Потребительские свойства.

1. Способность затвердевать, процесс твердения делится на 3 периода, 1 – гидратация (присоединение воды) и растворение, 2 – схватывание (коллоидизация), 3 – кристаллизация (твердение).

2. Прочность после затвердения (в зав. от марки).

Скорость схватывания.

4. Тонкость помола, чем он тоньше, тем быстрее протекает процесс.

5. Водопотребность – количество воды, кот.необходимо ввести в вяжущее вещество для получения теста с нормальной густотой.

          51. Портландцемент, технология его производства. Требования к качеству согласно ГОСТ

Состав и технология производства портландцемента

Портландцемент представляет собой гидравлический вяжущий продукт тонкого помола цементного клинкера, который получается путем обжига до спекания природного сырья или искусственной сырьевой смеси определенного состава. Сырье, пригодное для получения портландцемента должно иметь 75-78% карбоната кальция и 22-25% глины. Такое природное сырье встречается крайне редко, поэтому заводы производящие цемент отлично работают на искусственных смесях из карбонатных пород и глины. Спёкшаяся сырьевая смесь в виде зерен 40-50 мм называется клинкером.

Получение портландцемента хорошего качества зависит от содержания главнейших оксидов в клинкере, процент которых должен быть в пределах: CaO – 60-68%. SiO2 – 19-25%, оксида алюминия 4-8%, оксида железа 2-6%. При содержании в портландцементе серного ангидрида SO3 более 3.5% или MgO более 4.5% наблюдается неравномерность изменения объема. Гидравлический модуль портландцемента 1.7 – 2.7. С целью увеличения содержания в портландцементе того или иного оксида в сырьевую смесь вводят корректирующие добавки, т.е. вещества, содержащие значительное количество того или иного оксида. При помоле клинкера добавляют до 5% гипса для регулирования сроков схватывания.

Улучшение некоторых свойств портландцемента и снижение его стоимости возможно путем введения до 15% активной минеральной добавки при измельчении клинкера. Портландцемент с активными минеральными добавками маркируют следующим образом: ПЦ 500Д15. Без добавок: ПЦ 500Д.

Технология получения цемента

Основные технологические операции выполняющиеся для получения цемента:

Добыча сырья и приготовление сырьевой смеси.

Обжиг сырьевой смеси и получение цементного клинкера.

Помол цементного клинкера с добавкой

Добыча сырья

Добыча сырья является основной в ступени производства цемента. Сырьём для цемента служит слой известняка зеленовато – жёлтого цвета. Добыча ведётся открытым способом. Залегания цементного известняка располагается на глубину до 10 м. неравномерными слоями до 0,7 м. Из опыта геологоразведочных работ таких слоёв, как правило, четыре.

Первичная обработка

После добычи известняк транспортируют и производят специальную сушку и первичный помол с добавлением специальных добавок. В маркировке такого цемента добавляется обозначение Д20, например ПЦ500 Д0 обозначает 0% добавок, а ПЦ 400Д20 - 20% добавок. В конце прохождения этой стадии смеси подвергают обжигу – таким образом получается клинкер.

Конечная обработка

Далее полученный клинкер ещё раз размалывают и сушат с добавлением известкового камня и активными минеральными добавками. Полученный материал является готовым цементом с заданными свойствами.

Поскольку у каждого вида исходного сырья есть свои особенности: минеральный состав, влажность, прочность каждое производство имеет свою уникальную технологию, позволяющую добиться необходимых свойств цемента.

В основном при производстве цемента на второй стадии используют одну из трёх отработанных технологий:

мокрый;

сухой;

комбинированный.

Мокрый способ

Применяется при производстве цемента из сырья состоящий из мела, глины, железосодержащих добавок. Требование к глине по влажности не более 20%, к мелу – не более 29%. Измельчение сырья производится в воде. Полученная шихта в виде суспензии влажностью до 50% поступает в печь для обжига. Диаметр печи может составлять 7 метров и длиной более 200 метров. В результате обжига получаются небольшие шарики – клинкеры, которые после тонкого помола станут готовым цементом.

Сухой способ

Основным отличием данного способа является то, что сырьё после или во время измельчения не увлажняется, а наоборот сушится. Таким образом, порошкообразная шихта поступает на обжиг уже в сухом виде. Данный вид обработки является наиболее экономически целесообразным, поскольку позволяет экономить не только сырьё, но и энергию, которая при мокром способе тратится на удаления воды из шихты.

Комбинированный способ

Данный способ производства совмещает в себе два способа и предполагает две разновидности технологий.

Мокрым способом готовят сырьевую смесь – шлам. После чего шлам пропускают через фильтры, осушая смесь до 16-18%, а затем отправляют на обжиг.

Сухим способом готовят шлам. Затем добавляют воду до влажности смеси 10-14% и гранулируют в шарики. После обжига они становятся клинкерами. Размер клинкеров 10-15 мм

Применение портландцемента

Среди строительных материалов цементу принадлежит ведущее место. В современной строительной практике роль цемента в выпуске новых прогрессивных материалов и изделий для полносборного домостроения постоянно возрастает. Его применяют для изготовления монолитного и сборного бетона, железобетона, асбестоцементных изделий, строительных растворов, многих других искусственных материалов, скрепления отдельных элементов (деталей) сооружений, жароизоляции и др. Крупными потребителями цемента являются нефтяная и газовая промышленность. Цемент и получаемые на его основе прогрессивные строительные материалы успешно заменяют в строительстве дефицитную древесину, кирпич, известь и другие традиционные материалы.

Сырьевые материалы для пр-ва портландцеменета

Основными сырьевыми материалами для производства портландцемента являются широко распространенные в природе осадочные известняковые горные породы с высоким содержанием углекислого кальция (СаСО ) и глинистые породы с высоким содержанием кремнезёма (SiO ), глинозема (Al O )и окиси железа (Fe O ).

Виды портландцемента

быстротвердеющий; пластифицированный; гидрофобный; сульфатостойкий; дорожный; белый и цветной; с умеренной экзотермией; с поверхностноактивными органическими добавками.

52.Технологии производства ЖБИ

Как известно, любое изделие из железобетона имеет характерную для него систему армирования, рецептуру бетона и технологию изготовления. Плиты перекрытия и перемычки, работающие на изгиб, изготавливают из предварительно напряжённого железобетона. Существует четыре метода изготовления пустотных плит, это: агрегатно-поточный, конвейерный, кассетный и метод вибропрессования на длинных открытых стендах. Традиционный агрегатно-поточный метод предполагает изготовление бетона в формах с последующим пропариванием. Цель тепловой обработки – ускорение твердения бетона, и через 8-12 часов пропаривания при температуре среды 80..95°C изделие набирает 65..75% своей марочной прочности, эквивалентной 28 суткам твердения в естественных условиях. После того, как изделие затвердело, напряжённые арматурные стержни освобождают от крепления на стенках формы. Стержни частично сжимаются по длине и напряжение от них передается бетону в изделии – в прилегающих к арматурным стержням областях бетона формируется напряжённое состояние.Сергей Петров, начальник отдела сбыта «СТКС–ЖБИ»: «Все заводы по производству ЖБИ в регионе БольшогоУрала работают традиционными методами: агрегатно-поточная, конвейерная, кассетная технологии. Стендовым методом в Свердловской области работают всего четыре предприятия (в Ревде, в Баженово, в Полевском и в Екатеринбурге). Технология изготовления методом вибропрессования на длинных открытых стендах отличается от традиционных способов». Стенд – это дорожка, покрытая металлом, с каждой стороны которой – рельсы. В конце - специальное устройство, для фиксирования арматурных стержней. По рельсам движется вибропрессующая формовочная машина, в которую сверху подается бетон. По мере движения машины за ней остается длинная полоса готового изделия. Адресный подогрев дорожки гарантирует созревание бетона до 70% прочности за 16 часов, после чего алмазный диск с компьютерным управлением разрезает его на плиты любой заданной длины. Панели безопалубочного формования применяются в зданиях, возводимых по действующим проектам, взамен круглопустотных плит, изготавливаемых по агрегатно-поточной или конвейерной технологии. Также они активно используются в строительстве коттеджных зданий. Возможность выбора длины плиты дает большую свободу для создания индивидуальных проектов.

Изделия цилиндрической формы (стойки, кольца и т.п.) изготавливают методом центрифугирования. Предварительно в полуформу, размещённую на стенде центрифуги, укладываются арматурные стержни (при необходимости их натягивают), на которые навивается металлическая проволока – формируется каркас изделия. С помощью ложковогобетонораздатчика по всей длине полуформы распределяется бетонная смесь, одну полуформу накрывают сверху другой и включают центрифугу. На первом этапе, бетонная смесь, за счёт центробежных сил, распределяется у внешней ограждающей поверхности цилиндрической формы. На втором этапе, за счёт изменяющейся частоты вращения центрифуги, происходит уплотнение бетонной смеси и формование изделия. Далее изделия (в полуформах или распалубленные) отправляют на тепловую обработку.

Основы технологии бетона

Изготовление бетонных и железобетонных конструкций включает в себя следующие технологические операции: подбор состава бетона, приготовление и транспортирование бетонной смеси, ее укладку и уплотнение и обеспечение требуемого режима твердения бетона.

Подбор состава бетона.

Состав бетона должен быть таким, чтобы бетонная смесь и затвердевший бетон имели заданные значения свойств (удобоукладываемости, прочности, морозостойкости и т. п.), а стоимость бетона при этом была возможно более низкой.

Требуемая прочность бетона достигается:

1) выбором марки цемента (она, как правило, принимается в 1,5…2,5 раза выше марки бетона);

2) расчетом требуемого соотношения цемента и воды (Ц/В) по формуле основного закона прочности бетона.

Количество цемента определяется по полученным значениям В и В/Ц: Ц = В : (В/Ц).

Транспортирование бетонной смеси.

Обязательное требование ко всем видам транспортирования бетонной смеси — сохранение ее однородности и подвижности. На большие расстояния транспортирование осуществляется в специальных машинах — бетоновозах, имеющих грушевидную емкость. При движении емкость медленно вращается, постоянно подмешивая бетонную смесь. Это необходимо для того, чтобы смесь не расслаивалась от вибрации во время перевозки, что часто происходит, когда смесь транспортируют в кузовах самосвалов. В зимнее время должен быть предусмотрен подогрев перевозимой бетонной смеси.

На строительных объектах и заводах сборного железобетона смесь транспортируют в вагонетках, перекачивают бетононасосами и подают транспортерами.

Маркировка, транспортирование и складирование железобетонных изделий

Каждое железобетонное изделие, выпускаемое заводом и удовлетворяющее требованиям ГОСТа или ТУ, маркируется несмываемой краской согласно ГОСТ 23009—78. Марка должна содержать обозначения основных характеристик изделия. Она состоит из трех групп знаков, разделенных дефисом. В первой группе указывается тип изделия (например, ФБ — фундаментный блок, К — колонна, ПС — па нель стеновая), во второй — несущая способность изделий, класс арматуры, вид бетона (Т — тяжелый, Я — ячеистый и т. п.) и в третьей — специальные свойства, выражающие условия применения изделия. Марка ставится так, чтобы она была хорошо видна и по ее расположению можно было судить о рабочем положении изделия. В некоторых случаях пишут специальные индексы «В» — верх, «Н» — низ.

Кроме марки на изделии ставится паспортный номер, в котором указывается номер партии и дата изготовления, а также заводская марка (штамп ОТК), указывающая на то, что изделие соответствует требованиям ГОСТа или ТУ.

Транспортирование железобетонных изделий с завода на строительную площадку осуществляется автомобильным транспортом. Малогабаритные изделия перевозят на обычных грузовых машинах; крупноразмерные и тяжелые изделия (сваи, колонны, балки) — на тягачах с прицепом, стеновые панели — на специальных панелевозах.

Приемка изделий производится до их разгрузки представителем строительной организации. При этом проверяется сохранность изделий, наличие соответствующего паспорта и штампа ОТК завода на изделиях.

Укладка железобетонных изделий на приобъектных складах производится согласно рекомендаций стандартов и технических условий на эти изделия. Изделия укладываются в штабеля так, чтобы была видна их заводская марка, а монтажные петли были обращены вверх.

Положение железобетонных изделий на складе должно воспроизводить условия их работы в здании: стеновые панели устанавливают почти вертикально (отклонение от вертикали 8... 12°), плиты перекрытий, лестничные марши, балки, перемычки укладывают горизонтально. Исключение составляют лишь колонны и сваи, которые хранят в горизонтальном положении.

При хранении изделий в штабелях нижний ряд укладывают на деревянные бруски-подкладки сечением не менее 100 х 100 мм. Каждый последующий ряд прокладывают брусками или досками.

ВИДЫ И СОДЕРЖАНИЕ МАРКИРОВОЧНЫХ НАДПИСЕЙ И ЗНАКОВ

Маркировочные надписи подразделяют на:

основные; информационные.

Основные надписи должны содержать:

марку конструкции; товарный знак или краткое наименование предприятия-изготовителя; штамп технического контроля.

Информационные надписи должны содержать:

дату изготовления конструкции; величину массы конструкции (для конструкций, масса которых, превышает 0,5 т).

К маркировочным знакам относят:

монтажные знаки; государственный Знак качества по „Положению о государственном Знаке качества" № 39-8/775 (для конструкций высшей категории качества).

Монтажными знаками являются изображения, указывающие:

место строповки конструкции; верх конструкции; место опирания конструкции; установочные риски на конструкции.

Допускается применение маркировочных надписей и знаков, не предусмотренных настоящим стандартом. Изображение, наименование и назначение дополнительных маркировочных надписей и знаков устанавливаются стандартами или техническими условиями на конструкции конкретных видов.