Metnn.ru

Строй портал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ГЛАВА 11

ГЛАВА 11. РАЗНОВИДНОСТИ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТОВ

Белый и цветные портландцемента отличаются от обычного главным образом белым цветом или окраской чистых тонов, что позволяет использовать их в декоративных целях. В виде растворов и бетонов на белых и цветных заполнителях их применяют для облицовки панелей и блоков, наружной и внутренней архитектурной отделки зданий и сооружений различного назначения, при изготовлении плит для полов, ступеней, скульптур, а также для приготовления цементных красок.

Грязноватый темно-серый цвет обычного портландцемента обусловлен высоким содержанием в нем оксидов железа, марганца, хрома и т. д., заметно влияющих на окраску цемента.

Белый и цветные цементы готовят на маложелезистом клинкере, отличающемся от обычного повышенным содержанием Si02 (23,5—25,5%) и А1203 (5,5—7%), а главное, незначительным количеством Fe203 (до 0,4— 0,5 %). В лучших образцах белого цемента содержание Fe203 не превышает 0,25—0,35 %, a MnO — 0,05—0,15 %. Минеральный состав клинкера для белых цементов колеблется в пределах (%): C3S — 35—50; 35—45; С3А 14—17; C4AF 0,9—1,4. Содержание в нем MgO не должно превышать 4,5 % •

Для производства белого и цветного портландцемен-тов используют наиболее чистые разновидности карбонатного и песчано-глннистого сырья. В частности, применяют чистые известняки или мел, содержащие не более 0,15 % Fe203 для белого цемента и 0,25 % для цветного, а соединении марганца (в пересчете на МпО) соответственно не более 0,015 и 0,03 %. Глинистым компонентом служат каолин, отходы его обогащения и другие материалы. Для повышения силикатного модуля применяют тонкозернистые белые кварцевые пески, отходы кварцевого песка, получаемые при обогащении каолина, и др. Содержание FeOs в глинистом и кремнеземистом сырье не должно превышать 1 %, a Ti02 — 0,8%.

Производство белого и цветных портландцементов по последовательности технологических операций и видам используемого оборудования мало отличается от производства обычного портландцемента, но оно сложнее и имеет ряд особенностей.

Для предотвращения попадания в сырье случайных включений железистых примесей поступающие на завод известняки обогащают последовательным дроблением и грохочением в воздушно-сухом состоянии или мокрым способом.

Сырьевую смесь обжигают во вращающихся печах на беззолыюм топливе (газе или мазуте). Вследствие почти полного отсутствия оксида железа в сырьевой смеси жидкая фаза при обжиге, состоящая преимущественно из С3А, образуется при более высокой температуре (1425—« 1450 °С), чем при обжиге обычного клинкера, и характеризуется большой вязкостью и коротким интервалом температур между ее плавлением и застыванием. Поэтому маложелезистый клинкер обжигают при повышенных температурах’—1600—1650°С. Это приводит к снижению производительности печей, увеличивает расход топлива и снижает стойкость футеровки. Для облегчения обжига в сырьевую смесь целесообразно вводить минерализаторы — плавиковый шпат или кремнефтористый натрий (до 1 % по массе смеси).

При выходе из печи маложелезистый клинкер в какой-то мере сохраняет присущую обычному клинкеру зеленоватую окраску. Чтобы повысить белизну маложелезистого клинкера, его подвергают специальной обработке — отбеливанию, сущность которого заключается в восстановлении присутствующего в клинкере Fe203 до закиси -оксида Fe304. Это соединение обладает малой красящей способностью, и его образование способствует устранению зеленоватой окраски и повышению белизны цемента.

По вещественному составу различают белый портландцемент и белый портландцемент с минеральными добавками. Последние вводятся в количестве не более 20 % по массе, в том числе инертных — не более 10 %. По согласованию с потребителем допускается введение в них добавок специальных не более 2 % по массе цемента, пластифицирующих или гидрофобизирующих — не более 0,5 %. Белый цемент выпускают марок 400 и 500 при испытании его по ГОСТ 310.1—76 (с изм.)—ГОСТ 310.4.—81. Получают его тонким измельчением с применением оборудования, предотвращающего загрязнение продукта железистыми и иными примесями.

Читайте так же:
Краска с цементом по дереву

Степень белизны, определяемая коэффициентом отражения, % абсолютной шкалы, должна быть не ниже: а) портландцемента сортов: первого — 80, второго — 75, третьего—68; б) минеральные добавки: инертные — 80, активные — 75; в) гипс — 68.

Тонкость помола — остаток на сите № 008 по ГОСТ 3584—73 (с изм.) не более 12%. Степень белизны цемента определяют с помощью фотометра типа ФМ-58, а также с использованием матового стекла МС-14. Упаковку, транспортирование, хранение производят по ГОСТ 22237—76 (с изм.).

Цветной портландцемент изготовляют совместным тонким измельчением белого маложелезистого или цветного клинкера, активной минеральной добавки (белого диатомита), красящей добавки (пигмента) и гипса. Цветные клинкеры получают, вводя в сырьевые смеси небольшое количество соединений кобальта, хрома, марганца и др.

Цветной портландцемент должен содержать не менее 80 % клинкера, не более 6 % активной минеральной добавки, не более 15 % минерального искусственного или природного пигмента или не более 0,5 % органического пигмента по массе цемента. Содержание гипса — не более 3,5 % в расчете на S03. Активная минеральная добавка должна отвечать требованиям ОСТ 21-9-81 и обладать белизной не менее 68 %

По ГОСТ 5825—70 (с изм.) цветные цементы разделяют по прочности на марки 300, 400 и 500, которые устанавливают по показателям прочности при изгибе образцов-балочек размером 40X40x160 мм и при сжатии их половинок по ГОСТ 310.4—81.

Цветные портландцементы по цвету разделяют на следующие основные разновидности: желтый, розовый, красный, коричневый, голубой, зеленый и черный.

Красящие пигменты для цветных цементов должны обладать большой красящей способностью, высокой стойкостью к щелочам [в частности, к Са(ОН)2, образующемуся при твердении цемента], солнечному свету и атмосферным воздействиям. Они не должны содержать вредных примесей и растворимых солей. Этим требованиям удовлетворяют следующие пигменты: охра (желтый цвет), сурик (красный цвет), двуоксид марганца — пиролюзит (черный и коричневый цвета), оксид хрома (зеленый цвет), оксид кобальта и ультрамарин (голубой цвет), углеродистые пигменты (черный цвет).

Равномерность окраски цветных цементов часто устанавливается на глаз, сравнивая цвет цементов, насыпанных рядом на гладкую поверхность и выровненных стеклом. При этом на границе стыков двух или нескольких проб одинакового по окраске цемента не должно быть разницы в цвете.

Белый и цветной цементы характеризуются повышенной усадкой при твердении и пониженной коррозионной стойкостью и морозостойкостью. Усадочные деформации в них возрастают с увеличением содержания белита и трехкальциевого алюмината, активных минеральных добавок и некоторых видов красителей.

Активные минеральные добавки, связывающие гидроксид кальция в малорастворимые гидросиликаты кальция, в значительной мере уменьшают образование выцветов на декоративных облицовках из растворов и бетонов. Этому же способствует и введение в белые и цветные цементы гидрофобизирующих добавок. Эти виды цементов необходимо хранить и транспортировать в специальных контейнерах или мешках.

Белый портландцемент. Особенности сырьевой смеси.

Весь тех. Процесс посвящён главному вопросу обеспечить высокую степень чистоты.

Каолин, мел, маложелезистый известняк.

Весь процесс обжига должен пройти с условием, что C4AF будет в пределах 1-1,5%

1.т.к отсутствуют железистые примеси, которые в ПЦ являются плавнями и обеспечивают синтез С3S, увел. Температуру обжига до 1500-1600 0С.

2. Не применяют в качестве топлива мазут, ограничивают зольность сырья, наиболее эффективно применение газа. За счёт подъёма t обжига производительность печи снижается, стоимость клинкера возрастает т. к полностью исключить наличие железа в сырье невозможно, то предпринимают приём резкого охлаждения клинкера. Например: после выхода из печи клинкер резко охлаждают в воде t уменьш с 1600 до 5000С происходит процесс перехода FeO, Fe2O3 красящая способность ниже – отбеливание клинкера.

Читайте так же:
Расход цемента для бетонных работ

Для помола клинкера применяют спец. Мелющие тела (уралитовые) степень истирания низкая, состоят из глинозёма, загрязнение клинкера железом при помоле не происходит.

Футировка мельницы спец фосфорными плитками

Добавки до 20% обожжённый каолин-метакаолинит, диатомит высветленный не более 10%.

Свойства белого цемента:

БЦ-I степень белизны не менее 80%

100% — BaSO4 – эталон белизны

Сроки схватывания не ранее 45 минут

Конец не позднее 12 часов

Тонкость помола на сите 0,08 не более 12%

По прочности марки 400,500

Низкая коррозионная стойкость это связано с большим количеством C3A, так же невысокая морозостойкость, это обусловлено тем, что величина контракции усадки цементного камня будет выше.

Применение: декоративные штукатурки, цементные краски, плиточные изделия.

На базе белого ПЦ клинкера.

Отличается тем,что при помоле вводят спец. Красящие добавки, это будут природные минеральные пигменты.

Требования к пигментам:

Высокая щелочестойкость, высокая красящая способность

Для красного цемента – сурик (красная глина)

Синий- соединения кобольта

Зеленый – соединения хрома, искусственного синтезированный минеральный порошок.В зависимости от вида пигмента назначается его предельное содержание.

Ряд пигментов увел. Водопотребность цемента, огранич. Краски прим. Редко

До 0,5 % от массы клинкера втаоциалиновый пигмент.

В состав штукатурки включают гидрофобизатор.

Белый портландцемент

Отличается особыми требованиями по степени белизны, весь технологический процесс производства цемента, начиная с выбора сырья, посвящен главному вопросу получить вяжущее белого цвета. Цвет цемента устанавливают путем сравнения с эталоном, за который принят сульфат бария.

В качестве сырьевых материалов применяют белую глину- каолин, мел или маложелезистый известняк. Сырьевая смесь должна содержать минимальное количество четырехкальциевого алюмоферрита С4АF.

Обжиг белого клинкера происходит при более высоких температурах 1500-1600ºС

При помоле применяют специальные мелющие тела- уралитовые (за счет истирания металлические шары загрязняют железом), футеровка мельниц специальными фарфоровыми плитами. При помоле клинкера белого цемента допускается введение следующих добавок: обожженный каолин не более 20%, диатомит не более 10%.

Требования к белому цементу:

Цемент маркируют в зависимости от степени белизны БЦ-1 (80%) первый сорт, БЦ -2 (75%) второй сорт, БЦ – 3 (68%) третий сорт.

Начало схватывания – не ранее 45 мин, конец- не позднее 12 часов. Тонкость помола по остатку на сите 008 не более 12%.

Марки по прочности 400, 500.

Сырьевые материалы для производства белого портландцемента — известняки и глинисто-песчаные породы с крайне ограниченным содержанием красящих оксидов. Известняки по этому показателю подразделяются на два класса — А и Б; максимальное допустимое содержание в известняке оксида железа — 0,15% для класса А и 0,25% — для класса Б; соответственно содержание оксидов марганца в расчете на оксид марганца (II) — 0,015% и 0,03%.

Требования к глинистому компоненту сырьевой шихты следующие (табл.).

Указанные значения обычно корректируются применительно к физико-химической характеристике

Таблица. Требования к глинисто-песчанистому сырью

Допустимое содержание красящих оксидов, %SiO2Al2Оз
МатериалFe2O3Ti02MnO
Каолин-сырец0,8
Каолин обогащенный1,5
Песчано-глинистые отходы1,00,860—72
Полукислые глины1,21,065—80
Кварцевые пески0,2СледыНе менее 96

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Читайте так же:
Высокоглиноземистый цемент secar 71

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Белый цемент: что это такое, как и где применять, преимущества и недостатки

Среди огромного разнообразия строительных материалов можно встретить и белый цемент. Такой цемент имеет куда больше отличий, чем только цвет, и сайт FirstStroy.ru подробно расскажет об этом строительно-отделочном материале, его характеристики и область применения.

Белый цемент – что это?

Белый цемент – это смесь клинкера, каолина, измельченной извести, хлорноватой соли и гипсового порошка. Этот состав проходит термическую обработку при 1200 градусах, после чего его резко охлаждают до +200 градусов.

Клинкер для белого цемента измельчается в особых мельницах, благодаря которым удается получить порошок мелкого помола – 4500 см2/грамм, для обычного цемента этот показатель составляет всего 3500 см2/грамм.

Обжиг происходит с использованием топлива, которое не выделяет сажу и золу, чтобы сохранился девственный белый цвет. Особый состав белого цемента и технология обжига позволяет получить в будущем прочный и крепкий бетон или раствор.

Преимущества белого цемента

Применение белого цемента в бетонах и растворах выявил следующие плюсы:

1) Отличный эстетический вид, который дизайнеры наверняка оценят в своих проектах;

2) Всего за 15 часов цемент затвердевает на 70%, что не может не радовать при выполнили строительных и отделочных работ, ведь как известно – время-деньги, а время при применении белого цемента существенно экономится;

3) Это экологически чистый материал, который не выделяет вредных веществ, не боится воды, химических воздействий;

4) Бетон и растворы на основе белого цемента образуют прочное покрытие, вероятность появление трещин и выбоин намного меньше, чем при использовании обычного, серого цемента.

К недостаткам белого цемента можно отнести высокую стоимость – этот материал стоит вдвое, а то и больше, дороже, чем обычный цемент.

Марки и сорта белого цемента

Белый цемент, также, как и серый, делят на марки, их всего четыре:

  1. М400 – самый слабый цемент, низкая сульфатостойкость и усадка, редко применяется в строительстве и отделке;
  2. М500 – наиболее популярная марка, лучшее соотношение цена/качество. Низкая усадка, высокая прочность и морозостойкость;
  3. М600 – марка почти не дает усадки, морозостойкая и очень высокая прочность. Быстрое твердение, но и высокая цена;
  4. М700 – самая дорогая марка цемента, однако обладающая самыми лучшими показателями по усадке, прочности и другим характеристикам. Стоит дорого – около 1 тысячи рублей за 25-ти килограммовый мешок.

Существует три сорта белого цемента, которые делят по коэффициенту отражения, то есть, по декоративным соображениям:

  1. Сорт первый – коэффициент отражения более 80%, практически белоснежный цемент;
  2. Сорт второй – коэффициент отражения не более 75%. Тоже белый, но уже не белоснежный;
  3. Наконец, третий сорт – 68% отражения.

Применение белого цемента

Как нетрудно догадаться, белый цемент в основном применяется в декоративных целях: декоративная штукатурка и шпаклевка, изготовление декоративного камня, плитки, кирпича. Лепнина, разные архитектурные формы и затирки для швов.

Кроме того, белый цемент применяется (хотя и редко) для изготовления растворов для кладки кирпича и блоков. При кладке кирпича металлическую сетку и другие изделия из метала следует утапливать в раствор минимум на 3 сантиметра. Если этого не делать, то на белой поверхности со временем выступят ржавые пятна.

Песок для приготовления декоративных растворов должен быть очень мелким и чистым, инструменты и емкости для смешивания раствора – чистыми. В противном случае добиться белоснежной поверхности будет невозможно.

Читайте так же:
Класс бетона от количества цемента

Так стоит ли покупать белый цемент? Для кладки кирпича – наверное, нет. А вот для декоративной отделки квартиры или дома – безусловно.

Что такое белый цемент?

Название «белый цемент» говорит само за себя — эта разновидность связующего характеризуется высокой степенью белизны и чистотой компонентов, из-за отличных декоративных свойств ее рекомендуют использовать для проведения отделочных работ. Данный стройматериал считается относительной новинкой и пока что представлен на рынке в основном импортными производителями. Технология изготовления и сырье отличаются от традиционных, что положительно сказывается на сроках затвердевания и таких эксплуатационных характеристиках, как: прочность, морозо- и атмосферостойкость, трещиноустойчивость.

Применение цемента в строительстве ускоряет проведение работ и позволяет создать уникальные декоративные элементы и конструкции. Вместе с тем, это довольно дорогой вид связующего со своими особенностями замеса, нарушение рекомендуемых пропорций, неправильно подобранные инструменты или нежелательные примеси приводят к разводам на поверхности или ухудшению качества цвета. С другой стороны, при соблюдении основных нюансов, получается потрясающий эффект и цена товара полностью оправдывается.

Что представляет собой белый цемент?

Его цвет и качественная структура достигаются за счет сочетания применения особого сырья и инновационных технологий обжима и помола. Основой служит маложелезистый клинкер из каолиновых глин, в роли добавок идут гипс, мел (известняк), хлорноватые соли. Все вещества, входящие в состав, содержат минимальное число окислов железа или пигментных включений. После прокаливания до 1200–1400 °C клинкер подвергается резкому охлаждению, такая закалка способствует повышению прочности и морозостойкости будущего цемента.

Важный нюанс: в печах используются экологические способы нагрева, при сгорании не выделяются (или тщательно улавливаются) сажа или зола. Помол проводится в мельницах, оснащенных базальтовыми, кремниевыми или фарфоровыми плитами, таким образом, на всех этапах производства выдерживается чистота материала. В целом, выпускается 3 сорта белого цемента: с коэффициентом отражения до 80–85 % у высшего, 75 и 68 — у второго и третьего соответственно. Для достижения особой белизны клинкер может подвергаться дополнительной обработке (водой, помещением в бескислородную среду), после которой он усиливает свою окраску. В итоге получаются ультрабелые марки со степенью отражения до 90 %. Последняя разновидность эффектно выглядит на солнце, но из-за высокой стоимости ее трудно купить (практически отсутствует в строительных маркетах).

Описание характеристик и свойств

К основным эксплуатационным параметрам цемента относят:

  • степень белизны — 68–85 %;
  • нерастворимый осадок — не более 0,12 %;
  • достижение 65 % твердости через 15 ч;
  • прочность на сжатие: через 3 дня — 38 МПа, через 28 дней — 59;
  • морозостойкость — от 100 циклов.

Как следствие, эта разновидность ценится за такие преимущества:

1. Высокую атмосфероустойчивость.

2. Экологичность, для изготовления используются исключительно натуральные компоненты.

3. Сульфатостойкость, обусловленную чистотой состава (до 5 % щелочей).

4. Ускоренные сроки затвердевания (окончательно материал застывает на 28 день, как и любая разновидность цемента, но приступать к его обработке можно уже на 2 день).

5. Высокую дисперсность и водостойкость.

6. Трещиноустойчивость и минимальное образование сколов.

7. Многофункциональность: применение для внутренних и наружных работ, как в качестве основного стройматериала, так и в виде дополнительного компонента.

8. Однородность: благодаря тонкому помолу, изделия из данного цемента выглядят как прошедшие шлифовку.

9. Эстетичность и комбинирование с любыми дизайнерскими идеями, возможность импровизации.

Основные отличия от серого цемента

Если сравнивать характеристики белого цемента М500 и традиционных марок, то преимущества применения первой разновидности более наглядны. В частности:

Читайте так же:
Как размешивать цемент 400
ХарактеристикаПортландцемент М500Цемент М500 Д0 Белый
Скорость тверденияНормальнотвердеющийБыстротвердеющий
Тонкость помола, см2/гр35004500
Морозостойкость50100
Фактическая максимальная прочность на сжатие на 28 сутки, МПа490500

Максимально возможная марка прочности серого цемента — М500, в то время как у декоративного сорта — 700. Последнее обусловлено применением инновационных технологий прокаливания и помола и оцениванием параметров состава в соответствии с европейскими строительными нормами. Важно учитывать, что материал имеет повышенную усадку, в сравнении с традиционным портландцементом (из-за тонкого помола). При этом минимальная стоимость марки М500 со степенью белизны от 70 % составляет 450 рублей за мешок в 50 кг.

В промышленности этот материал служит основой для изготовления затирочных и клеевых смесей высокого качества. Из-за хороших отражающих свойств и атмосфероустойчивости его используют при разметке дорожного и аэродромного полотна. В частных целях рекомендуют купить цемент с высокой степенью белизны для:

1. Облицовки фасадов. В данном случае отделка сохраняет свои свойства в течение долгого времени, не выгорает под солнцем и не боится внешних атмосферных воздействий.

2. Самостоятельного изготовления смесей для затирки, оштукатуривания, наливных полов на основе белого и цветного цемента.

3. Создания декоративных элементов: ступенек, бордюров, ландшафтных и скульптурных композиций, отдельных фрагментов и малых архитектурных форм. Состав отлично подходит для изготовления высокопрочной тротуарной плитки.

Основные нюансы работы

Этот материал требует определенных условий замеса, он меняет свои свойства при контакте с жиром, строительной пылью или ржавчиной. Поэтому для приготовления раствора используются абсолютно чистые инструменты и емкости, все рабочие поверхности обезжириваются и очищаются, металлические элементы обрабатываются антикоррозийными составами и покрываются тонким слоем бетона. Последнее является важным нюансом, без этого этапа ржавчина четко проступает через бетон по истечении определенного промежутка времени. Во всем остальном эта разновидность ничем не уступает обычному серому связующему, раствор легко приготовить самому.

Бетон из белого цемента отличается от обычного отсутствием крупнофракционного щебня и, соответственно — большой усадкой. В качестве наполнителя необходимо использовать белые мелкофракционные компоненты (0–2 мм), чаще всего это чистый речной песок. Согласно отзывам: для приготовления раствора подходят стандартные пропорции 1:3.

Исключение составляют цветные добавки вроде мраморной крошки, вводящиеся с целью достижения определенного декоративного эффекта. Чтобы развести компоненты, потребуется чистейшая вода с нейтральным PH, из открытых внешних источников ее брать нельзя. Важно выдерживать соотношение жидкости и сухого связующего, равное 1:0,4 или 1:0,45.

В частном строительстве в целях экономии средств можно приготовить белый цемент своими руками. Для этого смешиваются свинцовые белила и мастика, в соотношении 1:6, все ингредиенты необходимо растереть до порошкообразного состояния и развести расплавленным белым воском. Самостоятельно полученный состав чаще всего применяется для декоративных затирочных швов. Впрочем, из-за значительной трудоемкости процесса этот метод не считается удобным, отзывы покупателей свидетельствуют в пользу белого типа цемента в качестве основы при замесе декоративных бетонов.

Для создания цветного цементного раствора в домашних условиях к исходному составу добавляются красящие компоненты и чистый белый песок. Максимально допустимое соотношение минеральных пигментов к сухой смеси — 1:20, также важно не нарушать пропорции мелкофракционного наполнителя.

Избыток песка заглушит цвет и снизит пластичность, а превышение 5 % доли красителя может привести к потере прочности и ухудшению других характеристик. Рекомендуется развести цветной раствор после тщательного перемешивания сухих компонентов, постепенно добавляя чистую воду.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector