Seo-friends.ru

Большая стройка
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Добавка активная минеральная для цемента

добавки к клинкеру, клинкер, материалы используемые для производства цемента

добавки к клинкеру, активные минеральные добавки, гипс, поверхностно-активные добавки

  • Виды цемента
  • Стандарты и ГОСТы
  • Определения в БСЭ
  • Музей портландцемента
  • Сырьевые материалы
  • Технология производства
  • Оборудование
  • Производители оборудования

—>

  • Россия
  • Ближнее зарубежье
  • Акции предприятий
  • Российские новости
  • Ближнее зарубежье
  • Мировые новости
  • Статьи, обзоры
  • Научные статьи
  • Обзоры рынка
  • Архив новостей
  • RSS лента
  • Видео новости
  • Интервью

  • Объявления
  • Все разделы форума
  • Рынок цемента
  • Торги на бирже
  • Котировки on-line
  • Тендеры
  • ВУЗы
  • НИИ
  • Профессии
  • Почетные цементники
  • Охрана труда

При изготовлении портландцемента стандарт допускает добавку к клинкеру активных минеральных (гидравлических) добавок в количестве, определяемом видом портландцемента и качеством добавки. Неотъемлемой частью портландцемента является добавка гипса; получение пластифицированного и гидрофобного портландцемента достигается добавкой поверхностно-активных веществ.
Активные минеральные добавки. Активные минеральные добавки подразделяются на природные и искусственные.
Природные активные минеральные добавки бывают:
осадочного происхождения, образованные в результате осаждения в водоемах остатков некоторых растений или в результате природного обжига глинистых пород;
вулканического происхождения, образовавшиеся в результате извержения магмы.
В качестве добавок осадочного происхождения в цементном производстве применяются:
диатомиты — горные породы, состоящие преимущественно из скопления микроскопических панцирей диатомовых микроорганизмов и содержащие главным образом кремнезем в аморфном состоя.нии;
трепелы — горные породы, состоящие из микроскопических округлых зерен и содержащие, главным образом, аморфный кремнезем. Трепелы и диатомиты по своим физическим свойствам сходны с глинами: они пластичны, вязки и легко распускаются в воде;
опоки — уплотненные диатомиты и трепелы;
глиежи — горные породы, образовавшиеся в результате природ.ного обжига глины при подземных пожарах в угольных пластах.
Добавками вулканического происхождения являются:
пеплы вулканические — представляющие собой рыхлые продукты извержения вулканов и содержащие в основном алюмосиликаты;
туфы вулканические — уплотненные и сцементированные (склеенные) застывшей магмой вулканические пеплы;
трассы — видоизмененные разновидности вулканических туфов;
пемза — камневидные породы, характеризирующиеся пористым губчатым строением.
Назначение активных минеральных добавок в портландцементе состоит в том, чтобы связать в нерастворимые в воде соединения свободный гидрат окиси кальция, выделяющийся при твердении цемента. В соответствии с этим основным показателем качества гидравлической добавки является способность ее связывать Са(ОН)2. Эта способность добавки характеризуется ее активностью.
За показатель активности гидравлической добавки, принимается количество извести в миллиграммах, поглощаемой из известкового раствора 1 г добавки в течение 30 сут. Различные добавки, применяемые для портландцемента, должны иметь активность не ниже следующей в мг СаО/г.
Диатомиты, трепелы, опоки. 150
Глиежи. 30
Вулканические пеплы и туфы, пемза . 50
Трассы. 60
Методика определения активности добавок и технические требования к ним приведены в ГОСТ 6269-63.
В качестве искусственных активных минеральных добавок используют:
доменные гранулированные шлаки, которые состоят в основном из CaO, SiO2, A12O3 и MgO;
кремнеземистые отходы — вещества, богатые активным кремнеземом, получаемые при извлечении глинозема, из глины при производстве алюминия (сиштоф);
топливные золы и шлаки — остаточный продукт, образующийся при определенном температурном режиме сжигания некоторых видов топлива; он состоит из кислотных окислов (кремнезема, глино.зема) ;
обожженные глины — продукт искусственного обжига глинистых пород, а также самовозгорающиеся в отвалах пустые шахтные породы (глинистые и углекислые сланцы).
Оценка качества искусственных активных минеральных добавок, за исключением доменных шлаков, производится так же, как и природных — по величине активности, которая должна быть не ниже следующей (ГОСТ 6269.63)]в мг СаО/г:
Кремнеземистые отходы. 200
Обожженные глины, топливные золы и шлаки 50
Кроме того, содержание в добавках ангидрида серной кислоты (SO3) должно быть не более 3% и содержание несгоревших частиц топлива в топливных шлаках и золах не более 15%.
Среди разнообразных искусственных добавок больше всего применяют доменные гранулированные шлаки. В зависимости от химического состава они подразделяются на основные и кислые. Основные шлаки подразделяются на три сорта, кислые — на два сорта и и две группы 2-го сорта.
Основными показателями качества доменных гранулированных шлаков для их разделения на сорта является модуль основности Мо и модуль активности М а.
Модуль основности равен отношению суммы основных окислов (CaO + MgO) к сумме кислотных (SiO2 + А12О3)
Мо = %CaO + %MgO %SiO2 + %А12О3
Шлаки относятся к основным, если Мо больше или равен 1; при Л1. меньше 1 шлаки относятся к кислым.
Модуль основности характеризует гидравлическую активность шлаков, т. е. способность их порошков к самостоятельному твердению при смешивании с водой. Эта способность проявляется только у основных шлаков и тем больше, чем выше их модуль основности.
Улучшается качество шлаков и с повышением модуля активности, т. е. отношения А12О3 к SiO2. В этом случае в шлаках возрастает относительное содержание алюминатов кальция, отличающихся от силикатов кальция быстрым твердением.
Требования, предъявляемые к химическому составу доменных гранулированных шлаков ГОСТ 3476.60, приведены в табл. 2.

Читать еще:  Марка цемента для садовой дорожки

Таблица 2
Требования к химическому составу доменных гранулированных шлаков

13. Активные минеральные добавки к цементам (природные и искусственные). Особенности твердения и свойств портландцементов с минеральными добавками.

Активными минеральными добавками (АМД) называют природные или искусственные вещества, которые при смешивании в тонкоизмельченном виде с воздушной известью и затворении водой образуют тесто, способное после твердения на воздухе продолжать твердеть и под водой. В качестве активных природных добавок используют горные породы (диатомит, трепел, опока), а также породы вулканического происхождения (вулканический пепел, туф, пемза). Искусственные представляют собой побочные продукты и отходы промышленности.

АМД химически связывает растворимый в воде Са(OH)2, выделяющийся при твердении П, повышая плотность цементного камня, и, повышая его сопротивление коррозии. Поэтому их применяют для повышения плотности, водостойкости и солестойкости бетонов и растворов. Некоторые из них используются для приготовления жароупорных бетонов и растворов на П.

14. Пуццолановый портландцемент. Состав, свойства, области применения.

Пуццолановый портландцемент получают совместным измельчением П-ого клинкера, кислой активной минеральной добавки и двуводного гипса. Активные минеральные добавки вводят в следующих количествах: добавки осадочного происхождения (диатомит, трепел, опока) 21-30%; добавки вулканического происхождения (вулканический пепел, туф, пемза), а также топливные золы 25-40%. Активная минеральная добавка содержит (активный кремнезем) SiO2 в аморфном состоянии. Она способна взаимодействовать с Са(OH)2 с образованием гидросиликатов кальция:

Пуццолановый П обладает повышенной сульфатостойкостью, т.к. образование эттрингита ограничивается при пониженных содержаниях Са(OH)2. Бетоны на пуццолановом П обладают пониженной воздухостойкостью и МРЗ, т.к. водопотребность вяжущего повышена. На воздухе такой бетон дает большую усадку и в сухости частично теряет прочность. Кроме того, бетон на этом цементе имеет низкую МРЗ и не годится для сооружений, подвергающихся замораживанию и оттаиванию. Пуццолановый П твердеет медленнее, чем П, в особенности при низких t, поэтому его не стоит применять при зимних бетонных работах. Он обладает сравнительно небольшим тепловыделением, поэтому его часто используют для бетонирования массивных сооружений, плотин, шлюзов.

15. Шлакопортландцемент. Состав, свойства и области применения.

Шлако-П – ГВВ, твердеющее в воде и на воздухе, является сульфатостойким П. Он получается путем совместного тонкого помола клинкера и гранулированного доменного шлака с небольшим количеством гипса. Допускается раздельный помол компонентов и их послед смешивание. Количество доменного шлака 21-80% от массы цемента. Допускается замена до 10% шлака трепелом или другой активной минеральной добавкой. Процесс твердения ШП значит, ускоряется при тепло-влажностной обработке, поэтому его эффективно применять в сборных изделиях, изготовленных с пропариванием.

Читать еще:  Распылитель для раствора цемента

ШП обладает умеренной водопотребностью, высокой воздухостойкостью и МРЗ, ШП медленно набирает прочность в первое время твердения.

Применение: его используют в массивных конструкциях, применяется для надземных, подземных и подводных частей сооружениях.

Минеральные добавки для цементов, бетонов и строительных растворов

Минеральная добавка (МД) — дисперсный неорганический материал, вводимый в бетонную или растворную смесь в целях регулирования их технологических и строительно-технических свойств или придания им новых свойств. [1]

Содержание

  • 1 Минеральные добавки для цементов
  • 2 Классификация
    • 2.1 Минеральные добавки для цементов
      • 2.1.1 Природные минеральные добавки
      • 2.1.2 Техногенные минеральные добавки
    • 2.2 Минеральные добавки для бетонов
    • 2.3 Требования к минеральным добавкам
  • 3 Ссылки
  • 4 См. также

Минеральные добавки для цементов [ править | править код ]

Следует отметить что термин минеральная добавка имеет более широкое значение. Существуют минеральные добавки для цементов. Соответствующее определение приведено в ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия: Минеральная добавка — материал, вводимый в цемент взамен части клинкера в целях достижения определенных показателей качества и (или) экономии топливно-энергетических ресурсов. [2]

Классификация [ править | править код ]

По активности различают МД:

  • Активные минеральные добавки (АМД)
  • Инертные минеральные добавки (ИМД)

Минеральные добавки для цементов [ править | править код ]

По ГОСТ Р 56196-2014 [3] активные минеральные добавки для цементов подразделяют на следующие группы:

  • природные минеральные добавки;
  • техногенные минеральные добавки — побочные продукты промышленных производств.
Природные минеральные добавки [ править | править код ]

К природным минеральным добавкам относятся:

  • пуццоланы осадочного происхождения (диатомиты, трепелы, опоки);
  • пуццоланы вулканического происхождения (пеплы, туфы, трассы, вулканические шлаки, цеолит, цеолитизированные породы);
  • природные обожженные пуццоланы (обожженные глинистые породы — глиежи).
Техногенные минеральные добавки [ править | править код ]

К техногенным минеральным добавкам относятся:

  • доменные гранулированные шлаки по ГОСТ 3476 [4] ;
  • зола-уноса, получаемая путем электростатического или механического осаждения твердых частиц из дымовых газов, образующихся при сжигании тонкомолотого угля, горючих сланцев. Зола-уноса может быть кислой, проявляющей пуццоланические свойства и основной, проявляющей гидравлические свойства;
  • микрокремнезем (силикатная пыль), образующийся при восстановлении высокочистого кварца углем в электрических дуговых печах при изготовлении кремния и ферросилиция;
  • обожженный сланец, получаемый обжигом в специальной печи при температуре 800 °С и в тонкомолотом состоянии проявляющий гидравлические и пуццоланические свойства.

Минеральные добавки для бетонов [ править | править код ]

В качестве минеральных добавок для бетонов и строительных растворов могут использоваться те же минералы, что и для цемента, однако их классификация и требования к ним регламентируются разными ГОСТами.

ГОСТ Р 56592-2015 [1] вводит следующую классификацию минеральных добавок для бетонов и строительных растворов.

  • По происхождению МД подразделяют на природные и техногенные.
  • По механизму и степени проявления активности МД подразделяют на следующие виды:
    • Активные минеральные добавки (АМД), обладающие вяжущими свойствами;
    • АМД, обладающие расширяющими свойствами;
    • АМД, обладающие пуццоланическими свойствами;
    • Инертные минеральные добавки (ИМД) — микронаполнители.
  • По степени проявления пуццоланической активности АМД подразделяют на следующие виды:
    • АМД, обладающие высокой пуццоланической активностью;
    • АМД, обладающие средней пуццоланической активностью;
    • АМД, обладающие низкой пуццоланической активностью.

Требования к минеральным добавкам [ править | править код ]

Основные требования к качеству минеральных добавок изложены в ГОСТ Р 56178-2014 [5] , ГОСТ Р 56196-2014 и ГОСТ Р 56592-2015.

Минеральные компоненты для производства цемента

Минеральные компоненты для производства цемента можно классифицировать следующим образом:

  • Инертные добавки-наполнители – не участвуют в процессе гидратации, вводятся для улучшения гранулометрического состава цемента, уплотнения его структуры (известняк)
  • Активные минеральные добавки – не обладают гидравлическими свойствами, но имеют пуццоланическую активность, т.е. взаимодействуют с гидроксидом кальция, который образуется в значительном количестве (15-20%) при гидратации основных клинкерных минералов, с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция гелевидной структуры, которые уплотняют и упрочняют структуру цементного камня (трепел, опока, микрокремнезем, кислая зола-уноса)
  • Добавки со скрытыми гидравлическими свойствами – потенциально обладают вяжущими свойствами, но необходим активатор (щелочной или сульфатный), инициирующий процесс гидратации (доменный гранулированный шлак, основная зола-уноса)
Читать еще:  Для чего нужен цементный клей

Химический состав минеральных компонентов определяет их свойства. Чем больше оксида кальция и меньше оксида кремния содержит минеральный компонент, тем выше его гидравлическая активность. И наоборот, чем меньше оксида кальция и больше оксида кремния содержит минеральный компонент, тем выше его пуццоланическая активность. Ниже представлена диаграмма, в основании которой находятся три основных оксида (кальция, кремния и алюминия), которые определяют свойства активного минерального компонента.

Кислая зола-уноса

Кислая зола уноса широко используется для производства цемента в мировой практике. Однако, есть определенные требования к химическому составу и физико-механическим характеристикам зол, которые определяют эффективность их использования в качестве минерального компонента при производстве цемента. В соответствии с требованиями ГОСТ 31108-2016 потери при прокаливании золы-уноса не должны превышать 5%, чтобы соблюдалось требование по равномерности изменения объема цемента. Активность золы определяет ее удельная поверхность. Для производства цемента целесообразно использовать золы с удельной поверхностью не ниже 3500 см2/г, в противном случае зола будет иметь низкую активность, что негативно скажется на качестве цемента. В таблице ниже представлены характеристики зол-уноса трех основных российских производителей– Черепецкой, Рязанской и Рефтинской ГРЭС.

Производитель ППП SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO Na2Oэкв R80 R45 Блейн
% % % % % % % % %см2/г
Черепецкая ГРЭС11,954,822,14,51,42,51,39,619,43783
Рязанская ГРЭС4,450,328,16,41,58,20,28.014,92524
Рефтинская ГРЭС2.257.425.94.90.75.60,810.024.43157

Результаты показывают, что зола Черепецкой ГРЭС имеет высокую удельную поверхность, но потери при прокаливании превышают допустимую границу 5%. Поэтому данную золу, в соответствии с требованиями ГОСТ 31108-2016, нельзя использовать при производстве цемента. Потери при прокаливании зол Рязанской и Рефтинской ГРЭС соответствуют требованиям ГОСТ 31108-2016, но они имеют низкую удельную поверхность, поэтому при производстве цемента их использовать нецелесообразно. Для того, чтобы устранить вышеуказанные недостатки, необходимо проводить сепарацию зол, однако это требует дополнительных затрат и в России этого не делают. Также повысить удельную поверхность зол можно путем их дополнительного помола, однако это приведет к значительному увеличению удельной поверхности цемента и его водопотребности, что негативно скажется на прочности и долговечности бетонных изделий. Подводя итог вышеизложенному, можно сделать вывод, что в России нет зол-уноса пригодных для производства цемента по причине нестабильного химического состава и недостаточной активности.

Доменный гранулированный шлак

Доменный гранулированный шлак является наиболее широко распространенным материалом в мировой практике для производства цемента, поскольку обладает уникальным сочетанием ряда свойств:

  • Скрытая гидравлическая активность
  • Пуццоланическая активность
  • Стабильность химического состава
  • Пониженное тепловыделение при гидратации
  • Положительно влияет на прочность цемента в поздний период

Активность шлаков определяется их химическим составом, содержанием стекловидной фазы и тонкостью помола. Наиболее важное значение имеет химический состав шлаков, к которому предъявляются определенные требования по содержанию основных оксидов, в частности кальция, кремния, магния и титана. Основность шлака определяется отношением количества основных оксидов (кальция и магния) к кислым (кремния, алюминия и железа). Чем выше основность шлаков, тем выше их гидравлическая активность. Но наибольшее влияние на гидравлическую активность шлаков оказывает оксид титана, содержание которого должно быть минимальным. В таблице ниже представлены характеристики шлаков, основных российских производителей.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector