Природный цемент его виды

Презентация по дисциплине ОП.02 Материаловедение на тему «Цемент и Портландцемент»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Цемент и Портландцемент (лат. caementum — «щебень, битый камень») Преподаватель Э.Л.Ситдикова

Историческая справка Древние египтяне использовали обожженный природный гипсовый камень. Греки и римляне начали с применения обожженного известняка, позже научились к извести и воде добавлять песок, дробленый камень или кирпич и битые черепки. Это был первый в истории человечества бетон. В 1756 г. Джон Смитон при перестройке Эддистонского маяка, расположенного у побережья Корн, открыл, что отличный раствор можно получить путем перемешивания пуццоланового компонента с известью, полученной из известняка с высоким содержанием глины.

Изобретатели цемента и теоретики свойств вяжущих В 1807 году академик В.М. Севергин дал описание вяжущего вещества 1825 году Е.Г. Челиев в книге «Полное наставление, как приготовлять дешевый и лучший мертель или цемент В Англии в этом же направлении работал Д. Аспдин. В 1812 году он получил патент на «Усовершенствованный способ производства искусственного камня», названного им портландцементом. А.Р. Шуляченко, которого называют отцом русского цементного производства.

Русские ученные А.Р. Шуляченко, Н.А. Белелюбский и И.Г. Малюга в 1881 году разработали первые технические условия на цемент и предложили классификацию вяжущих

Виды цемента Портландцемент, Белый цемент Тампонажный цемент Сульфатостойкий цемент Пуццолановый цемент Магнезиальный цемент Гидрофобный цемент Быстротвердеющий цемент Шлаковый цемент Расширяющийся цемент Глиноземистый цемент Напрягающий цемент

Основные свойства цемента Тонкость помола Водопотребностью цемента Водоотделение цемента Прочность цементного камня Равномерность изменения объема Коррозия цемента Гидрофобизация цемента Морозостойкость цемента Пластификация цемента Самонапряжение цемента Тепловыделение цемента Усадка цемента

Способы производства цемента Портландцемент получают мокрым или сухим способом. При мокром способе сырьё размалывают в мельнице, дробят, затем погружают в бассейн, размешивают и частично измельчают и потом в виде полужидкой массы-шлама подают во вращающуюся печь Образовавшееся после высыхания серые ноздреватые шарикм-клинкер размалывают в шаровых мельницах в тонкий порошок, получая цемент. При сухом способе, навстречу горящим газам подают не шлам, а размолотое в порошок сырьё: известняк, глину, шлаки.

Схема производства портландцемента по сухому способу в механизированных шахтных печах

Схема производства портландцемента по сухому способу во вращающихся печах

Схема производства портландцемента по мокрому способу во вращающихся печах

Схема производства портландцемента по комбинированному способу во вращающихся печах

Способы производства цемента

Определение марочной прочности цемента

Материалы для производства цемента Портландцемент получают тонким измельчением клинкера и гипса. Клинкер — продукт равномерного обжига до спекания однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины определённого состава, обеспечивающего преобладание силикатов кальция (3СаО∙SiO2 и 2СаО∙SiO2 70-80 %). Состав цементного клинкера: C3S трёхкальцевый силикат (3CaO x SiO2) C2S двухкальцевый силикат (2CaO x SiO2) С3А трёхкальцевый алюминат(3CaO x Al2O3) C4AF четрыёхкальциевый алюмоферит (4CaO x Al2O3 x Fe2O3)

Производство цемента Производство цемента складывается из двух основных технологических процессов: получение клинкера (наиболее трудоемкий и энергозатратный этап) и его помол с соответствующими добавками. Сначала добывают известняк и глину из карьера

Пройдя предварительную обработку, исходные материалы поступают в мельницу мокрого самоизмельчения, где перерабатываются в шлам. Затем шлам домалывается в сырьевых мельницах

Контроль качества и дозировку сырьевых материалов и добавок в лабораториях

Тонкомолотый сырьевой шлам вводится во вращающуюся печь (длиной около 200 м и диаметром 4 м) и обжигается при температуре 1450 градусов Цельсия.

Полученный клинкер охлаждается в холодильниках, дробится и подается транспортерами в бункеры цементных мельниц для помола.

Цемент получают путем совместного тонкого измельчения портландцементного клинкера, минеральных добавок (10-15%) и гипса (3-7%), который служит для регулирования сроков схватывания

Применение цемента Его применяют для производства бетона, строительных растворов и сухих смесей, асбестоцементных изделий.

Закрепление пройденного материала 1. Укажите, что применяется для получения портладцемента? а) варочный котел; б) шахтная печь в) вращающаяся обжиговая печь 2. Какое количество гипса добавляют при помоле клинкера для ускорения схватывания цемента? а) до 3 % гипса; б) до 10 % гипса; в) до 15 % гипса 3. Укажите материалы, которые служат сырьем для получения портландцемента? а. гипс, песок, глина; б. известняк и глина; в. гипс и глина; 4. Укажите максимальную температуру обжига сырья при получении порландцемента? а. 5000 С; б. 10000 С; в. 14500 С; 5.Укажите основные показатели качества вяжущего? а. прочность и скорость твердения; б. прочность и водопоглощение; в. скорость твердения и изменение в объеме;

Эталоны ответов 1- в; 2-а; 3- б; 4- в; 5- а

Спасибо за внимание!

Курс профессиональной переподготовки

Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе

Курс профессиональной переподготовки

Охрана труда

Курс повышения квалификации

Охрана труда

Онлайн-конференция для учителей, репетиторов и родителей

Формирование математических способностей у детей с разными образовательными потребностями с помощью ментальной арифметики и других современных методик

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

• Все материалы
• Статьи
• Научные работы
• Видеоуроки
• Презентации
• Конспекты
• Тесты
• Рабочие программы
• Другие методич. материалы

• Ситдикова Элеонора ЛукмановнаНаписать 4614 13.05.2017

Номер материала: ДБ-463876

• Другое
• Презентации

13.05.2017 664

13.05.2017 810

13.05.2017 603

13.05.2017 1645

12.05.2017 207

12.05.2017 4155

12.05.2017 873

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Екатерина Костылева из Тюменской области стала учителем года России – 2021

Время чтения: 1 минута

На «Госуслугах» пройдет эксперимент по размещению документов об образовании

Время чтения: 2 минуты

В России предложили ввести бесплатное второе высшее образование по IT-специальностям

Время чтения: 2 минуты

В пяти регионах России протестируют новую систему оплаты труда педагогов

Время чтения: 2 минуты

СПЧ направил в правительство предложения по предотвращению стрельбы в учебных заведениях

Время чтения: 2 минуты

Путин призвал поддерживать сельские школы

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Реклама

В составе литосферы на долю осадочных пород приходится лишь около 5 %, однако они занимают до 75 % площади поверхности Земли. Характерным для осадочных пород является слоистость залегания (их называют пластовыми) и в большинстве случаев более пористое строение и меньшая прочность, чем у плотных магматических пород. В зависимости от условий образования осадочные породы подразделяют на три группы: механические отложения (обломочные), химические осадки, органогенные отложения.

Механические отложения (рыхлые и цементированные) образовались в результате разрушения других пород под воздействием процесса выветривания (действие воды, ветра, колебаний температуры, замораживания и оттаивания и других атмосферных факторов). В результате даже самые прочные массивные магматические породы разрушаются, образуя обломки разных размеров: глыбы, куски и более мелкие частицы.

Наряду с механическими разрушениями в результате взаимодействия составных частей горных пород с веществами, находящимися в окружающей среде, может происходить химическое разрушение. Так, полевые шпаты под действием воды, содержащей диоксид углерода, разрушаются, образуя водные силикаты алюминия.

Продукты разрушения остаются на месте или чаще переносятся водными потоками, ветром, ледниками в другие места и после осаждения образуют рыхлые скопления пластов обломочных осадочных пород (песка, глины, гравия, природного щебня). Некоторые из них в последующем подвергаются цементированию природными цементами, выпавшими в толще рыхлых осадков из омывающих их растворов, образуя сплошные (сцементированные) горные породы различной плотности (песчаники, конгломераты, брекчии).

Химические осадки образовались в результате выпадения в осадок веществ, перешедших в состав водных растворов в процессе разрушения горных пород. Они являются следствием изменения условий среды, взаимодействия растворов различного состава и испарения (гипс, ангидрит, магнезит, доломит, известковые туфы).

Органогенные отложения — породы, образующиеся в результате отложения отмирающего растительного мира и мелких животных организмов водных бассейнов. Многие морские организмы при жизни извлекают из воды соли кальция, растворенный кремнезем для построения своих скелетов, раковин, панцирей, стеблей. После отмирания, осаждаясь на дно и уплотняясь, они образуют пластовые отложения органогенных пород. Для строительных целей используют мел, известняки разных видов, диатомиты и трепелы.

Рис.1. Диатомит природный

Химический и минеральный составы осадочных пород

Средневаловой химический состав всех осадочных пород близок к составу магматических пород, но между собой отдельные осадочные породы различаются значительно больше, чем магматические. Осадочные породы, применяемые для строительных целей, чаще всего содержат следующие химические соединения: кремнезем в кристаллическом и аморфном состояниях (безводный и водный), алюмосиликаты (главным образом водные), карбонаты (безводные), сульфаты (безводные и водные).

Из этих соединений и состоят основные минералы осадочных пород, используемых в строительном деле: кварц, опал, каолинит, кальцит, магнезит, доломит, гипс, ангидрит.

Кварц (кристаллический кремнезем) благодаря высокой стойкости при выветривании остается химически неизменным и входит в состав многих осадочных пород (песков, песчаников, глин и др.). В аморфном состоянии кремнезем в осадочных породах встречается в виде минерала опала.

Опал (SiO2 nH2O) менее плотен (плотность —1900. 2500 кг/м3), прочен и стоек, чем кварц. Он отличается повышенной внутренней микропористостью и высокодисперсной структурой, обладает большой реакционной способностью к гидроксиду кальция и другим основным оксидам. Это свойство аморфного кремнезема широко используют при изготовлении минеральных смешанных вяжущих веществ.

Каолинит — водный силикат алюминия, образуется при выветривании полевых шпатов и слюд. Цвет каолинита без примесей — белый, плотность — 2600 кг/м3, твердость — 1. Каолинит и другие водные алюмосиликаты типа А l 2 Оз-nSiO2- m Н2О являются основными при образовании глин. Они часто встречаются в виде примесей в известняках, песчаниках, гипсовых и других осадочных породах. Наличие этих примесей понижает водо- и морозостойкость пород.

Кальцит (СаСО3) имеет совершенную спайность по трем направлениям, плотность 2700 кг/м3, твердость 3. Кальцит растворяется в кислотах, в обычной воде — мало (около 0,03 г/л). Это распространенный минерал, слагающий различные виды известняков. Окраска белая, серая, иногда он прозрачен.

Магнезит (MgCO3) имеет плотность 2900. 3100 кг/м3, твердость 3,5. 4,5. Он распространен значительно меньше кальцита и образует породу того же названия.

Доломит (CaCO3-MgCO3) по физическим свойствам близок к кальциту, но более тверд — 3,5. 4, плотен (плотность-2900 кг/м3) и прочен. Цвет доломита от белого до темно-серого в зависимости от примесей. Он встречается чаще, чем магнезит, образуя породу того же названия или входя в состав известняков и других осадочных пород.

Гипс (CaSO4-2H2O) — минерал кристаллического строения, его кристаллы имеют зернистое, столбчатое, пластинчатое, игольчатое или волокнистое строение. Он белого цвета, иногда окрашен примесями. Обладает спайностью в одном направлении. Плотность гипса 2300 кг/м3, твердость 2, сравнительно легко растворяется в воде. Гипс образует породу того же названия.

Рис.7. Гипс пластинчатый

Ангидрит (CaSO4) — безводная разновидность гипса, образует породы одноименного названия. Плотность ангидрита 2900. 3000 кг/м3, твердость З. 3,5.

Важнейшие виды осадочных пород и их строительные свойства

Многие осадочные породы используют как сырье для получения других строительных материалов, а некоторые для непосредственного применения в качестве строительного камня.

Песок и гравий — горные породы, образовавшиеся в результате выветривания различных горных пород. Размер зерен песка 0,6. 5 мм, гравия — 5. 70 мм и более.

Глины являются тонкообломочными отложениями, образовавшимися в результате выветривания полевошпатовых горных пород (граниты, гнейсы и др.). По составу глины представляют собой смесь минералов каолинитовой группы с зернами кварца, слюдой, оксидами1 железа, карбонатами кальция и магния. Каолинитовые глины (каолин) имеют белый цвет, другие глины в зависимости от вида и количества примесей могут иметь разный цвет, вплоть до черного. Глина при увлажнении приобретает пластические свойства и после обжига переходит в камневидное состояние. Она является основным сырьем в керамической промышленности и при производстве цементов (см. гл. 3 и 5).

Гипс и ангидрит — породы химического происхождения, состоящие в основном из минерала гипса и ангидрита. Внешне и по своим физико-механическим свойствам они мало отличаются друг от друга. Их применяют для производства вяжущих веществ, а некоторые разновидности — для внутренней облицовки зданий.

Магнезит — порода химического происхождения, состоящая в основном из минерала магнезита. Его применяют для изготовления огнеупорных изделий, частично для получения вяжущих веществ (каустического магнезита).

Мел — порода органогенного происхождения, обычно белого цвета, землистого сложения, представлена микроскопическими раковинами простейших организмов. По химическому составу почти целиком состоит из карбоната кальция, имеет небольшую прочность. Применяют в качестве белого пигмента в красочных составах, приготовлении замазки, а также при производстве извести и портландцемента.

Диатомит — органогенная порода, образовавшаяся из панцирей диатомовых водорослей и отчасти из скелетов радиолярий и губок, между которыми осаждались тончайший ил и глина. Состоит в основном из аморфного кремнезема в виде минерала опала

Трепел — порода, образовавшаяся раньше диатомита, и в отличие от него состоит из аморфного кремнезема в виде мельчайших шариков опала, сцементированного опаловым же цементом. Диатомит и трепел близки и по свойствам. Их пористость 60. 70 %, плотность 350. 950 кг/м3, теплопроводность 0,17. 0,23 Вт/(м*°С). Содержание активного кремнезема составляет 75. 96 %. Трепел и диатомит используют для изготовления теплоизоляционных материалов, в качестве активных минеральных добавок к вяжущим веществам. С течением времени трепел превращается в тонкопористую или плотную, трудно размокающую породу — опоку, почти полностью состоящую из аморфного кремнезема.

В качестве строительного камня главным образом применяют известняки различных видов, доломиты и песчаники.

Известняки в большинстве случаев являются органогенными породами, но встречаются известняки химического происхождения (известковые туфы). Известняки в основном сложены из минерала кальцита, но часто содержат различные примеси (кремнезем, глину, доломит, оксиды железа, органические соединения), в зависимости от которых цвет известняков может быть от белого до темно-серого с различными оттенками.

При содержании глины не более 6 % породу называют известняком; при наличии 6. 20 % глинистых примесей— мергелистым известняком, а при большем содержании глины — мергелем. Мергель неводостоек и неморозостоек, поэтому как строительный камень не применяется, но является ценным сырьем для производства цемента.

Примесь глины в известняках, применяемых в качестве строительного камня, даже в небольшом количестве (3. 4 %) резко уменьшает их водо- и морозостойкость. Вредное влияние на строительные свойства известняков оказывает также пирит РеБг. Известняки, содержащие некоторое количество кремнезема, более прочны и стойки, чем другие виды известняков. Известняки, в которых присутствует доломит, называют доломитизированными.

Плотные известняки (плотность более 1800 кг/м3), состоящие из мелких зерен кальцита, связанных непосредственным сцеплением кристаллов или различными природными цементами (известковым, известково-кремнистым), используют в виде бутового камня (для фундаментов, стен неотапливаемых зданий или жилых домов в районах с теплым климатом), плит и фасонных деталей для облицовки стен, цоколей и карнизов, ступеней, а также в качестве щебня для бетона, основания для дорог и сырья для получения извести и портландцемента.

Известняки-ракушечники — пористые горные породы характеризуются небольшой плотностью, низкой прочностью и малой теплопроводностью. Их применяют в виде камней правильной формы для кладки стен, а наиболее плотные разновидности — для облицовки стен, а также в качестве щебня для легкого бетона.

Рис.9. Ракушечник крымский

Известковые туфы — пористые известняки химического происхождения. Несмотря на значительную пористость, известковые туфы характеризуются достаточной морозостойкостью, так как они вследствие ячеистого строения (поры замкнутые или крупные) имеют относительно низкое водопоглощение. Разновидность известкового туфа — травертин, имеющий мелконоздреватое строение и высокую прочность при сжатии (до 80 МПа), применяют для облицовки зданий.

Доломит — порода химического происхождения, состоящая из минерала доломита. Свойства его близки к известняку плотному. Применяют доломит для тех же целей, что и известняки, а также для производства огнеупоров и теплоизоляционных материалов.

Песчаники, конгломераты, и брекчии — породы, образовавшиеся из рыхлых отложений разрушившихся горных пород в результате цементации их различными природными цементами (известковым, кремнистым, глинистым, железистым и др.). В результате цементации песков образуются песчаники, зерен гравия — конгломераты, природного щебня — брекчии. В качестве строительного камня применяют наиболее прочные и стойкие известковые и кремнистые песчаники, а также конгломераты и брекчии на этих природных цементах. Большинство песчаников — плотные, тяжелые и теплопроводные материалы. Их используют главным образом для кладки фундаментов, стен неотапливаемых зданий, ступеней, тротуаров, облицовки зданий, а также в виде щебня для бетонов и других целей. Конгломераты и брекчии, обладающие декоративностью, используют в качестве облицовочного камня.

Еще статьи в рубрике Статьи про современные строительные материалы, применяемые при строительстве:

• Герметики что это такое

С помощью герметиков легко можно заделать трещины в стыках конструкций, обеспечить герметичность соединений. .

Опилкобетон

Это материал на основе чистых, безопасных, природных компонентов: цемента, песка, древесных опилок. Благодаря высокому содержанию органического наполнителя (опилки) опилкобетонные блоки имеют .

Всё о монтажной пене

Герметизирующие средства незаменимы при строительстве. Наиболее популярными среди них являются герметики и монтажная пена. Многие до сих пор путают эти виды .

Кирпич основные характеристики и критерии выбора

Во всем мире строительство второго жилья — загородного коттеджа — самое затратное семейное мероприятие, которое обходится много дороже автомобиля, драгоценностей или .

Выбор материала для строительства дома

Если Вам предстоит строительство загородного дома или коттеджа, то один из первых вопросов, которые возникают в этом процессе, это: «Из чего .

Полистиролбетон

Полистиролбетоном называется бетон, легким заполнителем которого является вспененный полистирол. Полистиролбетон по своим свойствам относится к легким бетонам (ячеистым бетонам), однако имеет .

голоса
Рейтинг статьи