Metnn.ru

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

Что такое шлаковые цементы и где они применяются

Что такое шлаковые цементы и где они применяются

Если измельчить и смешать цементный клинкер, гипс и гранулированный шлак в выверенной пропорции — получится гидравлическая вяжущая субстанция — шлаковый портландцемент. При создании данной смеси главное внимание уделяется не столько физической структуре исходного сырья, сколько его химическому составу. Правильно подобранные основные или кислые шлаки обеспечат качественный вяжущий гидравлический эффект и стабильное, полное застывание. Клинкер выступает в роли активизатора твердения шлаков при контакте с водой, благодаря наличию гидрата окиси кальция.

Существует также шлаковый бесклинкерный цемент — в нем отсутствует клинкер, а массовая доля шлака достигает 90%. Он дешевле, но и имеет более ограниченную область применения: к примеру, не подходит для работ с фундаментом.

Процесс производства состоит всего из двух этапов:

  1. Высушивание шлака до влажности меньше 1 %. его доля в общем соотношении компонентов не должна выходить за пределы диапазона 20-80 %.
  2. Измельчение с клинкером и гипсом в мельнице до состояния гомогенного тонкодисперсного порошка. Параллельно происходит и смешивание, доля гипса не должна превышать 5 %. При изготовлении минерального порошка для асфальтобетона используется такой же метод измельчения.

Портландцемент от шлакопортландцемента отличает отсутствие в смеси гипса. Свое название материал получил от острова Портленд — на нем ведется добыча природного камня, на который очень похож ПЦ, благодаря своему бледному серо-зеленоватому оттенку.

Особенности шлакоцемента

Обладает такими достоинствами и недостатками:

  • низкая морозоустойчивость, уязвим к перепадам температур;
  • долгий период застывания — до 12 месяцев. На начальных этапах обладает крайне низкой прочностью, по мере застывания этот параметр возрастает. Итоговая прочность сравнима с цементом;
  • как следствие — требует особых условий или состава для успешного затвердевания. Преждевременное застывание приведет к потере прочности;
  • одно из главных преимуществ — устойчивость к воздействию пресных и сульфатных вод;
  • при застывании выделяет меньше тепла, чем классический цемент.

Преимущества и область применения

Шлакопордландцемент заслужено получил широкое распространение. Он идеально подходит для возведения строений, подвергающихся регулярному воздействию пресных и минеральных вод. Также хорошо зарекомендовал себя для многоэтажного строительства, массивных сооружений и цоколя фундаментов зданий.

Главное достоинство — это соотношение цена/качество. Будучи примерно на 10% дешевле обычного цемента, он часто превосходит его в практичности. При достаточном запасе времени можно сэкономить еще больше, выбрав смесь из гранулированного шлака — она застывает дольше, но и обходится дешевле.

Шлакоцемент также популярен при решении следующих задач:

  • возведение монолитных изделий и сборных конструкций. Для этого часто применяется тепловлажная обработка — для ускорения застывания без потери прочности;
  • редко можно встретить строение на фундаменте из такого цемента, однако внешнюю отделка цоколя часто делают из него;
  • изготовление кладочных и штукатурных растворов, а также бетона, железобетона и сухих строительных составов. Часто применяют в роли основного вещества в вышеуказанных смесях;
  • шлакобетон интенсивно используется при создании железобетонных труб, шпал и мостовых элементов.

Значительно более низкая себестоимость в сравнении с цементом: добавление шлака к клинкеру избавляет от необходимости обжига, а благодаря тому, что помол всех компонентов происходит одновременно, достигается экономия рабочей силы. Эти факторы позволяют использовать более дешевые заводы с более простым оборудованием.

Шлаковый раствор не рекомендуется использовать для возведения строений, подвергающихся поочередно замораживанию и оттаиванию. Также его нельзя укладывать при температурах ниже +10 о С без искусственного обогрева.

Читайте так же:
Насосы для растворов цементных своими руками

Самым экономным вариантом является покупка навалом с самовывозом, самым дорогим — в биг-бегах на 1000 кг с доставкой. Для хранения лучше всего подходят герметичные бункеры или силосы, постарайтесь обеспечить сухое помещение без сильных перепадов температур. Остерегайтесь покупки портландцемента в мешках — в таком случае сложнее всего проверить производителя. Удостовериться в его качестве можно только с помощью химического анализа.

Параметр М означает прочность: чем выше — тем лучше. От пропорций и толщины помола гранул зависят характеристики. Разделение цемента на марки по критерию прочности:

  • М200 и М250;
  • М300;
  • М400 и М450;
  • М500;
  • М600.

Прочность ПЦ можно повышать искусственно: для этого отфильтровать крупные гранулы, а 1/5 часть самой мелкой фракции заменить песком.

Д — максимальное количество минеральных добавок (в процентах); рекомендуется выбирать цемент без добавок. Буква Б в названии означает быстрое затвердевание. Н — нормированный состав клинкера.

Данные о ценах в Москве представлены в таблице ниже:

НазваниеМарка по ГОСТ 10178-85Средняя стоимость за тонну опт/розница, рубли
ПЦ 500ДО-НМ500 Д04450/5000
ЦеМ I 42,5НМ500 Д03900/4500
ЦеМ I 32,5БМ400 Д03700/4400
ЦеМ II/А-Ш 32,5БМ400 Д203500/4200
ЦеМ III/А-Ш 32.5НМ300 Д03350/4000

Производство регулируется ГОСТами 31108-2003 и 10178-85: первый отвечает за класс, второй — за марку прочности. Лучшая гарантия выбора хорошего цемента — лабораторный анализ. Обратите внимание на следующие химические элементы и их пропорцию:

  • SO3: не более 3.5 %;
  • MnO: в клинкере — не более 3 %, должны присутствовать C3S и C3A;
  • в составе доменных шлаков четыре оксида: CaO, SiO2, Al2O3, MgO — они в сумме должны быть в пропорции 9/1.

Из чего делают цемент?

Цемент – вяжущая субстанция, которая имеет свойство твердеть в воде и на открытом воздухе. Разберемся, из чего делают цемент, правда, тут еще все заивист от технологии производства цемента — сухой и мокрой. Он образуется путем измельчения клинкера, гипса и специальных добавок. Клинкер – это результат обжига сырьевой смеси, которая включает в себя известняк, глину и прочие материалы (доменный шлак, нефелиновый шлам, мергель). Ингредиенты берут в определенном соотношении, что обеспечивает образование силикатов кальция, алюмоферритной и алюминатной фаз.

Впервые патент на цемент был зарегистрирован в 1824 году, в Англии, Д. Аспиндом. Тогда автор патента смешивал пыль извести с глиной, обрабатывал смесь посредством высокой температуры. В результате получал серый клинкер. Далее материал размалывался и заливался водой.

Состав цемента

Из чего состоит цемент сегодня? По-прежнему клинкер – это основной компонент, входящий в состав цемента. Именно от него зависят свойства и крепость строительного материала. Кроме того, в состав входят активные минеральные добавки (15%) в соответствии со стандартами производства. Они незначительно влияют на основные свойства и технические характеристики строительного материала. Если увеличить количество добавок до 20%, то свойства цемента будут несколько изменены, а называться он будет пуццолановым цементом.

Читайте так же:
Керанет жидкий 1 кг очиститель цементных остатков

Объемный вес цемента в рассыпанном состоянии составляет 900-1300 кг/куб м, уплотненном – до 2000 кг/куб. м. Рассчитывая емкость складов для хранения, вес цемента равняется 1200 кг/куб. м. Выпуск цемента без добавок регламентирует ГОСТ 10178-76, с добавками – ГОСТ 21-9-74.

Основные характеристики цемента

В зависимости от того, из чего сделан цемент, материал имеет разные свойства. К основным из них относятся:
1. Прочность. Это параметр, который отвечает за разрушение материала под воздействием определенных условий. В зависимости от механической прочности, выделяют четыре типа цемента: 400, 500, 550 и 600.
2. Период застывания. Определяется путем укладки цементного теста нормальной густоты на ровную поверхность – цемент должен равномерно изменять свой объем при высыхании. Иначе его нельзя будет применять в строительстве ввиду возможных разрушений покрытия в результате чрезмерного напряжения. Изменения объема проверяются путем кипячения застывших лепешек из цемента.
3. Зернистость помола. Параметр оказывает влияние на скорость высыхания и прочность. Чем мельче помол, тем лучше и прочнее цемент, особенно на первом этапе затвердения. Зернистость помола определяется удельной поверхностью частиц, которые входят в состав 1 кг цемента, и колеблется в пределах 3000-3200 кг/куб. м.
4. Плотность. Затраты воды для создания смеси. Это количество воды при затворении, необходимое для нормальной укладки и высыхания материала. Чтобы сократить ее расход и повысить пластичность цемента, применяют пластифицирующие органические и неорганические вещества. К примеру, сульфидно-дрожжевую бражку.
5. Стойкость к морозам. Параметр позволяет определить способность выдерживать временное замораживание воды, вследствие которого ее объем увеличивается на 8-9%. Вода давит на стенки цементного (бетонного) покрытия, а это, в свою очередь, нарушает структуру раствора, постепенно разрушая его.
6. Сцепление с арматурой.
7. Тепловыделение – в процессе застывания цемента выделяется тепло. Если это происходит медленно и постепенно, то покрытие застывает равномерно, без появления трещин. Количество и скорость выделения тепла можно уменьшить путем использования специального минералогического состава, который добавляют в раствор.

Виды цемента

Сегодня производится множество видов цемента. То, из чего состоит цемент, в большей степени влияет и на его свойства. В зависимости от сырьевой основы, выделяют такие виды цемента:

  • известковый;
  • мергелистый;
  • глинистый цемент с добавками шлака и боксита. Его особенность – водонепроницаемость, морозоустойчивость, огнеустойчивость.

В основном при изготовлении цемента применяют глинистые и карбонатные соединения. Иногда – искусственное сырье (отходы, шлаки) или другие природные материалы (остатки глинозема).

Различают портландцемент и шлакопортландцемент. Портландцемент быстро твердеет и может содержать в своем составе минеральные добавки от 10 до 15%. Клинкер и гипс (основные компоненты), входящие в его состав, обжигают при температуре 1500 градусов Цельсия. Портландцемент активно применяют для проведения современных строительных работ. Его главным свойством является способность превращаться в твердую каменную глыбу даже при взаимодействии с водой.

Кроме портландцемента и шлакопортландцемента, различают следующие виды цемента:

  • гидравлический;
  • напрягающий – имеет свойство быстро схватываться и высыхать;
  • тампонажный – предназначен для бетонирования газовых и нефтескважин;
  • декоративный (белый);
  • сульфатостойкий — его отличительная особенность – низкая скорость затвердевания и повышенная морозоустойчивость.
Читайте так же:
Как приготовить раствор цемента м500

Сферы использования

Очень часто цемент применяют в строительстве для создания бетона и армированных конструкций. Марка 400 используется для заливки фундамента и сооружения балок перекрытий в высотных зданиях.

Существует ли быстротвердеющий цемент?

Быстротвердеющий цемент — раствор, у которого состав и технология производства обеспечивают максимально ускоренную гидратацию. Благодаря этому существенно сокращается срок полного процесса затвердевания бетонного монолита. Быстрозастывающий материал используют при возведении высотных сооружений, железобетонных конструкций, когда отсутствует возможность ждать четыре недели, пока бетон наберет прочность.

Что собой представляет быстротвердеющий цемент

Для этого вида цемента подбирают качественные сырьевые материалы с максимально однородным химическим составом при минимуме нежелательных примесей. Аморфная их структура помогает легче взаимодействовать, нежели в ситуации с кристаллами.

Помол сырья выполняют очень скрупулезно, получая однородную смесь. Обжиг проводят при повышенной температуре. В состав вводят ускорители (плавиковый шпат), после чего клинкер быстро охлаждают. Быстротвердеющий портландцемент содержит максимум 10% активных добавок, а также 15% гранулированных шлаков. Они связывают гидрат окиси кальция, ускоряя поглощение им воды.

Виды быстросохнущего цемента и маркировка

Быстросохнущий цемент выпускают в двух вариантах. Они отличаются свойствами и особенностями состава:

  • особо быстротвердеющая смесь практически не содержит минеральных добавок, плотность бетона уже спустя сутки 30 МПа;
  • сверх быстротвердеющий материал имеет строго стандартизированный состав с галогеносодержащими компонентами, которые увеличивают содержание алюминатов.

Преимущества и недостатки быстротвердеющий цемент

Материал активно применяют при возведении высотных сооружений. Использование продукта в изготовлении железобетонных изделий позволяет производителям пропускать этап пропаривания конструкций, что существенно ускоряет время технологического процесса.

Преимущества цемента очевидны при выполнении монолитного строительства. Его использование нивелирует ограничения, вызывающие простои в работе. Не делая значительных перерывов, мастера приступают к выполнению очередных этапов работы.

Но быстротвердеющий цемент не способен вытеснить традиционные марки, поскольку не лишен определенных недостатков:

  • его производство требует наличия современного оборудования;
  • для производства необходимо высококачественное сырье;
  • получаемый бетон требователен к соблюдению правил заливки.

Состав

Отменные эксплуатационные свойства смеси достигаются благодаря присутствию в продукте следующих ингредиентов:

  • порообразователей;
  • ускорителей;
  • разжижителей.

Последние компоненты увеличивают пластичность раствора, позволяют воде в нем равномерно распределяться. Первые добавки и ускорители уменьшают срок выведения из раствора влаги. Их использование снижает механические характеристики (предельную прочность и пластичность) у будущей поверхности.

Изготовление быстротвердеющего бетона

При выпуске материала, обладающего свойством ускоренного твердения, необходим тончайший помол компонентов. Мелкие гранулы увеличивают площадь взаимодействия с влагой, ускоряя гидратацию. Быстросхватывающийся цемент имеет удельную поверхность 3500 кв. см/г, а обычный продукт — 2800. Особо быстротвердеющий состав вообще обладает активной площадью до 9000 кв. см/г. Когда такая цементная пыль застывает в естественных условиях, через 3 часа уже разрешено демонтировать опалубку, а спустя сутки бетон имеет две трети завершающей прочности.

Общие правила применения — быстротвердеющий цемент

Использовать быстросохнущие растворы невероятно просто. Нужно только замешать из них раствор, добавив гранулированный песок с водой. Состав требуется израсходовать за час, поэтому его необходимо замешивать небольшими порциями.

Смесь наносят на предварительно подготовленную поверхность без пыли, жирных пятен, каждый слой необходимо выравнивать. Мероприятие рекомендуют выполнять при температурном диапазоне 10–25° тепла. Нельзя допускать воздействие на стяжку солнца и сквозняков минимум 3 суток.

Читайте так же:
Раствор марки 200 расход цемента

Твердение бетона наступает сразу после схватывания смеси. Чтобы гарантировать требуемую марку материала, необходимо выждать четыре недели. Сохнет цемент по-разному — все зависит от компонентов. Если присутствуют активные добавки, они при контакте с водой ускоряют химическую реакцию, благодаря чему бетон твердеет гораздо быстрее.

Заключение

Быстротвердеющий цемент — очень востребованный материал, часто являющийся незаменимым продуктом при необходимости ускорить процесс любого строительства. Выбирая именно такой типа продукции, желательно скрупулезно изучить требования по ее использованию.

З чого роблять цемент: склад, технологія виготовлення. Як зробити цемент самостійно?

Задатися питанням, з чого роблять цемент і як його можна отримати в домашніх умовах, можна або під час ремонту, або нудним суботнім вечором. З огляду на можливість купити в будь-якому магазині будівельних матеріалів цей товар, особливого сенсу в налагодженні цілої гілки кустарного виробництва немає. З іншого боку, опинившись в екстремальних умовах можна скористатися деякими своїми знаннями.

Нові можливості для будівництва

Протягом тисячоліть для будівництва будинків використовувався камінь або цегла:

  • Створення будь-якої конструкції було складною справою, що вимагала від майстра належного рівня підготовки;
  • Будівлі зводилися «на століття», хоч і повільними темпами;
  • Вартість будівництва якогось собору могла довести до банкрутства невеликого феодала;
  • Ніяких альтернатив, ніби як, не було і не передбачалося.

Люди тягали каміння, обтесували їх, укладали і сподівалися, що кладка простоїть десятиліття, якщо не століття. Або обпалювали цеглу, кілька полегшуючи собі завдання і знижуючи термін експлуатації будівлі. Хоча, до наших днів дійшли давньоєгипетські зразки архітектури, зведені за допомогою цегли. Так що щодо недовговічності можна посперечатися.

А потім з`явився цемент. Сьогодні велика частина багатоповерхових будівель вибудувана саме завдяки бетонних конструкцій і заливання цементу. Чи знайдуть археологи далекого майбутнього якісь сліди цих будівель і нашої цивілізації — питання складне.

виробництво цементу

На перший погляд, все просто:

  1. Беремо вапняк і глину з переважанням силікатів кальцію;
  2. Змішуємо в однорідну субстанцію;
  3. Рівномірно обпалюють, в крутиться печі;
  4. Температуру необхідно підтримувати на рівень 1400 ° C, весь процес займе від двох до чотирьох годин;
  5. У вийшов клінкер додаємо гіпс і мінеральні добавки;
  6. Частка гіпсу — до 5%, мінеральних добавок — до 15%;
  7. Дрібно подрібнюємо отриману суміш на млині.

Від добавок залежатимуть властивості готового продукту, саме вони визначають його якість і характеристики. Так що цього моменту, під час виробництва, приділяється особлива увага.

Цемент виготовляють на заводах, в промислових масштабах. Щорічно рахунок йде на мільйони тон, а по всьому світу — на мільярди. А все на потреби розвивається будівництва, хоч уже складно знаходити площі навколо мегаполісів, враховуючи розгалуженість інфраструктури.

У цьому відео технолог Борис Адамов покаже весь процес виробництва цементу від початку до кінця:

Як зробити цемент своїми руками?

Повинні бути якісь серйозні мотиви, щоб відмовитися від найпростішого варіанту — купити в найближчому магазині:

  • Великі обсяги робіт з цементом;
  • Відсутність можливості придбати, з яких-небудь причин;
  • Гостре бажання спробувати зробити це самостійно;
  • Наявність розуміння технології виробництва і можливість запустити свій невеликий «конвеєр».
Читайте так же:
Цемент гипсоглиноземистый расширяющийся временное сопротивление

Технологія виробництва не повинна відрізнятися від тієї, що використовують на заводі, а це означає, що нам знадобиться:

  1. Багато сировини;
  2. Власний млин;
  3. Обертові печі з можливістю підтримки температури на високому рівні.
  • Змішати крейда з каоліном в пропорції 3 до 1;
  • Подрібнити отриману суміш на млині;
  • Обпалити в печі, ті ж 4 години при температурі в 1400 ° C;
  • Ще раз подрібнити вже обпалену субстанцію;
  • Додати 5% гіпсу.

Не варто й згадувати, що гіпс теж доведеться подрібнювати до порошкоподібного стану. Все це займе дуже багато часу, зусиль і виллється в значні фінансові витрати.

Так що придбати навіть пару десятків пакетів цементу — завжди вигідніше і простіше, ніж намагатися все зробити самостійно. Але для власного розвитку можна разок спробувати, щоб переконатися в безглуздості цієї затії.

Як правильно зробити розчин цементу?

Будь розчин цементу складається з трьох компонентів:

  • засипка;
  • вода;
  • Сам цемент.

Як засипки, найчастіше, використовують пісок. Щоб надати кінцевого продукту міцності, іноді застосовують щебінку. Співвідношення складових залежить від цілей, з якими буде застосовуватися майбутній розчин — чим більша надійність і міцність необхідна, тим більше доведеться додати цементу і тим менше використовується піску.

Співвідношення йде від 1 до 6, коли на кожен кілограм цементу додають по 6 кг піску або щебеню, до 1 до 1.

Безпосередньо сам процес виготовлення виглядає так:

  1. Цемент і засипку змішують, в сухому вигляді;
  2. Краще викладати обидва компонента пошарово, перемішуючи між собою;
  3. Додається вода;
  4. Аж до процесу затвердіння утворену масу перемішують.

Головне завдання — позбутися від грудочок і отримати на виході міцний і надійний продукт. Правило «просто додай води» в цьому випадку працює не ідеально, чим більше використано рідини, тим гірше будуть властивості готового цементу.

Секрети виготовлення цементу

Для виробництва цементу застосовують:

  • Суміш з вапняку і глини — клінкер;
  • гіпс;
  • Мінеральні добавки.

Всі компоненти змішують в певних пропорціях, подрібнюють до стану порошку і ліплять в обертових печах. Саме завдяки обертанню, виходить рівномірно термічно обробити всю суміш і забезпечити високий рівень якості кінцевого продукту.

Що стосується виготовлення самого розчину:

  1. Куплений цемент змішують із засипанням — піском або щебенем;
  2. Рівномірно перемішується, шар за шаром, в сухому вигляді;
  3. Додається вода;
  4. Отриману в`язку субстанцію заважають і далі, щоб запобігти утворенню грудочок.

Виготовити цемент самостійно можна і кустарним методом, але доведеться обзавестися обладнанням і знайти джерело сировини. Це складніше і вже точно не дешевше, ніж купити готовий товар в магазині. Якщо вирішили позмагатися з заводами в виробництві цементу — нічого не вийде, не ті потужності і зовсім інші показники собівартості.

Якщо раніше тільки будівельники знали, з чого роблять цемент, то зараз цю інформацію може знайти хто завгодно. Всі дані у вільному доступі, можна самовдосконалюватися і пробувати робити щось самостійно.

Відео про процес виробництва цементу

У цьому ролику в передачі «Як це зроблено» буде розказано про те, як виробляють цемент марки M-500, як фасують його в мішки:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector