Портланд цимент: какво е това, пуцоланов и сулфатоустойчив цимент, свойства и състав според ГОСТ, сортове и марки

2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-18 12:04

В момента Портланд циментът с право е признат за най -често срещания тип свързващо вещество за бетонни разтвори. Изработен е от карбонатни скали. Често се използва при производството на бетон. Днес ще разгледаме по -отблизо какви технически характеристики са присъщи на този материал, както и как може да се приложи.

Какво е?

Преди да разгледаме характеристиките и характеристиките на материал като Портланд цимент, си струва да разберем какво е това.

Портланд циментът е вид цимент , който е специален хидравличен и свързващ агент. В по -голяма степен се състои от калциев силикат. Този компонент заема приблизително 70-80% от процента на такъв циментов състав.

Този вид циментова каша е популярен по целия свят. Той е получил името си от острова, който се намира на брега на Великобритания, тъй като скалите от Портланд имат точно същия цвят.

Предимства и недостатъци

Портланд циментът има силни и слаби страни.

За начало си струва да се помисли какви предимства има този материал:

• Трябва да се отбележат отличните якостни характеристики на портланд цимента. Ето защо най -често се използва при производството на монолитни стоманобетонни конструкции и други подобни предмети.
• Портланд циментът е устойчив на замръзване. Не се страхува от ниски температури. При такива условия материалът не претърпява деформация и не се напуква.
• Този материал е водоустойчив. Не страда от контакт с влага и влага.
• Портланд циментът може да се използва дори за изграждане на фундаменти при трудни почвени условия. За такива условия се използва устойчив на сулфати разтвор.
• Има няколко разновидности на портланд цимент - всеки купувач може да избере най -добрия вариант за себе си. Можете да закупите бързо втвърдяваща се или средно втвърдяваща се смес.
• Ако сте закупили наистина висококачествен портланд цимент, тогава не е нужно да се притеснявате за последващото му свиване и деформация. След монтажа не образува пукнатини или други подобни повреди.

Няма много недостатъци на портланд цимента. Като правило те са свързани с нискокачествени решения, от които днес има много в магазините.

Сред тях са следните:

• По време на пълното си втвърдяване нискокачествен материал е податлив на деформация. Това трябва да се има предвид при работа. Трябва да се осигурят и всички свиващи се съединения.
• Това решение не може да се нарече екологично чист, тъй като в неговия състав, освен естествени, има много химически компоненти.
• При работа с портланд цимент трябва да се внимава, тъй като контактът с него може да причини химически изгаряния и дразнене. Според експерти в условия на дългосрочен контакт с този материал е възможно да се спечели рак на белия дроб.

За съжаление, днес много купувачи са изправени пред нискокачествени портландциментни разтвори. Този продукт трябва да отговаря на ГОСТ 10178-75. В противен случай сместа може да не е толкова силна и надеждна.

Характеристики на производството

Съставът на съвременния портланд цимент съдържа вар, гипс и специална клинкерна глина, която е претърпяла специална обработка.

Също така, този вид цимент е допълнен с коригиращи компоненти, които подобряват техническите характеристики на разтвора:

• осигурете му подходяща плътност;
• определяне на една или друга скорост на втвърдяване;
• правят материала устойчив на външни и техногенни фактори.

Производството на този вид цимент се основава на калциеви силикати. За настройка на настройката се използва гипс. Портланд циментът се произвежда чрез изпичане (по специална формула) на определена смес с голямо количество калций.

При производството на портланд цимент не може да се направи без карбонатни скали. Те включват:

• парче тебешир;
• варовик;
• силициев диоксид;
• алуминиев оксид.

Също така често в производствения процес често се използва компонент като мергел. Това е комбинация от глинени и карбонатни скали.

Ако разгледаме подробно процеса на производство на портланд цимент, тогава можем да заключим, че той се състои в смилане на необходимите суровини. След това се смесва правилно в определени пропорции и се изпича във фурни. В същото време температурният режим остава на 1300-1400 градуса. При такива условия се осигурява печене и топене на суровините. На този етап се получава продукт, наречен клинкер.

За да се получи готовия продукт, циментовият състав се смила отново и след това се смесва с гипс. Полученият продукт трябва да премине всички проверки, за да потвърди качеството си. Доказаният и надежден състав винаги има съответните сертификати за необходимата проба.

За производството на висококачествен портланд цимент в резултат се използват няколко метода за неговото създаване:

• суха;
• полусухо;
• комбиниран;
• мокро.

Най -често се използват сухи и мокри методи на производство.

Мокро

Тази производствена опция включва създаването на портланд цимент с добавяне на специален карбонатен компонент (креда) и силиконов елемент - глина.

Често се използват железни добавки:

• пиритни пепелници;
• конверторна утайка.

Необходимо е да се гарантира, че нивото на влага на силиконовия компонент не надвишава 29%, а това на глината не надвишава 20%.

Този метод за производство на здрав цимент се нарича мокър, тъй като смилането на всички компоненти става във вода. В същото време на изхода се образува заряд, който представлява суспензия на водна основа. Обикновено съдържанието на влага варира от 30% до 50%.

След това утайката се изстрелва директно в пещта. На този етап от него се отделя въглероден диоксид. Появилите се клинкерни топки се смилат внимателно, докато се превърнат в прах, който вече може да се нарече цимент.

Полусух

За полусухия метод на производство се използват компоненти като вар и глина. Според стандартната схема тези компоненти се натрошават и изсушават. След това те се смесват, натрошават се отново и се коригират с различни добавки.

В края на всички етапи на производство глината и варът се гранулират и изгарят . Можем да кажем, че полусухият метод на производство е почти същият като сухия. Една от разликите между тези методи е размерът на смляната суровина.

Изсушете

Сухият метод за производство на портланд цимент с право е признат за най -икономичен. Отличителната му черта се крие във факта, че на всички етапи на производство се използват суровини, които са изключително в сухо състояние.

Една или друга технология за производство на цимент директно зависи от физичните и химичните свойства на суровините. Най -популярно е производството на материала в условията на специални въртящи се пещи. В този случай трябва да се използват компоненти като глина и вар.

Когато глината и варът са напълно смачкани в специален раздробяващ апарат, те се изсушават до необходимото състояние. В този случай нивото на влажност не трябва да надвишава 1%. Що се отнася до директно смилане и сушене, те се извършват в специална сепараторна машина. След това получената смес се прехвърля в циклонни топлообменници и остава там за много кратко време - не повече от 30 секунди.

Следва етап, през който подготвената суровина се изгаря директно . След това се прехвърля в хладилника. След това клинкерът се „премества“в склада, където ще бъде добре смилан и опакован. В този случай предварителната подготовка на гипсовия компонент и всички допълнителни елементи, както и бъдещото съхранение и транспортиране на клинкера ще се извършват по същия начин, както при метода на мокро производство.

Смесени

В противен случай тази производствена технология се нарича комбинирана. С него утайката се получава по мокър метод, а след това получената смес се освобождава от излишната влага с помощта на специални филтри. Този процес трябва да продължи, докато нивото на влажност е 16-18%. След това сместа се прехвърля на изпичане.

Има и друг вариант за смесено производство на циментова смес. В този случай се осигурява сухо приготвяне на суровини, които след това се разреждат с вода (10-14%) и се подлагат на последващо гранулиране. Необходимо е размерът на гранулите да не е повече от 15 см. Едва след това те започват да изпичат суровината.

По какво се различава от обикновения цимент?

Много потребители се чудят каква е разликата между портланд цимент и конвенционален цимент.

Трябва незабавно да се отбележи, че клинкерният цимент е един от подтиповете на класическия разтвор . Като правило се използва при производството на бетон, който от своя страна е незаменим при изграждането на монолитни и стоманобетонни конструкции.

На първо място, разликите между двете решения са в техния външен вид, производителност и свойства. Така че, портланд циментът е по -устойчив на ниски температури, тъй като съдържа специални добавки. За обикновения цимент тези характеристики са много по -слаби.

Портланд циментът има по -светъл цвят от обикновения цимент. Благодарение на тази характеристика багрилото се спестява значително по време на строителни и довършителни работи.

Портланд циментът е по -популярен и търсен от конвенционалния цимент, въпреки химичния си състав. Неговите експерти препоръчват използването му в строителните работи, особено ако те са мащабни.

Видове и характеристики

Има няколко вида портланд цимент.

• Бързосъхнещо . Такъв състав е допълнен с минерали и компоненти от шлака, поради което напълно се втвърдява през първите три дни. Благодарение на тази функция времето за задържане на монолита в кофража се намалява значително. Заслужава да се отбележи, че в процеса на сушене на бързосъхнещия портланд цимент, той увеличава якостните си характеристики. Маркиране на бързосъхнещи смеси - М400, М500.
• Обикновено втвърдяване . В състава на такъв портланд цимент няма добавки, които да повлияят на периода на втвърдяване на разтвора. Освен това не се нуждае от фино смилане. Такъв състав трябва да има характеристики, които съответстват на ГОСТ 31108-2003.
• Пластифициран . Този портланд цимент съдържа специални добавки, наречени пластификатори. Те осигуряват на цимента висока подвижност, повишени якостни свойства, устойчивост на различни температурни условия и минимално поглъщане на влага.

Хидрофобни . Подобен портланд цимент се получава чрез въвеждане на компоненти като азидол, милонфт и други хидрофобни добавки. Основната характеристика на хидрофобния портланд цимент е леко увеличаване на времето за втвърдяване, както и способността да не абсорбира влагата в структурата си.

Водата от такива разтвори се изпарява много бавно, поради което те най -често се използват в сухи райони, където камъкът трябва да се втвърдява постепенно, за да не губи здравина.

• Устойчив на сулфат . Сулфатоустойчивият тип портланд цимент се използва за получаване на висококачествен бетон, който не се страхува от ниски температури и замръзване. Този материал може да се използва при строителството на сгради и конструкции, които са засегнати от сулфатни води. Такъв цимент предотвратява образуването на корозия върху конструкциите. Степени на сулфатоустойчив портланд цимент - 300, 400, 500.
• Киселинноустойчив . Съдържанието на този портланд цимент съдържа кварцов пясък и натриев силикофлуорид. Тези компоненти не се страхуват от контакт с агресивни химикали.
• Алуминиев . Алуминиевият клинкер цимент се характеризира със състав, в който алуминиевият оксид присъства във висока концентрация. Благодарение на този компонент, този състав има минимално време за втвърдяване и изсъхване.

• Поцоланич . Пуцолановият цимент е богат на минерални добавки (вулканичен и утаечен произход). Тези компоненти съставляват около 40% от общия състав. Минералните добавки в пуцолановия цимент в Портланд осигуряват по -високи водоустойчиви характеристики. Те обаче не допринасят за образуването на ефлоресценция на повърхността на вече изсушен разтвор.
• Бял . Такива разтвори се правят от чист вар и бяла глина. За да се постигне по -голям избелващ ефект, клинкерът преминава през процес на допълнително охлаждане с вода. Белият портланд цимент се използва най -често при довършителни и архитектурни работи, както и оцветен. Той може да действа и като основа за оцветен портландциментов разтвор. Маркировката на този състав е M400, M500.

Портланд цимент от шлака . Този вид портланд цимент се използва за производството на топлоустойчив бетон. Такъв материал има нисък коефициент на устойчивост на замръзване, поради което толкова често се използва при изграждането на не само наземни, но и подземни и подводни конструкции.

Характерна особеност на портландския шлаков цимент е, че той съдържа високо съдържание на най -малките метални частици поради добавянето на доменни шлаки.

Обратно запълване . За циментиране на газови и нефтени кладенци най-често се използва специален нефтен кладенец Портланд цимент. Съставът на този цимент е минералогичен. Разрежда се с кварцов пясък или варовикова шлака.

Има няколко разновидности на този цимент:

1. пясъчен;
2. претеглени;
3. ниска хигроскопичност;
4. устойчиви на сол

Алкална шлака . Такъв портланд цимент има добавки от алкали, както и смляна шлака. Има състави, в които присъстват глинени компоненти. Шлако-алкалният цимент се улавя по същия начин като обикновения портланд цимент с пясъчна основа, но се характеризира с повишена устойчивост на отрицателни външни фактори и ниски температури. Също така, такова решение има ниско ниво на абсорбция на влага.

Както можете да видите, техническите и физическите свойства на различните видове портланд цимент са много различни един от друг. Благодарение на такъв богат избор можете да изберете решение както за строителни, така и за довършителни работи при всякакви условия.

Маркиране

Всички сортове портланд цимент се различават по своите маркировки:

• M700 е много издръжливо съединение . Той е този, който се използва при производството на високоякостен бетон за изграждане на сложни и големи конструкции. Такава смес не е евтина, поради което се използва изключително рядко за изграждане на малки конструкции.
• М600 е състав с повишена якост , който най -често се използва при производството на критични стоманобетонни елементи и сложни конструкции.
• M500 също е много издръжлив . Благодарение на това качество, той може да се използва при реконструкция на различни сгради, претърпели сериозни инциденти и разрушения. Също така, съставът M500 се използва за полагане на пътни настилки.
• M400 е най -достъпният и разпространен . Има добри параметри на устойчивост на замръзване и влагоустойчивост. Клинкерът M400 може да се използва за изграждане на конструкции за всякакви цели.

Обхват на приложение, обхват на прилагане

Както бе споменато по -горе, портланд циментът е подобрен вид циментова замазка. Някои технически характеристики, присъщи на този материал, пряко зависят от директния тип пълнител. Така че бързосъхнещият портланд цимент с маркировка 500 и 600 може да се похвали с бързо втвърдяване, поради което се смесва с бетон за изграждане на масивни и големи по размер конструкции и те могат да бъдат както надземни, така и подземни. В допълнение, този състав често се споменава в случаите, когато се изисква възможно най -бърз набор от якости. Най -често тази нужда възниква при изливането на основата.

Портланд цимент с маркировка 400 с право е признат за по -разпространен . Той е универсален в приложението си. Използва се за създаване на мощни монолитни и стоманобетонни части, които са предмет на повишени изисквания за якост. Този състав малко изостава от портланд цимента от марката 500, но е по -евтин.

Сулфатоустойчивото свързващо вещество често се използва за приготвяне на смеси, участващи в изграждането на различни конструкции под вода. Този усъвършенстван портланд цимент е незаменим при тези условия, тъй като подводните структури са особено податливи на вредното въздействие на сулфатните води.

Циментът с пластификатор и маркировка 300-600 увеличава пластичните свойства на разтвора, а също така увеличава неговите якостни характеристики. Използвайки такъв портланд цимент, можете да спестите около 5-8% от свързващото вещество, особено в сравнение с обикновен цимент.

Специални сортове портланд цимент не се използват често за малки строителни работи. Това се дължи на високата им цена. И не всеки потребител е добре запознат с такива формулировки. И все пак портланд циментът обикновено се използва при изграждането на големи и важни съоръжения.

Кога да не се използва?

Портланд циментът дава на обикновения бетон специални свойства и якостни свойства, което го прави много популярен в строителните работи (особено мащабни). Такова решение обаче не може да се използва в течащи речни корита, солени водни обекти, както и във вода с високо съдържание на минерали.

Дори устойчивият на сулфати вид цимент няма да се справи с основните си функции при такива условия, тъй като е предназначен за работа в статични и умерени води.

Съвети за употреба

Портланд циментът е по -сложен по състав от конвенционалния разтвор.

Когато работите с такива материали, трябва да се вслушате в съветите и препоръките на експерти:

• За да се втвърди разтворът възможно най -скоро, е необходимо да се избере подходящ минералогичен състав на цимента, както и да се нанесат специални добавки. Често в такива случаи те се обръщат към електрическо отопление или преработка с топлинна влажност.
• За забавяне на втвърдяването се използват натриеви, калиеви и амониеви нитрати. NS
• Необходимо е да се вземе предвид времето за втвърдяване на циментовата паста. Началото на този процес настъпва не по -рано от 30-40 минути, а завършването - не по -късно от 8 часа.
• Ако се планира портланд цимент да се използва за подреждане на основата в сложни почвени условия, тогава експертите силно препоръчват да се избере сулфатоустойчив разтвор, който има високо съдържание на минерални компоненти.
• Цветен или бял портланд цимент е идеален за подови настилки. Използвайки такова решение, можете да създадете красиви мозаечни, керемидени и брекирани покрития.

• Портланд циментът не е необичайно. Можете да го купите в почти всеки магазин за хардуер. Тя трябва да бъде правилно подготвена за работа. За да направите това, трябва да вземете 1, 4-2, 1 вода на всеки 10 кг цимент. За да изчислите точното количество необходима течност, трябва да обърнете внимание на степента на плътност на разтвора.
• Обърнете внимание на състава на портланд цимента. Ако съдържа различни добавки за подобряване на влагоустойчивите качества, тогава устойчивостта на замръзване ще намалее. Ако избирате цимент за влажен климат, тогава обикновеният разтвор няма да ви свърши работа. По -добре е да закупите портланд цимент от шлака.
• Оцветените и бели смеси от клинкер трябва да се транспортират и съхраняват в специален контейнер.
• Днес в магазините има много фалшиви клинкерни съединения. Експертите силно препоръчват при покупката да се запознаете със сертификатите за качество на стоките, в противен случай циментът може да се окаже с ниско качество.

Процесът на получаване на портланд цимент може да се види по -долу.