Содержание
Как расшифровать маркировку цемента
Цемент – это вяжущий порошок, применяемый для изготовления стройматериалов, строительства зданий и других конструкций. Производится из клинкера, известняка, различных минералов и гипса.
От состава и пропорций компонентов зависит область использования, характеристики и свойства цемента. Наиболее распространенным является портландцемент.
Для его производства к глине добавляется известняк.
Характеристики цементного порошка
На цементную конструкцию, которая уже затвердела, постоянно воздействует окружающая среда. Так, если она расположена на улице, то на нее попадают осадки, соли. Она замерзает и оттаивает.
Чтобы улучшить устойчивость к коррозии, к цементному порошку на этапе производства добавляются полимерные добавки. Они уменьшают степень микропористости, делая материал более надежным.
От такого параметра как тонкость помола зависит не только цена вяжущего компонента, но и его качество. Чем меньше фракции, тем лучше получится исходный материал.
Процесс затвердевания мелкофракционного портландцемента происходит значительно быстрее, чем порошка с крупными частицами.
Чтобы цемент имел оптимальные характеристики, смешиваются разные фракции.
Один из главных параметров, на который следует обращать внимание при выборе портландцемента, – это степень морозоустойчивости.
Чем больше циклов замораживания и оттаивания он может выдержать, тем дольше прослужит построенная из него конструкция, и тем меньше ремонта она будет требовать.
От этой характеристики полностью зависит область применения цемента. Каждый раз, когда бетон замерзает, вода, содержащаяся в нем, расширяется и разрушает его изнутри.
Чтобы улучшить степень морозоустойчивости, в цементный порошок вносятся минеральные добавки, например, абиетат натрия или нейтрализованный древесный пек.
Различается цемент и по прочности. Для определения марки приготавливается раствор из одной части цементного порошка и трех частей кварцевого песка.
Все тщательно перемешивается до однородной консистенции и заливается в форму. Через 28 суток тестовый образец укладывается под пресс и давится.
Давление, при котором он начал разрушаться, и является его маркой. Для ее определения тестируется 6 пробников. Из 4 лучших вычисляется среднее арифметическое.
Полученный результат считается его маркой по прочности. Измеряется этот показатель в МПа и кг/см2.
Еще одна характеристика, от которой зависит область применения цементного порошка – время схватывания. Этот параметр особенно важен в условиях, где требуется аварийный ремонт или в холодном климате.
Скорость затвердевания портландцемента можно регулировать с помощью гипса или других добавок. Также влияет температура окружающей среды и вода. Чем воздух холоднее, тем дольше цемент застывает.
При оптимальных условиях и правильном замешивании цементный раствор схватывается через 45 минут.
Маркировка и расшифровка
Каждый вид цемента имеет определенную маркировку. Она показывает, для какой области применения подходит вяжущий порошок. Состоит из чисел и букв.
Таблица с расшифровкой маркировок цемента разных видов:
ПЦ | портландцемент |
СС | сульфатостойкий |
ШПЦ | шлакопортландцемент |
ГФ | гидрофобный |
БЦ | белый цемент |
ВРЦ | водонепроницаемый расширяемый цемент |
ПЛ | пластифицированный |
Марка вяжущего порошка по прочности обозначается буквой М и числом после нее, например, М500. Это означает, что материал выдерживает нагрузку 500 кг/см2.
Также эта характеристика может быть указана только числом – 22,5, 32,5, 42,5 и 52,5. В этом случае ее называют не маркой, а классом.
Она означает, что изделие выдерживает давление, например, в 22,5 МПа.
Таблица с новыми и старыми маркировками марок цемента:
Старая | Новая |
М300 | 22,5 |
М400 | 32,5 |
М500 | 42,5 |
М600 | 52,5 |
Также на мешках помимо маркировки о прочностных характеристиках и морозостойкости указывается быстрота затвердевания.
Расшифровка марок выглядит следующим образом:
1. ЦЕМ I – портландцемент, имеет самую высокую скорость затвердевания. Уже на второй день после заливки раствора бетон достигает 50%-ой прочности. Содержит до 5% добавок от общего объема цементного порошка.
2. ЦЕМ II – застывает чуть медленнее. Портландцемент содержит 6-35% добавок. Именно от их количества зависит быстрота затвердевания смеси. Чем больше их, тем дольше схватывается раствор.
3. ЦЕМ III – шлакопортландцемент с нормальной скоростью затвердевания. На 36-65% состоит из доменного шлака в виде гранул.
4. ЦЕМ IV – пуццолановый с нормальной скоростью затвердевания. В его состав включен микрокремнезем (обозначается буквой М или МК), зола-унос (маркировка З), пуццоланы (П). Количество добавок составляет 21-35%.
5. ЦЕМ V – композиционный вяжущий порошок с нормальной скоростью затвердевания. На 11-30% состоит из золы-уноса, 11-30% доменный шлак в виде гранул. Марка цемента по прочности – 32,5.
Количество добавок указывается буквами А и В. Расшифровка следующая: А означает 6-20%, В – 21-35%.
Используется эта маркировка для всех видов цемента, кроме ЦЕМ I. Буква В означает наличие известняка, Ш – шлака.
Быстрота набора прочности указывается буквами Н – нормальная и Р – высокая ранняя.
Маркировка вяжущего порошка начинается с вида цемента ЦЕМ, после чего указывается %-ое содержание и тип добавок.
Далее отмечается класс прочности и скорость схватывания.
Например, ЦЕМ II/В-Ш 22,5Н – портландцемент с гранулированным доменным шлаком 21-35 %, класс прочности 22,5, с нормальной скоростью твердения.
Маркировка может выглядеть и по-другому. Сначала указывается вид цемента, сорт, марка, количество добавок (обозначается буквой Д и числом после нее – Д0, Д5, Д20), пластифицирующий ПЛ или гидрофобизированный ГФ или Н – с нормированным составом клинкера.
Виды цемента и область их применения
1. Портландцемент без добавок (Д0) выпускается марок М400, М500, М550 и М600.
М400 и М500 имеют среднюю скорость набора прочности, атмосферостоек, марка по морозостойкости высокая.
Сфера использования: производство сборных, монолитных бетонных и железобетонных конструкций. М550 и М600 обладает аналогичными характеристиками, но быстро набирает прочность.
2. Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) производится марками М400 и М500. Быстро набирает прочность, устойчив к морозам. Применяется для бетонных и железобетонных сооружений, а также для строительства монолитных и сборных систем.
3. Портландцемент с минеральными добавками выпускается марками М400-М600. ПЦ-Д5 марок М400 и М500 имеет среднюю скорость набора прочности.
Область применения – изготовление бетонных и железобетонных сборных и монолитных конструкций.
Портландцемент М550 и М600 используется для тех же целей, но имеет высокую скорость затвердевания.
4. Шлакопортландцемент изготавливается марок М300, М400 и М500. ШПЦ М300 имеет низкую скорость набора прочности и слабый показатель морозоустойчивости.
Особенно эффективен с термовлажностной обработкой, благодаря которой может использоваться для строительства конструкций над и под землей, и в воде.
ШПЦ М400 обладает средней скоростью набора прочности и морозостойкостью. ШПЦ М400 и М500 являются низкотермичными цементами.
5. Сульфатоский портландцемент применяется для сооружений, которые будут находиться в агрессивных средах. Выпускается марок М400 и М500.
6. Пуццолановый портландцемент имеет низкую скорость набора прочности, но устойчив к агрессивным средам. Используется для конструкций, которые будут находиться в воде и под землей. Бывает марок М300 и М400.
7. Гидрофобный портландцемент подходит для изготовления бетонных растворов, которые применяются при строительстве дорог и аэродромов, а также гидротехнических сооружений.
Перед тем как приобрести цемент, нужно точно определить требуемую марку. Для этого необходимо учесть следующие факторы:
- температура эксплуатации;
- процент влажности;
- состав воды и грунта;
- нагрузка.
Если использовать для строительства низкомарочный цемент, то конструкция может не выдержать тяжести и бетон начнет разрушаться. Также следует обращать внимание на срок годности. Чем материал свежее, тем выше будут его прочностные характеристики.
Источник: http://stroitel-lab.ru/kak-rasshifrovat-markirovku-cementa.html
Портландцемент что это такое — где используют, пропорции
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.
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.
Источник: https://noow.ru/fundament/portlandtsement-chto-eto-takoe.html
Шлакопортландцемент
Шлакопортландцементом называется искусственно полученное гидравлическое вещество, обладающее вяжущим эффектом.
Состав шлакопортландцемента
Шлакопортландцемент получают из портландцементного клинкера, глины, шлака и известняка.
Стоит отметить, что при производстве цемента крайне важная роль отводится именно химическому составу материала, а не его физической структуре, в связи с чем, исходное сырье выбирается очень тщательно.
Поэтому, при производстве данного цемента может быть использован как основный, так и кислый доменный шлак. Шлаки также могут быть гранулированные и не гранулированные, однако, зачастую используются именно гранулированные шлаки.
Это обусловлено двумя причинами. В основе первой причины лежит экономический аспект. А вторая причина основывается на самом процессе производства шлакопортландцемента, который существенно усложняется при использовании не гранулированном типе шлака.
Однако, те шлаки, которые добавляются уже после обжига, являются гранулированными в обязательном порядке. Процентное содержания шлака в портландцементе не должно выходить за пределы 30-60%. Максимальное содержание гипса в данном цементе составляет 5%.
Технология производства шлакопортландцемента относительно несложная. Она состоит всего из двух этапов. На первом этапе осуществляется просушивание шлака, для чего используются специальные сушильные камеры.
После высушивания, шлак должен иметь максимальную влажность 1%. Второй этап заключается в измельчении и смешивании всех составляющих шлакопортландцемента.
Для этого используется бункер цементной мельницы, в которую загружаются шлак, гипс, клинкер, известняк.
В данной мельнице происходит измельчение всех составляющих до консистенции гомогенного тонкодисперсного порошка, а также смешивание этих компонентов.
Стоит отметить, что подобным образом происходит приготовление минерального порошка, используемого в производстве асфальтобетона.
В зависимости от размера частиц входящих в состав веществ шлакопортландцемента, в настоящее время на рынке существуют следующие марки данного материала: м150, м200, м250, а также м300.
Фракция помола порошка влияет на прочность, активность, а также на время застывания уже готовой смеси. Так, чем мельче помол, тем быстрее застывает раствор. Если сравнивать данное вещество с обычным цементом, то стоит сказать, что благодаря более тонкому помолу шлакоцемента, он обладает более выраженным эффектов. Обычно, чтобы получить очень высокие вяжущие качества данного вещества, рекомендуют использовать именно двухступенчатый или сепараторный помол. В связи с этим, шлакопортландцемент перемалывается практически до той же фракции, что и обычный портландцемент.
Порландцемент – это искусственный материал зеленовато-серого цвета, состоящий из измельченного клинкера и глины.
Такое название данный материал унаследовал от природного камня, добыча которого осуществляется на острове Портленд.
По мнению первооткрывателей порландцемента, материал, благодаря, в первую очередь, своему окрасу, очень похож на этот природный камень.
Таким образом, портландцемент и шлакопортландцемент являются двумя схожими по своему составу и свойствам материалами. Это обуславливает практически одинаковые сферы их применения.
Отличия портландцемента и шлакопортландцемента
- В отличие от портландцемента, кроме глины и клинкера, шлакопортландцемент в своем составе содержит еще и шлаки. Это является первым и наиболее явной отличительной особенностей двух схожих материалов.
- Разный набор прочности в момент начала затвердевания материалов. Так, у шлакопортландцемента этот процесс протекает существенно медленнее, чем у портландцемента.
- Несмотря на предыдущий пункт, шлакопортландцемент спустя некоторое время (как правило, два-три месяца) демонстрирует существенно большую прочность, чем портландцемент.
- Однако, в отличие от шлакопортландцемента, портландцемент имеет преимущество в том, что он менее подвержен негативному воздействию окружающей среды, особенно если это касается температурного режима.
Смесь, в которой присутствуют шлаки, при понижении температуры до отметки в 40С застывает гораздо медленнее. Это, в свою очередь, приводит к необходимости применения теплвлажностной обработки для более быстрого застывания шлакопортландцемента.
- Портландцемент имеет больший удельный вес, чем шлакопортландцемент. Следовательно, объемный его вес также больше.
- Шлакопортландцемент выигрывает у портландцемента в стоимости, которая гораздо ниже.
Это связано с тем, что дорогой клинкер частично заменяется гранулированным шлаком, который является более дешевым материалом.
Таким образом, количество шлака в составе цемента напрямую влияет на его стоимость – тем она ниже, чем больше содержание шлака.
- Шлакопортландцемент хранится хуже, чем портландцемент.
Учитывая отличительные особенности материалов, можно сказать, что данные два вещества являются ближайшими «родственниками» и вполне могут называться взаимозаменяемыми материалами.
Свойства шлакопортландцемента
- Низкая морозостойкость.
- Высокая устойчивость к высоким температурам.
- Устойчивость к воздействию как сульфатных, так и пресных вод.
- Во время затвердевания выделяет значительно меньшее количество тепла, в сравнении с другими подобными материалами.
Данное свойство позволяет шлакопортландцементу быть использованным в качестве основного материала при строительстве массивных сооружений из бетона.
- Обладает значительно меньшей степенью объемной деформации.
- Чем дольше застывает материал, тем он становится прочнее. На начальном этапе застывания шлакопортландцемент обладает очень низким показателем нарастания прочности.
Таким образом, приближенную к цементу прочность, шлакопортландцемент приобретает спустя 6-12 месяцев, в зависимости от температурно-влажностных условия застывания.
Чтобы ускорить данный процесс применяется клинкер, содержащий большое количество алюмината и силиката, а также шлаки, содержание большое количество глинозема.
- Проявляет свои лучшие свойства при застывании во влажной среде с повышенным температурным режимом. Стоит сказать, что преждевременное высыхание шлакопортландцемента имеет крайне негативное влияние на дальнейшее проявление его свойств.
Таким образом, стоит отметить, что благодаря своим свойствам наряду с относительной дешевизной, шлакопортландцемент нашел свое активное применение во многих сферах человеческой деятельности.
Где используется шлакопортландцемент?
- Данный материал является основным веществом во время производства сборного бетона и железобетона;
- С участием быстротвердеющего шлпкопортандцемента изготавливаются сборные конструкции и монолитные изделия.
- При применении тепловлажностной обработки, что ускоряет затвердевание материала при этом не ухудшая его свойств, он используется во время изготовления сборных конструкций.
- Железобетонные трубы, шпалы, отдельные мостовые элементы также изготавливаются с участием шлакопортландцемента.
- Штукатурные и кладочные растворы, становые блоки, бетонные смеси, как правило, изготавливаются при использовании двух «родственных» материалов – шакопортландцемента и портландцемента.
Таким образом, шлакопортландцемент является качественным и доступным материалом одновременно, чем и обуславливается его популярное использование во многих областях деятельности человека.
Источник: http://lkmprom.ru/clauses/materialy/shlakoportlandtsement/
Что такое Портландцемент?
Дата: 23 января 2019
3560
Коментариев: 0
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.
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.
Источник: https://pobetony.ru/cement/portlandcement/
Портландцемент: по гост, марки, технические характеристики, отличие от цемента, применение, состав, как разводить
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.
Характеристики
В состав портландцемента входит измельченный клинкер, гипс и, при необходимости, минеральные добавки.
Эти компоненты обеспечивают ему быстрый процесс затвердевания в воде и на воздухе.
Клинкер получается в специальных печах, где все составляющие компоненты проходят процесс обжига и плавления.
Когда процесс обжига завершен и клинкер полностью остыл, производят его тщательное измельчение. И далее добавляется гипс в определенном количестве, чтобы оксид серы в готовом продукте содержался в определенных пределах (1,5-3,5%).
Портландцемент может встречаться с добавками и без них.
Дополнительные компоненты способны придать конечному продукту улучшенные свойства и характеристики.
Согласно стандарту ГОСТам 10178 85 и 31108 2003, портландцемент подразделяется на 5 марок: 400, 500, 550, 600, 700.
Они отличаются по сфере применения:
- М400 — изготовление железобетона, для конструкций любого типа.
- М500 и М550 — сборные конструкции из железобетона; изделия из асбестоцемента; дорожная сфера строительства.
- М600 — изготовление железобетона для сборных конструкций, когда требуется сырье высоких марок.
- М700 — для строительства напряженных конструкций; изготовление высокопрочного бетона.
На примере портландцемента марки М400 можно выделить основные свойства и характеристики,присущие данному строительному материалу:
- Состав клинкера насчитывает следующие химические составляющие: CaO, FeO, AlO, МgО, ТiO и SiO. Он также имеет сложный минеральный состав: алит, белит, алюмоферрит и алюминат. Суммарное содержание минеральных компонентов достигает 95-97%.
- Удельный вес данного цемента – это относительная величина, поскольку материал имеет сыпучую структуру. Между его частичками расположено пространство воздуха. В данном случае на удельный вес будет влиять несколько факторов: транспортировка, условия хранения, марка цемента и т. д. Средний показатель веса может колебаться от 1200 до 1300 кг/куб. м.
- Плотность отличается в зависимости от марки стройматериала и имеющихся в нем добавок (2,9-3,2 т/куб. м). В рыхлом состоянии он имеет плотность 1-1,1 т/куб. м, а в уплотненном – 1,5-1,7 т/куб. м.
- Скорость и сроки схватывания фиксируется на специальном приборе с температурными показателями 18-22оС. Обычно этот процесс приходит в действие спустя два часа и заканчивается на 4-6 час. На данный показатель может влиять ряд факторов: степень помола, наличие минералов, требуемая густота раствора и прочее. Полное затвердевание происходит на 25-27 день.
- Средняя цена на портландцемент будет зависеть от завода и страны-производителя, объема упаковки и марки продукции. Для портландцемента М400 цена может варьироваться от 150 до 250 рублей.
Как уже говорилось, портландцемент является одной из разновидностей цемента. В свою очередь он имеет достаточно большое количество подвидов, которые отличаются сферой применения, ценовой политикой и своими свойствами.
Особенности производства
Для того чтобы изготовить портландцемент необходимы такие карбонатные горные породы, как мел, известняк, кремнезем и глинозем. Не исключено использование мергелей (смеси глинистых и карбонатных пород).
Сам процесс заключается в измельчении сырья, тщательного его перемешивании в особых пропорциях и обжиг в печах.
Температура 1300-1400оС обеспечивает обжиг и оплавление сырья. Продукт, получаемый на данном этапе производства, называется клинкером.
Для получения готовой продукции, цементный клинкер хорошо измельчается и в него добавляется гипс.
Готовая продукция обязательно должна проходить проверку качества и иметь сертификат соответствия установленного образца.
Чтобы в конечном итоге получить портландцемент, существует четыре способа его производства:
- сухой;
- полусухой;
- смешанный;
- мокрый.
Наиболее востребованными являются два способа: мокрый и сухой. В конечном итоге сырье, произведенное таким образом, будет отличаться по физическим свойствам и характером его дальнейшей переработки.
Получение портландцемента на заводе:
Портландцемент – определяется как один из видов цемента. В большинстве случаев его используют при производстве бетона.
А он, в свою очередь, необходим в строительстве конструкций монолитного и сборного типа из железобетона, высоковольтных линий, в покрытии дорог и аэродромов.
Отличия от обычного цемента состоят во внешнем виде, свойствах и характеристиках. Так портландцемент за счет добавок может иметь более высокую степень морозоустойчивости и прочности. У остальных разновидностей цемента эти показатели немного ниже.
Разница в оценочных характеристиках материала представлена в таблице:
Материал | Цена | Практичность | Внешний вид | Простота изготовления | Трудоемкость | Экологичность |
Портландцемент | «4» | «5» | «5» | «4» | «5» | «5» |
Цемент | «5» | «4» | «5» | «5» | «5» | «5» |
Области применения
Бездобавочный портландцемент общестроительного назначения является неотъемлемым материалом в любой строительной области.
И его крупнейшими потребителями считается нефтяная и газовая промышленность.
Материалы, которые из него изготавливаются, успешно заменяют дерево, камень, известь и прочие природные компоненты, имеющие ограниченное количество.
Как разводить портландцемент
Данный вид цемента продается в любых строительных магазинах. Процесс приготовления раствора достаточно прост, чтобы самостоятельно его выполнить.
Для этого потребуется от 1,4 до 2,1 литра воды на каждые 10 кг цементной смеси.
Более точный объем воды рассчитывается в зависимости от необходимой густоты раствора.
Главными преимуществами материала является его высокая прочность, устойчивость к низким температурным показателям и водонепроницаемость.
Для малоэтажного строительства чаще всего применяется его марка М400 с минеральными добавками, а без добавок ее сферой использования являются железобетонные конструкции и монолитные строения.
Для возведения фундамента дома, который находится на сложных грунтах, рекомендуется использовать сульфатостойкий портландцемент с дополнительным содержанием минералов.
Портландцемент имеет высокую скорость схватывания и устойчивости к воде. Этот показатель определяется тонкостью помола цементного клинкера и минеральным составом.
Высококачественный цемент имеет низкий показатель водопотребности при создании раствора.
Также этот фактор обеспечивает отсутствие осадочной деформации и образования мелких трещин.
Если в состав портландцемента входят дополнительные добавки для улучшения водостойкости и коррозии, то при этом у него уменьшается морозоустойчивость. Для влажного климата обычный портландцемент не подходит, возможно использование шлакопортландцемента.
расскажет о том, как правильно выбрать качественный портландцемент для строительных работ:
Источник: http://stroyres.net/vyazhushhie-materialy/neorganicheskie/cementi/portlandcement