытке в воде свободного CO2, разрушается ранее образовавшаяся карбонатная пленка.CaCO3+ CO2+H2O=Сa(HCO3)2

в)магнезиальная коррозия – под действием солей MgCl2, MgSO4, обусл. пост. жест. воды.

Ca(OH)2+ MgCl2= CaCl2+ Mg(OH)2¯

Методы борьбы:

1.от слаб.кисл-й кор. и магнез.защ.

окраской, пленочной изоляцией.

2.при рн<4(сильнокислая ср.) исп-т спец-й кислотоупорный цемент.

Сульфатная коррозия – объед. процессы, при кот-х компоненты цемю камня, вступая во вззаимод-е с сульфатами Ca и Mg образ. соедин-я, занимающие большой объем(пример

но в два раза), чем исходные продук-

ты р-ии, и камень растрескивается.

Ca(OH)2+H2SO4= CaSO42H2O(ув.об.)

3CaO Al2O36H2O+3CaSO4+25H2

3CaO Al2O3 3CaSO431H2O(цем. бацилла)

Для предотвращения кор. исп-т спец. сульфатостойкий цемент.

В слабощелочной среде цем. не кор., в конц. р-рах щелочей образ. соединения, кристаллиз-ся с увел.объема.

Наши рекомендации