Добавь воды Экология

Романцемент, способы производства и применение романцемента в строительстве.

Романцементом называется продукт тонкого помола обожженных (не до спекания) известковых или магнезиальных мергелей. В зависимости от того, какой вид мергелей применяется, свойства романцемента сильно меняются, причем они зависят не только от химического состава сырья, но и от его структуры, а также от характера и степени равномерности распределения в нем различных примесей. Романцемент лучшего качества получают из мергелей, не содержащих значительного количества магнезиальных примесей.

Гидравлический модуль романцемента колеблется в пределах 1,1-1,7. Этот цемент содержит больше глинистых веществ, чем цемент и гидравлическая известь. Поэтому в романцементе вся, или преобладающая, часть извести связана в силикаты, алюминаты и ферриты кальция. Такой состав обусловливает гидравлический характер твердения романцемента.

Для замедления схватывания и улучшения свойств романцемента можно вводить в его состав при помоле до 5% гипса. Можно также, вводить в романцемент до 15% активных минеральных добавок.

В некоторых случаях для повышения прочности к романцементу добавляют более 5% гипса. Получаемый продукт называют гипсовым романцементом. При наличии в романцементе значительного количества свободной извести вводят более 16% гидравлических добавок.

Производство романцемента заключается в основном в обжиге мергелей и помоле обожженного продукта. В тех районах, где нет месторождений мергелей, можно изготовлять романцемент из искусственно составленной смеси известняка или мергелистого известняка с глиной. В этом случае сырьевые материалы измельчают, смешивают их и формуют сырьевую смесь в брикеты, загружаемые в печь. Однако полученный таким образом романцемент стоит значительно дороже.

Большое значение при обжиге магнезиальных мергелей имеет правильно выбранный режим обжига и строгое его соблюдение, так как в противном случае получается продукт с сильно колеблющимися свойствами.

Температура обжига зависит от состава сырья и его структуры. При малом количестве магнезиальных примесей она равна 1000-1100°С. Для обжига магнезиальных мергелей такая температура слишком высока, так как магнезия при этом будет пережжена и мало способна к гидратации. Поэтому при таких мергелях обжиг ведут при более низкой температуре, доходящей, в зависимости от содержания магнезии, до 900, а иногда и до 800°с.

Обожженный продукт состоит главным образом из 2СаО* Si02; СaО*АI2О3; 5СаО*3Аl2О3; 2СаО*Fе203 и MgO.

При слабом обжиге, в особенности при наличии песчаных примесей, в романцементе может содержаться некоторое количество несвязанной извести. Возможно даже присутствие не разложенного карбоната кальция, Это необходимо учитывать при определении величины гидравлического модуля, вводя в расчеты соответствующие поправки.

Таким образом, при обжиге романцемента необходимо стремиться, с одной стороны, к возможно более полной декарбонизации углекислого кальция и к получению силикатов, алюминатов и ферритов кальция, а с другой, к получению активной, способной к гидратации, магнезии. Равномерный обжиг при правильно выбранной температуре может дать продукт удовлетворительного качества при использовании в качестве сырья и магнезиальных мергелей. Обжигают романцемент главным образом в шахтных печах, как пересыпных, так и с выносными топками.

По прочности романцемент делится по стандарту (ГОСТ 2542-44) на три марки: 25, 50, 100. Обозначения марок соответствуют пределу прочности при сжатии в 28-суточном возрасте образцов из растворов жесткой консистенции состава 1 : 3. Испытание через 28 суток на заводе необходимо лишь для контроля производства и изучения роста прочности романцемента во времени, маркируют же романцемент по стандарту на основании результатов 7 суточных испытаний прочности при сжатии и растяжении. Они должны быть, не ниже 10, 25 и 50 кг/см2 (сжатие) и 3, 5 и 8 кг/см2 (растяжение) соответственно для марок 25, 50 и 100. При испытании в растворах пластичной консистенции прочность романцемента соответствует примерно маркам 10, 25 и 50.

Наряду с нормальным вольским песком стандарты на романцемент и на ряд других местных вяжущих веществ допускают применение при испытании и местных песков, удовлетворяющих следующим требованиям:

1) влажность не более 0,2%;

2) потери при прокаливании не более 0,5%;

3) отсутствие глинистых и мельчайших песчаных примесей;

4) остаток на сите № 085 не более 5%, а на сите № 05 не менее 90% просеиваемой пробы.

Романцемент должен обладать равномерностью изменения объема при испытании кипячением и в парах воды. Лепешки для испытания на равномерность изменения объема, кубы и восьмерки для испытания на механическую прочность выдерживают до испытания в течение 7 суток во влажной среде. При определении прочности через 28 суток образцы выдерживают 7 суток во влажной среде и 21 сутки в воде, а образцы цемента — только одни сутки во влажной среде, а затем в воде. Это объясняется более слабыми по сравнению с цементом гидравлическими свойствами романцемента, так как в нем может быть существенное количество окиси магния и свободной извести.

Схватывание и твердение романцемента основано на гидратации силикатов, алюминатов и ферритов кальция, а также окиси магния, в некоторых же случаях и окиси кальция. По стандарту начало схватывания должно наступать не ранее 15 мин, а конец не позднее 24 ч от начала затворения. Столь большой интервал схватывания (время, прошедшее от начала до конца схватывания) объясняется пестротой состава романцемента и вызываемого этим непостоянством его свойств. Практически романцемент схватывается быстрее цемента.

Тонкость помола романцемента должна быть по стандарту такой, чтобы остаток на сите № 02 был не более 5% (по весу), а на сите № 008 не более 25% просеиваемой пробы.

Количество воды, необходимое для получения из романцемента теста нормальной густоты, колеблется в пределах 30-50%. Удельный вес его 2,6-3,0. Объемный вес для рыхлонасыпанного цемента колеблется в пределах 800-1000 кг/м3, а для уплотненного 1000-1300 кг/мЗ.

Хранить романцемент в течение длительного времени (более 3 месяцев) не рекомендуется, так как его качество при этом существенно понижается. Романцемента выпускают в настоящее время очень немного. Его можно применять в растворах дли каменной кладки в наземных и подземных сооружениях, а также для изготовления бетонов низких марок.