Презентация на тему: Строительные материалы

Строительные материалы
Воздушная известь
Пуццолана
Древнеримский бетон 2000-летней давности
Гидравлическая известь
Романцемент
Портландцемент
Портландцемент
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Кристаллизационная теория Ле-Шателье
Кристаллизационная теория Ле-Шателье
Строительные материалы
Строительные материалы
Терминология
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Строительные материалы
Термосный калориметр для определения тепловыделения цемента
Сосуды Дьюара для определения тепловыделения и теплоемкости бетона
Строительные материалы
Определение воздушной усадки
Строительные материалы
Трехсекционная форма для стандартных образцов
Испытание на изгиб
Испытание на изгиб
Прибор МИИ-100 для испытания на изгиб
Испытание на сжатие
Испытание на сжатие
Строительные материалы
Стандартный смеситель для цементного раствора
Строительные материалы
Определение нормальной густоты ( водопотребности ) цементного раствора
Уплотнение образцов по ГОСТ 310-80 производится на стандартной виброплощадке в течение 3 мин.
Уплотнение образцов по ГОСТ 30744-2001 производится с помощью встряхивающего устройства двумя циклами (для каждого из двух слоев производится по 60 падений с
Хранение образцов-балочек из цементного раствора
Хранение образцов-балочек из цементного раствора
Хранение образцов-балочек из цементного раствора
Строительные материалы
Требования к вещественному составу цементов по ГОСТ 31108-2003
Оценка равномерности изменения объема ГОСТ 310
Оценка равномерности изменения объема ГОСТ 30744-2001
Оценка равномерности изменения объема ГОСТ 30744-2001
Оценка равномерности изменения объема ГОСТ 30744-2001
Оценка равномерности изменения объема ГОСТ 30744-2001
1/70
Средняя оценка: 4.8/5 (всего оценок: 40)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (15816 Кб)
1

Первый слайд презентации: Строительные материалы

201 7 Ю.Г.Барабанщиков Слайды видеолекций для бакалавров по направлению строительство Лекция 16. Портландцемент САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ КАФЕДРА «СТРОИТЕЛЬСТВО УНИКАЛЬНЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Изображение слайда
2

Слайд 2: Воздушная известь

Известь была известна очень давно в Греции или еще раньше на Крите. Римляне заимствовали ее у греков.

Изображение слайда
3

Слайд 3: Пуццолана

Греки и римляне знали, что некоторые вулканические породы будучи измельчены и добавлены к извести придают ей гидравлические свойства. Наилучшей разновидностью таких материалов считался туф из местечка Поццуоли (по-латински Потеоли)

Изображение слайда
4

Слайд 4: Древнеримский бетон 2000-летней давности

Группа исследователей изучила состав античного бетонного волнолома, который находился в бухте Путтеолы в Средиземном море. На иллюстрации желтоватые включения - пемза, черные - лава, основной фон - кристаллические материалы, белые - известь.

Изображение слайда
5

Слайд 5: Гидравлическая известь

Джон Смитон (John Smeaton) (1724—92), англ. инженер по гражд. строительству Маяк на скалах Эддистона, построенный в 1698 г., был уничтожен бурей в 1703 г. Второй маяк, деревянный, сгорел в 1755 г. В 1756 г. третий вариант маяка, уже из камня, построил Джон Смитон. 120 лет спустя маяк разобрали. Отстроенный заново маяк можно видеть на фото Д. Смитон искал наилучшее сырье для получения извести. Из известкового раствора он лепил шары жесткой консистенции и опускал их в воду немедленно после схватывания. Оказалось, что те из них, которые содержат значительное количество глинистых примесей, дают известь более высокого качества. В 1756 г. Д. Смиту был выдан патент на гидравлическую известь

Изображение слайда
6

Слайд 6: Романцемент

1796 году Джеймс Паркер,британский священник и производитель цемента, получил патент под названием «Некий Цемент или Террас, который будет использоваться в гидротехнических и других конструкциях и лепнине» Он создал свой завод в Нортфлите, графство Кент. Но продал свой ​​патент Самуэлю Уайатту, кто со своим двоюродным братом Чарльзом производит цемент под именем Паркер & Уайатт. Сам Паркер эмигрировал в Америку в 1797 году, и вскоре умер. Романцемент Уайатта был использован в строительстве знаменитого маяка Bell Rock. Цемент производился из мела и глины с острова Sheppey. Начиная примерно с 1807 многие пытались получить собственные версии этого цемента. Среди них были Джеймс Фрост, кто имел около двадцати патентов, и Джозеф Аспдин – изобретатель Портландцемента.

Изображение слайда
7

Слайд 7: Портландцемент

Открытие Паркера вызвало множество исследований, среди которых особенно известны труды французского инженера Луи Викá, выяснившего причины гидравличности глинистых известняков. В 1817 он получил портландцемент, но не стал подавать заявку на патент Pont de Louis Vicat à Souillac Луи Вика (1786-1861) Прибор Вика

Изображение слайда
8

Слайд 8: Портландцемент

Компания Паркер и Уайатт вышла из бизнеса в 1846 году, и завод Нортфлит был продан компании Уильяма Аспдина. Джозеф Аспдин (1778 - 1855) старший из шести детей Томаса Аспдина, каменщик из Лидса, графство Йоркшир, считается изобретателем портландцемента. К 1817 он создал самостоятельный бизнес в центре Лидса. Он, должно быть, экспериментировал с производством цемента в течение следующих нескольких лет, потому что 21 октября 1824 им был получен британский патент BP 5022 под названием «Улучшение способа производства искусственного камня», в котором он ввел термин " Портландцемент " по аналогии с камнем Портленде, оолитового известняка, который добывается на острове Портленд в Дорсете.

Изображение слайда
9

Слайд 9

Портландцемент Получение, процессы при твердении, свойства, применение

Изображение слайда
10

Слайд 10

Портландцемент (ПЦ) есть гидравлическое вяжущее вещество — продукт тонкого измельчения клинкера, получаемого обжигом до спекания сырьевой смеси, состоящей чаще всего из известняка ( 75-78 % ), содержащего CaCO 3, и глины ( 25-22 % ), дающей при разложении нужное количество кислотных окислов: SiO 2, Al 2 O 3 и Fe 2 O 3. Эти окислы должны связать всю свободную известь CaO, образующуюся при разложении CaCO 3, в труднорастворимые соединения: ЗСаО ·SiO 2 2СаО·SiO 2 ЗСаО ·Al 2 O 3 4СаО·Al 2 O 3 ·Fe 2 O 3

Изображение слайда
11

Слайд 11

Подготовка сырьевой шихты (добыча, дробление, помол, гомогенизация) Известняк (мел) Глина (глинистый сланец) Корректирующие добавки (кварц, боксит, огарки, каолин) Обжиг Клинкер Природный гипс Активные минеральные добавки (вулканические пеплы, туфы, трассы, диатомит, трепел, опока, глиежи, шлаки, зола-унос, микрокремнезем, метакаолин ) Помол Помол Портландцемент Портландцемент с мин. добавками Пуццолановый портландцемент Шлакопортландцемент

Изображение слайда
12

Слайд 12

Получение портландцемента Добыча известняка

Изображение слайда
13

Слайд 13

Получение портландцемента Добыча глины

Изображение слайда
14

Слайд 14

Получение портландцемента Приготовление сырьевой смеси Сухой способ Мокрый способ Достоинства: 1. Отсутствие сушки 2. Облегченный мокрый помол 3. Снижение затрат на помол 4. Отсутствие пыли Недостатки: 1. Повышенный расход топлива при обжиге 2. Неприменим при добавке доменного гран. шлака Сырьевая мука Шламм Достоинства: Пониженный расход топлива при обжиге Недостатки: Необходимость сушки 2. Повышенные затраты на помол 3. Наличие пыли

Изображение слайда
15

Слайд 15

Шламм-бассейн

Изображение слайда
16

Слайд 16

Химический состав сырья Окислы СаО SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 М gO SO 3 Проч. Содержа-ние, % 63-66 21-24 4-8 2-4 0,5-5 0,3-1 0,7-1,8 Важнейшие окислы СаО – окись кальция SiO 2 – кремнезем Al 2 O 3 – глинозем Fe 2 O 3 – окись железа Нежелательные МgO≤5 %; SO 3 =1,5-3,5 % (Nа 2 O+К 2 О)≤0,6 %

Изображение слайда
17

Слайд 17

Обжиг проводят исключительно во вращающихся печах

Изображение слайда
18

Слайд 18

Вращающаяся обжигательная печь

Изображение слайда
19

Слайд 19

Вращающаяся печь мокрого способа 1 - дымовая труба; 2 - дымосос; 3 - электрофильтр; 4 - система пылевозврата ; 5 - шламовая труба; 6 - пылеулавливающая камера; 7 - цепная завеса; 8 - вращающаяся печь; 9 - головка печи; 10  - топливная форсунка; 11  -колосниковый холодильник; 12 - решетка горячей камеры; 13 - решетка холодной камеры; 14 - вентилятор острого дутья; 15 - вентилятор общего дутья; 16 - клинкерная дробилка; 17 - клинкерный транспортер; 18 - осадительный циклон; 19 вентилятор избыточного воздуха.

Изображение слайда
20

Слайд 20

Процессы при обжиге

Изображение слайда
21

Слайд 21

Получение портландцемента Портландцементный клинкер

Изображение слайда
22

Слайд 22

Микроструктура портландцементного клинкера

Изображение слайда
23

Слайд 23

Микроструктура портландцементного клинкера Алит Белит Алюминат Целит

Изображение слайда
24

Слайд 24

Минералы портландцементного клинкера ЗСаО ·SiO 2 - трехкальциевый силикат 2СаО·SiO 2 - двухкальциевый силикат ЗСаО ·Al 2 O 3 - трехкальциевый алюминат 4СаО·Al 2 O 3 ·Fe 2 O 3 - четырехкальциевый иииииииииииииииииииии алюмоферрит

Изображение слайда
25

Слайд 25

Минералы портландцементного клинкера ЗСаО ·SiO 2 – C 3 S 2СаО·SiO 2 – C 2 S ЗСаО ·Al 2 O 3 – C 3 A 4СаО·Al 2 O 3 ·Fe 2 O 3 – C 4 AF СаО – C SiO 2 – S Al 2 O 3 – A Fe 2 O 3 – F

Изображение слайда
26

Слайд 26

Минералы портландцементного клинкера Минерал портланд-цементного клинкера Соединение, отождествляемое с минералом Сокра-щенное обозначение Содержание в нормальном клинкере, % Продукты гидратации Теплота в кДж, выделяемая 1 % минерала в 1 кг портландцемента к возрасту в сутках 7 90 Алит ЗСаО ·SiO 2 C 3 S 37,5-60 Са (ОН) 2 +C 2 SН 2 4,58 4,95 Белит 2СаО·SiO 2 C 2 S 37,5-15 C 2 SН 2 0,97 0,97 Алюминат ЗСаО·Al 2 O 3 С 3 А 7-15 С 3 АН 6 8,66 10,29 Целит 4СаО·Al 2 O 3 ·Fe 2 O 3 С 4 АF 18-10 С 3 АН 6 +CFН –1,73 1,39 Сумма 100 С 3 А>C 3 S>C 4 AF>C 2 S

Изображение слайда
27

Слайд 27

Помол клинкера

Изображение слайда
28

Слайд 28

Клинкер Природный гипс Помол Портландцемент Помол клинкера с добавкой гипса CaSO 4 ·2H 2 O

Изображение слайда
29

Слайд 29

Химические процессы при гидратации портландцемента ЗСаО ·SiO 2 + H 2 O → Ca(OH) 2 + 2 СаО ·SiO 2 ·2H 2 O 2 СаО ·SiO 2 + H 2 O → 2 СаО ·SiO 2 ·2H 2 O 3CaO·Al 2 O 3 + 6H 2 O → 3CaO·Al 2 O 3 ·6H 2 O 4СаО·Al 2 O 3 ·Fe 2 O 3 + 6H 2 O → 3CaO·Al 2 O 3 ·6H 2 O + CaO · Fe 2 O 3 ·H 2 O 3CaO·Al 2 O 3 ·6H 2 O + 3(CaSO 4 ·2H 2 O) + 19H 2 O → → 3CaO·Al 2 O 3 ·3CaSO 4 ·31H 2 O Гидросульфоалюминат кальция (эттрингит) С 3 А С 3 А С 3 А С 3 А

Изображение слайда
30

Слайд 30

Гидросульфоалюминат кальция ( эттрингит ) 3CaO·Al 2 O 3 ·3CaSO 4 ·31H 2 O

Изображение слайда
31

Слайд 31

Химические процессы при гидратации портландцемента

Изображение слайда
32

Слайд 32

Физические процессы при твердении портландцемента Анри Луи Ле Шателье (1850-1936) – французский физик и химик

Изображение слайда
33

Слайд 33: Кристаллизационная теория Ле-Шателье

CaSO 4 ·0,5H 2 O + 1,5H 2 O = CaSO 4 ·2H 2 O Реакция гидратации строительного гипса 7,4 г СаО на 1 л воды 2,05 г СаО на 1 л воды CaSO 4 ·0,5H 2 O CaSO 4 ·2H 2 O 2,05 г СаО /л 7,4 г СаО /л 1882 г.

Изображение слайда
34

Слайд 34: Кристаллизационная теория Ле-Шателье

CaSO 4 ·0,5H 2 O + 1,5H 2 O = CaSO 4 ·2H 2 O 2,05 г СаО /л 7,4 г СаО /л 1882 г. РАСТВОРИМОСТЬ

Изображение слайда
35

Слайд 35

Коллойдная теория Михаэлиса 1893 г. Зерна цемента Кристаллы Ca(OH) 2 Гель Кристаллы Ca(OH) 2

Изображение слайда
36

Слайд 36

Теория А.А.Байкова 1925 г. Коллоиды Кристаллы Алекса́ндр Алекса́ндрович Байко́в (1870-1946) — русский металлург и химик Раствор

Изображение слайда
37

Слайд 37: Терминология

www.schleibinger.com Терминология Цемент + вода = тесто (паста) Паста + Песок = Раствор Раствор + Заполнители = бетон

Изображение слайда
38

Слайд 38

Свойства портландцемента 1. Истинная плотность – 3,05-3,20 г/см 3. 2. Тонкость помола: удельная поверхность 2500—3000 см 2 /г; остаток на сите № 008 ≤15 % от массы пробы. Прибор Блейна Колба Ле Шателье Сито № 008 (0,08 мм)

Изображение слайда
39

Слайд 39

Свойства портландцемента 3. Водопотребность – 24-30 % Прибор Вика Водопотребность – количество воды, необходимое для получения теста нормальной густоты

Изображение слайда
40

Слайд 40

Автоматический прибор Вика Свойства портландцемента 4. Сроки схватывания начало схватывания - не ранее 45 мин., конец схватывания - не позднее 10 ч от начала затворения. Прибор Вика Схватывание ускоряется при повышении тонкости помола цемента и содержания в нем С 3 А.

Изображение слайда
41

Слайд 41

Свойства портландцемента 4. Сроки схватывания Пенетрометр С помощью добавок схватывание цемента можно ускорить или замедлить Конус СтройЦНИЛ Влияние добавки-замедлителя « Центрамент Ретард 390» на пластическую прочность цементной пасты

Изображение слайда
42

Слайд 42

Свойства портландцемента 5. Скорость твердения Скорость твердения портландцемента возрастает с повышением тонкости помола и температуры. Алито-алюминатный пц Белито-целитовый пц

Изображение слайда
43

Слайд 43

Свойства портландцемента 6. Тепловыделение Скорость тепловыделения портландцемента зависит от: 1) тонкости помола; 2) температуры; 3) Минералогического состава.

Изображение слайда
44

Слайд 44: Термосный калориметр для определения тепловыделения цемента

1 – образец бетона; 2 – металлический стакан; 3 – нагревательная проволока; 4 – сосуд Дьюара; 5 – пенопластовая пробка; 6 – термостат; 7 – вентилятор; 8 – нагреватель

Изображение слайда
45

Слайд 45: Сосуды Дьюара для определения тепловыделения и теплоемкости бетона

Изображение слайда
46

Слайд 46

Свойства портландцемента 7. Усадка и набухание

Изображение слайда
47

Слайд 47: Определение воздушной усадки

Изображение слайда
48

Слайд 48

Свойства портландцемента 8. Активность цемента (прочностные свойства цемента) Активностью цемента называют предел прочности при сжатии стандартных образцов-балочек 40х40х160 мм, выполненных из цементного раствора состава 1:3 с нормальным песком, выдержанных при t= ( 20±2 ) ºC : 1 сутки во влажной ( φ≥ 96 %), остальное время в воде и испытанных в возрасте 28 суток сначала на изгиб, а затем половинки образцов на сжатие. R ц = 30÷60 МПа

Изображение слайда
49

Слайд 49: Трехсекционная форма для стандартных образцов

Изображение слайда
50

Слайд 50: Испытание на изгиб

Изображение слайда
51

Слайд 51: Испытание на изгиб

Изображение слайда
52

Слайд 52: Прибор МИИ-100 для испытания на изгиб

Изображение слайда
53

Слайд 53: Испытание на сжатие

Изображение слайда
54

Слайд 54: Испытание на сжатие

Изображение слайда
55

Слайд 55

Пресс гидравлический ПСУ-50А, ЗИМ г. Армавир Создаваемое усилие 0 - 20 тс, 0 - 50 тс. Погрешность 2 %

Изображение слайда
56

Слайд 56: Стандартный смеситель для цементного раствора

По ГОСТ 30744 перемешивают: 1) 30 с цемент с водой на малой скорости, 2) с песком на большой скорости по режиму: 30– 90– 60 с

Изображение слайда
57

Слайд 57

Изображение слайда
58

Слайд 58: Определение нормальной густоты ( водопотребности ) цементного раствора

Изображение слайда
59

Слайд 59: Уплотнение образцов по ГОСТ 310-80 производится на стандартной виброплощадке в течение 3 мин

Изображение слайда
60

Слайд 60: Уплотнение образцов по ГОСТ 30744-2001 производится с помощью встряхивающего устройства двумя циклами (для каждого из двух слоев производится по 60 падений с высоты 15 мм)

Изображение слайда
61

Слайд 61: Хранение образцов-балочек из цементного раствора

Изображение слайда
62

Слайд 62: Хранение образцов-балочек из цементного раствора

Изображение слайда
63

Слайд 63: Хранение образцов-балочек из цементного раствора

Изображение слайда
64

Слайд 64

ГОСТ 30744-2001 Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка ГОСТ 30515-97 Цементы. Общие технические условия ГОСТ 31108-2003 Цементы общестроительные. Технические условия ГОСТ 6139-2003 Песок для испытаний цемента. Технические условия ГОСТ 310.1-76 Цементы. Методы испытаний. Общие положения ГОСТ 310.2-76 Цементы. Методы определения тонкости помола ГОСТ 310.3-76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема ГОСТ 310.4-81 Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии ГОСТ 310.5-88 Цементы. Метод определения тепловыделения ГОСТ 310.6-85 Цементы. Метод определения водоотделения ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия

Изображение слайда
65

Слайд 65: Требования к вещественному составу цементов по ГОСТ 31108-2003

Наименование цемента Сокращенное обозначение Вид минеральной добавки Содержание добавки, % Портландцемент ЦЕМ I - - Портландцемент с добавкой шлака ЦЕМ II/А-Ш ЦЕМ II/В-Ш Доменный или электротермофосфорный гранулированный шлак 6-20 21-35 То же с пуццоланой ЦЕМ II/А-П Пуццолана 6-20 То же с золой-уноса ЦЕМ II/A-З Зола-уноса 6-20 То же с глиежем или обожженным сланцем ЦЕМ II/А-Г Глиеж или обожженный сланец 6-20 То же с микрокремнеземом ЦЕМ II/A-MК Микрокремнезем 6-20 То же с известняком ЦЕМ II/А-И Известняк 6-20 Композиционный портландцемент** ЦЕМ II/А-К Любая из минеральных добавок 6-20 Шлакопортландцемент ЦЕМ III/А ЦЕМ III/ B ЦЕМ III/ C Доменный или электротермофосфорный гранулированный шлак 36-65 66-80 81-95 Пуццолановый цемент** ЦЕМ IV/A ЦЕМ IV/ B Пуццолана или зола-уноса или глиеж или обожженный сланец или микрокремнезем 21-35 36-55 Композиционный цемент ** ЦЕМ V/A Доменный или электротермофосфорный гранулированный шлак + Пуццолана или зола-уноса 11-30 + 11-30 ЦЕМ V/ B 31 - 5 0 + 31 - 5 0

Изображение слайда
66

Слайд 66: Оценка равномерности изменения объема ГОСТ 310

CaO своб + H 2 O = Ca(OH) 2 MgO + H 2 O = Mg(OH) 2

Изображение слайда
67

Слайд 67: Оценка равномерности изменения объема ГОСТ 30744-2001

Изображение слайда
68

Слайд 68: Оценка равномерности изменения объема ГОСТ 30744-2001

Изображение слайда
69

Слайд 69: Оценка равномерности изменения объема ГОСТ 30744-2001

Изображение слайда
70

Последний слайд презентации: Строительные материалы: Оценка равномерности изменения объема ГОСТ 30744-2001

Изображение слайда