Портландцемент это что – Портландцемент — Википедия

Содержание

Портландцемент — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 28 января 2019; проверки требуют 7 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 28 января 2019; проверки требуют 7 правок.
Портландцемент

Портландцемент в мешках на палете
Названо в честь Портленд
Дата открытия 1845
Давление пара 0 ± 1 мм рт.ст.[1]
IDLH 5000 ± 1000 mg/m³[1]
Временное среднее значение предела допустимого воздействия 5 ± 1 mg/m³[1] и 10 ± 1 mg/m³[1]
Код PGCH 0521
 Медиафайлы на Викискладе

Портландцемент (англ. Portland cement) — гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путём совместного помола цементного клинкера, гипса и добавок, в составе которого преобладают силикаты кальция (70-80 %). Это вид цемента, наиболее широко применяемый во всех странах.

Впервые получен англичанином Джозефом Аспдином (Joseph Aspdin) в 1824 году; 21 октября 1824 года он запатентовал портлендский цемент.
Название получил по имени острова Портленд в Англии, так как получаемый с его добавками искусственный камень (бетон) по цвету похож на добываемый там природный камень.

Основой портландцемента являются силикаты (алит и белит).

ru.wikipedia.org

Портландцемент что это такое: технические характеристики, марки

Довольно часто люди, впервые столкнувшиеся со строительством, задаются вопросом портландцемент что это такое, и чем он отличается от обычного цемента. Давайте разберемся, что же это за материал, каким он бывает, а также для каких целей применяется.

Содержание

Общее описание

Цемент портланд часто называют материалом общестроительного назначения, но на самом деле это не совсем так. Имеется несколько его разновидностей, которые отличаются по составу и характеристикам.

Это гидравлическое вяжущее вещество, в основе лежит силикат кальция, а также производные от него. Основной особенностью, является способность раствора к быстрому застыванию. Сейчас такая разновидность цемента наиболее популярна.

Особенности состава

Основой материала является клинкер, его измельчают. Перед приготовлением его обжигают. Также добавляют гипс, его в составе не слишком много, достаточно количества, которое обеспечивает количество оксида серы в пределах 1,5-3,5%. В некоторых случаях используются минеральные добавки. Это позволяет добиться определенных показателей.

В составе можно найти большое количество различных оксидов. Это позволяет сделать данный материал довольно пластичным в использовании. Он одновременно обладает высоким уровнем прочности после застывания, при этом быстро застывает, а также удобен в приготовлении раствора.

Тут стоит выделить сульфатостойкий портландцемент, который несколько отличается по составу, что позволяет ему быть более устойчивым к целому ряду воздействий. Помимо этого, в составе порядка 95-97% минералов. Больше всего тут следующих веществ:

  • белит;
  • алит;
  • алюминат;
  • алюмоферит.

Большое количество в составе белита и алита не только определяют внешний вид материала, но и являются основными источниками клинкера. Так как сочетание разных минералов в составе может быть разным, то портландцемент белый может различаться по плотности и удельному весу.

ГОСТ

Портландцемент может регламентироваться сразу несколькими нормативными документами. Частично они пересекаются, поэтому на упаковках можно увидеть упоминания одного или сразу двух ГОСТов.

  • ГОСТ 10178-85.
  • ГОСТ Р 31108-2003.

Тут же указано подразделение материала на несколько различных марок. Но, имеется небольшое отличие, в более свежем документе имеется цемент 900 марки, которого нет в ГОСТе 1985 года. Хотя этот нюанс больше интересен проектировщикам, а также инженерам, которые занимаются обоснованием строительства военных объектов.

Производство

Для производства обычно применяются карбонатные горные породы. Чаще всего, используют:

  • Глинозем;
  • Кремнезем;
  • Известняк;
  • Мел.

В некоторых случаях могут использовать мергели, но в этом случае контролируют содержание оксида серы и при необходимости добавляют в состав серу. К такому материалу относят мальцовский портландцемент. Именно он произведен по такой технологии. В состав портландцемента могут входить различные минерализованные добавки, такой материал часто производят на площадках ЮУГПК.

При производстве производят измельчение компонентов, с последующим их смешиванием. Далее полученное сырье обжигают в печах, при этом выдерживают температуру 1300-1400°C, этого вполне достаточно для достижения оптимального обжига.

После обжига получают клинкер, его измельчают, добавляют гипс. В итоге получается готовый продукт, если планируется получить цемент со шлаком, то добавляют шлак в нужной пропорции.

Разновидности

Часто в обиходе строители используют обозначение материала по производителю, например, мальцовский портландцемент. Причиной такого деления являются разные характеристики портландцементного сырья, из-за чего конечные показатели отличаются. Но, такое деление считается ошибочным.

Правильным будет подразделение по маркам. Они характеризуются максимальной прочностью, а также возможностями для использования.

  • М400 – наименее прочный. Широко используется в строительстве. Портландцемент 400 применяют для изготовления железобетона, а также в различных конструкциях. Зачастую портландцемент с минеральными добавками имеет маркировку 400 д20. Это наиболее доступный по стоимости материал.
  • М500, а также М550 применяют в дорожном строительстве. Может использоваться для изготовления асбестоцемента. Из пц М500 делают сборные конструкции.
  • М600 – сборные конструкции, которые требуют использование железобетона с высоким уровнем прочности.
  • М700 – для изготовления высокопрочного бетона.
  • М900 – применяется только в военном строительстве для создания бункеров и других подобных конструкций.

Отличается повышенной устойчивостью к любым воздействиям.

Сульфатостойкий портландцемент

Обычно его выделяют в отдельную группу, давайте посмотрим, что такое он из себя представляет и чем отличается от других разновидностей. Сульфатостойкий портландцемент имеет в своем составе целый ряд веществ, которые делают его устойчивым к сульфатам, а также другим схожим веществам, эта его особенность ценится высоко.

Поэтому, именно сульфатостойкий портландцемент применяют для создания свай и фундаментов на болотистых и кислых почвах. Если смотреть по другим показателям, тут наиболее распространен портландцемент марки М500. Технические характеристики этой марки подходят для большей части требований современного строительства.

Применение

Для начала стоит уточнить, что бездобавочный портландцемент м400 может применяться повсеместно. При этом, в отличие от цемента, он позволяет ускорять строительство. Об этом говорят отзывы строителей. В зависимости от марки особенности использования отличаются.

Если для фундамента используется простой портландцемент с пуццоланой, то должна применяться жидкая резина для гидроизоляции. Это позволит избежать проблем в дальнейшем. Вообще пуццолановый портландцемент наиболее восприимчив к воздействиям.

Давайте рассмотрим, пример практического использования материала. Как стандарт мальцовский портландцемент возьмем белого цвета. Тут стоит заметить, что количество песка и наполнителя (щебня, шлака) зависит от конкретного рецепта бетона. Тут мы только упомянем, сколько воды требуется для портландцемента.

В отличие от других типов цементов, тут не требуется большого объема воды, в зависимости от необходимой густоты раствора на 10 кг портландцемента добавляют 1,4-2,5 литра воды. Этого вполне достаточно. При использовании портландцемента стоит помнить, что он затвердевает достаточно быстро, поэтому следует использовать его как можно быстрее. Так вы избежите неоправданных потерь раствора.

noow.ru

виды, марки, технические характеристики, технология производства

Дата: 23 января 2019

Просмотров: 4019

Коментариев: 0

Что такое Портландцемент?


Невозможно представить производство строительных работ без вяжущих материалов, соединяющих в монолитную конструкцию блоки, плиты, кирпич. Самым распространенным и востребованным в данной категории материалов является портландцемент.

Смешиваясь с водой или растворами различных солей, цемент образует эластичную массу, которая в процессе высыхания преобразуется в цементный камень. Без применения растворов на основе портландцемента невозможно изготовление железобетонных конструкций, монолитных сооружений, высококачественных смесей для каменных кладок и отделочных мероприятий.

Портландцемент получают путем соединения мелкоизмельченного клинкера с небольшим объемом гипса, который ускоряет процесс схватывания смеси. При производстве, в зависимости от предъявляемых к смеси требований, добавляются различные добавки, повышающие устойчивость материала к воздействиям негативных факторов.

Один из наиболее распространенных видов вяжущего вещества для бетонных смесей – портландцемент

Виды

Для придания готовому изделию определенных свойств, портландцемент обогащают минеральными добавками – белитом, алитом, целитом, браунмиллеритом. В зависимости от используемых минеральных составляющих портландцемент делится на следующие виды:

  • Характеризующийся средней скоростью схватывания.
  • Быстротвердеющий состав.
  • Пластифицированный.
  • Устойчивый к влаге, гидрофобный.
  • С повышенной тепловой отдачей.
  • Особо стойкий по отношению к химическим реагентам.
  • Декоративный (цветной или белый), применяемый при отделочных работах.

Марки цемента

Опираясь на требования нормативной документации, предъявляемые к цементному образцу, подвергающемуся испытаниям на сжатие и изгиб, можно выделить основные марки портландцемента:

  • М700 – особо прочный состав. Область применения ограничена изготовлением бетона с увеличенными прочностными характеристиками для возведения напряженных конструкций. Цена такого цемента высока, что делает его нерентабельным при ведении обычных строительных мероприятий;

Любой вид портландцемента марки 400 применяют для создания обычных и стандартных конструкций, не подвергающихся увеличенным нагрузкам

  • М600 – состав увеличенной прочности. Область применения – производство ответственных железобетонных изделий и конструкций;
  • М500 – цемент, обладающий достаточно хорошими прочностными показателями, что позволяет использовать его при реконструкции зданий и сооружений после аварий, возведении военно-технических объектов, укладке дорожного покрытия;
  • М400 – самая доступная и широко используемая марка. Объясняется это тем, что заложенные показатели морозоустойчивости, влагостойкости позволяют применять его при возведении объектов любого назначения.

Предприятия-изготовители выпускают портландцемент марок М200 и М300, но в довольно ограниченном количестве. Такое ограничение закономерно, поскольку спрос на эти марки невелик.

Цифровой индекс, указанный в маркировке портландцемента, обозначает величину давления, которую способен воспринять эталонный образец материала. Например, портландцемент, маркируемый М500, воспринимает давление, превышающее 500 кг/см².

Используемое основное сырье

При изготовлении портландцемента используют известковые и глинистые породы в определенной пропорции, обеспечивающей требуемый химический состав для обжига.

Все виды портландцемента (ПЦ) изготавливают из разного сырья, общим компонентом для всех является только цементный клинкер

Из известковых пород наиболее часто применяют:

  • Известняк, не содержащий включений кремния. Плотная порода с мелкокристаллической структурой.
  • Мергель – переходная от известняковых к глинистым порода. Включает в свой состав мелкие частицы солей кальция с примесью полевого шпата, доломита и пр.
  • Мел – податливая, легко измельчаемая осадочная порода.
  • Ракушечный известняк.

К глинистой составляющей относятся:

  • Глинистые сланцы. Благодаря своей слоистой структуре легко раскалываются, что значительно облегчает обработку.
  • Лесс. Рыхлая мелкозернистая порода, содержащая большое количество карбоната кальция.
  • Глина. Представляет собой смесь основного глинистого вещества – гидроалюмосиликата с соединениями железа, магния и других элементов.
  • Суглинки. Отличаются от глины увеличенным содержанием песка.
Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

Однозначно квартира! Комфорт, уют и тепло, вокруг люди и инфраструктура 223 ( 5.7 % )

Только частный дом! Вокруг тишина, покой, много места и мало людей! 1778 ( 45.44 % )

Зачем выбирать что-то одно? В городе квартира, а за городом - частный дом. 1771 ( 45.26 % )

Я - свободный Гражданин Планеты Земля! Мне не нужна рукотворная клетка! 141 ( 3.6 % )

Назад

Для экономии природных сырьевых ресурсов и удешевления производства цемента все чаще используются отходы металлургической промышленности (шлам, зола).

Минеральные составляющие клинкера

Для получения основного компонента портландцемента – клинкера, проводится обжиг сырьевой смеси (известняк + глина). В результате этой операции образуются минеральные соединения, процентное содержание которых не должно превышать допустимые значения.

В большинстве случаев клинкер получают из искусственных смесей, потому что в природе сырье, содержащее примерно 75% карбоната кальция и 25% глины, встречается довольно редко

К основным минералам, определяющим свойства получаемого клинкера относятся:

  • быстро твердеющий алит. Этот компонент отвечает за скорость твердения состава и нарастание эксплуатационной прочности. Его количество регламентировано в пределах 45-60 процентов;
  • медленно твердеющий белит. Его присутствие позволяет цементным составам достигать высоких прочностных показателей при длительном твердении. Чтобы белит не потерял вяжущих свойств, клинкер максимально быстро охлаждают. Количество минерала выдерживается в рамках 20-35 процентов, что позволяет достичь оптимальных сроков твердения;
  • быстро гидратирующий трехкальциевый алюминат, ускоряет процесс гидратации, но параллельно с этим снижает прочностные характеристики и увеличивает возможность появления коррозии. Поэтому содержание ограничено 4-10 процентами;
  • образующийся на определенной фазе обжига алюмоферрит, значительно не влияет на процессы твердения и тепловыделения. Его содержание в клинкере находится в пределе 10-18 процентов.

Поскольку портланд цемент получают из разного по химическому и минералогическому составу сырья, то на выходе получают цемент, отличающийся свойствами. Используя испытанные технологии производства, придерживаясь разработанных рекомендаций по процентному содержанию минеральных включений, предприятия-изготовители получат на выходе качественный продукт, отвечающий требуемым параметрам.

Технология производства

Споры по поводу, какой метод производства цементного состава лучше, не утихают долгие годы. Существует мнение, что, используя неоднородное по составу сырье повышенной влажности, предпочтительно воспользоваться мокрым способом. Параллельно с этим отстаивается позиция о применении сухого метода, как более экономически целесообразного, если предварительно подготовить должным образом шихту.

Клинкерную смесь обжигают при высоких температурах (до 1500°С), получая на выходе гранулы, которые потом измельчаются

Попытаемся разобраться в основных различиях существующих способов изготовления клинкера, из которого получают портландцемент. Известны три варианта получения смеси для обжига:

  • Мокрый. Изначально проводят измельчение компонентов до нужной величины (известняк – размер частиц 8-10 мм, глина – куски до 10 см). Глину отмачивают до приобретения 70% влажности и отправляют в мельницы с известняком, где происходит смешивание.
  • Сухой. Технология позволяет при уменьшенных затратах изготавливать портландцемент по сокращенному методу. Это обусловлено совмещением технологических стадий, обеспечивающих возможность одновременного выполнения сушки ингредиентов и их помола в специальных мельницах, в которые поступают горячие газы. Полученный шихтовый материал характеризуется порошкообразным составом.
  • Полусухой (комбинированный). В данном методе совмещаются элементы сухой и мокрой технологии изготовления, которые используют производители цементных смесей. Допускается уменьшать влажность шихтового материала, произведенного мокрым методом, и получать шихтовой состав, влажность которого не превышает 18%. Согласно второму способу, готовится сухая смесь, которая насыщается водой до 14-процентной влажности, подвергается гранулированию и обжигается.

Свойства состава

Портландцемент обладает комплексом положительных характеристик, обеспечивающих его широкое применение в жилищном строительстве, при возведении промышленных конструкций. Главными характеристиками являются:

  • удельный вес, зависящий от степени уплотнения состава. Для насыпных смесей составляет 1100 кг/м3, для уплотненных достигает величины 1600 кг/м3;
  • гранулометрический состав, характеризующий тонкость цементной фракции и качество помола. Параметры влияют на эксплуатационные характеристики, интенсивность твердения раствора. Усредненный размер частиц цемента составляет порядка 40 микрон, что обеспечивает необходимую прочность и время твердения;

  • потребление воды, влияющее на способность массива впитывать определенный объем жидкости. Недостаток влаги снижает прочность, а излишек – вызывает расслоение цементной массы. Согласно проверенной рецептуре, для замеса вводится 25-28 процентов воды от общего объема смеси;
  • продолжительность схватывания, регламентированная стандартом, составляющая до 45 минут после смешивания с водой. Продолжительность окончательного твердения зависит от температурного режима и замедляется в зимний период;
  • высокие прочностные характеристики, позволяющие воспринимать сжимающие нагрузки, что отражается в обозначении портландцемента.

Заключение

Представленная в статье информация о распространенном в строительной отрасли портландцементе знакомит с особенностями производства, свойствами, маркировкой и технологическими особенностями изготовления. Застройщики подтверждают, что это прочный материал, обеспечивающий высокий ресурс эксплуатации конструкций и сооружений.

Повышенные рабочие характеристики обеспечивают широкую сферу применения популярного материала.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

pobetony.ru

5. Портландцемент

Определение и классификация. Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем тонкого помола портландцементного клинкера с добавкой гипса. Двуводный гипс в количестве 1,5 … 3,5% вводят для регулирования сроков схватывания портландцемента.

Портландцементный клинкер – продукт обжига до спекания сырьевой тонкодисперсной однородной смеси, состоящей преимущественно из известняка и глины. Такой состав сырья обеспечивает преобладание в клинкере высокоосновных силикатов кальция.

Различают следующие основные разновидности портландцемента:

1) Бездобавочный – введение активных минеральных добавок не допускается, получают помолом лишь портландцементного клинкера с добавкой гипса. Бездобавочный портландцемент имеет в сокращенном обозначении индекс Д0.

2) Портландцемент с активными минеральными добавками. Так называют вяжущие, получаемые совместным помолом портландцементного клинкера и активной минеральной добавки, либо их смешиванием после раздельного измельчения. В качестве подобных добавок используют горные породы (диатомит, трепел, опока, вулканический пепел, пемза и т.д.) и твердые или пылеобразные отходы промышленности (доменные шлаки, нефелиновый шлам, золы уноса ТЭЦ), состоящие преимущественно из аморфного кремнезема.

Ввод этих добавок позволяет значительно снизить себестоимость производимого портландцемента при несущественных потере марочной прочности и замедлении сроков схватывания. Кроме этого, аморфный кремнезем, составляющий основу активных минеральных добавок, легко вступает во взаимодействие с гидроксидом кальция, получающимся при гидратации портландцемента, с образованием труднорастворимых гидросиликатов кальция. Последние, в отличие от Са(ОН)2, не вымываются из цементного камня, повышая водостойкость продукта гидратации.

Портландцемент с активными минеральными добавками подразделяется на два вида. В первый (индекс в обозначении Д5) все виды минеральных добавок могут вводится в количестве до 5%. Во второй вид (Д20) допускается вводить до 10% добавок осадочного происхождения и до 20% прочих активных добавок. Выпускаются следующие марки портландцемента с минеральными добавками – М400, М500, М550, М600.

3) Шлакопортландцемент (ШПЦ). К этой разновидности относят гидравлическое вяжущее вещество, которое получают совместным помолом портландцементного клинкера и доменного гранулированного шлака с добавлением гипса. Шлакопортландцемент можно изготавливать также и путем смешивания указанных компонентов уже после их раздельного измельчения. Содержание шлака в таком вяжущем составляет от 20 до 80 % по массе цемента.

Содержание в шлаке аморфного кремнезема придает вяжущему те же свойства, что и активные минеральные добавки, однако, присутствие в нем свободной извести приводит к образованию в продуктах гидратации повышенного количества низкоосновных гидросиликатов кальция. Производится шлакопортландцемент марок М300, М400 и М500.

Шлакопортландцемент имеет более низкую по сравнению с обычным портландцементом стоимость – он дешевле примерно на 15…20%. Помимо этого, шлакопортландцемент проявляет большую активность при тепловлажностной обработке (t = 80…95 °С). Эта разновидность вяжущего также характеризуется замедленным набором прочности в начальные сроки твердения, однако, в более отдаленные сроки прочность нарастает, и через 2…3 месяца уже превосходит прочность портландцемента той же марки. Помимо этого, шлакопортландцемент характеризуется большей жаро- и водо- и сульфатостойкостью, чем у обычного портландцемента.

Недостатком шлакопортландцемента является пониженная морозо- и атмосферостойкость, что ограничивает применение вяжущего в условиях попеременного замораживания и оттаивания, а также увлажнения и высушивания.

4) Пуццолановый портландцемент (ППЦ). Это гидравлическое вяжущее вещество получают совместным помолом портландцементного клинкера, гипса и активной минеральной добавки в количестве 21…30 % или тщательным смешиванием этих же компонентов, измельченных раздельно. Учитывая повышенное количество активной минеральной добавки, к портландцементному клинкеру предъявляется требование в части содержания трехкальциевого алюмината – не более 8 %.

Выпускают пуццолановый портландцемент марок М300 и М400. Его особенностью является замедленный набор прочности в ранние сроки твердения по сравнению с обычным портландцементом. Однако, при хранении во влажных условиях в течение 3…6 месяцев бетоны на пуццолановом портландцементе сравниваются по прочностным показателям с бетонами на портландцементе. Ввиду пониженной активности гидратации, пуццолановый портландцемент выделяет меньшее количество теплоты, что позволяет использовать его при бетонировании массивных конструкций, где критично развитие чрезмерных температурных деформаций.

Бетоны на ППЦ плохо набирают прочность при пониженных температурах, при +10 °С твердение практически прекращается. Напротив, при повышенных температурах и во влажных условиях интенсивность набора прочности выше, чем у бетонов на обычных портландцементах. Учитывая это, пуццолановые портландцементы целесообразно применять при производстве изделий, подвергаемых тепловлажностной обработке в пропарочных камерах или автоклавах.

Бетоны на пуццолановом портландцементе имеют повышенную водостойкость и сульфатостойкость и пониженную морозостойкость, что определяет область их применения. Их используют для изготовления подводных и подземных конструкций, подвергающихся воздействию мягких и сульфатных вод; ППЦ не рекомендуется использовать в условиях попеременного замораживания и оттаивания.

Сырьевые материалы. Основными сырьевыми материалами при производстве портландцементного клинкера являются кальцитсодержащие и глинистые породы. Содержание кальцитсодержащего компонента в сырьевой смеси должно составлять 75…80 %; глинистых пород – 20…25 %.

В качестве кальцитсодержащего компонента могут быть использованы как осадочные горные породы (известняк, мел, мергель и т.д.), так и побочные продукты производств других отраслей (доменные шлаки, нефелиновый шлам и т.д.).

Известняк – порода осадочного происхождения с содержанием кальцита CаСО3 не менее 50 %. В качестве примесей может содержать кремнезем, глину, оксиды железа, доломит и др. Существуют следующие разновидности известняков, отличающиеся прочностью сцепления кристаллов: зернисто-кристаллический известняк (мрамор), плотный известняк, землисто-рыхлый известняк (мел), известковый туф, известняк-ракушечник. Для производства портландцемента наиболее пригодны известняки с невысоким пределом прочности при сжатии, что позволяет сократить энергозатраты при помоле сырья.

Мел – кальцитсодержащая осадочная порода со слабо сцементированными частицами. Почти целиком состоит из порошкообразного кальцита. Содержание кальцита CаСО3 в меле не менее 96…98 %. Прочность при сжатии мела составляет 0,5…15 МПа. Структура мела позволяет проводить измельчение без предварительного дробления, что существенно снижает стоимость производства портландцемента.

Мергель – осадочная горная порода, состоящая из смеси мельчайших зерен кальцита (50…80 %) и глинисто-песчаных частиц (20…50 %) с примесями доломита, кварцевого песка, полевого шпата и др. Мергель называют натуральным, если соотношение основных компонентов соответствует требуемому для сырьевой смеси. Такие мергели являются особо ценным сырьем для производства портландцементного клинкера.

Доменные шлаки – силикатные и алюмосиликатные расплавы, образующиеся в доменных печах при выплавке чугуна. Химический состав доменных шлаков (SiO2 – 36…40 %; CaO – 42…44 %; Al2O3 – 5…15 %) позволяет замещать ими глинистую и часть кальцийсодержащей составляющей сырьевой смеси.

Нефелиновый шлам – отход переработки апатитовых пород в глинозем, поташ, соду. В основном состоит из минерала белита 2CaO·SiO2. При использовании шлама в состав сырьевой смеси вводят корректирующие добавки – глиноземистую и железистую. Нефелиновый шлам имеет повышенное содержание щелочей, что является его недостатком.

При производстве портландцементного клинкера также используются различные виды глинистых пород: глины, суглинки, лесс и т.д.

Глины – тонкодисперсные горные породы, образующиеся в результате выветривания и глубокого химического преобразования полевошпатных пород. В процессе преобразования образуются различные минералы: монтмориллонит, каолинит и другие гидроалюмосиликаты. Помимо этого в глине присутствуют крупные частицы неразложившихся полевого шпата и слюд, зерна кварцевого песка. Эти включения труднее всего вступают в реакции при обжиге, поэтому количество крупных фракций размером более 0,2 мм не должно превышать 10 %. В небольших количествах имеются СаО и MgO в виде углекислых солей. Примеси в виде Na2O, K2O и MgO нежелательны, их содержание в глине, используемой в качестве сырья при производстве портландцементного клинкера, должно быть минимально. В остальном химический состав глин характеризуется наличием следующих оксидов: SiO2 – 70…80 %; Al2O3 – 5…15 %; Fe2O3 – 3…10 %.

Суглинок – глина, содержащая повышенное количество частиц более крупных, чем глинистые – песчаных и пылеватых.

Лесс – тонкозернистая рыхлая горная порода, состоящая из пылевидных частиц кварца, полевого шпата, глинистых минералов и других силикатов. Помимо этого в лессах содержится значительное количество карбоната кальция.

Минералогический состав. Применяемые для производства портландцементного клинкера сырьевые материалы обеспечивают преобладание в нем высокоосновных силикатов кальция. Помимо этого, при взаимодействии с оксидами Al2O3 и Fe2O3 образуются отдельные группы минералов. Каждый из клинкерных минералов имеет свои специфические свойства.

Трехкальциевый силикат (алит) характеризуется химической формулой 3CaO·SiO2 (сокращенная запись C3S). Содержание его в портландцементе составляет 40…65 %. Являясь химически активным минералом, оказывает решающее влияние на скорость твердения цемента. Алит быстро набирает прочность, образуя довольно плотный продукт гидратации. При взаимодействии с водой выделяет большое количество тепла.

Двухкальциевый силикат (белит) имеет химическую формулу 2CaO·SiO2 (сокращенно C2S). По химической активности заметно уступает алиту. Продукт твердения белита, затворенного водой, в ранние сроки твердения имеет невысокую прочность, при этом выделяется очень мало тепла. Однако, в дальнейшем, при благоприятных условиях, в течение нескольких лет способен увеличивать прочность. Белита в портландцементе может содержаться от 15 до 40 %.

Трехкальциевый алюминат как химическое соединение выражается формулой 3CaO·Al2O33А). Имеет наибольшую химическую активность среди основных минералов портландцементного клинкера. Процесс его гидратации завершается в первые сутки твердения, при этом выделяется наибольшее количество теплоты. Однако продукт твердения трехкальциевого алюмината имеет низкую долговечность. Содержание в портландцементе С3А колеблется от 2 до 15 %.

Четырехкальциевый алюмоферрит (целит) принят в качестве клинкерного минерала как среднее значение содержащихся в портландцементном клинкере алюмоферритов кальция переменного состава. Химический состав выражается формулой 4CaO·Al2O3·Fe2O34АF). По химической активности занимает среднее положение между С3А и алитом. Продукт гидратации имеет прочность, меньшую, чем у алита. В портландцементе С4АF может быть от 10 до 20 %.

В зависимости от минералогического состава различают следующие виды портландцемента:

– алитовый: содержание C3S более 60 %, а соотношение C3S:C2S более 4;

– белитовый: содержание C2S превышает 38 % при отношении C3S:C2S менее 1;

– алюминатный, содержащий С3А больше 15 %;

– алюмоферритный (целитовый), в котором С4АF содержится более 18 %.

Технология производства портландцемента. Процесс производства портландцемента весьма сложен и включает в себя следующие операции: добычу и транспортировку сырьевых материалов, приготовление сырьевой смеси, получение клинкера путем обжига сырьевой смеси до спекания, тонкий помол клинкера с гипсом и добавками, расфасовка полученного портландцемента и отгрузка его потребителю.

Добыча сырья производится открытым способом в карьерах. В целях обеспечения экономической эффективности предприятия по производству цемента должны располагаться вблизи карьеров, что минимизирует затраты на транспортировку добытого сырья.

В зависимости от технологии подготовки сырьевой смеси к обжигу различают два основных способа производства портландцемента: сухой и мокрый.

При мокром способе производства сырьевые компоненты предварительно дробят в зависимости от прочности известковой составляющей на валковых, щековых или молотковых дробилках, затем измельчают с добавлением 36…42 % воды в специальных бассейнах-болтушках. В бассейнах отдельно готовятся суспензии глинистого и известкового компонента. Из бассейнов суспензии в заданных соотношениях поступают в шаровые мельницы для тонкого измельчения. Шаровая многокамерная мельница представляет собой полый цилиндр диаметром 1,8…3,5 м, длиной 8…15 м. Внутренняя поверхность цилиндра облицована стальными плитами и разделена поперечными дырчатыми перегородками на камеры. В камерах находятся стальные шары и цилиндры. Мельница вращается на полых цапфах, через которые ее с одной стороны загружают, а с другой разгружают. Суспензия смеси сырьевых материалов проходит через все камеры мельницы, измельчаясь под ударами стальных шаров и цилиндров. Из мельницы выходит однородная масса – шлам. Шлам насосами перекачивают в шламбассейны, где проверяют и, при необходимости, корректируют вводом добавок его состав. Шлам хранится в шламбассейнах, где его постоянно перемешивают, откуда его по мере надобности насосами перекачивают на обжиг.

Сырьевую смесь обжигают в цилиндрических вращающихся печах диаметром 4…5 м и длиной 150…185 м. Изнутри печь футерована огнеупорным материалом. Ось цилиндра печи немного наклонена к горизонтали. Шлам питателями-дозаторами подается в верхний конец печи. Так как печь медленно вращается вокруг оси, обжигаемый материал передвигается к нижнему концу. В нижней части печи расположена форсунка, подающая топливо, которое, сгорая, образует горячие топочные газы. Газы движутся навстречу обжигаемому материалу.

Вначале шлам подсушивается, образуя комья. При достижении материалом температурной зоны с t = 500…750 °С происходит процесс выгорания органических примесей, начинается дегидратация глинистого компонента сырья. Глина теряет пластические и связующие свойства, в результате чего комья материала распадаются в порошок. В зоне печи с t = 750…800 °С начинаются реакции в твердом состоянии между компонентами сырья. Интенсивность этих реакций возрастает с повышением температуры; частицы порошка, сцепляясь, образуют гранулы разного размера. При температуре 900…1000 °С карбонат кальция диссоциирует с образованием окиси кальция и углекислого газа, который удаляется из печи вместе с продуктами горения. По достижении зоны с t = 1250…1250 °С интенсивно протекают реакции взаимодействия оксида кальция с глиноземом, оксидом железа и кремнеземом. Здесь образуются двухкальциевый силикат, трехкальциевый алюминат и четырехкальциевый алюмоферрит. При температуре свыше 1300 °С С3А и С4АF переходят в расплав, в котором частично растворяются CaO и С2S. В растворенном состоянии они реагируют между собой, образуя трехкальциевый силикат С3S. C3S кристаллизуется из расплава при температуре около 1450 °С. Понижение температуры до 1300 °С сопровождается застыванием жидкой фазы, и завершением процесса спекания с образованием гранул портландцементного клинкера.

Сухой способ производства портландцемента применяют тогда, когда в качестве сырьевых материалов используют мергели или смеси твердых известняков и влажных глин. При этом способе в шаровой трубной мельнице совмещаются процессы измельчения, сушки и перемешивания сырья. В этом случае сырьевая смесь выходит из мельницы в виде тонкодисперсной сырьевой муки. Хранится сырьевая мука в железобетонных силосах, где проверяется и корректируется по заданным параметрам ее состав. Перемешивается мука в силосах сжатым воздухом. Готовая смесь поступает на обжиг. Конструкция вращающейся печи для сухого способа производства несколько отличается от аналогичной для мокрого способа, так как на обжиг поступает высушенная сырьевая мука. В данном случае печь оборудуется запечными циклонными теплообменниками, в которых смесь быстро нагревается до 650…800 °С, дегидратируется и частично декарбонизируется. После теплообменников обжиг клинкера завершается в основной секции печи; дальнейший ход процесса аналогичен описанному выше для мокрого способа производства.

Сухой способ по сравнению с мокрым за счет применения циклонных теплообменников обеспечивает снижение затрат топлива при обжиге клинкера на 40…50 %.

Получаемый в результате обжига клинкер представляет собой гранулы серовато-зеленого цвета размером от 15 до 70 мм. После обжига клинкер охлаждают до 80…100 °С в холодильнике. Затем его отправляют на склад, где выдерживают в течение 1…2 недель. За это время оставшийся в клинкере после обжига свободный оксид кальция гасится влагой воздуха и уменьшается твердость гранул.

Помол клинкера с добавкой 3…5 % гипсового камня осуществляется в многокамерных шаровых мельницах. Мельница может работать «на проход», то есть когда клинкер непрерывно поступает со стороны камер грубого помола, а измельченный материал выходит из камеры тонкого помола. Мельница может работать и по замкнутому циклу. В этом случае в ее конструкцию входит центробежный сепаратор, отделяющий крупные зерна, возвращаемые на домол, обеспечивая высокую тонкость помола.

Твердение портландцемента. Твердение портландцемента есть процесс превращения цементного теста (смеси портландцемента с водой) в цементный камень с образованием новых гидратных соединений.

При затворении портландцемента водой в начальный период происходит растворение клинкерных минералов с поверхности зерен цемента до образования насыщенного раствора. Растворение клинкерных минералов прекращается, взаимодействие с водой продолжается путем протекания реакций гидратации (присоединения воды к минералам клинкера) и гидролиза (разложение минералов на другие соединения под действием воды).

Второй период твердения – коллоидация – сопровождается прямой гидратацией клинкерных минералов в твердом состоянии без предварительного их растворения. Период коллоидации сопровождается повышением вязкости цементного теста, характеризующим процесс схватывания портландцемента.

В течение третьего периода протекают процессы перекристаллизации мельчайших коллоидных частиц новообразований. Результатом является рост крупных кристаллов, что обеспечивает твердение и увеличение прочности образовавшегося цементного камня.

Процессы, происходящие при взаимодействии клинкерных минералов с водой характеризуются следующими уравнениями:

– гидролиз трехкальциевого силиката:

3CaO·SiO2 + (n+1)H2O = 2CaO·SiO2·nH2O + Ca(OH)2;

– гидратация двухкальциевого силиката:

2CaO·SiO2 + nH2O = 2CaO·SiO2·nH2O;

– гидратация трехкальциевого алюмината:

3CaO·Al2O3 + 6H2O = 3CaO·Al2O3·6H2O;

– гидролиз четырехкальциевого алюмоферрита:

4CaO·Al2O3·Fe2O3+ mH2O = 3CaO·Al2O3·6H2O + CaO·Fe2O3·nH2O.

Имеющийся в портландцементе гипс вступает в реакцию с образующимся трехкальциевым гидроалюминатом:

3CaO·Al2O3·6H2O + 3(CaSO4·2H2O) + 19H2O = 3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O.

Кристаллизующийся с присоединением большого количества воды труднорастворимый гидросульфоалюминат кальция имеет название эттрингит.

При твердении портландцемента на воздухе имеет место также процесс карбонизации:

Ca(OH)2 + СO2 + nH2O = CaСO3 + n+1H2O.

Карбонизация происходит с поверхности цементного камня; образующийся труднорастворимый карбонат кальция заполняет собой поры, уплотняя структуру и создавая малопроницаемую пленку.

Все описанные процессы протекают одновременно, оказывая влияние друг на друга. В результате формируется структура цементного камня; он набирает прочность и приобретает прочие эксплуатационные параметры. Структурообразующие процессы интенсивно продолжаются первые 3…7 суток, в дальнейшем они замедляются, однако, при эксплуатации во влажных условиях продолжаются в течение еще многих лет.

Свойства портландцемента. К основным свойствам портландцемента относятся: насыпную и истинную плотность, тонкость помола, нормальную густоту цементного теста, сроки схватывания, равномерность изменения объема и активность. Все эти свойства зависят от минералогического состава портландцементного клинкера, наличия добавок, технологии производства, способа хранения и т.д.

Истинная и насыпная плотность. Истинная плотность портландцемента может изменяться в широких пределах: от 3,0…3,2 до 2,7…1,9 г/см3. Портландцементы с активными минеральными добавками имеют меньшее значение истинной плотности.

Методика определения истинной плотности портландцемента аналогична подобной для любого материала. Разница состоит в том, что вместо воды пикнометр заполняется керосином или другой инертной по отношению к портландцементу жидкостью. Истинную плотность портландцемента , г/см3, вычисляют по формуле

(1)

где т – масса пикнометра с портландцементом, г;

т1 масса пустого пикнометра, г;

т2 масса пикнометра с инертной жидкостью, г;

т3 масса пикнометра с портландцементом и инертной жидкостью после удаления пузырьков воздуха, г;

ж – плотность инертной жидкостью, г/см3.

Расхождение между результатами двух определений истинной плотности не должно быть более 0,02 г/см3. В случаях больших расхождений проводят третье определение и вычисляют среднее арифметическое двух ближайших значений.

Для определения насыпной плотности портландцемента используют мерный сосуд объемом 1 литр. Порядок действий при испытании идентичен таковому для любого мелкозернистого материала. Значение насыпной плотности н, кг/м3 вычисляют по формуле

(2)

где т – масса мерного сосуда, г;

т1 – масса мерного сосуда с портландцементом, г;

V – объем сосуда, см3.

Определение насыпной плотности портландцемента производят два раза, при этом каждый раз берут новую порцию материала.

Тонкость помола. Испытание проводят следующим образом. Из предварительно высушенной пробы цемента для просеивания отвешивают 50 г. Используется сито № 008 (с размером ячеек в свету 0,08 мм). Процесс производят вручную или при помощи прибора для механического просеивания. Операцию просеивания считают законченной, если при контрольном просеивании сквозь сито проходит не более 0,05 г цемента. Остаток на сите взвешивают. Цемент считается удовлетворяющим требованию ГОСТ, если через сито его проходит не менее 85 %.

Нормальная густота цементного теста (водопотребность). Определяют при помощи прибора Вика. В нижнюю часть стержня прибора вставляют металлический цилиндр-пестик диаметром 10 мм.

Порядок проведения испытания следующий. 400 г цемента высыпают в чашу, предварительно смоченную влажной тканью. В цементе делают углубление, в которое вливают предварительно отдозированную воду. В течение 5 мин. с момента приливания воды тесто размешивают. Полученным тестом заполняют кольцо прибора Вика. Пестик приводят в соприкосновение с поверхностью цементного теста в центре кольца, зажимая стержень стопорным винтом. Отпуская стопорный винт дают пестику 30 секунд свободно погружаться в тесто. Величину погружения фиксируют. Нормальной густотой цементного теста считают такую его консистенцию, при которой пестик не доходит на 5…7 мм до пластинки, на которой установлено кольцо. При несоответствующей консистенции цементного теста изменяют количество воды и вновь затворяют тесто, добиваясь погружения пестика на указанную глубину. Нормальную густоту цементного теста характеризуют количеством воды затворения, выраженным в процентах от массы цемента.

Сроки схватывания цементного теста. Сроки схватывания также определяют при помощи прибора Вика на цементном тесте нормальной густоты. Прибор Вика оборудуется иглой диаметром поперечного сечения 1 мм2. Кольцо прибора заполняется цементным тестом нормальной густоты. Игла приводится в соприкосновение с поверхностью теста; в этом положении стержень зажимается стопорным винтом. Затем стержень отпускают, давая игле свободно погружаться в тесто. Иглу погружают каждые 10 минут, протирая ее и меняя место погружения. Началом схватывания считают промежуток времени от момента затворения цемента водой до момента, когда игла не дойдет до пластинки, на которой установлено кольцо на 2…4 мм. Конец схватывания это время от начала затворения до момента, когда игла войдет в тесто не более чем на 1…2 мм.

На сроки схватывания цемента влияют различные факторы: минералогический состав, тонкость помола, условия и продолжительность хранения и т.д. В таблице 1 приведены требования ГОСТ к срокам схватывания различных видов цемента.

Таблица 1

studfiles.net

Чем отличается обычный цемент от портландцемента

Цемент – основной материал в строительной отрасли. Используется вместе с песком для формирования раствора или с другими инертными материалами, такими как щебень. Качество цемента и производные продукты зависят от сырья и пропорций составляющих компонентов, особенно в процентном отношении к воде. Соотношение вода/цемент имеет значение во избежание ухудшения сопротивления и механических свойств массы.

Цемент может быть улучшен по технологическим показателям и связано это не только с влагонепроницаемостью. Применяя добавки, цемент становиться более текучим, что особенно хорошо при отделочных работах или для заполнения конкретных форм. Если необходимо использовать цементный раствор в качестве клея – применяют специальные материалы, делающие его похожим на пасту. Добавка представляет собой вид смолы, при замешивании с цементом в небольших количествах преобразует его совершенно в другой материал. Цемент очень щедрый материал, дешевый и простой в использовании.

Определение портландцемента

Портландцемент – широко применяемый тип цемента, употребляется в качестве связующей основы для получения раствора.

Был изобретен в 1824 году в Англии каменщиком Джозефом Аспдином и получил свое название по сходству и внешнему виду с известняком Портленда, острова в графстве Дорсет (Англия).

Портландцемент получают путем измельчения клинкера с добавлением мела в необходимом количестве для упорядочения процесса гидратации. Проведя микроскопический анализ на куске цемента можно обнаружить присутствие четырех основных компонентов, а именно L алита (трехкальциевого силиката), белита (дикальция силикат), целита (трехкальциевого алюмината) и браунмиллерита (алюминат феррита).

Производство портландцемента происходит в три стадии:

  1. Приготовление сырой смеси из сырья.
  2. Производства клинкера.
  3. Подготовка цемента.

В качестве сырья для производства Портланд материалов применяют минералы содержащие оксиды:

  • Кальция СаО (44%)
  • Кремния SiO 2 (14,5%)
  • Алюминия Al2O3 (3,5%)
  • Железа Fe2O3 (2%)
  • Магния MgO (1,6%)

Добыча происходит в шахтах, под землей или открытым небом в непосредственной близости от завода, которые, как правило, уже имеют требуемую композицию, а в некоторых случаях необходимо добавить глину, известняк, железную руду, бокситы или остатки литейных материалов.

Смесь нагревают в специальной цилиндрической печи, расположенной горизонтально с небольшим наклоном и медленно вращающейся. Температура поднимается вдоль цилиндра примерно до 1480°С.

Градус нагрева определяется таким образом, что минералы агрегируют, но не плавятся. В нижней секции карбонат кальция (известняк) распадается на оксид кальция и двуокись углерода (CO2).

В высокотемпературной зоне оксид кальция вступает в реакцию с силикатами, образуя силикат кальция (CaSiO3 и Ca2Si2O5), небольшое количество трехкальциевого алюмината (Ca3Al2O6) и алюминат феррита (C4AF, результат реакции 4CaO + Al2O3 + Fe2O3).

Полученный материал называют клинкер. Клинкер может храниться в течение многих лет, прежде чем поступит в производство при условии – избегать контакта с водой.

Теоретическая энергия необходимая для производства клинкера составляет около 1700 джоуль на грамм, величина дисперсии намного выше и может достигать до 3000 джоулей на грамм. Это предполагает большую потребность в энергии и значительное высвобождение двуокиси углерода в атмосферу – парниковых газов.

Количество углекислого газа в атмосфере в среднем равно 1,05 кг CO2 на 1 кг портландцементного клинкера.

Для улучшения характеристики готового продукта в клинкер добавляют около 2% гипса или сульфата кальция и смесь тонко измельчают. Полученный порошок фасуется и готов к использованию.

Цементный состав:

  • 64% оксид кальция.
  • 21% оксид кремния.
  • 6,5% оксид алюминия.
  • 4,5% оксид железа.
  • 1,5% оксид магния.
  • 1,6% сульфат.
  • 1% других материалов, в том числе воды.

Портландцемент смешивают с водой, полученная смесь затвердевает в течение нескольких часов. Первоначальное упрочнение обусловлено реакцией между водой, гипсом и трехкальциевым алюминатом формируя кристаллическую структуру алюмината кальция гидрата (CAH), эттрингита (AFT) и моносульфата (AFM).

Последующее затвердение и развитие внутренних сил натяжения получено из медленной реакции воды с трех кальциевым силикатом с образованием силиката кальция аморфной структуры под названием гидрат (CSH гель). В обоих случаях, структуры обволакивают и связывают присутствующие отдельные гранулы материала.

Завершающая реакция производит силикагель (SiO2). Все три реакции вырабатывают тепло.

Путем добавления к цементу конкретных материалов (известняк и известь) получают пластический бетон быстрой установки и высокой технологичности. Строительный раствор с использованием смеси портландцемента и извести известен как известковый раствор. Этот материал используется для покрытия наружных поверхностей зданий (гипс). Обычный бетон фактически не поддается размазыванию.

Чем отличаются эти вида цемента

Портландцемент наиболее распространенный тип цемента общедоступного пользования, используется в качестве основного ингредиента – бетона, строительного раствора, штукатурки, затирки. Был создан на основе других видов гидравлической извести в Англии в середине 19 века. Происходит из известняка.

Порошок получают путем нагрева материалов в печи, чтобы сформировать то, что называется клинкером, при добавлении небольшого количества других добавок.

Плюсы и минусы:

  • Портландцемент может вызвать химические ожоги, раздражение, при длительном контакте – рак легких. Содержит некоторые вредные компоненты, такие как кристаллический диоксид кремния и шестивалентный хром.
  • Экологические проблемы связаны с высоким потреблением энергии, необходимым для шахты, производства и транспортировки цемента, загрязнением воздуха диоксидом и твердыми частицами.
  • Низкая стоимость и широкая доступность известняка, сланцев и других природных материалов, используемых в портландцементе, делают его одним из самых низко затратных материалов, широко применяемых по всему миру. Бетон изготавливается из портландцемента и известен как универсальный строительный материал.

vchemraznica.ru

Что такое портландцемент: описание, характеристики, марки

class="eliadunit">

 

Вступление

Самый используемый строительный материал в любой области строительства и ремонта, безусловно, является цемент. В гражданском и частном строительстве, также ремонте жилого сектора самым популярным видом цемента является портландцемент.

Цемент используют в строительстве фундамента дома,  кладки стен, штукатурных и ремонтных работах, строительства построек и пристроек, устройства дорожек и строительстве бассейнов. О строительстве бассейнов под ключ можно узнать на сайте http://aquaes.ru/.

Портландцемент это

Нельзя сравнивать цемент и портландцемент. Такое сравнение не корректно. Портландцемент это вид цемента, а проще говоря, это целая группа разнохарактерных видов простого цемента.

Цемент марки портланд

Изготавливают цемент из гипса и молотого клинкера. Клинкер обожженная смесь глины и извести. Полученные гранулы клинкера, перемалывают и добавляют гипсовый порошок.

Это состав самого простого ПЦ,  продающийся в отечественных магазинах под марками М400/500/600 (ГОСТ 10178). Цифра в маркировке означает прочность получаемого монолита на вертикальную нагрузку. В продаже можно найти цементы по ТУ М200, М300 и М700. Есть варианты М800 и М900.

Однако, для получения специальных свойств производители могут добавлять в клинкер добавки в виде оксида железа, оксида магния, алюминаты, оксиды кремния и кальция, силикаты.

Также некоторые производители добавляют в цемент минеральные добавки в виде, пемзы, вулканического туфа, кремнеземистых отходов, а также современные пластификаторы.

Марка цемента

Цемент продается в мешках, чаще бумажных с буквенно-цифровой маркировкой. В маркировке портландцемента используют для маркировки буквы ПЦ, чаще букву М. Цифры в маркировке цемента обозначают прочность конструкции из этого цемента на сжатие. Начинается маркировка цемента с цифры 300, с шагом в 100 до цифры 700 (300, 400, 500, 600, 700).

Например, цемент марка М300 выдержит нагрузку до 300 килограмм на 1 кубический метр.

Если в маркировке присутствуют другие буквы, это значит, что в цементе есть добавки для улучшения пластичности и прочности цемента. Обычно добавки маркируют буквой Д. Например, Д40, означает что таких добавок 40%.

Разновидности портландцемента

Цемент БТЦ

БТЦ это портландцемент быстротвердеющий. Данный цемент наберёт полную прочность через трое, а не через 28 суток.

ПЦ сульфато-стойкий

Этот цемент имеет стойкость к сульфатным водам и очень медленно твердеет. Используется для подводных и подземных сооружений.

ПЦ с активными добавками

В данный вид цемента добавляют активные добавки, пластификаторы. Они придают делают  бетон водо отталкивающим и высоко пластичным.

class="eliadunit">

Белый ПЦ

Белый портландцемент, считается декоративным. Однако, для получения белого цемента, в смеси значительно снижают содержание железа, и не используют пигментные добавки. Такая обработка делает его в три раза дороже, обычного серого цемента.

Цемент ШПЦ

Это шлаковый портландцемент. ШПЦ устойчив к агрессивным средам, используется в гидросооружениях.

Цемент ИПЦ

Это известково–шлаковый портландцемент. В состав входит доменный шлак, известь, гипс, готовый портландцемент. Используется только в воде, на воздухе разрушается.

Цемент глиноземистый

Данный цемент производят из клинкера в состав которого входят обожженная смесь алюминиевой руды  и известняка. По количеству глинозема подразделяют глиноземистый и высокоглиноземистый цементы.

Глиноземистый без гипса и минеральных добавок. Из-за чего, он быстро твердеет, но медленно схватывается. Для усиления схватывания в него добавляют портландцемент или известь.

Высокоглиноземистый используют для защиты печей и промкотлов, из-за его жаропрочности.

Как определяют качество цемента при покупке

Чтобы определить качество цемента при его покупке, нужно:

  • Зачерпнуть в мешке пригоршню цемента;
  • Сожмите кулак;
  • Если цемент высыпается через пальцы, значит это партия высококачественного цемента;
  • Если вы почувствуете в цементе комочки, значит цемент мог контачить с влагой и его качество не вызывает доверия.

Срок годности цемента

Как ни странно, цемент скоропортящейся продукт. Через 90 дней после изготовления, цемент теряет 20% завяленных характеристик. Через 6 месяцем потри составят 30%, через год – 40%.

Важно! Для долгого хранения купленного цемента бумажный мешок цемента нужно упаковать в полиэтиленовый пакет.

Марки цемента

М300

М300 характеризуется повышенной водо-стойкостью и водо-непроницаемостью, и стойкостью к некоторым видам коррозии.

М400

Портландцемент М400 (ГОСТ 10178-85) обладает высокой морозо и влаго-устойчивостью. Применяется в железобетонных конструкциях, сооружениях наземных и подземных, включая фундаменты.

М500 (ГОСТ 10178-85)

Данный портландцемент использует для строительства мостов, бетонных и железобетонных конструкций, военных сооружений повышенной прочности, а также в восстановительных работах.

М600

М600 применяют для производства бетона класс В40. Используется в специальных сооружениях.

Маркировка М600

  • Б –  быстро затвердевающий;  
  • Н – нормированный;
  • ПЦ – обычный портландцемент;
  • БЦ – белый цемент;
  • ПЛ – с пластификатором;
  • СС – сульфато-стойкий;
  • ГФ – гидрофобный;
  • ШПЦ – шлаковый портландцемент.  
  • ВРЦ – водопроницаемый.

©Opolax.ru

Еще статьи

 

class="eliadunit">

opolax.ru

Цемент и портландцемент отличия

У человека, впервые столкнувшегося с таким строительным материалом, как цемент, закономерно может возникнуть вопрос: а есть ли различие между цементом и портландцементом? Прежде всего, нужно сказать, что вопрос поставлен некорректно. Портландцемент — один из видов цемента, правда, встречается он чаще всех остальных вместе взятых. Чтобы выявить особенности каждого из видов цемента, опишем их состав, свойства и область применения.

Итак, начнем с обычного портландцемента. Получают его при смешении перемолотых клинкера и гипса. Технология приготовления клинкера — известь и глину нагревают в печи до 1450°С. Затем, полученные гранулы перемалывают, а в смесь добавляют измельченный гипс. Это состав самого обычного портландцемента, который повсеместно применяется в строительстве (монолитном). Отечественные цементные заводы предлагают цемент марок: М300, М400, М500, М600 (цифра в маркировке означает прочность цемента при сжатии). Но если изготовитель хочет получить портландцемент с особыми свойствами, то в клинкер вводят всевозможные силикаты, алюминаты (СaO; SiO2; Al2O3; Fe2O3; MgO; SO3), а в цемент добавляют минеральные добавки (пемза, вулканические туфы, кремнеземистые отходы) и пластификаторы. Несколько, из наиболее часто встречающихся модификаций портландцемента, приведены ниже.

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) — бетоны на его основе набирают прочность уже на 3 сутки (при использовании обычного портландцемента на 28 сутки). Это свойство достигается путем изменения состава клинкера и вводом 10 % минеральных вулканических добавок (пепел, пемза) и около 15 % шлака в гранулах. БТЦ используют при сжатых сроках строительства.

Cульфатостойкий портландцемент — высокая стойкость бетона в сульфатных водах, медленное отвердевание. Логично, что применяют его при постройке различного типа гидросооружений и подземных сооружений (подвалы, парковки). Для изготовления клинкера такого цемента в качестве глинистого компонента добавляют трепел, диатомит. В качестве пластификатора кладут глину с низким содержанием глинозема. Клинкер не должен содержать активных добавок, так как активные добавки усиливают выделение тепла (экзотермию) при затвердевании.

Цемент с поверхностно-активными добавками — в клинкер добавляют пластификаторы (сульфитно-дрожжевую бражку, мылонафт) и гидрофобные добавки, которые придают порам и капиллярам бетона водоотталкивающие свойства. В результате бетон из такого цемента, становится более пластичным и укладывается намного легче обычного.

Выпускают еще белый и цветной портландцементы. От обыкновенного портландцемента они отличаются количеством красящих оксидов и пигментов.

Тампонажный портландцемент нужен для приготовления бетона, которым тампонируют нефтяные и газовые скважины. У этого цемента очень строгие требования по текучести, прочности, времени схватывания и другим техническим характеристикам.

В шлаковых цементах идет деление на:

  • Шлакопортландцемент (ШПЦ). Чтобы приготовить клинкер перемалывают портландцемент, гипс и гранулы доменного шлака. Этот цемент устойчив к агрессивной среде и выделяет мало тепла при отвердевании (грубый помол). Используется в гидросооружениях.
  • Известково-шлаковый цемент (ИШЦ). Перемалывается доменный шлак, известь. Добавляют 10% гипса и готового портландцемента 20%. Бетоны, на основе ИШЦ, имеют низкие прочностные характеристики, хорошо показали себя только в воде, на воздухе быстро разрушаются. Низкая, относительно других видов цемента, себестоимость.
  • Глиноземистый цемент. Клинкер получают перемалыванием обожженной смеси бокситов (алюминиевая руда) и известняка. По содержанию Al2O3 (глинозема) различают глиноземистый и высокоглиноземистый цемент. Главное отличие глиноземистого цемента от обычного портландцемента то, что первый в своем составе не содержит ни гипса, ни минеральных добавок. Глиноземистый цемент очень быстро твердеет, но достаточно медленно схватывается. При добавлении в цемент портландцемента или извести, срок схватывания резко сокращается. Хорошо ведет себя в агрессивных средах. Глиноземистый цемент можно использовать при сжатых сроках строительства, зимних заливках. На основе высокоглиноземистого цемента, можно получать жаростойкие бетоны (футеровка печей и промышленных котлов).
  • Свойства портландцемента

    Тонкость помола любого цемента характеризуют удельной поверхностью этого порошка - площадь зерен, см2 в грамме.Удельная поверхность обычно у портландцемента - 2500...3300 см2/г. Еще количество це...

  • Как хранить цемент

    Главным параметром, определяющим марку цемента, степень скрепляющего свойства и отвердения, является его активность. Именно снижение активности цемента приводит к потере его качеств, необходимых...

  • Как выбрать цемент

    Цемент является одним из самых востребованных материалов при различных видах производимых ремонтных работ, и не только. Широкий спрос на данный материал существует преимущественно в строительном...

abisgroup.ru

About the author

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о