Портландцемент: бұл не, позцоландық және сульфатқа төзімді цемент, ГОСТ бойынша қасиеттері мен құрамы, сорттары мен маркалары

2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-18 12:17

Қазіргі уақытта портландцемент бетон ерітінділері үшін байланыстырғыштардың ең көп таралған түрі болып саналады. Ол карбонатты жыныстардан жасалған. Ол көбінесе бетон өндірісінде қолданылады. Бүгін біз осы материалға қандай техникалық сипаттамалар тән екенін және оны қалай қолдануға болатынын егжей -тегжейлі қарастырамыз.

Бұл не?

Портландцемент сияқты материалдың сипаттамалары мен ерекшеліктерін қарастырмас бұрын, оның не екенін білген жөн.

Портландцемент - бұл цементтің бір түрі , бұл арнайы гидравликалық және байланыстырушы агент. Көбінесе ол кальций силикатынан тұрады. Бұл компонент цемент құрамының шамамен 70-80% құрайды.

Цемент суспензиясының бұл түрі бүкіл әлемде танымал. Ол өз атауын Ұлыбритания жағалауында орналасқан аралдан алды, өйткені Портленд тастарының түсі бірдей.

Артықшылықтары мен кемшіліктері

Портландцементтің күшті және әлсіз жақтары бар.

Алдымен бұл материалдың қандай артықшылықтары бар екенін қарастырған жөн:

• Портландцементтің беріктік сипаттамаларын атап өткен жөн. Сондықтан ол көбінесе монолитті темірбетон конструкцияларын және басқа ұқсас объектілерді өндіруде қолданылады.
• Портландцемент аязға төзімді. Ол төмен температурадан қорықпайды. Мұндай жағдайларда материал деформацияланбайды және жарылмайды.
• Бұл материал су өткізбейді. Ол ылғал мен ылғалмен байланыста болмайды.
• Портландцементті жердің қиын жағдайында іргетас салу үшін де қолдануға болады. Мұндай жағдайларда сульфатқа төзімді ерітінді қолданылады.
• Портландцементтің бірнеше сорттары бар - әр сатып алушы өзі үшін ең жақсы нұсқаны таңдай алады. Сіз тез қататын немесе орташа қататын қоспаны сатып ала аласыз.
• Егер сіз шынымен де жоғары сапалы портландцементті сатып алған болсаңыз, онда оның кейінгі шөгуі мен деформациясына алаңдамайсыз. Орнатқаннан кейін ол жарықтар мен басқа ұқсас зақым келтірмейді.

Портландцементтің кемшіліктері көп емес. Әдетте, олар бүгінгі күні дүкендерде көп болатын сапасыз шешімдермен байланысты.

Олардың ішінде келесілер бар:

• Толық қатаю кезінде сапасыз материал деформацияға ұшырайды. Бұл жұмыс кезінде ескерілуі керек. Барлық шөгу түйіндері де қамтамасыз етілуі керек.
• Бұл шешімді экологиялық таза деп атауға болмайды, өйткені оның құрамында табиғи ерітінділерден басқа көптеген химиялық компоненттер бар.
• Портландцементті қолданған кезде абай болу керек, өйткені онымен жанасу химиялық күйік пен тітіркенуді тудыруы мүмкін. Сарапшылардың пікірінше, бұл материалмен ұзақ уақыт байланыста болған жағдайда өкпе ісігін алуға болады.

Өкінішке орай, бүгінде көптеген сатып алушылар сапасыз портландцемент ерітіндісімен бетпе-бет келеді. Бұл өнім ГОСТ 10178-75 сәйкес болуы керек. Әйтпесе, қоспасы соншалықты берік және сенімді болмауы мүмкін.

Өндірістің ерекшеліктері

Қазіргі портландцементтің құрамында әк, гипс және арнайы өңдеуден өткен арнайы клинкер сазы бар.

Сондай -ақ, цементтің бұл түрі ерітіндінің техникалық сипаттамаларын жақсартатын түзетуші компоненттермен толықтырылған:

• оған тиісті тығыздықты қамтамасыз етіңіз;
• қатудың бір немесе басқа жылдамдығын анықтау;
• материалды сыртқы және техногендік факторларға төзімді етеді.

Цементтің бұл түрін өндіру кальций силикаттарына негізделген. Гипс параметрді реттеу үшін қолданылады. Портландцемент кальцийдің көп мөлшерімен белгілі бір қоспаны күйдіру арқылы шығарылады (арнайы формула бойынша).

Портландцемент өндірісінде карбонатты жыныстарсыз болмайды. Оларға мыналар жатады:

• бордың бір бөлігі;
• әктас;
• кремнезем;
• глинозем.

Сондай -ақ, көбінесе өндіріс процесінде мергель сияқты компонент жиі қолданылады. Бұл сазды және карбонатты жыныстардың қосындысы.

Егер портландцементті өндіру процесін егжей -тегжейлі қарастыратын болсақ, онда ол қажетті шикізатты ұнтақтаудан тұрады деп қорытынды жасауға болады. Осыдан кейін ол белгілі бір пропорцияда дұрыс араластырылып, пештерде күйдіріледі. Бұл ретте температуралық режим 1300-1400 градуста қалады. Мұндай жағдайда шикізатты күйдіру мен балқыту қамтамасыз етіледі. Бұл кезеңде клинкер деп аталатын өнім алынады.

Дайын өнімді алу үшін цемент құрамы қайтадан ұнтақталады содан кейін гипспен араласады. Алынған өнім оның сапасын растау үшін барлық тексерулерден өтуі керек. Дәлелденген және сенімді композиция әрқашан қажетті үлгідегі тиісті сертификаттарға ие.

Нәтижесінде жоғары сапалы портландцемент өндіру үшін оны жасаудың бірнеше әдістері қолданылады:

• құрғақ;
• жартылай құрғақ;
• біріктірілген;
• дымқыл.

Құрғақ және дымқыл өндіріс әдістері жиі қолданылады.

Дымқыл

Өндірістің бұл нұсқасы арнайы карбонатты компонент (бор) мен силикон элементі - балшық қосылған портландцемент құруды көздейді.

Темір қоспалары жиі қолданылады:

• пирит шлактары;
• түрлендіргіш шлам.

Силикон компонентінің ылғалдылық деңгейі 29%-дан, ал балшықтан 20%-дан аспауын қамтамасыз ету қажет.

Күшті цемент жасаудың бұл әдісі дымқыл деп аталады, өйткені барлық компоненттерді ұнтақтау суда жүреді. Бұл кезде су негізіндегі суспензия болып табылатын розеткада заряд пайда болады. Әдетте оның ылғалдылығы 30% -дан 50% -ға дейін.

Осыдан кейін, тұнба тікелей пешке жіберіледі. Бұл кезеңде көмірқышқыл газы бөлінеді. Пайда болған клинкер шарлары ұнтаққа айналғанша мұқият ұнтақталады, оны цемент деп атауға болады.

Жартылай құрғақ

Жартылай құрғақ дайындау әдісі үшін әк және саз сияқты компоненттер қолданылады. Стандартты схемаға сәйкес бұл компоненттер ұсақталады және кептіріледі. Содан кейін оларды араластырады, қайтадан ұнтақтайды және әр түрлі қоспалармен реттейді.

Өндірістің барлық кезеңдерінің соңында саз мен әк түйіршіктеледі және күйдіріледі . Өндірістің жартылай құрғақ әдісі құрғақ әдіспен бірдей деп айтуға болады. Бұл әдістердің айырмашылығының бірі - ұнтақталған шикізаттың мөлшері.

Құрғақ

Портландцемент өндірісінің құрғақ әдісі ең үнемді болып саналады. Оның айрықша ерекшелігі - өндірістің барлық кезеңінде тек құрғақ күйде болатын шикізат пайдаланылады.

Цемент өндірісінің бір немесе басқа технологиясы шикізаттың физикалық және химиялық қасиеттеріне тікелей байланысты. Арнайы айналмалы пештер жағдайында материалды өндіру ең танымал болып табылады. Бұл жағдайда саз және әк сияқты компоненттерді қолдану керек.

Саз бен әкті арнайы ұсақтау аппаратында толық ұсақтаған кезде оларды қажетті күйге дейін кептіреді. Бұл жағдайда ылғалдылық деңгейі 1%-дан аспауы керек. Тіке ұнтақтау мен кептіруге келетін болсақ, олар арнайы сепараторлық машинада жүргізіледі. Содан кейін алынған қоспасы циклондық жылуалмастырғыштарға беріледі және өте қысқа уақыт ішінде қалады - 30 секундтан аспайды.

Осыдан кейін дайындалған шикізатты тікелей күйдіру кезеңі жүреді . Осыдан кейін ол тоңазытқышқа жіберіледі. Содан кейін клинкер қоймаға «жылжытылады», онда ол мұқият ұнтақталады және оралады. Бұл жағдайда гипс компонентін және барлық қосымша элементтерді алдын ала дайындау, сондай -ақ клинкерді болашақта сақтау мен тасымалдау дымқыл өндіріс әдісіндей болады.

Аралас

Әйтпесе, бұл өндіріс технологиясы аралас деп аталады. Оның көмегімен шлам дымқыл әдіспен алынады, содан кейін алынған қоспасы арнайы сүзгілердің көмегімен артық ылғалдан босатылады. Бұл процесс ылғалдылық деңгейі 16-18%болғанға дейін жалғасуы керек. Осыдан кейін қоспаны күйдіруге ауыстырады.

Цемент қоспасын аралас өндірудің басқа нұсқасы бар. Бұл жағдайда шикізатты құрғақ дайындау қамтамасыз етіледі, ол содан кейін сумен сұйылтылады (10-14%) және кейінгі түйіршіктеуге ұшырайды. Түйіршіктердің көлемі 15 см -ден аспауы қажет. Осыдан кейін ғана олар шикізатты күйдіре бастайды.

Оның қарапайым цементтен айырмашылығы неде?

Көптеген тұтынушылар портландцементтің қарапайым цементтен айырмашылығы неде деп ойлайды.

Клинкер цемент классикалық ерітіндінің кіші түрлерінің бірі екенін бірден айта кету керек . Әдетте, ол бетон өндірісінде қолданылады, ол өз кезегінде монолитті және темірбетон конструкцияларын құруда таптырмайтын болып табылады.

Ең алдымен, екі шешімнің айырмашылығы олардың сыртқы түріне, өнімділігіне және қасиеттеріне байланысты. Сонымен, портландцемент төмен температураға төзімді, себебі оның құрамында арнайы қоспалар бар. Қарапайым цемент үшін бұл сипаттамалар әлдеқайда әлсіз.

Портландцементтің кәдімгі цементке қарағанда ашық түсі бар. Бұл сипаттаманың арқасында бояу құрылыс және әрлеу жұмыстары кезінде айтарлықтай үнемделеді.

Портландцемент химиялық құрамына қарамастан қарапайым цементтен гөрі танымал және сұранысқа ие. Дәл оның мамандары оны құрылыс жұмыстарында қолдануды ұсынады, әсіресе егер олар ауқымды болса.

Түрлері мен сипаттамалары

Портландцементтің бірнеше түрлері бар.

• Жылдам кептіру . Мұндай композиция минералдар мен қож компоненттерімен толықтырылған, сондықтан ол алғашқы үш күн ішінде толықтай қатаяды. Осы мүмкіндіктің арқасында монолитті қалыпта ұстау уақыты айтарлықтай қысқарады. Айта кету керек, тез кептірілетін портландцементті кептіру процесінде оның беріктік сипаттамалары артады. Тез кептірілетін қоспаларды таңбалау - M400, M500.
• Әдетте қатаю . Мұндай портландцемент құрамында ерітіндінің қату кезеңіне әсер ететін қоспалар жоқ. Сонымен қатар, оған ұсақ ұнтақтау қажет емес. Мұндай композиция ГОСТ 31108-2003 сәйкес келетін сипаттамаларға ие болуы керек.
• Пластификацияланған . Бұл портландцемент құрамында пластификаторлар деп аталатын арнайы қоспалар бар. Олар цементті жоғары қозғалғыштығымен, беріктік қасиеттерімен, әр түрлі температуралық жағдайларға төзімділігімен және ылғалдылықтың минималды сіңуімен қамтамасыз етеді.

Гидрофобты . Ұқсас портландцемент асидол, майлонфт және басқа гидрофобты қоспалар сияқты компоненттерді енгізу арқылы алынады. Гидрофобты портландцементтің негізгі ерекшелігі - бекіту уақытының шамалы ұлғаюы, сонымен қатар оның құрылымына ылғал сіңірмеу мүмкіндігі.

Мұндай ерітінділерден су өте баяу буланады, сондықтан олар көбінесе құрғақ жерлерде қолданылады, онда тас беріктігін жоғалтпау үшін біртіндеп қатаюы керек.

• Сульфатқа төзімді . Портландцементтің сульфатқа төзімді түрі төмен температура мен аяздан қорықпайтын жоғары сапалы бетон алу үшін қолданылады. Бұл материал сульфатты сулар әсер ететін ғимараттар мен құрылыстарды салуда қолданыла алады. Мұндай цемент конструкцияларда коррозияның пайда болуына жол бермейді. Сульфатқа төзімді портландцемент маркалары - 300, 400, 500.
• Қышқылға төзімді . Бұл портландцементтің құрамында кварц құмы мен натрий силикофторид бар. Бұл компоненттер агрессивті химиялық заттармен жанасудан қорықпайды.
• Алюминий . Глиноземді клинкерлі цемент глинозем жоғары концентрацияда болатын құраммен сипатталады. Бұл құрамдас бөліктің арқасында бұл композиция минималды күйге келтіру мен кептіру уақытына ие.

• Поззоланикалық . Позцоландық цемент минералды қоспаларға бай (вулкандық және шөгінді текті). Бұл компоненттер жалпы құрамның шамамен 40% құрайды. Портланд позцолан цементіндегі минералды қоспалар жоғары су өткізбейтін өнімділікті қамтамасыз етеді. Бірақ олар қазірдің өзінде кептірілген ерітіндінің бетінде гүлденудің пайда болуына ықпал етпейді.
• Ақ . Мұндай ерітінділер таза әк пен ақ саздан жасалған. Ағартудың үлкен әсеріне қол жеткізу үшін клинкер сумен қосымша салқындату процесін өтеді. Ақ портландцемент көбінесе әрлеу мен архитектуралық жұмыстарда қолданылады, сонымен қатар түрлі -түсті. Ол сонымен қатар түсті портландцемент ерітіндісінің негізі бола алады. Бұл композицияның таңбасы M400, M500.

Портландцемент қожы . Портландцементтің бұл түрі ыстыққа төзімді бетон жасау үшін қолданылады. Мұндай материалдың аязға төзімділігі төмен коэффициентке ие, сондықтан ол тек жер үсті ғана емес, жер асты және су асты құрылыстарын салуда да жиі қолданылады.

Портланд қожының цементіне тән ерекшелігі - құрамында домна пешінің қождарын қосуға байланысты құрамында ең ұсақ металл бөлшектерінің көп болуы.

Толтыру . Арнайы мұнай ұңғымалы портландцемент көбінесе газды және мұнай ұңғымаларын цементтеу үшін қолданылады. Бұл цементтің құрамы минералогиялық болып табылады. Ол кварц құмымен немесе әктас қожымен сұйылтылған.

Бұл цементтің бірнеше сорттары бар:

1. құмды;
2. өлшенген;
3. төмен гигроскопиялық;
4. тұзға төзімді.

Қож сілтілі . Мұндай портландцементте сілтілі қоспалар, сондай -ақ ұнтақталған қождар бар. Балшық компоненттері бар композициялар бар. Қож-сілтілі цемент құмды негізі бар қарапайым портландцемент тәрізді ұсталады, алайда ол теріс сыртқы факторларға және төмен температураға төзімділіктің жоғарылауымен сипатталады. Сондай -ақ, мұндай ерітіндінің ылғал сіңіру деңгейі төмен.

Көріп отырғаныңыздай, әр түрлі портландцементтердің техникалық және физикалық қасиеттері бір -бірінен өте ерекшеленеді. Осындай кең таңдаудың арқасында сіз кез келген жағдайда құрылыс үшін де, әрлеу жұмыстары үшін де шешімді таңдай аласыз.

Таңбалау

Портландцементтің барлық сорттары таңбалау бойынша ерекшеленеді:

• M700 - өте берік қосылыс . Ол күрделі және үлкен конструкцияларды салу үшін беріктігі жоғары бетон өндірісінде қолданылады. Мұндай қоспасы арзан емес, сондықтан ол шағын конструкцияларды салу үшін өте сирек қолданылады.
• М600 - беріктігі жоғарылаған композиция , ол көбінесе сыни темірбетон элементтері мен күрделі конструкцияларды өндіруде қолданылады.
• M500 сонымен қатар өте берік . Осы қасиеттің арқасында оны ауыр апаттар мен қираған түрлі ғимараттарды қалпына келтіруде қолдануға болады. Сонымен қатар, M500 композициясы жол жабындарын төсеу үшін қолданылады.
• M400 - ең қолжетімді және кең таралған . Ол жақсы аязға төзімділік пен ылғалға төзімділік параметрлеріне ие. Клинкер M400 кез келген мақсаттағы конструкцияларды салу үшін қолданыла алады.

Қолдану аясы

Жоғарыда айтылғандай, портландцемент - цементті ерітіндінің жетілдірілген түрі. Бұл материалға тән кейбір техникалық сипаттамалар толтырғыштың тікелей түріне тікелей байланысты. Сонымен, 500 және 600 маркалы жылдам кептірілетін портландцемент тез қатаумен мақтана алады, сондықтан ол массивті және ірі құрылымдардың құрылысы үшін бетонға араласады және олар жер үстінде де, жер астында да болуы мүмкін. Бұған қоса, бұл композиция ең жылдам беріктік жиынтығы қажет болған жағдайда жиі аталады. Көбінесе бұл қажеттілік іргетасты құю кезінде пайда болады.

400 белгісі бар портландцемент дұрыс деп саналады . Ол қолдануда әмбебап. Ол беріктігі жоғары талаптарға бағынатын қуатты монолитті және темірбетон бөлшектерін жасау үшін қолданылады. Бұл композиция 500 маркалы портландцементтен сәл артта қалады, бірақ ол арзанырақ.

Сульфатқа төзімді байланыстырғыш көбінесе су астындағы әр түрлі конструкцияларды салуға қатысатын қоспаларды дайындау үшін қолданылады. Бұл жетілдірілген портландцемент мұндай жағдайларда қажет, өйткені су асты құрылымдары сульфатты сулардың зиянды әсеріне әсіресе сезімтал.

Пластификаторы бар және 300-600 белгісі бар цемент ерітіндінің пластикалық қасиеттерін арттырады, сонымен қатар оның беріктік сипаттамаларын арттырады. Мұндай портландцементті қолдана отырып, байланыстырғыш заттың шамамен 5-8% үнемдеуге болады, әсіресе қарапайым цементпен салыстырғанда.

Портландцементтің арнайы сорттары шағын құрылыс жұмыстарында жиі қолданылмайды. Бұл олардың жоғары бағасына байланысты. Әр тұтынушы мұндай тұжырымдамамен жақсы таныс емес. Дегенмен, портландцемент, әдетте, ірі және маңызды нысандардың құрылысында қолданылады.

Қашан қолдануға болмайды?

Портландцемент қарапайым бетонға ерекше қасиеттері мен беріктік қасиеттерін береді, бұл оны құрылыс жұмыстарында (әсіресе ауқымды) өте танымал етеді. Бірақ мұндай шешімді ағып жатқан өзен арналарында, тұзды су қоймаларында, сондай -ақ құрамында минералдар көп болатын суда қолдануға болмайды.

Тіпті сульфатқа төзімді цемент мұндай жағдайда өзінің негізгі функцияларын орындай алмайды, өйткені ол статикалық және қалыпты суларда жұмыс істеуге арналған.

Қолдану бойынша кеңестер

Портландцемент қарапайым ерітіндіге қарағанда құрамы жағынан күрделірек.

Мұндай материалдармен жұмыс жасау кезінде сіз мамандардың кеңестері мен ұсыныстарына құлақ асуыңыз керек:

• Ерітіндінің тез қатаюы үшін цементтің қолайлы минералогиялық құрамын таңдау керек, сонымен қатар арнайы қоспаларды қолдану қажет. Көбінесе мұндай жағдайларда олар электрлік жылытуға немесе ылғалды ылғалды өңдеуге жүгінеді.
• Қатуды бәсеңдету үшін натрий, калий және аммоний нитраттары қолданылады. NS
• Цемент пастасын қою уақытын ескеру қажет. Бұл процестің басталуы 30-40 минуттан ерте емес, ал аяқталуы - 8 сағаттан кеш емес.
• Егер портландцементті топырақтың күрделі жағдайында іргетас орнату үшін қолдану жоспарланса, онда сарапшылар минералды компоненттері жоғары сульфатқа төзімді ерітіндіні таңдауға кеңес береді.
• Түсті немесе ақ түсті портландцемент еденге өте ыңғайлы. Мұндай шешімді қолдана отырып, сіз әдемі мозаика, плиткалы және брексияланған жабындар жасай аласыз.

• Портландцемент сирек емес. Сіз оны кез -келген құрылыс дүкенінен сатып ала аласыз. Ол жұмысқа дұрыс дайындалуы керек. Ол үшін әр 10 кг цементке 1, 4-2, 1 су алу керек. Қажетті сұйықтық мөлшерін дәл есептеу үшін ерітіндінің тығыздық дәрежесіне назар аудару қажет.
• Портландцемент құрамына назар аударыңыз. Егер оның құрамында ылғалға төзімді қасиеттерді жақсарту үшін әр түрлі қоспалар болса, онда аязға төзімді сипаттамалар төмендейді. Егер сіз ылғалды климат үшін цементті таңдасаңыз, онда қарапайым ерітінді сізге сәйкес келмейді. Портландцементті қожды сатып алған дұрыс.
• Түсті және ақ клинкер қоспаларын тасымалдау және арнайы ыдыста сақтау қажет.
• Қазіргі кезде дүкендерде жалған клинкер қосылыстары көп. Сарапшылар сатып алу кезінде тауардың сапа сертификаттарымен танысуға кеңес береді, әйтпесе цемент сапасыз болып шығуы мүмкін.

Портландцемент алу процесін төменде көруге болады.