Portlandcements: tehniskie parametri un pielietojums

Pašlaik portlandcements ir pamatoti atzīts par visizplatītāko saistvielu veidu betona šķīdumiem. Tas ir izgatavots no karbonāta iežiem. To bieži izmanto betona ražošanā. Šodien mēs sīkāk aplūkosim, kādi tehniskie parametri ir raksturīgi šim materiālam, kā arī to, kā to var izmantot.

Pirms apsvērt tāda materiāla īpašības un īpašības kā portlandcements, ir vērts noskaidrot, kas tas ir.

Portlandcements ir cementa veids, kas ir īpašs hidrauliskais un saistviela. Lielākoties tas sastāv no kalcija silikāta. Šis komponents aizņem aptuveni 70-80% no šāda cementa sastāva procentiem.

Šāda veida cementa virca ir populāra visā pasaulē. Savu nosaukumu tas ieguvis no salas, kas atrodas Lielbritānijas piekrastē, jo Portlendas akmeņiem ir tieši tāda pati krāsa.

Portlandcementam ir stiprās un vājās puses.

Vispirms ir vērts apsvērt, kādas priekšrocības ir šim materiālam:

• Jāatzīmē portlandcementa lieliskās stiprības īpašības. Tieši tāpēc to visbiežāk izmanto monolītā dzelzsbetona konstrukciju un citu līdzīgu objektu ražošanā.
• Portlandcements ir sala izturīgs. Viņš nebaidās no zemas temperatūras. Šādos apstākļos materiāls nedeformējas un neplaisā.
• Šis materiāls ir ūdensizturīgs. Tas necieš no saskares ar mitrumu un mitrumu.
• Portlandcementu var izmantot pat pamatu celtniecībai sarežģītos grunts apstākļos. Šādos apstākļos izmanto sulfātu izturīgu šķīdumu.
• Ir vairākas portlandcementa šķirnes - katrs pircējs var izvēlēties sev labāko variantu. Jūs varat iegādāties ātri cietējošu vai vidēji cietējošu maisījumu.
• Ja iegādājāties patiešām augstas kvalitātes portlandcementu, jums nav jāuztraucas par tā turpmāko saraušanos un deformāciju. Pēc uzstādīšanas tas neveido plaisas vai citus līdzīgus bojājumus.

Portlandcementam nav daudz trūkumu. Parasti tie ir saistīti ar zemas kvalitātes risinājumiem, kuru mūsdienās veikalos ir daudz.

Starp tiem ir šādi:

• Pilnīgas sacietēšanas laikā zemas kvalitātes materiāls ir jutīgs pret deformāciju. Tas jāņem vērā, strādājot. Jānodrošina arī visi saraušanās savienojumi.
• Šo risinājumu nevar saukt par videi draudzīgu, jo tā sastāvā papildus dabiskajiem ir daudz ķīmisku komponentu.
• Rīkojoties ar portlandcementu, jāievēro piesardzība, jo saskare ar to var izraisīt ķīmiskus apdegumus un kairinājumu. Pēc ekspertu domām, ilgstošas ​​saskarsmes apstākļos ar šo materiālu ir iespējams nopelnīt plaušu vēzi.

Diemžēl šodien daudzi pircēji saskaras ar zemas kvalitātes portlandcementa javām. Šim produktam jāatbilst GOST 10178-75. Pretējā gadījumā maisījums var nebūt tik spēcīgs un uzticams.

Mūsdienu portlandcementa sastāvs satur kaļķi, ģipsi un īpašu klinkermālu, kas ir pakļauts īpašai apstrādei.

Arī šāda veida cements ir papildināts ar koriģējošām sastāvdaļām, kas uzlabo javas tehniskos parametrus:

• nodrošināt viņam atbilstošu blīvumu;
• noteikt vienu vai otru sacietēšanas ātrumu;
• padarīt materiālu izturīgu pret ārējiem un tehnogēniem faktoriem.

Šāda veida cementa ražošanas pamatā ir kalcija silikāti. Iestatījuma regulēšanai tiek izmantots apmetums. Portlandcementu ražo, sadedzinot (pēc īpašas formulas) noteiktu maisījumu ar lielu kalcija daudzumu.

Portlandcementa ražošanā nevar iztikt bez karbonāta iežiem. Tie ietver:

• krīts;
• kaļķakmens;
• silīcija dioksīds;
• alumīnija oksīds.

Arī bieži ražošanas procesā bieži tiek izmantota tāda sastāvdaļa kā merģelis. Tā ir māla un karbonāta iežu kombinācija.

Ja mēs detalizēti apsveram portlandcementa ražošanas procesu, mēs varam secināt, ka tas sastāv no nepieciešamo izejvielu slīpēšanas. Pēc tam to kārtīgi sajauc noteiktās proporcijās un apdedzina krāsnīs. Tajā pašā laikā temperatūras režīms saglabājas 1300-1400 grādi. Šādos apstākļos tiek nodrošināta izejvielu grauzdēšana un kausēšana. Šajā posmā tiek iegūts produkts, ko sauc par klinkeru.

Lai iegūtu gatavo produktu, cementa sastāvs atkal tiek samaltsun pēc tam sajauc ar ģipsi. Iegūtajam produktam ir jāiztur visas pārbaudes, lai apstiprinātu tā kvalitāti. Pārbaudītam un uzticamam sastāvam vienmēr ir atbilstoši vajadzīgā parauga sertifikāti.

Lai rezultātā ražotu augstas kvalitātes portlandcementu, tā izveidošanai tiek izmantotas vairākas metodes:

• sauss;
• daļēji sauss;
• kombinēts;
• slapjš.

Visbiežāk tiek izmantotas sausās un mitrās ražošanas metodes.

Šī ražošanas iespēja ietver portlandcementa izveidi, pievienojot īpašu karbonāta komponentu (krītu) un silikona elementu - mālu.

Bieži lieto dzelzs piedevas:

• pirīta plēnes;
• pārveidotāja dūņas.

Šo izturīga cementa izgatavošanas metodi sauc par mitru, jo visu komponentu slīpēšana notiek ūdenī. Tajā pašā laikā pie izejas veidojas lādiņš, kas ir suspensija uz ūdens bāzes. Parasti tā mitruma saturs svārstās no 30% līdz 50%.

Pēc tam dūņas tiek apdedzinātas tieši krāsnī. Šajā posmā no tā izdalās oglekļa dioksīds. Parādītās klinkera bumbiņas tiek rūpīgi samaltas, līdz tās pārvēršas pulverī, ko jau var saukt par cementu.

Pussausai ražošanas metodei tiek izmantoti tādi komponenti kā kaļķis un māls. Saskaņā ar standarta shēmu šīs sastāvdaļas tiek sasmalcinātas un žāvētas. Pēc tam tos sajauc, atkal sasmalcina un koriģē ar dažādām piedevām.

Visu ražošanas posmu beigās mālu un kaļķi granulē un apdedzina. Var teikt, ka daļēji sausā ražošanas metode ir gandrīz tāda pati kā sausā. Viena no atšķirībām starp šīm metodēm ir sasmalcinātās izejvielas lielums.

Portlandcementa sausā ražošanas metode ir pamatoti atzīta par visekonomiskāko. Tās atšķirīgā iezīme ir tā, ka visos ražošanas posmos tiek izmantotas izejvielas, kas ir tikai sausā stāvoklī.

Viena vai otra cementa ražošanas tehnoloģija ir tieši atkarīga no izejvielu fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām. Vispopulārākā ir materiāla ražošana speciālu rotācijas krāšņu apstākļos. Šajā gadījumā jāizmanto tādi komponenti kā māls un kaļķis.

Kad māls un kaļķis ir pilnībā sasmalcināti īpašā drupināšanas aparātā, tie tiek žāvēti līdz vajadzīgajam stāvoklim. Šajā gadījumā mitruma līmenis nedrīkst pārsniegt 1%. Kas attiecas uz tiešu slīpēšanu un žāvēšanu, tos veic īpašā separatora mašīnā. Tad iegūtais maisījums tiek pārnests uz cikloniskajiem siltummaiņiem un paliek tur ļoti īsu laiku - ne vairāk kā 30 sekundes.

Tam seko posms, kura laikā sagatavotā izejviela tiek tieši apdedzināta. Pēc tam to pārnes ledusskapī. Pēc tam klinkeru “pārvieto” uz noliktavu, kur tas tiks kārtīgi samalts un iepakots. Šajā gadījumā ģipša komponenta un visu papildu elementu iepriekšēja sagatavošana, kā arī turpmākā klinkera uzglabāšana un transportēšana notiks tāpat kā ar mitrās ražošanas metodi.

Pretējā gadījumā šo ražošanas tehnoloģiju sauc par kombinētu. Ar to dūņas tiek iegūtas ar mitru metodi, un pēc tam iegūtais maisījums tiek atbrīvots no liekā mitruma, izmantojot īpašus filtrus. Šis process jāturpina, līdz mitruma līmenis ir 16-18%. Pēc tam maisījumu pārnes uz apdedzināšanu.

Cementa maisījuma jauktai ražošanai ir vēl viena iespēja. Šajā gadījumā tiek nodrošināta izejvielu sausa sagatavošana, ko pēc tam atšķaida ar ūdeni (10-14%) un pēc tam granulē. Ir nepieciešams, lai granulu izmērs nebūtu lielāks par 15 cm.Tikai pēc tam izejmateriāls tiek apdedzināts.

Daudzi patērētāji jautā, kāda ir atšķirība starp portlandcementu un parasto cementu.

Uzreiz jāatzīmē, ka klinkera cements ir viens no klasiskās javas apakštipiem. Parasti to izmanto betona ražošanā, kas, savukārt, ir neaizstājams monolītā un dzelzsbetona konstrukciju būvniecībā.

Pirmkārt, atšķirības starp abiem risinājumiem ir to izskats, veiktspēja un īpašības. Tātad portlandcements ir izturīgāks pret zemām temperatūrām, jo ​​​​tas satur īpašas piedevas. Vienkāršam cementam šīs īpašības ir daudz vājākas.

Portlandcements ir populārāks un pieprasītāks nekā parastais cements, neskatoties uz tā ķīmisko sastāvu. Tieši viņa eksperti iesaka to izmantot būvdarbos, īpaši, ja tie ir liela mēroga.

Ir vairāki portlandcementa veidi.

• Ātra žāvēšana. Šāds sastāvs ir papildināts ar minerālvielām un sārņu komponentiem, tāpēc tas pilnībā sacietē pirmo trīs dienu laikā. Pateicoties šai funkcijai, ievērojami samazinās monolīta turēšanas laiks veidņos. Ir vērts atzīmēt, ka ātri žūstošā portlandcementa žāvēšanas procesā tas palielina tā stiprības īpašības. Ātri žūstošu maisījumu marķēšana - M400, M500.
• Parasti sacietē. Šāda portlandcementa sastāvā nav piedevu, kas ietekmētu šķīduma sacietēšanas periodu. Turklāt tai nav nepieciešama smalka malšana. Šādam sastāvam jābūt īpašībām, kas atbilst GOST 31108-2003.
• Plastificēts. Šis portlandcements satur īpašas piedevas, ko sauc par plastifikatoriem. Tie nodrošina cementu ar augstu mobilitāti, paaugstinātām stiprības īpašībām, izturību pret dažādiem temperatūras apstākļiem un minimālu mitruma uzsūkšanos.

• Hidrofobs. Līdzīgu portlandcementu iegūst, ieviešot tādas sastāvdaļas kā asidols, mylonft un citas hidrofobas piedevas.Hidrofobā portlandcementa galvenā iezīme ir neliels sacietēšanas laika pieaugums, kā arī spēja neuzsūkt mitrumu savā struktūrā.

• Sulfātu izturīgs. Sulfātu izturīgais portlandcementa veids tiek izmantots, lai iegūtu augstas kvalitātes betonu, kas nebaidās no zemas temperatūras un sala. Šo materiālu var izmantot ēku un būvju celtniecībā, kuras ietekmē sulfātūdeņi. Šāds cements novērš korozijas veidošanos uz konstrukcijām. Sulfātu izturīga portlandcementa pakāpes - 300, 400, 500.
• Skābju izturīgs. Šī portlandcementa saturs satur kvarca smiltis un nātrija silīcija fluorīdu. Šīs sastāvdaļas nebaidās no saskares ar agresīvām ķīmiskām vielām.
• Alumīnijs. Alumīnija klinkera cementam raksturīgs sastāvs, kurā alumīnija oksīds ir lielā koncentrācijā. Pateicoties šim komponentam, šim sastāvam ir minimāls iestatīšanas un žūšanas laiks.

• Pozolāns. Pozolāncements ir bagāts ar minerālu piedevām (vulkāniskas un sedimentāras izcelsmes). Šīs sastāvdaļas veido aptuveni 40% no kopējā sastāva. Minerālu piedevas Portlendas pucolāna cementā nodrošina augstāku ūdensizturību. Tomēr tie neveicina izsvīdumu veidošanos uz jau izžuvuša šķīduma virsmas.
• Balts. Šādi risinājumi ir izgatavoti no tīra kaļķa un baltā māla. Lai panāktu lielāku balināšanas efektu, klinkers iziet papildu dzesēšanas procesu ar ūdeni. Balto portlandcementu visbiežāk izmanto apdares un arhitektūras darbos, kā arī krāso. Tas var darboties arī kā krāsainas portlandcementa javas pamats. Šīs kompozīcijas marķējums ir M400, M500.

• Sārņi Portlandcements. Šis portlandcementa veids tiek izmantots karstumizturīga betona ražošanai. Šādam materiālam ir zems salizturības koeficients, tāpēc to tik bieži izmanto ne tikai zemes, bet arī pazemes un zemūdens konstrukciju būvniecībā.

• Aizpildīšana. Gāzes un naftas urbumu cementēšanai visbiežāk izmanto īpašu naftas urbumu portlandcementu. Šī cementa sastāvs ir mineraloģisks. To atšķaida ar kvarca smiltīm vai kaļķakmens izdedžiem.

Šim cementam ir vairākas šķirnes:

1. smilšains;
2. svērtais;
3. zems higroskopisks;
4. izturīgs pret sāli.

• Sārmaini izdedži. Šādam portlandcementam ir piedevas no sārmiem, kā arī malti izdedži. Ir kompozīcijas, kurās ir māla komponenti. Sārmu-sārmu cements tiek sagrābts tāpat kā parasts portlandcements ar smilšainu pamatni, tomēr tam ir raksturīga paaugstināta izturība pret negatīviem ārējiem faktoriem un zemām temperatūrām. Arī šādam risinājumam ir zems mitruma absorbcijas līmenis.

Kā redzat, dažādu veidu portlandcementa tehniskās un fizikālās īpašības ļoti atšķiras viena no otras. Pateicoties tik plašai izvēlei, jūs varat izvēlēties risinājumu gan būvniecības, gan apdares darbiem jebkuros apstākļos.

Visas portlandcementa šķirnes atšķiras pēc to marķējuma:

• M700 ir ļoti izturīgs savienojums. Tas ir tas, kurš tiek izmantots augstas stiprības betona ražošanā sarežģītu un lielu konstrukciju celtniecībai. Šāds maisījums nav lēts, tāpēc to ļoti reti izmanto mazu konstrukciju celtniecībai.
• М600 ir paaugstinātas izturības kompozīcija, ko visbiežāk izmanto kritisko dzelzsbetona elementu un sarežģītu konstrukciju ražošanā.
• M500 ir arī ļoti izturīgs. Pateicoties šai kvalitātei, to var izmantot dažādu nopietnās avārijās un postījumos cietušu ēku rekonstrukcijā. Arī kompozīcija M500 tiek izmantota ceļa segumu ieklāšanai.
• M400 ir vispieejamākais un izplatītākais. Tam ir labi salizturības un mitruma izturības parametri. Klinkeru M400 var izmantot jebkuram nolūkam paredzētu konstrukciju celtniecībai.

Kā minēts iepriekš, portlandcements ir uzlabots cementa javas veids. Noteiktas šim materiālam raksturīgās tehniskās īpašības ir tieši atkarīgas no tiešā pildvielas veida. Tātad ātri žūstošais portlandcements ar marķējumu 500 un 600 var lepoties ar ātru sacietēšanu, tāpēc to iemaisa betonā masīvu un liela izmēra konstrukciju celtniecībai, un tās var būt gan virszemes, gan pazemē. Turklāt šis sastāvs bieži tiek minēts gadījumos, kad nepieciešams ātrākais iespējamais spēka komplekts. Visbiežāk šī vajadzība rodas, ielejot pamatu.

Portlandcements ar marķējumu 400 ir pamatoti atzīts par izplatītāku. Tas ir daudzpusīgs savā pielietojumā. To izmanto, lai izveidotu jaudīgas monolīta un dzelzsbetona detaļas, kurām tiek izvirzītas paaugstinātas izturības prasības. Šis sastāvs nedaudz atpaliek no portlandcementa no 500 markas, taču tas ir lētāks.

Sulfātu izturīgu saistvielu bieži izmanto, lai sagatavotu maisījumus, kas iesaistīti dažādu konstrukciju celtniecībā zem ūdens. Šis uzlabotais portlandcements ir neaizstājams šādos apstākļos, jo zemūdens struktūras ir īpaši jutīgas pret sulfātu ūdeņu kaitīgo ietekmi.

Cements ar plastifikatoru un marķējumu 300-600 palielina javas plastiskuma īpašības, kā arī palielina tās stiprības īpašības. Izmantojot šādu portlandcementu, jūs varat ietaupīt apmēram 5-8% saistvielas, īpaši salīdzinot ar parasto cementu.

Īpašas portlandcementa šķirnes maza mēroga celtniecības darbiem bieži neizmanto. Tas ir saistīts ar to augstajām izmaksām. Un ne katrs patērētājs labi pārzina šādus formulējumus. Tomēr portlandcements, kā likums, tiek izmantots lielu un svarīgu objektu celtniecībā.

Portlandcements piešķir parastajam betonam īpašām īpašībām un stiprības īpašībām, kas padara to ļoti populāru būvdarbos (īpaši liela mēroga). Taču šādu risinājumu nevar izmantot plūstošās upju gultnēs, sālsūdens tilpnēs, kā arī ūdenī ar augstu minerālvielu saturu.

Portlandcements pēc sastāva ir sarežģītāks nekā parastā java.

Strādājot ar šādiem materiāliem, jāņem vērā ekspertu ieteikumi un ieteikumi:

• Lai šķīdums pēc iespējas ātrāk sacietētu, nepieciešams izvēlēties piemērotu cementa mineraloģisko sastāvu, kā arī uzklāt speciālas piedevas. Bieži šādos gadījumos tiek izmantota elektriskā apkure vai karstuma apstrāde.
• Lai palēninātu sacietēšanu, tiek izmantoti nātrija, kālija un amonija nitrāti. NS
• Jāņem vērā cementa pastas sacietēšanas laiks. Šī procesa sākums notiek ne agrāk kā pēc 30-40 minūtēm, bet beigas - ne vēlāk kā pēc 8 stundām.
• Ja portlandcementu plāno izmantot pamatu sakārtošanai sarežģītos augsnes apstākļos, tad eksperti stingri iesaka izvēlēties sulfātu izturīgu šķīdumu, kurā ir augsts minerālkomponentu saturs.
• Krāsains vai balts portlandcements ir ideāli piemērots grīdas segumam.Izmantojot šādu risinājumu, var izveidot skaistus mozaīkas, flīžu un breča pārklājumus.

• Portlandcements nav nekas neparasts. Jūs to varat iegādāties gandrīz jebkurā datortehnikas veikalā. Tam jābūt pienācīgi sagatavotam darbam. Lai to izdarītu, jums jāuzņem 1,4-2,1 ūdens uz katriem 10 kg cementa. Lai aprēķinātu precīzu nepieciešamo šķidruma daudzumu, jums jāpievērš uzmanība šķīduma blīvuma pakāpei.
• Pievērsiet uzmanību portlandcementa sastāvam. Ja tajā ir dažādas piedevas, lai uzlabotu mitruma izturīgas īpašības, tad salizturīgās īpašības samazināsies. Ja izvēlaties cementu mitram klimatam, tad parastā java jums nederēs. Labāk ir iegādāties izdedžus portlandcementu.
• Krāsainie un baltie klinkera maisījumi jātransportē un jāuzglabā speciālā konteinerā.
• Mūsdienās veikalos ir daudz viltotu klinkera savienojumu. Eksperti stingri iesaka, pērkot, iepazīties ar preču kvalitātes sertifikātiem, pretējā gadījumā cements var būt zemas kvalitātes.

Portlandcementa iegūšanas procesu var apskatīt zemāk.