Строительные материалы и специальные технологии

Строительные материалы и специальные технологии.

Схема производства портландцемента «сухим способом». Грунтовые компоненты, входящие в состав битумов и их характеристики. Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси и асфальтобетон: характеристика, применение. Дегтебетон: состав, свойства, применение.

Краткое сожержание материала.

Технол огия конструкционных материалов.

1. Охарактеризуйте технологическую схему производства пор тландцемента «сухим способом.

Процесс производства портландцемента складывается в основном из следующих основных операций: добычи сырьевых материалов; приготовления сырьевой смеси, состоящей из дробления, помола и усреднения ее состава; обжига сырьевой смеси (получение клинкера); помола клинкера в тонкий порошок.

В зависимости от вида подготовки сырья к обжигу различают мокрый, сухой и комбинированный способы производств портландцементного клинкера. При мокром способе производства измельчение сырьевых материалов, их перемешивание, усреднение и корректирование сырьевом смеси осуществляются в присутствии определенного количества воды, а при сухом способе все перечисленные операции выполняются с сухими материалами.

При комбинированном способе сырьевую смесь приготовляют по мокрому способу, затем ее максимально обезвоживают (фильтруют) на специальных установках и в виде полусухой массы обжигают в печи. Каждый из перечисленных способов имеет свои достоинства и недостатки.

Способ производства портландцемента выбирают в зависимости от технологических и технико-экономических факторов: свойств сырья, его однородности и влажности, наличия достаточной топливной базы.

Сухой способ производства . При сухом способе производства портландцемента выбор схемы зависит от физических и химических свойств сырья.

Схема производства портландцемента по сухому способу во вращающихся печах при использовании в качестве сырья известняка и глины. Производство портландцементного клинкера в этом случае складывается из следующих операций.

После выхода из дробилки известняк и глину высушивают до влажности примерно 1%, после чего измельчают в сырьевую муку. Помол и сушку сырьевой смеси целесообразно вести одновременно в одном аппарате — сепараторной мельнице. Этот способ более эффективен и применяется на большинстве новых заводов, работающих по сухому способу.

Сырьевую муку заданного химического состава получают путем дозирования сырьевых компонентов в мельницу с последующим усреднением и корректированием сырьевой шихты в специальных смесительных силосах, куда дополнительно подается сырьевая мука с заведомо низким или высоким титром (содержанием СаСОз.

Затем подготовленная сырьевая смесь поступает в систему циклонных теплообменников, состоящую из нескольких ступеней циклонов. Время пребывания смеси в циклонных теплообменниках не превышает 25-30 с. Из циклонов материал подается в печь, откуда клинкер пересыпается в холодильник. После охлаждения клинкер направляется на склад. Другие технологические операции при сухом способе производства — подготовка гидравлических добавок и гипса, помол цемента, его хранение и отправка потребителю — такие же, как и при мокром способе.

2. Грунтовые компонеты, входящие в состав битумов и их технические характеристики.

Значительно большие запасы природных битумов содержится а составе битумосодержащих пород.

Битумы, находящиеся в этих породах, образовались при совместной миграции нефти и воды вследствие отделения от нефти наиболее активных смолисто-асфальтовых веществ с примесью адсорбированных ими тяжелых углеводородов и не связаны с образованием самих пород.

Битумсодержащие породы в зависимости от условий использования их в дорожном строительстве подразделяются.

К массивным осадочным битумсодержащим породам относятся преимущественно породы химического и органогенного происхождения — битумсодержащие известняки, доломиты, а также сцементированные обломочные породы — песчаники с прочностью более 100 кгс/см 2.

К рыхлым осадочным битумсодержащим породам относятся преимущественно породы обломочного происхождения — битумсодержащие пески и сцементированные малопрочные песчаники.

Битумсодержащие породы в зависимости от количества в них битума подразделены на.

а) породы с малым содержанием битума (менее 4% по массе.

б) со средним (4-14% по массе.

в) с повышенным (14-25% по массе.

г) с высоким содержанием битума (более 25% по массе.

Битумсодержащие породы включают природные битумы различной консистенции.

твердые — с температурой размягчения выше 90°C.

вязкие — с температурой размягчения 35-90°C.

жидкие — с температурой размягчения ниже 35°С.

Известняки — осадочные горные породы, состоящие из сцементированных зерен кальцита, обычно с примесью глинистого материала, кремнезена, окислов железа, иногда глауконита и др. По содержанию MgCO3 классифицируются на разновидности: известняки (0 — 5%), доломитизированные известняки (5 — 18%), доломиты (18 — 21.

По содержанию нерастворимых примисей различают мергелистые известняки (5 — 15%) и мергель (15 — 30.

Классифицируются на следующие литологические типы: кристаллические, органогенные, обломочные и со смешанной структурой. Прочность, пористость и морозостойкость известняков колеблется в широких пределах. Наиболее прочные — кристаллические.

Песок фракционный — природный песок, поставляемый в естественном состоянии с улучшенным зерновым составом и с разделением на четыре сорта по крупности: средний, мелкий, очень мелкий и пылеватый.

Песчаники — осадочные обломочные сцементированные горные породы, состоящие из мелких зерен минералов, преимущественно кварца, связанных природным цементом в более или менее плотное тело. В зависимости от разновидности природных цементов различают кремнистые, известковые, железистые, гипсовые, глинистые, битуминозные и др. виды. Прочность определяется видом цемента, характером сцепления с зернами песка, плотностью породы и колеблется от 10 до 150 МПа.

3. Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси и асфальтобе тон: характеристика, применение.

Щебеночно-мастичного асфальт был разработан в середине шестидесятых годов в качестве асфальтового покрытия с высоким сопротивлением от нагрузки шипованных шин. Это было дальнейшее развитие асфальтовомастичного покрытия согласно которого наносилось на поверхность дороги вручную или же с распределительных бункеров и затем посыпалось щебнем 5 / 8 или 8 / 11 с последующим завальцовыванием. Щебеночно-мастичный асфальт можно охарактеризовать подобно литому асфальту по долговечности и стойкости, его можно транспортировать и укладывать так же, как и асфальтобетон. Минеральная смесь, составленная с высоким содержанием зерен грубого класса образует крупнозернистый каркас, промежутки между которым заполняются битумным раствором. При этом стабилизирующие добавки выполняют задания.

держателей вяжущего. Кроме того, толстая пленка вяжущего с добавками оказывает положительное влияние на процессы старения и усталости материалов.

Свойства и области применения.

Покрытия из щебеночно-мастичного асфальта особенно стойкие и долговечные. Они хорошо зарекомендовали себя на дорожных покрытиях с большим транспортным и климатическим нагрузкам.

Покрытие из щебеночно-мастичного асфальта, благодаря высокому содержимому щебня, в сочетании с мастикоподным раствором при верном смешивании и квалифицированном нанесении имеет следующие свойства.

· высокая устойчивость к деформациям.

· безопасность к образованию трещин при термических или механических нагрузках.

· зернистая текстура поверхности.

Щебне-мастичный асфальт может применяться для дорог, дорожек и других поверхностей дорожного движения. Он стал стандартом для автобанов, федеральных дорог и городских дорог с высокой нагрузкой. Особым преимуществом щебеночно-мастичного асфальта является то, что он — в определенных пределах — может быть устроен с целью выравнивания нерегулярной толщины без опасений последующего неравномерного уплотнения.

Долгосрочное сцепление с дорожным покрытием может быть достигнут при применении камней с различным коэффициентом полировка для тонкой фракции щебня.

Очень важным фактором для заполнения пустот покрытия щебеночно-мастичного асфальта, особенно для асфальтов типа 0/8 S и 0/8 является форма зерна. Мелкий щебень продажа которого есть у большинства производителей с размером зерна 2 / 5 мм может при плоской или острой форме негативно влиять на концентрацию пустот, степень заполнения и уплотненного асфальта.

Изменение концентрации пустот путем изменения концентрации вяжущего технически имеет смысл лишь в небольших пределах. Если нужно сделать значительные изменения концентрации пустот в образцах по Маршаллу, то такие изменения следует делать в следующей последовательности.

· Общее содержание щебня.

· Соотношение отдельных фракций щебня.