Veko-dekor.ru

Веко Декор
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое цемент — свойства, из чего делают

Что такое цемент — свойства, из чего делают

Сухой цемент

Материалы

Цемент – это распространенный материал не только в строительстве, но и в декорировании. Из него создают строительные блоки и целые фундаменты, элементы интерьера или сада. Но чаще всего он используется в возведении сооружений. Рассмотрим подробнее этот материал, что это такое и из чего делают цемент.

Сырье для изготовления цемента

Сырьем для производства цемента являются горные породы, добываемые открытым способом:

  • Карбонатные – мел, известняки, известняки-ракушечники, доломит, мергель, туф. В промышленном производстве используются в основном известняки. Точное количество компонента зависит от его свойств и минерального состава. Чем больше в составе породы веществ с кристаллической структурой, тем выше температура плавления.
  • Глинистые – глина, глинистые сланцы, лесс, суглинки, монтмориллонит. Этот компонент осадочного происхождения разбухает при контакте с водой. Цель применения глинистых веществ – повышение пластичности смесей и растворов на базе цементного вяжущего.
  • Добавки. Их перечень определяется в зависимости от свойств, которые необходимо получить. Обычно добавки содержать глинозем, железо, кремний. Для их изготовления используют различные производственные отходы – доменную пыль и другие.

Единой формулы химического состава цемента не существует, так как производители предлагают большое количество разновидностей этого строительного материала с различными эксплуатационными характеристиками.

Наиболее распространен в строительстве портландцемент – без минеральных добавок и с минеральными добавками.

Существуют определенные ограничения по минимально допустимым ических соединений, из которых состоит портландцемент:

  • CaO – 62%;
  • SiO2 – 20%;
  • Al2O3 – 4%;
  • Fe2O3 – 2%;
  • MgO – 1%.

Цементобетон, его состав и свойства

Цементобетон – это искусственный камень, полученный в результате твердения перемешанной и уплотненной бетонной смеси, в составе которой щебень, цемент ( не ниже М400 ), песок, вода, и необходимые добавки.

Этот вид бетона обладает свойствами, которые делают этот стройматериал:

  • Сверхпрочным ( более 2400 кг/м³ );
  • Морозостойким ( F50-F100, т.е.-15°С и ниже );
  • Долговечным ( до 30 лет );
  • Огнестойким (этот материал не является горючим, и не выделяет токсические вещества);
  • Доступным (минимальные затраты на стройку).

Если говорить о добавках, то вводя их в состав цементобетона , вы задаете смеси определенные параметры:

  • Активные добавки увеличивают прочность материала, и устойчивость к деформации.
  • Воздухововлекающие добавки увеличивают морозостойкость. Они создают поры, которые замыкают в себе воду, когда материал замораживается. Это позволяет избежать трещин.
  • Пластифицирующие добавки позволяют увеличить текучесть цементобетонной смеси. Этот фактор помогает равномерно укладывать смесь, и избежать пустот.

Все о цементобетоне

Кроме стандартных компонентов, в его состав входят: трепел, туфа, опока, пуццоланы и прочие, в определенном соотношении. Общей составляющей является кремнезем, находящийся в аморфном состоянии.

Материал отличается улучшенными свойствами и показателями водостойкости, гидравлических свойств и устойчивости к коррозии. Выпускается 300 и 400 марки. Сфера использования портландцементов с пуццоланой: возведение масштабных конструкций из бетона, находящиеся в воде, земле, а также в других условиях, где преобладает повышенная влажность.

Базальт

  • View the full image

272 К2 Базальт. Грузия

273 К2 Базальт. Приморский край, Кипарисово

м 44 Базальт (долерит)

м 60 Базальт (Мендельштейн)

Структура порфировая или афировая. Основная масса однородная скрытокристаллическая и стекловатая. Текстура массивная, реже пористая, пузыристая, шлакообразная. Основная масса – нераскристаллизованное вулканическое стекло, густо пропитанное мелкими частицами магнетита, и смесь микроскопических выделений основного плагиоклаза, пироксена и оливина, менее – роговой обманки. Вкрапленники: черный пироксен, иногда темно-зеленый оливин. Неизмененные базальты – это темно-серые, почти черные, вязкие и твердые породы, с трудом царапающиеся стальной иглой, тяжелые (уд. вес 3). Характерной чертой строения базальтовых покровов и потоков является столбчатая, контракционная отдельность. Столбы, ориентированные перпендикулярно к поверхностям контактов базальтовых или диабазовых тел, иногда достигают десятков метров высоты и первых метров в поперечнике. Пористость базальтов возрастает в верхних частях потоков. Часто здесь развиваются их пузыристые и шлаковые разности. Такое строение они приобретают вследствие удаления из лавы вулканических газов.

Читайте так же:
Монтажная пена вместо цемента

Миндалекаменными базальтами, или мандельштейнами, называются разновидности, в которых поры округлой, реже вытянутой формы заполнены минералами, отложившимися из сравнительно низкотемпературных растворов. Минералы, слагающие миндалины в кайнотипных базальтах, представлены чаще всего агатом, халцедоном, сердоликом, опалом, кварцем и др. В верхних частях лавовых потоков или в потоках малой мощности встречаются стекловатые разновидности базальтов. Среди них выделяются тахилиты – прозрачные зеленые и менее прозрачные темно-бурые до черных вулканические стекла, похожие на обсидианы, но легко растворяющиеся в кислотах. Во внутренних и отчасти в нижних горизонтах мощных базальтовых потоков, где скорость застывания была меньше, нередко залегают полнокристаллические мелко- и даже среднезернистые разности базальтов – долериты.

Формы залегания – потоки и покровы, разделенные отложениями пирокластического (туфового) или осадочного материала. Мощность единичных потоков базальтовых лав, обладающих в расплавленном состоянии малой вязкостью, обычно невелика, но, как правило, эти покровы вместе с сопровождающими их туфами залегают друг на друге, образуя вулканические серии с суммарной мощностью, измеряемой в вертикальном разрезе сотнями метров. Отмеченные породы и палеотипные аналоги базальтовых пород (диабазы) образуют также целые комплексы лавовых покровов, даек и силлов, объединяемые термином трапп. Происхождение вулканическое. Базальты и долериты – широко распространенные лавовые продукты подводных и наземных извержений современных и древних вулканов.

Изменения выражаются в разложении первичных породообразующих минералов и вулканического стекла базальтов. С развитием на их месте хлорита, уралита, актинолита, кальцита и др. Очень характерна соссюритизация. Изменение такого типа называется зеленокаменным. Измененные (палеотипные) разности базальта и долерита носят название базальтовый порфирит, палеобазальт и диабаз. При весьма интенсивном изменении их называют зеленокаменными породами. К палеотипным аналогам базальта также принадлежат спилит и мелафир. Спилит – альбитовая разность диабаза с характерной шаровой или подушечной отдельностью; предполагается, что спилиты образуются при подводных излияниях базальтовых лав. Наоборот, мелафир – палеотипная разность базальта, связанная с наземными вулканическими извержениями; отличается краснокаменным типом изменения, выражающимся в развитии гематита. Типичными районами развития базальтов являются Армения и другие районы Закавказья, Украина, Прибайкалье и Забайкалье, Тыва. Траппы широко распространены в Сибири и Коми. Современные базальтовые лавы известны среди продуктов извержений вулканов Камчатки.

Читайте так же:
Кинематическая вязкость цементного раствора

Для базальта – черная окраска, прочность и вязкость породы, столбчатая шестигранно-призматическая отдельность. Минералы вкрапленников только темноцветные. Для долерита – полнокристаллическая мелкозернистая (офитовая) структура основной массы.

За последние годы все шире используется базальтовое литье для изготовления кислотоупорных труб, химической аппаратуры и т.п. Служат сырьем для новой отрасли промышленности – петрургии, из траппов и диабазов делают брусчатку для мощения улиц. С траппами связан ряд промышленных типов месторождений оптического исландского шпата, железных руд, высококачественного графита, отчасти также самородной меди, медно-никелевых сульфидных руд. Базальтовые мандельштейны – один из главных источников получения самоцветных камней – агатов, опалов, сердоликов.

Применение пуццоланового цемента

Материал обладает влагостойкостью, поэтому незаменим при постройке конструкций, постоянно контактирующих с водой, в том числе — расположенных под водой. Длительное соприкосновение с влагой только увеличит прочность строения. Таким образом, самая популярная сфера применения пуццоланового цемента — строительство канализаций, водопроводов, гидротехнических сооружений, подземных емкостей, монолитных фундаментов, стоящих на заболоченных почвах, плотин.

Пуццолан используется для производства гидробетона

Кроме того, материал подходит для создания напряженных и постнапряженных бетонных конструкций. Его можно добавлять в кладочные и штукатурные растворы, применяемые снаружи помещений для придания дополнительной прочности и влагостойкости. Также материал используют для постройки некоторых декоративных и художественных объектов. Нежелательно применять состав при эксплуатации строений в условиях, где они будут подвергаться регулярному оттаиванию и замораживанию, пересыханию и увлажнению.

Литология. Структурная геология

Обломочные породы сложены зернами минералов или обломками материнских пород, устоявшими против выветривания. К ним примыкают породы пирокластические, образованные за счет скопления твердых продуктов вулканических извержений,

Классификация обломочных пород

Типичные обломочные породы подразделяются, в первую очередь, по величине слагающих их обломков, кроме того, грубообломочные породы делятся по форме обломков на окатанные и неокатанные. Обломочные породы классифицируются по величине обломков на грубообломочные, песчаные и алевритовые. Но где проводить границы? Существуют разные классификации.

Десятичная классификация обломочных и глинистых частиц

Конечные размеры выделяемых групп в 10 раз превосходят друг друга. Грубообломочные породы сложены обломками более 1 мм, песчаные – от 1 до 0,1 мм, алевритовые – от 0,1 до 0,01 мм, глинистые – частицами менее 0,01 мм.

Десятичная классификация имеет лишь одно преимущество – она легко запоминается. Недостаток – в основу положен ряд чисел, механически «наложенный» на обломочные частицы, а не выведенный из изменения их свойств. Границы между классами должны отражать существенные изменения свойств частиц.

Граница между обломочными и глинистыми частицами

Граница между обломочными и глинистыми частицами определяется прежде всего явлениями коагуляции, играющими очень большую роль в осадкообразовании, а также изменением минерального состава частиц и обусловленным им преобразованием физических свойств отложений. Среди частиц диаметром менее 0,005 мм преобладают глинистые минералы. Для них характерны коагуляция и броуновское движение.

Граница между алевритовыми и песчаными частицами

Для частиц диаметром от 0,005 до 0,05 мм действует закон Стокса (скорость осаждения пропорциональна квадрату радиуса зерен). Поэтому следует принять размер алевритовых частиц от 0,05 до 0,005 мм. В алевритах, как правило, есть примесь глинистых частиц. Поэтому они обладают обменной способностью, некоторой пластичностью, липкостью, линейной усадкой и временным сопротивлением сжатию. Эти свойства резко отделяют алевриты от песков.

Читайте так же:
Как определяется равномерность изменения объема цемента

Классификация обломочных пород

Граница между песчаными и гравийными частицами

Поперечник зерен в 2 мм принимается многими классификациями. Скорость потока, необходимая для взвешивания, резко увеличивается для зерен >2 мм. Начиная с 2 мм, увеличивается доля обломков пород и, как правило, исчезают зерна полевых шпатов. Гравийные частицы, в отличие от песчаных, практически не обладают молекулярной влажностью, капиллярного поднятия воды в них не происходит. Водопроницаемость гравийников очень велика. Нижний предел гравийных частиц – 2 мм, верхний – 10 мм.

Гальками называют окатанные обломки до 10 см в поперечнике. Более крупные обломки, до 1 м в поперечнике, именуют валунами.

Грубообломочные породы

Грубообломочные породы образуются за счет скопления крупных обломков, возникших в процессе физического выветривания. В соответствии с преобладанием в породе обломков того или иного размера следует различать гравийные, галечные и щебенчатые, валунные и глыбовые грубообломочные породы. По форме обломков грубообломочные породы подразделяют на конгломераты, сложенные в той или иной степени окатанными гальками или валунами, и брекчии, состоящие из остроугольных обломков.

Форма обломков

Форма зерен несет генетическую информацию, для грубообломочных пород она используется в номенклатуре. По степени изометричности обычно выделяют зерна четырех типов:

1) изометричные, когда три поперечника зерна примерно равны между собой или наибольший не превышает наименьший более чем в 1,5 раза;
2) удлиненные, когда два поперечника примерно равны между собой, а третий их превышает более чем в 1,5 раза;
3) уплощенные, когда один из поперечников более, чем в 1,5 раза меньше двух остальных;
4) удлиненно-уплощенные, промежуточные между вторым и третьим типами, т.е. все три размера различаются более, чем в 1,5 раза.

Способ измерения диаметров зерен, по И.А. Преображенскому, и классификация формы галек по соотношению их осей, по Л.Б.  Рухину

Состав обломков

По петрографическому составу грубообломочные породы подразделяются на олигомиктовые и полимиктовые. Олигомиктовые характеризуются сравнительно однообразным составом. Местами они сложены лишь гальками пород, наиболее устойчивых против выветривания. Полимиктовые, наоборот, состоят из галек весьма разнообразных по составу пород.

Главные типы пород

Брекчии

Брекчии, как правило, не образуют мощных толщ. По происхождению брекчии могут быть осадочными, вулканическими и тектоническими. Среди брекчий осадочного происхождения следует различать брекчии: а) обвалов и оползней, б) осыпей, в) селевых потоков, г) ледниковые, д) прибрежные, е) донные, ж) элювиальные, з) карстовые, и) диагенетические.

Брекчии обвалов и оползней свойственны обычно континентальным отложениям, но встречаются и среди морских отложений (подводные оползни). Сложены они обломками самой разнообразной величины, среди которых наблюдаются мелкие частицы. Для брекчий данного типа характерно однообразие петрографического состава и сходство его с местными породами. Брекчии осыпей часто отличаются от предыдущей группы меньшим количеством мелкообломочного (в особенности глинистого) материала, удаляемого с поверхности осыпи дождевыми и талыми водами. Поэтому брекчии осыпей (в частности, так называемые каменные реки) иногда сложены только крупнообломочным материалом. Петрографический состав обломков обычно однообразен.

Читайте так же:
Как покрасить цементным раствором стену

Брекчии селевых потоков, так же как и брекчии обвалов и оползней, характеризуются большим разнообразием величины слагающих их обломков. Крупные глыбы обычно имеют следы округления. Петрографический состав, как правило, более разнообразен, чем в предыдущем случае. Иногда наблюдается продольная, по отношению движения потока, ориентировка крупных обломков. Встречаются также брекчии подводных грязекаменных потоков («дебриты»).

Ледниковые брекчии («тиллиты») по обилию тонкозернистого материала и плохой сортировке близки к брекчии обвалов, оползней и селевых потоков. Отличием является иногда наблюдающаяся штриховка на гранях крупных глыб. Петрографический состав может быть очень разнообразным.

Прибрежные брекчии образуются в береговой зоне морских или озерных бассейнов при размыве крутых (скалистых) берегов. Внешний облик их может быть очень разнообразным. При медленном поступлении обломочный материал подвергается сортировке, крупные обломки окатываются и сглаживаются водой. Подобные переработанные брекчии часто содержат в цементе остатки морских организмов и связаны постепенным переходом с прибрежными конгломератами. В случае же быстрого поступления обломочного материала (обвалы прибрежных скал) он не успевает перерабатываться волнами, и подобные брекчии близки к наземным брекчиям обвалов и оползней.

Донные брекчии образуются на дне морских или крупных озерных бассейнов за счет подводного размыва дна. Характеризуются они почти всегда очень малой мощностью (менее 0,5—1,0 м), полной тождественностью петрографического состава с подстилающими породами, присутствием в большинстве случаев следов жизнедеятельности донных организмов (следы прирастания и сверления, наличие раковин и пр.).

Элювиальные брекчии образуются на суше в коре выветривания. Вниз они постепенно переходят в подстилающие материнские породы, но, в отличие от донных брекчий, характеризуются обычно наличием следов интенсивного химического выветривания. В них отсутствуют органические остатки, за исключением корней растений.

Карстовые брекчии приурочены лишь к породам, подверженным карсту (карбонатные и соляные породы). Образуются в результате обрушивания кровли пещер и состоят главным образом из пород, слагающих кровлю.

Диагенетические брекчии образуются не в процессе осаждения, а во время преобразования уже сформировавшихся отложений. Причиной образования диагенетических брекчий является растрескивание пород, вызванное уменьшением объема осадков, богатых коллоидами, при потере воды.

Презентация по материаловедению «горные породы применяемые в строительстве»

ТЕМА: ГОРНЫЕ ПОРОДЫ ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ Преподаватель Серикова Лю.

ТЕМА: ГОРНЫЕ ПОРОДЫ ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ Преподаватель Серикова Лю

1 слайд

Описание слайда:

ТЕМА: ГОРНЫЕ ПОРОДЫ ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Преподаватель Серикова Людмила Васильевна
2021г.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ТОРЕЗСКИЙ ЦЕНТР ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ»

ДИСЦИПЛИНА: Основы материаловедения

Цель урока: ознакомится с горными породами применяемыми в строительстве, вида

2 слайд

Описание слайда:

Цель урока: ознакомится с горными породами применяемыми в строительстве, видами каменных материалов и изделий.
Задачи урока: обучающая –сформировать и развить умения анализировать, сравнивать, делать выводы
Развивающая — развивать познавательную активность, логическое и технологическое мышление, память, внимание, профессиональную интуицию.
Воспитательная: сформировать поведенческие качества, дисциплину, коммуникабельность, взаимопомощь и ответственность

Горная породасовокупность минеральных масс, занимающая, как правило, значител

3 слайд

Описание слайда:

Горная порода
совокупность минеральных масс, занимающая, как правило, значительный объем в земной коре.

Все горные породы делятся на:
– мономинеральные (простые), состоящие из одного породообразующего минерала
– полиминеральные (сложные), состоящие из нескольких различных минералов

Например, общеизвестная мономинеральная порода мрамор состоит из одного породообразующего минерала — кальцита (СаСО3), а не менее известный гранит — порода полиминеральная. Он состоит из трех основных минералов (кварца, полевых шпатов- ортоклазов и железисто-магнезиальной темного цвета слюды — биотита).

Читайте так же:
Пдк пыль цементной по воздуху

По условиям образования горные породы, согласно классификации академика Карпинского А.П., можно разделить на три основные группы: магматические (или изверженные), осадочные (или вторичные, и метаморфические (или видоизмененные).

Классификация горных пород

4 слайд

Описание слайда:

Классификация горных пород

Магматические горные породы - продукты жизнедеятельности магмы, главным образ

5 слайд

Описание слайда:

Магматические горные породы
— продукты жизнедеятельности магмы, главным образом, алюмосиликатных и силикатных расплавов.

В зависимости от условий формирования структуры пород, выделяют:
– глубинные (интрузивные) породы, отличающиеся зернистым строением имеют равномерно-зернистую полнокристаллическую структуру с высокой средней плотностью, приближающейся к истинной, они характеризуются высокой твердостью, теплопроводностью и морозостойкостью
– излившиеся (эффузивные) горные породы имеют слабо закристаллизованную или стеклообразную структуру, для ряда пород характерна порфировая структура, когда в общей аморфной массе вкраплены кристаллы какого-либо минерала.
— это продукты жизнедеятельности вулканов. Формирование таких пород идет в наши дни при извержении вулканов в виде пепла, лавы и т.п.
Обломочные породы

образовались в результате выветривания изверженных (первичных) горных пород.

6 слайд

Описание слайда:

образовались в результате выветривания изверженных (первичных) горных пород. Под выветриванием понимается совокупность процессов действия солнечной энергии на Землю: деятельность воды, ветра, животных и растительных организмов, в результате которых первичные породы разрушаются. Таким образом, осадочные породы представляют собой вторичные образования.

Осадочные породы характеризуются слоистым сложением.

Органогенные осадки в основном состоят из карбоната кальция СаСО3 реже из аморфного кремнезема SiO2. Главнейшие породы в этой группе – известняки, мелы, диатомиты и трепелы.

Хемогенные осадочные горные породы образовались при испарении вод, содержащих минеральные соли. В строительстве в основном применяют гипс (СаSO4 ·2Н2О), ангидрит (СаSO4), магнезит (МgСО3) и доломит (СаСО3 ·МgСО3).
Осадочные горные породы

Метаморфические (видоизмененные) породы - это породы, образовавшиеся под влия

7 слайд

Описание слайда:

Метаморфические (видоизмененные) породы
— это породы, образовавшиеся под влиянием тектонических процессов: дислокаций, смещений, землетрясений, осадочные и магматические горные породы, изменившие свое строение и свойства в результате длительных физико-химических процессов, протекающих под воздействием высоких давлений, температур и минерализованных вод, находящихся в земной коре.

Характерной особенностью таких пород является сланцеватость – параллельно-слоистая ориентация кристаллов минералов, вызванная односторонним горным давлением.
Выветривание природного камня мрамора и других карбонатных пород связано с наличием в этих породах основного породообразующего минерала – кальцита, представляющего собой карбонат кальция (СаСО3). Последний подвергается разрушающему действию "кислотных" дождей, щелочей, образуя водорастворимые соединения.
Гораздо медленнее процессы разрушения идут в гранитах, гнейсах, содержащих практически инертный кристаллический кварц, а также в породах, содержащих полевые шпаты и слюды, на которые хотя и медленнее, но пагубно оказывают гидролитическое действие вода и углекислый газ.
Особо следует отметить несовместимость (в контакте) ряда горных пород и некоторых строительных материалов: карбонатосодержащих пород и песчаников (идет реакция взаимодействия СаСО3 со слабой кремниевой кислотой; стекла оконного и жидкого (силикатного); портландцемента и строительного гипса; глиноземистого цемента и извести-пушонки.

8 слайд

Описание слайда:

9 слайд

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector