Цемент портландцемент
марки, состав, свойства и применение цемента ПЦ
Портландцемент (ПЦ) – наиболее распространенная разновидность строительных цементов, производство которых регламентирует ГОСТ 31108-2016. Это гидравлическое вяжущее, изготавливаемое из карбонатных пород (известняка, мела, кремнезема, глинозема), твердеет при затворении водой. Оно широко используется для изготовления цементно-песчаных растворов, бетонов, сухих строительных смесей различного назначения, применяемых в гражданском, промышленном, военном строительстве. Ассортимент различных видов и марок портландцемента позволяет выбрать подходящее вяжущее для индивидуального домостроения, массового многоэтажного строительства, сооружения объектов промышленного и инженерного назначения.
Состав портландцемента
Портландцемент получают спеканием сырьевой смеси, в состав которой входят глина (22-25 %) и известняк (75-78 %). Добыча известняка, залегающего на глубинах до 0,7-10 м, ведется открытым способом. Для изготовления портландцемента используется слой известняка желтовато-зеленоватого цвета.
Спеченная при высоких температурах гранулированная сырьевая смесь называется «клинкер». Именно его состав и характеристики определяют важные свойства цемента: прочность цементного камня и скорость ее нарастания, долговечность и стойкость к сложным эксплуатационным условиям отвердевших растворов и смесей, изготовленных на базе портландцемента.
Особенности производства портландцемента
Известняк от места добычи доставляют к месту производства портландцемента. Сырье сушат и осуществляют его первичный помол с введением специальных добавок. Полученную смесь обжигают. Образованный клинкер повторно перемалывают с введением активных добавок. Поскольку разные виды сырьевых смесей имеют индивидуальный состав, влажность и другие характеристики, каждое производство организуется по собственной технологии. Наиболее распространенные варианты:
- Сухой способ. Сырье во время или после первичного измельчения сушится.
На обжиг материал поступает в сухом виде. Это наиболее экономичный вариант, не требующий затрат энергии на удаление лишней воды из шихты.
- Мокрый. Используется при производстве портландцемента из сырья, в состав которого входят мел, глина, железосодержащие добавки. Сырье измельчается в воде. Суспензия после удаления лишней воды обжигается в печи. В результате обжига получают небольшие шарики, из которых после тонкого помола образуется цемент.
- Комбинированный. Эта технология совмещает две предыдущие. Сырьевую смесь (шлам) готовят мокрым способом, после чего ее отправляют на фильтры. В результате фильтрования смесь осушается до 16-18 %. После фильтров сырье поступает на обжиг. Есть и другой вариант комбинированного способа. Шлам готовят сухим способом, добавляют в него воду, гранулируют. После обжига получают клинкер в виде гранул 10-15 мм.
Технические характеристики портландцемента
Оценка качества портландцемента осуществляется по следующим характеристикам:
- Плотность.
Эта величина определяется минералогическим составом материала. В рыхлом состоянии она находится в пределах 0,9-1,3 т/м3, в уплотненном – 1,5-2 т/м3. - Период схватывания. Эта техническая характеристика является важным свойством портландцемента. Она зависит от минералогического состава сырья, тонкости помола, водоцементного соотношения, температуры окружающей среды. Схватывание должно начаться не ранее чем через 45 минут, а закончиться – не позже, чем через 12 часов после затворения портландцемента. По нормативам портландцемент, предназначенный для создания бетонных покрытий дорог, может схватываться только через 2 часа после его затворения.
- Тонкость помола. Эта величина, равная суммарной поверхности зерен в единице массы цемента, существенно влияет на технические характеристики материала, в частности, на скорость его твердения. У обычного портландцемента тонкость помола равна 2500-3000 см2/г, быстротвердеющего – 4000-6000 см2/г.
- Равномерность изменения объема во время твердения цементной лепешки. Это одна из главных технических характеристик портландцемента. Неравномерное схватывание характерно для вяжущего, в составе которого присутствует слишком большое количество свободной извести или оксида магния. Равномерность изменения объема измеряется на четырех лепешках, которые изготавливаются из цементного теста нормальной густоты. Испытания проводят способом кипячения. Цемент считается прошедшим испытания, если на лицевой стороне всех лепешек отсутствуют: сетка мелких трещин или крупные радиальные трещины, доходящие до края.
- Водоцементное соотношение (водопотребность). Этот термин означает количество воды, необходимое для изготовления продукта требуемой пластичности. Для портландцемента водоцементное соотношение составляет примерно 25 %. При необходимости его снижения в состав сырьевой смеси вводят пластификаторы.
- Водоотделение. Этот процесс происходит при твердении строительного раствора или смеси из-за опускания частиц вяжущего и заполнителей под действием силы тяжести.
Вода может выступать на поверхности бетонного элемента, между слоями укладываемой смеси или раствора, вокруг частиц заполнителя или арматурных стержней. Наличие таких тонких водных пленок внутри бетонного элемента значительно снижает его прочность и долговечность. - Морозостойкость. Это свойство характеризует способность отвердевшего цементно-песчаного слоя или бетонной конструкции, изготовленных на базе портландцемента, выдерживать циклы замерзания/оттаивания без потери рабочих характеристик.
- Коррозионная стойкость. Ее обычно разделяют на химическую и физическую коррозионную стойкость. Химическая коррозионная стойкость зависит от минералогического состава, а именно, от способности компонентов выдерживать воздействие химически агрессивных сред. Физическую коррозионную стойкость улучшают снижением пористости бетона, уменьшением радиуса пор и их обработкой гидрорфобизирующими составами.
- Тепловыделение. Это свойство характеризует величину тепла, выделяемого в процессе гидратации цемента.
Портландцемент, слишком активно выделяющий большое количество тепла, нельзя использовать при строительстве массивных сооружений из-за большой разницы в температурах на поверхности и внутри бетонного элемента. Для регулирования тепловыделения цемента применяют специальные активные добавки.
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.
Классы и марки прочности портландцементов
В соответствии с ГОСТом 31108-2016 основная характеристика портландцемента – прочность – определяется классом. Ранее это свойство характеризовала марка. Наиболее популярные портландцементы:
- В 32,5 (М400). Вид цемента, востребованный практически во всех областях частного и массового строительства, для изготовления ЖБИ, устройства дорожек, площадок, отмосток.
- В42,5 (М500). Портландцемент, имеющий прекрасные прочностные характеристики, применяется в ремонтно-строительных работах на объектах ответственного назначения, при восстановлении строительных конструкций после аварий, проведении дорожно-ремонтных работ.
- В52,5 (М600).
Портландцемент, используемый при строительстве особо ответственных объектов.
В каких случаях портландцемент не применяется?
При выборе вида цемента учитывают условия, в которых будет эксплуатироваться объект. Портландцементы с активными добавками, пуццолановые цементы не применяют в регионах с низкими температурами. Все виды портландцементов не используются:
- в соленых водах;
- в руслах рек проточного типа;
- в водоемах, имеющих в составе большое количество различных минералов.
Сульфатостойкий цемент подходит для применения только в статичных водах невысокой агрессивности. Для плотин, дамб, конструкций, эксплуатируемых в проточных водах, используют специальные виды цемента.
Что такое портландцемент: описание, характеристики, марки
Вступление
Самый используемый строительный материал в любой области строительства и ремонта, безусловно, является цемент. В гражданском и частном строительстве, также ремонте жилого сектора самым популярным видом цемента является портландцемент.
Цемент используют в строительстве фундамента дома, кладки стен, штукатурных и ремонтных работах, строительства построек и пристроек, устройства дорожек и строительстве бассейнов. О строительстве бассейнов под ключ можно узнать на сайте http://aquaes.ru/.
Портландцемент это
Нельзя сравнивать цемент и портландцемент. Такое сравнение не корректно. Портландцемент это вид цемента, а проще говоря, это целая группа разнохарактерных видов простого цемента.
Цемент марки портланд
Изготавливают цемент из гипса и молотого клинкера. Клинкер обожженная смесь глины и извести. Полученные гранулы клинкера, перемалывают и добавляют гипсовый порошок.
Это состав самого простого ПЦ, продающийся в отечественных магазинах под марками М400/500/600 (ГОСТ 10178). Цифра в маркировке означает прочность получаемого монолита на вертикальную нагрузку. В продаже можно найти цементы по ТУ М200, М300 и М700. Есть варианты М800 и М900.
Однако, для получения специальных свойств производители могут добавлять в клинкер добавки в виде оксида железа, оксида магния, алюминаты, оксиды кремния и кальция, силикаты.
Также некоторые производители добавляют в цемент минеральные добавки в виде, пемзы, вулканического туфа, кремнеземистых отходов, а также современные пластификаторы.
Марка цемента
Цемент продается в мешках, чаще бумажных с буквенно-цифровой маркировкой. В маркировке портландцемента используют для маркировки буквы ПЦ, чаще букву М. Цифры в маркировке цемента обозначают прочность конструкции из этого цемента на сжатие. Начинается маркировка цемента с цифры 300, с шагом в 100 до цифры 700 (300, 400, 500, 600, 700).
Например, цемент марка М300 выдержит нагрузку до 300 килограмм на 1 кубический метр.
Если в маркировке присутствуют другие буквы, это значит, что в цементе есть добавки для улучшения пластичности и прочности цемента. Обычно добавки маркируют буквой Д. Например, Д40, означает что таких добавок 40%.
Разновидности портландцемента
Цемент БТЦ
БТЦ это портландцемент быстротвердеющий. Данный цемент наберёт полную прочность через трое, а не через 28 суток.
ПЦ сульфато-стойкий
Этот цемент имеет стойкость к сульфатным водам и очень медленно твердеет. Используется для подводных и подземных сооружений.
ПЦ с активными добавками
В данный вид цемента добавляют активные добавки, пластификаторы. Они придают иначе, делают бетон водоотталкивающим и высоко пластичным.
Белый ПЦ
Белый портландцемент, считается декоративным. Однако, для получения белого цемента, в смеси значительно снижают содержание железа, и не используют пигментные добавки. Такая обработка делает его в три раза дороже, обычного серого цемента.
Цемент ШПЦ
Это шлаковый портландцемент. ШПЦ устойчив к агрессивным средам, используется в гидросооружениях.
Цемент ИПЦ
Это известково–шлаковый портландцемент. В состав входит доменный шлак, известь, гипс, готовый портландцемент. Используется только в воде, на воздухе разрушается.
Цемент глиноземистый
Данный цемент производят из клинкера в состав которого входят обожженная смесь алюминиевой руды и известняка.
По количеству глинозема подразделяют глиноземистый и высокоглиноземистый цементы.
Глиноземистый без гипса и минеральных добавок. Из-за чего, он быстро твердеет, но медленно схватывается. Для усиления схватывания в него добавляют портландцемент или известь.
Высокоглиноземистый используют для защиты печей и промкотлов, из-за его жаропрочности.
Как определяют качество цемента при покупке
Чтобы определить качество цемента при его покупке, нужно:
- Зачерпнуть в мешке пригоршню цемента;
- Сожмите кулак;
- Если цемент высыпается через пальцы, значит это партия высококачественного цемента;
- Если вы почувствуете в цементе комочки, значит цемент мог контачить с влагой и его качество не вызывает доверия.
Срок годности цемента
Как ни странно, цемент скоропортящийся продукт. Через 90 дней после изготовления, цемент теряет 20% завяленных характеристик. Через 6 месяцем потери составят 30%, через год – 40%.
Важно! Для долгого хранения купленного цемента бумажный мешок цемента нужно упаковать в полиэтиленовый пакет.
Марки цемента
М300
М300 характеризуется повышенной водостойкостью и водонепроницаемостью, и стойкостью к некоторым видам коррозии.
М400
Портландцемент М400 (ГОСТ 10178-85) обладает высокой морозо и влагоустойчивостью. Применяется в железобетонных конструкциях, сооружениях наземных и подземных, включая фундаменты.
М500 (ГОСТ 10178-85)
Данный портландцемент использует для строительства мостов, бетонных и железобетонных конструкций, военных сооружений повышенной прочности, а также в восстановительных работах.
М600
М600 применяют для производства бетона класс В40. Используется в специальных сооружениях.
Маркировка М600
- Б – быстро затвердевающий;
- Н – нормированный;
- ПЦ – обычный портландцемент;
- БЦ – белый цемент;
- ПЛ – с пластификатором;
- СС – сульфато-стойкий;
- ГФ – гидрофобный;
- ШПЦ – шлаковый портландцемент.
- ВРЦ – водопроницаемый.
©Opolax.ru
Еще статьи
- Армирование стяжки пола: выбор материала для армирования
- Бетонная стяжка, назначение и применение
- Бетонные полы с упрочненным верхним слоем - технологии жидкого и сухого упрочнения
- Бетонный пол в гараже своими руками
- Виды стяжки пола для квартиры и дома
- Демпферное соединение для стяжки
- Замешивание и укладка керамзитобетонной стяжки
- Замешивание раствора для стяжки
- Как выравнивают поверхности стен и пола
Похожие статьи
Каменные материалы в строительстве
Листовой материал в устройстве полов: ДСП, ДВ.
..
Какой строительный песок используется в устро...
Что такое эковата: использование эковаты как ...
Проникающая гидроизоляция бетонных полов - пе...
Полиэтилен в устройстве полов квартиры и дома
Почему купить подложку из войлока Uniplex Eco...
Крепёж для пустотелого кирпича
Щебень в устройстве полов: различные типы щеб...
Укрепляющая пропитка для бетона
Keywords:
материалы для полов цемент раствор
| ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ Если в конструкции используется фирменный материал, то это бетон — знакомый камнеподобный материал. вещество, которое является частью почти всего, что мы строим. И ключ к Бетон представляет собой портландцемент — мелкий серый порошок, который связывает песок и гравий в однородную массу. каменная масса бетона. Источник: фотография Рэнди Шетцла, профессора географии, штат Мичиган. Государственный университет Этот материал имеет составлено только для образовательных целей и не может быть воспроизведено без разрешение. |
Цемент производится из гипса, сланца или глины и известняка. Семестр «цемент» чаще всего используется для обозначения портландцемента. Портландцемент, когда смешанный с песком, гравием и водой, делает бетон, который является важным элементом строительная промышленность. На портландцемент приходится более 95% всего производимого цемента. Для изготовления портландцемента глину, сланец и известняк измельчают в порошок и обжигают в печи. печь. Выпеченная смесь образует комки (клинкеры), которые затем измельчают и смешивают с гипс. Большая часть сырья добывается открытым способом. Мичиган традиционно занимает пять штатов по производству цемента. Один из крупнейших цементных заводов в г. состояние находится в Алпене. Для производства портландцемента требуется много тяжелого сырья и огромное количество энергии. 
Портландцемент должен и его имя, и происхождение от Джозефа Аспдина, британского каменщика. Аспдин в поисках изготовленный аналог натурального или римского цемента - грубый состав извести и вулканический пепел, используемый еще в 27 г. до н.э., привел к открытию и патенту портландцемента. в 1824 г. Аспдин нагрел в небольшой печи смесь мелкоизмельченного известняка и глины. для производства гидравлического цемента, который затвердевает при добавлении воды. Он назвал свое изобретение «портландцемент» не только для того, чтобы отличить его от римского цемента, но и как маркетинговый инструмент: бетон, сделанный из его нового цемента, очень напоминал ценный строительный камень, добываемый на острове Портленд у британского побережья. 
Сырье обрабатывается во вращающемся цилиндрическом печь, называемая печью. В самой горячей части печи пламя с температурой 1870°С нагревает сырье. материалов примерно до 1480 C. При таком сильном нагреве происходит ряд химических реакций. превращает частично расплавленное сырье в гранулы, называемые клинкером. С добавлением небольшого количества гипса клинкер измельчается до очень мелкого серого пудра. Теперь он считается портландцементом - готовым к отгрузке в бетон. производителей, а затем на строительные площадки. 
Один экземпляр может быть распечатан для личного пользования. Пожалуйста, свяжитесь с Рэндалл Шетцл (История портландцемента в США
История портландцемента в СШАРазработка портландцемента в США
Весной 1866 года Дэвид О. Сейлор, Эзиас Рериг и Адам Вулевер начали Коплей Цементная Компания. Компания Coplay Cement располагалась на западе сторона реки Лихай и вдоль железной дороги долины Лихай (LVRR). В начале 1870-х Сейлор начал экспериментировать с производством портландцемента из камней из собственного карьера. С помощью этого эксперимента Сейлор открыл возможность изготовления портландцемента из сырья. в его распоряжении. Он заметил, что наиболее обожженные участки его Rosendale клинкер производил цемент, который показал бы прочность на растяжение, равную лучшего импортного портландцемента за короткий срок. Однако у цемента была проблема рассыпаться со временем.
Эта проблема была сделать с сырьем не должным образом пропорции.
До этого эксперимента трое мужчин производили натуральные скальный цемент. Было много других производителей природного каменного цемента. в США в это время. Цемент Розендейл в Нью-Йорке на рынке более тридцати лет, и производители уже эксплуатируется в долинах рек Потомак, Джеймс и Огайо. Натуральный камень цементы изготавливались путем отгонки углекислоты из глинистых (глинистых) известняки. Это было сделано при низких температурах в обычной вертикальной печи. от 1000 до 1200 градусов по Фаренгейту и произвел мягкий желтый камень. Затем этот желтый камень растирали в порошок и составляли готовый продукт. С другой стороны, портландцемент представляет собой искусственную смесь сырья, имеет прокаливание при температуре выше 2000 градусов по Фаренгейту, и использовалось более чистое сырье, чем необходимо для натуральных цементов. сырье, используемое в производстве портландцемента в настоящее время были цементная порода, известняк, сланец и уголь.
В этот период Портленд цемент не был доступен в Соединенных Штатах, и был импортирован из Англии и Германии.
Месторождения Лихай сильно отличались от обычно используемых в Европе, но все еще считались подходящей и достаточной чистоты для производства портландцемента. Месторождения в этом районе были природная смесь карбоната извести и глины в пропорциях, приблизительно те, которые требуются для портландцементной смеси. К юго-востоку от этого области, скалы и известняк были непригодны для производства цемента, и к на северо-западе было много сланцев и сланцев. Эти месторождения оказались чтобы быть подходящим, и Сейлор произвел первый портландцемент в 1875 году. В 1876 году марка цемента Saylors получила медаль за высочайшее качество. к столетию Выставка в Филадельфии. Горные породы, используемые для производства этого цемента, были взято из карьера рядом с заводом и имели вариации состава породы на разных слои. Это означало, что для пропорционального распределения требовались частые изменения.
смесь правильно. Химики определяли эти пропорции несколько раз ежедневно.
В 1878 г. завод имел семь печей для обжига портландцемента, производивших 2500 баррелей в месяц. В 1893 году для экспериментального производства была построена печь непрерывного действия. целей. В эту печь загружали сырье сверху, а клинкер вытягивался со дна днем и ночью в течение нескольких месяцев. Единственный раз огонь остановился был на ремонте. С 1900 года цементный завод Coplay, использующий непрерывную печи, максимальная производительность которых составляла 500 баррелей портландцемента в день.
Прежде чем сырье поступит в печь, цементный камень и известняк смачивают, измельчают и взвешивают отдельно. Цементная порода и известняк затем выгружались вместе, когда весовые пропорции были правильными для производить полностью однородную смесь, так что химическое взаимодействие между частицы могли иметь место. Затем эти две породы смешали вместе и природный цемент добавляется для придания смеси необходимой пластичности.
Эта смесь затем превращали в куски или шарики, подходящие для загрузки в печь или печь. Все эти процессы происходили на сырьевом заводе. Эти Затем шарики отправлялись в туннельные сушилки, где они освобождались от влаги. Затем эти шары поднимались на верхний или зарядный этаж непрерывного печь. Затем эту сухую суспензию загружали через дверцы наверху. этаж. Все это время печь до этого момента была постоянно заполнена. Топливо подавалось через топочные отверстия этажом ниже. длинная вертикальная шахта, верхняя часть печи, служившая подогревателем для кирпичей или шаров. Узкий участок посередине был горением. камеру или тигель, а нижняя секция охлаждала клинкер и нагревала течение воздуха. Этот поток воздуха снизу нагревался за счет прохождения над горячим клинкером до того, как он попадет в камеру сгорания. Продукты сгорания нагрел шары до высокой температуры, прежде чем они достигли Огонь. Эти печи использовали газовый уголь в качестве топлива и оказались очень экономичными.
