На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Технологическая линия по производству общестроительных портландцементов

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 08.07.2012. Сдан: 2010. Страниц: 25. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Министерство    образования Российской Федерации
ПЕРМСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Строительный  факультет
Кафедра строительных материалов и специальных  технологий 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ
 по дисциплине «Вяжущие вещества» 

НА ТЕМУ : Технологическая линия по производству общестроительных портландцементов.  
 
 

                                                                                         Выполнил: студент группы ПСК 07-1
                                                                                                     Духно Алексей Владиславович
                                                                                               Проверил: Катаева Людмила Ивановна 
 
 
 

Дата   выдачи задания на курсовой
проект____3.09.09_______________ 

                                                                                                   Дата      защиты      курсового                                 
                                                                                                       проекта __1.12.09___________ 

                                                                                    Оценка за курсовой
                                                                                                              проект_______________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 

Пермь 2009
Содержание:
    Теоретический раздел                                                                                                      
     1.1. Вещественный, химический и минералогический  состав вяжущего…………......…… 3
     1.2. Физико-химические процессы, проходящие  при твердении вяжущего.
          Температура условия твердения………………………………………..……...……….... 6
      1.3. Условия разрушения (коррозии)   композита   на   рассматриваемом
             вяжущем. Области применения продукта……………………………………………… 9
     1.4. Сырьевые  материалы для   производства  вяжущего: вещественный,
            химический и минералогический состав вяжущего. Показатели качества
           сырьевых материалов. Правила приемки, маркировки, транспортирования и
           хранения сырьевых материалов…………………………………………………………. 12
      1.5. Показатели качества вяжущего:
         - Основные
         - Вспомогательные
         и методы их определения………………………………………………………………… 21
      1.6. Анализ существующих технологических схем производства продукта………….….. 27
      1.7. Технологические факторы, влияющие на качество продукта…………………….…... 32
      1.8. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения продукта.
         Гарантии производителя………………………………………………………………....  33 

    Расчетно-проектный  раздел
    2.1. Расчетная функциональная технологическая  схема  производства продукта………..37
      2.2. Расчет производственных шихт…………………………………………………………..38
      2.3. Расчет производственной программы технологической линии……………………..... 39
      2.4. Подбор основного механического оборудования…………………………………….... 40
      2.5. Расчет  удельных энергетических нагрузок   и оценка эффективности       
      подобранного механического   и теплотехнического оборудования по энергозатратам….42 

Список  литературы……………………………………………………………………………….43 

 

1. Теоретический раздел
1.1. Вещественный, химический и минералогический состав вяжущего. 

      Цемент - порошкообразный строительный вяжущий материал, который обладает гидравлическими свойствами, состоит из клинкера и, при необходимости, гипса или его производных и добавок
     Общестроительный  цемент - цемент, основным требованием к которому является обеспечение прочности и долговечности бетонов или растворов. [ 5 ]
     Портландцементом называется гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением ПЦ клинкера с гипсом, а иногда и со специальными добавками.
     Клинкер получают обжигом до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины и некоторых других материалов (мергеля, доменного шлака и пр.). При этом обеспечивается преимущественное содержание в нем высокоосновных силикатов кальция (70—80 %). Клинкерный порошок без гипса при смешивании с водой быстро схватывается и затвердевает в цементный камень, который характеризуется пониженными техническими свойствами.
     Гипсовый камень в портландцемент вводят для регулирования сроков схватывания и повышения прочности. [ 2 ]
    По  вещественному составу цемент подразделяют на следующие типы (ГОСТ 10178-85):
    - портландцемент (без минеральных  добавок);
    - портландцемент с добавками (с  активными минеральными добавками  не более 20 %);
    - шлакопортландцемент (с добавками  гранулированного шлака более  20 %).
    По  прочности при сжатии в 28-суточном возрасте цемент подразделяют на марки:
    - портландцемент - 400, 500, 550 и 600;
    - шлакопортландцемент - 300, 400 и 500;
    - портландцемент быстротвердеющий - 400 и 500;
    - шлакопортландцемент быстротвердеющий - 400.
    Массовая  доля в цементах активных минеральных добавок должна соответствовать значениям, указанным в табл. 1.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 1 [ 6 ] 

Обозначение цемента Активные  минеральные добавки, % по массе
Всего В том  числе
Доменные  гранулированные и электротермофосфорные шлаки Осадочного  происхождения, кроме глиежа Прочие активные, включая глиеж
ПЦ-Д0         Не допускаются
ПЦ-Д5         До 5 включ. До 5 включ. До 5 включ. До 5 включ.
ПЦ-Д20, ПЦ-Д20-Б
Св.5 до 20 До 20 включ. До 10 включ. До 20 включ.
ШПЦ, ШПЦ-Б Св. 20 до 80 Св. 20 до 80 До 10 включ. До 10 включ.
 
    При производстве цемента для интенсификации процесса помола допускается введение технологических добавок, не ухудшающих качества цемента, в количестве не более 1 %, в том числе органических не более 0,15 % массы цемента. Добавки не должны вызывать коррозию арматуры или ухудшать свойства цемента или изготовленного на его основе бетона или раствора.
    По  вещественному составу (ГОСТ 31108-2003), приведенному в таблице 2, цементы  подразделяют на пять типов:
    - ЦЕМ I - портландцемент;
    - ЦЕМ II - портландцемент с минеральными  добавками;
    - ЦЕМ III - шлакопортландцемент;
    - ЦЕМ IV - пуццолановый цемент;
    - ЦЕМ V - композиционный цемент.
     Примечание: Цемент типа ЦЕМ I не содержит минеральных  добавок в качестве основного  компонента. 

Таблица 2 [ 9 ] 

Тип цемента Наименование  цемента Сокращенное обозначение цемента Вещественный  состав цемента, % от массы <*>
Основные  компоненты Вспомогательные компоненты
Портландцементный клинкер
Доменный или  электротермофосфорный 
гранулированный шлак
Пуццолана Зола - уноса Глиеж или обожженный сланец
Микрокремнезем Известняк
Кл Ш П З Г МК И
ЦЕМ I Портландцемент ЦЕМ I 95-100 - - - - - - 0-5
ЦЕМ II Портландцемент  с минеральными добавками: <**>                  
Шлаком ЦЕМ II/ А-Ш 80-94 6-20 - - - - - 0-5
ЦЕМ II/ В-Ш 65-79 21-35 - - - - - 0-5
Пуццоланом  ЦЕМ II/ А-П 80-94 - 6-20 - - - - 0-5
Золой - уноса  ЦЕМ II/ А-З 80-94 - - 6-20 - - - 0-5
Глиежем или обожженным сланцем ЦЕМ II/ А-Г 80-94 - - - 6-20 - - 0-5
Микрокремнеземом  ЦЕМ II/ А-МК 90-94 - - - - 6-10 - 0-5
Известняком ЦЕМ II/ А-И 80-94 - - - - - 6-20 0-5
Композиционный  портландцемент <***> ЦЕМ II/ А-К 80-94 6-20 0-5
ЦЕМ III Шлакопортландцемент ЦЕМ III/ А 35-64 36-65 - - - - - 0-5
ЦЕМ IV Пуццолановый  цемент <***> ЦЕМ IV/ А 65-79 - 21-35 - 0-5
ЦЕМ V Композиционный  цемент <***> ЦЕМ V/ А 40-78 11-30 11-30 - - - 0-5
<*>  Значения  относятся  к  сумме  основных и вспомогательных компонентов цемента, кроме гипса, принятой за 100%. <**>   В   наименовании   цементов   типа   ЦЕМ II     (кроме композиционного  портландцемента)  вместо  слов  "с  минеральными добавками"  указывают наименование минеральных добавок – основных компонентов.
<***>   Обозначение  вида  минеральных   добавок   -  основных компонентов - должно быть указано в наименовании цемента. 

Примечание. В   таблице   приведен   вещественный   состав портландцемента со шлаком подтипов А и В;  для остальных цементов типа ЦЕМ II и цементов типов ЦЕМ Ш - ЦЕМ V  приведен вещественный состав подтипа А.
 
    По  содержанию ПЦ клинкера и добавок цементы типов ЦЕМ II-ЦЕМ V  подразделяются на подтипы А и В.
    По  прочности на сжатие в возрасте 28 сут. цементы подразделяют на классы: 22,5; 32,5; 42,5; 52,5.
    По  прочности на сжатие в возрасте 2 (7) сут (скорости твердения) каждый класс  цементов, кроме класса 22,5, подразделяют на два подкласса: Н (нормальнотвердеющий) и Б (быстротвердеющий).
     Быстротвердеющий  портландцемент (БТЦ) - цемент на основе портландцементного клинкера, обеспечивающий получение (в нормальных условиях твердения) нормативных значений прочности образцов в ранние сроки (2-3 суток), наряду с прочностью в возрасте 28 суток.
    БТЦ получают совместным тонким измельчением специального портландцементного клинкера и гипса. По ГОСТ 10178-85 при помоле допускается введение не более 10 %  активных минеральных добавок осадочного происхождения и не более   20 % доменных гранулированных и электротермофосфорных шлаков, глиежей. Суммарное содержание трехкальциевого и двухкальциевого силикатов ( ) в клинкере по ГОСТ 31108-2003 (данный стандарт гармонизирован с EN 197-1 и действует параллельно с ГОСТ 10178-85)  должно быть не менее 67 % от массы клинкера и ограниченное (до 0,5 %) количество CaOсвоб, а массовое отношение оксида кальция к оксиду кремния ( ) - не менее 2,0. Содержание оксида магния MgO в клинкере не должно быть более 5,0 % от массы клинкера. Допускается содержание оксида магния MgO до 6,0 % от массы клинкера при условии положительных результатов испытаний цемента из данного клинкера на равномерность изменения объема в автоклаве по ГОСТ 310.3. Гипс в БТЦ вводят в обычной дозировке: в пересчете на SO3  не более 4,5 % в зависимости от минерального состава клинкера (содержания C3A) и от тонкости помола цемента.   

1.2. Физико-химические процессы, проходящие при твердении вяжущего.
  Температура условия твердения вяжущего. 

     Твердение портландцемента, как и других вяжущих, является сложным комплексом взаимосвязанных  химических, физико-химических и физических процессов. С химической точки зрения твердение – это переход безводных  клинкерных минералов в гидраты в результате реакций гидролиза и гидратации, с физической – постепенное загустевание цементного теста и возникновение единого конгломерата из гидратированных и негидратированных частичек. [3]
     Взаимодействие  портландцемента с водой приводит к образованию новых гидратных веществ, обусловливающих схватывание и твердение теста, растворной или бетонной смеси. Состав новообразований зависит от химического и минерального составов цементов, а также от ряда других факторов и в первую очередь от температуры, при которой взаимодействуют компоненты.
     Цементное тесто, приготовленное путем смешивания цемента с водой, имеет три  периода твердения. Вначале, в течение 1 – 3 ч. после затворения цемента  водой, оно пластично и легко  формуется. Потом наступает схватывание, заканчивающееся через 5 – 10 ч. после затворения; в это время цементное тесто загустевает, утрачивая подвижность, но его механическая прочность еще не велика. Переход загустевшего цементного теста в твердое состояние означает конец схватывания и начало твердения, которое характерно заметным возрастанием прочности. Твердение бетона при благоприятных условиях длится годами – вплоть до полной гидратации цемента.
     Сразу после затворения цемента водой  начинаются химические реакции. Уже  в начальной стадии процесса гидратации цемента происходит быстрое взаимодействие алита с водой с образованием гидросиликата кальция и гидроксида:
     2(3CaO*SiO2) + 6H2O = 3CaO*2SiO2*3H2O + 3Ca(OH)2.
     После затворения гидроксид кальция образуется из алита, так как белит гидратируется медленнее алита и при его взаимодействии с водой выделяется меньше Ca(OH)2, что видно из уравнения химической реакции:
     2(2CaO*SiO2) + 4H2O = 3Ca*2SiO2*3H2O + Ca(OH)2.
     Взаимодействие  трехкальциевого алюмината с  водой приводит к образованию  гидроалюмината кальция:
     3CaO*Al2O3 + 6H2O = 3CaO*Al2O3*6H2O.
     Для замедления схватывания при помоле клинкера добавляют небольшое количество природного гипса (3 – 5 % от массы цемента). Сульфат кальция играет роль химически  активной составляющей его в гидросульфоалюминат кальция (минерал эттрингит) в начале гидратации портландцемента:
     3CaO*Al2O3 + 3(CaSO4*2H2O) + 26H2O = 3CaO*Al2O3*3CaSO4*32H2O.
     В насыщенном растворе Ca(OH)2 эттрингит сначала выделяется в коллоидном тонкодисперсном состоянии, осаждаясь на поверхности частиц 3Ca*Al2O3, замедляет их гидратацию и затягивает начало схватывания цемента. Кристаллизация Ca(OH)2 из пересыщенного раствора понижает концентрацию гидроксида кальция в растворе, и эттрингит уже образуется в виде длинных иглоподобных кристаллов. Кристаллы эттрингита и обуславливают раннюю прочность затвердевшего цемента. Эттрингит, содержащий 31 – 32 молекулы кристаллизационной воды, занимает примерно вдвое больший объем по сравнению с суммой объемов реагирующих веществ (C3A и сульфат кальция). Заполняя поры цементного камня, эттрингит повышает его механическую прочность и стойкость. Структура затвердевшего цемента улучшается еще и потому, что предотвращается образование в нем слабых мест в виде рыхлых гидроалюминатов кальция.
     Четырехкальциевый алюмоферрит при взаимодействии с водой расщепляется на  гидроалюминат и гидроферрит:
     4CaO*Al2O3*Fe2O3 + m*H2O = 3CaO*Al2O3*6H2O + CaO*Fe2O3*nH2O.
       Гидроалюминат связывается добавкой природного гипса, как указано выше, а гидроферрит входит в состав цементного геля.
     Температура оказывает очень большое влияние  на твердение портландцемента. При температурах от 0 до 8 оС происходит значительное (в 2 – 3 раза) по сравнению с твердением при обычных температурах замедление этих процессов, а ниже 0 оС они почти полностью прекращаются. Повышение же температуры твердеющих растворов и бетонов сопровождается большим ускорением роста прочности. Оно становится достаточно заметным уже при температуре бетонных смесей 30 – 40 оС при их твердении в теплые периоды года. В больших же массивах эти температуры могут держаться и в холодное время.
       
 
 
 
 
 

Рисунок 1.[2] Изменение прочности по времени образцов из цементного теста, твердевших при 20 оС
1 и 2 – тонкость помола 3000 и 5000 см2/г,  В/Ц = 0,25;
3 и 4 – тонкость помола 3000 и 5000 см2/г, В/Ц = 0,35. 

     Резкое  ускорение процессов твердения  цементов и бетонов наступает  при 70 – 95 оС и особенно при 175 – 200 оС и выше. Однако такое интенсивное воздействие температуры на твердение цементов, а, следовательно, и бетонов проявляется лишь при наличии в них воды в жидком состоянии. Недостаток воды во время твердения при повышенных температурах не только замедляет процессы гидратации, но и снижает прочность и стойкость бетонов. При полном испарении воды процессы твердения прекращаются.
     Тепловлажная обработка ПЦ при повышенных температурах (80 – 200 оС) вызывает не только ускорение, но и большие изменения в химическом составе и структуре новообразований.  При повышенных температурах клинкерные минералы образуют гидратные соединения с пониженным количеством молекул воды. Тепловлажностная обработка способствует увеличению размеров частичек новообразованием и тем в большей степени, чем выше температура и длительнее ее воздействие на твердеющий цемент. Все это снижает прочностные характеристики и повышает пористость цементного камня при одинаковой степени гидратации исходного вяжущего.
      Тепловлажная  обработка цемента при твердении  тем слабее отражается на его прочности, пористости и некоторых других свойствах, чем раньше она проведена после  затворения вяжущего водой при прочих равных условиях.
    
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 2.[2] Влияние условий твердения на некоторые свойства цементного камня
I – твердение в воде при 20 оС в течение 28 сут, степень гидратации 0,66;
II – твердение в воде при 20 оС в течение 28 сут, затем в воде при 90 оС в течение 8 ч, степень гидратации 0,7;
III – твердение в воде при 20 оС в течение 28 сут, затем в воде при 174,5 оС в течение 8 ч, степень гидратации 0,75. 

      Таким образом, Тепловлажная обработка, способствуя  ускорению твердения, может приводить к некоторому недоиспользованию потенциальных возможностей цементов, полнее проявляющихся при обычном твердении. Лишь автоклавная обработка, способна компенсировать отрицательное влияние и обеспечить получение бетонов высокой прочности.
     БТЦ  отличается от обыкновенного цемента  прежде всего более интенсивным  твердением в первые 3 сут. Интенсивное  твердение цемента в первые сроки  возможно при достаточном количестве в нем зерен клинкера тонких фракций (0- 20 мкм). Суточная прочность цемента в основном зависит от содержания зерен клинкера размером менее 10 мкм, а 3-суточная – до 30 мкм. Процентное содержание указанных фракций клинкера в цементе определяет примерно ожидаемую его 1- и 3-суточную прочность.
     Через 3 сут твердения в нормальных условиях прочность БТЦ обычно достигает 60 – 70 % марочной. В последующие сроки твердения интенсивность нарастания прочности замедляется и через 28 сут и более прочностные показатели быстротвердеющего цемента становятся такими же, как и у обычных высококачественных портландцементов.  
 
 
 

      1.3. Условия разрушения (коррозии) композита на рассматриваемом вяжущем. Области применения продукта. [2] 

     Портландцемент  и различные его производные, а, следовательно, и бетоны на их основе характеризуются относительно высокой стойкостью против действия многих агрессивных факторов, наиболее часто встречающихся при эксплуатации зданий и сооружений. Тем не менее, при неблагоприятных условиях они могут быстро разрушаться, и необходимы мероприятия, защищающие бетонные и железобетонные конструкции от преждевременного износа.
     Различные виды цементов характеризуются различной стойкостью против действия тех или иных агрессивных факторов.
     Можно разделить коррозионные процессы, возникающие  в цементных бетонах при действии водной среды, по основным признакам на три группы.
     К первой группе (коррозия I вида) относятся процессы, протекающие в бетоне под действием вод с малой временной жесткостью. При этом некоторые составляющие цементного камня растворяются в воде и уносятся при ее фильтрации сквозь толщу бетона.
     Ко  второй группе (коррозия II вида) относятся процессы, развивающиеся в бетоне под действием вод, содержащих вещества, вступающие в химические реакции с цементным камнем. Образующиеся при этом продукты реакций либо легко растворимы и уносятся водой, либо выделяются на месте реакции в виде аморфных масс, не обладающих вяжущими свойствами. К этой группе могут быть отнесены, например, процессы коррозии, связанные с воздействием на бетон различных кислот, магнезиальных и других солей.
     В третьей группе (коррозия III вида) объединены процессы коррозии, вызванные обменными реакциями с составляющими цементного камня, дающими продукты, которые, кристаллизуясь в порах и капиллярах, разрушают его. К этому же виду относятся процессы коррозии, обусловленные отложением в порах камня солей, выделяющихся из испаряющихся растворов, насыщающих бетон (солевая форма коррозии).
     Отложение солей в порах цементного камня возможно и при химической коррозии, сопровождающейся, в частности, образованием гидротрисульфоалюмината кальция (зттрингита), а также двуводного гипса. Этот процесс сопровождается сильным давлением кристаллов на стенки пор и капилляров и возникновением напряжений, вызывающих деформации в цементном камне и бетоне и даже их разрушение.
     При подсосе растворов разных солей 5 %-ной концентрации в течение 3 мес. кристаллизационное давление может достигать: при Na2SO4 - 4,4; MgSO4 - 3,6; NaCl - 2,7; CaSO4 - 0,09 МПа.
     При особенно неблагоприятных температурных  и влажностных условиях в порах цементного камня такие соли, как Na2SO4, MgSO4*H2O из безводных или маловодных форм могут переходить в соединения с большим количеством молекул воды (N2SO4*10H2O, MgSO4*7H2O) переход сопровождается увеличением объема твердой фазы в 1,5 - 3 раза и возникновением напряжений в десятки МПа, вызывающих большие деформации.  

     Классификация основных видов коррозии под действием природных вод: 
     1. Коррозия выщелачивания (I), вызываемая растворением гидроксида кальция, содержащегося в цементном камне, и выносом его из бетона.
     Обусловливается тем, что составляющие цементного камня  и,  в   первую очередь, гидроксид  кальция в той или иной степени  растворимы в воде. Содержание его  в цементном   камне   через  1 - 3 мес твердения достигает 10-15%, считая на СаО, а растворимость при обычных температурах  1,2 г/л. После вымывания свободного гидроксида кальция и уменьшения его концентрации в фильтрующейся через бетон воде до значения менее 1,1 г/л начинается разложение ЗСаО*SiO2*ЗН2О с выделением из него гидроксида кальция.
     При дальнейшем уменьшении   концентрации   СаО в воде до значений менее 0,56 г/л  и завершении гидролиза указанных соединений начинается разложение СзАН12 и СзАН6 и переход их в С2АН8, который в свою очередь гидролизуется при концентрациях СаО в растворе ниже 0,36 г/л. При длительном  воздействии мягких вод на цементный камень возможно полное вымывание гидроксида кальция с разложением остальных гидратных соединений до аморфных рыхлых гидратов кремнезема, глинозема и оксида железа.   Но и частичное вымывание гидроксида кальция из цементного камня приводит к значительному снижению прочности.
     Присутствие в водном растворе NaCl и Na2SO4 повышает растворимость Са(ОН)2 в воде, который следовательно, быстрее вымывается из цементного камня.
     2.  Кислотная коррозия (II) -  результат   действия     кислот    при     значениях показателя рН   менее 7.
     Возникает под действием различных неорганических и органических кислот, вступающих в химическое взаимодействие с гидроксидом кальция, а также с другими соединениями цементного камня. Этот вид коррозии в зависимости от силы той или иной кислоты, определяемой показателями концентрации ионов водорода рН, может протекать очень интенсивно. Значения рН   для водных   растворов   различных   веществ следующие:
      Насыщенная   известковая   вода при 25 0С 12,4
      Насыщенный  раствор Mg(OH)2 при 25 0С 10,5
      Нейтральный раствор 7
      Вода  насыщенная СО2 при 25 °С 5,72
      1 %-ный  раствор уксусной кислоты 3,5
      0,1н   раствор  серной  кислоты 1
 
     Под действием той или иной кислоты на цементный камень образуются кальциевая соль и аморфные бессвязные массы SiO2*aq, A1(OH)3, Fe(OH)3.
     Образовавшиеся  продукты, растворимые в воде, выносятся  из цементного камня, нерастворимые  же в виде рыхлых масс остаются. Все  это сопровождается снижением прочности цементного камня, а в последующем и полным его разрушением.
     3.   Углекислотная коррозия (II), обусловленная действием на цементный камень,  углекислоты и являющаяся частным случаем кислотной коррозии.
     Углекислая  коррозия развивается при действии на цементный камень, содержащей углекислый газ СО2. При этом вначале идет реакция между Са(ОН)2 цемента и углекислотой с образованием малорастворимого СаСО3 по схеме:
Ca(OH)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2H2O
Дальнейшее  воздействие Н2СО3 на цемент приводит, однако, к образованию более растворимого гидрокарбоната:
CaCO3 + H2CO3 - Ca(HCO3)2.
      Углекислая  коррозия воздействует на цементный  камень тем слабее, чем больше в  водном растворе гидрокарбонатов кальция  и магния.
       4. Сульфатная коррозия (III), подразделяемая на сульфоалюминатную, вызываемую действием на цемент ионов при их концентрации от 250—300 до 1000 мг/л; сульфоалюминатно-гипсовую, также возникающую главным образом под действием сульфатных ионов , но при концентрации их в растворе более 1000 мг/л, и гипсовую, которая происходит под действием воды,   содержащей большое количество Na2SO4  или K2SO4.
        Сульфоалюминатная коррозия (разновидность сульфатной) является следствием взаимодействия гипса с высокоосновными алюминатами кальция, содержащимися в цементном камне, по схеме:
3CaO*Al2O3*6H2O + 3CaSO4 + 25H2O = 3CaO*Al2O3*3CaSO4*31H2O.
      Образование малорастворимой трехсульфатной формы  гидросульфоалюмината кальция (эттрингита) из твердого C3AH6 и растворенного в воде гипса сопровождается увеличением твердой фазы (по сравнению с C3AH6) примерно в 4,76 раза. Это вызывает возникновение сильных напряжений в цементном камне, приводящих к нарушению его структуры, деформациям и снижению прочности.
      5. Магнезиальная коррозия (II), подразделяемая на собственно магнезиальную, вызываемую    действием    катионов магния при отсутствии в воде ионов SO4 и сульфатно-магнезиальную, происходящую в цементном камне при совместном действии на него ионов Mg2+ и .
      Магнезиальная коррозия цементного камня наступает под действием на них растворимых солей магния, кроме MgSO4. В этом случае между гидроксидом кальция цементного камня и, например, хлористым магнием происходит реакция по схеме:
Ca(OH)2 + MgCl2 = CaCI2 + Mg(OH)2,
вызывая разрушение цементного камня.
      В случае сульфатно-магнезиальной коррозии реакция идет по схеме:
Ca(OH)2 + MgSO4 + 2H2O = CaSO4*2H2O + Mg(OH)2.
     Влияние на цементный камень растворов хлоридов натрия, калия и кальция (но не аммония) при умеренных их концентрациях не сказывается отрицательно, однако растворы СаС12 высокой концентрации действуют агрессивно 

Области применения БТЦ.
     БТЦ в настоящее время широко применяются  в промышленности. Они повышают марку  бетона, что приводит к уменьшению массы изделий и экономии бетона на 8 – 30 %, стали – до 15 % и снижению стоимости изделий – на 3 – 15 %. При использовании БТЦ появляется реальная возможность сократить производственный цикл, увеличить оборачиваемость форм.
     БТЦ целесообразно применять при изготовлении высокопрочных, обычных и преднапряженных железобетонных изделий и конструкций. Это дает возможность значительно сократить потребность в металлических формах.[3]
     Применение  БТЦ в строительстве имеет  исключительно важное значение. Они позволяют отказаться от самого длительного и дорогого процесса – тепловлажностной обработки железобетонных изделий на заводах, требующей значительного расхода топлива и больших производственных площадей для размещения тепловых установок (камер, котельных установок и др.). Они позволяют особенно эффективно решать проблемы возведения зданий и сооружений из монолитного бетона с применением скользящих и переставных опалубок.
     При их использовании значительно экономичнее  должны решаться задачи зимнего бетонирования. Предпосылкой для этого является то обстоятельство, что бетоны на БТЦ уже через 4 – 10 ч твердения при 10 – 15 оС могут набирать до 30 – 50 % марочной прочности. Как известно, последующее замерзание бетона почти не отражается на конечной его прочности после оттаивания.  

1.4. Сырьевые  материалы для   производства  продукта:
вещественный, химический          и минералогический состав.
Показатели  качества сырьевых      материалов.
Правила      приемки,      маркировки, транспортирования  и 
хранения  сырьевых материалов. 

      Для производства цементов применяют портландцементный  клинкер, минеральные добавки, указанные  в таблицах 1 и 2, гипс или другие материалы, содержащие сульфат кальция, для  регулирования сроков схватывания. В цемент могут быть введены специальные добавки для регулирования отдельных строительно-технических свойств цемента и технологические добавки для улучшения процесса помола и (или) облегчения транспортирования цемента по трубопроводам.
ПЦ  клинкер.
      Химический  состав  ПЦ клинкера. ПЦ клинкер обычно получают в виде спекшихся мелких и более крупных гранул и кусков размером до 10 – 20 или до 50 – 60 мм в зависимости от типа печи.
      Химический  состав клинкера колеблется в сравнительно широких пределах. Главные оксиды цементного клинкера – оксид кальция CaO, двуоксид кремния SiO2, оксиды алюминия Al2O3, железа Fe2O3, суммарное содержание которых 95 – 97 %. Кроме них в состав клинкера в виде различных соединений в небольших количествах могут входить оксиды магния MgO, серный ангидрит SO3, двуоксид титана TiO2, оксиды хрома Cr2O3, марганца Mn2O3, щелочи Na2O и K2O, фосфорный ангидрит P2O5 и др. Содержание этих оксидов в клинкере колеблется в пределах, указанных в таблице 3.  
 
 
 
 
 
 

Таблица 3 [2]
        CaO 63 – 66 %
        SiO2 21 – 24 %
        Al2O3 4 – 8 %
        Fe2O3 2 – 4 %
        MgO 0,5 – 5 %
        SO3 0,3 – 1 %
        Na2O + K2O 0,4 – 1 %
        TiO2 + Cr2O3 0,2 – 0,5 %
        P2O5 0,1 – 0,3 %
 
     О качестве клинкера в определенной степени  можно судить по данным его химического анализа. Химический анализ готового портландцемента не является показательным, так как введенные при помоле добавки изменяют его состав.
     При анализе клинкера определяют не только общее количество отдельных оксидов, но и степень связывания СаО и SiO2, т. е. узнают, сколько СаО и SiO2 осталось в свободном состоянии.
     Как уже указывалось, первым по содержанию и значению является СаО. Чем больше в цементе СаО, тем более высокопрочным и быстротвердеющим он будет. Однако обязательное условие получения высококачественного клинкера — полное связывание СаО кислотными оксидами. СаО, остающийся в свободном состоянии, вызывает неравномерность изменения объема, поскольку при обжиге клинкера в результате высокой температуры он получается намертво обожженным и не гасится при затворении цемента водой, а гидратируется в уже за твердеющем цементе, вызывая появление опасных напряжений. Цементы с повышенным содержанием СаО во время твердения выделяют большое количество теплоты, обладают пониженной водостойкостью.
     Кремнезем - одна из важнейших составных частей клинкера. Он связывает СаО в силикаты, способные к гидравлическому твердению. Увеличенное содержание SiO2 в клинкере ведет к замедлению схватывания и твердения. Однако цементы с повышенным содержанием SiO2, обладают высокой прочностью поздние сроки твердения. При их гидратации выделяется умеренное количество теплоты, они отличаются повышенными водо- и сульфатостойкостью.
     Глинозем - основном компонент алюминатов, повышение его содержания обусловливает быстрое схватывание и ускоренное твердение (Rcж. 3 суток).
     Fe2O3 служит плавнем и улучшает спекание клинкера, а также является красящим оксидом. Цементы с высоким содержанием Fe2O3 и малым содержанием глинозема характеризуются повышенной сульфатостойкостью.
     MgO нежелательная примесь в клинкере. Источник этого оксида — доломитизированные известняки. Поскольку клинкер обжигается при 1450 °С, значительное количество MgO при обычном химическом составе клинкера получается в виде намертво обожженного периклаза, который гидратируется в уже затвердевшем цементе, вызывая снижение прочности и даже разрушение его. По ГОСТ 10178 - 85 портландцемент должен содержать не более 5 % MgO.
     ТiО2 попадает в клинкер из глинистого сырья, его содержание в клинкере редко превышает 0,3 %. Этот оксид — полезный компонент клинкера, способствует улучшению его кристаллизации.
     Mn2O3 содержится в клинкере в заметных количествах лишь тогда, когда в сырьевую смесь вводят вместо глинистого компонента доменный шлак.
Cr2O3 также может попадать в клинкер при использовании в качестве сырья различных вторичных продуктов. В количестве 0,1 - 0,3 %,  он является легирующей добавкой, увеличивает скорость твердения в начальные сроки, в количестве 1 - 2 % - замедляет интенсивность роста прочности.
      Ангидрид  серной кислоты SO3 необходим для регулирования сроков схватывания.
Фосфорный ангидрид P2O5  и оксид хрома Cr2O3 оказывают легирующее действие на клинкер, увеличивая интенсивность твердения цемента в первые сроки и повышая его конечную прочность. [2]
     Минералогический состав клинкера. Основными фазами портландцементного клинкера являются алит (C3S), белит (C2S), трехкалъциевый алюминат 3А) и алюмоферрит (C4AF).
Основными минералами цементного  клинкера   являются алит ЗСаО*SiO или   C3S   и белит 2CaO*SiO2  или C2S. 
     Алит — важнейший клинкерный минерал-силикат, определяющий высокую прочность, быстроту твердения и ряд других свойств портландцемента. В клинкере он содержится обычно в количестве 45—60%.
     Алит является твердым раствором наиболее насыщенного известью соединения в системе СаО – SiO2. Чистый С3S плавиться инконгруентно при 2070 оС. Ниже температуры 1250 оС  С3S нестабилен и разлагается на СаО и 2СаО* SiO2. Термодинамический расчет энергии Гиббса ?G показывает, что С3S > С2S +CaO протекает при температуре более 1000 оС, скорость ее с повышением температуры сначала возрастает, а потом снижается. 
     Максимальная  скорость разложения чистого минерала наблюдается при 1100 °С, а минерала с добавками — при 1200 °С. Особенно ускоряют процесс ионы F-, а также СаSO4. Частичное разложение C3S происходит и в цементном клинкере. При  этом возникают свободные валентные связи и появляются дополнительные вакансии в решетке, что повышает гидравлическую активность. В интервале 20—1100 °С чистый С3S существует в шести полиморфных модификациях: 

Температура, °С          600       920      980      990     1050
Модификация            Т1 -   Т11 - Т111 - М - М11   - R 

     Алит  ПЦ клинкера является твердым раствором, содержащим ионы Mg2+, A13+, Fe3+ и некоторые другие. Количество MgO в алите зависит от температуры и не превышает 2,2%. Mg2+ всегда замещает Са2+ в октаэдрических позициях.
     Предельное  содержание А13О3 в алите — до 1,7 %.  Если концентрация А12О3 невелика, то ионы А13+ замещают ионы Si4+ и для обеспечения электронейтральности один из четырех ионов А13+ размещается в октаэдрической пустоте решетки:

Если  концентрация  A12O3 больше 0,45 %, то происходит гетеровалентный изоморфизм с одновременным замещением Si4+ + Ca2+:

Оксида  железа Fe2O3 растворяется в алите до 1,1 %. Ионы Fe3+ ведут себя в решетке С3S аналогично ионам Аl3+. Ионы хрома в решетке C3S могут иметь валентность 5+ или 4+ и замещать кремний по схеме:
;         

В первом случае создаются катионные вакансии ( Са- ). Наиболее   изучен    алит    состава   
54 СаО*16 SiO2*MgO*Al 2O3. При нормальной температуре он является моноклинным, свыше     830 оС переходит в тригональный. В медленноохлажденном клинкере может содержаться и триклинный алит.
Выделен также хлорсодержащий алит Ca3*SiO4*Cl2 в виде игольчатых кристаллов, плавящихся при 1040 оС.
В твердых  растворах могут содержаться  Мn3+, Ti4+, которые замещают Si4+ , а также комплексный ион .
      Алит  является основным носителем прочности. Он схватывается в течение нескольких часов и относительно быстро наращивает прочность. Установлено, что моноклинный алит гидратируется быстрее, а триклинный приобретает более высокую прочность в поздние сроки твердения.
      Белит — второй основной минерал ПЦ клинкера, отличается медленным твердением, но обеспечивает достижение высокой прочности при длительном твердении портландцемента.
     Белит, как и алит, представляет собой  твердый раствор ?-двухкальциевого силиката (?-2CaO*SiO2) и небольшого количества (1—3%) таких примесей, как AI2O3, Fe2O3, Сг2О3. Он содержится в клинкерах обычных ПЦ в количестве 15—30 % и обозначается формулой ?-C2S.
     Чистый  двух кальциевый силикат существует в пяти модификациях, интервалы стабильности некоторых из них при нагреве и охлаждении не совпадают. При охлаждении из расплава при температуре 2130 °С кристаллизуется ?-C3S, который при 1425 ± 10 °С переходит в ?-C2S. Переход ?н а ?L - форму осуществляется при 1160 ±10 °С. В интервале температур 680—630 °С ?L - превращается в ?-С2S, который ниже 500°С переходит в ?-C3S. При нагреве свыше 700oC  ? - C2S переходит в ?L.
     В высокотемпературной форме ?-C2S может растворяться значительное количество добавок некоторых оксидов, которые выделяются при охлаждении в результате перехода ?-формы в низкотемпературную. При этом значительно изменяется температура перехода ?-  в ? - C2S этих добавок одновременно являются и стабилизаторами ?-C2S. Наилучшая стабилизация получается при введении в a-C2S щелочных алюминатов или ферритов.
     Физическое  торможение перехода в цементном клинкере или шлаке происходит вследствие того, что при резком охлаждении стекловидная фаза обволакивает зерна, предотвращая начало необходимого расширения.
     Кристаллохимическая  стабилизация ?-С2S происходит при введении добавок, высокотемпературные формы которых изоморфны с высокотемпературными формами C2S,  а низкотемпературные не изоморфные с низкотемпературными формами C2S, либо добавок вызывающих изменения в решетке высокотемпературных форм.
Белит не имеет определенных сроков схватывания и при затворении водой твердеет очень медленно. В зависимости от наличия тех или примесей гидравлическая активность белита колеблется в широких пределах. По данным японских исследователей, прочность ? -формы примерно и три раза выше прочности  ? - формы. Стечением времени (1-2 года) цементный камень из белита приобретает большую прочность, чем камень из алита.
     Более важной характеристикой клинкера является соотношение между отдельными оксидами и содержание клинкерных минералов. Соотношение между основными оксидами в клинкере и сырьевой смеси определяется соответствующими модулями.
Клинкер (сырьевая смесь) характеризуется  тремя модулями:
1. гидравлическим или основным                           
2. кремнеземистым или силикатным                    
3. глиноземистый или алюмосиликатный            
     Чем выше гидравлический модуль, тем более  быстротвердеющим будет цемент. Сырьевые смеси с высоким кремнеземистым модулем спекаются труднее, чем с низким. При одинаковым  кремнеземистом модуле легче спекаются смеси с низким глиноземистым модулем, так как они содержат повышенное количество Fe2O3. Цементы с высоким кремнеземистым и низким глиноземистыми модулями будут наиболее стойкими в сульфатных водах. Твердеют они относительно медленно,  но спустя длительное время приобретают высокую прочность. Силикатный модуль характеризует количество образующегося расплава, а глиноземистый — вязкость  расплава.
     В связи с этим при расчетах цементной  шихты используют коэффициент насыщения (КН) кремнезема оксидом кальция, в котором учитывается, что при обжиге клинкера сначала образуются алюминаты, алюмоферриты, сульфат кальция и двух кальциевый силикат и лишь потом трехкальциевый силикат.
     Коэффициент насыщения представляет собой отношение количества оксида кальция, остающегося после полного насыщения Аl2О3,  Fe2Оз и SO3 до С3А, C4AF и CS, к количеству оксида кальция, необходимому для полного насыщения кремнезема до C 3 S:

При производстве БТЦ сырьевые смеси готовят с повышенным по сравнению с обычным портландцементом коэффициентом насыщения кремнезема оксидом кальция (КН = 0,9...0,92), их более тонко измельчают и тщательно гомогенизируют. Клинкер обжигают при несколько более высоких температурах. [3] 

Гипсовый  камень 111 сорта. [7]
Технические требования:
     - Гипсовый камень, используемый для производства вяжущих материалов должен соответствовать требованиям ГОСТ 4013-82. Добыча и переработка камня производиться по техническому регламенту, утвержденному в установленном порядке.
     - Гипсовый камень по содержанию  гипса и гипсоангидритовый камень по суммарному содержанию гипса и ангидрита в пересчете на гипс подразделяют на сорта, указанные в таблице 4.
Содержание  гипса в гипсовом камне определяют по кристаллизационной воде, а в гипсоангидритовом камне — по серному ангидриту (SO3 ) 
 

Таблица 4 [7]
 
Сорт
Содержание  в гипсовом камне %
Гипс ( Са2SO4*H2O) Воды
1 95 19.88
2 90 18.83
3 80 16.74
4 70 14.64
 
      - Для производства цемента должны использовать гипсовый и гипсоангидритовый камень. В гипсоангидритовом камне должно быть не менее 30 % гипса (CaSO4*2H2O).
      - Гипсовый  и   гипсоангидритовый  камень  применяют   в   зависимости  от размера фракции.: 0 - 60 мм - гипсоангидритовый и гипсовый камень для производства цемента.
     - Фракции размером 0 - 60 мм не должны содержать камня размером 0 - 5 мм более 30 %.
В отдельных  случаях по согласованию с потребителем доля содержания фракции размером 0 - 5 мм допускается более 30 %, но не должна превышать 40 %. 

Приемка  камня 

      1. Камень должен быть принят техническим контролем предприятия изготовителя.
  2. Приемку и поставку камня осуществляют партиями. В состав партии включают камень одного вида, сорта и фракции.
      3. При отгрузке камня железнодорожным и водным видами транспорта. Размер партии устанавливают в зависимости от годовой мощности  карьера:
      1000т  – при годовой мощности до 1000000т.
      2000т  – свыше 1000000т.
Допускается отгружать партии камня меньшей массы.
      4. При отгрузке камня автомобильным транспортом партией считают количество камня одного сорта, одной фракции, отгружаемого одному потребителю в течение суток.
      5. Количество поставляемого камня определяют  по массе. Камень отгруженный в вагонах или автомобилях, взвешивают на железнодорожных или автомобильных весах. Массу камня отгруженного в судах, определяют по осадке судна.
      6. Изготовитель должен определять фракционный состав камня не менее одного раза в квартал, также при замене технологического оборудования или при переходе от одного забоя в другой при разработке  пласта гипсового камня.
      7. Потребитель имеет право контрольную проверку соответствия камня требованием стандарта, применяя при этом порядок подбора и метода испытания. Потребитель приобретает пробы после загрузки транспортных средств, изготовитель -  перед и во время погрузки.
      8. Пробы отбирают не менее чем из 10 мест равными частями на различной глубине, при отгрузке ж/д и водным транспортом, а при отгрузке автомобильным не менее чем 5 машин.
      9. Минимальную массу общей пробы определяют в зависимости от максимального размера фракции:
      50 кг – при максимальном размере  фракции 60 мм.
      300 кг – при максимальном размере  фракции 300 мм
      10. Если при испытании пробы получены неудовлетворительные результаты, проводят повторные испытания, пробы камня, отобранные из той же  партии. При неудовлетворительном результате повторных испытаний, партия приемке не подлежит. 

Требования  к транспортированию  и хранению. 

     1. Гипсовый и гипсоангидритовый камень поставляют навалом всеми видами транспортных средств.
     2. Камень   транспортируют   железнодорожным   транспортом в соответствии с Правилами перевозок грузов и Техническими условиями погрузки и крепления грузов, утвержденными Министерством путей сообщения.
     3. Предприятие-изготовитель   должно   сопровождать каждую отгружаемую партию документом о качестве установленной  формы, в котором указывают:
     - наименование и адрес предприятия-изготовителя;
     - наименование камня;
     - номер партии, дату отправки и  объем партии;
     - сорт, размер фракции;
     - обозначение настоящего стандарта.
     4. Гипсовый камень, предназначенный  для производства гипсовых вяжущих,  применяемых  в   фарфорофаянсовой,   керамической к медицинской промышленности, а также белого, декоративного и гипсоглиноземистого расширяющегося цемента, должен храниться у потребителя в закрытых складах.
      5.  При транспортировании и хранении  камень   должен    быть  защищен от загрязнения посторонними  примесями. 

Минеральные добавки. [8] 

      Активными минеральными добавками называют тонкоизмельченные природные или искусственные материалы, вводимые в известковые вяжущие и цементы  для улучшения их свойств и придания специальных качеств.
      Требования  к шлакам по ГОСТ 3476 – 74:
     Оценка  гидравлических свойств доменного  гранулированного шлака определяется при помощи коэффициента качества (К), который определяется по формулам:
     при содержании окиси магния до 10 %:
  
;

     при содержании окиси магния более 10 %:
  

     В зависимости от коэффициента качества и химического состава доменные гранулированные шлаки подразделяются на три сорта, указанные в таблице 5. 

     Таблица 5 [8]
Наименование показателей Нормы для  сортов
1-го 2-го 3-го
Коэффициент качества, не менее 1,65 1,45 1,20
Содержание  окиси алюминия (Аl2О3), %, не менее 8,0 7,5 Не нормируется
Содержание  окиси магния (MgO), %, не более
15,0 15,0 15,0
Содержание  двуокиси титана (TiO2), %, не более
4,0 4,0 4,0
Содержание  закиси марганца (МnO), %, не более 2,0 3,0 4,0
   
     Степень гидравлической активности шлаков по аналогии с портландцементным клинкером может быть в некоторой мере охарактеризована модулем основности и модулем активности.
     Модуль  основности Мо доменного шлака представляет собой отношение содержащихся.в. нем основных оксидов (%) к сумме кислотных оксидов:

     В зависимости от численного значения этого модуля различают шлаки  основные, модуль основности которых равен или больше единицы, и кислые с модулем основности меньше единицы.
     Модуль  активности Ма выражает отношение количества глинозема в шлаке к содержанию кремнезема,  %:

     Гидравлическая  активность доменных шлаков в большинстве случаев с увеличением модуля основности и особенно модуля активности возрастает. Однако роль отдельных оксидов в формировании гидравлической активности шлаков иная, чем в портландцементном клинкере.
     Электротермофосфорные гранулированные шлаки по своему химическому составу должны удовлетворять следующим требованиям:
     - содержание двуокиси кремния (SiO2), %, не менее – 38
     - содержание суммы окиси кальция (СаО) и окиси магния (MgO), %, не менее – 43
     - содержание пятиокиси фосфора (P2O5), %, не более - 2,5 
     Влажность шлаков устанавливается по договоренности между поставщиком и потребителем.
     Количество  камневидных кусков шлака (не подвергшихся грануляции) в партии не должно быть более 5 % по весу. Размеры таких кусков не должны превышать 100 мм по наибольшему измерению.
     Активные  минеральные добавки при испытаниях по ГОСТ 25094-94 должны удовлетворять  требованиям таблицы 6. 

     Таблица 6 [10]
Наименование  показателя Значение показателя
Значимость  различия между прочностью на сжатие цемента с активной минеральной добавкой и с песком (значение t – критерия), более 2,07
Конец схватывания, сут, не позднее 7
Водостойкость, сут, не менее 3
 
     В качестве вспомогательных компонентов  цемента могут применяться любые  минеральные добавки. Вспомогательные  компоненты не должны существенно повышать Водопотребность цемента, а также снижать долговечность бетона или защиту арматуры от коррозии.   

     Правила приемки. 

     1. Шлаки должны быть приняты службой технического контроля предприятия-изготовителя.
     2. Поставку и приемку шлаков производят партиями.
     3. Размер партии устанавливают в количестве 500 т. Поставку шлака в количестве менее 500 т считают целой партией.
     4. Определение количества поставляемого шлака производят по массе (в пересчете на сухой шлак). Взвешивание шлака, отгружаемого в вагонах или автомашинах, производят на железнодорожных и автомобильных весах. Массу шлака, отгружаемого в судах, определяют по осадке суда.
     5. Потребитель имеет право производить контрольную проверку соответствия шлака требованиям настоящего стандарта, применяя при этом указанный ниже порядок отбора проб.
     6. Для контрольной проверки качества шлака от каждой партии отбирают среднюю пробу в количестве 10 кг.
     7. Отобранную от партии пробу тщательно перемешивают, квартуют и делят на две равные части. Одну из этих частей (0,5 кг) подвергают испытаниям по показателям, предусмотренным в разд. 1, другую, в количестве 1 кг, хранят в течение одного месяца в герметически закрытой таре на случай повторного испытания.
     8. Для контрольной проверки качества шлака каждой партии, отгружаемой железнодорожным транспортом, отбирают щупом не менее чем из пяти разных мест вагона (по углам и в центре) из среднего слоя шлака пробы примерно по 2 кг каждая.
     9. Для контрольной проверки качества шлака каждой партии, отгружаемого водным транспортом, отбирают от каждой части партии размером не более 10 т шлака одну пробу, затем все пробы тщательно смешивают и отбирают среднюю пробу весом около 10 кг. Отбор проб производится при погрузке или выгрузке судна с транспортных лент или другого вида погрузочно-разгрузочных средств.
     10. Для контрольной проверки качества шлака, отгружаемого автомобильным транспортом, отбирают от каждой части партии размером не более 100 т шлака одну пробу. Каждую пробу отбирают не менее чем из пяти автомобилей.
     11. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей проводят повторное испытание по этому показателю, для чего отбирают удвоенное количество шлака. Результаты повторных испытаний являются окончательными.
     12. Химический анализ шлака производят по ГОСТ 5382-73.  

  Транспортирование и хранение. 

     1. Шлаки транспортируют навалом.
     2. Партия поставляемого шлака сопровождается паспортом, в котором указывают:
     - наименование и адрес предприятия-изготовителя;
     - номер и дату выдачи;
     - номер вагонов и накладных;
     - номер партии и ее массу;
     - сорт доменного шлака;
     - химический состав и влажность;
     - обозначение настоящего стандарта.
     3. Шлаки должны транспортироваться и храниться раздельно по сортам. 

1.5. Показатели качества продукта (основные, вспомогательные) и методы их определения 

      Цементы должны соответствовать требованиям ГОСТ 31108-2003 и ГОСТ 10178-85 и изготавливаться по технологической документации , утвержденной предприятием-изготовителем.
      Вещественный  состав цементов должен соответствовать  значениям, указанным в таблицах 1 и 2.
      Требования  к физико-механическим свойствам цементов приведены в таблице 7.
Таблица 7 [9]
Класс прочности цемента Прочность на сжатие, МПа, в возрасте Начало  схватывания, мин, не ранее Равномерность изменения объема (расширение), мм, не более
2 сут, не менее
7 сут, не менее
28 сут
не  менее не более
22,5Н - 11 22,5 42,5 75 10
32,5Н - 16 32,5 52,5
32,5Б 10 -
42,5Н 10 - 42,5 62,5 60
42,5Б 20 -
52,5Н 20 - 52,5 - 45
52,5Б 30 -
 
 
 
 
 
      Требования  к химическим показателям цементов приведены в таблице 8. 

Таблица 8 [9]
Наименование  показателя Тип цемента Класс прочности  цемента Значение показателя
Потеря  массы при прокаливании, не более ЦЕМ I ЦЕМ III
Все классы 5,0
Нерастворимый остаток, не более ЦЕМ I ЦЕМ III
Все классы 5,0
Содержание  оксида серы (VI) SO3, не более ЦЕМ I ЦЕМ II
ЦЕМ IV
ЦЕМ V
22,5Н 32,5Н
32,5Б
42,5Н
3,5
42,5Б 52,5Н
52,5Б
4,0
ЦЕМ III Все классы
Содержание  хлорид-иона Cl-, не более Все типы <*> Все классы 0,10 <**>
<*> В цементе типа ЦЕМ III содержание  хлорид-иона Cl-  может быть более 0,10 %, но в этом случае оно не должно быть указано на упаковке и в документе о качестве. <**> В отдельных случаях по специальным  требованиям в цементах для  преднапряженного бетона может  быть установлено более низкое  значение максимального содержания хлорид-иона Cl-.
 
      Основными характеристиками цемента являются: [3]
    Тонкость помола.
      Тонкостью помола называется отношение массы  остатка при просеивании на сите с ячейками размером на свету 0,2 мм к  массе всей навески, выраженное в  процентах. По тонкости помола вещества делятся на:
Классы Индекс Остаток на сите 0,2 мм, %
Грубый  помол I 23
Средний помол II 14
Тонкий  помол III 2
 
    Нормальная  густота (водопотребность).
     Водопотребность цемента определяется количеством  воды (в % от массы цемента), которое необходимо для получения цементного теста нормальной густоты. Нормальной густотой цементного теста считаю такую его подвижность, при которой цилиндр-пестик прибора Вика, погруженный в кольцо, заполненное тестом, не доходит на 5-7 мм до пластинки, на которой установлено кольцо.
    Сроки схватывания.
     По  ГОСТ 10178-76 начало схватывания цемента  должно наступать не ранее чем 
через 45 мин, а конец — не позднее  чем через 10 ч с момента затворения. Если размолоть клинкер без добавки  и затворить его водой, он схватится почти мгновенно. Для регулирования сроков схватывания в цемент вводят гипсовый камень, который, взаимодействуя с гидроалюминатами, дает высокосульфатную форму гидросульфоалюмината. Через 3-6 ч эти экранирующие пленки разрушаются и начинается дальнейшее взаимодействие цемента с водой и нарастание прочности.  В цементах без добавки гипса взаимодействие с водой начинается сразу, образуется особенно много гидроалюминатов кальция, вызывающих схватывание системы.
    Активность и марка портландцемента.
     Активность и марку определяют испытанием стандартных образцов-балочек размером 4х4х16 см, изготовленных из цементно-песчаной растворной смеси состава 1:3 (по массе) и В/Ц = 0,4 при консистенции раствора по расплыву конуса 106 – 115 мм. Через 28 сут твердения (первые сутки образцы твердеют в формах во влажном воздухе, а затем 27 сут – в воде комнатной температуры), образцы-балочки сначала испытывают на изгиб, затем получившиеся половинки балочек – на сжатие.
     Предложены  методы определения активности цемента  ускоренными методами с пропариванием образцов. Такие методы дают возможность судить о марке цемента уже через 16—38 ч после изготовления.
    Прочность цемента
     Ценность  цемента как строительного материала  определяется, в первую очередь, его  механической прочностью в затвердевшем виде. Прочность — это результат когезии частичек цемента между собой и адгезии их к заполнителю. Так как цемент применяется в основном в бетонах и растворах, стандарты всех стран предусматривают испытания  растворных образцов.
       При производстве БТЦ сырьевые смеси готовят с повышенным по сравнению с обычным портландцементом коэффициентом насыщения кремнезема оксидом кальция (КН= 0,9...0,92), их более тонко измельчают и тщательно гомогенизируют.
     Повышенная  прочность быстротвердеющего цемента в первые сроки твердения в значительной мере обусловлена не только минеральным составом, но и тонкостью измельчения цемента. Быстротвердеющий цемент размалывают до удельной поверхности 3500—4000 см2/г (вместо 2800—3000 см,2/г для обычного портландцемента).
     По  свойствам быстротвердеющий портландцемент отличается от обычного прежде всего более интенсивным твердением в первые 3 сут. Интенсивное твердение цемента в первые сроки возможно при достаточном количестве в нем зерен клинкера тонких фракций (0-20 мкм). Суточная прочность цемента в основном зависит от содержания зерен клинкера размером менее 10 мкм, а 3-суточная - до 30 мкм. Процентное содержание указанных фракций клинкера в цементе определяет примерно ожидаемую его 1- и 3-суточную прочность. Через 3 сут твердения в нормальных условиях прочность БТЦ обычно достигает 60 - 70 % марочной. В последующие сроки твердения интенсивность нарастания прочности замедляется и через 28 сут. и более прочностные показатели быстротвердеющего цемента становятся такими же, как и у обычных высококачественных ПЦ. По ГОСТ 10178—85 предел прочности БТЦ при испытании балочек из малопластичных растворов через 3 сут должен быть при изгибе не менее 4 и 4,5, а при сжатии не менее 25 и 28 МПа соответственно для марок 400 и 500.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.