Spisok30.ru

Список Дел №30
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Будников П. П, Зорин С. П. Ангидритовый цемент. М, 1954

Будников П.П., Зорин С.П. Ангидритовый цемент. М., 1954.

Проведенные исследования позволили установить, что тонкоизмельченный так называемый нерастворимый ангидрит (природный или искусственно полученный) при наличии воды и незначительного количества (0,1-1%) некоторых химических веществ приобретает способность гидратироваться. После гидратации наступает перекристаллизация, а также схватывание и твердение цементного камня, причем прочность его постепенно нарастает. Так было получено новое воздушное вяжущее — ангидритовый цемент. Первоначально его применяли для оштукатуривания деревянных и кирпичных стен, а затем — в качестве раствора при кладке стен из кирпича и камня.

Впоследствии ангидритовый цемент стали применять для изготовления теплобетонных блоков с легкими наполнителями (шлак, опилки и др.) и холодного бетона с тяжелыми инертными наполнителями (песок, гравий, щебень)

Практика показала, что производство этого вяжущего целесообразно расширять, особенно в тех районах, где расположены залежи гипса и ангидрита.

Технология изготовления ангидритового цемента несложна, и для постройки заводов больших капиталовложений не требуется. Стоимость этого цемента оказывается намного ниже стоимости портландцемента и извести. Преимущества же, присущие ангидритовому цементу, в сравнении с другими гипсовыми вяжущими веществами, весьма значительны: он отличается относительно высокой прочностью (предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток достигает 400-500 кг/кв.см.), причем она постепенно нарастает при твердении этого вяжущего вещества без увеличения его в объеме.

Основная цель издания данной книги, которая содержит материалы, характеризующие особенности изготовления ангидритового цемента, его свойства и поведение в различных элементах сооружений — оказать помощь инженерам и техникам в их работе по дальнейшему расширению производства этого нового вяжущего вещества.

Глава 1. Твердение ангидритового цемента

Глава 2. Свойства ангидритового цемента

Глава 3. Водостойкость ангидритового цемента и способы ее повышения

Глава 4. Влияние добавки ангидрита на свойства шлаковых цементов

Глава 5. Сырьевые материалы

Глава 6. Производство ангидритового цемента

Глава 7. Методика физико-механических испытаний
Определение тонкости помола
Определение нормальной густоты цементного теста
Определение сроков схватывания цементного теста
Определение равномерности изменения объема
Испытание на растяжение
Испытание на сжатие

Глава 8. Области применения ангидритового цемента
1. Строительные растворы
Важнейшие свойства строительных растворов
Методы изготовления и использования строительных растворов
Требования к компонентам раствора
2. Теплые бетоны на ангидритовом цементе
Важнейшие свойства теплых бетонов
Виды теплобетонных блоков
Методы изготовления и использования теплобетонных блоков
Требования к теплобетонным блокам
3. Тяжелый (холодный) бетон на ангидритовом цементе
Важнейшие свойства ангидритового тяжелого бетона
Испытания ангидритового тяжелого бетона
4. Другие области применения ангидритового цемента в строительстве

Популярное оборудование

Форма кольца КС10.9

Виброформа колодезного кольца КС10.9

Виброформа универсальная крышка-днище для метрового кольца

Виброформа крышки колодца

Бетоносмеситель

Бетоносмеситель принудительный
от 50 до 500 литров

Виброформа для производства блоков стен подвалов

Виброформа ФБС 24.4.6

Плита дорожная 2П-30-18-30

Форма плиты дорожной

ООО "СтройТехнология"
123458, г.Москва, ул.Исаковского, д.27, корп 1

Ангидритовый цемент: краткая характеристика и область применения

Ангидритовый цемент: краткая характеристика и область применения

В строительстве и реконструкции зданий в приоритете материал, обладающий прочностью, огнеустойчивостью, экологичностью.

До недавнего времени этим материалом был строительный гипс и его производные – различные смеси, гипсокартонные листы, плиты, перегородки, панели и пр.

Однако высокая себестоимость гипсового производства снижает рентабельность его использования, а качество зачастую не соответствует цене.

При смешивании с водой субстанция образует прочный строительный материал, по своим характеристикам напоминающий искусственный камень.

Читайте так же:
1куб сколько цемента надо

Как получают ангидритовый цемент

Один из способов получения ангидритового цемента – переработка отходов химического производства, в частности, некоторых кислот.

Полученный в результате так называемый техногенный гипс абсолютно безвреден для здоровья человека и окружающей среды, он содержит растворимый и нерастворимый ангидрит, который впоследствии используется для производства цемента.

Освоение данного вида вторсырья очищает воздух от пыльных микрочастиц, неизбежно возникающих в результате естественного разрушения отвалов.

Это положительно сказывается на экологии регионов, где наблюдается массовое накопление химических отходов. Также процесс переработки способствует освобождению большого количества складских площадей.

Более длительный интервал времени отвердения ангидритцемента по сравнению со строительным гипсом дает возможность корректировать его деформацию и повышает прочность материала.

Область применения и преимущества ангидритового цемента

Ангидритовый цемент широко применяется в ремонтно-строительном производстве, в изготовлении сухих смесей, безарматурных плит и блоков для внутренних перегородок. Незаменим он при декорировании помещений: из него получается прекрасная лепнина, намного лучше и прочнее гипсовой.

И самое главное – это превосходное вяжущее качество при низких затратах на производство. Сочетание этих параметров позволяет использовать ангидритовый цемент для производства широкой номенклатурной линейки.

Свойства и технические характеристики

Одно из основных свойств ангидритового цемента – сравнительно быстрое отвердение с интенсивным набором прочности в самом начале процесса. Важным условием отвердевания является соблюдение температурной амплитуды от +5 до +30° С.

При более высоких температурах ангидритовый цемент практически теряет свои вяжущие свойства, полностью восстанавливая их по возвращению в требуемые температурные рамки. Чем ниже температура, тем выше скорость твердения ангидритового вяжущего.

Материал марки АЦ-200 начинает схватываться уже через 120 минут, а уже через сутки прочность отвердевшего цемента достигает 100 кгс/м2. Через неделю этот показатель в наивысшей точке удваивается и составляет 200 кгс/м2.

Рекомендации по использованию и хранению

Для получения рабочей ангидритово-цементной массы необходимо смешать сухое вещество с водой в пропорции 350-400 мл воды на 1 кг вяжущей субстанции. Во избежание комкования воду добавляют постепенно, как в тесто, тщательно вымешивая раствор.

Активные минеральные добавки способны повысить водостойкость материала, а соли щелочных металлов сокращают сроки его отвердевания.

Целлюлоза делает ангидритовый цемент более удобным в работе. Водоредуцирующие добавки, снижающие расходование воды на 10-20%, усиливают водонепроницаемость продукта и, как следствие, его прочность.

Соединения же с глиной и песком крайне нежелательны, так как эти два компонента значительно ухудшают прочность изделий из ангидритового цемента.

Также не рекомендуется армирование продукции стальными прутьями по причине его высокой коррозионной агрессивности. При необходимости стальную арматуру можно заменить стеклопластиковыми аналогами.

Хранить ангидритовое вяжущее, расфасованное в бумажную тару, следует в сухом, хорошо проветриваемом помещении, на деревянных поддонах. Такой способ наиболее оптимален для исключения попадания влаги на сухую цементную смесь.

Рациональные области применения гипсовых вяжущих

21. Технологические основы производства ангидритовых вяжущих.Ангидритовое вяжущее (цемент) получают либо обжигом гипсового сырья с последующим измельчением в тонкий порошок совместно с различными минеральными активаторами, либо из природного ангидрита (табл. 1.9). В качестве активизаторов применяют гашеную или негашеную известь (2–5 % массы ангидрита); доменный шлак (10–15 %); доломит, обожженный при 800–900 °С (3–8 %); растворимые сульфаты некоторых металлов: Na2SO (6,0 %); NaHSO4 (0,6 %); K2SO4 (2,0 %); A12(SO)3 (2,0 %); FeSO3 (9 %) и др. Таблица 1.9 Технические требования к различным ангидритовым вяжущим

Читайте так же:
Автосамосвал для растворов цементных
ПоказателиАнгид­ритовое вяжущее (цемент)Эстрих-гипсОтделоч­ное ангид­ритовое вяжущееБезобжиго­вое ангид­ритовое вяжущее
Тонкость помола -остаток на сите № 008, % не более5 на сите № 02
Плотность, г/см 32,8–2,92,9–3,02,85–2,93,0
Насыпная плотность, кг/дм 30,8–1,00,9–1,10,8–1,01,0–1,2
Нормальная густота, %35–4030–3537–4325–30
Сроки схватывания теста нормальной густоты, ч:
начало0,5–22–31–22–4

Твердение этого вяжущего обусловлено образованием’ двугндрата. При твердении ангидритовый цемент в объеме не увеличивается. Гидравлическими свойствами он не обладает. После предварительного твердения во влажной среде ангидритовый цемент продолжает набирать прочность в воздушно-сухих условиях. При длительном хранении в воде прочность затвердевшего вяжущего снижается, а при последующем высыхании снова восстанавливается. Водостойкость ангидритового цемента несколько повышается при введении в него доменного шлака в качестве активнзатора.

Строительными нормами и правилами ангидритовый цемент разделяют на марки 50, 100, 150 и 200. Марку цемента устанавливают по результатам испытаний образцов-кубов, изготовленных из раствора жесткой консистенции состава 1: 3 (по массе с песком).

Строительные растворы из ангидритового цемента выдерживают без видимого разрушения более 15′ циклов замораживания и оттаивания

.Низкообжиговое ангидритовое вяжущее, или ангидритовый цемент, предложенный П. П. Будииковым, состоит преимущественно из нерастворимого ангидрита. Его получают обжигом двуводного гипса при 600-700 °С с последующим измельчением продукта в тонкий порошок совместно с различными минеральными активизаторами твердения. Вместо искусственно полученного ангидрита может быть использован природный.

Твердение ангидритовых вяжущих происходит в присутствии сульфатных или щелочных актпвнзаторов. В качестве активизаторов применяют растворимые сульфаты некоторых металлов (Na2S04) NaHS04, K2SO4, Al2(S04)3, FeS04 и др.), а также вещества, отличающиеся щелочным характером (известь, обожженный доломит, основные гранулированные доменные шлаки, золы от сжигания горючих сланцев, содержащие свободный оксид кальция, и др.). В ангидритовый цемент рекомендуется вводить известь в количестве 3-5 %, смесь бисульфата или сульфата натрия с железным либо медным купоросом в количестве 0,5-1 % каждого. Обожженный доломит вводят в количестве 3-8 %, а основной гранулированный доменный шлак- 10-15 %. Активизаторы добавляют в ангидритовый цемент обычно при помоле ангидрита. Те из них, которые хорошо растворимы в воде, можно вводить с водой затворения.

Гипсовый камень обжигают обычно в шахтных печах с выносными топками или во вращающихся печах. При обжиге в шахтных печах его предварительно измельчают в щековых дробилках до кусков размеров 50-100 мм, а во вращающихся — до 30-40 мм. При производстве ангидритового цемента из природного ангидрита последний лишь сушат при 170-180 °С для улучшения размалываемости.

Истинная плотность ангидритового цемента 2,8- 2,9 г/см3, плотность в рыхлонасыпном состоянии 850- 1100 кг/м3, а в уплотненном- 1200-1500 кг/м3. Для получения теста нормальной густоты обычно вводят 30- 35 % воды. Начало схватывания этого цемента наступает не ранее 30 мин, а конец — через 8 ч.

Твердение этого вяжущего обусловлено образованием’ двугндрата. При твердении ангидритовый цемент в объеме не увеличивается. Гидравлическими свойствами он не обладает. После предварительного твердения во влажной среде ангидритовый цемент продолжает набирать прочность в воздушно-сухих условиях. При длительном хранении в воде прочность затвердевшего вяжущего снижается, а при последующем высыхании снова восстанавливается. Водостойкость ангидритового цемента несколько повышается при введении в него доменного шлака в качестве активнзатора.

Читайте так же:
Бухтарминская цементная компания зыряновск

Строительными нормами и правилами ангидритовый цемент разделяют на марки 50, 100, 150 и 200. Марку цемента устанавливают по результатам испытаний образцов-кубов, изготовленных из раствора жесткой консистенции состава 1: 3 (по массе с песком).

Строительные растворы из ангидритового цемента выдерживают без видимого разрушения более 15′ циклов замораживания и оттаивания.

Применение тяжелого (холодного) бетона на ангидритовом цементе

Если в строительстве не требуются тяжелые бетоны высоких марок, то в качестве вяжущего в этих бетонах с успехом можно применять ангидритовый цемент.

При изготовлении тяжелых бетонов на ангидритовом цементе обычно применяют, как инертные наполнители, песок и гравий или щебень.

По своему качеству эти инертные наполнители должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов 1 .

Песок для получения тяжелых бетонов на ангидритовом цементе можно применять речной, овражный или горный. Следует отдать предпочтение острогранному песку, так как сила сцепления раствора с поверхностью окатанных фракций песка меньше и, следовательно, ниже прочность бетона на сжатие.

Гравий для изготовления тяжелого бетона можно применять речной и горный. И в этом случае следует предпочесть острогранные фракции.

Щебень может быть из песчаников, известняков, битого кирпича, природного ангидрита и даже плотного гипсового камня.

При отсутствии песка твердых пород вместо него можно использовать гипсовый камень или природный ангидрит, раздробленные и просеянные через сито с размером отверстий 5 мм в поперечнике.

Вода для затворения тяжелого бетона может быть речной, озерной, колодезной. Применять для этой цели воду болотную, торфяную, минерализованную или загрязненную отходами промышленных предприятий не рекомендуется.

а) Важнейшие свойства ангидритового тяжелого бетона

Качество тяжелого бетона на ангидритовом цементе зависит от характера инертного наполнителя, водоцементного отношения, активности цемента и других факторов.

Допустим, что для изготовления тяжелого бетона использован ангидритовый цемент марки «125», а песок и гравий взяты речные окатанные, характеризуемые следующими данными (табл. 36).

В этом случае тяжелый бетон приобретает следующие свойства (табл. 37).

Если же тяжелый бетон изготовить с песком и щебнем, то свойства бетона изменятся. При наших исследованиях песок был взят с насосов р. Белой, в основном твердых пород, с небольшим количеством зерен известняка. Щебень был известковый, морозостойкий. Данные, характеризующие свойства песка, и щебня, приведены в табл. 38, а бетона — в табл. 39. Износ щебня в барабане Деваля составил 4,6% (по весу). Предел прочности при сжатии известняка — до 450 кг/см 2 .

При изготовлении тяжелого бетона из ангидритового цемента марки «140» с природной смесью окатанных песка и гравия (примерно 50% песка и 50% гравия) средней крупности, а также с природной смесью песка со щебнем (в том же соотношении) марки бетона будут следующие:

Если же применяются острогранные фракции песка и гравия, то при оптимальном водоцементном факторе и тщательной трамбовке материала можно получить бетон несколько более высокой марки:

При использовании щебня из дробленого гипсового камня был получен тяжелый бетон марки «125»—«170» (1:2 по объему) и «110»—«115» (1:3 по объему), а при использовании щебня из природного ангидрита — марки «80—100» (1:2 по объему). Меньшая прочность на сжатие бетона, изготовленного на щебне из природного ангидрита, объясняется тем, что грани частиц ангидрита более гладки, чем грани гипсового камня, поэтому сила сцепления раствора с этими частицами меньше.

Читайте так же:
Как использовать скомковавшийся цемент

Как видно из приведенных данных, у тяжелого бетона на ангидритовом цементе с песком и гравием прочность на сжатие меньше, чем при использовании песка и щебня. Чем выше активность цемента и чем меньше воды требуется для его затворения, тем выше прочность бетона. С возрастом бетона прочность его также увеличивается. При этом после 28-суточного возраста наблюдается несколько меньший рост прочности.

На ангидритовом цементе можно изготовить и железобетон, при условии обязательной защиты арматуры от коррозии, так как незащищенная ее поверхность под действием ангидритового цемента (при сульфатном катализаторе) покрывается ржавчиной. В сырых местах коррозия арматуры в железобетоне на ангидритовом цементе бывает значительной, вследствие чего в конечном итоге нарушается связь арматуры с раствором.

Для защиты от непосредственного соприкосновения с цементным раствором арматуру покрывают асфальтовым лаком или масляной краской, омедняют и т. п. Вполне удовлетворительные результаты дает покрытие арматуры жидким (сметанообразным) раствором портландцемента или шлако-портландцемента. До укладки в бетонную массу арматуру подсушивают.

Однако сила сцепления раствора с поверхностью арматуры в результате нанесения защитного покрытия, несомненно, ослабляется. Зависит она главным образом от состава и возраста раствора. Так, через 4, 7, 28, 90, 210 и 365 суток сила сцепления раствора чистого ангидритового цемента (1:0) с железной арматурой составляла 13—15; 9—12; 11—20; 19—26; 28—32 и 28—34 кг/см 2 , а раствора с нормальным Вольским песком (1:3 по весу) соответственно 5—17; 4—9; 8—13; 9—16; 10—18 и 15—19 кг/см 2 поверхности арматуры.

б) Применение ангидритового тяжелого бетона

Тяжелый бетон на ангидритовом цементе с успехом можно применять:

  • 1) в качестве основания под разные виды полов (паркет, линолеум, асфальтовый коврик, шашка, мозаика, метлахская плитка, плиты из известняка, песчаника, искусственного мрамора и т. п.); можно рекомендовать применять этот бетон и как основание под асфальтобетон, литой асфальт, клинкер, брусчатку и другие покрытия тротуаров и проезжей части улиц;
  • 2) для бетонировки колонн в заводских корпусах, образующих опору крыш, мостовых кранов и т. п.;
  • 3) для бетонировки лестничных площадок под метлахскую плитку, междуэтажных перекрытий в виде свода на металлических двутавровых балках (при условии предохранения металла от коррозии путем покрытия поверхности его слоем краски или асфальтового лака);
  • 4) для бетонировки подоконников под масляную краску, карнизных плит с арматурой, балок для перекрытия проемов в кирпичных стенах. В этих случаях арматуру предварительно покрывают масляной краской;
  • 5) для бетонировки фундаментов под станки и машины небольшой мощности и без ударной нагрузки, а также под электромоторы.

В этом случае ангидритовый цемент должен быть изготовлен с известью или основным доменным шлаком. Если имеется цемент только с сульфатами, то внутреннюю стенку железобетонной «обоймы» необходимо покрыть 1—2 слоями горячего битума, так как сульфаты оказывают отрицательное влияние на бетон из портландцемента;

  • 6) Для бетонировки дорожных труб, прокладываемых на суходолах с целью периодического пропуска под насыпями весенних, снеговых, ливневых и дождевых вод. Для повышения стойкости бетон можно покрыть слоем горячего битума соответствующей марки. Чтобы обеспечить достаточную силу сцепления битума с бетоном, поверхность последнего следует предварительно покрыть чистой нефтью;
  • 7) для бетонировки каркасов многоэтажных корпусов жилищного и промышленного характера, с последующей закладкой каркаса легкобетонными блоками, плитами и т. п. В этом случае бетон не подвергается непосредственному воздействию воды или мороза, поэтому он может быть вполне надежным заменителем бетона на портландцементе;
  • 8) для постройки на сухих грунтах овощехранилищ, плодохранилищ, складов фуража, а также горючего в металлической таре, гаражей, кузниц, ремонтных мастерских и т. п. как подземного, так и наземного типа;
  • 9) для бетонировки полов в складах селитры, хлористого аммония, сернокислого аммония, т. е. в условиях, при которых бетон на портландцементе быстро разрушается. В этом случае ангидритовый бетон должен быть изготовлен с песком и гравием.
Читайте так же:
Оборудование для изготовление цементных блоков

Способ изготовления тяжелого бетона на ангидритовом цементе ничем не отличается от способа изготовления этого бетона на портландцементе и других гидравлических вяжущих. При изготовлении его в небольшом количестве сначала на помосте из досок («бойке») цемент и песок, отмеренные с помощью мерников, тщательно перелопачивают насухо, затем при непрерывном перелопачивании смесь обливают водой из лейки. После этого добавляют гравий или щебень и, постепенно доливая воду, продолжают перелопачивать смесь до получения однородной массы.

При изготовлении бетона механизированным способом применяют обычные установки (дозировщики воды, цемента и наполнителей, бетономешалки периодического или непрерывного действия со свободным или принудительным методом смешения и др.).

в) Испытания ангидритового тяжелого бетона

Испытанию подвергают и готовый бетон, и его составляющие. Песок, гравий и щебень испытывают в соответствии с требованиями ГОСТ 2778—50.

Предел прочности при сжатии гравия и щебня должен быть не ниже 100 tcefcM2. При организации бетонных работ должна быть исследована вода, и тяжелый бетон на этой воде подвергнут полному испытанию.

Тяжелый бетон на ангидритовом цементе испытывается так же, как и бетон на портландцементе (ОСТ 90050—39). Размер кубиков: 15X15X15, 20X20X20 или 30X30X30 см — в зависимости от крупности заполнителей и мощности пресса для испытания образцов.

Состав бетона для образцов берут по расчету: цемент, песок и гравий или щебень отмеривают по объему. При массовом изготовлении бетона лучше дозировать цемент по весу.

Кубики вынимают из форм не раньше, чем через 24 часа после их изготовления и оставляют на все время испытаний в комнатных условиях под слегка увлажненными мешковиной, брезентом и т. п.

На строительстве часто требуется испытывать бетон в более короткие сроки, чем предусмотренные стандартом. Для таких случаев на основании ряда практических определений можно в предварительном порядке предложить следующие переходные коэффициенты прочности бетона: для бетона на песке и гравии R28 = 1,7R7 и для бетона на песке и щебне — R28 = 1,9R7.

По результатам 7-суточного испытания бетона часто приходится устанавливать и марку цемента. Для определения марки ангидритового цемента по ГОСТ 2767—44 установлен переходной коэффициент R28 = 1,25R7.

Примечания

1.
ГОСТ 2781—50 на лесок для обычного бетона.
ГОСТ 2779—50 на гравий для обычного бетона.
ГОСТ 2780—50 на щебень из естественного камня для обычного бетона.
ГОСТ 3192—50 на щебень кирпичный и керамический для обычного бетона.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector