Главное меню

Главная » Разное » Цемент состав химический

Цемент состав химический


химический состав, формула, технологии производства (+9 фото и 7 видео)

Цемент – это искусственное порошкообразное вещество, которое выполняет функцию вяжущего при замешивании бетонной смеси. В сочетании с водой он образует пластичную массу, которая в дальнейшем застывает и становится камневидной. То, из чего состоит цемент, в первую очередь зависит от способа производства. В общем случае основой служит клинкер в сочетании с минеральными добавками и гипсом.

История цемента

Слово «цемент» происходит от латинского caementum, что переводится как «дробленый, битый камень». Это вещество стало результатом поиска способов справиться с низкой водостойкостью гипсовых и известняковых пород. С этой целью в их состав вводились водостойкие минеральные вещества. В самом начале ими выступали остатки кирпичей из обожженной глины и вулканические породы. Древние римляне применяли отложения пепла знаменитого вулкана Везувия – пуццоланы.

Оптимальная технология производства цемента была выработана много лет спустя, когда потребность в большом количестве недорого и прочного вяжущего не стала наиболее острой. Наибольший вклад в исследования внесли:

  1. Каменщик Джон Аспинд, который в 1824 г. получил патент на портландцемент.
  2. Русский строитель Егор Челиев, написавший в 1825 г. книгу о цементе для подводных работ.

Название портландцемент происходит от английского острова Портленд, состоящего из известковых пород. В Англии камни с этого острова считались самым престижным строительным материалом. Аспинду удалось получить искусственный камень, который по прочности и цвету был очень похож на указанный материал.

Но он изготавливался без обжига исходного сырья. Большее соответствие технологии тому, что сегодня является портландцементом, отмечается именно в процессе производства Челиева.

Из чего делают цемент: состав и основное сырье

В состав цемента входят следующие компоненты:

  1. Известь (оксид кальция, CaO) – 60%.
  2. Кремниевый диоксид (SiO2) – 20%.
  3. Алюминий (глинозем, Al2O3) – 4%.
  4. Гипс и оксиды железа (Fe2O3) – 2%.
  5. Магния оксид (MgO) – 1%.

Указанное процентное соотношение перечисленных компонентов характерно для наиболее популярного вида цемента – портландцемента. Оно может несколько видоизменяться. Все зависит от технологии производства и класса цементной продукции.

Важно! Существованием различных видов и марок объясняется отсутствие точной химической формулы цемента. Всю важную информацию дают показатели минералогического состава.

Основное, из чего делают цемент – это клинкер. Так называют продукт обжига исходного сырья – известняка и глины, которые берут в пропорции 3:1. Клинкер – это полуфабрикат для получения цемента. После обжига при температуре до 1500 °C клинкер измельчают, в результате чего он оказывается представлен в форме гранул диаметром до 60 мм.

При измельчении в состав клинкера вводят добавки:

  1. Гипс (CaSO42h3O), регулирующий сроки схватывания.
  2. Корректирующие добавки (до 15-20%), улучшающие определенные свойства цемента: пластификаторы, присадки и пр.).

В качестве главного исходного сырья для производства цемента используются разные горные породы:

  1. Ископаемые карбонатного типа. Могут иметь аморфную или кристаллическую структуру, которая определяет, насколько эффективно материал будет взаимодействовать с другими компонентами в составе при обжиге.
  2. Осадочного происхождения. Это глинистое сырье с минеральной основой, которое при избыточном увлажнении становится пластичным и разбухает, т. е. увеличивается в объеме. Главная особенность материала – вязкость, которой обусловлено его применение при сухом процессе производства.

Советуем изучить подробнее: «Все, что нужно знать о суперпластификаторах, или как уменьшить расход цемента».

Карбонатные породы

Среди карбонатных пород для производства цемента используются:

  1. Мергелистый известняк, или мергель. Содержит в себе примеси глины, поэтому считается переходным материалом между карбонатными и глинистыми породами.
  2. Мел – разновидность мажущего известняка, которая характеризуется легкостью в перетирании.
  3. Ракушечник. Для него характерна пористая структура, которая не слишком устойчива к сжимающим нагрузкам.
  4. Доломитовые породы. Из всех видов карбонатных пород отличаются самыми ценными физическими свойствами.

Глинистые породы

К глинистым породам, используемым при изготовлении цемента, относятся:

  1. Глина. Основная разновидность глинистых пород с минеральными включениями в составе.
  2. Суглинок. Отличается от глины увеличенной концентрацией пылеобразных частиц и песчаной фракции.
  3. Лёсс. Менее пластичная горная порода. Для нее больше характерны пористость, рыхлость и мелкозернистость. В составе лесса могут присутствовать включения кварца или силиката.
  4. Глинистый сланец. Из всех видов подобных пород имеет наиболее высокую прочность. При измельчении сланец преобразуется в пластинчатые частицы. В материале мало влаги, его характеризует стабильный гранулометрический состав.

Корректирующие добавки

С целью корректировки в состав цемента вводят специальные минеральные добавки. В первую очередь это модификаторы на базе ископаемых, содержащих:

  1. железо,
  2. кремнбелитовый
  3. плавиковый шпат,
  4. апатиты,
  5. глинозем.

Еще корректирующие добавки могут быть представлены промышленными отходами с других производств. В качестве них используются:

  1. пиритные огарки;
  2. пыль из доменных печей;
  3. белитовый шлам;
  4. минерализаторы.

Применение добавок позволяет улучшить характеристики цемента и бетонного раствора, который готовится на его основе. Каждый из модификаторов придает смеси особые свойства, к примеру:

  1. CemFrio – обладает противоморозным, пластифицирующим и ускоряющим действиями.
  2. CemPlast – позволяет получить высокоподвижную бетонную смесь с повышенной удобоукладываемостью, а также повысить активность вяжущего, т. е. цемента, и обеспечить полноту гидратации.
  3. CemAqua и CemAquaStop – гидроизолирующая дводоредуцирующаясное водоотталкивающее средство для обработки поверхностей.
  4. CemBase – увеличивает прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и долговечность бетонных изделий.
  5. Plastix – многофункциональная водоредуцирующая и пластифицирующая добавка, повышающая марочную прочность бетонных изделий.
  6. CemFix – добавка-ускоритель, используемая для бетонных смесей, к которым предъявляются требования высокой ранней прочности.

Как делают цемент: 3 главных способа

Производство цемента в современных условиях осуществляется одним из трех способов:

  1. Мокрым. Ее главная особенность – замена извести мелом, а также процесс производства с добавлением воды. Сырьем для изготовления здесь становится шихта (смесь исходных материалов) с влажностью до 50%.
  2. Сухим. Эта технология с минимальными энергозатратами и себестоимостью, поскольку здесь несколько технологических операций объединены в один процесс. Поступая в шаровую мельницу, все компоненты одновременно и размалываются, и сушатся.
  3. Комбинированным. Этот способ производства объединяет особенности процессов сухой и мокрой технологии. Здесь по результатам обжига получается полусухой состав с влажностью 18%.

Сухой способ производства

Как делают цемент по сухой технологии:

  1. Исходное сырье подвергают дроблению.
  2. Просушивают его до определенного уровня влажности.
  3. Высушенную смесь измельчают до состояния муки.
  4. Ее обжигают внутри вращающейся печи, после чего охлаждают и отправляют на склад.

Мокрая технология производства

В отличие от сухого метода изготовления здесь после измельчения компонентов к ним дополнительно добавляют воду. В результате получается не мука, а сырьевой шлам, который и попадает в печь на обжиг, а затем – в холодильник на охлаждение. Уже охлажденные клинкер подвергают измельчению и дополнению добавками.

Комбинированная технология изготовления

Комбинированный способ производства цемента объединяет в себе этапы сухого и мокрого:

  1. Сначала по мокрой технологии получают сырьевой шлам.
  2. Шлам подвергают обезвоживанию и гранулированию.
  3. Гранулы проходят обжиг в печи, которая применяется для сухой технологии.

Бесклинкерный способ производства

В бесклинкерной технологии производства в качестве исходного сырья для изготовления цемента используют гидравлический или доменный шлак. Его также дополняют различными добавками и активаторами. Полученную шлако-щелочную смесь подвергают дроблению и перетиранию до порошкообразного состояния. Подобная технология производства имеет несколько преимуществ:

  1. Повышение чистоты окружающей среды за счет переработки отходов металлургической отрасли.
  2. Получение продукта с высокой устойчивостью к негативному влиянию окружающей среды.
  3. Возможность производить цемент с разными свойствами и в широком спектре оттенков.
  4. Более низкие затраты на электро- и тепловую энергию.

Виды цемента по составу и сфере применения

Видео: что такое шлакопортландцемент

Производство цемента на заводах

Изготовление цемента мокрым способом традиционно осуществляется отечественными цементными заводами. За рубежом чаще применяют сухую технологию. Ею пользуются цементные заводы в Китае, Турции и Египте. Белый цемент выпускается только одним российским предприятием – ООО «Холсим (Рус) СМ». Большая часто подобного вяжущего поставляется зарубежными компаниями, такими как:

  1. AalborgWhite (Дания).
  2. Cimsa/Adana (Турция).
  3. «Холсим» (Словакия).

В общем виде технология производства цемента включает несколько этапов:

  1. Смешивание всех компонентов для изготовления клинкера (75% известняка и 25% глины).
  2. Обжиг исходного сырья при высокой температуре. На этом этапе и получают клинкер, который является основой для цемента.
  3. Измельчение клинкера в шаровых мельницах. В результате должно получиться вещество порошкообразной консистенции. Шаровая мельница – это горизонтальные барабаны со стальными шарами внутри.

Советуем изучить подробнее: «Важная величина: как узнать время схватывания бетона».

Обратите внимание: чем меньше фракция помола клинкера, тем выше эксплуатационные характеристики и марка цементного состава.

Оборудование для производства цемента

Производства цемента на каждом этапе требует применения специального оборудования. Его делят на следующие категории:

  1. для добычи исходного сырья;
  2. для транспортировки сырья на место производства;
  3. печь для обжига;
  4. шаровые мельницы для измельчения и смешивания клинкера;
  5. станки для фасовки готового цемента.

Как сделать цемент в домашних условиях

Получить цемент можно в домашних условиях, но только если иметь все исходные материалы и необходимое оборудование:

  1. доменная печь для обжига при температуре 1500 °C;
  2. дробилка для измельчения клинкера в муку.

В одном из способов домашнего изготовления цемента используются смола и сера. Полученный цемент можно применять для кладки плитки и кирпича, создания цементной стяжки. Технология изготовления следующая:

  1. Растопить в металлической емкости 1 кг смолы, в огнеупорной емкости – 1 кг серы.
  2. Соединить жидкие компоненты, перемешать до однородной консистенции.
  3. Ввести 2 кг просеянного однородного песка и 3 кг оксида свинца (свинцового глета).
  4. Постоянно подогревая смесь, размешивать ее до получения однородной массы.
  5. Произвести обжиг в доменной печи и дать продукту отстояться.

В реальности с изготовлением цемента в домашних условиях возникают определенные трудности, поскольку для производства нужны печь для обжига и мельница для размалывания. В связи с этим в домашних условиях приходится несколько менять рецептуру цемента, используя для его изготовления воду, водную известь и каменную золу. Полученный раствор пригоден для заделки мелких трещин, причем использовать его необходимо сразу же после изготовления.

Видео: как сделать огнеупорный цемент из золы

Как делают белый цемент

Отличие белого цемента также заключается в составе. В нем содержится меньше железа, чем в сером, а еще присутствуют добавки:

  1. минеральные,
  2. гипс,
  3. соли,
  4. известняк и пр.

Исходным сырьем для изготовления белого цемента служат глинистые или карбонатные породы. Главное преимущество вяжущего – его белоснежный цвет, которая повышает декоративные свойства цементной смеси. Из-за этого белый цемент часто еще называют декоративным. В то же время ввиду более сложной технологии производства материал имеет более высокую стоимость.

Видео: стол из белого бетона в стиле Loft

Видео: как приготовить раствор на белом цементе

Видео: как и из чего делают цемент

Как правильно приготовить цементный раствор

Для замешивания цементного раствора необходимо соблюдать пропорции его составляющих. На 1 часть цемента приходится 3 части песка. Вода же добавляется в зависимости от того, насколько пластичный или вязкий нужно получить раствор. Также пропорции выбираются с учетом типа работ и марки цемента. К примеру, для приготовления раствора на стяжку пола пользуются пропорциями из таблицы:

Сначала между собой смешивают сухие фракции, т. е. цемент и песок. Только потом начинают небольшими порциями добавлять воду, постепенно доводя состав до нужной консистенции. В качестве наполнителя можно использовать не только песок, но еще и гравий или щебень.

Обратите внимание: лучше для замешивания раствора использовать осадочную воду, а не водопроводную.

Классы раствора для разных типов работ:

  1. М50 или М100 – для штукатурных работ;
  2. М50 или М100 – для возведения кирпичной кладки;
  3. М100 или М200 – для стяжки пола;
  4. М200 или М300 – для фундаментов и оснований.

Для замешивания раствора необходимо использовать специальный поддон или бетономешалку. Последняя позволяет получить смесь наиболее однородной консистенции.

Советуем изучить подробнее: «Что стоит знать при покупке цемента в мешках и как рассчитать количество».

Видео: цементный раствор, приготовления без инструмента

Видео: как правильно замешивать цементный раствор

В заключение

В современном мире цемент производится в большом количестве разных видов, что позволяет подобрать вяжущее для любых строительных работ. За счет применения различных добавок цементу можно придавать определенные свойства и использовать его в различных сложных условиях, например, для конструкций, эксплуатируемых под водой или при низких температурах. Цемент очень прост в применении, а также может быть приготовлен в домашних условиях, если знать его состав и общую технологию изготовления.

состав, химическая формула и производство

Перейти к содержимому

Главное меню

из чего состоит и как его производят

Без этого материала невозможно представить современную строительную площадку. Цемент уже более ста лет позволяет сооружать крепчайшие конструкции, его используют для проведения ремонтных работ, с его помощью выполняют отделку помещений, но при этом мало кто задумывается, из чего делают цемент.

Итак, что такое цемент? Этот материал представляет собой порошок, в основу которого входят неорганические соединения. Взаимодействуя с водой, этот порошок начинает твердеть и приобретать прочность монолитного, крепкого материала, заполняя заранее приготовленную форму.

Реакция происходит при обеспечении достаточной влажности. После набора прочности, конструкции из цемента могут служить длительное время без изменения основных свойств. Заводы, занимающиеся производством данного материала, стараются располагать в непосредственной близости к источнику добычи сырья, так как объемы переработки и перевозки материалов для изготовления цемента достаточно высоки.

Чтобы понять, из чего состоит цемент, достаточно показать химический состав цемента, самого используемого в строительстве, — портландцемент. Его изготавливают, применяя следующие пропорции:

Формулы других видов цемента схожи, корректируется лишь количество каждого ингредиента.

Основные характеристики цемента

Строительные материалы, в том числе и цемент, чаще всего проверяют на соответствие следующим характеристикам:

Типы продукции по сфере использования

Для проведения различных видов работ требуются определенные качества раствора. Широкое применение получил портландцемент, который может использоваться для производства большинства видов работ. Но для специальных условий требуются другие марки:

Исходные материалы для приготовления

Размещение производства цемента стараются планировать рядом с основными запасами сырья. Сырьем являются природные горные породы, добываемые открытым способом. Итак, из чего производят цемент:

Добавки в цемент.

Как готовят цемент на производстве

Основными веществами, из которых производят цемент, являются известняк и глина. Из этих двух составляющих специальным образом готовят клинкер, который впоследствии смешивается с прочими добавками, определяющими качество, марку и свойства раствора. Среди обязательных добавок присутствуют: гипс, доломит, цементит.

Этапы производства цемента.

В природе имеется клинкер в чистом виде — мергель, но из-за небольших запасов этого минерала, использовать его в промышленных масштабах не получается, поэтому отечественные и зарубежные производители готовят клинкер из традиционных материалов.

Мергель.

Производство цемента разбито на следующие этапы:

Обжиг шлама.

Существует три способа изготовления цемента. Они различаются приемами обработки клинкера.

  1. Мокрый способ. Выработка клинкера производится с использованием воды, мела и глины. В результате смешивания веществ в барабане образуется влажная масса – шихта. Ее отправляют на обжиг, после чего полученные гранулы измельчают и смешивают с необходимыми добавками. Данный метод считается довольно затратным, поэтому в настоящее время чаще используют другие способы.
  2. Сухой способ. Позволяет сократить этап смешивания готовой смеси с добавками, так как весь процесс сводится к подготовке, дроблению и смешиванию уже готовых ингредиентов. Данная технология становится все более популярной, так как позволяет существенно сократить затраты на производство и конечную цену продукта.
  3. Комбинированный способ. В данной технологии используются различные формы производства клинкера, сочетающие в себе этапы производства, применяемые при сухом и мокром способах.

Как сделать цемент в домашних условиях

Прежде всего стоит сразу уяснить, что качественного продукта в домашних или гаражных условиях получить не удастся. Мало знать, как самому сделать цемент, ведь кроме этого потребуется приобрести специальное оборудование, ну или приложить максимальные мускульные усилия, что в конечном итоге оказывается довольно затратным и утомительным. Гораздо легче приобрести готовое изделие в магазине.

Наиболее простым способом получить в домашних условиях раствор, пригодный для цементирования мелких трещин, является приготовление смеси на основе следующих ингредиентов: воды, водной извести и каменной золы. Эти вещества перемешивают до получения однородной, вязкой массы, которую необходимо сразу же использовать, так как срок хранения этого раствора составляет не более двух часов.

Прочие варианты самостоятельного изготовления цемента предусматривают наличие печи для обжига материала и мельницы для размалывания клинкера в порошок.

Как сделать цементный раствор

Для приготовления цементного раствора потребуется сам цемент, вода и заполнитель (для штукатурных и кладочных растворов используется речной или карьерный песок).

Соотношение ингредиентов в растворе зависит от применения данного материала, но в большинстве случаев рекомендуется использовать формулу: 3 части песка на 1 часть цемента. Вода добавляется исходя из потребности в получении более пластичного или вязкого раствора.

При желании получить конструкцию с более высокими прочностными характеристиками, увеличивают долю цемента. Правильно начинать приготовление раствора со смешивания сухих фракций, и только после получения однородной массы начинают заливать воду небольшими порциями, постепенно добиваясь требуемой консистенции.


Состав цемента: характеристики и свойства цемента

Цемент – распространенный строительный материал, используемый чаще всего в качестве вяжущего в строительных смесях и растворах. Представляет собой мелкодисперсный порошок серого цвета с зеленоватым или другим оттенком. После взаимодействия с водой цемент и продукты на его основе образуют пластичную массу, которая при твердении трансформируется в искусственный камень.

Сырье для изготовления цемента

Сырьем для производства цемента являются горные породы, добываемые открытым способом:

Единой формулы химического состава цемента не существует, так как производители предлагают большое количество разновидностей этого строительного материала с различными эксплуатационными характеристиками.

Наиболее распространен в строительстве портландцемент – без минеральных добавок и с минеральными добавками.

 

Существуют определенные ограничения по минимально допустимым ических соединений, из которых состоит портландцемент:

Химические составы в процентах некоторых типов цементов

Химический состав, % Характеристика
CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 Другие оксиды
Портландцемент
63…66 21…24 4…8 2…4 3…5 Нормально твердеющий
Глиноземистый цемент
35…43 5…10 39…47 2…15 1,5…2,5 Быстро твердеющий

Что такое цементный клинкер?

Основной компонент производства цемента – клинкер. Это промежуточный полуфабрикат, получаемый обжигом смеси известняка (мела, мергеля или других пород) в количестве 75% и 25% глины. Сырьевые компоненты плавятся с образованием гранул. Клинкер перемалывают и соединяют с молотыми добавками.

Весь процесс изготовления цементного вяжущего можно условно разделить на 3 этапа:

Изготовление клинкера делится на следующие этапы:

Технологии производства цемента

Существует несколько технологий производства цемента.

Конкретный вид производства определяется тем, из чего делают цемент:

Цемент, независимо от того, из чего он состоит и каким способом приготовлен, складируется в специальных башнях – силосах, в которых, благодаря проветриванию, материал не слеживается, сохраняя рабочие характеристики.

К потребителю цемент поступает навалом или расфасованным в бумажные мешки.

Производство бесклинкерного цемента

Сырьем для бесклинкерного цемента являются доменный или гидравлические шлаки, активаторы и другие дополнительные компоненты. Смесь из подготовленных и взятых в нужных пропорциях компонентов, дробят и перемалывают до мелкодисперсного со стояния. Для бесклинкерного цемента характерны:

Основное оборудование для изготовления цемента

При производстве вяжущего используются следующие основные виды оборудования:

Типы цемента и сферы их использования

Выпускается множество разновидностей вяжущего с разными эксплуатационными и декоративными характеристиками. Основные виды:

Химический состав цемента

Цемент участвует при постройке практически всех конструкций зданий, он является незаменимым материалом, со временем лишь увеличивающим свою популярность и распространенность.

Из цемента изготавливаются различные виды бетона: тяжелые и легкие, керамзитобетон, ячеистый бетон, фибробетон, полистиролбетон, опилкобетон, декоративный бетон, бетон для фундамента, и даже прозрачный бетон. Свойства цемента определяются его химическим составом.

Химический состав цемента может варьироваться в зависимости от химического состава сырья, из которого происходит изготовление цемента, а также от технологии производства цемента, и этот момент является определяющим фактором качества цемента. Цемент в основном состоит из оксидов железа, магния, алюминия, кремния, кальция. При производстве цемента во время обжига в печи происходят различные химические реакции, благодаря которым и получается цемент. Различные вариации соотношений исходных материалов влияют на свойства цемента и его цвет.

Оксид железа в составе цемента

Оксид железа является очень важным элементом, он оказывает огромное влияние на качество химического состава железа. При содержании в цементе 10% оксидов железа качество цемента наибольшее, ведь при таком количестве оксиды железа оказывают наиболее благоприятное влияние на образование минералов. Но чем больше оксидов железа используется, тем ниже становится качество цемента. Верхней планкой содержания оксида железа в химическом составе цемента является 25%. А при создании жаростойких конструкций оксид железа в составе цемента вообще не используется.

Интересный момент: например, если снизить количество железа в цементе — он станет светлее. Это так называемый белый цемент, который используется в основном в декоративных целях и стоит до трех раз дороже обычного цемента. А повышение содержания железа в химическом составе цемента сделает его серым.

Оксид алюминия в составе цемента

Так же в химический состав цемента, как писалось выше, входит оксид алюминия. У качественных цементов содержания оксида алюминия не должно быть меньше 60%, увеличение количества оксида алюминия повышает огнеупорность цемента.

Оксид кальция в составе цемента

Еще один важнейший оксид — оксид кальция. Оксид кальция содержится практически во всех исходных материалах и используется в любой технологии производства цемента. Этот оксид определяет прочность готового цементного камня. В зависимости от объема оксида кальция, содержащегося в цементе, цемент разделяется на высокоизвестковый и низкоизвестковый. В первом случае содержание оксида кальция более 40%, во втором менее 40%.

Оксиды магния и кремния в цементе

В химический состав цемента в малых количествах входит оксид магния и оксид кремния. Оксид магния эффективен, если его содержание не превышает 2%, содержание в составе цемента оксида кремния не должно превышать 10%.

А вот от оксида хрома вообще производители стараются избавляться, он в любых количествах отрицательно сказывается на возможности цемента вступать в химические реакции.

Применение асбеста

При создании разных строительных материалов с цементом может использоваться асбест. Цемент свяжет асбест и предотвратит появления асбестовой пыли, что сделает строительные материалы абсолютно безопасными для человека.

При этом качество материала существенно улучшится, ведь добавление асбеста помогает выдерживать растяжение, с чем простой бетон справляется не очень хорошо.

Также будет интересным почитать:


на Ваш сайт.

Химический состав цемента

По химическому составу в % рядовой цемент содержит:
извести . ....................... 64—68
кремнезема ................. 21 —24
глинозема......................... 4—7
окиси железа .................. 2—4
окиси магния.................... 1—3
серного ангидрида........... 1—2

Минералогический состав цемента в % может колебаться в следующих пределах:
трехкальциевый силикат (алит) 3CaО•SiО2(C3S) . . . .70—20 двухкальциевый силикат (белит) 2CaО•Si02(C2S) . . . .10—60
трехкальциевый алюминат ЗСаО•Аl2О3(С3А)... 4—15
четырехкальциевый алюмоферрит 4СаО•Аl2О3•Fе203(С4АF) 6—16

По современным воззрениям вместо С4АF образуется ряд твердых растворов от С2F до С2АF.
При соприкосновении с водой перечисленные минералы гидратируются, т. е. образуют кристаллогидраты определенного состава или претерпевают гидролитическое разложение.
Это обусловливается тем, что отдельные минералы являются устойчивыми только в воде, содержащей определенное количество растворенной извести. Теоретически, если производить обработку отдельных измельченных минералов или их кристаллогидратов проточной водой, можно получить полный гидролиз всех минералов цементного камня:
C3S - C2S + С = CS + 2С = S + ЗС
или
С4А = С3А + С = С2А + 2С.

Выделяющаяся при гидролизе известь может удаляться с водой с ослаблением структуры бетона; происходит выщелачивание или так называемая «белая смерть бетона».
Однако по ряду причин такого полного извлечения извести из бетона не происходит.
Выщелачивание извести происходит только при условии непрерывного обмена воды, например при систематической односторонней фильтрации воды через бетонные стенки плотин, резервуаров, труб и т. п. Но даже в этих случаях фильтрующаяся вода должна быть мягкой, т. е. совершенно не содержать растворенных солей, и в частности карбонатов, а бетон должен быть достаточно пористым.

К тому же удаление извести из бетона даже при фильтрации происходит только из определенных участков, образующихся в результате неплотной укладки бетона.
Все это приводит к тому, что выщелачивающая коррозия не представляет такой грозной опасности, какой она представляется исходя из общих соображений о возможном гидролизе минералов цементного камня.

Практически же находящаяся в порах бетона свободная вода представляет собой насыщенный или даже пересыщенный раствор извести с концентрацией от 1,3 до 1,7 мг/л, в котором вполне устойчивы все алюминаты вплоть до четырехкальциевого, а также все силикаты, начиная с C2S.
Для рассмотрения поведения цементного камня в разных средах существенно отметить, что происходит отщепление извести при гидролизе трехкальциевого силиката с параллельной ее гидратацией и частичным расщеплением на ионы:
Са (ОН)2=Са" + 20Н'.
Именно ионы пидроксила и сообщают бетону щелочной характер.
Гидроокись кальция в поверхностных слоях бетона, соединяясь с углекислотой воздуха, превращается в углекислый кальций или известняк. Происходит так называемая карбонизация бетона:
Са (ОН)2 + СО2 СаС03 + Н2О.

Бетон при этом уплотняется, но щелочность камня снижается с рH= 12-12,5, характерных для насыщенного раствора извести, до 9, характерного для водной вытяжки известняка.

цемент | Определение, состав, производство, история и факты

Цемент , в общем, клейкие вещества всех видов, но в более узком смысле связующие материалы, используемые в строительстве и гражданском строительстве. Цементы этого типа представляют собой мелкоизмельченные порошки, которые при смешивании с водой становятся твердой массой. Отверждение и затвердевание являются результатом гидратации, которая представляет собой химическую комбинацию цементных смесей с водой, которая дает субмикроскопические кристаллы или гелеобразный материал с большой площадью поверхности.Из-за своих гидратирующих свойств строительные цементы, которые схватываются и затвердевают даже под водой, часто называют гидравлическими цементами. Самый важный из них - портландцемент.

процесс производства цемента

Процесс производства цемента, от дробления и измельчения сырья, обжига измельченных и смешанных ингредиентов до окончательного охлаждения и хранения готового продукта.

Encyclopædia Britannica, Inc.

В этой статье рассматривается историческое развитие цемента, его производство из сырья, его состав и свойства, а также проверка этих свойств.Основное внимание уделяется портландцементу, но также уделяется внимание другим типам, таким как шлакосодержащий цемент и высокоглиноземистый цемент. Строительный цемент имеет общие химические составляющие и технологии обработки с керамическими изделиями, такими как кирпич и плитка, абразивные материалы и огнеупоры. Подробное описание одного из основных применений цемента см. В статье «Строительство зданий».

Применение цемента

Цемент может использоваться отдельно (то есть «в чистом виде» в качестве затирочного материала), но обычно используется в растворе и бетоне, в которых цемент смешивается с инертным материалом, известным как заполнитель.Строительный раствор представляет собой цемент, смешанный с песком или щебнем, размер которого должен быть менее примерно 5 мм (0,2 дюйма). Бетон представляет собой смесь цемента, песка или другого мелкого заполнителя и крупного заполнителя, который для большинства целей имеет размер от 19 до 25 мм (от 0,75 до 1 дюйма), но крупный заполнитель может также достигать 150 мм ( 6 дюймов) при укладке бетона в большие массивы, такие как дамбы. Растворы используются для связывания кирпичей, блоков и камня в стенах или для визуализации поверхностей. Бетон используется для самых разных строительных целей.Смеси грунта и портландцемента используются в качестве основы для дорог. Портландцемент также используется при производстве кирпича, черепицы, черепицы, труб, балок, шпал и различных экструдированных изделий. Продукция собирается на заводах и поставляется готовой к установке.

бетон

Заливка бетона в фундамент дома.

Karlien du Plessis / Shutterstock.com

Производство цемента чрезвычайно широко распространено, поскольку бетон сегодня является наиболее широко используемым из всех строительных материалов в мире.

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня .

Состав и классификация цемента - PetroWiki

Практически все буровые цементы состоят из портландцемента, кальцинированной (обожженной) смеси известняка и глины. Раствор портландцемента в воде используется в колодцах, потому что он легко перекачивается и быстро затвердевает даже под водой. Он называется портландцементом, потому что его изобретатель Джозеф Аспдин считал, что затвердевший цемент напоминает камень, добытый на острове Портленд у побережья Англии.

Дозировка материалов

Цемент

Portland можно легко модифицировать, в зависимости от используемого сырья и процесса их объединения.

Дозирование сырья основано на серии одновременных расчетов, которые учитывают химический состав сырья и тип производимого цемента: Американское общество испытаний и материалов (ASTM) Тип I, II, III , или белый цемент V, или класс A, C, G или H Американского нефтяного института (API) [1] [2]

Классификация цемента

Основным сырьем для производства портландцемента является известняк (карбонат кальция) и глина или сланец.Часто добавляют железо и глинозем, если они еще не присутствуют в достаточном количестве в глине или сланце. Эти материалы смешиваются вместе, влажно или сухо, и загружаются во вращающуюся печь, которая плавит известняковую суспензию при температуре от 2600 до 3000 ° F в материал, называемый цементным клинкером. После охлаждения клинкер измельчают и смешивают с небольшим количеством гипса, чтобы контролировать время схватывания готового цемента.

Когда эти клинкеры гидратируются с водой в процессе схватывания, они образуют четыре основные кристаллические фазы, как показано в Таблица 1 и Таблица 2 . [3]

Портландцементы обычно производятся в соответствии с определенными химическими и физическими стандартами, которые зависят от их применения. В некоторых случаях для получения оптимальных композиций необходимо добавлять дополнительные или корректирующие компоненты.Примеры таких добавок:

В расчетах также учитываются глинистые или кремнистые материалы, которые могут присутствовать в больших количествах в некоторых известняках, а также из золы, образующейся при использовании угля для обжига печи. Также необходимо учитывать незначительные примеси в сырье, так как они могут существенно повлиять на характеристики цемента.

В США есть несколько агентств, которые изучают и составляют спецификации для производства портландцемента. Из этих групп наиболее известными в нефтяной промышленности являются ASTM, который занимается цементами для строительства и использования в строительстве, и API, который составляет спецификации для цементов, используемых только в скважинах.

Спецификация ASTM. C150 [1] предусматривает восемь типов портландцемента: типы I, IA, II, IIA, III, IIIA, IV и V, где «A» обозначает воздухововлекающий цемент.Эти цементы предназначены для удовлетворения различных потребностей строительной отрасли. Цемент, используемый в колодцах, находится в условиях, не встречающихся при строительстве, таких как широкий диапазон температуры и давления. По этим причинам были разработаны различные спецификации, которые охватываются спецификациями API. В настоящее время API предоставляет спецификации, охватывающие восемь классов цементов для скважин, обозначенных как классы от A до H. Классы API G и H являются наиболее широко используемыми.

Цементы для нефтяных скважин также доступны в вариантах со средней сульфатостойкостью (MSR) или высокой сульфатостойкостью (HSR).Сульфатостойкие марки используются для предотвращения разрушения затвердевшего цемента в скважине, вызванного сульфатной атакой пластовых вод.

Классификация API

Нефтяная промышленность покупает цементы, произведенные преимущественно в соответствии с классификациями API, опубликованными в API Spec. 10А. [4] Далее определяются различные классы цементов API для использования при скважинных температурах и давлениях.

Класс A

Класс B

Класс C

Класс G

Класс H

Свойства цемента, указанные в спецификации API

Химические свойства и физические требования сведены в Таблицы 3 и Таблицы 4 , соответственно. [3] Типичные физические требования для различных классов цемента по API показаны в Таблице 5 . [3]

Хотя эти свойства описывают цементы для целей спецификации, цементы для нефтяных скважин должны иметь другие свойства и характеристики, чтобы обеспечить их необходимые функции в скважине.(API RP10B предоставляет стандарты для процедур испытаний и специального оборудования, используемого для испытания цементов для нефтяных скважин, и включает:

Ссылки

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 ASTM C150-97a, Стандартные спецификации для портландцемента. 2000. Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International. http://dx.doi.org/10.1520/C0150_C0150M-12
  2. ↑ ASTM C114-97a, Стандартные методы химического анализа гидравлического цемента. 2000. Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International. http://dx.doi.org/10.1520/C0114-11B.
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 Смит, Д.К. 2003. Цементирование. Серия монографий, SPE, Ричардсон, Техас 4, гл. 2 и 3.
  4. ↑ API Spec. 10A, Технические условия на цементы и материалы для цементирования скважин, 23-е издание. 2002. Вашингтон, округ Колумбия: API.
  5. ↑ API RP 10B, Рекомендуемая практика для испытания цемента для скважин, 22-е издание. 1997. Вашингтон, округ Колумбия: API.

См. Также

Цементные работы

PEH: Цементирование

Интересные статьи в OnePetro

Внешние ссылки

Монография SPE по цементированию

Категория

.

Цементный состав - Большая химическая энциклопедия

Цементный клинкер Цементные композиты Цементная медь Цементированный карбид ... [Pg.181]

С начала этого века спрос на асбестовые волокна во многих областях, в частности, в теплоизоляция в паровых машинах и технологиях (4). Более того, разработка в 1900 году машины Hatschek для непрерывного производства листов из асбестоцементного композита открыла важную область промышленного применения асбестовых волокон.[Pg.344]

Усиливающая способность асбестовых волокон в цементной матрице представляет собой еще один ключевой критерий для оценки асбестовых волокон. Это свойство оценивается путем приготовления образцов асбестоцементных композитов, которые после стандартного периода отверждения испытываются на сопротивление изгибу. Измеренные модули плавления преобразуются в параметр, называемый единицей прочности волокна (FSU) (34). [Pg.354]

Рис. 1. Фазовые равновесия в системе C — A — S (CaO — AI2O2 — Si02) (3,4) температуры составляют ia ° C.Заштрихованные области обозначают две метки индекса состава Hquids на треугольнике, указаны с интервалом 10%. B обозначает кристобауте [14464-46-17, а D обозначает тридимит [15468-32-3], оба состава SiO2 E - анортит [1302-54- 17, Al2CaSi20g G - мюит [55964-99-3] -, H, геленит [1302-56-3], Ca2Al2Si02 и J - область цементных композиций Pordand.
Рис. 2. Цемент 2one в системе CaO – AI2O2 – Si02 (5) где B представляет собой основной доменный шлак D, цементные композиции, пылящиеся при охлаждении E, композиции, не проявляющие тенденции к схватыванию G, глиноземистый цемент и ПК, цемент Pordand.
Один из подходов к уменьшению очень хрупкой природы этих цементов включал использование более жестких и пластичных наполнителей (62,63). Другой подход к улучшению общих свойств традиционных стеклоиономерных цементов включает разработку гибридных цементно-композитных материалов и цементов, модифицированных смолой (64–68). [Стр.473]

E.I. Du Pont de Nemours, Коллоидные стабильные цементные композиции на основе растворителей, содержащие хлорпреновые полимеры, фенольные смолы и полиизоцианат, U.S. Patent 3,318,834, 9 мая 1967 г. [Pg.675]

Рис. 22 Влияние содержания волокон на прочность на изгиб и вязкость разрушения (O) композитов из мягкой древесины и цемента и () композитов из твердых пород древесины и цемента (отвержденных на воздухе) ) [78].
Целлюлозно-цементные композиты демонстрируют такую ​​же чувствительность к влажности (Таблица 14), как и пластиковые композиты, то есть они демонстрируют снижение механических свойств.Тем не менее, ранее достигнутые значения снова могут быть достигнуты путем сушки композита [75]. [Pg.808]

Покрытия из цементного состава имеют примерно те же свойства, что и натуральный камень, но при более низкой стоимости. У них более ровный вид… [Pg.78]

Столешницы, сделанные из твердых эпоксидных компаундов, устойчивы практически к любым химическим воздействиям, но очень дороги. Они часто продаются со встроенным фартуком и изогнутым соединением, что упрощает очистку. Они намного легче воздействуют на стеклянную посуду, чем на каменный или цементный состав.[Стр.79]

Последний этап в развитии цемента EBA представлен полимерными цементами. Брауэр Стэнсбери (1984b), воспользовавшись тем фактом, что жидкость EBA-HV не ингибирует полимеризацию винила, включил метакрилаты в цементную композицию. Задача состояла в том, чтобы получить материал, который затвердевает после смешивания как за счет полимеризации, так и за счет образования соли или хелата. [Pg.345]

Полимерная композиция для снижения потерь жидкости в буровых растворах и композициях для цементации скважин получается путем инициированной свободными радикалами полимеризации водорастворимого винилового мономера в водной суспензии лигнина, модифицированного лигнина, лигнита, коричневого цвета. уголь и модифицированный бурый уголь [705,1847].Виниловые мономеры могут представлять собой метакриловую кислоту, метакриламид, гидроксиэтилакрилат, гидроксипропилакрилат, винилацетат, метилвиниловый эфир, этилвиниловый эфир, N-метилметакриламид, N, N-диметилметакриламид, винилсульфонат и дополнительные AMPS. В этом процессе может происходить прививка к углям путем передачи цепи. [Pg.46]

Подобные сополимеры с N-винил-N-метилацетамидом в качестве сомономера были предложены для композиций гидравлического цемента [669]. Полимеры состоят из AMPS в количестве от 5 до 95%, винилакриламида в количестве от 5 до 95% и акриламида в количестве от 0 до 80%, все по весу.Полимеры эффективны при забойных температурах скважины в диапазоне от 200 ° до 500 ° F и не подвергаются неблагоприятному воздействию рассола. Терполимеры с содержанием AMPS от 30 до 90 мольных процентов, стирола от 5 до 60 мольных процентов и остаточной акриловой кислоты также подходят для операций по цементированию скважин [253]. [Стр.50]

Статистический сополимер N-винилпирролидон / акриламид (от 0,05% до 5,0% по весу) используется для цементных композиций [371, 1076]. Кроме того, необходим сульфонатсодержащий диспергатор цемента. Добавка может использоваться в скважинах с забойной температурой от 80 ° до 300 ° F.Смесь присадок для снижения водоотдачи особенно эффективна при низких температурах, например, ниже 100 ° F, и в суспензиях, наполненных силикатом натрия. [Стр.51]

Добавление материалов с низкой плотностью снижает плотность цементной композиции. Эти добавки называют наполнителями, потому что они снижают потребность в ... [Pg.135]

Пеноцемент - это особый класс легких цементов. Содержание газа во вспененном цементе может составлять до 75% по объему. Стабильность пены достигается добавлением поверхностно-активных веществ, как показано в Таблице 10-9.Типичная пеноцементная композиция состоит из гидравлического цемента, водного латекса каучука в количестве до 45% от веса гидравлического цемента, латексного стабилизатора, пеногасителя, газа, пенообразователя и стабилизатора пены [ 359 362]. Применение вспененных высокотемпературных материалов на основе кальций-фосфатного цемента [257]. [Стр.139]

Дж. Ф. Барет, Б. Дарго, Ж. Вильяр и М. Мишо. Цементные композиции и применение таких композиций для цементирования нефтяных (или аналогичных) скважин. Патент CA 2207885, 1997.[Pg.355]

В. Барле-Гедар и П. Марой. Вяжущие композиции и их применение для цементирования нефтяных или аналогичных скважин. Патент WO 9901397, 1999. [Pg.356]

J. L. Boles и J. B. Boles. Составы и способы цементирования с использованием вторичного пенополистирола. Патент US 5736594, 1998. [Pg.360]

D. L. Bout и J. D. Childs. Составы и способы цементирования вспененных скважин. Патент US 5133409, 1992. [Pg.361]

B.G. Brake и J. Chatteiji. Добавка для снижения водоотдачи цементных композиций.Патент EP 595660, 1994. [Стр.362]

L. E. Brothers. Способ снижения потери жидкости в цементных композициях, содержащих значительные концентрации солей. Патент US 4640942, 1987. [Pg.363]

L.E. Brothers. Низкотемпературные цементные композиции и методы замедленного схватывания. Патент US 5472051, 1995. [Pg.363]

L. E. Brothers, D. D. Onan и R. L. Morgan. Цементные составы для скважин, содержащие частицы резины, и способы цементирования подземных зон. Патент США 5779787,1998.[Pg.364]

Р. Карпентер и Д. Джонсон. Способ и цементно-буровой раствор цементный состав для цементирования ствола скважины. Патент WO 9748655, 1997. [Pg.368]

R. B. Carpenter, J. B. Bloys и D. L. Johnson. Цементный состав, содержащий синтетическую гекторитовую глину. Патент WO 9902464, 1999. [Стр.368]

.

цемент | Определение, состав, производство, история и факты

Цемент , в общем, клейкие вещества всех видов, но в более узком смысле связующие материалы, используемые в строительстве и гражданском строительстве. Цементы этого типа представляют собой мелкоизмельченные порошки, которые при смешивании с водой становятся твердой массой. Отверждение и затвердевание являются результатом гидратации, которая представляет собой химическую комбинацию цементных смесей с водой, которая дает субмикроскопические кристаллы или гелеобразный материал с большой площадью поверхности.Из-за своих гидратирующих свойств строительные цементы, которые схватываются и затвердевают даже под водой, часто называют гидравлическими цементами. Самый важный из них - портландцемент.

процесс производства цемента

Процесс производства цемента, от дробления и измельчения сырья, обжига измельченных и смешанных ингредиентов до окончательного охлаждения и хранения готового продукта.

Encyclopædia Britannica, Inc.

В этой статье рассматривается историческое развитие цемента, его производство из сырья, его состав и свойства, а также проверка этих свойств.Основное внимание уделяется портландцементу, но также уделяется внимание другим типам, таким как шлакосодержащий цемент и высокоглиноземистый цемент. Строительный цемент имеет общие химические составляющие и технологии обработки с керамическими изделиями, такими как кирпич и плитка, абразивные материалы и огнеупоры. Подробное описание одного из основных применений цемента см. В статье «Строительство зданий».

Применение цемента

Цемент может использоваться отдельно (то есть «в чистом виде» в качестве затирочного материала), но обычно используется в растворе и бетоне, в которых цемент смешивается с инертным материалом, известным как заполнитель.Строительный раствор представляет собой цемент, смешанный с песком или щебнем, размер которого должен быть менее примерно 5 мм (0,2 дюйма). Бетон представляет собой смесь цемента, песка или другого мелкого заполнителя и крупного заполнителя, который для большинства целей имеет размер от 19 до 25 мм (от 0,75 до 1 дюйма), но крупный заполнитель может также достигать 150 мм ( 6 дюймов) при укладке бетона в большие массивы, такие как дамбы. Растворы используются для связывания кирпичей, блоков и камня в стенах или для визуализации поверхностей. Бетон используется для самых разных строительных целей.Смеси грунта и портландцемента используются в качестве основы для дорог. Портландцемент также используется при производстве кирпича, черепицы, черепицы, труб, балок, шпал и различных экструдированных изделий. Продукция собирается на заводах и поставляется готовой к установке.

бетон

Заливка бетона в фундамент дома.

Karlien du Plessis / Shutterstock.com

Производство цемента чрезвычайно широко распространено, поскольку бетон сегодня является наиболее широко используемым из всех строительных материалов в мире.

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня .

Цементные композиты - Большая химическая энциклопедия

Композитные цементы содержат минеральные добавки, которые могут быть инертными (например, известняк) или обладать пуццолановыми или гидравлическими свойствами (например, пуццолана, летучая зола и обожженный сланец). [Стр.84]

EN 197-1 [9.2] позволяет перемалывать от 6 до 20% известняка с клинкером в типе II / A-L и от 21 до 35% в портландцементе типа II / B-L. Известняк должен содержать не менее 75% по весу карбоната кальция, менее 1.2% глины и менее 0,2% органического материала. Он отмечает, что также может быть приемлем известняк с содержанием органических веществ до 0,5%. [Стр.84]

Ожидаемая потеря 28-дневной прочности из-за присутствия инертного компонента может быть компенсирована более тонким измельчением. При равной 28-дневной прочности однодневная прочность портландцемента может быть больше, чем у портландцемента. [Стр.84]

Воздействие измельченного известняка частично физическое, а частично химическое.Известняк действует как наполнитель между зернами клинкера и дает более плотный конечный продукт. [Pg.84]

Использование композитных цементов дает финансовые преимущества, так как добавки дешевле клинкера. Они уже много лет широко используются в некоторых странах (например, во Франции и Испании). С публикацией Европейского предварительного стандарта [9.2] использование композитных цементов, вероятно, будет быстро расти. [Стр.84]

Минеральные добавки можно в общих чертах отнести к пуццолановым материалам или латентным гидравлическим цементам.Ни один из типов не вступает в значительную реакцию с водой при обычных температурах в отсутствие других веществ. Пуццолановые материалы с высоким содержанием SiO2, а часто и AI2O3, и низким содержанием CaO, они достаточно реакционноспособны, чтобы их смеси с водой и CaO производили C-S-H при обычных температурах и тем самым действовали как гидравлические цементы. Если они содержат AI2O3, образуются также гидраты алюмината кальция или алюмината силиката. Поскольку в них мало CaO, этот компонент должен поставляться в стехиометрическом количестве.В композитном цементе он обеспечивается портландцементом за счет уменьшения образования CH и снижения Ca / Si [Pg.276]

В этой главе и в других местах w / s обозначает соотношение wj (c + p) и процентное замещение величина I00p / (c + p), где ir, c и p - массы воды, портландцемента и минеральной добавки соответственно. [Pg.277]

Цементный клинкер Цементные композиты Цементная медь Цементированный карбид ... [Pg.181]

Промышленные отделочные системы применяются для самых разных поверхностей, большинство из которых металлические, но они также применяются для бумага, дерево, древесные композиты, цементные изделия и пластмассы.Часто требуется высокое качество отделки, а также защита от ряда опасностей, таких как удары, истирание, изгиб или деформация, а также контакт с некоррозионными жидкостями. Может потребоваться устойчивость к погодным условиям. Системы наружной отделки и многие другие также необходимы для защиты металла от коррозии. [Pg.621]

C2A8H8, известный под своим минеральным названием стратлингит, а также как гидрат геленита, хорошо зарекомендовал себя как природный минерал, продукт гидратации некоторых типов композитных цементов и лабораторный продукт.Его кристаллические данные ... [Pg.174]

CjAHg - единственная стабильная тройная фаза в системе CaO-AUOj H, 0 при обычных температурах, но ни она, ни какая-либо другая фаза гидрограната не образуется в качестве основного продукта гидратации типичных , современные портландцементы в этих условиях. Незначительные количества образуются из некоторых композитных цементов и, в слабокристаллическом состоянии, из портландцементов. В больших количествах использовались некоторые старые портландцементы, которые также относятся к обычным продуктам гидратации автоклавированных материалов на основе цемента.CjAHg образуется в реакции превращения гидратированных алюминатных цементов кальция (раздел 10.1). [Pg.182]

Исследования других материалов показывают, что MIP определяет распределение ширины входов в поры, а не самих пор (D34). Проникновение ртути может также укрупнить структуру пор, это означает только то, что при более высоких давлениях часть фольги геля смещается, так что некоторые поры расширяются и проникают внутрь, а соседние поры закрываются. Комбинированный результат этих процессов должен был бы дать более узкое распределение, чем существовавшее до начала внедрения, и значение пористости при максимальном давлении, которое соответствовало бы минимальной ширине поры до внедрения менее 3.5 нм. Эксперименты, в которых ртуть была удалена, а затем повторно введена, показали, что структура портландцементных паст обычно не изменяется, хотя это происходит в пастах из композитных цементов (F35, D32), но не может показать, произошло ли необратимое изменение. произошло во время первого вторжения. [Pg.263]

Пригодность шлака для использования в композитном цементе в первую очередь зависит от его реакционной способности, хотя также необходимо учитывать измельчаемость и содержание воды и нежелательных компонентов, особенно хлоридов.Реакционная способность наиболее очевидно зависит от насыпного состава, содержания стекла и тонкости помола, хотя это, вероятно, не единственные факторы, и отношения с составом и содержанием стекла сложны. [Pg.279]

Для любых заданных условий сушки расчетное содержание воды ниже, а пористость выше, чем у чистых портландцементных паст, и это, по-видимому, верно для разной степени композитных цементов в целом. Экспериментальные наблюдения подтверждают этот вывод.Неиспаряющееся содержание воды в пастах двухлетней давности с соотношением масс / с 0,5 обычно снижается при содержании шлака с примерно 23% для чистых портландцементов до 10 13 дюймов для цементов с 90% шлака (C42). пасты, к которой относится таблица 9.4, наблюдаемое содержание неиспариваемой воды составляло 17,7% (h59). Пористость и ее связь с физическими свойствами обсуждаются в разделе 9.7. [Pg.287]

Uchikawa (UI7) рассмотрел химический состав гидратации ПФА и другие композитные цементы. Цементы ПФА отличаются от чистых портландцементов, в частности (i) скоростью гидратации клинкерных фаз, (ii) содержанием CH, которое снижается как за счет разбавления клинкера с помощью pfa, так и за счет пуццолановой реакции, (iii) состав продуктов гидратации клинкера и (iv) образование продуктов гидратации из pfa.Два последних аспекта нельзя полностью разделить. [Стр.293]

Рис. 9.4 Степени реакции pfa с низким содержанием CaO в пастах портландцементов, гидратированных при 15-25 ° C. Цифры против точек данных обозначают кг прореагировавшего ПФА на 100 кг композитного цемента при указанном возрасте и процентном содержании ПФА в композиционном цементе. Кривые равного количества реактивной дуги pfa основаны на наиболее типичных результатах. Источники данных Cl (K45, K47) O (T44) (UI9.UI7)) (C43) (DI2).
Соотношение вода / цемент / pfa = 0.5 0,72 0,28. прореагировавшее стекло pfa = 6,0%, содержание CH = 13%, оба относятся к воспламененному весу композитного цемента, pfa HP = продукт на месте из Pfa. Fe HP = продукт типа гидрограната из ферритной фазы. Mg HP = фаза типа гидротальцита, исключая любые присутствующие в pfa HP. Pfa res. = непрореагировавший не стекловидный материал из ПФА. Остальные компоненты в основном C и PjO. Другие фазы в основном нерастворимые остатки и щелочи, присутствующие в продуктах или адсорбированные на них, или содержащиеся в пористом растворе. Расхождения в итогах возникают из-за округления (T5).[Стр.301]

Композиционные цементы могут содержать минеральные добавки, отличные от добавок с пуццолановыми или скрытыми гидравлическими свойствами, либо такие же, как у них. Regourd (R34) рассмотрел использование измельченного известняка, который широко используется во Франции в пропорциях до 27%. Используемые известняки состоят в основном из кальцита с меньшими долями кварца или аморфного кремнезема, а иногда и из доломита. В них должно быть мало глинистых минералов и органических веществ из-за их влияния на потребность в воде и условия окружающей среды соответственно.Пики XRD кальцита несколько уширены, что указывает либо на небольшой размер кристаллитов, либо на беспорядок, либо оба ИК-спектра подтверждают наличие беспорядка. [Pg.312]

Исследования пористой структуры паст композитных цементов представили ... [Pg.312]

.

Состав цементов - Большая химическая энциклопедия

Плотные композиты из цементированного карбида, содержащие алмазные частицы с покрытием SiC, могут быть изготовлены без преобразования алмаза в графит. Вязкость разрушения композита вдвое выше, чем у цементированного карбида из-за эффектов прогиба и блокирования, препятствующих распространению трещин дисперсными частицами алмаза. [Pg.281]

Были рассмотрены применения ИК- и рамановской спектроскопии для изучения клинкеров и негидратированных цементов (B39, B40).Лазерный микрозонд комбинационного рассеяния света, с помощью которого можно исследовать микрометровые области на полированной поверхности, был использован для исследования структуры и кристалличности, особенно алита и белита (Cl9). Спектроскопические методы исследования структуры и состава поверхности цементов рассмотрены в разделе 5.6.2. [Стр.113]

Вероятно, в настоящее время нет эффективных прямых методов для определения фаз C-S-H или AFm в цементных пастах в обоих случаях, это, вероятно, связано с низкой степенью кристалличности.Odler и Abdul-Maula (015) обнаружили, что определение фазы AFm с помощью QXDA было только полуколичественным. Однако предполагаемый количественный фазовый состав цементных паст может быть протестирован путем сравнения наблюдаемых и рассчитанных кривых ТГ (раздел 7.3.3). [Pg.209]

В этом разделе представлен краткий обзор материалов для производства бетона, а именно цемента, мелкого и крупного заполнителя, воды, воздуха и добавок. Рассмотрены процесс производства цемента, состав цемента, тип и градация мелкого и крупного заполнителя, а также функция и важность воды и воздуха.Читатель может обратиться к книгам и статьям по бетону, например, к избранным источникам в конце этого раздела. [Стр.89]

Четкое различие между изотопным составом углерода цементов и современных пластовых вод предполагает, что либо пластовые воды полностью обменялись после выпадения осадков ... [Стр.154]

ТАБЛИЦА 5.1 Химический состав цемента и рисовая шелуха зола. [Pg.325]

Кинетическая гидратация цемента широко изучается в литературе, и в некоторых из этих статей сообщается о химическом, физическом и механическом поведении [2-5]. Упрощенные модели использовали Кнудсен [6], Basma et al. [7], Шиндлер и Фоллиард [8], Бенц [9].Большинство этих моделей являются эмпирическими, основанными на экспериментальных наблюдениях макроскопических явлений, и они учитывают влияние температуры выдержки, водоцементного отношения, крупности, гранулометрического состава и химического состава цемента [5]. [Стр.47]

Потенциальный цементный фазовый состав цементов ... [Стр.106]

Таблица 1.2 Требования к химическому составу цементов. (Содержание Cr (VI) не может превышать 2 мг / кг, в случае более высокого содержания хрома его следует уменьшить, например, добавлением сульфата железа (II))...
Фазовый состав цемента, гидратированного в гидротермальных условиях ... [Pg.265]

На практике удобно разделить два температурных диапазона, когда фазовый состав цементного теста, подвергнутого термической обработке, обсуждается до 100 ° C в водяном паре при атмосферном давлении и при более высоких температурах и давлениях, соответствующих давлению насыщенного водяного пара. [Pg.265]

Фиг.4.60 Скорость тепловыделения портландцемента, затвердевающего при температурах 10, 20 и 40 ° C (по [194]). Состав цемента CjS — 57%, CjS 17%, C3A — 7%, ...
Фазовый состав цементной смеси с кварцем переменной крупности и пропорции смеси, автоклавированной при температуре 177 ° C в течение 8 ч, исследовал Дайчек [178]. C-S-H (I) был обнаружен в качестве основного компонента помимо этой фазы, 1.Обнаружен тоберморит размером 1 нм и при добавке 20% кварца - o-CjSH. Исходя из фазового состава автоклавированной 2 н. Смеси ... [Pg.269]

Усадка зависит от фазового состава цемента. CjA имеет наибольшее сокращение, а C2S - самое низкое. Усадку можно рассчитать по молекулярной массе и плотности субстратов и продуктов гидратации при взаимодействии компонентов цемента с водой. При упрощенном предположении, что тоберморит C3S2h4 с плотностью 2,44 г / см является продуктом реакции C3S и C2S с водой, мы имеем... [Pg.333]

Автогенная усадка зависит от состава цемента и будет уменьшаться в случае цемента с минеральными добавками, и этот эффект будет увеличиваться с увеличением доли этих добавок. Это очевидно, потому что итидирование или поз-золановая реакция этих добавок происходит медленнее и, следовательно, они будут оставаться намного дольше, чем безводная паста cotrrponerrL. Подобный эффект наблюдается в ... [Pg.339]

Более того, эффект минерального и химического состава цемента по схватыванию и застыванию бетона, а также по его прочности.[Pg.370]

Бытует мнение, что для коррозии бетона необходима жидкая среда или, по крайней мере, атмосфера высокой влажности. Транспортировка жидкости через бетон вызывает последовательность процессов, в том числе сначала выжигание компонентов бетона с наивысшей реакционной способностью гидроксида кальция и гидратов алюмината кальция. Таким образом, можно сделать вывод, что фазовый состав цемента оказывает большое влияние на поведение бетона в любой агрессивной среде. [Стр.394]

Относительно хорошее соответствие по химическому и фазовому составу, а также по крупности цемента.Очень хорошо задокументированные результаты в этой области были представлены Келхэмом [149, 150]. Расширение увеличивается с увеличением содержания алита и трикальцийалюмината. Химический состав цемента ... [Pg.414]

Этот метод хорошо отражает практические условия, поскольку реакция пуццолания зависит от минерального состава цемента. [Pg.563]

Реакция образования эттрингита является наиболее важной, потому что она очень легко влияет на скорость образования этой фазы, изменяя состав цемента и тем самым состав жидкой фазы... [Pg.616]

CETIC (Химическая комиссия Комитета технических исследований цементной промышленности), «Определение минералогического состава цементного клинкера с помощью микроскопического анализа и селективного растворения фаз», Revue des Materiaux de Construction, 4 / 78 (713), 1978, стр. 205-211. [Стр.179]

Основным отличием в составе цементных паст, изготовленных из цементов с повышенным содержанием белита и пониженным содержанием алита, является более низкое содержание гидроксида кальция. Это может положительно сказаться на стойкости таких затвердевших паст к химической коррозии.В то же время глубина карбонизации увеличивается с уменьшением содержания C3S в цементе (Kelham and Moir, 1992). [Стр.15]

Фазовый состав цементосодержащих катализаторов описывается общими уравнениями, основанными на реакции между MHC и CaAl204 (CaAl407). [Pg.882]

.

Смотрите также