Цемент в мешках

Портландцемент цем i

Разработка урока по предмету «Основы материаловедения» на тему  «Цементы и портландцементы»

-формирование у учащихся первичных знаний о цементе и портландцементе, применяемых для приготовления строительных растворов;

-обеспечение условий для формирования общеучебных компетенций (учебно-познавательной и информационно-коммуникативной);

-создание условий для устойчивого познавательного интереса к изучению предмета.

-развитие умения обобщать и систематизировать теоретические знания;

-обеспечение условий для осмысления значимости изучаемого материала для становления основ профессионального мастерства.

Тип урока:  урок изучения нового материала

Программно-дидактическое обеспечение:  презентация “Цемент и портландцемент”, видеофильм «Производство цемента».

Оборудование:  интерактивная доска, учебники.

— Химия — использование химических формул

— Информатика — работа с компьютером

— История — “Развитие науки и техники в 17-18 веках”

I. Постановка темы и целей урока

Сегодня на уроке мы познакомимся с видами и производством цемента и портландцемента (слайд 2).

Зачем нам необходимо знать о цементе? Но для успешного достижения нашей цели необходимо повторить пройденный материал из изученных вами ранее тем (слайд 3).

II. Актуализация опорных знаний

В тетрадях для тестовых заданий студенты выполняют задания. Проверка и оценка выполненных заданий выполняется учителем после урока. Оценки учащихся проставляются в журнал после урока.

III. Изучение нового материала

А сейчас мы узнаем откуда к нам пришло данное вяжущее.

(Выступление учащегося с докладом “История цемента”, доклад 1) (слайд 4).

Большой вклад в изучение вяжущих, внесли ученые (Выступление учащегося с докладом “Русские и советские ученые изучавшие твердение вяжущих веществ”, доклад 2) (слайд 5).

1. Основным минеральным вяжущим материалом в современном строительстве является цемент.

Сырьем для производства цемента служат мергели, известняки, ракушечник, глины и гипс. Для изготовления цемента природные мергели определенного состава или сырьевую смесь известняков и глины обжигают до спекания в специальных вращающихся печах. В результате получается цементный клинкер. Затем путем тонкого помола клинкера с необходимым количеством гипса, а иногда и со специальными добавками получают цемент.

В строительстве применяют большое количество разновидностей цементов (слайд 6). В зависимости от исходного сырья и составляющих добавок все цементы подразделяются на портландцементы, шлакопортландцементы, пуццолановые портландцементы, расширяющиеся и безусадочные портландцементы, глиноземистый цемент, цемент для строительных растворов.

Пенобетонные блоки
Смотрите видео по теме

Смотрите видеоролик по теме

Портландцемент — это гидравлическое вяжущее, получаемое тонким измельчением портландцементного клинкера и небольшого количества гипса, твердеющее как на воздухе, так и в воде. Портландцементный клинкер – продукт обжига до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящий из известняка и глины или других материалов (мергеля, доменного шлака и др.) (слайд 7).

Выпускаются следующие разновидности портландцементов: пластифицированный, гидрофобный, сульфатостойкий, быстротвердеющий, особобыстротвердеющий, белый, цветной, для изготовления асбоцементных изделий, для бетонных покрытий автомобильных дорог.

2. Характеристика цемента (слайд 8).

Все вяжущие обладают рядом свойств. Так и цементы имеют свои свойства.

Плотность в зависимости от вида и количества добавок составляет 2900. 3200 кг/м З. насыпная плотность в рыхлом состоянии 1000. 1100 кг/м З. в уплотненном — до 1700 кг/м З.

Тонкость помола характеризуется количеством цемента, проходящим через сито (размер отверстий 0,08 мм). Согласно ГОСТу через сито с сеткой № 008 должно проходить не менее 95 % цемента.

Сроки схватывания, рассчитываемые от момента затворения, должны быть: начало — не ранее 45 мин; конец — не позднее 10 ч. Эти показатели определяют при температуре 20°С. Если цемент затворяют горячей водой (более 40°С), может произойти очень быстрое схватывание.

При твердении на воздухе цементное тесто уменьшается в объеме. Усадка на воздухе составляет около 1 мм/м, а в воде цемент немного набухает увеличивается в объеме до 0,5 мм/м. Однако изменение объема при твердении должно быть равномерным. Это свойство проверяют на лепешках из цементного теста, которые не должны растрескиваться после пропаривания в течение 3 ч (до пропаривания лепешки 24 ч твердеют на воздухе).

Прочность портландцемента характеризуется его маркой. Делят на высокопрочные, повышенной прочности, рядовые и низкомарочные.

3. Марки выражаются в числах 1 кг/см 2  (слайд 9).

Марку определяют по пределу прочности при сжатии и изгибе образцов-балочек 40x40x160 мм, изготовленных из цементно-песчаного раствора (состава 1: 3) стандартной консистенции и твердевших 28 суток (первые сутки в формах на влажном воздухе и 27 сут. в воде при 20°С). Промышленность выпускает портландцемент четырех марок: 400; 500; 550 и 600, которые обозначают прочность при сжатии соответственно в пределах от 100-600МПа.

Цемент марки М-600 благодаря своей прочности называют “Военным”.

В зависимости от способа приготовления смеси различают сырой, мокрый и комбинированный (слайд 10).

— Как вы думаете, какой из способов получения портландцемента самый дешевый?

— Объясните, почему вы так считаете?

Производство портландцемента складывается в основном из следующих операций:

— приготовление сырьевой смеси,

— обжиг ее до получения цементного клинкера

— помол клинкера совместно с добавками.

4. Сейчас мы с вами проследим процесс производства цемента и портландцемента (слайд 11).

Учитель: В природе есть горная порода, обеспечивающая получение клинкера такого состава,- мергель, который представляет собой тесную смесь известняка с глиной. Но чаще используют известняк и глину (добываемые отдельно) в соотношении 3. 1 (по массе). Кроме основных компонентов в сырьевую смесь вводят корректирующие добавки содержащие оксиды кремния, алюминия и железа, и промышленные отходы, обеспечивающие требуемый состав клинкера.

Доставлять сырье можно не только автомобильным, но и железнодорожным транспортом (слайд 12).

Измельчение твердых сырьевых материалов, транспортируемых с помощью специальных питателей и дозаторов в сырьевое отделение со склада, осуществляется в щековых дробилках (слайд 13).

Затем помольных агрегатах — шаровых трубных мельницах.

Одновременно с измельчением до определенной тонкости помола сырьевых материалов в мельнице происходит смешивание известняковых и глинистых компонентов, а также добавок (огарков).

Подготовленная сырьевая смесь заданного химического состава, определенной влажности и тонкости помола подается в обжиговую вращающуюся печь, которая представляет собой стальную трубу диаметром до 7 м и длиной до 185 м. Изнутри труба выложена огнеупорным кирпичом. Печь установлена под небольшим (30. 40) углом к горизонту и вращается (0,8. 1,3 мин), благодаря чему сырьевая смесь перемещается в ней от верхнего конца к нижнему, куда подается топливо (слайд 14).

После выхода из печи клинкер охлаждается и подается на клинкерный склад, а затем — на помол (слайд 15).

Завершающий этап получения цемента — это измельчение и смешивание клинкера с добавками (гипс, песок и др.) в цементных мельницах (слайд 16).

Свойства портландцемента зависят от его минерального состава и тонкости помола клинкера.

Полученный цемент после мельниц подается пневмокамерными или пневмовинтовыми насосами в силосы запаса.

При взаимодействии с влагой воздуха активность портландцемента падает, поэтому его предохраняют от действия влаги. Портландцемент хранят в силосах (высоких цилиндрических емкостях из бетона или металла).

На строительство его доставляют в специальных вагонах, автомобилях-цементовозах или упакованный в многослойные бумажные или полиэтиленовые мешки (слайд 17,18).

Применяют портландцемент для изготовления бетона, железобетона, кладочных, штукатурных и специальных растворов. При возведении подземных и подводных частей зданий и сооружений. Портландцемент не рекомендуют использовать для конструкций, подвергающихся действию морской, грунтовых, а также проточной пресной воды. В этих случаях применяют сульфатостойкие, с минеральными добавками. Портландский цемент, который является высококачественным и достаточно дорогим материалом, необходимо расходовать экономично, заменяя, где это возможно, более дешевыми вяжущими известью, гипсовыми вяжущими, смешанными цементами (слайд 19).

IV. Закрепление изученного материала

Просмотр видеофильма «Производство портландцемента».   https://www.youtube.com/watch?v=HBssnUpnORw

После просмотра видеофильма учащиеся делятся своими мыслями, участвуют в дискуссии. В ходе дискуссии могут выявляться моменты и вопросы, которые учащиеся не поняли. Вместе с ними анализируем их. Если обнаруживаются любознательные студенты, которые глубоко заинтересовались не только по теме, но и по предмету, то даю им индивидуальные задания — подготовить доклад, реферат или презентацию.

Для закрепления учебного материала ответим на следующие вопросы:

1. Что является основным сырьем для производства цемента?

2. Какие существуют способы производства цементов?

3. Назовите основные циклы производства цементов?

4. Назовите характеристики цемента?

5. Назовите области применения цементов.

За активное участие оценки проставляются в журнал.

V. Домашнее задание (слайд 20).

Подготовит ответы в рабочих тетрадях на следующие вопросы:

3. Назовите виды, отличительные особенности и назначение глиноземистых, расширяющихся и водонепроницаемых цементов.

66
Цемент в мешках