карбонатный песок что это
Карбонатные породы, разновидности и применение карбонатных пород в производстве цемента.
Карбонатные породы – осадочные или метаморфические горные породы известнякового, доломитового и карботнато-глинистого состава. Все разновидности карбонатных пород – известняк, мел, известняк-ракушечник, известковый туф, мергелистый известняк, мергель, за исключением мрамора, — находят применения в производстве цемента.
Во всех этих горных породах наряду с углекислым кальцием СаСО3 могут содержаться примеси глинистых веществ, доломита, кварца, гипса. Содержание в известковых породах глинистых веществ не ограничено; примеси доломита и гипса в больших количествах вредны.
Качество карбонатных пород как сырьевого материала для производства цемента зависит от их физических свойств и структуры: породы с аморфной структурой легче взаимодействуют при обжиге с другими составляющими сырьевой смеси, чем породы с кристаллической структурой.
Известняки – один из основных видов известкового сырья. Плотные известняки, широко распространенные, часто имеют мелкокристаллическую структуру.
Плотность известняков составляет 2700-2760 кг/м 3 ; прочность на сжатие до 250-300 МПа; влажность колеблется от 1 до 6%. Наиболее пригодны для производства цемента мергелистые и пористые известняки с не высоким пределом прочности при сжатии, не содержащие кремниевых включений.
Мел – осадочная мягкая, легко растирающаяся горная порода, представляющая собой разновидность слабо сцементированного мажущего известняка. Мел легко измельчается при добавлении воды и является хорошим сырьем для производства цемента.
Мергель – осадочная порода, представляющая собой смесь мельчайших частиц СаСО3 и глины с примесью доломита, тонкого кварцевого песка, полевого шпата и др. Мергель – переходная порода от известняков (50-80%) к глинистым породам (20-50%). Если в мергелях соотношение между СаСО3 и глинистой породой приближается к требуемому для производства цемента и значения силикатного и глиноземного модулей находятся в допустимых пределах, то мергели называют натуральными или цементными. Структура мергелей различная: плотная и твердая или землисто-рыхлая. Залегают мергели большей частью в виде слоев, отличающихся один от другого по составу. Плотность мергелей колеблется от 200 до 2500 кг/м 3 ; влажность в зависимости от содержания глинистых примесей 3-20%.
Для производства цемента можно применять различные виды карбонатных пород, как-то: известняк, мел, известковый туф, известняк-ракушечник, мергелистый известняк, мергель и т. п.
Во всех этих горных породах наряду с углекислым кальцием, главным образом в виде кальцита, желательно тонкодисперсного, могут содержаться примеси глинистых веществ, доломита, кварца, гипса и ряда других. Глину в производстве цемента всегда добавляют к известняку, поэтому примесь в нем глинистых веществ желательна. Примеси доломита и гипса в больших количествах вредны. Содержание MgO и SО3 в известковых породах должно быть ограничено. Кварцевые зерна не являются вредной примесью, но затрудняют производственный процесс.
Качество карбонатных пород зависит и от их структуры: породы с аморфной структурой легче взаимодействуют при обжиге с другими составляющими сырьевой смеси, чем породы с кристаллической структурой.
Плотные известняки, имеющие часто мелкокристаллическую структуру, широко распространены и являются одним из главных видов известкового сырья. Встречаются кремнистые известняки, пропитанные кремнекислотой. Для них характерна особенно большая твердость. Наличие в известняке отдельных кремневых включений затрудняет его использование, так как включения эти необходимо отделять вручную или на обогатительных фабриках путем флотации.
Обогащение цементного сырья путем флотации применяется лишь на некоторых зарубежных цементных заводах, имеющих некондиционное сырье. Такое обогащение может оказаться целесообразным только в тех районах, где нет более чистого сырья, пригодного для производства цемента.
Мел представляет собой мягкую, легко растирающуюся породу, состоящую из частиц с сильно развитой поверхностью. Он легко измельчается при добавлении воды и является хорошим сырьем для производства цемента.
Известковые туфы — сильно пористая, иногда рыхлая карбонатная порода. Туфы сравнительно легко разрабатываются и также являются хорошим известковым сырьем. Примерно такими же свойствами обладают и известняки-ракушечники.
Наиболее пригодны для производства цемента мергелистые и пористые известняки с невысоким пределом прочности при сжатии (100-200 кг/см 2 ), не содержащие кремневых включений. По сравнению с твердыми и плотными разновидностями такие известняки легче измельчаются и быстрее наступают при обжиге в реакцию с другими компонентами сырьевой смеси.
Мергель является осадочной породой, представляющей собой природную гомогенную смесь кальцита и глинистого вещества с примесью доломита, тонкого кварцевого песка, полевого шпата и др. Различают известковые мергели, глинистые мергели и т.д. Если в мергелях соотношение между углекислым кальцием и глинистым веществом приближается к требуемому для производства цемента и значения силикатного и глиноземного модуля находятся в допустимых пределах, то их называют натуральными или цементными. Обжигают их в виде кусков (без всяких добавок) в шахтных печах, чем устраняется предварительная, подготовка сырьевой смеси и снижается стоимость готового продукта. Однако такие мергели встречаются весьма редко.
Мергели имеют различную структуру. Одни из них плотные и твердые, другие — землисторыхлые. 3алегают они большей частью в виде слоев, отличающихся друг от друга по составу. Объемный вес мергелей обычно колеблется в пределах 2000-2500 кг/м З ; влажность их, в зависимости от содержания глинистых примесей, 3-20%.
Карбонатный песок что это
Карбонатные горные породы применяются при изготовлении силикатного кирпича, в бумажно-целлюлозном производстве, в литейном производстве в качестве флюсов, в стекольной, химической и сахарной промышленности, также карбонатные породы являются основой для производства строительной извести.
Свойства карбонатных пород:
Карбонатные заполнители, как правило, отличаются значительно большей плотностью и прочностью, чем исходная порода. Поэтому о прочности, объемном весе и других технических свойствах карбонатных заполнителей нельзя судить только по свойствам породы.
Микроструктура и химико-минералогический состав карбонатных пород, то при дроблении они практически не изменяются.
Как купить карбонатные породы с доставкой
У нас вы можете быстро и удобно купить карбонатные горные породы соответсвующей фракции. Цена зависит от объема приобретаемой продукции. Предлагаемая продукция соответствует ТУ 5743-001-00288136.
Мы предлагаем удобные способы транспортировки приобретаемой продукции. У нас вы можете купить карбонатные породы с доставкой в любой регион РФ. В зависимости от объемов поставок и расстояния могут быть выбраны и различные виды транспорта – доставка железнодорожным транспортом или автотранспортом предприятия, также возможен самовывоз готовой продукции.
Карбонатные породы как заполнители и наполнители,
Щебень применяется в качестве крупного наполнителя при производстве бетона, а для производства щебня широко используются плотные карбонатные горные породы, к которым относятся, к примеру, мрамор, известняк, доломит и пр. На щебень перерабатывается порядка 60% карбонатных пород, причем с течением времени области их применения продолжают неуклонно расширяться.
Усовершенствованные российские ГОСТы позволяют теперь вводить в портландцемент разные вспомогательные компоненты в количестве до 5% от общей массовой доли, а в один из видов цемента можно даже добавлять до 20% известняка. Объемы производства различных сухих строительных смесей также продолжают увеличиваться, а для их изготовления широко используются природные карбонатные породы (мрамор, доломит, известняк, микрокальцит, мел) и некоторые карбонатные материалы синтетического происхождения.
Ранее такие карбонатные заполнители как, к примеру, песок и щебень рассматривались исключительно как инертные компоненты в процессе твердения цемента. Однако в последующем исследователи свое обратили внимание на особую прочность сцепления цементного теста с карбонатными породами. Влияние известняковых пород на конечные свойства получаемых цементных растворов имеют, с одной стороны, химическую, а с другой – физическую природу. Наполнитель увеличивает плотность формируемого цементного камня. Используемый согласно отечественным нормативам известняк должен содержать минимум 75% карбоната кальция. Поскольку была опровергнута изначальная мысль относительно инертности известняков, то им вполне могут быть приписаны и некоторые негативные влияния на долговечность и прочность затвердевших цементных растворов и бетонов.
Различают две основные возможные причины возникновения деформаций в карбонатно-цементных смесях – реакция между щелочью и карбонатом или же образование редкого минерала таумасита, структурная формула которого оказывает разрушительное действие на цемент и бетон в результате ослабления межчастичных связей. Появление таумасита приводит к коррозии бетонов, однако данная проблема представляется пока что относительно малоизученной. Карбонатно-щелочная коррозия связана с введением известняков в состав бетона. Продукты протекающих реакций имеют существенно больший объем, чем тот, который занимали исходные участники реакции. В целом суть механизмов такой коррозии вполне ясна, однако в этой связи также существует еще немало неясностей.
Рекомендации Рекомендации по применению карбонатного бетона в строительстве дорожных оснований
Министерство транспортного строительства СССР
государственный всесоюзный дорожный
НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
( СОЮЗДОРНИИ )
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ КАРБОНАТНОГО
БЕТОНА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
ДОРОЖНЫХ ОСНОВАНИЙ
Балашиха
Московской области
1970
Общие положения
Требования к бетону и бетонной смеси
— по пределу прочности на растяжение при изгибе : «20», «25», «30» и «35»;
— по пределу прочности при сжатии : «100», «150», «200» и «250».
Марку карбонатного бетона по прочности назначают :
на растяжение при изгибе при сжатии
«20» и «25». не менее «100»
«30» и «35». не менее «150»
Требования к материалам для карбонатного бетона
Методы испытаний
Подбор состава бетона
1 ) определяют количество щебня в кг / м 3 по формуле
Коэффициент раздвижки рекомендуется назначать от 1,2 до 1,4;
а ) назначают ориентировочно величину водосодержания смеси в л / м 3 по формуле
б ) определяют количество песка по формуле
г ) после определения указанным способом расхода воды ( водопотребности смеси ), который сохраняют для д вух других составов батона ( с расходами цемента соответственно 200 и 300 кг / м 3 ), определяют для этих составов значения П и значения В/ Ц;
е ) по результатам испытаний строят кривые зависимостей
Особенности производства работ
Что такое строительный песок
Может показаться, что выбор песка — простое дело, купил мешок, на котором написано «песок строительный» — вот тебе и заполнитель для бетона, и отсыпка для дорожки, и декор. Но этот подход неверен. Существуют различные виды песка, и для каждого вида строительных работ нужно выбирать оптимальный вариант.
Строительный песок: что это такое
Существует несколько классификаций песка, но мы не будет затрагивать классификации, основанные на геологических особенностях песков. Нас интересует классификация, принятая на рынке стройматериалов.
Прежде всего, следует знать, что пески бывают природными и искусственными.
Природные образуются в результате естественно разрушения горных пород, искусственные создаются путём дробления таких горных пород, как известняк, мрамор, гранит и других минералов. При приобретении искусственного песка нужно быть внимательным, требовать сертификаты и результаты радиационного обследования, так как бывает риск, что материал будет радиоактивным, особенно это касается песка, который входил в состав гранита.
Из искусственных песков одним из самых востребованных в строительстве является кварцевый, создаваемый путём дробления чистого природного кварца. После дробления кварц разделяют по фракциям при помощи специальных сит. Принято выделять кварцевую крошку — частицы более 1 мм, крупный песок — 0,5-1,0 мм, песок — 0,1-0,4 мм и пылевидный кварц, то есть частички размером менее 0,1 мм.
Как используют песок
Кварцевый песок крупных фракций применяют для декорирования различных площадок, детских или площадок для гольфа. В смеси, предназначенные для декоративной отделки зданий, добавляют подкрашенный кварцевый, а при его добавлении к бетонном раствору можно получить бетон мягких, пастельных оттенков. Высокая сорбционная способность позволяет применять его в фильтрах различного назначения. Используют этот материал и в пескоструйных аппаратах.
Кварцевый песок, прошедший процессы очистки и обогащения, называют формовочным, размер его частиц — от 0,16 до 0,18 мм. Основная область применения песка — литейное производство, где из него изготавливают литейные формы и стрежни. Также он применяется при производстве стекла, фаянса, керамики, клея и шпаклёвочных составов. Используется он и при строительстве водоочистных сооружений, и в строительстве.
К искусственным пескам можно отнести также перлитовые и термозитовые, чаще применяющиеся не в естественном, а во вспученном (поризованном) виде. Перлитовый получают дроблением горной стекловидной породы вулканического происхождения, термозитовые — дроблением шлаковой пемзы. Получающиеся из них после термообработки пористые материалы широко используются в качестве заполнителя для лёгких бетонных смесей, в качестве насыпных утеплителей, в дорожном строительстве, в сельском хозяйстве, в ландшафтном дизайне и растениеводстве.
К сравнительно редко использующимся искусственным пескам можно отнести мраморный, гранитный и шунгизитовый. Мраморный песок находит своё применение в производстве керамической плитки, черепицы, изготовлении бетонно-мозаичных полов. Ландшафтные дизайнеры используют для создания декора гранитный, также он применяется в различных фильтрах. Шунгизитовый — результат дробления обожжённого шунгита, он может применяться в качестве заполнителя пористой структуры, имеет теплоизоляционные свойства.
Природный песок в строительстве разделяют по виду происхождения (залегания) и по способу обработки (намывной и просеянный). По виду залегания можно выделить карьерный (горный, овражный), речной и морской. Иногда к этой классификации добавляют строительный песок, под «строительным» подразумеваются речной и карьерный.
Добывающийся открытым способом карьерный песок содержит большое количество примесей: камни, глинистые и пылевидные частицы. В естественном виде он можно применять только для посыпки под фундамент или отсыпки траншей. Для дальнейшего применения песок просеивают или промывают, очищая от примесей и лишних структур. Просеянный можно использовать при штукатурных и фундаментных работах, для производства раствора для кладки, для формирования стяжки, для приготовления асфальтобетонных смесей.
Намывной карьерный песок в процессе обработки водой очищается от глины и крупных фракций. В результате остаются только мелкие частицы (размер составляет около 0,6 мм) и он подходит для штукатурки, для внутренних отделочных работ, для изготовления кирпича и бетона.
Применение песка с фракциями различных размеров:
Оптимально использование песка структурой и крупностью 5 мм в составе раствора, применяющегося при монтаже железобетонных конструкций и заполнения швов при монтаже панелей. В состав раствора, приготовленный для кирпичной кладки, идёт песок размером не более 2,5 мм, а для отделочных работ годится материал не более 1,25 мм.
Речной добывают со дна рек при помощи земснарядов. Этот песчаный вид не имеет в своем содержании примесей, камней и глины, поэтому более универсальный. Предусмотрено использование этого вида песка для цементных стяжек, приготовления бетонных смесей, для дренажных сооружений и очистных фильтров. Нужно заметить, что при подготовке цементной смеси песчинки быстрее осаждаются, поэтому смесь приходится перемешивать. Из-за этой особенности его в этом случае часто заменяют карьерным. Он несколько дороже, чем карьерный.
Какой бывает песок.
Морской песок извлекается со дна моря с помощью гидравлических снарядов. В процессе добычи он проходит обработку, включающую отмывку, сгущение и обогащение, а затем проводится гидромеханическая обработка. После обработки он может быть стройматериалом высокого качества. Его можно применить при подготовке строительных растворов, в качестве наполнителя для затирок, для изготовления штукатурки для строений, стяжки, кладки.
Песочный материал имеет высокие декоративные качества, его округлые зёрна равномерной величины и плотности охотно применяют ландшафтные дизайнеры в своих композициях. Но он имеет высокую цену, поэтому сейчас ведётся разработка новых способов его добычи, которые позволили бы снизить себестоимость материала и сделать более частым его применение на стройке.
Подводим итоги
Радиоактивность практически всех природных песков, как строительных материалов, очень низка, этот класс безопасен для здоровья, но чтобы убедиться, что продающая организация предлагает действительно природное безопасное сырьё, нелишне будет требовать и в этом случае сертификаты и заключения экспертиз.