Xn--80axcdaabq.xn--p1ai

ООО Норма
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Из чего делается цемент состав

При взаимодействии с водой, водными растворами солей и другими жидкостями образует пластичную массу, которая затем затвердевает и превращается в камневидное твердое тело.

Цемент обладает способностью набирать прочность во влажных условиях, чем кардинально отличается от некоторых других минеральных вяжущих веществ, таких как: гипс, воздушная известь, которые твердеют только на воздухе.

Марка цемента — условная величина, которая обозначает, что прочность при сжатии будет не ниже обозначенной марки (200, 300, 400, 500, 600).

Цемент получают тонким измельчением клинкера и гипса. Клинкер — продукт равномерного обжига до спекания однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины определённого состава, обеспечивающего преобладание силикатов кальция.

При измельчении клинкера вводят добавки:

  • гипс для регулирования сроков схватывания,
  • до 15 % активных минеральных добавок (пиритные огарки, колошниковую пыль, бокситы, пески) для улучшения некоторых свойств и снижения стоимости цемента.

Обжиг сырьевой смеси проводится при температуре +1450…+1480 °C

По наличию основного минерала цементы подразделяются на:

  • романцемент — преобладание белита, в настоящее время не производится;
  • портландцемент — преобладание алита, наиболее широко распространён в строительстве;
  • глинозёмистый цемент — преобладание алюминатной фазы;
  • магнезиальный цемент (цемент Сореля) — на основе магнезита, затворяется водным раствором солей;
  • кислотоупорный цемент — на основе гидросиликата натрия , сухая смесь кварцевого песка и кремнефтористого натрия, затворяется водным раствором жидкого стекла.
  • биоцемент — производится при помощи биотехнологий.

В подавляющем большинстве случаев под цементом имеют в виду портландцемент и цементы на основе портландцементного клинкера.

Портландцемент получается при нагревании известняка и глины или других материалов сходного валового состава и достаточной активности до температуры +1450…+1480 °С. Происходит частичное плавление и образуются гранулы клинкера. Для получения цемента клинкер размалывают совместно примерно с 5% гипсового камня.

Типичный клинкер обычно содержит четыре главные фазы, называемые алит, белит, алюминатная фаза и алюмоферритная фаза.

  1. Алит является наиболее важной составляющей всех обычных цементных клинкеров, содержание его составляет 50—70 %. Алит относительно быстро реагирует с водой и в нормальных цементах из всех фаз играет наиболее важную роль в развитии прочности. Для 28-суточной прочности вклад этой фазы особенно важен.
  2. Содержание белита для нормальных цементных клинкеров составляет 15—30 %. Белит медленно реагирует с водой, таким образом слабо влияя на прочность в течение первых 28 суток, но существенно увеличивает прочность в более поздние сроки.

Через год прочности чистого алита и чистого белита в сравнимых условиях примерно одинаковы.

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.

Виды цемента

По наличию основного минерала цементы подразделяются: [1]

  • романцемент — преобладание белита, в настоящее время не производится; — преобладание алита, наиболее широко распространен в строительстве; — преобладание алюминатной фазы; (Цемент Сореля) — на основе магнезита, затворяется водным раствором солей;
  • смешанные цементы — цементы, получаемые путем смешения вышеприведенных цементов с воздушными вяжущими, минеральными добавками и шлаками, обладающими вяжущими свойствами.
  • кислотоупорный цемент — на основе гидросиликата натрия (Na2O·mSiO2·nH2O), сухая смесь кварцевого песка и кремнефтористого натрия, затворяется водным раствором жидкого стекла.

В подавляющем большинстве случаев под цементом имеют в виду портландцемент и цементы на основе портландцементного клинкера. В конце ХХ века количество разновидностей цемента составляло около 30. [1]

По прочности цемент делится на марки, которые определяются главным образом пределом прочности при сжатии половинок образцов-призм размером 40*40*160 мм, изготовленных из раствора цемента состава 1 к 3 с кварцевым песком. Марки выражаются в числах М100 — М600 (как правило с шагом 100 или 50) обозначающим прочность при сжатии соответственно в 100—600 кг/см2 (10—60 МПа). В настоящее время цемент марки М300 и менее не выпускается. Цемент с маркой 600 благодаря своей прочности называется «военным» или «фортификационным» и сто́ит заметно больше марки 500. Применяется для строительства военных объектов, таких как бункеры, ракетные шахты и т.д.

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

Активные минеральные добавки для пуццолановых цементов

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

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

фото пуццолановый портландцемент

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

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

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

Добавки делятся на природные (естественные) и искусственные.

Природные (естественные) добавки для пуццолановых цементов

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

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

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

Искусственные добавки для пуццолановых цементов

К искусственным активным добавкам относятся:

1. Глинистые материалы, измельченные в тонкий порошок:

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

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

2. Кислые доменные шлаки

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

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

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

Свойства и виды цемента

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

С чего начинается каждый дом? Конечно, с фундамента.

Из чего фундамент создается? Конечно, из цемента.

На сегодняшний день одним из важнейших строительных материалов является цемент.

купить цемент

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

К данному классу веществ относят:

пуццолановый портландцемент;

шлакопортландцемент;

глиноземистый цемент;

расширяющийся цемент;

и другие типы веществ.

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

цемент — самый прочный материал из всех перечисленных;

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

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

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

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

купить цемент 400

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

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

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

Функциональное назначение:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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.

Цена и распространенность

По всем основным и второстепенным параметрам ощутимого превосходства портландцемента над вяжущим с добавлением шлаков не наблюдается, но ощутимым преимуществом применения шлакопортландцемента надо считать его стоимость.

В Европе производство цементов с добавлением доменных шлаков занимает 50% общего рынка, в России этот объем не превышает четвёртой части. Но цена ШПЦ ниже аналогичных цементов по качествам и свойствам на 20% — это гарантия роста производства и потребления.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Цементный раствор сколько можно хранить
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector