Portlandcementis: Kas Tai Yra, Pucolaniniam Ir Sulfatui Atsparus Cementas, Savybės Ir Sudėtis Pagal GOST, Veisles Ir Prekės ženklus

2024 Autorius: Beatrice Philips | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-18 12:18

Šiuo metu portlandcementis pagrįstai pripažįstamas kaip labiausiai paplitęs betono tirpiklių rišiklis. Jis pagamintas iš karbonatinių uolienų. Jis dažnai naudojamas betono gamybai. Šiandien mes atidžiau pažvelgsime į tai, kokios techninės charakteristikos būdingos šiai medžiagai, taip pat kaip ją galima pritaikyti.

Kas tai yra?

Prieš svarstydami tokios medžiagos kaip portlandcementis savybes ir savybes, verta išsiaiškinti, kas tai yra.

Portlandcementis yra cemento rūšis , kuri yra speciali hidraulinė ir rišamoji medžiaga. Didesniu mastu jį sudaro kalcio silikatas. Šis komponentas užima maždaug 70–80% tokios cemento sudėties.

Šio tipo cemento srutos yra populiarios visame pasaulyje. Jis gavo savo pavadinimą iš salos, esančios Didžiosios Britanijos pakrantėje, nes uolos iš Portlando yra visiškai tos pačios spalvos.

Už ir prieš

Portlandcementis turi stipriąsias ir silpnąsias puses.

Pirmiausia verta apsvarstyti šios medžiagos pranašumus:

• Reikėtų pažymėti puikias portlandcemenčio stiprumo charakteristikas. Štai kodėl jis dažniausiai naudojamas monolitinių gelžbetoninių konstrukcijų ir kitų panašių objektų gamybai.
• Portlandcementis yra atsparus šalčiui. Jis nebijo žemos temperatūros. Tokiomis sąlygomis medžiaga nėra deformuojama ir neskilinėja.
• Ši medžiaga yra atspari vandeniui. Jis nepatiria sąlyčio su drėgme ir drėgme.
• Portlandcementis gali būti naudojamas net pamatų statybai sunkiomis grunto sąlygomis. Tokioms sąlygoms naudojamas sulfatams atsparus tirpalas.
• Yra keletas portlandcemenčio veislių - kiekvienas pirkėjas gali pasirinkti sau geriausią variantą. Galite įsigyti greitai kietėjantį arba vidutinio kietumo mišinį.
• Jei įsigijote tikrai aukštos kokybės portlandcemenčio, jums nereikia jaudintis dėl vėlesnio jo susitraukimo ir deformacijos. Po montavimo jis nesudaro įtrūkimų ar kitų panašių pažeidimų.

Portlandcemenčio trūkumų nėra daug. Paprastai jie yra susiję su žemos kokybės sprendimais, kurių šiandien parduotuvėse yra daug.

Tarp jų yra šie:

• Visiško sukietėjimo metu žemos kokybės medžiaga gali deformuotis. Į tai reikia atsižvelgti dirbant. Taip pat turėtų būti numatytos visos susitraukiančios jungtys.
• Šis sprendimas negali būti vadinamas ekologišku, nes jo sudėtyje, be natūralių, yra daug cheminių komponentų.
• Dirbdami su portlandcementu, turite būti atsargūs, nes sąlytis su juo gali sukelti cheminius nudegimus ir sudirginimą. Pasak ekspertų, esant ilgalaikiam sąlyčiui su šia medžiaga, galima užsidirbti plaučių vėžiu.

Deja, šiandien daugelis pirkėjų susiduria su žemos kokybės portlandcemenčio skiediniais. Šis gaminys turi atitikti GOST 10178-75. Priešingu atveju mišinys gali būti ne toks stiprus ir patikimas.

Gamybos ypatybės

Šiuolaikinio portlandcemenčio sudėtyje yra kalkių, gipso ir specialaus klinkerio molio, kuris buvo specialiai apdorotas.

Be to, šio tipo cementas papildytas korekciniais komponentais, kurie pagerina skiedinio technines charakteristikas:

• suteikti jam tinkamą tankį;
• nustatyti vienokį ar kitokį kietėjimo greitį;
• kad medžiaga būtų atspari išoriniams ir technogeniniams veiksniams.

Šio tipo cemento gamyba grindžiama kalcio silikatais. Tinkavimui naudojamas tinkas. Portlandcementis gaminamas deginant (pagal specialią formulę) tam tikrą mišinį su dideliu kiekiu kalcio.

Gaminant portlandcementį negalima išsiversti be karbonatinių uolienų. Jie apima:

• kreidos gabalas;
• kalkakmenis;
• silicio dioksidas;
• aliuminio oksidas.

Be to, dažnai gamybos procese dažnai naudojamas toks komponentas kaip mergelė. Tai molio ir karbonato uolienų derinys.

Jei išsamiai apsvarstysime portlandcemenčio gamybos procesą, galime daryti išvadą, kad jis susideda iš reikiamų žaliavų malimo. Po to jis tinkamai sumaišomas tam tikromis proporcijomis ir šaunamas į orkaitę. Tuo pačiu metu temperatūros režimas išlieka 1300-1400 laipsnių. Tokiomis sąlygomis užtikrinamas žaliavų skrudinimas ir lydymas. Šiame etape gaunamas produktas, vadinamas klinkeriu.

Norint gauti gatavą produktą, cemento kompozicija dar kartą sumalama ir tada sumaišoma su gipsu. Gautas produktas turi išlaikyti visus patikrinimus, kad patvirtintų jo kokybę. Įrodyta ir patikima sudėtis visada turi atitinkamus reikiamo mėginio sertifikatus.

Norint pagaminti aukštos kokybės portlandcementį, naudojami keli metodai:

• sausa;
• pusiau sausas;
• kombinuotas;
• šlapias.

Dažniausiai naudojami sausi ir šlapi gamybos metodai.

Šlapias

Ši gamybos galimybė apima portlandcemenčio sukūrimą, pridedant specialų karbonato komponentą (kreidą) ir silikoninį elementą - molį.

Geležies papildai dažnai naudojami:

• pirito pelenai;
• keitiklio dumblas.

Būtina užtikrinti, kad silikono komponento drėgmės lygis neviršytų 29%, o molio - ne daugiau kaip 20%.

Šis stipraus cemento gamybos būdas vadinamas šlapiu, nes visi komponentai yra šlifuojami vandenyje. Tuo pačiu metu išleidimo angoje susidaro krūvis, kuris yra suspensija vandens pagrindu. Paprastai jo drėgmė svyruoja nuo 30% iki 50%.

Po to dumblas kūrenamas tiesiai į krosnį. Šiame etape iš jo išsiskiria anglies dioksidas. Atsiradę klinkerio rutuliai kruopščiai sumalami, kol virsta milteliais, kuriuos jau galima pavadinti cementu.

Pusiau sausas

Pusiau sausam gamybos būdui naudojami tokie komponentai kaip kalkės ir molis. Pagal standartinę schemą šie komponentai susmulkinami ir išdžiovinami. Tada jie sumaišomi, vėl susmulkinami ir sureguliuojami įvairiais priedais.

Pasibaigus visiems gamybos etapams, molis ir kalkės granuliuojami ir deginami . Galime pasakyti, kad pusiau sausas gamybos būdas yra beveik toks pat kaip ir sausas. Vienas iš šių metodų skirtumų yra sumaltos žaliavos dydis.

Sausas

Sausas portlandcemenčio gamybos būdas pagrįstai pripažintas ekonomiškiausiu. Jo išskirtinis bruožas yra tas, kad visais gamybos etapais naudojamos tik sausos žaliavos.

Viena ar kita cemento gamybos technologija tiesiogiai priklauso nuo fizinių ir cheminių žaliavų savybių. Populiariausia yra medžiagos gamyba specialių rotacinių krosnių sąlygomis. Tokiu atveju reikėtų naudoti tokius komponentus kaip molis ir kalkės.

Kai molis ir kalkės visiškai susmulkinami specialiame trupinimo aparatu, jie išdžiovinami iki reikiamos būklės. Šiuo atveju drėgmės lygis neturėtų viršyti 1%. Kalbant apie tiesioginį šlifavimą ir džiovinimą, jie atliekami specialioje separatoriaus mašinoje. Tada gautas mišinys perkeliamas į cikloninius šilumokaičius ir lieka ten labai trumpą laiką - ne ilgiau kaip 30 sekundžių.

Po to seka etapas, kurio metu paruošta žaliava yra tiesiogiai kūrenama . Po to jis perkeliamas į šaldytuvą. Tada klinkeris „perkeliamas“į sandėlį, kur jis bus kruopščiai sumaltas ir supakuotas. Šiuo atveju išankstinis gipso komponento ir visų papildomų elementų paruošimas, taip pat būsimas klinkerio laikymas ir transportavimas vyks taip pat, kaip ir naudojant šlapią gamybos metodą.

Mišrus

Priešingu atveju ši gamybos technologija vadinama kombinuota. Su juo dumblas gaunamas šlapiu metodu, o po to gautas mišinys pašalinamas iš drėgmės pertekliaus naudojant specialius filtrus. Šis procesas turėtų būti tęsiamas tol, kol drėgmės lygis bus 16-18%. Po to mišinys perkeliamas į degimą.

Yra ir kita galimybė mišriai cemento mišinio gamybai. Šiuo atveju yra numatytas sausas žaliavų paruošimas, kuris po to praskiedžiamas vandeniu (10–14%) ir vėliau granuliuojamas. Būtina, kad granulių dydis nebūtų didesnis nei 15 cm. Tik po to jos pradeda deginti žaliavą.

Kuo jis skiriasi nuo paprasto cemento?

Daugeliui vartotojų įdomu, kuo skiriasi portlandcementis ir įprastas cementas.

Reikėtų nedelsiant pažymėti, kad klinkerinis cementas yra vienas iš klasikinio skiedinio potipių . Paprastai jis naudojamas betono gamybai, o tai, savo ruožtu, yra būtina monolitinių ir gelžbetoninių konstrukcijų statybai.

Visų pirma, šių dviejų sprendimų skirtumai yra jų išvaizda, veikimas ir savybės. Taigi portlandcementis yra atsparesnis žemai temperatūrai, nes jame yra specialių priedų. Paprasto cemento atveju šios savybės yra daug silpnesnės.

Portlandcementis yra šviesesnės spalvos nei įprastas cementas. Dėl šios savybės dažai žymiai sutaupomi atliekant statybos ir apdailos darbus.

Nepaisant cheminės sudėties, portlandcementis yra populiaresnis ir paklausesnis už įprastą cementą. Būtent jo ekspertai rekomenduoja jį naudoti statybos darbuose, ypač jei jie yra didelio masto.

Tipai ir charakteristikos

Yra keletas portlandcemenčio rūšių.

• Greitas džiūvimas . Tokia kompozicija papildyta mineralais ir šlako komponentais, todėl ji visiškai sukietėja per pirmąsias tris dienas. Dėl šios savybės pastebimai sutrumpėja monolito laikymo laikas klojiniuose. Verta paminėti, kad džiovinant greitai džiūstantį portlandcementį, jis padidina jo stiprumo charakteristikas. Greitai džiūstančių mišinių žymėjimas - M400, M500.
• Paprastai kietėja . Tokio portlandcemenčio sudėtyje nėra priedų, turinčių įtakos tirpalo kietėjimo laikotarpiui. Be to, jam nereikia smulkiai malti. Tokia kompozicija turi turėti charakteristikas, atitinkančias GOST 31108-2003.
• Plastifikuotas . Šiame portlandcemente yra specialių priedų, vadinamų plastifikatoriais. Jie užtikrina didelį mobilumą, padidina stiprumo savybes, atsparumą skirtingoms temperatūros sąlygoms ir minimalią drėgmės absorbciją.

Hidrofobiškas . Panašus portlandcementis gaunamas įvedant tokius komponentus kaip asidolis, mylonft ir kiti hidrofobiniai priedai. Pagrindinis hidrofobinio portlandcemenčio bruožas yra šiek tiek padidėjęs kietėjimo laikas, taip pat galimybė neįsiurbti drėgmės į jo struktūrą.

Vanduo iš tokių tirpalų išgaruoja labai lėtai, todėl dažniausiai jie naudojami sausose vietose, kur akmuo turi palaipsniui sukietėti, kad neprarastų jėgų.

• Atsparus sulfatui . Sulfatams atsparus portlandcemenčio tipas naudojamas aukštos kokybės betonui gauti, kuris nebijo žemos temperatūros ir šalčio. Ši medžiaga gali būti naudojama statant pastatus ir konstrukcijas, kuriuos veikia sulfatinis vanduo. Toks cementas apsaugo nuo korozijos susidarymo ant konstrukcijų. Sulfatams atsparaus portlandcemenčio klasės - 300, 400, 500.
• Atsparus rūgštims . Šio portlandcemenčio sudėtyje yra kvarcinio smėlio ir natrio silikofluorido. Šie komponentai nebijo sąlyčio su agresyviomis cheminėmis medžiagomis.
• Šviesus . Aliuminio oksido klinkerio cementui būdinga kompozicija, kurioje yra didelė aliuminio oksido koncentracija. Dėl šio komponento ši kompozicija turi minimalų sukietėjimą ir džiovinimo laiką.

• Pozzolaniškas . Pozzolaniniame cemente gausu mineralinių priedų (vulkaninės ir nuosėdinės kilmės). Šie komponentai sudaro apie 40% visos sudėties. Mineraliniai priedai iš Portlando pucolaninio cemento užtikrina didesnį atsparumą vandeniui. Tačiau jie neprisideda prie žiedų susidarymo ant jau išdžiūvusio tirpalo paviršiaus.
• Balta . Tokie tirpalai yra pagaminti iš gryno kalkių ir balto molio. Norint pasiekti didesnį balinimo efektą, klinkeris papildomai aušinamas vandeniu. Apdailos ir architektūros darbuose dažniausiai naudojamas baltas portlandcementis, taip pat spalvotas. Jis taip pat gali būti spalvoto portlandcemenčio skiedinio pagrindas. Šios kompozicijos žymėjimas yra M400, M500.

Šlako portlandcementis . Šio tipo portlandcementis naudojamas karščiui atsparaus betono gamybai. Tokia medžiaga turi mažą atsparumo šalčiui koeficientą, todėl ji taip dažnai naudojama statant ne tik žemės, bet ir požemines bei povandenines konstrukcijas.

Būdingas Portlando šlako cemento bruožas yra tas, kad jame yra daug mažiausių metalo dalelių dėl pridėtų aukštakrosnių šlakų.

Užpildymas . Dujų ir naftos gręžinių cementavimui dažniausiai naudojamas specialus naftos gręžinių portlandcementis. Šio cemento sudėtis yra mineraloginė. Jis praskiedžiamas kvarciniu smėliu arba kalkakmenio šlaku.

Yra keletas šio cemento veislių:

1. smėlio;
2. svertinis;
3. mažas higroskopiškumas;
4. atsparus druskai.

Šlakas šarminis . Toks portlandcementis turi priedų iš šarmų, taip pat maltų šlakų. Yra kompozicijų, kuriose yra molio komponentų. Šlako šarminis cementas suimamas taip pat, kaip ir įprastas portlandcementis su smėlio pagrindu, tačiau jam būdingas padidėjęs atsparumas neigiamiems išorės veiksniams ir žema temperatūra. Be to, toks tirpalas turi mažą drėgmės sugėrimo lygį.

Kaip matote, įvairių rūšių portlandcemenčio techninės ir fizinės savybės labai skiriasi viena nuo kitos. Dėl tokio plataus pasirinkimo bet kokiomis sąlygomis galite pasirinkti sprendimą tiek statybos, tiek apdailos darbams.

Žymėjimas

Visos portlandcemenčio rūšys skiriasi savo ženklais:

• M700 yra labai patvarus junginys . Būtent jis naudojamas gaminant didelio stiprumo betoną sudėtingoms ir didelėms konstrukcijoms statyti. Toks mišinys nėra pigus, todėl labai retai naudojamas mažoms konstrukcijoms statyti.
• М600 yra padidinto stiprumo kompozicija , kuris dažniausiai naudojamas gaminant kritinius gelžbetonio elementus ir sudėtingas konstrukcijas.
• M500 taip pat yra labai patvarus . Dėl šios kokybės jis gali būti naudojamas rekonstruojant įvairius pastatus, nukentėjusius nuo rimtų avarijų ir sunaikinimo. Taip pat kompozicija M500 naudojama kelių dangoms kloti.
• M400 yra labiausiai prieinama ir plačiai paplitusi . Jis turi gerus atsparumo šalčiui ir atsparumo drėgmei parametrus. Klinkeris M400 gali būti naudojamas bet kokios paskirties konstrukcijoms statyti.

Taikymo sritis

Kaip minėta aukščiau, portlandcementis yra patobulintas cemento skiedinio tipas. Tam tikros techninės charakteristikos, būdingos šiai medžiagai, tiesiogiai priklauso nuo tiesioginio užpildo tipo. Taigi, greitai džiūstantis portlandcementis, pažymėtas 500 ir 600, gali pasigirti greitu sukietėjimu, todėl jis maišomas į betoną masyvių ir didelių konstrukcijų statybai ir gali būti tiek antžeminis, tiek požeminis. Be to, ši kompozicija dažnai minima tais atvejais, kai reikalingas kuo greitesnis stiprumo rinkinys. Dažniausiai toks poreikis kyla pilant pamatą.

Portlandcementis su 400 ženklu pagrįstai pripažintas labiau paplitusiu . Jis yra universalus savo taikymo srityje. Jis naudojamas kuriant galingas monolitines ir gelžbetonines dalis, kurioms keliami didesni stiprumo reikalavimai. Ši kompozicija šiek tiek atsilieka nuo 500 ženklo portlandcemenčio, tačiau ji yra pigesnė.

Sulfatams atsparus rišiklis dažnai naudojamas ruošiant mišinius, dalyvaujančius statant įvairias konstrukcijas po vandeniu. Šis pažangus portlandcementis yra būtinas tokiomis sąlygomis, nes povandeninės konstrukcijos yra ypač jautrios kenksmingam sulfatinio vandens poveikiui.

Cementas su plastifikatoriumi ir žymėjimas 300-600 padidina skiedinio plastiškumo savybes, taip pat padidina jo stiprumo charakteristikas. Naudodami tokį portlandcementį galite sutaupyti apie 5–8% rišiklio, ypač lyginant su paprastu cementu.

Smulkiems statybos darbams dažnai nenaudojamos specialios portlandcemenčio veislės. Taip yra dėl jų didelių išlaidų. Ir ne kiekvienas vartotojas gerai žino tokias formuluotes. Vis dėlto, portlandcementis, kaip taisyklė, naudojamas didelių ir svarbių objektų statybai.

Kada nenaudoti?

Portlandcementis suteikia paprastam betonui ypatingų savybių ir stiprumo savybių, todėl jis yra labai populiarus statybos darbuose (ypač didelio masto). Tačiau toks sprendimas negali būti naudojamas tekančiose upių vagos, sūraus vandens telkiniuose, taip pat vandenyje, kuriame yra daug mineralų.

Netgi sulfatams atsparus cemento tipas tokiomis sąlygomis neatliks savo pagrindinių funkcijų, nes jis skirtas darbui statiniuose ir vidutinio klimato vandenyse.

Naudojimo patarimai

Portlandcementis sudėtingesnis už įprastą skiedinį.

Dirbdami su tokiomis medžiagomis, turėtumėte atsižvelgti į ekspertų patarimus ir rekomendacijas:

• Kad tirpalas kuo greičiau sukietėtų, būtina pasirinkti tinkamą mineraloginę cemento sudėtį, taip pat naudoti specialius priedus. Dažnai tokiais atvejais jie kreipiasi į elektrinį šildymą arba šilumą drėgną apdorojimą.
• Siekiant sulėtinti kietėjimą, naudojami natrio, kalio ir amonio nitratai. NS
• Būtina atsižvelgti į cemento pastos sukietėjimo laiką. Šio proceso pradžia įvyksta ne anksčiau kaip po 30–40 minučių, o pabaiga - ne vėliau kaip po 8 valandų.
• Jei planuojama naudoti portlandcementį pagrindui sutvarkyti sudėtingomis dirvožemio sąlygomis, ekspertai primygtinai rekomenduoja rinktis sulfatams atsparų tirpalą, kuriame yra daug mineralinių komponentų.
• Spalvotas arba baltas portlandcementis idealiai tinka grindims. Naudodami tokį sprendimą galite sukurti gražią mozaiką, plyteles ir plyšius.

• Portlandcementis nėra neįprasta. Jį galite nusipirkti beveik bet kurioje techninės įrangos parduotuvėje. Jis turi būti tinkamai paruoštas darbui. Norėdami tai padaryti, turite paimti 1, 4-2, 1 vandenį kiekvienam 10 kg cemento. Norėdami apskaičiuoti tikslų reikalingo skysčio kiekį, turite atkreipti dėmesį į tirpalo tankio laipsnį.
• Atkreipkite dėmesį į portlandcemenčio sudėtį. Jei jame yra įvairių priedų, kurie pagerina drėgmei atsparias savybes, atsparumas šalčiui sumažės. Jei drėgnam klimatui renkatės cementą, įprastas skiedinys jums netiks. Geriau įsigyti šlako portlandcemenčio.
• Spalvoti ir balti klinkerio mišiniai turi būti gabenami ir laikomi specialioje talpykloje.
• Šiandien parduotuvėse yra daug padirbtų klinkerio junginių. Ekspertai primygtinai rekomenduoja pirkimo metu susipažinti su prekių kokybės sertifikatais, kitaip cementas gali pasirodyti nekokybiškas.

Portlandcemenčio gavimo procesą galite pamatyti žemiau.