Твердение цемента

Твердение портландцемента — сложный физико-химический процесс При затворении цемента водой основные минералы, растворяясь, гидратируются по уравнениям:

ЗСаО • S1O2 + 5Н2О = 2СаО • SiO2 • 4ЩО + Са(ОН)2;

2СаО • SiO2 + 4Н2О - 2СаО • SiO2 • 4Н2О;

ЗСаО • А12Оз + 6ЩО = ЗСаО • AI2O3 • 6Н2О;

4СаО • А12Оз • Fe2O3 + Н2О = 4СаО • А12О3 • Fe2O3 • Н2О

Образующиеся новообразования отличаются от первоначальных меньшей растворимостью и, выпадая в осадок, выкристаллизовываются, что приводит к потере пластичности (схватыванию) и последующему твердению. Добавка гипса в самом начале процесса при растворении взаимодействует с трехкальциевым алюминатом, образуя гидросульфоалюминаты, которые, обволакивая цементные зерна, замедляют процесс растворения и гидратации. Однако в последующем эти оболочки разрушаются (чем меньше гипса, тем замедление короче по времени) и процесс твердения ускоряется. Но сами выкристаллизовывающиеся новообразования начинают препятствовать гидратации, поэтому значительная часть зерен цемента может гидратироваться при наличии водной среды весьма продолжительный срок, измеряемый даже годами.

Цемент твердеет тем быстрее, чем больше в нем алита (алитовые цементы) и трехкальциевого алюмината. С течением времени процесс твердения резко замедляется. Цементы, содержащие много белита (белитовые цементы), в раннем возрасте твердеют медленно; нарастание прочности продолжается длительно и равномерно. Процессы твердения и особенно схватывания сопровождаются выделением теплоты, которая тем интенсивнее, чем быстрее протекает процесс схватывания. Поэтому в массивных конструкциях, как правило, применяют белитовые цементы. Использование в таких конструкциях алитовых цементов может привести к интенсивности тепловыделению, разогреву до высокой температуры (70 .80 °С), появлению трещин и даже потере воды, что в итоге приведет к утрате цементным камнем своих качеств. В то же время применение алитовых цементов позволяет быстрее получить минимальную прочность, а интенсивное тепловыделение обеспечивает в некоторых случаях необходимую для твердения температуру в зимних условиях.

При твердении цемента на воздухе происходит небольшая усадка, а в воде — набухание.

Теплотехническая часть. Расчет горения топлива
В качестве топлива для проектируемого цеха используется природный газ Ставропольского месторождения. Состав газа в об.%: СН4 С2Н6 С3Н8 С4Н10 N2 СО2 98,0 0,3 0,1 0,1 1,2 0,3 Газ сжигается с коэффициентом расхода воздуха α = 1,2. Воздух идущий на горение, нагр ...

Номенклатура изделия
Номенклатура это то изделие, которое выпускает предприятие, а именно стеновой камень на основе ячеистого бетона, который изготовляется без тепловой обработки. Стеновой камень: размер 20х20х40 прочность Rсж = 2,7 МПа плотность 400-800 кг/м3 коэффициент теплопроводности λ = 0,004 ккал/м. град. час ...

Организационно-технологические схемы возведения объекта (выбор кранов)
Грузоподъёмный механизм подбирают по 4 - м параметрам: грузоподъёмность - Q; высота подъёма крюка или стропы - Нк; вылет крюка - Lкp; длина стрелы - Lc. Грузоподъёмность определяется по формуле: Q = m1 +m2, где m1 - масса элемента; m2 - масса устройств, т. Для подбора крана принимаем расстояние от ...