Materiay wice Wyroby polikrystaliczne mog zawiera faz szklist

Materiały wiążące Wyroby polikrystaliczne (mogą zawierać fazę szklistą), otrzymane z surowców mineralnych na drodze wypalania. Charakterystyka: Tworzywa, które rozdrobnione na pył i zarobione wodą dają plastyczny zaczyn łatwo formujący się i wiążący po pewnym czasie oraz twardniejący na powietrzu lub w wodzie.

Materiały wiążące - podział Materiały wiążące powietrzne Materiały wiążące hydrauliczne Po zarobieniu wodą wiążą i twardnieją tylko na powietrzu Po zarobieniu wodą wiążą i twardnieją na powietrzu lub w wodzie Wapno palone Magnezyt kaustyczny Dolomit kaustyczny Spoiwa gipsowe Wapno hydrauliczne Cement romański Cementy: portlandzki, hutniczy, glinowy, żużlowe

Materiały wiążące powietrzne - charakterystyka Wapno palone surowiec: kamień wapienny Ca. CO 3; produkcja: palenie w temp. 1000 -12000 C skład: głównie Ca. O proces wiązania i twardnienia: zarabianie wodą tworzenie Ca(OH)2 +CO 2 → Ca. CO 3 +H 2 O

Materiały wiążące powietrzne - charakterystyka Magnezyt kaustyczny surowiec: Mg. CO 3 produkcja: palenie do 800 -8500 C skład: Mg. O Dolomit kaustyczny surowiec: Ca. CO 3 Mg. CO 3 produkcja: palenie do 800 -8500 C skład: Mg. O, Ca. CO 3, Ca. O

Materiały wiążące powietrzne - charakterystyka Spoiwa gipsowe surowce: gips surowy Ca. SO 4 2 H 2 O, anhydryt Ca. SO 4 rodzaje spoiw: ã Gips prażony półwodny Ca. SO 4. 0, 5 H 2 O (prażenie gipsu surowego w 180 -2000 C ã Estrich-gips (posadzkowy); wypalanie gipsu surowego w 1000 -11000 C (Ca. SO 4 +3 -5 % Ca. O)

Materiały wiążące powietrzne - charakterystyka Proces twardnienia i wiązania gipsu gips półwodny zarabianie wodą rozpuszczanie gipsu półwodnego krystalizacja gipsu dwuwodnego

Materiały wiążące hydrauliczne charakterystyka Wapno hydrauliczne surowiec: wapienie margliste (6 -20% domieszek minerałów ilastych; moduł hydrauliczny MH= Ca. O/Si. O 2+Al 2 O 3+Fe 2 O 3 = 1, 7 -4, 5) produkcja: wypalanie 900 -11000 C skład: Si. O 2, Fe. O, Al 2 O 3, Ca. O, Ca. CO 3 twardnienie: powietrze i hydrauliczne powietrze: Ca. O+CO 2 → Ca. CO 3 hydrauliczne: krzemiany, gliniany, żelaziany

Materiały wiążące hydrauliczne charakterystyka Cement romański surowiec: margle zawierające poniżej 75 % Ca. CO 3 skład cementu: Ca. O, Si. O 2, Fe. O, AL 2 O 3 (małe ilości Ca. CO 3 Cementy tworzywa otrzymane przez wypalanie w temperaturze spiekania lub topienia główne surowce: wapienie, glinokrzemiany (margle), glina

Materiały wiążące hydrauliczne charakterystyka Cementy Sproszkowane spoiwa hydrauliczne, które po zetknięciu z wodą tworzą plastyczną, twardniejącą masę. Cement portlandzki v. Półprodukty: üKlinkier (podstawowy półprodukt) üGips üDodatki mineralne (żużel, popioły lotne)

Cement portlandzki - produkcja Klinkier + gips + żużel/popiół Przemiał Cement Charakterystyka cementu: Marka – minimalna wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach twardnienia (MPa) (28, 35, 45, 55, 60)

Produkcja klinkieru Surowce: ØWapień ØMargle (skały osadowe: wapień, minerały ilaste, kwarc) Øglina Mielenie Wypalanie w piecu obrotowym, ok. 14500 C Metoda mokra (szlam) Metoda sucha (proszek)

Procesy zachodzące podczas wypalania klinkieru Reakcje chemiczne: Węglany + glinokrzemiany, gliniany Podstawowe składniki klinkieru: èAlit C 3 S (krzemian trójwapniowy -50 do 60% masy klinkieru) – 3 Ca. O Si. O 2 èBelit C 3 S (krzemian dwuwapniowy, ok. 20 % masy klinkieru) – 2 Ca. O Si. O 2 èBrownmilleryt C 4 AF (czterowapniowy związek tlenku glinu i tlenku żelaza) – około 10 % masy klinkieru – 4 Ca. O Al 2 O 3 Fe 2 O 3 èGlinian trójwapniowy C 3 A ok. 10 % masy klinkieru – 3 Ca. O Al 2 O 3

Klinkier - charakterystyka składu mineralnego l. Moduł wapniowy wg Kinda (nasycenie wapnem) MN = Ca. O-(1, 65 Al 2 O 3+0, 35 Fe 2 O 3+0, 7 SO 3) / 2, 8 Si. O 2 l. Moduł hydrauliczny MH=Ca. O/Si. O 2+Al 2 O 3+Fe 2 O 3 [%wag] (1, 9 -2, 4) l. Moduł krzemianowy MK=Si. O 2/Al 2 O 3+Fe 2 O 3 (1, 7 -3, 5) l. Moduł glinowy MG=Al 2 O 3/Fe 2 O 3 (1 -3)

Proces wiązania i twardnienia cementu Proces wiązania cementu polega na tworzeniu, w wyniku reakcji z wodą, związków, które ulegając krystalizacji tworzą zwartą, twardą masę; Najważniejsze reakcje: 3 Ca. O • Si. O 2 + 4, 5 H 2 O 3 Ca. O • Al 2 O 3 + 12 H 2 O Ca. O • Si. O 2 • 2, 5 H 2 O 3 Ca. O • Al 2 O 3 • 12 H 2 O W wyniku reakcji z wodą tworzą się trwałe struktury uwodnionych krzemianów i glinianów (CSH, CAH)

Rodzaje cementów l. Cement portlandzki (klinkier + gips) zaprawy murarskie, betony l. Cement hutniczy (klinkier + granulowany żużel wielkopiecowy 30 -80 %) l. Cement glinowy (wypalanie boksytu + wapno → Ca. O Al 2 O 3) l. Cement żużlowy (żużel + aktywatory) l. Cement pucolanowy (klinkier + pucolany → materiały zawierające aktywną krzemionkę) betony (duża odporność chemiczna)

Betony składniki: Kruszywo grube (70%) + piasek + cement + woda Naturalne otoczone kamienie Łamane skały magmowe, wapień, dolomit