Sag-group.ru

Стройка бетон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое портландцемент, его характеристики и производство

Что такое портландцемент, его характеристики и производство

понятие портландцемента

Портландцемент – это разновидность цемента, который представляет собой гидравлическое вяжущее вещество. Он состоит в большей степени из силиката кальция (белита и алита). Этот компонент достигает около 70-80% от общего состава. Этот вид цемента наиболее популярен во всем мире. Свое название он получил от острова, находящегося на территории Великобритании, поскольку каменные породы с Портланда имеют идентичный цвет.

Прочность бетона

По прочности цемент делится на марки, которые определяются главным образом пределом прочности при сжатии половинок образцов-призм размером 40×40×160 мм, изготовленных из раствора цемента состава 1:3 с кварцевым песком.

Марки выражаются в числах М200 — М600 (как правило с шагом 100 или 50) обозначающим прочность при сжатии соответственно в 100—600 кг/см² (10—60 МПа).

Цемент с маркой 600 благодаря своей прочности называется «военным» или «фортификационным» и сто́ит заметно больше марки 500. Применяется для строительства военных объектов, таких как бункеры, ракетные шахты и так далее.

В настоящее время цемент делится на классы по прочности. Основное отличие классов от марок состоит в том, что прочность выводится не как средний показатель, а требует не менее 95 % обеспеченности (то есть 95 образцов из 100 должны соответствовать заявленному классу). Класс выражается в числах 30—60, которые обозначают прочность при сжатии (в МПа).

Для лучшего понимая из чего сделан цемент рекомендую посмотреть фрагмент передачи «Как это сделано» про производство цемента:

Разновидности

фундамент плита

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.

Активные минеральные добавки для пуццолановых цементов

Активными минеральными добавками называют тонко молотые вещества, которые, будучи смешаны с известью, придают ей способность после предварительного твердения во влажном воздухе твердеть затем в воде.
Эти же добавки, введенные в состав обыкновенного портландцемента, связывают свободную гидроокись кальция, выделяющуюся при твердении цемента, переводят ее в нерастворимый силикат кальция и таким образом повышают стойкость цемента по отношению к действию пресных и минерализованных вод.
Размолотые и смешанные с водой активные добавки (главным образом кремнеземистые) сами по себе не твердеют и этим отличаются от другой добавки доменного основного шлака.
В древности на территории нашей страны применялась простейшая активная добавка к извести молотый кирпич.

Читайте так же:
Седиментационная устойчивость цементного раствора

В древнеримском строительстве для морских сооружений применяли вулканическую рыхлую породу пуццолану, добавляя ее к извести. Отсюда и возникло название для активных добавок пуццоланические, а для цементов с этими добавками — «пуццолановые».

фото пуццолановый портландцемент

В Риме применяли и толченый кирпич. Значительно позднее в Западной Европе начали применять другую природную добавку трасс. В дореволюционной России добавки толченый кирпич, доменный шлак и привозные добавки (пуццоланы) применялись в ограниченном количестве.

Активные минеральные добавки широко применяются. Большинство добавок дешевы и не требуют обжига, они улучшают стойкость цемента в агрессивных водах.
По химическому составу и свойствам эти добавки относятся к кислым, так как в них преобладают соединения SiO2 и Аl2О3. Состав их (в%) удовлетворяет следующему условию:
CaO+MgO : SiO2+Al2O3 меньше 1

Часть кремнезема и глинозема, содержащихся в добавках, растворяется в щелочах и поглощает известь, увеличиваясь в объеме; эту часть кремнезема (глинозема) называют растворимым или активным кремнеземом (глиноземом).

Добавки делятся на природные (естественные) и искусственные.

Природные (естественные) добавки для пуццолановых цементов

Природные добавки бывают осадочного и вулканического происхождения.
Добавки осадочного происхождения состоят главным образом из аморфного кремнезема. К ним относятся горные породы диатомит и трепел.

Твердую разновидность трепела называют опокой. Имеется много месторождений диатомита и трепела, используемых цементной промышленностью (в Брянской, Московской, Саратовской и других областях).

Добавки вулканического происхождения получают путем помола трассов, туфа, пемзы и пеплов. Вулканические добавки содержат растворимого кремнезема меньше, чем осадочные.
Трассы плотные, камневидные породы, богатые кремнеземом. Наиболее известен Карадагский трасс в Крыму.

Искусственные добавки для пуццолановых цементов

К искусственным активным добавкам относятся:

1. Глинистые материалы, измельченные в тонкий порошок:

  • а) цемянки, т. е. кирпичный бой или бой глиняных изделий; эти материалы обладают низкой активностью и в настоящее время мало применяются;
  • б) глинит глина, обожженная при температуре, обусловливающей наиболее сильное проявление ее активны свойств, и размолотая; обычно оптимальная температура обжига составляет 650—800°.
Читайте так же:
Чем отличаются портландцемент от цемента

Цемянки и глинит не придают портландцементу стойкости по отношению к действию минерализованных вод. Поэтому их можно применять только в составе цемента, предназначенного для бетонных сооружений в пресной воде.

2. Кислые доменные шлаки

3. Кремнеземистые отходы (устаревшее название — сиштоф), богатые активным кремнеземом, получают при извлечении глинозема из глины в производстве сернокислого алюминия. Это одна из наиболее активных добавок в том случае, если она не загрязнена примесями

4. Кислые золы золы некоторых видов топлива, в составе которых преобладают кремнезем и глинозем: зола бурых углей; торфяная зола, зола горючих сланцев

5. Горелые породы получившиеся в результате подземного выгорания угольных пластов (так называемый глиеж ) или горелые шахтные породы в отвалах угольных шахт.

Разновидности портландцемента

Все виды портландцемента делятся на бездобавочные и добавочные.

Бездобавочные ПЦ в качестве добавок содержат только гипс. Такие цементы используются для строительства надземных, подземных, подводных конструкций, изготовления железобетонных изделий, не контактирующих при эксплуатации с агрессивными средами. Активные минеральные добавки изменяют технические характеристики портландцемента в нужном направлении. С их помощью повышают водонепроницаемость, коррозионную стойкость и другие полезные свойства готовых продуктов, изготовленных на базе цемента.

В зависимости от присутствующих в составе добавок различают следующие разновидности портландцемента:

    • Быстротвердеющий (БПЦ). Для этого цемента характерен быстрый набор прочности в первые дни после заливки смеси или раствора. В его составе преобладают трехкальциевый силикат и трехкальциевый алюминат. Он имеет очень высокую тонкость помола, поэтому быстро впитывает влагу из воздуха. При неправильном хранении такой цемент очень быстро теряет товарные характеристики. Быстротвердеющие портландцементы используются при производстве ЖБИ с высокой отпускной прочностью. Коррозионная стойкость быстротвердеющих цементов пониженная.
    • Пластифицированный. Получают введением поверхностно-активных добавок. Применение этой разновидности портландцементов позволяет снизить водоцементное соотношение, повысить прочность и морозостойкость получаемых растворов и бетонов после твердения.
    • Гидрофобный. При производстве гидрофобного портландцемента в состав клинкера добавляют гидрофобные ПАВ, которые образуют на зернах цемента водоотталкивающие пленки. Обычно в качества ПАВ востребованы продукты нефтепереработки. При хранении даже во влажных условиях такой цемент не портится, не слеживается и не комкуется. Строительные смеси и растворы на базе гидрофобного цемента отличаются хорошей пластичностью, а после твердения – водонепроницаемостью и морозостойкостью.
    • Сульфатостойкий. Цемент изготавливают из клинкера, который имеет в составе пониженное содержание трехкальциевых силиката и алюмината. Такой портландцемент повышает стойкость бетона к коррозии при эксплуатации строительной конструкции в контакте с сульфатсодержащими средами.
    • Белый. Цемент получают с использованием белых коалиновых глин, мела, чистых известняков. На основе белого ПЦ изготавливают цветные цементы путем добавления красящих пигментов.

    • Шлакопортландцемент. Изготавливают совместным помолом портландцементного клинкера, гипса и доменного гранулированного шлака.
    • Пуццолановый. Получают смешиванием портландцементного клинкера, активной миндобавки, гипса. Активные минеральные добавки, входящие в состав этого цемента, – вулканические туфы, пемзы, пеплы, трепел, золы тепловых электростанций. Это вяжущее активно используется при строительстве гидротехнических сооружений, подземных объектов.

    Портландцемент

    Быстротвердеющие портландцементы. Портландцементы с пластифицирующими и гидрофобизирующими добавками.

    Сульфатостойкие портландцементы. Белый и цветные портландцементы. Портландцементы для бетона дорожных и аэродромных покрытий.

    Также от минерального состава зависят такие качества портландцемента, как морозостойкость и противодействие коррозии. Несмотря на разные обозначения марок цемента, ГОСТ и не противоречат, а дополняют друг друга, более современный стандарт содержит разделение на классы, согласно срокам твердения. Оба норматива регулируют такие свойства портландцемента:. Измельчение клинкерного камня с гипсом проходит на последней стадии изготовления портландцемента.

    Размер частиц определяет скорость гидратации а значит — и такие свойства цемента, как прочность и сроки затвердевания.

    портландцемент для чего

    Это связано с увеличением суммарной площади поглощающего воду материала. Поэтому портландцементы тонкого помола считаются самыми высококачественными.

    Но есть и отрицательная сторона: помимо увеличения затрат на измельчение, оно влияет на сроки хранения вяжущего и скорость вступления в химическую реакцию с минеральными компонентами и водой что не всегда хорошо. По этой причине размер зерен цемента тщательно контролируется.

    Особенности состава

    Под этим параметром понимается необходимое количество воды в процентах от содержания вяжущего, для получения раствора с нормальной консистенцией последняя регулируется ГОСТ От этого свойства зависит процесс гидратации: избыток приводит к излишней пористости искусственного камня и ухудшает его прочность, недостаток сказывается на удобоукладываемости и качестве замеса.

    Водопотребность напрямую связана с процентным содержанием алюминатов кальция чем больше, тем лучше , косвенно — с тонкостью помола, и регулируется путем ввода активных пластифицирующих добавок.

    портландцемент для чего

    Главный параметр цемента, определяющий его основную маркировку. Истоки цемента можно проследить в первые годы 19 века.

    Общее описание

    Портландцемент сегодня нашел свой путь как основной ингредиент для бетона. Это утверждение было проведено только после того, как успешно прошли испытания и признан тот факт, что, он создает сильную связь по сравнению с другими видами производства бетона. С увеличением количества производства, которое непрерывно связано с ним, портландцементу, особенно когда он входит в состав бетона, могут быть поставлены следующие задачи: Использование: 1.

    Наиболее важным применением портландцемента является производство бетона. Он играет ключевую роль в установлении и затвердевания бетона.

    портландцемент для чего

    При смешивании с другими составами, портландцемент начинает служить двум целям. Один из них, предусматривает создание бетона, чтобы быть прочным в сухом состоянии. А второй — превращение жидкого состояния в прочный камень. Он широко используется для подпорных стен и сборных железобетонных блоков в стенах и в качестве основного компонента для создания прочного фундамента из бетона.

    При смешивании с водой, портландцемент буквально превращается в пластичный камень и, таким образом он может быть использован для целей и в местах, где Вы захотите, даже в труднодоступных.

    Свойства и виды цемента

    Строительство всегда было и до сих пор остается неотъемлемой частью жизни человека. Чтобы построить дом нужно приложить немало усилий, да и самых разных строительных материалов нужно не мало.

    С чего начинается каждый дом? Конечно, с фундамента.

    Из чего фундамент создается? Конечно, из цемента.

    На сегодняшний день одним из важнейших строительных материалов является цемент.

    купить цемент

    Производство его началось уже в 20 веке. В 1856 году был открыт первый завод по производству цемента (портландцемента) в России.

    К данному классу веществ относят:

    пуццолановый портландцемент;

    шлакопортландцемент;

    глиноземистый цемент;

    расширяющийся цемент;

    и другие типы веществ.

    Цемент, как и гипс, известь или глина, относится к минеральным вяжущим веществам. Однако по сравнению с ними, он имеет ряд отличительных признаков:

    цемент — самый прочный материал из всех перечисленных;

    — производство цемента обладает особой спецификой (в отличие от названных материалов, которые имеют свойство загустевать и отвердевать в воздушном пространстве без дополнительного воздействия).

    Для изготовления цемента используются глина (процентное содержание по массе — 25 %) и известняк (процентное содержание по массе — 75 %). Процентное соотношение компонентов должно быть максимально точным (вплоть до 0, 1 %). Постоянство состава можно поддерживать, если организовать управление при помощи ЭВМ.

    Дальнейший процесс создания цемента заключается в следующем: шлам помещается во вращающуюся печь (длина которой составляет 200 метров, диаметр — 2-7 метра) и обжигается, или спекается, при температуре 1450 градусов по Цельсию. Результатом данного процесса становится образование крупных комьев клинкера (портланд цементного клинкера), которые затем обжигаются. Клинкер после обжига измельчается, добавляется гипс (в процентном содержании не более 6 %). Цемент готов.

    Каждый из типов относится к определенной марке, которая устанавливается согласно ГОСТ и СНиП (строительным правилам и нормам). Марка присваивается в виде числового номера: 200, 300, 400, 500, 600.

    купить цемент 400

    Чем больше номер, тем выше эффективность применения в бетоне. Ну и соответственно, чем выше прочность, тем выше цена (самые высокие цены характерны для цементов М-500, М-600). М-600 обладает такими показателями прочности, что применяется для строительства таких сооружений, как бункеры, шахты и различные военные объекты. Он еще называется военным или фортификационным.

    Помимо деления на марки, цемент также подразделяется на класса. Данный показатель заключается уже в том, что прочность определяется не как средний показатель, а предполагает 95 и более процентов обеспеченности (из 100 образцов минимум 95 должны классу соответствовать). Класс имеет числовое выражение — 30-60.

    Его можно приобрести оптом и в розницу. Цемент цена определяется отнесением его к определенным маркам и классам.

    Функциональное назначение:

    изготовление бетона;
    образование строительных растворов;
    создание бетонных и железобетонных изделий.

    Цементы различны по своим характеристикам, а значит, различны по своим свойствам и изготовленные из них изделия. Они также имеют разные показатели качества (прочность, устойчивость к низким температурам, устойчивость к воздействию открытого огня, стойкость к воздействию солей).

    В зависимости от его свойств и специфики его использования данный строительный материал подразделяется на типы. К ним относят:

    1. Сульфатостойкий. Применяется в условиях возможности возникновения сульфатной коррозии. Специфика состава определяется включением кальциевого алюмината и трех кальциевого силиката в процентном содержании не более 5 и 50 % соответственно. Маркировка — 300 и 400.

    2. Тампонажный. Применяется для цементирования нефтевых и газовых скважин: холодных (до -40 градусов по Цельсию) и горячих (до +75 градусов по Цельсию). Специфика состава определяется одновременным измельчением клинкера и гипса.

    Используется в качестве цементного теста (процентное содержание воды — 40-50 %).

    3. Шлаковый. Применяется для создания цементных растворов, используемых в подземных и подводных сооружениях. Специфика состава определяется процентным содержанием входящих в него компонентов: известково-шлаковый цемент (процентное содержание извести и гипса составляет 10-30 и 5 % соответственно), сульфато-шлаковый (процентное содержание гипса, или ангидрита, портландцемента, или извести, составляет 15-20 и 2 % соответственно).

    4. Цветной. Применяется с декоративной целью — при оформлении архитектурных строений или индустриальных зданий, а также при создании дорожных покрытий. Специфика состава определяется добавлением цветовых пигментов (охры, железного сурика, окиси хрома).

    5. Гидрофобный. Применяется в условиях повышенной влажности. Специфика состава определяется включением гидрофобизирующих добавок (асидола, мылонафта, олеиновой кислоты и других веществ), которые наделяют его такими свойствами, как морозостойкость, стойкость к температурным перепадам и влагоустойчивость.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector