|
Varul gras Un continut de c.p. 95% CaCO3 CaCO3--- CaO + CO2 (la mai mult de 898 garde 1100-1200) Ac se ard la temp 1100 1200 Calcarul are o densitate aparenta de 2650 Kg/m3, cristalizare in sist hexagonal Prin disocieri se formeaza CaO cu ensitatea aparenta 1430 Desi disocierea termica a calcarului incepe la tem de 600 grade C, incalzirea trebuie sa dpaseasca 898 grade C cand pres CO2 galizeaza pres atm si se poate elimina odata cu gazele de ardere. In ac. Cond se formeaza CzO care raman cristalizat in sist hexag, e f poros si reactioneaza f usor cu apa. Daca se continua arderea CaO sufera o transformare polimorfa, trece in sist cubic dens aparenta = 3430 Kg/m3, f compact si care react f greu cu apa si se mai numeste si var supraars. Din cuptorul de var se obtine varul bulgari, care e un material puternic hidrofil si pastrat in cond de umiditate react usor cu apa, se transforma in hidroxizi de Ca care reactionand apoi cu CO2 din atmosfera formeaza CaCO3, de data ac sub forma unei pulberi fara prop liante. De aceea varul bulgari trebuie prelucrat fie prin macinare=> varul nestins macinat care se poate pastra in saci max 15 zile sau in continuare etanse timp nelim. In genetral, se procedeaza la tratarea varului cu apa, operatie numita stingerea varului, obtinandu-se varul stins care in fct de cant de apa utilizata la stingere poate fi varul stins in praf sau |
Ipsosul pt onstructii Se obtine prin incalzirea, arderea ghips la temp de 180-200de grade. In aceste cond in compozitia lui va predomina sulfatul de Ca semihidrat si cantitati mai mici de anhidrat solubil. Semihidratul in fct de conditiile de ardere se poate prezenta in 2 forme polimorfe. Semihidratul din ipsosul de constructii e forma beta care se prezinta sub forma de cristale mici, fiabile si care cer multa apa. Dc arderea ghips se face in conditii de umiditate si presiuni mai mari 1 -1,6 atm se obtin prin cristale de forma 242u202c alfa, mai bine devzvoltate care cer mai putina apa pt pasta de consistenta normala rezultand produse mai compacte si mai rezistente specifice ipsosului de mare rezistenta. Ipsosul de constructi se przinta ca un material pulverulent de culoare gri-deschis spre alb care la amestacare cu apa formeaza paste plastice care insa se rigidizeaza rapid. Procesele fiz chim sunt urm: Semihidratul trece in solutie avand o solubilitate de 10 g/l.Cristalele incep sa creasca, sa se formeze sulfatul de calciu dihidrat care au insa o solubilitatede numai 2g/l. De aceea solutia devine rapid suprasaturata, cristalele de dihidrat cresc rapid in dimensiuni si in momentul in care ajung la marimi de ordin coloidal(10 la -7 -9 ) pasta are o plasticitate maxima, dar cristalele cresc rapid si se form o impaslitura de cristale care det rigidizarea CaSO4--->(+H2O)2CaSO4H2O--->(+H2O)CaSo42H2O Acest procedeu de rigidizare a pastei se numeste conventional timp de priza si se exprima in minute. Ipsosul de constructii e |
Sunt cimenturi silicate ce se obtin prin macinarea clincherului de ciment cu adaosul strict necesar de ghips(pt reglarea timp de piza) si cu eventuale alte adaosuri. Clincherul de ciment este un material compact cu o porozitate sub 8% si care este foarte dur. Se obtine prin arderea materialelor prime la temperatura de 1450-1500`C cand apare si o faza de topitura, aceasta reprezentand procesul de clincherizare. Materiile prime pt obtinerea clincherului sunt calcarul in proportie de 75-77% si argila impurificata cu oxizi de fier 23-25%. Pt corectarea compozitiei argilei se vor folosi adaosuri corespunzatoare. Pt Si se poate folosi diatomitul sau diverse produse. Bauxita pt Al2O3 si diversi oxizi de fier pt a corecta contur in oxizi de fier ai argilei. Procesul tehnologic cuprinde etapele: -extragerea materiilor prime, prefatitul lor prin concas si macinare, dozarea, arderea pana la obtinerea clincherului, racirea clincherului, macinarea lui cu adaosul de ghips necesar si cu eventual alte adaosuri, inxilozare sau insacuirea lor. Fabricarea cimenturilor Portland se face in cuptoare rotative cu diametru de 4-6 mm, lungime pana la 250m asezare usor inclinata 3,5-4` si care executa 0,5-1,5 rot/min. Materialele prime avanseaza in sens invers gazelor de ardere ce produc astfel o preincalzire a lor. Arderea se poate face prin procedeu uscat, umed sau mixt si se alege in functie de umiditatea naturala a materialelor prima si pe considerente economice. Clincherul de ciment |
Cimentul se prezinta ca un material pulverulent, hidrofil, care la amestecare cu H2O formeaza paste tixotope, care fac priza si se intaresc in urma unor procese fizico-chimice foarte complexe. Toti componentii cimentului reactioneaza cu H2O prin reactii de hidratare si hidroliza reactiile sunt exoterme si decurg cu viteze diferite in functie de comportamentul mineralogic. Ele se desfasoara ca reactii in sistem eterogen care nu reusesc sa fie niciodata complexe astfel incat granulele de ciment sa se transforme integral in produsi de hidratare-hidroliza. In structura pietrei de ciment, partea cea mai compacta o constituie miezul inca nehidratat al granulelor de ciment. Daca sunt conditii favorabile, procesul de hidratare al cimentului poate continua timp indelungat. 3CaO*SiO2+H20->xCaO*SiO2*nH2O+Ca(OH)2 2CaO*SiO2+H2)->CxSH+Ca(OH)2 3CaO*Al2O3+H2O->3CaO*Al2O3*6H2O 4CaO*Al2O3*Fe2O3+H20->3CaO*Al2O3*6H2O+3CaO*Fe2O3*6H2O Dintre acesti componenti cel mai rapid in reactia cu hidrogenul este aluminatul tricalcic(C3A); acesta reactioneaza cu degajare mare de caldura si cu formarea rapida a unor structuri cristaline |
|
Structura pietrei de ciment Cimentul ca un material multicomponent de natura bazica,hidrofil si activ formeaza dupa amestecarea cu apa paste plastic cu proprietati tixotrope,caracterul printr-un proces de prize care la cimenturile obisnuite trebuie sa inceapa dupa 60 de min si care se determina in conditii standardizate cu aparatul Vicat.Sfarsitul de prize este inainte de 10 ore.Timpul de prize poate fi modificat prin utilizarea unor substante care pot actiona ca acceleratori de prize sau pot actiona ca incetinitori de priza.Piatra de ciment este un sistem neomogen,microporos si microfisurat.Partea cea mai compacta o reprezinta miezul granulelor de clincher care inca nu au reactionat cu apa.Dupa amestecare cu apa,granulele de ciment se inconjoara cu gelurile de hidrosilicati de calciu.Acestea se prezinta sub forma unor cristale de dimensiuni coloidalecare se inconjoara cu pelicule de apa adsorbite si se leaga intre ele prin forte Van der Waals.Aceste pelicule de geluri se impaslesc cu cristalele celorlalti produsi rezultati din hidroliza cimentului si anume: Ca(OH)2 hidroaluminati si hidroferitii de calciu.Pe masura ce pelicula de geluri se ingroasa.apa ajunge tot mai greu la miezul nehidratat al granulelor si procesul decurge tot mai greu.La prepararea pastelor de ciment se foloseste intotdeauna mai multa apa decat cea necesara reactiilor chimice.De aceea in cursul intaririi,excesul de apa se evapora determinand o contractie la uscare urmata de microfisurare.Contractia la uscare se produce si datorita extragerii apei din gelurile de hidrosilicati de ciment si aceasta determina o microfisurare ce favorizeaza patrunderea apei in continuare catre miezul granule de ciment.In formarea structurii pietrei de ciment,cel mai important rol il au hidrosilicatii de calciu.Aceasta se formeaza |
Durabilitatea pietrei de ciment Piatra de ciment constituie matricea unor materiale compozite-mortare,betoane .Aceste material in timpul exploatarii sunt supuse actiunii distructive a unor factori fizici:solicitari mecanice,actinuea inghet-dezghet repetat,actinuea apei sub presiune,dar si actiuni aggressive a unor factori de natura chimica cum sunt mediile poluate si mediile industrial.Acesti factori pot actiona separate sau concomitant.Durabilitatea lor e determinate in primul rand de durabilitatea pietrei cimentului.Piatra de ciment poate fi complet distrusa de acidul clorhidric concentrat se de acid azotic concentrat.Fata de ceilalti agenti agrsivi comportarea e diferita in functie de natural or de concentratia lor si de modul de actiune.Coroziunea pietrei de ciment insemneaza procesul distructiv in urma unor reactii chimice in prezenta mediului agresiv.Aceste reactii se desfasoara dupa specificul reactiilor in sistem eterogen la care o mare importanta o au fenomenele de suprafata si fenomenele de difuzie.Dupa mecanismul de desfasurare a acestor reactii chimice procesele de coroziune se prezinta in 2 grupe mari: 1)Procesele de decalcifiere a pietrei de ciment 2)Distrugere prin expansiune in stratul pietrei de ciment I.Componentul cel mai vulnerabil din compozitia pietrei cimentului e hidroxid de calciu rezultat din hidoliza silicatilor de calciu in principal din hidroliza silicat tricalcic.Apele moi actioneaza prin extragerea ionilor de calciu in prim rand din Ca(OH)2 trecerea in solutie si indepartarea prin spalare. Tot in acest mod actioneaza si solutiile acide cu exceptia acidului sulfuric,solutiile de saruri cu exceptia sulfatiilor si a clorurii de calciu deasemenea unele substante organice:zaharuri,grasimi,uleiuri minerale,vegetale.Toate |
Depinde de compozitia si structura sa. Piatra de ciment are o rezistenta la compresiune apreciabila dar rezistente mult mai mici de 10 ori la silicitarea de intindere. Aceste diferente se datoreaza structurii microfisurate a pietrei de ciment ca efect al tensiunilor rezultate din contractia elastica si contractia la uscare. Rezistentele mecanice se apreciaza prin solicitarea unor corpuri de proba confectionate, pastrate si incercate in conditii bine definite. Rezistenta la compresiune se apreciaza in mod conventional dupa 28 de zile de intarire in conditii standard si rezultatul numit clasa de rezistenta expriman in N/mm2 reprezinta un citeriu de clasificare a cimenturilor. In timp, rezistentele mecanice continua sa creasca si pot depasi de 2-3 ori valoarea de la 28 de zile(clasa, marca) Evaluarea rezistentelor este logaritmica in timp. Rezistentele mecanice si evolutiile lor in timp depinde de compozitia mineralogica a cimentului, de finetea de macinare, de cantitatea de apa utilizata la preparare, de conditiile de priza si intarire in special umiditatea si temperatura mediului de intarire. Influenta compozitiei mineralogice Cimenturile |
1)cimenturi C3S 37.5-60% C2S 37,5-15% C3A 7-15% Aceste cimenturi se caracterizeaza prin priza si intarire normale, proprietati mecanice bune si o evolutie buna a rezistentelor mecanice si se utilizeaza la o gama larga de lucrari de betoane simple, betoane armate, betoane precomprimate, betoane turnate monolit sau prefabricate 2)Cimenturi Cimenturile alitice se caracterizeaza prin o intarire rapida, caldura de hidratare mai ridicata, dar cu o comportare mai slaba in medii agresive. Aimenturile alitice sunt recomandate pt lucrari pe timp friguros(Caldura de hidratare mai mare, evolutie mai rapida a rezistentelor mecanice), pt lucrari la care se cer rezistente initiale mari; se utilizeaza in idustrie prefabricate, dar nu sunt recomandate pt medii agresive chimice 3)Cimenturile Se caracterizeaza prin caldura de hidratare redusa, o evolutie mai lenta a rezistentelor mecanice si o comportare mai buna in medii agresive. Sunt recomandate pt lucrari masive la care caldura de hidratare are mare importanta si in lucrari hidrotehnice 4)CImenturile - comportare buna in medii agresive sulfatice 5)cimenturi Au de asemenea o compozitie buna in medii agresive sulfatice si sunt in general utilizate la lucrari de drumuri, piste de aterizare si alte lucrari in medii adresive |
|
