chemijos nd

27
8/7/2019 chemijos nd http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 1/27 1 TURINYS HIDRAULINS RIAMOSIOS MEDIAGOS 1 Portlandcementis 1 Aliuminatinis cementas 3 Cemento savybs 3 Betono korozija 4 Cemento akmens ardymas vandeniu 4 Lengvai tirpi ir iplaunam jungini susidarymas 5 BETONAI. CHARAKTERISTIKOS 5 Klasifikacija 5 Reikalavimai betono miinio sudedamosioms mediagoms 7 vieio betono savybs 13 Sukietjusio betono savybs 13 RENTGENOGRAFIN ANALIZ 14 Rentgeno spinduli panaudojimas 14 Rentgenospektrin analiz 19 BANDYMAS 19 MINERALAI 22 LITERATRA 26 PRIEDAI____ 27

Transcript of chemijos nd

Page 1: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 1/271

TURINYS

HIDRAULINS RIAMOSIOS MEDIAGOS 1 

Portlandcementis 1 

Aliuminatinis cementas 3

Cemento savybs 3 

Betono korozija 4

Cemento akmens ardymas vandeniu 4

Lengvai tirpi ir iplaunam jungini susidarymas 5

BETONAI. CHARAKTERISTIKOS 5 

Klasifikacija 5 

Reikalavimai betono miinio sudedamosioms mediagoms 7 

vieio betono savybs 13 

Sukietjusio betono savybs 13 

RENTGENOGRAFIN ANALIZ 14 

Rentgeno spinduli panaudojimas 14 

Rentgenospektrin analiz 19 

BANDYMAS 19 

MINERALAI 22

LITERATRA 26

PRIEDAI____  27

Page 2: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 2/272 

Betonas - dirbtinio  akmens mediaga,  gauta  suk ietjus cemento,  stam bi  j ir  smulk i  j upild , vandens, pried bei  mai  arba be   j  miiniui. Jo r eik iamos  savybs  susif or muoja hidr atuojantis cementui.

Tai plaiausiai naudojama  statybin  mediaga. Pastar aisiais  metais  kasmet pasauly je  pagaminama a pie 6 mlrd.m3 (6 km3: vidutinikai po 1 m3 mogui) betono. iuo metu statybose naudojama vairi tip betonai. 

HIDRAULINS RIAMOSIOS MEDIAGOS

Portlandcementis

Por tlandcemeniu vadinama hidr aulin riamoji mediaga,  kurios  sudty je vyr auja  kalcio silikatai (70-80 %). Por tlandcementis gaunamas sumalus klinker ir tam tik r k iek  gipso. K linkeris yr a mediaga, gauta 1450 oC tem per atr oje suke pinant aliavos miin , sudaryt i kalcio karbonato (vairi r i  klini) ir  aliumosilikat (molio ir  kt.). Nedidelis  gipso priedas r eguliuoja 

 por tlandcemenio riimosi laik .

K linkerio  gamybos aliavos yr a  klintis,  kurioje yr a didelis  k iek is  kalcio  karbonato ir molingos uolienos, kuriose yr a SiO2, Al2O3 ir Fe2O3. aliavos miin dedama pried , kor eguojani 

chemin   sudt , r eguliuojani miinio  suke pimo  tem per atr ir  klinkerio miner al k ristalizaci j.Pav., SiO2 k iek  padidinamas pridedant aliavos mas  tr e pelio, o pokos.

Por tlandcemenio  gamyba - sudtingas  technologinis ir daug  ener gi jos  naudojantis  pr ocesas,  jungiantis  kasim r adimvietje ir aliav (klinties, molio) tiek im   gamykl , aliav miinio r uoim , aliav miinio suke pinim - klinkerio gavim , klinkerio malim su gipso priedu -

 por tlandcemenio gavim.

K linkerio  kok yb  lemia visas por tlandcemenio  savybes. Priedai tiktai r eguliuoja   jo savybes. K linkerio kok yb priklauso nuo  jo chemins ir miner alins sudties,  jo degimo  s lyg ir klinkerio auinimo r eimo.

K linkerio chemin  sudt a pibdina pagrindini  jo oksid - CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3 - k iek is.K linkery je bna 63-66 % CaO, 21 -24 % SiO2 , 4-8 % Al2O3, 2-4 % Fe2O3. Jie  sudar o 95-97 %

klinkerio mass.Pagrindiniai klinkerio oksidai degimo pr oceso metu sudar o tam tik r us  junginius. Pagrindinis 

klinkerio miner alas yr a  alitas 3CaO � SiO2  (C3S),  kuris  lemia  k ietjimo  gr eit ,  stipr um ir  k itas  por tlandcemenio savybes. Jo klinkery je yr a 45-60 %.

Belitas 2CaOSiO2  (C2S) - antr asis pagal svarb ir k iek  (20-30 %) klinkerio miner alas. Jis k ietja ltai, bet lemia didel por tlandcemenio stipr um  jam ilgiau k ietjant.

Trikalcio  aliuminatas (C3A) - klinkery je  jo yr a 4-12 %. Tai pats  aktyviausias  klinkerio miner alas, gr eitai sveikaujantis su vandeniu. Jis yr a sulf atins kor ozi jos prieastis, todl sulf atams ats pariame por tlandcementy je C3A turi bti ne daugiau kaip 5 %.

Tetr akalcio aliumof erito (C4AF) klinkery je yr a 10-20 %. Jam bdingu vidutiniku ilumos 

isisk yrimu ir gr eitu k ietjimu uima tarpin viet tarp C3S ir C2S.K adangi klinker  sudar antys miner alai yr a  la bai sil pn r gi ir  stipri  j bazi dr uskos, 

r eaguodami su vandeniu,  jie gali hidr atuotis.

1) Pir miausia su vandeniu r eaguoja pagrindinis klinkerio miner alas ± trikalcio silikatas. iuo atveju ia vyksta hidr olizs ir hidr ataci jos r eak ci jos, kuri metu susidar o dikalcio hidr osilikatas ir kalcio hidr oksidas:

3CaO � SiO2 + (n + 1H2O) 2CaO � SiO2 � nH2O + Ca(OH) 2.

2) Dikalcio  silikatas kalkmis prisotintame  tirpale pa pr astomis  s lygomis nesihidr olizuoja,  bet ltai hidr atuojasi, ir susidar o dikalcio hidr osilikatas:

Page 3: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 3/273 

2CaO � SiO2 + nH2O 2CaO � SiO2 � nH2O.

3) Trikalcio aliuminatas la bai gr eitai hidr atuojasi, susidar o trikalcio hidr oaliuminatas:

3CaO � Al2O3 + 6H2O 3CaO � Al2O3 � 6H2O.

4) R eaguojant  tetr akalcio  aliumof er atui su vandeniu, vyksta   jo hidr olizinis  sk ilimas, susidar o trikalcio hidr oaliuminatas bei kalcio hidr of eritas:

4CaO � Al2O3 � Fe2O3 + (m + 6)H2O 3CaO � Al2O3 � 6H2O + CaO � Fe2O3 � mH2O.

Taigi cemento  akmuo,  kuris  susidar o r eaguojant  klinkerio  miner alams  su vandeniu, sudarytas i i pagrindini  jungini:

  kalcio hidr oksido ± Ca(OH) 2, kuris vir sta CaCO3,   dikalcio hidr osilikato ± 2CaO � SiO2 � nH2O,   trikalcio hidr oaliuminato ± 3CaO � Al2O3 � 6H2O,   kalcio hidr of erito ± CaO � Fe2O3 � mH2O.

Hidr osilikatai, hidr oaliuminatai ir hidr of eritai vandeny je  netirpsta ir pamau per eina ikoloidins  k ristalin bkl, sudarydami cemento akmen.

Por tlandcemenio char akteristikas s lygoja klinkerio miner al sudtis, malimo smulkumas, nor malus tirtumas, riimosi tr ukm, klas pagal stipr um ir k itos technins savybs.

Cemento malimo smulkumas nustatomas standar tiniu bdu si joj ant idiovint cement per siet , kurio k vadr atini akui k r atin yr a 90 m.

Por tlancemenio  tank is (be  miner alini pried) yr a 3,05 - 3,15 g/cm3. Jo piltinis  tank is  priklauso  nuo  sutank inimo, pvz.; nesutank into cemento piltinis  tank is yr a 1,10 g/cm3,  la baisutank into - 1,60 g/cm3

, vidutinikai sutank into - 1,30 g/cm3.

Aliuminatinis cementas 

Aliuminatinis cementas - gr eitai k ietjanti hidr aulin riamoji mediaga. Jis gaunamas degant klini CaCO3 ir boksito Al2O3 � nH2O miin 1 600 °C tem per atr oje. Susidar s klinkeris malamas ir naudojamas kaip riamoji mediaga.

Aliuminatinio cemento klinker  sudar o kalcio aliuminatai. Pagrindin dal sudar o monokalcio aliuminatas  CaO � Al2O3. Be io  aliuminato, r andami nedideli k iek iai pentakalcio  trialiuminato 5CaO � 3Al2O3, monokalcio dialiuminato CaO � 2Al2O3 ir kai kuri silikat.

R eaguojant  aliuminatiniam cementui su vandeniu,  susidar o dikalcio hidr oaliuminatas ir aliuminio hidr oksidas:

2(CaO � Al2O3) + 11H2O 2CaO � Al2O3 � 8H2O + 2Al(OH) 3.

Kristalinis dikalcio hidr oaliuminatas sudar o pagrindin  aliuminatinio cemento akmens dal.

Aliuminatinis cementas ats par esnis u por tlandcement vandeniui ir r gtims, taiau neats par us ar mams, todl  jo negalima maiyti su por tlandcemeniu, kalkmis, naudoti ar minje a plinkoje.

Cemento savybs

Vandens s naudos lygios vandens k iek iui (skaiiuojami % nuo visos cemento mass), kuris sunaudojamas  nor malaus  tirtumo  telai gauti. Nor malaus  tirtumo cementin  tela yr a  tok io slankumo, kai tarp Viko prietaiso strypelio, panardinto ied , pripildyto  telos, ir plok tels, ant kurios padtas iedas,  lieka 5-7 mm. Por tlandcemenio vandens  s naudos yr a  nuo 22 ik i 28%.Pridjus  aktyvi  miner alini  nuosdini  uolienos  k ilms (diatomito,  tr e pelio,  o pokos) pried vandens s naudos padidja ir gali siekti 32-37 %.

Page 4: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 4/274 

Riimosi laikas  nustatomas Viko prietaisu  smingant  adatai   nor malaus  tirtumo  tel.Riimosi pr adia yr a laikas nuo telos umaiymo ik i to momento, kai tarp adatos ir plok tels lieka 1 - 2 mm  tarpelis. Riimosi pa baiga - laikas nuo umaiymo pr adios ik i to momento,  kai adata  sminga ne daugiau kaip 1 - 2 mm gyliu. Cemento riimosi pr adia  turi bti ne anksiau kaip 45min, o riimosi pa baiga - ne vliau kaip 10 h nuo umaiymo pr adios. Nor maliam riimuisi gautimalant  klinker yr a dedama dihidr aio gipso.

Cemento  trio pastovumas. Tris  gali k isti dl chemini r eak ci j , fizik ini pr oces , 

a plinkos  tem per atr os pok yio,  suk ietjusio cemento divimo, vandens  grio ir k it prieasi.Pavojinga,  jei tris k inta netolygiai, nes tada atsir ad  tem piai gali suardyti cemento akmen.

Pagrindin cemento mechanin savyb yr a  jo  stipr umas, nusakomas  standar tinio  sk iedinio stipriu po 28 par k ietjimo. Pagal r odikl cementas sk ir stomas   tris pagrindines klases: 32,5;42,5; 52,5. ie  skaiiai r odo cemento bandini  gniudymo  stipr  ne  kg/cm2, bet MPa. Cemento stipris  gniudant yr a daug didesnis  u stipr  lenk iant ir  stipr  tem piant. Cemento  stipris didja netolygiai: po tri j par  jis  gauna 40...50 % stipr umo, po 7 par - 60 ...70 %, vliau stipris didja liau.

Gr eitai k ietjaniam por tlandcemeniui stipris nor muojamas ne  tik  po 28 par , bet ir po 3 par.

Cemento akmuo sudarytas i gelio bei k ristalini cemento hidr ataci jos pr odukt ir daugelio nehidr atuot  klinkerio  gr deli intarp. Veik iant cement vandeniu pagrindin  susidariusi naujadar dalis yr a kaip gelio mas, sudaryta i su bmik r osko pini hidr osilikat daleli. Gely je yr a ir  stam bi  kalcio hidr osilikat  k ristal. Tok ia  savita  miri str uktr a,  lemianti savitas cemento akmens savybes, la bai sk iriasi nuo k it mediag - metalo, stiklo, gr anito ir kt.

Cemento  akmens  kor ozi ja vyksta  agr esyvioms dujoms ir  sk ysiams veik iant  suk ietjusio  por tlandcemenio  sudedam sias dalis,  t.y. Ca(OH)2  ir 3CaO Al2O3  6H2O. Daugelio  mediag  poveik is cemento  akmeniui kenksmingas. Ne paisant  agr esyvi  mediag vair ovs, pagrindines kor ozi jos prieastis galima sugr u puoti itaip: cemento akmens sudedam  j  susk ilimas, tirpimas ir kalcio hidr oksido iplovimas; tirpi dr usk  susidarymas, kalcio hidr oksid ir k it cemento akmens sudedam  j dali  sveika  su  agr esyviomis  mediagomis ir  tok i dr usk  iplovimas (r gtin, magnezin kor ozi ja); nauj  jungini , kurie uima didesn  tr negu pr adiniai r eak ci jos pr oduktai, 

susidarymas por ose; tai sukelia vidinius  tem pius betone ir vliau  jo  tr k ius (sulf oaliuminatin kor ozi ja).

Betono korozija 

Betonas ir gelbetonis tam tik r omis s lygomis kor oduoja. Betono kor ozi ja pr asideda nuo cemento akmens irimo. Cemento akmen sudar o k ietjimo metu susidar  hidr atai. Taiau betone visada yr a ir nehidr atuot zon , tam tik r as k iek is por , ka piliarini ang , upildyt or u arba vandeniu. Be to, cemento akmens sudty je yr a ir Ca(OH)2, kuris susidar o vykstant 3CaO � SiO2 hidr olizei.

Betono  kor ozi jai didiausi  tak   turi agr esyvieji vandenys ir  or e  esanios dujos. K or ozi ja vyksta vairiai, taiau galima isk ir ti 3 pagrindinius  jos tipus:

  cemento akmens ardymas vandeniu ir Ca(OH)2 itirpimas,   lengvai tirpi ir iplaunam   jungini  susidarymas, r eaguojant  sudedamosioms 

cemento akmens dalims su agr esyvi  ja a plinka,   didelio trio  jungini susidarymas, dl kuri atsir anda plyi betone.

Cemento akmens ardymas vandeniu 

Cemento  akmen veik iant vandeniu, i  jo isiplauna  Ca(OH)2,  kurio visada yr a  akmens sudty je. Betonas dar osi neats par us. Ca(OH)2 tirpumas vandeny je  la bai priklauso  nuo beton su panio vandens. K or ozi ja vyksta daug liau k ietame vandeny je, kuriame yr a kalcio  jon:

Page 5: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 5/275 

Ca(OH) 2 Ca2+ + 2OH-.

iuo  atveju pusiausvyr a bus per stumta   netirpaus Ca(OH)2 pus . K or ozi ja vyksta  liau,  jeigu cemento pavirius karbonizuotas. Todl cemento blokai hidr otechniniams r engimams kelet mnesi laikomi or e, kad paviriuje susidaryt netirpus CaCO3.

Lengvai tirpi ir iplaunam jungini susidarymas  

iam kor ozi jos tipui priklauso pr ocesai, vykstantys betone tarp cemento akmens miner al ir a plinkoje esani mediag. Didiausi r eik m  turi angliar gtin ir magnezin kor ozi ja.

 Angliargtin korozija. Visuose  gamtiniuose vandenyse yr a  tam  tik r as  k iek is itirpusio CO2. Padidjus CO2 k iek iui, netirpusis CaCO3 (karbonizuotas cemento akmens pavirius) per eina  tirp  j Ca(HCO3) 2 ir isiplauna vandeniu:

CaCO3 + 2H+ + CO32- Ca(HCO3) 2.

 M agnezin korozija. i kor ozi j sukelia vandeny je itirpusios magnio dr uskos, r eaguojanios su cemento akmeny je esaniu Ca(OH)2:

Ca(OH) 2 + MgSO4 Mg(OH) 2 + CaSO4, 

Ca(OH)2

+ MgCl2

Mg(OH)2

+ CaCl2 

Susidar s Mg(OH)2 maai tirpus, taiau  jis sudar o pur , vandeniui pr alaid sluoksn betono  paviriuje. Po r eak ci jos susidar s tirpus CaCl2 isiplauna i cemento akmens, o CaSO4 gali sukeltik ito tipo kor ozi j.

 Didelio trio jungini susidarymas . iam  kor ozi jos  tipui priklauso  sulf atin  kor ozi ja.Gamtiniuose vandenyse visada yr a itirpusi sulf at , kurie, r eaguodami su Ca(OH)2, la bai prisotina cemento  akmen CaSO4. Susidar s CaSO4  gali r eaguoti su  kalcio hidr oaliuminatu. Po r eak ci jos susidar o kalcio hidr osulf ato aliuminatas (Äcemento bacila", etringitas):

3CaO � Al2O3 � 6H2O + 3CaSO4 + 25H2O 3CaO � Al2O3 � 3CaSO4 � 31H2O.

is  junginys, vykstant pr ocesui, uima la bai didel tr , todl gali sukelti cemento akmeny je tr k injimus ir net suardyti cemento akmen.

BETONAI. CHARAKTERISTIKOS

Klasifikacija

 P agal sauso betono tank  jie sk ir stomi taip:

  sunkusis - pn > 2600 kg/m3;  nor malusis - pn > 2100 ... < 2600 kg/m3:  lengvasis - pn > 900 ... < 2100 kg/m3;  ypa lengvas - pn < 900 kg/m3.

Pr ojektuojant konstr uk ci jas, pasir enkamos tok ios tank io r eik ms: nor maliojo near muotojo  betono p = 2400 kg /m3 , vidutinikai ar muotojo ar i anksto  tem pto pn = 2500 kg/m3 trinis svoris atitinkamai 24 k  N/m3 ir 25 k  N/m3.

 P agal riamj mediag isk iriami ie betonai:

  cementiniai (naudojami plaiausiai);  kalk iniai:  gipsiniai:  silikatiniai (i  jo gaminamos silikatins plytos, blokai);   bituminiai (asf alt betonis);   polimeriniai:

Page 6: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 6/276 

  mirieji (polimercementiniai ir kt).

 P agal upild r: 

  su tank iaisiais upildais (natr aliu smliu, vir gdu, skalda), kuri idiovint daleli natr alusis tank is p > 2000... < 3000 kg/m3;

  su ak ytais upildais (ker amzitu, polistir eniniu put plasiu, p juvenomis ir kt.) kuri idiovint daleli  natr alusis  tank is p < 2000kg/m3  arba  saus  gr deli piltinis tank is < 1200 kg /m3;

  su s pecialiaisiais upildais (amotu, r d turinios uolienomis, ketaus sk r a pu).

 P agal upild stambum. 

  smulk iagr diai ² D < 8 (10) mm:  stam biagr diai- D > 8 (10) mm.

 P agal struktr (4.1 pav.):

  tank ieji;  stam bia poriai:   porizuotieji (ak ytieji).

1 pav. Sk ir tingos str uktr os betonai 

 P agal paskirt: 

  konstr uk cinis (stipr us betonas, i kurio gaminami a pk r ovas laikantys elementai, konstr uk ci jos);

  konstr uk cinis-ter moizoliacinis;  ter moizoliacinis;  s pecialios pask ir ties;  hidr otechninis - betonas, kurio tank iui, ilgaamikumui keliami didesni r eikalavi-mai;

  keli - sk ir tas keliu, aer odr om dangoms r engti, turi pasiymti dideliu ats par umu dilumui, ats par umu aliui;

  dekor atyvusis;  ats par us kariui;  saugantis nuo r adioaktyvi  j s pinduli;

Page 7: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 7/277 

  laidus viesai betonas (su tam tik r a k ryptimi idstytomis viesolaidio gi jomis, kurios sudar o a pie 4-7 % betono tno; 2001 m. sukur tas Vengri joje).

 P agal stipr gniudant :

  stipr usis - betonas, kurio stiprio gniudant klas didesn kaip C50/60;  nor malusis - betonas, kurio stiprio gniudant klas < C50/60 - > C30/37;  mao stiprio - betonas, kurio stiprio gniudant klas < C25/30. Pa g al  ar m avim 

(gamybos pr adia):  near muotas betonas (1840 m.);  gelbetonis, plien betonis (1865 m.)   tem ptai ar muotas betonas (1920 m.);  fibr o betonas - ar muotas metaliniu ar sintetiniu plauu (1965 m.);  tekstilinis betonas (1995 m.).

 P agal suklojimo, tankinimo bd. 

   plk iamas (1840 m.);  vibr uojamas (1930 m.);  siurbliais tiek iamas (1935 m.);  naudojamas povandeniniam betonavimui (1940 m);  takusis (su plastifikuojaniais priedais, maai tank inamas) (1970 m);  savaime sutankjantis (su naujos kar tos plastifikuojaniais priedais) (1995 m);  tor k r etinis (sus pausto or o pagal ba suk iojamas ir sutank inamas);  voluojamas.

Betono plat naudojim nulemia palyginti nedidel kaina dl vietini upild , kurie sudar o ik i 80 % betono  trio,  galimyb  gaminiams,  konstr uk ci joms  suteikti vairias f or mas. savybi vair ov, mechanizuota,  automatizuota  gamybos,  suklojimo,  tank inimo  technologi ja. Prie betono tr kum galima prisk ir ti palyginti didel konstr uk cinio betono tank  , ma stipri tem piant.

Reikalavimai betono miinio sudedamosioms mediagoms

Betono ir  gelbetonio  savybs ir  gamini i  j  kok yb  la biausiai priklauso  nuo betono sudtini mediag (cemento, upild , vandens, pried) kok ybs, miinio sudties  tikslumo, ypa vandens ir cemento  s naud  santyk io,  tr ans por tavimo, betonavimo  technologi jos (suklojimo.sutank inimo, paviriaus a pdor ojimo), k ietjimo s lyg ir tr ukms bei k it veiksni , o gelbetonio -ir nuo ar matr os bei ar mavimo kok ybs.

Betono  sudtis ir  sudedamosios mediagos  turi bti parinktos  taip. kad atitikt nur odytus r eikalavimus,  keliamus betono  miiniui ir betonui.  skaitant  konsistenci j  stipri,  tank  , ilgaamikum , ar matr os ir dtini detali a psaug nuo kor ozi jos, gamybos pr oces ir numatom 

 betonavimo darb atlik imo bd. Be  to. betonas  turi bti su pr ojektuotas  taip. kad betono miinys kuo maiau isisluoksniuot ir i  jo  neatsisk ir t vanduo. Mediagos,  naudojamos betoninms ir gelbetoninms  konstr uk ci joms  gaminti,  turi atitikti standar t r eikalavimus. Jos  turi bti

 par enkamos atsivelgiant  a plinkos s lygas ir ver tinant bet kok ius agr esyviuosius poveik ius.

C emento parinkimas 

Cementas par enkamas,  kaip minta,  atsivelgiant betono  naudojimo pask ir t (1 lentel), r eik iam betono  miinio riimosi ir betono  k ietjimo  tr ukm,  k ietinimo  s lygas,  konstr uk ci jos matmenis (dl ilimo) ir  naudojimo  a plinkos  s lygas,  upild  galim r eaktyvum  su  miinio ar mais. Jis turi atitikti standar to LSTEN 197-1:2001 r eikalavimus. 

1 lentel Cement naudojimo sritys 

Cementoatmaina

Pagrindin paskiros Leidiama naudoti Negalima naudoti

Page 8: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 8/278 

CEM I ir CEM II

Betoninms, gelbetoninms sur enkamosioms ir monolitinms konstr uk ci joms 

Pa pildomai patik rinus s peciali sias cemento savybes, leistina var totis pecialiesiems betonams 

Specialiesiems betonams ir konstr uk ci joms, pa p-ildomai ne patik rinus io cemento savybi 

CEM III Betoniniams ir gelbetoniniams sur enkamiesiems 

gaminiams, kurie k ietinami gar kamer ose, monolitinms betoninms ir gelbetoninms anteminms, poeminms ir povandeninms konstr uk ci joms.statomoms glojo ir miner alinio vandens zonoje; masyvi statini vidins zonos betonui

K onstr uk ci joms,  betonuojamoms kartu ir sausu or u, kai palaikoma 

r eik iama dr gm.Pa pildomai patik rinus s peciali sias cemento savybes, leistina vaitotis pecialiesiems betonams 

aliui ats pariems  betonams, kur ni F200 ir daugiau; betonams, 

k ietjantiems emesnje kaip 10°C tem per atr oje, kai nr a pa pildomo ildymo; periodikaisudr kstanioms-idistanioms konstr uk ci joms 

CEM IV Poeminms ir  povandeninms 

konstr uk ci joms.eks ploatuojamoms mink tame glame vandeny je 

Povandeninms ir  poeminms, miner alinio 

vandens veik iamoms konstr uk ci joms 

Periodikai u lanioms-atylanioms arba 

sudr kstanioms-idistanioms konstr uk ci joms: betonams, k ietjantiems emesnje kaip 10°C tem per atr oje, kai nr a pa pildomo ildymo 

4.2 lentels pasta bos: "cemento stiprio klase > 42 ,5 arba > 32,5 R , kai lako k iek is S < 50 °/o;�CEMm B gali bti naudojamas  jr os hidr otechnikos statini betonui,  jei v/c <0,45. maiausia stiprio klas  C35/45. cemento k iek is c > 340 kg'm1: geleinkelio per onams,  jei v/c < 0,35, maiausia stiprio klas C40 50, cemento k iek is c > 360 kg m\ a biem atvejais turi bti naudojami or  tr auk iantys priedai:"esant sulf at poveik iui (isk yr us  jr os vandens) turi bti naudojamas sulf atams ats par us cementas:" kai kurios i ir CEM IV bei CEM V cement kom bina ci jos (pvz. gamybai naudojant dviej r i priedus)gali bti naudojamos ir esant k itoms a plinkos poveik io klasms 

 Betono upildai  

Birios miner alins (r eiau or ganins) mediagos, sudar anios neaktyvi betono miinio dal , pr astame betone  uima 70-80 % tno. Tai iner tins  su cemento  miner alais  ner eaguojanios mediagos. Upildai gali bti gamtiniai, dirbtiniai, arba pakar totinai par uoti i anksiau statyboje naudot mediag.

Upildai pagal gr deli dyd ir f or m sk ir stomi taip:

smulkieji -tai gamtinis smlis arba tr u pinant uolienas gaunama skaldel, kuri daleli (gr deli) dydis 0,063-4 mm;

stambieji , kuri daleli sker smuo didesnis kaip 4 mm. Jiems prisk iriami:

  vir gdas - a pvalainos dalels, kuri dydis 4-32 mm;  gar gdas - a pvalainos dalels, kuri dydis 32-128mm;  vir gdo, gar gdo skalda - tr u pinto vir gdo, gar gdo dalels, kuri dalis 

 paviriaus a pvalainas, glotnus, dalis skeltas, atria briaunis. Gr deli dydis 4-32 mm;  skalda - tr u pint uolien (gr anito, dolomito) atria briauns, iur k taus 

 paviriaus dalels, kuri dydis 4-32mm;  stam bioji skalda - tas pat, tik daleli dydis 32-90 mm;

Page 9: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 9/279 

Upildai gali bti susk ir styti   tarpines fr ak ci jas. Pvz.,  skaldos fr ak ci jos: 4/8, 4/16, 4/24, 8/16,16/32 ir  t.t. Pir mas skaiius r odo maiausi skaldos daleli matmen (d), antr as - didiausi (D).

Didesnio plastikumo, savaime sutankjantiems betono miiniams naudojami mikroupildai - miner alini mediag milteliai, kuri dalels maesns kaip 0,125mm.

 M irus upildas - gamtinis vyr as (smlio ir vir gdo) miinys, kurio daleli dydis 0,063-32mm.

Upild daleli ilgio, ploio ir auk io matmen santyk is tur t atitikti tok i s lyg:

1 : > 0,4 : > 0,4. Optimalia laikoma r utulika ir ku bika upild f or ma, nes plok i , pailg kn paviriaus plotas didesnis ir   jiems  sudr k inti ir r eik ia daugiau vandens. K uo dalels a pvalesns,  lygesniu paviriumi,  tuo betono  miinys  lengviau  sumaiomas,  suk iojamas ir sutank inamas. Plok ios, pailgos, iur k iu paviriumi dalels a psunk ina betono miinio a pdirbim , didina cemento  telos por eik i. K am puotos, iur k iu paviriumi dalels  turi didesn paviriaus 

 plot ,  todl  geriau  suk im ba  su cementiniu  akmeniu ir padidina betono  stipr , ypa  lenk iant ir tem piant (2 pav.).

2. pav. Betono upild gr deli f or mos 

 Reikalavimai upildams Upildai betonui gaminti turi bti fr ak cionuoti, var s, be kenksming priemai , kurios 

gali tr um pinti betono ilgaamikum arba skatinti gelbetonio ar matr os kor ozi j. Jie turi atitiktiLST EN 12620:2003 r eikalavimus. Upild privalomieji ser tifikavimo r odikliai yr a:

  gr anuliometrin sudtis;  smulk i  j daleli (smulkeli) k iek is;  daleli f or ma;  stipr umas.

Taip pat  gali bti nustatomas  upild  ats par umas  tr u pinimui, dvjimuisi,  gludinimui ir dilimui, daleli  tank is ir vandens  mir k is. piltinis  tank is, ilgaamikumo r odikliai: stam biojo 

Page 10: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 10/2710

upildo  ats par umas aliui; trio pastovumas-susitr auk imas divant. ar minis r eaktyvumas, chlorid , sier os  jungini ir k it priemai k iek is.

U   pild granuliometrin sudtis  nustatoma  juos  si jojant  standar tiniais  sietais. Smliui si jotinaudojami sietai k vadr atinmis  akelmis,  kuri  k r atins: 8; 5; 4; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,125 ir 0,063mm. Stam biems  upildams  si joti naudojam  siet  akeli dydis priklauso  nuo  upildo fr ak ci jos gr deli dydio. Naudojami sietai,  kn  akels  atitinka didiausi D,  maiausi d  ir vidutini gr deli  matmenis. Nustatomi per  sietus ibyr ani daleli  k iek iai %,  kurie  turi atitikti

nur odytuosius standar tuose.St ambiausio s upil do d al els t ur i bti ne dide sns nei: 1) 0,25 ma iausio kon st rukcijo s matmen s; 2)

ma iausias at  st umas t arp g r etim ar matr o s  st ryp minus5 mm; 3) 1,3 apsau ginio betono sluok  snio stor io. 

Stam biuose  upilduose ribojamas plok i ir pailg daleli  kuri ilgio ir  storio  santyk is didesnis kaip 3:1. k iek is. Skaldoje, kurios stam bumas didesnis kaip 4 mm i daleli gali bti ik i20 %. Pagal plok tum  upildai sk ir stomi i kategori jas, kurios ymimos FI,  prir aant i daleli k iek  % (pvz.. FI15).

Upilduose ribojamas smulkeli (miner alini dulk i , ibyr ani per 0.063 mm akeli siet)k iek is. Tai molis, dulk is. k ini upilduose tur t bti ne daugiau, nei nur odyta 2 lentelje.

2 lentel. Leistini molio ir dulk i k iek iai upilduose 

Eil. Nr.

Fr ak ci jos ir  j miiniai(d/D)

Molio ir dulk i k iek is %(mass) ne daugiau kaip

1 0/1, 0/2, 0/4 4,0

2 0/8, 1/2, 2/4 3,0

3 0/16, 0/32, 2/8, 4/8 2,0

4 0/63, 2/16, 4/16, 4/32 1.0

5 8/16, 8/32, 16/32, 32/63 0.5

Pagal smulkeli k iek io didiausias ver tes upildai sk ir stomi  kategori jas, kurios ymimos f 

 prir aant smulkeli k iek  % (pvz.,f 3).Betono, knam keliami ats par umo aliui ir dr uskai, dilumo bei susitr auk imo def or maci j 

r eikalavimai,  miiny je  turi bti ribojimas  smulk i  j daleli (d < 0,125 mm) k iek is. K aistam biausios upild dalels yr a 16 mm ir stam besns bei:

  kai miiny je cemento yr a 300 kg/m3. smulkesni  kaip 0,125 mm (kar tu  su cementu)daleli turi bti ik i 350 kg/m3, o i viso smulkesni kaip 0,25 mm - ne daugiau kaip 450kg/m3;

  kai miiny je cemento yr a nuo 300 kg/m3 ik i 350 kg/m3,atitinkamai (interpoliuojant) ne daugiau kaip 400 kg/m3 ir 500 kg/m3;

  kai miiny je cemento yr a daugiau  kaip 350 kg/m3,  atitinkamai ne daugiau  kaip 450kg/m3 ir 550 kg/m3.

Jei stam biosios dalels yr a  smulkesns  kaip 16 mm. smulk i  j daleli  k iek is  gali btiatitinkamai didinamas ik i 50 kg/m3.

U  pilduose organins kilms priemai (p juven , humuso), tr uk dani betonui ritis ir k iettik iek is turi bti ne didesnis nei: 0,5 % - upilduose, kuri D < 4 mm; 0,1 % - upilduose, kuri D >4 mm. Be to,  j  taka betono k ietjimo tr ukmei ir stipr umui turi bti ver tinta ir turi bti tok ia, kad:- riimosi tr ukms ne pr ailgint daugiau kaip 120min:

   bandini stiprio po 28 d nesumaint daugiau kaip 20 % (LST EN 12620).

 S ieros jungini kiekis upilduose, per skaiiavus SO3 turi bti ne didesnis nei 1,0 %

Page 11: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 11/2711

(mass).

Chlorid kiekis upilduose ir  k ituose betono  kom ponentuose, per skaiiuotas chlor o  jon k iek  % nuo cemento mass, neturi bti didesnis kaip:

  1,0 % - betone be plienins ar matr os arba k ito dto metalo, isk yr us patik imaia psaugoto nuo kor ozi jos;

  0,2-0,4 % - betone su plienine ar matr a arba k itu dtu metalu;  0,1-0,2 % - betone su  tem pta plienine ar matr a.

U   pild stipris. Jis  turi atitikti gaminamo betono stiprio klass r eikalavimus,  t. y. stam biojo upildo  stipris, pasirinktas pagal  uolienos  stipr  arba  a pskaiiuotas pagal  stam biojo  upildo skalum. turi bti ne maiau kaip 1,5-2 kar tus didesnis u betono vidutin stipr. R ekomenduojama, kad upild stipris bt 1,5 kar to didesnis u betono stipr , kurio klas ne auk tesn kaip C20/25, ir 2 kar tus didesnis u auk tesns kaip C20/25 klass betono stipr. Todl C20/25 ir auk tesns klass 

 betonas tur t bti gaminamas naudojant stipri magmini uolien (gr anito, bazalto) skald.

 Natr alus  upild  miinys (gamtinis vyr as) gali bti naudojamas  ne  auk tesns  kaipC12/15 stiprio gniudant klass betonui.

U   pild atsparumas aliui   turi bti toks. kad su   jais bt  galima pagaminti r eik iamo ats par umo aliui beton. Jei pagal LST EN 1097-6 nustatytas  upild vandens  geriamumas 

( mir k is) ne didesnis kaip 1 %, upildas gali bti laikomas  ats pariu aldymui ir ildymui. Taiau gali bti tinkam  naudoti upild kuri  mir k is didesnis. Upildo  ats par umas aliui nustatomas  pagal i uolienos igr  tus cilindrinius bandinius ir ver tinamas  ats par umo aliui mar kmis F.nur odaniomis ilaik yt  ualdymo  atildymo cikl  skaii. Hidr otechnini  statini , pa bgi 

 betono  stam bi  j  upild betono  ats par umas aliui turi bti ne  maesnis  kaip F200,  tilt konstr uk ci j - ne maesnis kaip F300, keli pagrind - ne maesnis kaip F25. keli dangos a patinio ir virutinio  sluoksni - atitinkamai ne maesnis kaip F100 ir F150. Ats par umas aliui gali btinustatytas pagal LST EN 1367-1 ir deklar uojamas  ats par umo aldymo ir ildymo  kategori jomis, nur odaniomis mass nuostolius% (pvz., F 2).

Vanduo 

Vanduo betono  miiniui r uoti,  k ietjaniam betonui laistyti turi bti be  kenksming 

 priemai: sulf at , miner alini ir or ganini r gi , rie bal , aliej , naf tos pr odukt , cuk r aus ir kt., kurios  tr uk do betonui nor maliai k ietti. Vanduo, kuriame dr usk  yr a ne daugiau kaip 5000 mg/l, sulf at maiau kaip 2700 mg/l ir kurio vandenilinis r odiklis pH > 4. tinka betono miiniui r uoti.Jr os vanden ,  jei  jis  tenk ina nur odytus r eikalavimus,  taip pat galima naudoti betonui umaiyti ir laistyti. Geriausiai tinka geriamasis bei var us u pi ir eer vanduo.

 P riedai  

Siek iant  gauti r eik iam  technologini  savybi betono miin ir r eik iam  savybi beton , danai naudojami betono priedai (3 lentel). Ateity je visas betonas  tur t bti gaminamas  su 

 priedais.

3 lentel. Betono priedai ir  j ymjimas Vok ieti joje 

Poveik is ymjimas 

ymjimo s palva 

Poveik io k ilm 

Plastiklis Betonverf lüssiger 

BV geltona fizik inis 

Su perplastiklis Fließmittel FM pilka fizik inis Or  tr auk iantis Luf t por en bildner 

LP mlyna fizik inis 

Tank inantis Dichtungsmittel 

DM r uda fizik inis 

Kietjimo ltiklis VZ r audonas cheminis 

Page 12: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 12/2712 

Verzöger er Kietjimo gr eitiklis Beschleuniger 

BE alia cheminis 

Pr esuojamum lengvinantis Ein pr eßhilf en 

EH balta cheminis-fizik inis 

Sta bilizuojanns Sta bilisier er 

ST violetin fizik inis 

 P lastifikuojantiji priedai  (plastikliai. su perplastikliai) - plaiausiai naudojami betono  priedai. Jais pagerinamas  miinio  klojumas. padidinamas betono  stipr umas  arba  sutau poma cemento. Plastikliai,  su perplastikliai - paviri  aktyvinantys priedai,  sumainantys  trint  tarp

 betono  miinio  kom ponent ,  gaunami lignosulf onat ,  melamino, polikarboksilato,  k it  polimerini mediag pagrindu. Plastikliai sumaina vandens  k iek   to paties  slankumo betono miiny je  ne  maiau  kaip 5 %,  su perplastikliai - ne maiau  kaip 12 %. Be  to. su perplastikliai

 padidina betono miinio  klojum (slankum) ne maiau  kaip 120 mm (kai betono miinio be  priedo  slankumo r odiklis 20-40 mm). Plastikli daniausiai dedama 0,1-0,5 %, su perplastikli -0,5-1 % nuo cemento mass. Tak ius ir sklidius betono miinius (r. 4.7, 4.8 lenteles) ir auk to stipr umo, pakankamai tank  , ats par aliui ir nelaid vandeniui beton galima gauti tik  naudojant 

iuos priedus.Tr ans por tuojant betono miinius  su plastifikuojaniais priedais, ypa  su  su perplastikliais, 

 j slankumas maja s par iau negu be pried , todl turi bti ik i 45-60 mm. (priklausomai nuo or o s lyg) ribojama  tr ans por tavimo  tr ukm  arba priedai  maiomi statybos  o b jekte. iuo  atveju automo biliniame maiytuve per maiymas  turi tr ukti 1min/m3 ir ne maiau kaip 5 mm po pried djimo.

Or traukiantys (siurbiantys) priedai   naudojami norint pagaminti padidinto  ats par umo aliui beton ,  kuriame  turi bti nor matyviniuose dokumentuose  nur odytas  or o  k iek is (4-6 %

 pagal LST EN 206-1). ie priedai danai pasiymi miin plastifikuojaniu veik imu. J dedama 0,01-0,05 % nuo cemento mass. Tr ans por tavimo metu su iais priedais pagaminto betono miinio or o k iek is sumaja 1,5-3,0 %. Tai r eik ia ver tinti r uoiant betono miinius.

 P riealtiniai priedai  paemina vandens  ualimo  tem per atr ir  sudar o  s lygas betonuik ietti esant neigiamoms tem per atr oms (4 lentel). Tai vairios dr uskos (NaCl ir CaCl2,  junginys 

 Na N02 ir  kt.),  or ganini r gi  arba  alkoholio pagrindu pagaminti tirpalai. K uo emesn k ietjimo tem per atr a, tuo daugiau dedama i pried (daniausiai ik i 10 % nuo cemento mass).Chlor o turintys priealtiniai (ir riim si bei k ietjim gr eitinantys) priedai negali bti naudojami

 betonuojant  gelbetonio.  tem ptai ar muoto  gelbetonio ir betono  su  metalinmis dtinmis detalmis konstr uk ci jas.

4 lentel. Betono ir sk iedinio, pagaminto su por tlandcemeniu CEM I ir priealtiniu priedu, stiprio didjimas 

Tem per atr a k ietjimo metu °C 

Betono, statybinio sk iedinio stipris gniudant%lyginant su pr ojektiniu. kai k ietjimo tr ukm  par omis 

7 14 28 90+20 70 90 1000 35 50 75 100-5 25 35 60 90-10 15 25 45 70-15 5 15 35 50

Page 13: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 13/2713 

 M ineraliniai priedai - tai milteli pavidalo aktyvios arba iner tins mediagos. Aktyvs miner aliniai priedai - tai amorfinio Si02 turinios uolienos, pr amons atliekos (pvz., SiO2, mik r odulks - mik r osilika), naudojamos kar tu su plastifikuojaniais priedais, gaminant auk tos kok ybs (stipr , tank  , ats par kor ozi jai) beton. Kietjaniame betone Si02 r eaguoja su maiausiaista biliu cemento akmens kom ponentu Ca(OH)2, sudarydamas sta bil  jungin Ca0Si02H20. Maiau aktyvs priedai yr a ilumini elektrini pelenai, lakai. Neaktyvs priedai nedalyvauja r eak ci jose ir naudojami kaip cemento pakaitalai, kai r eik ia gauti nedidelio stipr umo, bet tank  beton.

 K ompleksiniai priedai - tai priedai, pasiymintys kelerio pu veik imu.Taip pat  gaminami riimosi bei k ietjimo  ltikliai ir  gr eitikliai, hidr of o bizuojantieji

(sudr k im mainantieji), inhibitoriai (saugantys  ar matr nuo kor ozi jos),  tank inantieji, daantieji(pigmentai), dujas isk iriantys (ak ytajam betonui), putok liai (put betonui), baktericidiniai ir k iti

 priedai.

Betono priedai turi bti naudojami tik  itir ti ir  a pr o buoti. J  k iek iai turi bti nur odytinor matyviniuose dokumentuose. Visuomet, kai gaminamas betonas su cheminiais priedais, turi btigrietai kontr oliuojama   j  kok yb ir dozavimo  tikslumas. Nor s ir  nedidelis  kai kuri pried 

 perdozavimas  gali sukelti neigiamas pasekmes - sultinti arba  susta bdyti betono  k ietjim (lignosulf onatiniai plastikliai),  sumainti betono  stipr um ,  sukelti ar matr os  kor ozi j (chlorid turintys priedai), pa bloginti k itus r odiklius. Naudojant priedus, ypa  tiksliai btina  kontr oliuoti

upild dr gnum. Jei sk ystuose prieduose  esantis vandens  k iek is viri ja 3 l/m3

,   jis  turi btiver tintas a pskaiiuojant vandens s naudas bei vandens ir cemento santyk .

vieio betono savybs

vieias betonas - par uotas betono  miinys,  kuris yr a  naudotinos bkls ir   j  galima sutank inti pasirinktu  metodu. Pagal fizin  bsen   jis  uima  tarpin  padt  taip k iet  kn ir klam pi  sk ysi. R amybs bsenoje vieias betonas panaus   k iet  kn. maiant,  tiek iant vamzdiais, vibr uojant - panaus  klam p  sk yst. Betono miinio  susk ystjimas dl mechanini 

 poveik i ir sutirtjimas  juos nutr aukus vadinamas tiksotr o pi ja. Si savyb naudinga tiek iant miin vamzdiais, tank inant vibr uojant, suf or muotus gaminius gr eitai iimant i f or m.

Betono miinys, sk ir tas konstr uk ci joms betonuoti turi tenk inti tok ius r eikalavimus:  gar antuoti suk ietjusio betono r eik iam stipri, tank i., vandens ne pr alaidum ats par um aliui ir kt. pr ojektinius r odiklius:

  neisisluoksniuoti (isisluoksniavimo laipsnis ne didesnis kaip 5 %);  atitikti r eik iam konsistenci j;  tur ti tinkamai sudozuotus kom ponentus.

R uoiant betono  miin  mediagos  turi bti dozuojamos pagal  mas ; iimtis  gali btivandens,  sk yst  j pried ir i pried vandenini  tirpal dozavimas. Dozavimo paklaida (toler anci ja) turi bti ne didesn kaip:

  cemento, vandens, upild ir pried , kai  j k iek is > 5 % nuo cemento mass. - 3 %;   pried , kai  j k iek is < 5%  nuo cemento mass. -±5 %. 

 Nuo cemento, upild , vandens ir vairi pried dozavimo tikslumo priklauso betono miinio kok yb. Net iek  tiek pakeitus mediag santyk  , k inta stipr umas ir k itos suk ietjusio 

 betono savybs. R eik iam dozavimo tikslum , sta bili ir gar antuot kok yb  lengviausia pasiektigaminant betono miin s pecialiose betono gamyklose, cechuose.

Sukietjusio betono savybs

Suk ietjs betonas - betonas,  kuris yr a  k ietos bkls ir pasieks  tani tik r  stipr um. Taikonglomer ato tipo mediaga, susidedanti i cementiniu akmeniu sutvir tint vairi upild. Betono str uktr oje isk iriami trys elementai: cementinis akmuo, upildai ir kontaktins zonos  tarp  j. ie 

Page 14: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 14/2714 

elementai nulemia betono savybes. Taip pat isk iriama mak r o- ir mik r ostr uktr a. Mak r ostr uktr a a pibdina betono,  kaip konglomer ato,  sandar ir priklauso  nuo  kom ponent  santyk io ir   j 

 pasisk ir stymo vienodumo. Be to, yr a ver tinamos or o por os, susidariusios dl ne pakankamo betono miinio sutank inimo. Didel   tak  betono savybms dar o k itjaniame cementiniame akmeny je ir kontaktinje zonoje su upildais 

susidar antys  tr auk imosi plyiai. Mik r ostr uktr  nulemia cementinio  akmens  sudtis, por dydis ir f or ma, cementinio  akmens ir  upild  kontaktins zonos. Cementin  akmen  sudar o 

cemento miner al hidr ataci jos pr oduktai ir nesur eagavusi klinkerio daleli ir miner alini pried intarpai. Pagrindiniai hidr ataci jos pr oduktai - tai la bai smulks  kalcio hidr osilikato Ca0Si02H20k ristalai ir stam besni kalcio hidr oksido Ca(OH)2 k ristalai.

Pagrindiniais betono  kok ybs r odikliais  laikomas  stipris,  ats par umas aliui,  nelaidumas vandeniui. Ner etai nustatomas betono  ats par umas dilumui, vandens  geriamumas,  tr auk imasis, 

 brink imas,  ats par umas  kor ozi jai ir  k iti r odikliai. Betono  savybs  nustatomos  standar tiniais metodais bandant  s pecialiai pagamintus  ar i konstr uk ci j igr  tus bandinius,  stipriui nustatytiner etai taikomi neardaniojo bandymo metodai. Nor maliomis s lygomis (pastovi dr gm ir 15-20°C tem per atr a) k ietjantis betonas pr ojektinius r odiklius pa pr astai turi pasiekti per 28 par as.

RENTGENOGRAFIN ANALIZ

Ms a plinka  susideda i vienini ir  sudtini mediag. Vienin  mediag  sudar o vieno cheminio  elemento  atomai. Sudtin  mediaga yr a vairi chemini  element  atom   junginys.

 Norint  a pibdinti vairi mediag  sudt , r eik ia  nustatyti, i kok i chemini  element , vienini mediag ar  jungini  susideda analizuojamasis o b jektas (kokybin analiz) ir koks i  element santyk is (kiekybin analiz). K ok ybins ir k iek ybins analizs metodai la bai vair s.

Rentgeno spinduli panaudojimas

R entgeno  s pinduliai yr a  elektr omagnetins prigimties  kaip ir r adi jo bangos, viesos 

s pinduliai ir  K-s pinduliai. R entgeno s pinduli bang ilgiai a pima plat interval ± nuo keli imt angstr em ik i imto  tkstant  j  angstr emo dali Paios ilgiausios r entgeno  s pinduli bangos 

 per sidengia  su viesos  s pinduli  ultr avioletine  sritimi. Priklausomai nuo  elektrint daleli (elektr on , pr oton) arba f oton  sveikos  su  mediagos  atomais  susidar o itisinis  arba char akteristinis r entgeno s pinduli s pektr as.

Itisinis  s pektr as  sudarytas i vair aus ilgio  elektr omagnetini bang ,   jo char akteris  priklauso  nuo  tam pos paduotos r entgeno  lem  p ir ne priklauso  nuo  anodo mediagos. Itisinio s pektr o gavimui patogiausia naudoti r entgeno lem pas su sunk iais anodais. Daniausiai naudojamas volfr amo anodas.

Itisinis  s pektr as  gaunamas  tik  ik i tam  tik r os  tam pos. Taliau  keliant  tam p  s pektr o char akteris keiiasi, gaunamas char akteristinio s pektr o  lini jos prie grietai a pibr t bangos ilgi.

I

P  P 

I P - bangos ilgis

I - intensyvumas40 kv

30 k v

25 kv

Page 15: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 15/2715 

Char akteristinis s pektr as sudarytas i keli seri j lini j. Sunk iems elementams gaunamos 5 seri jos tok i  lini j: K , L, M, N, O. Kiek vienai seri jai suadinti r eikalinga  sk ir tinga  tam pa. K  seri jos suadinimo  tam pa didesn u L seri jos suadinimo  tam p. K seri ja sudaryta imao bangos ilgio s pinduli ,  t.y. keiiasi s pinduliai. Atsk ir os seri jos bangos ymimos gr aik ikomis r aidmis (E1, E2,  F1,  F2).

Jeigu  suadinimo  metu  elektr onas imuamas i valentinio  sluoksnio,  tuomet  susidar o viesos s pinduliai. Jeigu imuamas vienas elektr onas i vidini atomo sluoksni , tai po to sekantys 

la biau  nutolusi  elektr on perok imai iauk ia char akteristin r entgeno  s pinduliavim.

R entgeno  lem poje  elektr os  sr ovs  ener gi ja per neama pagr eitintais  elektr onais ir tr ansf or muojama  elektr omagnetinio s pinduliavimo ener gi j.

R entgeno  s pinduliai gaunami tuomet,  kai gr eitai  judantys  elektr onai savo  kely je  sutinka klit. kaitus katodo volfr amo vielai isisk iria laisvieji elektr onai. Esant auk tai

 tam pai tarp katodo ir anodo  laisvieji elektr onai dideliu gr eiiu  juda anodo  link . Susidr us  jiems  su  anodu, didel dalis  k inetins  ener gi jos vir sta iluma,  o  k ita dalis iauk ia elektr omagnetinius svyr avimus (r entgeno s pinduliavim).

R entgeno  s pinduli ,  nuk r eipt   tiriam  o b jekt  ats pindys  nuo  k ristalogr afini plok tum gaunamas tuomet, kai vyk doma s lyga:

PU nd  !sin2 (Vulf o Br ego lygtis)

Atsis pindjusius  nuo  o b jekto r entgeno  s pindulius  galima  ufiksuoti r entgeno plok tje  ar  juostoje,  jonizaciniais skaitikliais (GeigerioMiulerio skaitikliai).

K

L

M

N

O

K-serijos suadinimas

L-serijos suadinimas

M-serijos suadinimas

KE 

K F 

K atodas Anodas  

Page 16: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 16/2716 

Jonizaciniame  skaitikly je r entgeno  s pinduli  k vantas,  susidr s  su duj  atomu, imua 

elektr on , vyksta atom  jonizaci ja.

tam pos poveik y je  jonai ir  elektr onai  juda prie katodo ir anodo, per  jonizacin  kamer  teka sr ov,  kuri  ufiksuoja r egistr uojantis  taisas. Sr ovs  lygis priklauso  nuo paduotos  tam pos ir s pinduliavimo intensyvumo.

R entgeno  str uktriniame  a par ate bandinys  tvir tinamas  goniometr e. Goniometr as  leidia sukti atsk ir ai bandin ir  skaitikl ,  arba  a bu  kar tu,  tuomet  skaitiklis  sukasi 2 kar tus  gr eiiau  u

 bandin.

R egistr avimo prietaisas,  skaitikly je  susidariusius im pulsus, paver ia  tam pos im pulsais, kurie  suvienodinti pagal  tr ukm  ir  am plitud  perduodami   savir a potenciometr ,  kuris  ur ao r entgenogr am.

R entgenogr amoje  esantys intensyvumo padidjimai r odo,  kad sukantis bandiniui ir skaitikliui k ristalogr afins plok tumos prie  tam  tik r U r eik mi duoda ats pind ,  t.y. patenk inama Vulf o Br ego lygties s lyga, r entgeno s pinduliai difr aguoja.

Polik ristalo difr ak cins lini jos integr alinis intensyvumas:

V Q Ae LP  P  N con st  I  M vvvvvvv!

222 

ia: I ± integr alinis lini jos intensyvumas;

Registravimo prietaisas

Bandinys

Goniometras

Jonizacinis

skaitiklis

Rentgeno lempa

+

- Anodas (W)

Katodas

Langas i

berilioRentgeno spinduliai

Page 17: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 17/2717 

 N - elementarini narveli skaiius trio vienete;

F ± str uktrin am plitud;

P ± kar totinumo f aktorius;

LP ± poliarizacinis ir Lor enco f aktorius;

e-2M ± tem per atrinis f aktorius;

A(Q) ± a bsorbcinis f aktorius;V ± f azs tris bandiny je, iekomas dydis.

Par enkant  s pinduliavim pageidautina,  kad tiriamos  mediagos  atominis  numeris bt maesnis u anodo mediagos atomin numer.

R entgenogr am  lini j indeksavimu  nustatomi interf er enci jos indeksai (HKL). Kiek vienaisinU r eik mei ir  atitinkamai dHKL r eik mei atitinka interf er enci jos indeks HKL r eik m. Esant sudtingai gardelei,  kai kurie  ats pindiai gsta dsningai ir  ne visos  lini jos  matomos r entgenogr amoje. K u bins erdvikai centr uotos gardels (K.E.C.) nematomos lini jos, kuri indeks suma (H+K+L) yr a nelyginis skaiius. K u binje onuose centr uotoje gardelje gsta  lini jos, kuri indeksai H,K ir L yr a  lyginiai ir nelyginiai skaiiai. Heksogonalinje gardelje gsta  lini jos, kuri indeksas L yr a nelyginis skaiius, o H+2K suma yr a kar totina trims (H+2K=3n; L=2n+1).

K.E.C gardelei matomos lini jos 

110, 200, 211, 220, 310, 222, 321, 400, 411, 420.

K..C. gardelei matomos lini jos 

111, 200, 220, 311, 222, 400, 331, 420, 422, 511.

Indeksuojant r entgenogr amos lini jas sur andamos sin2U r eik ms ir santyk i  Q K !

1

2

2

sin

sin

U

eil. Gauta eil sulyginama su eile esania lentelje.

2

1

2

1

2

1

222

 L K  H  L K  H Q mmm

! ;

K.E.C. 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10.

K..C. 1; 1,33; 2,66; 3,67; 4; 5,33; 6,33; 6,67; 8; 9.

Gardels par ametr ai k inta  keiiantis bandinio  tem per atr ai, priemai  k iek iui,  atsir adus tam priosioms def or maci joms. K u bins sistemos  gardelms par ametr as nustatomas pagal f or mul :

222222

sin2

 L K  H 

n

d  L K  H a !!

U

P;

Tetr agonalinei ir heksagonalinei sistemoms f or muls yr a sudtingesns.

Gardels par ametr o nustatymo tikslumas skaiiuojamas pagal f or mul :

UU (v!( actg a ;

ia: ¨a ± gardels par ametr o nustatymo paklaidos dydis, 

a ± gardels par ametr as, 

¨U - kam po U matavimo paklaida.

Page 18: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 18/2718 

Maiausia  gardels par ametr o  nustatymo paklaida yr a  tuomet,  kai gardels par ametr as skaiiuojamas pagal lini jas su didiausiu  kam pu U.

K ok ybin r entgeno  str uktrin  analiz  atliekama  skaiiuojant  tarplok tuminius  atstumus  pagal  ur ayt r entgenogr am. Atomini plok tum eima,  sudar anti gardel,  turi tai gardelei

char aktering  tarplok tumini  atstum dHKL r eik mi rink in  ¹ º ¸

©ª¨

!U

P

sin2 HK  Ld  . vairi f azi 

tarplok tumini atstum duomenys yr a pateikti inynuose.Kiek ybin r entgenostr uktrin  analiz pagr sta f azi  lini j intensyvumo 

r entgenogr amoje nustatymu. Fazi k iek is nustatomas  lyginant  tarp savs f azi  lini j intensyvum arba lyginant tiriamojo bandinio r entgenogr amos lini j intensyvum su etalono lini j intensyvumu.Etalonas  gali bti sumaiytas  su  tiriama  mediaga,  udtas  ant  tiriamos  mediagos ir ne priklausomas.

R entgenogr afiniu bdu  liekamuosius  tem pimus  esanius detalje,  galima  nustatyti  jos nesuardius. Pir mo  tipo  tem pimai (mak r o tem pimai) tiksliai nustatomi tik   tuo  atveju,  kair entgenogr amoje gaunamos ryk ios lini jos.

Veik iant vidiniams  tem pimams, pasikeiia detals  matmenys ir  atstumai tarp

k ristalogr afini plok tum , todl r entgenogr amoje lini jos pakeiia savo padt. Tem piant cilindrin  detal   jos, ilgis padidja dydiu ¨L:

 E  L

 L W !

(, 

ia: L ± detals ilgis, 

W  - tem pimo  tem pimai, 

E ± tem pimo modulis.

Didjant tem piamos detals ilgiui,  jos sker smuo sumaja pagal Huko dsn:

 E W  Q!

(;

ia: Q - puansono koeficientas.

Atstumas tarp k ristalogr afini plok tum lygiagr ei cilindr o aiai, sumaja dydiu ¨d, 

 E d 

d  W  Q!

(!

(.

Pasikeitus tarplok tuminiam atstumui, pasikeiia ats pindio kam pas U, 

U

 QUU tg  E tg d 

d !

(!(

.

I ios lygties galima nustatyti  tem pim dyd:

U Q

UW  ctg  E 

(! .

Antr o  tipo  tem pimai (mik r o tem pimai) ibalansuoti gr delio ribose,  nustatomi pagal r entgenogr amos lini jos isipltim.

Page 19: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 19/2719 

Kristalogr afinje  gardelje,  neturinioje  tem pim ,  tarplok tuminis  atstumas yr a  grietaia pibr tas. Tok ios gardels r entgenogr ama turi ryk ias interf er encines lini jas.

Def or muotoje  gardelje dl  k intamo  tarplok tuminio  atstumo  d d  (s r entgenogr amoje lini jos yr a iplstos, nes gaunamas ats pindys kam pu  UU (s .

Rentgenospektrin analiz

R entgenos pektrin analiz naudojama atomini sistem elektr onini char akteristik  analizeiir mediag chemins sudties mak r o ir mik r otriuose nustatymui.

R engenos pektrinis r enginys  susideda i r entgeno  s pinduli altinio,  s pinduliavimo analizatoriaus, detektoriaus ir s pinduliavimo intensyvumo r egistr atoriaus.

R entgeno mik r oanalizatoriuose r entgeno  lem pa yr a  sudtingas  taisas,  kuriame  elektr on arba pr oton  sr autas magnetiniais  arba  elektr oniniais  l iais yr a  suf okusuojamas  ma plotel.Tiriamas bandinys iardomoje r entgeno  lem poje pastatomas vietoj  anodo. Atriai suf okusuotas elektr on sr autas (elektr oninis zondas) pagr eitintas 1-10 k v  tam pa, anodo mediagoje (keli Qkm2 try je) suadina  atom char akteristin  s pinduliavim. Susidar s  s pinduliavimas iskleidiamas  

s pektr ,  o  s pektr o  lini j intensyvumas r egistr uojamas f oton  skaitikliu. lif o  mik r ostr uktr a ste bima  s pecialiu  mik r osko pu  montuotu r enginy je. Okuliar o  k ryius yr a  suta pdintas  su elektr oninio zondo aimi, kurio sker smuo anode-lif e a pie 1 Qkm.

K aip taisykl, r entgeno s pektr ogr af uose atliekamas skanavimas iilgai s pektr o. Jie sk ir stomi  tris pagrindinius  tipus: pa pr asti vieno  kanalo, dviej  kanal  su pr ogr amuota  skanavimo  eiga, kuriame  analiz  atliekama pagal  uduot pr ogr am ir  k vantometr ai,  kuriuose vienu metu  galima itir ti 20-25 elementus. Kvantometr uose k iek vienas kanalas yr a  suderintas vienam  elementui, yr a tik  vienas  skanavimo  kanalas. Skanuoti galima iilgai s pektr o,  sudties  nustatymui pasirinktame 

 bandinio take, arba iilgai bandinio pasirinktam elementui nustatyti.

BANDYMAS

 Darbo tikslas. Susipainti su  kok ybins r entgenof azins  analizs pagrindais ir  nustatyti bandinio f azin  sudt.

 N audojama ranga ir priemons. Tiriam  j bandini r entgenogr amos gaunamos r entgeno r enginiu difr aktometr u. Pagrindins r entgeno difr aktometr o dalys: 1) auk tosios  tam pos gener atorius; 2) r entgeno  s pinduli vamzdelis; 3) bandini  statymo blokas (goniometr as); 4)scintiliacinis skaitiklis; 5) keitiklis; 6) potenciometr as.

d+¨d

d-¨d

Page 20: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 20/2720

 Darbo eiga. Tiriamoji mediaga  smulk inama porcelianiniame inde. Gauti milteliai turi pr aeiti pr o  siet ,  kurio  akui  sker smuo 0,08 mm. Plok ias  laik iklis  gali bti padengiamas susmulk intais milteliais, taip pat nu p jautas pavirius, kuris turi bti lygus.

Mediaga perduodama r entgeno a par at priiriniam darbuotojui. Ur aoma ir iifr uojama tiriamosios mediagos r entgenogr ama.

ifr uojant r entgenogr amas, nustatomi atitinkami difr ak cini maksimum ats pindio kam pai,  j tarpplok tuminiai atstumai d ir santyk inis intensyvumas l.

Pagal r astas kam po r eik mes ir inom naudojamo r entgeno s pinduliavimo bangos ilg , i liter atr os pateikt  lenteli nustatomi tarpplok tuminiai atstumai d arba  a pskaiiuojami taikant f or mul .

2d sin = n

ia: ± bangos ilgis;

d ± tarpplok tuminis atstumas;

n ± sveikasis skaiius;

± k ritimo kam pas.

Mediagos identifikuojamos  lyginant  eks perimentikai gautas  tarpplok tumini  atstum dver tes ir  lini j intensyvum  su  etaloninmis r entgenogr amomis. Tiriamoji mediaga identifikuoti

 pr adedama  nuo intensyviausios  smails. Pagal  kor tel  r andamos  mediagos, kurioms bdingos tok ios intensyvios  lini jos. Toliau iekoma  maiau intensyvi  lini j. Jeigu ir  jos  sutam pa,  tada iekomoji mediaga nustatyta. I likusi r entgenogr amoje lini j vl atr enkama intensyviausia lini ja ir  toliau  atliekama paieka. R entgenogr ama  analizuojama  tol,  kol visos  lini jos prisk iriamos atitinkamoms mediagoms.

Identifikavimo  tikslumas priklauso  nuo vairi veiksni. K or telse pateik iamos vari mediag r entgenogr amos, taiau daugiaf aziuose miiniuose gali susidaryti k ietieji tirpalai, ir dl to 

gali pasikeisti tarpplok tuminiai atstumai. Tok iu atveju gali sk ir tis  tarpplok tuminio atstumo ver t 1 %. Mediag galima identifikuoti tik  tok iu atveju, kai  jos tiriamojoje mediagoje yr a tam tik r as minimalus k iek is. Daniausiai 5-10%. K ar tais nustatom mediagos intensyvumo lini jos gali sk ir tis nuo  etalono  lini j. Tai gali atsitikti,  kai sutam pa  kai kurios  sk ir ting  jungini  lini jos, ir  tada  j intensyvumai sumuojasi.

R ezultatai sur aomi  leneteles:

Eil. Nr. Miner alas 2 d

Intensyvumas sant. vnt.Intensyvumas imta balje skalje Apskaiiuotas Nor malizuotas 

1 P- por tlanditas  20,95 4,92 91,05 24,71 2,5

2 Q- k varcas  24,22 4,26 356,5 96,76 9,7

3 Q- k varcas  31,09 3,34 1781,1 483,42 48,3

4 F- f eltpatas  32,11 3,23 297,1 80,64 8,1

5 F- f eltpatas  32,64 3,18 208,1 56,48 5,6

6 K- kalcitas  34,35 3,03 732,4 198,78 19,9

7 D- dolomitas  36,11 2,87 3680,7 999,00 99,9

8 C3S- trikalcio silikatas  37,62 2,78 188,3 51,11 5,1

9 P- por tlanditas  39,86 2,62 623,6 169,25 16,9

Page 21: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 21/2721

10 D- dolomitas  41,22 2,54 148,7 40,36 4,0

11 Q- k varcas  42,69 2,46 128,9 34,99 3,5

12 D- dolomitas  43,66 2,41 188,3 51,11 5,1

13 Q- k varcas  46,24 2,28 158,6 43,05 4,3

14 Q- k varcas  47,27 2,23 39,9 10,83 1,1

15 D- dolomitas  48,14 2,19 593,9 161,19 16,1

16 Q- k varcas  49,8 2,12 188,3 51,11 5,117 D- dolomitas  52,68 2,02 316,9 86,01 8,6

18 Q- k varcas  53,75 1,98 89,3 24,24 2,4

19 P- por tlanditas  55,4 1,92 267,4 72,58 7,3

20 K- kalcitas  55,75 1,91 138,8 37,67 3,8

21 K- kalcitas  57,06 1,87 59,7 16,20 1,6

22 Q- k varcas  57,94 1,85 79,4 21,55 2,2

23 P- por tlanditas  59,01 1,82 356,5 96,76 9,7

24 D- dolomitas  59,45 1,8 405,9 110,17 11,0

25 D- dolomitas  60,08 1,79 465,3 126,29 12,6

26 D- dolomitas  62,47 1,73 79,4 21,55 2,2

27 D- dolomitas  64,08 1,69 69,5 18,86 1,9

28 Q- k varcas  64,76 1,67 79,4 21,55 2,2

29 Q- k varcas  70,95 1,54 227,8 61,83 6,2

Eil. Nr. Miner alas 2 d

Intensyvumas sant. vnt. Intensyvumas imta balje skalje Apskaiiuotas Nor malizuotas 

1 P- por tlanditas  20,95 4,92 91,05 145,86 14,6

9 P- por tlanditas  39,86 2,62 623,6 999,00 100,0

19 P- por tlanditas  55,4 1,92 267,4 428,37 42,8

23 P- por tlanditas  59,01 1,82 356,5 571,11 57,1

Eil. Nr. Miner alas 2 d

Intensyvumas sant. vnt. Intensyvumas imta balje skalje Apskaiiuotas Nor malizuotas 

2 Q- k varcas  24,22 4,26 356,5 199,96 20,0

3 Q- k varcas  31,09 3,34 1781,1 999,00 100,011 Q- k varcas  42,69 2,46 128,9 72,30 7,2

13 Q- k varcas  46,24 2,28 158,6 88,96 8,9

14 Q- k varcas  47,27 2,23 39,9 22,38 2,2

16 Q- k varcas  49,8 2,12 188,3 105,62 10,6

18 Q- k varcas  53,75 1,98 89,3 50,09 5,0

22 Q- k varcas  57,94 1,85 79,4 44,53 4,5

28 Q- k varcas  64,76 1,67 79,4 44,53 4,5

29 Q- k varcas  70,95 1,54 227,8 127,77 12,8

Page 22: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 22/2722 

Eil. Nr. Miner alas 2 d

Intensyvumas sant. vnt. Intensyvumas imta balje skalje Apskaiiuotas Nor malizuotas 

4 F- f eltpatas  32,11 3,23 297,1 999,00 100,0

5 F- f eltpatas  32,64 3,18 208,1 699,74 70,0

Eil. Nr. Miner alas 2 d

Intensyvumas sant. vnt. Intensyvumas imta balje skalje Apskaiiuotas Nor malizuotas 

6 K- kalcitas  34,35 3,03 732,4 999,00 100,0

20 K- kalcitas  55,75 1,91 138,8 189,32 18,9

21 K- kalcitas  57,06 1,87 59,7 81,43 8,1

Eil. Nr. Miner alas 2 d

Intensyvumas sant. vnt. Intensyvumas imta balje skalje Apskaiiuotas Nor malizuotas 

7 D- dolomitas  36,11 2,87 3680,7 999,00 100,0

10 D- dolomitas  41,22 2,54 148,7 40,36 4,0

12 D- dolomitas  43,66 2,41 188,3 51,11 5,1

15 D- dolomitas  48,14 2,19 593,9 161,19 16,1

17 D- dolomitas  52,68 2,02 316,9 86,01 8,6

24 D- dolomitas  59,45 1,8 405,9 110,17 11,0

25 D- dolomitas  60,08 1,79 465,3 126,29 12,6

26 D- dolomitas  62,47 1,73 79,4 21,55 2,2

27 D- dolomitas  64,08 1,69 69,5 18,86 1,9

Eil. Nr. Miner alas 2 d

Intensyvumas sant. vnt. Intensyvumas imta balje skalje Apskaiiuotas Nor malizuotas 

8 C3S- trikalcio silikatas  37,62 2,78 188,3 999,00 100,0

MINERALAI

Kalcitas ±  karbonat  klass miner alas,  kalcio  karbonatas. Vienas i la biausiai pa plitusi miner al emje. Chemin f or mul ± CaCO3.

PagalMoso skal  kalcito k ietumas 3.

K alcito r andama  nuosdinse  uolienose,  eva porituose. K alcitas vyr auja ir metamorfinje uolienoje ±  mar mur e. K ar tais is  miner alas  upildo  tutumas  uolienose. Olose i io  miner alo f or muojasi stalaktitai ir stalagmitai. Daugumos  jr moliusk  k iautai taip pat sudaryti i kalcito.

Page 23: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 23/2723 

K alcitas bna vairi  s palv. Spalv   jam  suteik ia vairios priemaios. Skaidr aus  kalcito atmaina vadinama Islandi jos patu. i atmaina pasiymi dvigu ba r efr ak ci ja. Kiti kalcito  k ristalaigali tur ti f luor escencini , f osf or escencini savybi. Pakaitintas  kalcitas vir sta  kalcio  oksidu ir isisk iria anglies dvideginis:

CaCO3CaO + CO2 

Taip pat kalcitas intensyviai r eaguoja su r gtimis isk irdamas anglies dvidegin.  savyb  plaiai naudojama  lauko  s lygomis  at painti  miner al. Panaudojus r gties  atsk yrimo metod gana lengvai miner alas atsk iriamas nuo dolomito ir k it silikatini miner al.

Dolomitas ± karbonat klass miner alas, kalcio magnio karbonatas CaMg (CO3)2. Dolomitu vadinama uoliena sudaryta i io miner alo.

Kietumas pagalMoso skal 3,5±4,0, tank is 2900±3200 kg/m³.

Kristalai yr a  trikam ps ±r om boedrins  sandar os. Str uktr a ±  nuo  lygios  smulk iak ristalins ik i kaver ningos, priklausomai nuo susif or mavimo s lyg ir geleies bei mangano priemai k iek io.Spalva ± nuo baltos ik i tamsiai pilkos.

Dolomitas susidar o lagnose i per sotint tirpal , ik ritus dolomito k ristalams. Susidarymo 

 bdas i klinties,  kai dal  kalcio pakeiia  magnis. Visikai netirpsta vandeny je,  ats par us altair giai, ner eaguoja su naf tos pr oduktais.

Dolomitas  taip pavadintas pagerbiant pr ancz  gamtinink  ir  geolog D. G. T. G. de Dolomieu, kuris ityr  iaurins Itali jos kalnus, vliau pavadintus  Dol omit Alpmi s.

[taisyti] Naudojimas 

Dolomito  skalda Lietuvoje  naudojama  keli  tiesimui, blokai ±  statyboje,  taip pat  kaipa pdailos  mediaga. Dolomitas yr a  ger a  ter moizoliacin  mediaga,  naudojamas  metalo  lydymo auk tak r osni iklojimui, chemi jos ir stiklo pr amonje.

Lauko patas ±  silikat  klass,  uolienas f or muojani miner al  gr u p,  kuri sudar o  a pie 

60 % ems plutos. Pavadinimas k ilo i vok iei kal bos  fel d ± laukas,  spat ± uoliena.Lauko patai k ristalizuojasi i magmini intr uzini ir  ef uzini uolien ,  taip pat  sutinkami

miner alinse gyslose ir daugely je metamorfini bei nuosdini uolien.

Kietumas pagalMoso skal 6.

Uoliena sudaryta vien tik i lauko pato vadinama anor tozitu.

Lauko pato gr u p prisk iriama tektosilikat sistemai ir sudaryta i:

  or toklaz ± kalio-aliuminio silikatas   mik r oklin ± kalio - aliuminio silikatas    plagioklaz ± izomorfins  atmainos  nuo  natrio-aliuminio  silikato ik i kalcio-aliuminio silikato.

Kvarcas yr a  silicio dioksido miner alas. Tai la biausiai pa plits  miner alas emje. Pagal Moso skal  k varco k ietumas yr a 7.

Kvarcas r andamas vairiose  geologinse  a plinkose. Gamtoje  k varcas yr a  utertas  priemaiomis, todl  jo s palva la bai vairi. Daniausiai r andamas bes palvis, baltas ir pilkas k varcas.Chemikai var us  k varcas yr a bes palvis,  skaidr us ir vadinamas  kaln  k ritolas. Jis  k ristalinasitrigonalinje sistemoje, eia briauni prizmini k ristal pavidale ir susidar o isik ristalinant i lydalo metamorfini  skaln  tutumose ir plyiuose, hidr oter minse  gyslose, bei kameriniuose 

 pegmatituose. Stam bs vienalyiai skaidr s kaln k ritolo k ristalai gamtoje r andami gana r etai. Jie 

Page 24: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 24/2724 

yr a ver tinga aliava  o ptiniams prietaisams, r adio- ir  elektr otechnikoje. K aln  k ritolo  atliekos naudojamos  skaidr aus  k varcinio  stiklo  gamyboje,   juvelyrinje  technikoje. Apvietus r entgeno s pinduliais  arba veik iant r adioaktyvioms mediagoms,  kaln k ritolas  gauna r usv  arba violetin ats palv.

Trikalcio silikatas yr a pagrindinis por tlandcemenio  klinkerio  miner alas,  kuris  lemia didiausi cemento akmens stipr um. K adangi por tlandcementis yr a sudtingas konglomer atas, tai, analizuojant por tlandcemenio hidr ataci jos eig ar tiriant  jo savybes, danai tiriami atsk iri cemento miner alai. Tok ie  tyrimai yr a pa pr astesni,  taiau  leidia pr ognozuoti cemento  savybes. Trikalcio silikato miner alas yr a gaunamas k ietaf azi r eak ci j metu auk toje tem per atr oje.

Tyrimo o b jektas - gryno trikalcio silikato (C3S) sintez.

Metodika. CaCO3 ir SiO2  sumaiyti stechiometriniais  k iek iais,  kad CaO : Si02  molinis santyk is bt  lygus 3:1. aliavos maltos ir homogenizuotos ker amik iniame r utuliniame malne 3valandas. Par uoti du  miiniai - CaC03 su  amorfiniu SiO2 (savitasis pavirius - 820 m2

/kg ) ir CaCO3 su k varciniu smliu (savitasis pavirius - 653 m2/kg). I i miini sudr k int milteli 295MPa  slgiu buvo  su pr esuotos  ta blets,  kurios degtos 1500 °C  tem per atr oje  sk ir tingais degimo r eimais. Sintezs pr oduktuose  laisvo  CaO k iek is  turi bti maesnis  nei 2 %. P ir masi s degimo

r e  imas. Tem per atr a ik i 1000 °C pasiekta per 3 valandas ir  joje bandinys ilaik ytas 1 valand.Toliau  tem per atr a per 2 valandas padidinta ik i 1500 °C ir bandinys izoter mikai ilaik ytas 9valandas. Po  to, 1000 °C  tem per atr oje bandinys iimtas i k r osnels ir  atvsintas ik i kam bario tem per atr os. Ant rasi s degimo r e  imas. Miinio  k iek is, r eikalingas  ta bletei su pr esuoti,  milteli 

 pavidalu 1000 °C tem per atr oje degtas 2 valandas. I idegt milteli su pr esuota ta blet buvo degta 1500 °C  tem per atr oje 5 valandas. 1000 °C  tem per atr oje bandinys iimtas i k r osnels ir atvsintas ik i kam bario tem per atr os. T r eiasi s (  pako pini s ) degimo r e  imas. Pir mojo degimo metu su pr esuota  ta blet 1000 °C  tem per atr oje ilaik yta 1 valand. Po  to  tem per atr a per 2 valandas 

 padidinta ik i 1500 °C ir  joje ilaik yta 1 valand. 1000 °C tem per atr oje ta blet iimta i k r osnels ir atvsinta  kam bario  tem per atr oje. I idegt  milteli  su pr esuota  ta blet  antr  kar t 1500 °C tem per atr oje degta 3 valandas. Tr eiojo degimo metu  ta blet 1500 °C  tem per atr oje ilaik yta 5valandas.

Po k iek vieno degimo idegti bandiniai atvsinami,  susmulk inami,  etilenglikoliniu metodu nustatomas laisvo CaO k iek is, atliekama r entgeno difr ak cin analiz.

Susintetinto C3S savybms nustatyti, i C3S telos buvo suf or muoti bandiniai, kai V/S = 0,5, kurie k ietinti 28 par as vandeny je 20 °C tem per atr oje, o po to, nustatyti  j stipriai gniudant (MPa).

Darbo r ezultatai ir  j a ptarimas 

Trikalcio silikato sintez CaC03 - Si02 � nH20 sistemoje 

Taikant  pir mj degimo r e  im, sintezs metu ne pavyko susintetinti gryno C3S, nes  laisvo CaO k iek is yr a 14,54 %. Vsinimo  metu idegta  ta blet  su byr jo  miltelius,  t. y. vyko P-C2Smodifikaci jos per jimas y-C2S. Be  to, idegto miinio r entgenogr amoje identifikuoti CaO (d  -0,278, 0,240 nm ir kt.), C2S (d - 0,301, 0,275 nm ir kt.), C3S (d - 0,304, 0,296 nm ir kt.) difr ak -ciniai maksimumai (1 pav.).

Portlanditas yr a r etas  oksidinis miner alas,  natr aliai r andamas  kalcio hidr oksido f or ma.Tai kalcio analogas.

Por tlanditas r andamas vairiose terpse. iaur s Airi joje,   jis r andamas kaip pak itusi kalk -silikato  uoliena. Slgso f umar oli (gar ir duj altinis daniausiai ar timiausioje  ugnikalni a plinkoje,  j laituose ir  k r ateriuose) sankau pose Vezuvi jaus  ugnikalnio  teritori joje. elia binske, angli baseine R usi joje, yr a gaunamas deginant akmens angli klodus ir panaiai igaunamas pagal 

Page 25: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 25/2725 

savaimin usidegim dykumoje Izr aely je ir Maqarin  teritori joje Jordani joje. Taip pat por tlanditas r andamas K alahario mangano  kasybos plotuose K ur umane, Ger osios Vilties  k yulio pr ovinci joje, Piet Afrikoje, kur  jis slgso kaip dideli k ristalai ir mass.

Hidr ataci jos pr oceso pr adioje,  kuomet vanduo  sudr k ina cemento daleles,  gaunama  plastika  tela,  kurioje cemento dalels yr a  ne pak itusios. iame pr adiniame periode  tirpalas 

 prisisotina Na+, K 

+ Ca2+, OH

-, S04

2-  jon. J  tarpusavio r eak ci j metu susidar   hidr atai padengia cemento daleles. I per sotinto  tirpalo  k ristalinasi por tlanditas (Ca(OH)2) ir pr asideda S04

2-  jon 

sveika  su C3A bei etringito  adatini  k ristal plvels  susidarymas. i plvel  ltina  gr eit C3Akoaguliacins  stniktr os  susidarym ir  sudar o prielaidas cementui ritis r eik iamu  gr eiiu (> 60min). C3A sveika su S04

2-  jonais vyksta ciklikai, susidar ant ir yr ant etringito plvelei.

Ji pir m  kar t buvo  a pr ayta 1933 metais,  kai buvo  a ptiktas Scawt Hillse, Antrimo a psk rity je, iaur s Airi joje. Jis buvo pavadintas por tlanditu,  nes cheminis  kalcio hidr oksidas yr a 

 bendr os hidr olizs pr oduktas i Por tlendo cemento.

Page 26: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 26/2726 

LITERATRA:

y  Vik ipedi ja. [ir ta 2010.11.18]. Prieiga per inter net.

<htt p://lt.wik ipedia.or g/wik i/Pagrindinis_  pusla pis>

y  A.Kiait, R.Maiulaitis. NEORGANINI RIAMJ MEDIAG IR UPILD

TYRIMAS/ LABORATORINIAI DAR BAI. Leidykla "Technika", 2001y  Vincas Gur sk is. STATYBINS MEDIAGOS : mokomoji knyga / - KAUNAS, ARDIVA

2008.

y  Vedr ana. [ir ta 2010.11.25]. Prieiga per inter net.

< htt p://www.vedr ana.lt/naudinga_ inf or maci ja_ rysamosios_medziagos>

y  KTU. [ir ta 2010.11.28]. Prieiga per inter net.

<www.mechanikas.mf.ktu.lt/Am br oza/Metalu%20tyrimo%20metodai.doc>

y  A. Eisinas, K , Baltak ys. Por tlandito k iek io hidr atuotame por tlandcementy je nustatymas 

vienalaiks ter mins analizs metodu: mokslinis str aipsnis/ KTU 2009 m.

Page 27: chemijos nd

8/7/2019 chemijos nd

http://slidepdf.com/reader/full/chemijos-nd 27/27

PRIEDAI