Okna-zdes48.ru

Лучшие окна здесь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Карбонатный цемент осадочных пород

Осадочная глинисто-карбонатная горная порода, применяемая для изготовления цемента, 7 букв, 2 буква «Е», сканворд

Слово из 7 букв, первая буква — «М», вторая буква — «Е», третья буква — «Р», четвертая буква — «Г», пятая буква — «Е», шестая буква — «Л», седьмая буква — «Ь», слово на букву «М», последняя «Ь». Если Вы не знаете слово из кроссворда или сканворда, то наш сайт поможет Вам найти самые сложные и незнакомые слова.

Отгадайте загадку:

Не моторы, а шумят, Не пилоты, а летят, Не змеи, а жалят. Показать ответ>>

Не мышь, не птица, В лесу резвится, На деревьях живёт И орешки грызёт. Показать ответ>>

Не огонь — а жжётся, В руки не даётся. Выросла под ивой, Звать её . Показать ответ>>

Другие значения этого слова:

  • Осадочная глинисто-карбонатная горная порода
  • Осадочная глинисто-карбонатная горная порода, применяемая для изготовления цемента
  • Осадочная горная порода смешанного глинисто-карбонатного состава: 50
  • Осадочная горная порода, состоящая из известняка или доломита и глинистых минералов, используемая в цементном производстве и как строительный материал

Случайная загадка:

Ниток много, а клубок не смотаешь.

Случайный анекдот:

Жила-была женщина и был у нее сын — тупой и с дефектом речи. Даун, короче. Каждое утро она провожала его на остановку автобуса, чтобы отправить в школу.
Но ей это однажды надоело и она ему говорит:
— Сынок, тебе пора уже самому в школу ездить. Тебе все-таки уже 18 лет исполнилось.
— Мда, ммам. Ходофшо.
— Поэтому ты пойдешь на автобусную остановку один. Как увидишь автобус, помашешь рукой, чтобы он остановился, сядешь в него и поедешь в школу.
— Ходофо, ммам.
И вот идет автобус и даун машет рукой и кричит «Афтобуш, афтобуш!», но.. автобус проезжает мимо. Не останавливаясь.
Расплаканный даун идет домой жаловаться. Мама:
— Ничего, я напишу записку учительнице, а завтра ты пойдешь в школу. Только выйди поближе к дороге, чтобы автобус тебя увидел. А то он тебя наверное не заметил и проехал мимо.
Ну даун на следеющее утро так и делает: выходит к дороге, машет рукой, кричит «Афтобуш! афтобуф!» но «афтобуш» пролетает мимо него на полной скорости, даже и не думая останавливаться. Даун — в трансе. Идет домой жаловаться.
Мать ему:
— Не расстраивайся, сынок, я напишу учительнице записочку и она поймет. Но завтра — обязательно ты должен поехать в школу! И чтобы он тебя увидел, как заметишь его — выйди на дорогу, чтобы он обязательно остановился.
Ну даун так и делает: видит — идет автобус. Выскакивает на дорогу, машет двумя руками и кричит «Афтобуш! Афтобуш!» Но «афтобуш» и не собирается тормозить, а наоборот прибавляет газу и сбивает паренька на полной скорости.
. Полиция, скорая. Стоящая на остановке орет водителю автобуса:
— Что ты наделал. Ты же совсем убил паренька.
Тут двери автобуса открываются и водитель говорит:
— А фто он дзазница?

Карбонатный цемент осадочных пород

Типичным сырьем в технологии портландцемента являются известняк и глина.

Месторождения мергеля, сформировавшиеся в результате совместного осаждения известняка или мела и глины в водных бассейнах, встречаются реже. В России используют чаще мел и глину. Стоимость сырья составляет 25. 30% от себестоимости цемента. Соотношение ме­жду компонентами в под­готовленной сырьевой смеси

составляет по массе 75. 80% карбоната кальция и 20…25% глины. За­вод, выпускающий 1,8-2,4 млн. т цемента в год, потребляет 3. 4 млн. т мела и 720. 960 тыс. т глины.

Известняки — наиболее распространенная осадочная, горная порода. Под термином «известняк» подразумеваются многочисленные разновид­ности карбоната кальция, но, как правило, это два минерала: кальцит и арагонит. Кальцит, наиболее распространенный в земной коре минерал, формирует массивы известняковых гор, образующихся при различных геологических процессах. Самостоятельной разновидностью карбоната кальция органогенного происхождения является мел — мягкая, слабосцементированная порода, содержащая 98. 99% карбоната кальция в виде скелетных остатков фораминифер — простейших корненожек. Мел имеет сильно развитую внутреннюю пористость и высокую удельную поверхность, значительно превышающую все другие разновидности карбонатных пород. Мел залегает большими толщами на территории Русской платформы в районах Белгорода, Брянска, Курска, юга Воронежской области, Мордовии, Средней Волги, Славянска в Украине.

Мощные толщи меловых отложений достигают 30. 80 м. Качество известняковых пород зависит от их структуры. Считают, что мелкозернистый (менее 0,01 мм ) кальцит мела легче взаимодействует с кислотными оксидами глины. СаО, выделившийся из плотных мраморовидных извес т няков, реагирует медленнее, отдельные кристаллы кальцита в известняка могут быть повышенной твердости в сравнении с основной породой недостаточно измельченными поступают в печь. Несмотря на большой расход энергии на помол сырья, с установкой печей большой длины высокая плотность известняка часто рассматривается технологами как положительный фактор.

При низкой естественной влажности плотные известняки позволяют работать с пониженной влажностью шлама. Кроме того, при помоле сырья плотного известняка нет переизмельченных частиц (диметром 5 мкм и меньше), трудно улавливаемых в электрофильтрах и выносимых из печей с отходящими газами. Удается осуществить хороший контакт сырьевых реагентов при обжиге.

Сильно развитая внутренняя поверхность мела обусловливает как избыточное обводнение шлама для перемещения по заводским коммуникациям, так и ограниченный контакт частиц мела и глины на начальных этапах обжига.

Кроме структуры сырья важно постоянство химического состава поступающего из карьера известняка. Кремниевые включения в виде так называемого карста, кремниевые желваки и кварцевые зерна нежелатель­ны. Равномерно распределенные, ограниченные глинистые примеси по­вышают однородность сырьевой смеси.

Химический состав известняков, используемых цементными заводами, характеризует высокое содержание СаО (47. 55%). Допустимо примене­ние пород, в которых СаО не менее 42% при работе на газе и мазуте и 44% СаО при работе на угольном топливе. Использование известняка при меньшем, чем указанные величины СаО, возможно при условии, если второй компонент вносит в сырьевую смесь недостающее количество ок­сида кальция.

Читайте так же:
Клей цемент для часов

Ввиду близости ионных радиусов с ионом кальция (1,04Ả) в известня­ках могут содержаться примеси ионов Мп 2+ (0,91), Fe 2+ (0,80), Zn + (0,83) и Mg 2+ (0,74) [3,23]. Допустимое содержание MgO — 3,2%.

ТехЛиб СПБ УВТ

Библиотека Санкт-Петербургского университета высоких технологий

Осадочные горные породы. Химический и минеральный составы осадочных пород. Важнейшие виды осадочных пород и их строительные свойства

В составе литосферы на долю осадочных пород приходится лишь около 5 %, однако они занимают до 75 % площади поверхности Земли. Характерным для осадочных пород является слоистость залегания (их называют пластовыми) и в большинстве случаев более пористое строение и меньшая прочность, чем у плотных магматических пород. В зависимости от условий образования осадочные породы подразделяют на три группы: механические отложения (обломочные), химические осадки, органогенные отложения.

Механические отложения (рыхлые и цементированные) образовались в результате разрушения других пород под воздействием процесса выветривания (действие воды, ветра, колебаний температуры, замораживания и оттаивания и других атмосферных факторов). В результате даже самые прочные массивные магматические породы разрушаются, образуя обломки разных размеров: глыбы, куски и более мелкие частицы.

Наряду с механическими разрушениями в результате взаимодействия составных частей горных пород с веществами, находящимися в окружающей среде, может происходить химическое разрушение. Так, полевые шпаты под действием воды, содержащей диоксид углерода, разрушаются, образуя водные силикаты алюминия.

Продукты разрушения остаются на месте или чаще переносятся водными потоками, ветром, ледниками в другие места и после осаждения образуют рыхлые скопления пластов обломочных осадочных пород (песка, глины, гравия, природного щебня). Некоторые из них в последующем подвергаются цементированию природными цементами, выпавшими в толще рыхлых осадков из омывающих их растворов, образуя сплошные (сцементированные) горные породы различной плотности (песчаники, конгломераты, брекчии).

Химические осадки образовались в результате выпадения в осадок веществ, перешедших в состав водных растворов в процессе разрушения горных пород. Они являются следствием изменения условий среды, взаимодействия растворов различного состава и испарения (гипс, ангидрит, магнезит, доломит, известковые туфы).

Органогенные отложения — породы, образующиеся в результате отложения отмирающего растительного мира и мелких животных организмов водных бассейнов. Многие морские организмы при жизни извлекают из воды соли кальция, растворенный кремнезем для построения своих скелетов, раковин, панцирей, стеблей. После отмирания, осаждаясь на дно и уплотняясь, они образуют пластовые отложения органогенных пород. Для строительных целей используют мел, известняки разных видов, диатомиты и трепелы.

Рис.1. Диатомит природный

Химический и минеральный составы осадочных пород

Средневаловой химический состав всех осадочных пород близок к составу магматических пород, но между собой отдельные осадочные породы различаются значительно больше, чем магматические. Осадочные породы, применяемые для строительных целей, чаще всего содержат следующие химические соединения: кремнезем в кристаллическом и аморфном состояниях (безводный и водный), алюмосиликаты (главным образом водные), карбонаты (безводные), сульфаты (безводные и водные).

Из этих соединений и состоят основные минералы осадочных пород, используемых в строительном деле: кварц, опал, каолинит, кальцит, магнезит, доломит, гипс, ангидрит.

Кварц (кристаллический кремнезем) благодаря высокой стойкости при выветривании остается химически неизменным и входит в состав многих осадочных пород (песков, песчаников, глин и др.). В аморфном состоянии кремнезем в осадочных породах встречается в виде минерала опала.

Опал (SiO2 nH2O) менее плотен (плотность —1900… 2500 кг/м3), прочен и стоек, чем кварц. Он отличается повышенной внутренней микропористостью и высокодисперсной структурой, обладает большой реакционной способностью к гидроксиду кальция и другим основным оксидам. Это свойство аморфного кремнезема широко используют при изготовлении минеральных смешанных вяжущих веществ.

Каолинит— водный силикат алюминия, образуется при выветривании полевых шпатов и слюд. Цвет каолинита без примесей — белый, плотность — 2600 кг/м3, твердость — 1. Каолинит и другие водные алюмосиликаты типа А l 2 Оз-nSiO2— m Н2О являются основными при образовании глин. Они часто встречаются в виде примесей в известняках, песчаниках, гипсовых и других осадочных породах. Наличие этих примесей понижает водо- и морозостойкость пород.

Кальцит (СаСО3) имеет совершенную спайность по трем направлениям, плотность 2700 кг/м3, твердость 3. Кальцит растворяется в кислотах, в обычной воде — мало (около 0,03 г/л). Это распространенный минерал, слагающий различные виды известняков. Окраска белая, серая, иногда он прозрачен.

Магнезит (MgCO3) имеет плотность 2900… 3100 кг/м3, твердость 3,5…4,5. Он распространен значительно меньше кальцита и образует породу того же названия.

Доломит (CaCO3-MgCO3) по физическим свойствам близок к кальциту, но более тверд — 3,5…4, плотен (плотность-2900 кг/м3) и прочен. Цвет доломита от белого до темно-серого в зависимости от примесей. Он встречается чаще, чем магнезит, образуя породу того же названия или входя в состав известняков и других осадочных пород.

Гипс (CaSO4-2H2O) — минерал кристаллического строения, его кристаллы имеют зернистое, столбчатое, пластинчатое, игольчатое или волокнистое строение. Он белого цвета, иногда окрашен примесями. Обладает спайностью в одном направлении. Плотность гипса 2300 кг/м3, твердость 2, сравнительно легко растворяется в воде. Гипс образует породу того же названия.

Рис.7. Гипс пластинчатый

Ангидрит (CaSO4) — безводная разновидность гипса, образует породы одноименного названия. Плотность ангидрита 2900…3000 кг/м3, твердость З…3,5.

Важнейшие виды осадочных пород и их строительные свойства

Читайте так же:
Расход цемента для отмостки вокруг дома калькулятор

Многие осадочные породы используют как сырье для получения других строительных материалов, а некоторые для непосредственного применения в качестве строительного камня.

Песок и гравий — горные породы, образовавшиеся в результате выветривания различных горных пород. Размер зерен песка 0,6…5 мм, гравия — 5…70 мм и более.

Глины являются тонкообломочными отложениями, образовавшимися в результате выветривания полевошпатовых горных пород (граниты, гнейсы и др.). По составу глины представляют собой смесь минералов каолинитовой группы с зернами кварца, слюдой, оксидами1 железа, карбонатами кальция и магния. Каолинитовые глины (каолин) имеют белый цвет, другие глины в зависимости от вида и количества примесей могут иметь разный цвет, вплоть до черного. Глина при увлажнении приобретает пластические свойства и после обжига переходит в камневидное состояние. Она является основным сырьем в керамической промышленности и при производстве цементов (см. гл. 3 и 5).

Гипс и ангидрит — породы химического происхождения, состоящие в основном из минерала гипса и ангидрита. Внешне и по своим физико-механическим свойствам они мало отличаются друг от друга. Их применяют для производства вяжущих веществ, а некоторые разновидности — для внутренней облицовки зданий.

Магнезит — порода химического происхождения, состоящая в основном из минерала магнезита. Его применяют для изготовления огнеупорных изделий, частично для получения вяжущих веществ (каустического магнезита).

Мел — порода органогенного происхождения, обычно белого цвета, землистого сложения, представлена микроскопическими раковинами простейших организмов. По химическому составу почти целиком состоит из карбоната кальция, имеет небольшую прочность. Применяют в качестве белого пигмента в красочных составах, приготовлении замазки, а также при производстве извести и портландцемента.

Диатомит — органогенная порода, образовавшаяся из панцирей диатомовых водорослей и отчасти из скелетов радиолярий и губок, между которыми осаждались тончайший ил и глина. Состоит в основном из аморфного кремнезема в виде минерала опала

Трепел — порода, образовавшаяся раньше диатомита, и в отличие от него состоит из аморфного кремнезема в виде мельчайших шариков опала, сцементированного опаловым же цементом. Диатомит и трепел близки и по свойствам. Их пористость 60. 70 %, плотность 350…950 кг/м3, теплопроводность 0,17…0,23 Вт/(м*°С). Содержание активного кремнезема составляет 75…96 %. Трепел и диатомит используют для изготовления теплоизоляционных материалов, в качестве активных минеральных добавок к вяжущим веществам. С течением времени трепел превращается в тонкопористую или плотную, трудно размокающую породу — опоку, почти полностью состоящую из аморфного кремнезема.

В качестве строительного камня главным образом применяют известняки различных видов, доломиты и песчаники.

Известняки в большинстве случаев являются органогенными породами, но встречаются известняки химического происхождения (известковые туфы). Известняки в основном сложены из минерала кальцита, но часто содержат различные примеси (кремнезем, глину, доломит, оксиды железа, органические соединения), в зависимости от которых цвет известняков может быть от белого до темно-серого с различными оттенками.

При содержании глины не более 6 % породу называют известняком; при наличии 6…20 % глинистых примесей— мергелистым известняком, а при большем содержании глины — мергелем. Мергель неводостоек и неморозостоек, поэтому как строительный камень не применяется, но является ценным сырьем для производства цемента.

Примесь глины в известняках, применяемых в качестве строительного камня, даже в небольшом количестве (3…4 %) резко уменьшает их водо- и морозостойкость. Вредное влияние на строительные свойства известняков оказывает также пирит РеБг. Известняки, содержащие некоторое количество кремнезема, более прочны и стойки, чем другие виды известняков. Известняки, в которых присутствует доломит, называют доломитизированными.

Плотные известняки (плотность более 1800 кг/м3), состоящие из мелких зерен кальцита, связанных непосредственным сцеплением кристаллов или различными природными цементами (известковым, известково-кремнистым), используют в виде бутового камня (для фундаментов, стен неотапливаемых зданий или жилых домов в районах с теплым климатом), плит и фасонных деталей для облицовки стен, цоколей и карнизов, ступеней, а также в качестве щебня для бетона, основания для дорог и сырья для получения извести и портландцемента.

Известняки-ракушечники — пористые горные породы характеризуются небольшой плотностью, низкой прочностью и малой теплопроводностью. Их применяют в виде камней правильной формы для кладки стен, а наиболее плотные разновидности — для облицовки стен, а также в качестве щебня для легкого бетона.

Рис.9. Ракушечник крымский

Известковые туфы — пористые известняки химического происхождения. Несмотря на значительную пористость, известковые туфы характеризуются достаточной морозостойкостью, так как они вследствие ячеистого строения (поры замкнутые или крупные) имеют относительно низкое водопоглощение. Разновидность известкового туфа — травертин, имеющий мелконоздреватое строение и высокую прочность при сжатии (до 80 МПа), применяют для облицовки зданий.

Доломит — порода химического происхождения, состоящая из минерала доломита. Свойства его близки к известняку плотному. Применяют доломит для тех же целей, что и известняки, а также для производства огнеупоров и теплоизоляционных материалов.

Песчаники, конгломераты, и брекчии — породы, образовавшиеся из рыхлых отложений разрушившихся горных пород в результате цементации их различными природными цементами (известковым, кремнистым, глинистым, железистым и др.). В результате цементации песков образуются песчаники, зерен гравия — конгломераты, природного щебня — брекчии. В качестве строительного камня применяют наиболее прочные и стойкие известковые и кремнистые песчаники, а также конгломераты и брекчии на этих природных цементах. Большинство песчаников — плотные, тяжелые и теплопроводные материалы. Их используют главным образом для кладки фундаментов, стен неотапливаемых зданий, ступеней, тротуаров, облицовки зданий, а также в виде щебня для бетонов и других целей. Конгломераты и брекчии, обладающие декоративностью, используют в качестве облицовочного камня.

Карбонатный цемент осадочных пород

ПРОЕКТЫ ГРУППЫ КОМПАНИЙ
«Регионального Центра Инновационных Технологий»
ЦЕМЕНТ, БЕТОН и СТРОИТЕЛЬНЫЕ СМЕСИ
Компоненты для производство цемента.

Для производства цемента могут применяться как природные вещества, так и промышленные продукты. Исходными материалами служат минералы, содержащие главные составные части цемента:

  • оксид кальция (CaO, негашеная известь),
  • кремнезем (SiO2, диоксид кремния),
  • глинозем (Al2O3, оксид алюминия, корунд),
  • оксид железа (Fe2O3).
Читайте так же:
Горшки торф с цементом

Эти компоненты редко содержатся в нужном соотношении в каком-либо одном виде сырья. Поэтому часто приходится подбирать сырьевую смесь по расчету из составляющей, богатой известью (карбонатный компонент), и составляющей, бедной известью, но содержащей кремнезем, глинозем и оксид железа (глинистый компонент). Двумя основными компонентами сырьевой смеси, как правило, служат :

известняк и глина или

известняк и мергель .

1. Карбонатные породы

Содержание карбонатного компонента в цементной сырьевой смеси обычно достигает 76—80%. Поэтому химические и физические свойства этого компонента оказывают решающее влияние на выбор технологии производства цемента.

Известняк (СаСО3, Карбонат кальция) широко распространен в природе. Для производства портландцемента пригоден карбонат кальция всех геологических формаций. Наиболее чистыми формами известняка являются известковый шпат (кальцит) и арагонит. Известковый шпат имеет гексагональную кристаллическую структуру, а арагонит — ромбическую. Плотность:
— известкового шпата равна 2,7 т/м 3 ,
— а арагонита — 2,95 т/м 3 .
Макрозернистой разновидностью известкового шпата является мрамор. Однако использовать мрамор для производства цемента неэкономично. Наиболее распространенными и часто похожими на мрамор формами карбоната кальция являются известняк и мел.
Известняк имеет в основном мелкозернистую кристаллическую структуру. Твердость известняка определяется его геологическим возрастом: чем древнее геологическая формация, тем, как правило, тверже известняк.
Твердость известняка находится в интервале от 1,8 до 3,0 по шкале твердости Мооса, а плотность — в интервале от 2,6 до 2,8 т/м 3 .
Наиболее чистый известняк имеет белый цвет. Чаще всего в известняке содержатся примеси глинистых веществ и соединений железа, которые и определяют его цвет.

Мел . С точки зрения геологии мел является относительно молодой осадочной породой, образовавшейся в меловой период. В противоположность известняку мел имеет более рыхлую, землистую структуру; это свойство позволяет отнести мел к сырью, как бы специально предназначенному для мокрого способа производства цемента. Поскольку добыча мела производится без взрывных работ и, кроме того, мел не требует дробления, применение такого сырья значительно снижает стоимость производства цемента. Обычно содержание карбоната кальция в меле составляет 98—99% при незначительных примесях SiO2, Аl2О3 и MgCO3.

Мергель . Известняк с примесями кремнезема и глинистых веществ, а также оксида железа называют мергелем. Мергели представляют собой переходную ступень к глинам. Благодаря широкому распространению мергели часто служат сырьем для производства цемента.
В геологическом отношении мергели относятся к осадочным породам, образовавшимся при одновременном осаждении карбоната кальция и глинистых веществ. Твердость мергеля ниже твердости известняка; чем больше глинистых веществ содержится в мергеле, тем ниже его твердость. Иногда в мергеле также содержатся битумные составляющие. Цвет мергеля зависит от глинистых веществ и меняется от желтого до серо-черного. Мергели являются прекрасным сырьем для производства цемента, так как представляют собой однородную смесь карбонатной и глинистой составляющих.

В зависимости от количественного соотношения карбонатного и глинистого компонентов в состав цементной сырьевой смеси входят различные карбонатно-глинистые породы.

Таблица. Классификация карбонатно-глинистых пород:

Известняки и мергели различных химических составов применяются для производства цемента.

Таблица. Химический состав известняков и мергелей, %:

2. Глинистые породы

Другим важным сырьем для производства цемента является глина. Глины в основном представляют собой продукты выветривания щелочных и щелочноземельных алюмосиликатов, таких как полевые шпаты и слюды. Основными компонентами глин являются гидроалюмосиликаты. Глины подразделяются на следующие минеральные группы [6]:

  • группа каолинов Al2O3-2SiO2-2H2O— каолинит, диккит, накрит, галлуазит;
  • группа монтмориллонитов —
    • монтмориллонит Al2O3-4SiO2-H2O+nH2O,
    • бейделлит Al23-3Si02nH2O,
    • нонтронит (Аl, Fe)2O3-3SiO2nH2O,
    • сапонит 2MgO-3SiO2nH2O;

    группа щелочесодержащих глин — глинистые гидрослюды, включая иллит,— минералы с различным соотношением К2О, MgO, Al2O3, SiO2, H2O.

    Глинистый минералУдельная поверхность
    м 2 /г
    Объемная
    масса
    т/м 3
    Каолиноколо 152,60 — 2,68
    Галлуазитоколо 432,00 — 2,20
    Иллитоколо 1002,76 — 3,00
    Монтмориллонитоколо 800

    Точка плавления глин находится в интервале 1150—1785°С

    Химический состав глин различен; имеются глины, содержащие чистые глинистые минералы, и глины, в состав которых входит значительное количество химических примесей, например, гидроксид железа, пирит, кварц, карбонат кальция и т. д.
    Гидроксид железа чаще всего является красящим компонентом глины; различную окраску глинам также могут придавать органические вещества. Глина без примесей имеет белый цвет.
    Главным источником появления щелочей в цементах является глинистый компонент сырьевой смеси.

    Таблица. Химический состав глин, применяющихся при производстве портландцемента:

    3. Корректирующие добавки

    Корректирующие добавки вводят в цементную сырьевую смесь в тех случаях, когда ее химический состав не отвечает установленным требованиям.
    Для повышения содержания кремнезема в качестве добавки или корректирующего материала применяют песок, глину с высоким процентом кремнезема, трепел и т.д.
    При недостатке оксида железа в качестве корректирующего материала применяют колчеданные огарки, железную руду и т.д.

    Таблица. Химический состав корректирующих добавок, %:

    КомпонентДиатомитБокситОгаркиКолчедан-
    ные огарки
    Железная рудаКолошни-
    ковая пыль
    Зола-уносПесок
    Потери при прокаливании6,215-200,5-15,45-125-150,2-4,00,2
    SiO 277,016-225-286-2520-2511-2226-3699,2
    Al2O 3
    Fe2O 3
    9,644-580,3-18,2
    51,1-83,6
    2-16
    62-87
    3-9
    45-60
    5-14
    54-69
    6-9
    5-8

    0,5
    CaO0,310-160,7-0,90,5-2,51-942-50
    MgO0,90,2-1,00,2-2,01,5-7,00,5-2,53-4
    SO 30,1-8,60,8-8,00,3-0,60,2-2,52,5-3,0
    Na2O
    K2O
    1,5



    0,8-3,5

    Для производства 1 тонны цементного клинкера расходуется 1,6-2,0 тонны основного природного минерального сырья средней влажности.

    Рекомендации Рекомендации по применению карбонатного бетона в строительстве дорожных оснований

    Министерство транспортного строительства СССР

    государственный всесоюзный дорожный
    НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
    ( СОЮЗДОРНИИ )

    РЕКОМЕНДАЦИИ
    ПО ПРИМЕНЕНИЮ КАРБОНАТНОГО
    БЕТОНА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
    ДОРОЖНЫХ ОСНОВАНИЙ

    Балашиха
    Московской области
    1970

    В « Рекомендациях по применению карбонатного бетона в строительстве дорожных оснований » на основе экспериментальных исследований Союздорнии , опыта строительства и эксплуатации участков с дорожной одеждой из карбонатного бетона , построенных в 1962 и 1968 — 1969 гг ., изложены основные вопросы технологии карбонатного бетона .

    Применение карбонатного бетона в соответствии с данными « Рекомендаций » позволит в ряде районов снизить стоимость строительства за счет использования местных материалов — побочных продуктов дробления карбонатных пород — известняков и доломитов .

    Настоящие « Рекомендации » предназначены для организаций Минтрансстроя при внедрении карбонатного бетона в практику дорожного строительства .

    « Рекомендации » составил канд . техн . наук Э . Р . Пинус . Замечания по « Рекомендациям» и вопросы , связанные с их использованием , просьба направлять по адресу : Московская обл ., Балашиха -6, Союздорнии.

    доктор технических наук В . В . Михайлов

    Общие положения

    1 . «Рекомендации» являются дополнением к «Инструкции по устройству цементобетонных покрытий автомобильных дорог » ВСН 139-68 в части применения карбонатных бетонов при устройстве бетонных оснований под усовершенствованные (асфальтобетонные ) покрытия автомобильных дорог I — IV категорий . « Рекомендациями» также можно руководствоваться при строительстве оснований городских проездов и улиц , дорог промышленных предприятий , аэродромов .

    2 . Техническая целесообразность применения дорожных карбонатных бетонов , т . е . бетонов на крупном и мелком заполнителях карбонатных пород , обусловлена активной структурообразующей ролью этих заполнителей в бетоне , которая проявляется главным образом в упрочении зоны контакта на границе цементный камень — заполнитель . Это упрочение происходит за счет высокого адгезионного сцепления между указанными компонентами бетона вследствие высокой пористости и физико — химической активности осадочных карбонатных горных пород — известняков и доломитов .

    3 . Конструкции бетонных оснований , в том числе геометрические размеры плит , при замене обычного бетона карбонатным не изменяются .

    4 . Экономическая эффективность применения карбонатных бетонов вместо обычных определяется на стадии проектирования дороги на основе технико — экономического сравнения вариантов с учетом стоимости и дальности транспортирования составляющих бетон материалов . Наиболее эффективно применение карбонатных бетонов в тех районах , где имеются запасы карбонатных пород и щебеночные заводы на их базе .

    5 . При составлении предварительных экономических расчетов следует учитывать , что в качестве мелкого заполнителя в карбонатных бетонах используют побочный продукт , получаемый при производстве щебня на щ ебеночных заводах или при грохочении щебня на бетонных заводах . Кроме того , карбонатные бетоны в сравнении с равнопрочными обычными бетонами характеризуются меньшим ( на 10 — 20 %) содержанием цемента .

    6 . Приблизительно стоимость 1 м 3 природного песка ( мелкого заполнителя обычного бетона ), выше которой экономически целесообразно применять карбонатный бетон вместо обычного , может быть определена по формуле

    где сп, с ¢ п — стоимость 1 м 3 ( франко — бетонный завод ) соответственно природного и карбонатного песка , руб .;

    сц — стоимость 1 т цемента, руб .;

    V п , Р ц — содержание соответственно песка , м 3 , и цемента , т , в 1 м 3 обычного бетона ;

    Р ¢ ц — содержание цемента в 1 м 3 карбонатного бетона , т ;

    п)р — стоимость 1 м 3 природного песка , при которой обычный и карбонатный бетоны экономически равноценны, руб .

    При обычно принятом содержании мелкого заполнителя в дорожном бетоне для оснований и применении цементов марок «300» — «400» указанная формула упрощается и приобретает вид

    Требования к бетону и бетонной смеси

    7 . Для строительства бетонных оснований под капитальные усовершенствованные ( асфальтобетонные ) покрытия применяют карбонатные бетоны следующих марок:

    — по пределу прочности на растяжение при изгибе : «20», «25», «30» и «35»;

    — по пределу прочности при сжатии : «100», «150», «200» и «250».

    8 . Марка бетона по пределу прочности на растяжение при изгибе является для карбонатного бетона основным показателем . Марку бетона при сжатии назначают независимо от марки по пределу прочности на растяжение при изгибе .

    Марку карбонатного бетона по прочности назначают :

    на растяжение при изгибе при сжатии

    «20» и «25». не менее «100»

    «30» и «35». не менее «150»

    9 . Марка карбонатного бетона по морозостойкости для оснований усовершенствованных покрытий должна быть не ниже :

    Мрз 25 — для районов со среднемесячной температурой наиболее холодного месяца от -10 до -20 °С.

    Мрз 50 — для районов со среднемесячной температурой наиболее холодного месяца ниже -20 °С .

    В районах со среднемесячной температурой наиболее холодного месяца -10 °С и выше карбонатный бетон на морозостойкость не испытывают.

    10 . Водоцементное отношение в карбонатных бетонах , предназначенных для оснований усовершенствованных покрытий , не ограничивают .

    11 . Жесткость бетонной смеси по техническому вискозиметру на карбонатных (мелком и крупном ) заполнителях при устройстве оснований бетоноотделочными машинами должна характеризоваться на месте укладки показателем 40 — 50 сек .

    Требования к материалам для карбонатного бетона

    12 . Технические требования к материалам для приготовления карбонатного бетона должны соответствовать требованиям ГОСТ 8424-63 « Бетон дорожный» и ГОСТ 10268-62 «Заполнители для тяжелого бетона » с учетом нижеследующих дополнений и изменений .

    13 . В связи с повышенной водопотребностью карбонатных бетонов при их приготовлении следует применять пластифицированные цементы или вводить пластификатор (ССБ или СДБ ) непосредственно в воду затворения .

    14 . В качестве мелкого заполнителя для карбонатного бетона применяют дробленые ( искусственные ) пески , получаемые в процессе вторичного дробления осадочных карбонатных пород на щебень , удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8424-63, или при грохочении щебня на бетонном заводе .

    Содержание в искусственном карбонатном песке зерен , проходящих через сито № 014, допускают д о 40 % по весу . При этом количество частиц , определяемых отмучиванием , не регламентируют.

    В карбонатном песке не должно быть комков глины , суглинков и посторонних загрязняющих примесей .

    15 . Содержание зерен слабых пород в крупном заполнителе — щебне — для карбонатного бетона не должно превышать 20 % по весу .

    При соответствующем технико — экономическом обосновании в отдельных случаях допускается применение щебня с содержанием зерен слабых пород более 20 % по весу .

    Методы испытаний

    16 . Карбонатный бетон и его компоненты следует испытывать в соответствии с действующими стандартами (см . ГОСТ 8424-63).

    17 . Крупный заполнитель карбонатных бетонов следует испытывать по ГОСТ 8269 -64 « Щебень из естественного камня , гравий и щебень из гравия для строительных работ . Методы испытаний» .

    18 . Количество зерен размером менее 0,14 мм в мелком заполнителе (карбонатном песке ) следует определять методом отмучивания , остаток после предварительного его высушивания до постоянного веса просеять на сите № 014, количество отмученных и отсеянных частиц просуммировать .

    Подбор состава бетона

    19 . Состав карбонатного бетона подбирают следующим образом :

    1 ) определяют количество щебня в кг / м 3 по формуле

    где g ощ , g щ — объемный вес соответственно щ ебня и породы , кг / л ;

    V — пустотность щебня в долях единицы;

    к — коэффициент раздвижки щебня раствором .

    Коэффициент раздвижки рекомендуется назначать от 1,2 до 1,4;

    2 ) принимают ( условно ) три расхода цемента : 200, 250 и 300 кг / м 3 . Для одного из них , например 250 кг /м 3 , подбирают пробный состав бетона с заданной жесткостью смеси следующим образом :

    а ) назначают ориентировочно величину водосодержания смеси в л / м 3 по формуле

    где Вщ — водопоглощение щебня , определяемое по ГОСТ 8269 -64 в течение 30 мин , %;

    В д — дополнительное количество воды , назначаемое в пределах 50 — 100 л в зависимости от плотности карбонатной породы , %;

    В п — водопотребность карбонатного п еска , определяемая по методу Б . Г . Скрамтаева и Ю . М . Баженова ( см . ниже ), %.

    Для определения водопотребности песка отвешивают 300 г цемента и 600 г испытуемого песка . Все перемешивают в течение одной минуты , а затем с водой еще пять минут . По окончании перемешивания определяют расплыв конуса на встряхивающем столике в соответствии с указанием ГОСТ 310-60 « Цементы. Методы физических и механических испытаний ». Путем п одбора определяют водоцементное отношение, при котором расплыв конуса равен 170 мм . Затем вычисляют водопотребность песка по формуле

    где В/ Ц — водоцементное отношение раствора , соответствующее расплыву конуса 170 мм ;

    НГ — нормальная густота цементного теста , определяемая по ГОСТ 310-60 и выраженная в виде относительной величины ;

    б ) определяют количество песка по формуле

    где g ц , g п , g щ — удельный вес соответственно цемента , песка , щебня , кг / л ;

    в ) приготавливают пробный замес и определяют показатель его жесткости .

    Если этот показатель не соответствует требуемому значению , то расход воды и состав бетона корректируют до получения необходимого показателя жесткости ;

    г ) после определения указанным способом расхода воды ( водопотребности смеси ), который сохраняют для д вух других составов батона ( с расходами цемента соответственно 200 и 300 кг / м 3 ), определяют для этих составов значения П и значения В/ Ц;

    д ) для каждого из трех составов делают пробный замес с целью проверки показателя жесткости и определения выхода бетонной смеси . Затем в соответствии с ГОСТ 10180 -67 « Бетон тяжелый. Методы определения прочности » формуют образцы и определяют прочность бетона на растяжение при изгибе и при сжатии ;

    е ) по результатам испытаний строят кривые зависимостей

    По кривым определяют требуемое для заданной марки бетона значение В / Ц и по расходу воды В, определенному ранее , назначают расход цемента Ц и определяют расход песка П .

    20 . При корректировке состава карбонатного бетона в процессе его приготовления на ЦБЗ влагу , содержащуюся в крупном заполнителе ( щебне ), учитывают в общем водосодержании смеси . Иначе говоря , количество дозируемой воды на ЦБЗ определяют как разность между общим расходом воды В, полученным в процессе подбора смеси , и количеством влаги , содержащейся в крупном заполнителе .

    Особенности производства работ

    21 . Приготовление бетонной смеси , транспортирование и укладку бетона , уход за ним в процессе твердения , а также контроль качества производства работ следует осуществлять в соответствии с ВСН 139-68 с учетом нижеследующих пунктов .

    22 . Мелкий заполнитель (карбонатный песок ) при транспортировании и хранении должен быть защищен от увлажнения .

    23 . При перемещении и надвижке заполнителей применение бульдозеров не рекомендуется .

    24 . Карбонатные бетоны рекомендуется приготовлять в смесителях принудительного перемешивания .

    25 . При приготовлении бетонной смеси в смесителях порционного действия необходимо вначале перемешать сухую смесь цемента и заполнителей , а затем вводить воду затворения .

    26 . Бункеры — дозаторы мелкого заполнителя должны быть оборудованы вибраторами с целью предотвращения зависания дробленого песка над течкой .

    27 . Контролировать влажность заполнителей для корректировки состава необходимо не менее двух раз в смену , а также при изменении атмосферных условий .

    РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ КАРБОНАТНОГО БЕТОНА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ДОРОЖНЫХ ОСНОВАНИЙ . Союздорнии, Балашиха Московской обл ., 1970.

    Даны область применения карбонатного бетона , требования к материалам , подбор состава бетона и особенности производства работ .

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector