Цемент химический состав сообщение

Цемент химический состав сообщение

+7 (495)792-42-43 Посмотреть прайс-лист

midas@midas-beton.ru Заявка онлайн

Home / Бетон в Красногорске / Химико-минералогическийсостав портландцемента
29 2014 Авг

Химико-минералогический состав портландцемента

Сырьевые материалы, используемые для производства портландцемента, состоят в основном из окиси кальция, кремнезема, глинозема и окиси железа. В печи эти окислы химически взаимодействуют друг с другом с образованием ряда более сложных соединений, при этом достигается химическое равновесие. Обычно остается лишь небольшое количество химически не связанной окиси кальция. Однако во время охлаждения клинкера равновесие не сохраняется и в зависимости от скорости охлаждения изменяется степень кристаллизации минералов клинкера и количество аморфного вещества. Вещества одного и того же химического состава в аморфном, стеклообразном и кристаллическом состоянии значительно различаются по своим свойствам. Взаимодействие жидкой фазы клинкера с вновь образованными кристаллическими соединениями усложняет структуру клинкера.

Тем не менее цемент можно рассматривать как систему, находящуюся в равновесии, вследствие «замораживания» расплава в состоянии, существовавшем при температуре клинкерообразования. В действительности это предположение делается на основе расчета состава товарных цементов; расчетный состав определяется по известному содержанию окислов в клинкере исходя из предположения о полной кристаллизации соединений в состоянии равновесия.

В действительности силикаты в цементе не являются чистыми фазами, так как содержат небольшое количество окислов в виде твердых растворов. Эти окислы оказывают значительное влияние на расположение атомов, форму кристаллов и гидравлические свойства силикатов.

Кроме основных минералов, указанных в табл. 1.1, в цементном клинкере содержатся в небольшом количестве MgO, ТЮ2, Мп2Оз, К2О и ЫагО. Они обычно составляют не более нескольких процентов от веса цемента. Особый интерес представляют окислы натрия и калия. В дальнейшем мы их называем щелочами. Установлено, что они химически взаимодействуют с некоторыми заполнителями и продукты этих реакций вызывают разрушение бетона (см. главу 7). Щелочи влияют на скорость роста прочности цемента. Содержание щелочей и Мп2Оз можно быстро определить с помощью спектрофотометра.

Минералогический состав цемента установлен в результате изучения фазового равновесия тройных систем С—А—S и С—А—F, четверной системы С — C2S — C5A3 —C4AF и др. Были исследованы кривые плавления или кристаллизации и вычислены составы жидких и твердых фаз при любой температуре. Фактический состав клинкера в дополнение к методам химического анализа может быть исследован с помощью микроскопа путем измерения коэффициента преломления соединений в виде порошка. Содержание минералов-силикатов может быть определено с помощью микрометра Шэндс при исследовании прозрачных шлифов (аналогично применяемому в петрографическом анализе) в проходящем свете. Полированные и травленые шлифы также могут быть исследованы как в отраженном, так и в проходящем свете. Рентгеновская дифракция порошкообразного вещества может быть использована с целью обнаружения кристаллических фаз, а также для исследования их кристаллической структуры. Находит применение также электронный микроскоп, который дает большое увеличение и обладает значительно большей разрешающей способностью, чем световой

C3S, содержание которого обычно наибольшее, встречается в виде небольших равноразмерных неокрашенных зерен. В процессе охлаждения при температурах ниже 1250° С C3S медленно распадается, но если охлаждение идет достаточно быстро, C3S сохраняется без изменения и является сравнительно устойчивым при обычных температурах.

Известно, что C2S имеет три или даже четыре модификации. a -C2S, которая существует при высоких температурах, переходит при температуре 1456° С в |3-модификацию. |3 -C2S претерпевает дальнейшее превращение в у -C2S при 675° С, но при скорости охлаждения цементов, имеющей место в производственных условиях, в клинкере сохраняется P-C2S в виде зерен округлой формы, обычно показывающих двойникование кристаллов.

С3А образует прямоугольные кристаллы, но в застеклованном состоянии это аморфное промежуточное вещество.

C4AF представляет собой твердый раствор ряда соединений от C2F до СбА2Р; принятая формула C4AF является условной, отражающей средний состав этой фазы.

Различные типы цементов в значительной степени отличаются по своему химико-минералогическому составу, который обусловливается соотношением сырьевых материалов. Одно время в США была предпринята попытка контролировать свойства цементов различного назначения установлением предельных количеств четырех основных клинкерных минералов, определенных расчетом по химическому анализу. Этот способ исключил бы многочисленные физические испытания, но, к сожалению, расчетный минералогический состав не является достаточно точным и не учитывает все необходимые свойства цемента и, следовательно, не может заменить непосредственных определений требуемых свойств.

Примерный химический состав портландцемента в % следующий: СаО—60—67; SiO2—17—25; А12О3—3—8; Fe2O3—0,5—6; MgO-0,1-4; щелочей —0,4—1,3; SO3—1—3.

В табл. 1.2 приводится химический и расчетный минералогический составы типичного портландцемента.

Нерастворимый остаток определяют путем обработки цемента соляной кислотой; он характеризует количество примесей в цементе, попадающих главным образом в составе гипсового камня. BS 12:1958 допускает величину нерастворимого остатка не более 1,5% веса цемента. Потеря в весе при прокаливании характеризует степень карбонизации и гидратации свободных окислов кальция и магния в результате атмосферных воздействий на цемент. Максимальная потеря при прокаливании (при 1000° С), допускаемая BS 12:1958, составляет для цементов, используемых в условиях умеренного климата, 3% и для цементов, применяемых в тропических условиях, 4%. Так как гидратированная свободная известь безвредна, то для определенного содержания свободной извести в цементе повышенная потеря веса при прокаливании в действительности является полезной.

Важно отметить, что минералогический состав цемента может изменяться в значительной степени даже при сравнительно небольших колебаниях химического состава цемента. В табл. 1.3, по данным Чернина, в графе 1 приводится химический состав типичного быстротвердеющего цемента. Если содержание окиси кальция снижается на 3% при соответствующем увеличении содержания остальных окислов (графа 2), соотношение C3S : C2S значительно изменяется. Химический состав цемента, приведенный в графе 3, отличается по содержанию глинозема и окиси железа на 1,5% от состава цемента, указанного в графе 1, при этом содержание окислов кальция и кремния остается прежним. Тем не менее данное изменение существенно влияет на соотношение между силикатами C3S : C2S, а также на содержание С3А и C4AF.

Несомненно, что контролю химического состава цемента придается особое значение. У типичных обычных и быстротвердеющих портландцементов общая сумма содержания двух силикатов меняется незначительно, в узких пределах,поэтому различия в составе в большой степени зависят от соотношения между СаО и SiCb в сырьевых материалах.

Источник

Состав и виды цемента

Цемент представляет собой один из самых популярных строительных составов, позволяющих скреплять многие материалы при возведении объектов различного предназначения. В состав цемента, изготавливаемого на большинстве современных предприятий, входят портландцементы и смеси из портландцементного клинкера. В качестве добавки он дополняет отделочные смеси вроде штукатурки, бетона и растворов для кладки. В составе цемента присутствуют вещества, которые приводят к затвердеванию смеси в условиях высокой влажности, что выгодно отличает его от гипса и извести.

Химический состав цемента

Компонентами, входящими в состав цемента являются минеральные и горные породы, а также следующие глинистые ингредиенты:

• Мел, известняк, гипс и мергель;
• Сланец, глина, лесс, суглинки;
• Минеральные добавки.

Состав цемента, производимого в различных геолокациях, отличается в зависимости от требуемых технических характеристик материала, а также, ввиду удаленности от места добычи горных пород. Выбор подходящих элементов для производства смеси осуществляется с учетом физических параметров и структуры компонентов. В актуальном для строительства составе цемента редко встречаются кристаллические горные породы, так как они практически не обеспечивают необходимого сцепления соединений элементов.

Карбонатные породы, которые представляет мел и мергель, делают химический состав цемента максимально активным за счет мягкой и ломкой текстуры, а также наличия глиняных примесей. Пластичность, которой отличается глина, а также песок и пыль, присутствующие в ней и суглинках, обеспечивают такой состав и свойства цемента, которые позволяют применять материал в различных условиях. Глинистый сланец является более твердой породой, нежели глина и допускает расслоение, лесс имеет пористую текстуру и включает в себя шпат, кварц и силикаты, а лессовидный суглинок, который также входит в состав цемента, является материалом в переходной стадии между суглинком и лессом.

Минеральные добавки, дополняющие смесь, предполагают влияние на ее технические свойства. Они повышают эластичность раствора и его склонность к быстрому затвердеванию, а также позволяют воздействовать на многие процессы. Состав раствора цемента предполагает наличие глиноземистых добавок, плавикового шпата, а также добавок, содержащих глину.

Чтобы цемент имел максимально актуальные характеристики, раствор обогащается оксидами различных типов. Дополняющий минеральный состав цемента оксид алюминия, способен воздействовать на устойчивость смеси к огню, поэтому многие растворы содержат около 60% этой добавки. Такое вещество как оксид кальция влияет на прочность потенциального изделия и также добавляется в больших объемах. В то же время оксид железа, сказывающийся на огнеустойчивости, оксид магния, кремния и хрома, содержатся в растворе в минимальных количествах, так как состав цемента ГОСТ должен соответствовать конкретным нормативам, а эти компоненты влияют на химические свойства материала. Именно поэтому, создавая раствор, необходимо точно рассчитывать соотношение его составляющих и соблюдать заранее рассчитанные пропорции.

Виды цемента и их применение

В соответствии с количеством и качеством применяемых компонентов, существует большое разнообразие видов цементной смеси, которые классифицируются в зависимости от того, какой компонент является основным.

Наполнение, которое имеет состав, влияет не только на его последующее применение, но и на такие процессы как перевозка цемента и его укладка. Учитывая особенности видов цемента и их применения, вы можете заранее спланировать воздействие на объект внешних факторов и его поведение в любых климатических условиях.

Ниже представлена таблица «Виды цемента», помогающая сориентироваться в разнообразии материалов и их назначении:

• Портландцемент является наиболее популярным в строительстве. В состав этого строительного цемента входит алит и характерный клинкер.
• Романцемент не актуален для современного производства. Его основу состовляет белит.
• Из чего состоит цемент Сореля, второе название которого «магнезиальный»? Его создают из магнезита с добавление смеси различных солей.
• Глиноземистый цемент имеет внушительный объем А1203.
• Кремнефтористый натрий и кварцевый песок с добавкой жидкого стекла, составляют основу кислотоупорного цемента.
• Минералогический состав цемента смешанного типа предполагает применение всех перечисленных компонентов в связке с вяжущими веществами в виде шлаков и синтетических добавок.

Цемент классифицируется не только по его составляющим, но и по маркам, которые присваиваются при тесте на сжатие. Различные виды цемента в зависимости от маркировки могут располагать обозначением: М100, М150, М200, М300, М400, М500, М600. Изделия в шаге с 100 по 300 производятся для применения в строительстве и отделке. Марка М600 предполагает, что смесь имеет максимально высокие показатели прочности, а, соответственно, и стоимость. Такой тип составов подходит для возведения шахт, бункеров и объектов военного характера.

Знать виды цемента и их применение необходимо как для коммерческого применения, так и для частного строительства. Так, например, для возведения зданий жилого и промышленного характера наиболее актуальным оказывается раствор с маркировкой М500, активно применяемый в наши дни.

Исходя из того, какие виды добавок включает в себя цемент, также можно говорить о разделении на типы. А, точнее, на специфичную маркировку. Например, ПЦ подразумевает наличие портландцемента в составе, а ШПЦ — шлакопортландцемент. Таким образом специалисты сообщают клиентам о наличии шлака и клинкера, которые содержат специальные виды цементов. Объем добавки легко определить с помощью аббревиатуры и цифры, свидетельствующей о процентном содержании вещества. Например, буквы ПЛ говорят о том, что смесь содержит пластификаторы, а Б — свидетельствует о быстром действии состава. ВРЦ предполагает устойчивость к влаге и ее воздействию.

Источник

Состав и свойства портландцемента

Цемент — самый популярный и востребованный строительный материал, без которого не обходится изготовление строительных растворов и бетонов. Цемент представляет собой вяжущий гидравлический материал, который при смешивании с водой подвергается сильному затвердеванию. Особенности цемента в том, что даже при контакте с водой, он способен наращивать свою прочность, сохраняя её долгий период времени.

Всего истории известно немало вяжущих веществ, которые использовались человеком ещё в глубокой древности. Ярким примером этому, могут служить известь и гипс, ведь они применялись для строительных нужд, ещё задолго до появления цемента. Впервые цемент был изготовлен в Англии, путем обжига природных мергелей.

В то время, данное вяжущее вещество называлось «Романцемент», и лишь по происшествии более чем полувека, в 1825 году был создан портландцемент, получивший свое название от одноименного английского городка Портленд.

Что такое портландцемент

Портландцемент — это вяжущее вещество, для изготовления которого применяется измельчённый клинкер, строительный гипс и специальные добавки. Клинкер для изготовления портландцемента представляет собой сырьевую массу, получаемую путем обжига глины, известняка, мергеля, доменного шлака, нефелинового шлама и других веществ.

Клинкер является основным компонентом портландцемента. От соотношения содержащихся в нём всех вышеуказанных компонентов, зависит прочность и стойкость цемента к различному роду воздействиям. Портландцемент может выпускаться как в чистом виде, без добавок, так и с различного рода минеральными включениями, которые в той или иной мере влияют на его эксплуатационные характеристики.

Свойства портландцемента

Основными свойствами портландцемента являются:

1. Прочность;
2. Плотность;
3. Водопотребность и водоотделение;
4. Морозостойкость;
5. Фракция (тонкость помола);
6. Сроки схватывания;
7. Тепловыделение;
8. Степень сцепления с металлопрокатом.

По степени механической прочности портландцемент подразделяется на четыре следующих марки: 400, 500, 550, 600. Марка портландцемента определяет предел прочности материала на изгиб и сжатие, и выражается в кгс/см 2 . Сроки схватывания портландцемента определяют способность материала затвердевать за определённый отрезок времени.

Нормальными сроками затвердевания портландцемента считается время не более 10 ч после его затворения водой, и не ранее чем 45 мин, за которые мастер должен успеть выработать строительную смесь. Скорость схватывания портландцемента всецело зависит от его минералогического состава, а также качества применяемого клинкера.

Применение портландцемента

Сегодня без использования портландцемента не обходится практически ни одно крупное строительство. Портландцемент широко применяется в качестве основного связующего вещества для приготовления самых разнообразных строительных смесей. Будь-то обычный цементный раствор или бетон, в их составе обязательно будет использован портландцемент.

Особого внимания заслуживает монолитное строительство, где без этого материала просто невозможно построить прочную и надежную капитальную постройку. Следует упомянуть и про стяжку пола с бетонной отмосткой вокруг дома, для заливки которой, также используется раствор с портландцементом.

Этот материал, благодаря своим отменным физико-механическим свойствам, прочно вошёл в нашу жизнь. Без цемента, порой невозможно решить ряд самых простейших ремонтных задач, не говоря уже о строительстве крупных промышленных объектов.

Источник

Схождение Благодатного огня: как происходит чудо, которому нет научного объяснения

• Схождение Благодатного огня: как происходит чудо, которому нет научного объяснения

В иерусалимском храме Воскресения Христова свершилось чудо, о котором молились миллионы православных верующих по всему миру. Схождение Благодатного огня — это всегда волнующая и зрелищная церемония. Телеканал НТВ вел прямую трансляцию из Иерусалима.

Таинство, которого каждую весну с замиранием сердца ждут миллионы христиан по всему миру, вновь произошло. Чудо вселенского масштаба, которому нет научного объяснения, символ веры, надежды, очищения, торжества света над тьмой и жизни над смертью. «Христос воскресе», — ликуют верующие и передают друг другу святое пламя. За считаные секунды огонь вспыхивает уже по всему храму. Люди зажигают пучки из 33 свечей, по числу лет земной жизни Иисуса Христа. Верующие буквально умываются пламенем — Благодатный огонь в первые несколько минут не обжигает кожу и не опаляет волосы.

Схождение Благодатного огня ежегодно происходит накануне праздника Воскресения Христова в Кувуклии. Это часовня внутри храма Гроба Господня в Иерусалиме. По преданию, именно здесь был распят, погребен и воскрес Иисус Христос. Ритуал схождения Благодатного огня уходит своими корнями в глубь веков. Некоторые верующие даже считают, если огонь не сойдет, то это признак конца света.

Никто точно не знает, сколько времени придется прождать чуда, — несколько минут или часов. Этому предшествует священная церемония, крестный ход, затем в Кувуклию, которую каждый раз предварительно проверяют и запечатывают, входит Иерусалимский патриарх в одном подряснике. Его одежду также досматривают представители других конфессий и полицейские, чтобы доказать, что он не может пронести в часовню источник огня.

Преклонив колена, патриарх молится перед гробом господним о ниспослании Благодатного огня. Перед его схождением храм озаряется сполохами голубоватого света. Святой огонь появляется, как правило, на мраморной плите гроба. Из часовни патриарх выходит уже с горящими свечами и лампадами.

Чтобы увидеть чудо своими глазами, в Иерусалим каждый год съезжаются паломники со всего мира, но внутрь Старого города можно попасть только по специальным пропускам. Израильская полиция в этот раз существенно ограничила доступ и в сам храм Гроба Господня. Раньше на церемонию схождения огня здесь собирались до 10 тысяч человек. В этот раз власти дали разрешение на допуск не более 2 тысяч, причем 200 из них — сами стражи порядка. Против столь жестких мер выступили представители духовенства. Переговоры велись до последней минуты. В итоге в храм было допущено порядка 3 тысяч верующих.

Беспрецедентные меры безопасности связаны как с обострением конфликта, так и с огромным наплавом в Иерусалим паломников разных вероисповеданий. В этом году пасхальные праздники христиан совпали по времени с праздником Песах у иудеев и Рамаданом у мусульман. Последняя пятница Рамадана обернулась массовыми беспорядками, полиция задержала несколько сотен молодых мусульман на Храмовой горе.

Несмотря на все ограничения, верующие могли следить за схождением Благодатного огня благодаря трансляциям по телевидению и Интернету. Сейчас святое пламя уже разносится по всему православному миру. В Россию Благодатный огонь много лет привозит Фонд Андрея Первозванного. Его делегация уже направляется в Москву. Пламя доставят специальным авиарейсом во Внуково, а затем привезут в храм Христа Спасителя, где ночью будет праздничное богослужение.

🔗 Похожие новости

• 15 апреля 2023 Самолет с Благодатным огнем вылетел в Россию
• 16 апреля 2023 Путин приехал на пасхальное богослужение в храм Христа Спасителя
• 16 апреля 2023 Православные христиане празднуют Пасху
• 16 апреля 2023 Благодатный огонь доставили в Киево-Печерскую лавру

Источник