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-х-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+25H2O®
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.