Файл: Слободяник И.Я. Строительные материалы и изделия учебник.pdf

шлаки предприятий цветной металлургии, шлаки предприятий фос­ фатных удобрений идр.

Наибольшей активностью обладает шлакосиликатный цемент из основных доменных шлаков и растворимого стекла с силикатным модулем от 2,1 до 2,4 и плотностью 1,30—1,35.

Для получения шлакосиликатного цемента из кислых гранули­ рованных доменных шлаков наиболее пригодно низкомодульное стекло с силикатным модулем 1,5—2,1.

Шлакосиликатные цементы из кислых гранулированных домен­ ных шлаков имеют такие же сроки схватывания, что и портландце­ мент. Начало схватывания цемента наступает не ранее, чем через 30 мин, конец — не позднее чем через 4—5 ч с момента затворения.

Ценным свойством шлакосиликатных цементов является малое влияние пылевидных и глинистых примесей, содержащихся в запол­ нителях, на прочность бетона. Применяют шлакосиликатный цемент для изделий специального назначения, тюбингов, шахтной крепи, конструкций, работающих в агрессивных средах.

Цемент фосфатный. К фосфатным относятся вяжущие, твердею­ щие в результате реакций минеральных порошков (преимуществен­ но окислов) с фосфорной кислотой или ее кислыми производными.

В зависимости от условий, необходимых для твердения, фосфат­ ные цементы можно разделить на твердеющие при нормальной тем­ пературе и при нагревании. Интенсивность проявления вяжущих свойств фосфатных цементов зависит прежде всего от ионного по­ тенциала катиона, входящего в окисел. Ионный потенциал — это отношение электронного заряда иона к его эффективному радиусу.

образуют вяжущие, твердеющие в условиях комнатной температуры. Такие окислы, как MgO, ZnO, CdO, с низким ионным потенциалом катиона в смеси с фосфатной кислотой дают вяжущие, мгновенно схватывающиеся. Для обеспечения нормальных сроков схваты­ вания эти окислы необходимо предварительно прокаливать. Имеет­ ся ряд окислов (CaO, BaO, SіОг), при взаимодействии которых с фосфорной кислотой практически невозможно получить твердею­ щие Структуры. В этом случае их заменяют фосфатами.

В настоящее время разработаны технологические условия полу­ чения и определена область рационального применения фосфатных цементов на основе окислов титана, меди, магния, цинка, железа, алюминия. Предложены также фосфатные цементы на основе при­ родного сырья: хромитовой руды, песчаника, апатита, фосфорита, а также алюмосиликатных стекол.

Применение фосфатных цементов в строительстве началось сравнительно недавно. Для этих вяжущих специфическими свойст­ вами являются высокая адгезия, способность к сцеплению с различ­ ными материалами, большая устойчивость к высоким температу­ рам. Особые свойства фосфатных цементов в значительной мере объясняются полиминеральиым характером их продуктов твердения.

известь. В строительстве ее применяют самостоятельно для низко­ марочных кладочных растворов, для штукатурных растворов по кир­ пичным поверхностям и как пластификатор цементных растворов. Особое значение известь приобретает как вяжущее для силикатных бетонов и кирпича автоклавного твердения.

В зависимости от условий твердения известь делится на воздуш­ ную, обеспечивающую твердение растворов на воздухе, и на гидрав­ лическую, обеспечивающую твердение растворов и сохранение ими прочности как на воздухе, так и в воде.

По виду содержащегося в ней основного окисла воздушная известь разделяется на кальциевую, магнезиальную, доломитовую.

Гидравлическая известь по гидравлическим свойствам под­ разделяется на слабогидравлическую, сильногидравлическую. По внешнему виду известь делится на комовую,, порошкообразную. Порошкообразная известь подразделяется на молотую, гидратную (пушонку), получаемую путем гидратации (гашения) кальциевой, магнезиальной и доломитовой извести.

Известь воздушная. Воздушную известь получают из карбонат­ ных пород, которые подразделяются на пять классов в зависимости от химического состава. Содержание карбоната кальция в них должно быть 72—93%, карбоната магния 4—8 %. Породы, пригод­ ные для получения воздушной извести, должны содержать не более 6 % глинистых примесей.

Получение извести основано на процессах разложения породы, содержащей СаСОз и MgC03, на окись кальция СаО и окись магния MgO и углекислоту СОг при нагревании до температуры выше 825° С. Углекислота при обжиге удаляется из печи с отходящими газами, а окись кальция в чистом виде или в смеси с окисью магния выгружают из печи в виде комьев. Известняк теряет при обжиге 44% по весу, уменьшаясь в объеме на 12—14%. Окись кальция об­ разуется в результате реакции

СаСОд = СаО + С02.

Диссоциация карбонатных пород сопровождается поглощением тепла, 1 грамм-молекула СаСОз требует для разложения примерно 190 • ІО3 дж тепла.

Окись кальция является главной составной частью извести. Реак­ ция разложения углекислого кальция обратима и зависит от темпе­ ратуры и парциального давления углекислого газа. Диссоциация углекислого кальция достигает заметной величины, начиная от температур выше 600° С.

Известняковые породы обжигают главным образом в шахтных печах непрерывного действия при температуре 950—1100° С. Одна­ ко более рациональными для получения извести являются вращаю­ щиеся печи, а также печи кипящего слоя.

Шахтные печи бывают двух типов — пересыпные и с выносными топками. Печь по высоте имеет такие постоянные зоны: загрузки, подогрева, сушки, обжига, охлаждения и выгрузки.

приобретают необходимую прочность, в то Рис. 46. Шахтная печь

Добавка 3—5% сырого гипса от веса извести к извести-кипелке при помоле и небольшого количества

активной добавки повышает прочность вяжущего и замедляет его гашение.