Портландцемент что значит: по гост, марки, технические характеристики, отличие от цемента, применение, состав, как разводить

что это такое, состав и свойства, разновидности и марки по ГОСТ, сульфатостойкий пуццолановый портландцемент

Для изготовления бетона применяются неорганические вяжущие вещества, которые при смешивании с водой образуют тестообразный раствор, набирающий прочность по мере застывания. Разновидностью такого вяжущего состава является портландцемент.

Особенности и изготовление

О портландцементе нередко ведут разговор, когда речь заходит о необходимости прочного и устойчивого к негативным воздействиям среды раствора. Портландцемент представляет собой разновидность вяжущего вещества для бетонных растворов.

Он является сухой смесью, которую разводят водой.

Спустя определенное время происходит схватывание продукта при взаимодействии с воздухом.

Портландцемент в основе имеет мелко смолотый клинкер, а также гипс, ускоряющий схватывание смеси. В зависимости от вида и марки изделия его формула может включать те или иные добавки и примеси.

Смесь была изобретена еще в 1824 году американским каменщиком, а своим названием обязана внешнему сходству с известняком Портленда, который добывался в одном из английских графств.

Для получения данного состава используются карбонатные горные породы (известняк, мел, глинозем и кремнезем), а также мергелий (смесь карбонатных пород и глины, переходная порода от известняковых к глинистым). Процесс производства начинается с тщательного измельчения сырья и смешивания его в определенных пропорциях. Следующий этап – обжиг сырья в печах при температуре 1300-1400°С. Результатом оплавления становится материал, называемый клинкером.

Клинкер вновь измельчается и смешивается с гипсом. При необходимости добавляются прочие элементы, повышающие эксплуатационные характеристики готового продукта. Данная смесь проходит контроль качества и при соответствии принятым стандартам получает сертификат соответствия.

Существует несколько вариантов обжига сырья:

  • Мокрый. Сначала происходит измельчение компонентов, затем глина замачивается до тех пор, пока показатель влажности не достигнет 70%. После этого она в мельницах смешивается с известняком.
  • Сухой. Процесс перемалывания и сушки смеси происходит одновременно, что позволяет сократить трудозатраты и расходы производства. В результате обработки в мельницах получают порошкообразное сырье.
  • Комбинированный. При данной технологии совмещаются 2 типа производства – сухой и мокрый. Влагонасыщение сырья поднимается до 14%, после чего продукция измельчается и высушивается в специальных мельницах.

Состав и свойства

Как уже говорилось, портландцемент состоит из клинкера. В природе готовые гранулы встречаются достаточно редко, поэтому клинкерную крошку получают искусственным методом путем смешивания и обжига карбоновых и глинистых смесей.

Готовый клинкер смешивают с гипсом, содержание которого в составе не превышает 5%. Его вводят для того, чтобы обеспечить подвижность раствора в течение 45 минут, что необходимо при формовке изделий или выполнении некоторых видов работ.

Состав и процентное содержание компонентов смеси регулирует ГОСТ 10178 85 «Портландцемент и шлакопортландцемент». Именно соблюдение гостребований при производстве гарантирует высокие технические и эксплуатационные характеристики продукта.

На его упаковке обязательно должно быть указание на производство по ГОСТу. При отсутствии последнего имеется ввиду, что портландцемент изготовлен в соответствии с ТУ (технические условия), а это значит, что его свойства отличаются от принятых.

Для придания портландцементу определенных технических характеристик, в состав вводят минеральные добавки, содержание которых не превышает 20-25%.

Наиболее востребованными являются следующие:

  • Алюминат увеличивает сроки схватывания цемента, но имеет невысокие показатели прочности (возможное содержание в портландцементе – не более 15%).
  • Алюмоферрит имеет те же свойства, что и предыдущая добавка, однако его содержание в готовом продукте уменьшается до 10-18%.
  • Белит оказывает вяжущее действие, способствует увеличению времени затвердевания, однако чрезмерное содержание способно негативным образом сказываться на прочностных характеристиках состава (допустимое содержание – не более 15-37%).
  • Алит
    широко используется (процентное соотношение может достигать 60%) в составах высоких марок, поскольку обеспечивает быстрое их отвердение.

Свойства портландцемента определяются его составом. Основными критериями, по которым производится оценка качества продукта, являются следующие:

  • Период схватывания. Схватывание смеси при соблюдении технических требований ее разведения должно происходить спустя 40-45 минут. Минералогический состав, тонкость помола и температура, при которой ведутся работы – именно эти факторы в первую очередь влияют на скорость схватывания изделия.
  • Водопотребность. Под данным термином понимается количество воды, требуемое для получения густого, подходящего для работы цементного теста. Обычно влага не должна превышать 25% от состава смеси. С целью снижения требуемого количества воды применяется сульфитно-дрожжевая бражка или пластификаторы.
  • Водоотделение. Данный термин обозначает отжим воды в готовом растворе, возникновение которого обусловлено оседанием более тяжелых цементных частиц. Снизить этот показатель позволяют минеральные добавки.
  • Морозостойкость – способность продукта переносить определенное количество циклов заморозки и разморозки без потери своих эксплуатационных характеристик.

Для повышения морозостойкости в состав добавляют абиетат натрия или смыленный древесный пек.

  • Коррозийная стойкость. Данная характеристика связана с тонкостью помола смеси и степенью пористости готового бетона.
  • Тепловыделение. Имеется в виду способность бетона выделять тепло в процессе затвердения. Стремительно отдающий тепло состав оптимизируют путем добавления в него активных минеральных компонентов.

Характеристики

Портландцемент имеет более высокие прочностные характеристики по сравнению с другими видами цемента, что обусловлено особенностями состава. Те или иные добавки могут вступать в реакции, изменяя технические свойства материала. Последние же связаны с его механической стойкостью и возможностями эксплуатации.

Нельзя говорить о том, что одна из технических характеристик является более приоритетной. Так, например, прочный, но слишком медленно застывающий портландцемент может увеличить сроки строительства. А морозостойкий, но подверженный коррозии состав может применяться лишь для решения узкого круга задач.

Сегодня производители стремятся создавать универсальные составы, в которых одинаково сильно проявляются наиболее важные для цемента свойства.

В то же время существуют специализированные составы, имеющие особое назначение. Таковым можно считать пуццолановый портландцемент, имеющий максимальные показатели коррозийной стойкости и влагопрочности, но достаточно низкие показатели прочности на начальных этапах работы (в первые дни схватывания).

Технические

Среди технических характеристик следует выделить:

  • Удельный вес продукта – 1100 кг/м³ для насыпных смесей, 1600 кг/м³ для уплотненных.
  • Тонкость помола в среднем составляет 40 микрон (определяется способностью смеси проходить через сито № 008), что обеспечивает необходимую прочность цемента и время его отвердения, а также влияет на его эксплуатационные качества.
  • Потребление воды, оптимальное содержание жидкости в составе не должно превышать 25-28%, поскольку этот показатель влияет на прочность состава (при излишках происходит расслаивание бетонного теста, при недостатке на готовом изделии появляются трещины).
  • Плотность зависит от марки и наличия определенных добавок в составе. В рыхлом состоянии смесь имеет плотность 1,1 т/м³, в уплотненном – 1,5-1,7 т/м³.
  • Продолжительность схватывания после смешивания с водой не превышает 40-45 минут, дальнейшее отвердение зависит от особенностей состава и условий среды (в зимнее время процесс замедляется), но не превышает 10-12 часов (измеряется с помощью прибора Вика).
  • Изменение объема при застывании означает уменьшение цементного тела в объеме на 0,5-1 мм/м на открытом воздухе и его набухание до 0,5 мм/м в воде. Важным моментом является равномерность изменений по всему объему раствора.

Физические

  • Антикоррозийная устойчивость достигается благодаря введению в состав гидроактивных материалов, препятствующих химической активности солей, а также добавлению примесей, уменьшающих пористость бетона.
  • Длительность хранения составляет не более 12 месяцев при условии сохранения заводской упаковки (3-4-х слойные, герметично закрытые бумажные мешки), поскольку уже через 3 месяца хранения теряется до 20% активности состава, через год – до 40%. Вернуть такому цементу былые качества можно только путем вторичного перемалывания.
  • Прочность на сжатие. В соответствии с данной характеристикой выделяют 4 класса прочности – 22,5; 42,5; 42,5; 52,5. Этот показатель напрямую связан со скоростью схватывания раствора.

Механические

Показатели механической прочности портландцемента составляют не менее 42,5 мПа на 28 сутки после заливки. Определение проводится в лабораторных условиях на примере образца. В соответствии с полученными результатами цемент маркируется (например, М 500). Коэффициент при этом указывает на то, какое давление способен выдержать образец (измеряется в кг/см³).

Чем выше данный коэффициент, тем больше прочностные показатели состава. Прочностные характеристики зависят от степени помола (чем она мельче, тем большей активностью обладает раствор), наличия присадок и добавок.

Показатели прочности, в свою очередь, влияют на степень схватывания раствора (определяется с помощью иглы Вика).

Отличия от простого цемента

Портландцементом считается разновидность цемента, который чаще всего используется при заливке бетона. Последний, в свою очередь, используется в монолитном и железобетонном строительстве, при возведении объектов, к которым предъявляются повышенные прочностные характеристики.

Благодаря наличию клинкерных гранул и прочих добавок, портландцемент обладает большим запасом прочности, имеет более высокие показатели морозостойкости, устойчивости к воздействию агрессивных сред. Это делает портландцемент востребованным материалом при строительстве объектов нефтяной и газовой отраслей.

Он подходит для возведения фундамента на сложных неустойчивых грунтах, в таком случае рекомендуется применять сульфатостойкую смесь. Такой состав почти не дает усадки зданий, на его поверхности не образуются трещины.

Вопрос о различиях между цементом и портландцементом несколько некорректен, поскольку последний является разновидностью цемента. Иначе говоря, цемент – это общее название, портландцемент является его разновидностью с определенным набором прочности.

Различия логичнее проводить, опираясь на марочную прочность цементов. Так, например, портландцемент М 400 уступает в своей прочности цементу М 600. Сам по себе портландцемент мало отличим от цемента (по способу монтажа, технологии схватывания, особенностям использования), разница тех или иных отличительных характеристик обусловлена присутствием добавок.

Виды

Все виды цемента делятся на бездобавочные и добавочные. Бездобавочный состав не содержит минеральных добавок, помимо гипса. Он подходит для надземных, подземных и подводных объектов монолитного характера, а также сборных бетонных и железобетонных конструкций, которые эксплуатируются в условиях отсутствия агрессивной среды.

Наличие минеральных добавок улучшает технические свойства портландцементов, благодаря чему их можно применять в агрессивных условиях, при длительном контакте конструкции с водой. Среди наиболее распространенных добавок минерального происхождения выделяют: доменный шлак, активные минеральные добавки и природные активные миндобавки.

За счет введения той или иной добавки происходит улучшение таких показателей, как водонепроницаемость, коррозийная стойкость, однако их присутствие способствует снижению морозостойкости.

В зависимости от особенностей состава выделяют следующие разновидности портландцемента:

  • Быстросохнущий. Отвердение смеси происходит уже в первые 3 дня заливки благодаря входящим в состав шлакам и специальным минералам. Немаловажно, чтобы степень помола смеси была минимальной. Выпускается в марке М400 и М500. Использование данного состава позволяет снизить время выдержки смеси в опалубке и существенно увеличить темпы строительных работ.

Применяется в основном для быстровозводимых и железобетонных объектов.

  • Нормальноотвердевающий. Он не содержит специальных добавок, не столь требователен к степени помола смеси. Выпускается в соответствии с ГОСТом 31108-2003.
  • Гидрофобный вариант характеризуется способностью не впитывать влагу и уменьшенным временем схватывания. Подобные свойства обеспечивают входящие в раствор мылонафты, асидолы. Находит применение при возведении объектов, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности, а также расположенных на подтопляемых участках.
  • Пластифицированный. Характерной особенностью продукта является наличие в нем пластификаторов, обеспечивающих необходимую подвижность, снижение водопоглощения, термостойкость. Пластификаторы закладываются при помоле смеси, благодаря чему они словно обволакивают частицы цемента, предотвращая их склеивание. В результате получается подвижный, удобный в нанесении состав, который широко применяется для возведения сложных по форме архитектурных конструкций.
  • Тампонажный. Обладает способностью тампонировать, то есть защищать скважины от воздействия грунтовых вод. Широко используется в нефтяной и газовой отраслях, поскольку не зависит от давления и температуры и надежно удерживает колонны в скважинах даже на начальных этапах застывания. Существует еще одна разновидность данного вида цемента – тампонажный облегченный портландцемен, имеющий в составе «облегченные» добавки.
  • Расширяющийся. Подобные смеси могут иметь различный состав, но все их объединяет способность увеличиваться в объеме при замешивании раствора. Это обусловлено тем, что между основным и добавочным компонентами начинается химическая реакция, которая и дает приращение объема.

Как правило, такие составы применяются для заполнения швов и трещин на поверхностях, подверженных воздействию повышенной влажности.

  • Сульфатостойкий. Такой бетон противостоит воздействию сульфатных вод, вызывающих развитие коррозии. Как правило, сульфатостойким делается морозопрочный цемент марки М300,400, иногда – М 500.

Применяется для создания свайного и других типов фундамента на болотистых и кислых почвах.

  • Шлакопортландцемент. В составе изделия присутствуют доменные шлаки, чем и обусловлено высокое содержание в нем частиц металла. Смесь используется для получения жароустойчивого бетона, а также при сооружении объектов под землей, водой, на высоте. Имеет невысокую морозостойкость.
  • Шлакощелочной состав отличается более высокими, по сравнению с портландцементом, характеристиками. Он устойчив к воздействию агрессивных сред, перепадам температур, имеет высокую морозостойкость и низкий показатель поглощения влаги. Подобные способности достигаются благодаря включению в состав молотого шлака и щелочи, иногда – глины.
  • Белый портландцемент. Сфера применения смеси – отделочные и архитектурные работы, также она выступает в качестве основы для цветных цементов. Белоснежный оттенок получают благодаря изготовлению продукта из чистых известняков и белых глин, а также путем дополнительного охлаждения клинкера водой.
  • Магнезиальный – состав на основе оксидов магния (нагревается до температуры 800С) и 30% водного раствора хлорида магния. Благодаря входящим в него компонентам и особенностям технологии производства удается получать прочную белую массу, которая легко поддается обработке (легко полируется, не подвержена воздействию плесени, грибка).

Материал применяется в качестве отделочного покрытия, а также для создания сложных с точки зрения форм конструкций. Бетон на основе магнезиального цемента, по сути, является разновидностью искусственного камня.

  • Цветной портландцемент также используется для декоративных работ. Получается он путем смешивания белой модификации и пигмента. В качестве последнего могут выступать железный сурик, охра, окись хрома. Главное, чтобы пигменты были свето- и щелочестойкие.
  • ​​​​​​Пуццолановый. В составе смеси находятся цветной портландцемент, гипс и добавки, имеющие вулканическое или осадочное происхождение. Полученный раствор имеет повышенную гидростойкость, он застывает не только в условиях повышенной влажности, но и под водой. Это позволяет применять его при организации гидротехнических сооружений, облицовке бассейнов и прочих резервуаров для хранения воды, поверхностей (в том числе наклонных), контактирующих с морской или хлорированной водой. Застывшая поверхность характеризуется прочностью, химической инертностью, отсутствием высолов.
  • Глинозёмистый состав представляет собой быстротвердеющий и прочный цемент на основе клинкера и расплавленных известняков. Готовая смесь содержит большое количества низко-основных алюминатов кальция.

Для обеспечения качественного сцепления и набора необходимой прочности застывание должно вестись при температуре ниже 25%С. В противном случае теряется до 50% прочности бетона.

Еще одной особенностью глинозёма является недопустимость его смешивания с другими цементами и известью, составами, даже в небольшом количестве содержащими щелочи. Глинозёмный портландцемент подходит для изготовления кислостойких бетонных растворов, заполнения кислостойких пород (гранита, бештаунита). Скорость схватывания – около 8 дней.

Марки

Марка определяется как прочность образца при испытании его на изгиб и сжатие. Для изготовления образца применяются портландцемент и песок, взятые в пропорции 1: 3. Из данного раствора изготавливается образец размером 4х4х16 см, который застывает в течение 28 суток, твердение происходит в условиях повышенной влажности. Для ускорения застывания разрешается прибегать к технике пропаривания образца.

Наиболее распространенными сегодня являются марки портландцемента М 400, 500, 600:

  • М 400 – наиболее востребованная марка цемента. Заложенные в ней технические характеристики (прочности, морозостойкости) подходят для возведения большинства объектов.
  • М 500 – цемент, обладающий несколько большим запасом прочности, что позволяет применять его в работах по реконструкции или восстановлению объектов после аварии, использовать для ремонтно-дорожных работ, строительства объектов военно-технического назначения, сооружений из асбестоцемента.
  • М 600. Состав имеет повышенную прочность, что делает возможным его применение при возведении ответственных железобетонных конструкций, инженерных сооружений.
  • М 700 – портландцемент максимальной прочности, применяемый для бетонной смеси для возведения напряженных конструкций. Использование его при обычном строительстве (например, в частном домовладении) нерационально из-за высокой стоимости.
  • М 900 – сверхпрочный цемент, используемый только для военных объектов, например, для создания бункеров.

Существуют также «промежуточные» марки цемента, например М 550 (по своим техническим характеристикам близки к М500, но отличаются чуть большей прочностью).

В каких случаях не подходит?

Благодаря многообразию составов портландцемента он подходит практически для любого типа строений. Главное – верно определить наиболее важное свойство цемента и подобрать соответствующую добавку. Некоторые из них при совместном использовании нивелируют свойства друг друга. Так происходит, например, при одновременном добавлении компонентов для улучшения влагостойкости и морозоустойчивости. Первые (повышающие влагостойкость) ощутимо снижают морозостойкость состава.

Иначе говоря, портландцементы с добавками не подходят для условий, в которых происходит значительное снижение температуры эксплуатации. В данном случае должны применяться портландцементы без добавок. Для влажных климатов не подходит стандартная смесь портландцементов, лучше выбрать шлакопортландцемент.

Немаловажно учитывать и назначение материала. Так, для возведения монолитных объектов и конструкций гражданского назначения (например, мостов, высоковольтных линий) не подходит портландцемент М400. Для решения указанных задач допустимо применять смесь с марочной прочностью не менее М 500.

Ни один из видов портландцемента не подходит для использования в текучих водах, соленых водоемах, проточных руслах рек, водах с высоким содержанием минералов.

Даже сульфатостойкая разновидность портландцемента, обладающая повышенными показателями влагопрочности, применяется только в статичных умеренных водах. В остальных случаях (например, для организации плотин, дамб и прочих инженерных сооружений) применяют особые виды цемента.

Приставка «портланд» обозначает присутствие в смеси большого количества силикатов кальция, поэтому она не рекомендована для блоков и конструкций специального назначения. Пуццолановый цемент не подходит для эксплуатации в условиях значительного снижения температуры.

О том, как происходит получение портландцемента смотрите в следующем видео.

что это такое, пуццолановый и сульфатостойкий цемент, свойства и состав по ГОСТу, разновидности и марки

В настоящее время наиболее распространенной разновидностью вяжущего вещества для бетонных растворов по праву признан портландцемент. Он изготавливается из карбонатных горных пород. Нередко его используют в производстве бетона. Сегодня мы детально рассмотрим, какие технические характеристики присущи этому материалу, а также как его можно применять.

Что это такое?

Прежде чем рассматривать характеристики и особенности такого материала, как портландцемент, стоит разобраться, что же он собой представляет.

Портландцемент – это одна из разновидностей цемента, представляющая собой особое гидравлическое и вяжущее вещество. В большей мере он состоит из силикатного кальция. Данный компонент занимает примерно 70-80% процентов такого цементного состава.

Такой тип цементного раствора пользуется популярностью во всем мире. Он заполучил свое название от острова, который находится на берегу Великобритании, так как породы камня с Портланда обладают точно такой же расцветкой.

Плюсы и минусы

Портландцемент обладает сильными и слабыми сторонами.

Для начала стоит рассмотреть, какие преимущества имеет данный материал:

  • Следует отметить прекрасные прочностные характеристики портландцемента. Именно поэтому его чаще всего используют в изготовлении монолитных железобетонных конструкций и других подобных объектов.
  • Портландцемент является морозостойким. Ему не страшны низкие температуры. В подобных условиях материал не подвергается деформации и не покрывается трещинами.
  • Этот материал является водонепроницаемым. Он не страдает от контакта с сыростью и влагой.
  • Портландцемент можно использовать даже при строительстве фундамента в условиях сложных грунтов. Для таких условий используется сульфатостойкий раствор.
  • Существует несколько разновидностей портландцемента – каждый покупатель может подобрать для себя оптимальный вариант. Можно приобрести быстротвердеющий или среднетвердеющий состав.
  • Если вы приобрели действительно качественный портландцемент, то можно не беспокоиться о его последующей усадке и деформации. После монтажа на нем не образовываются трещины и другие подобные повреждения.

Недостатков у портландцемента не так много. Как правило, они связаны с низкокачественными растворами, которых сегодня в магазинах находится очень много.

Среди них можно выделить следующие:

  • Во время своего полного затвердевания низкокачественный материал подвержен деформациям. Это необходимо учитывать при работе. Также следует предусмотреть все усадочные швы.
  • Данный раствор нельзя назвать экологически чистым, так как в его составе, кроме натуральных, находится множество химических компонентов.
  • Работать с портландцементом следует осторожно, так как при контакте с ним можно заработать химический ожог и раздражение. По словам специалистов, в условиях долгого контактирования с этим материалом возможно заработать рак легких.

К сожалению, сегодня многие покупатели сталкиваются с некачественными растворами портландцемента. Этот продукт должен соответствовать ГОСТу 10178-75. В противном случае смесь может оказаться не такой прочной и надежной.

Особенности производства

В составе современного портландцемента присутствует известь, гипс и особая клинкерная глина, прошедшая специальную переработку.

Также этот вид цемента дополняется корректирующими компонентами, улучшающими технические характеристики раствора:

  • обеспечивают ему должную густоту;
  • определяют ту или иную скорость застывания;
  • делают материал устойчивым к внешним и техногенным факторам.

Производство такого вида цемента базируется на силикатах кальция. Чтобы произвести регулировку схватывания, используется гипс. Производят портландцемент путем обжигания (по специальной формуле) определенной смеси с большим количеством кальция.

В производстве портландцемента не обойтись без карбонатных горных пород. К ним относятся:

  • мел;
  • известняк;
  • кремнезем;
  • глинозем.

Также нередко в процессе изготовления нередко используется такой компонент, как мергель. Он представляет собой комбинацию глинистых и карбонатных пород.

Если рассматривать процесс изготовления портландцемента детально, то можно сделать вывод, что он заключается в измельчении необходимого сырья. После этого оно как следует перемешивается в определенных пропорциях и обжигается в печах. При этом сохраняется температурный режим в 1300-1400 градусов. В таких условиях обеспечивается обжиг и плавление сырья. На этом этапе получается продукт, называемый клинкером.

Чтобы получить готовую продукцию, цементный состав еще раз измельчается, а затем перемешивается с гипсом. Получившийся продукт в обязательном порядке должен пройти все проверки для подтверждения своего качества. Проверенный и надежный состав всегда имеет соответствующие сертификаты нужного образца.

Чтобы в результате получился качественный портландцемент, используют несколько способов его создания:

  • сухой;
  • полусухой;
  • комбинированный;
  • мокрый.

Чаще всего используются сухой и мокрый методы производства.

Мокрый

Такой вариант производства предполагает создание портландцемента с добавлением особого карбонатного составляющего (мела) и силиконового элемента – глины.

Нередко применяются добавки, содержащие железо:

  • пиритные огарки;
  • конверторный шлам.

Необходимо следить за тем, чтобы уровень влажности силиконового компонента не превышал 29%, а глины – 20%.

Мокрым данный метод изготовления прочного цемента называется, так как измельчение всех составляющих происходит в воде. При этом на выходе формируется шихта, представляющая собой суспензию на водной основе. Как правило, ее влажность варьируется в показателях от 30% до 50%.

После этого осуществляется непосредственный обжиг шлама в печке. На данном этапе из него выделяется углекислота. Появившиеся клинкерные шарики тщательно перемалывают, пока они не превратятся в порошок, который уже можно назвать цементом.

Полусухой

Для полусухого способа изготовления используют такие компоненты, как известь и глина. По стандартной схеме эти составляющие измельчаются и высушиваются. Далее их смешивают, снова измельчают и корректируют при помощи разнообразных добавок.

В завершении всех этапов производства глина и известь подвергаются гранулированию и проходят обжиг. Можно сказать, что полусухой способ производства почти не отличается от сухого. Одно из различий между этими методами заключается в размере измельченного сырья.

Сухой

Сухой способ изготовления портландцемента по праву признан самым экономичным. Его отличительная черта заключается в том, что всех этапах производства применяется сырье, находящееся исключительно в сухом состоянии.

Та или иная технология изготовления цемента напрямую зависит от физических и химических свойств сырья. Самым популярным является производство материала в условиях особых вращающихся печей. При этом должны использоваться такие составляющие, как глина и известь.

Когда глина и известь будут полностью измельчены в специальном дробильном аппарате, их высушивают до необходимого состояния. Уровень влажности при этом не должен превышать 1%. Что касается непосредственно измельчения и сушки, то они осуществляются в особой сепараторной машине. Далее получившаяся смесь переносится в циклонные теплообменники и остается там совсем недолго – не больше 30 секунд.

Затем следует этап, в ходе которого осуществляется непосредственный обжиг подготовленного сырья. После этого его переносят в холодильник. Далее клинкер «перемещается» на склад, в условиях которого станет производиться его тщательное перемалывание и фасовка. В данном случае предварительная подготовка гипсового компонента и всех добавочных элементов, а также будущее хранение и перевозка клинкера будут происходить точно так же, как при мокром методе изготовления.

Смешанный

Иначе эта технология производства называется комбинированной. При ней шлам заполучают мокрым методом, а после этого получившаяся смесь освобождается от лишней влаги при помощи специальных фильтров. Данный процесс должен происходить до тех пор, пока уровень влажности не составит 16-18%. После этого смесь переносится на обжиг.

Существует еще один вариант смешанного производства цементной смеси. В данном случае предусматривается сухая подготовка сырья, которое затем разбавляется водой (10-14%) и подвергается последующему гранулированию. Необходимо, чтобы размер гранул не был больше 15 см. Только после этого приступают к обжигу сырья.

Чем отличается от простого цемента?

Многие потребители задаются вопросом, в чем же заключается разница между портландцементом и обычным цементом.

Стоит сразу обозначить, что клинкерный цемент – это один из подтипов классического раствора. Как правило, он используется в производстве бетона, а тот, в свою очередь, незаменим в постройке монолитных и железобетонных конструкций.

В первую очередь, отличия двух растворов заключаются в их внешнем виде, эксплуатационных характеристиках и свойствах. Так, портландцемент является более стойким к воздействию низких температур, так как в его составе присутствуют специальные добавки. У простого цемента данные характеристики гораздо слабее.

Портландцемент имеет более светлый, чем у обыкновенного цемента, окрас. Благодаря данной характеристике существенно экономится краситель при строительных и отделочных работах.

Портландцемент является более популярным и востребованным, нежели обычный цемент, несмотря на свой химический состав. Именно его специалисты рекомендуют использовать в строительных работах, особенно если они масштабные.

Виды и характеристики

Существует несколько видов портландцемента.

  • Быстросохнущий. Такой состав дополняется минералами и компонентами шлаков, поэтому полностью твердеет в течение первых трех дней. Благодаря этой особенности ощутимо уменьшается время выдержки монолита в опалубке. Стоит отметить и то, что в процессе высыхания быстросохнущего портландцемента он повышает свои прочностные характеристики. Маркировка быстросохнущих смесей – М400, М500.
  • Нормально твердеющий. В составе такого портландцемента отсутствуют какие-либо добавки, влияющие на срок твердения раствора. Кроме того, ему не нужен тонкий помол. Такой состав должен обладать характеристиками, соответствующими ГОСТу 31108-2003.
  • Пластифицированный. В составе этого портландцемента имеются особые добавочные компоненты, называемые пластификаторами. Они обеспечивают цементу высокую подвижность, повышенные прочностные качества, устойчивость к разным температурным режимам и минимальное влагопоглощение.
  • Гидрофобный. Подобный портландцемент получается путем введения таких компонентов, как асидол, мылонафт и прочих гидрофобных добавок. Главной особенностью гидрофобного портландцемента является незначительное увеличение время схватывания, а также способность не впитывать влагу в свою структуру.

Вода из таких растворов испаряется очень медленно, поэтому их чаще всего применяют в засушливых местностях, где камень должен застывать постепенно, чтобы не утратить прочность.

  • Сульфатостойкий. Сульфатостойкий тип портландцемента используется для получения качественного бетона, не боящегося низких температур и морозов. Данный материал можно применять в строительстве зданий и сооружений, которые испытывают на себе воздействие сульфатных вод. Подобный цемент предупреждает образование на коррозии на конструкциях. Марки сульфатостойкого портландцемента – 300, 400, 500.
  • Кислотоупорный. В содержании этого портландцемента присутствует кварцевый песок и кремнефтористый натрий. Эти компоненты не боятся контакта с агрессивными химическими веществами.
  • Глиноземистый. Глиноземистый клинкерный цемент отличается составом, в котором присутствует окись алюминия в высокой концентрации. Благодаря этому компоненту данный состав имеет минимальные сроки схватывания и высыхания.
  • Пуццолановый. Пуццолановый цемент богат минеральными добавками (вулканического и осадочного происхождения). Эти составляющие занимают примерно 40% от всего состава. Минеральные добавки в пуццолановом портландцементе обеспечивают более высокие показатели водонепроницаемости. Однако они не способствуют образованию высолов на поверхности уже засохшего раствора.
  • Белый. Подобные растворы производят из чистой извести и белой глины. Чтобы добиться большего отбеливающего эффекта, клинкер проходит процесс дополнительного охлаждения водой. Белый портландцемент чаще всего применяется в отделочных и архитектурных работах, как и цветной. Также он может выступать основанием для цветного раствора портландцемента. Маркировка данного состава – М400, М500.
  • Шлакопортландцемент. Такую разновидность портландцемента применяют для изготовления жаростойкого бетона. Такой материал отличается низким коэффициентом морозоустойчивости, поэтому его так часто используют при возведении не только наземных, но и подземных и подводных сооружений.

Характерной чертой шлакопортландцемента является то, что в нем присутствует высокое содержание мельчайших частичек металла из-за добавления доменных шлаков.

  • Тампонажный. Особый тампонажный портландцемент чаще всего используется при цементировании газовых и нефтяных скважин. Состав этого цемента минералогический. Он разбавляется шлаком кварцевым песком или известняком.

Существует несколько разновидностей этого цемента:

  1. песчанистый;
  2. утяжеленный;
  3. низкогироскопичный;
  4. солестойкий.
  • Шлакощелочной. Такой портландцемент имеет добавки из щелочки, а также молотого шлака. Встречаются составы, в которых присутствуют глинистые составляющие. Схватывается шлакощелочной цемент точно так же, как и обычный портландцемент с песчанистой основой, однако отличается повышенной устойчивостью к негативным внешним факторам и низким температурам. Также подобный раствор обладает низким уровнем влагопоглощения.

Как можно заметить, технические и физические свойства разных видов портландцемента сильно отличаются друг от друга. Благодаря такому широкому выбору можно подобрать раствор и для строительных, и для отделочных работ в любых условиях.

Маркировка

Все разновидности портландцемента различаются по своим маркировкам:

  • М700 – это очень прочный состав. Именно он используется при изготовлении высокопрочного бетона для возведения сложных и крупных конструкций. Стоит такая смесь недешево, поэтому ее крайне редко используют для возведения мелких сооружений.
  • М600 – это состав увеличенной прочности, который чаще всего применяется в производстве ответственных железобетонных элементов и сложных конструкций.
  • М500 –тоже отличается высокой прочностью. Благодаря такому качеству его можно использовать при реконструкции различных зданий, перенесших серьезные аварии и разрушения. Также состав М500 применяют для укладки дорожных покрытий.
  • М400 – является самым доступным и распространенным. Он отличается неплохими параметрами морозостойкости и влагоустойчивости. Использовать клинкер М400 можно для строительства сооружений любого назначения.

Сфера применения

Как упоминалось выше, портландцемент представляет собой усовершенствованный тип вяжущего раствора. От непосредственного вида наполнителя напрямую зависят те или иные технические характеристики, присущие данному материалу. Так, быстросохнущий портландцемент с маркировкой 500 и 600 может похвастаться быстрым затвердеванием, поэтому его подмешивают в бетон для сооружения массивных и крупногабаритных сооружений, причем они могут быть и наземными, и подземными. Кроме того, к данному составы зачастую обращаются и в тех случаях, когда требуется максимально скорый набор прочности. Чаще всего данная необходимость возникает при заливке фундамента.

Более распространенным по праву признан портландцемент с маркировкой 400. Он является универсальным в вопросах своего применения. Его используют при создании мощных монолитных и железобетонных деталей, к которым предъявляются повышенные требования прочности. Данный состав немного отстает от портландцемента марки 500, однако стоит дешевле.

Сульфатостойкий вяжущий состав зачастую используется для подготовки смесей, участвующих в строительстве различных конструкций, находящихся под водой. Этот усовершенствованный портландцемент незаменим в подобных условиях, так как подводные строения особенно подвержены вредным воздействиям сульфатных вод.

Цемент с пластификатором и маркировкой 300-600 приумножает свойства пластичности раствора, а также увеличивает его прочностные характеристики. Используя такой портландцемент, можно сэкономить около 5-8% вяжущего, особенно если сравнивать его с простым цементом.

Особые разновидности портландцемента не так часто используются для строительных работ небольших масштабов. Это объясняется их высокой стоимостью. Да и не каждый потребитель хорошо знаком с подобными составами. Все-таки портландцемент, как правило, используется в строительстве крупных и важных объектов.

Когда нельзя применять?

Портландцемент наделяет обычный бетон специальными свойствами и прочностными качествами, что делает его весьма востребованным в строительных работах (особенно масштабных). Однако такой раствор нельзя применять в проточных речных руслах, соленых водоемах, а также в воде, отличающейся повышенным содержанием минеральных веществ.

Даже сульфатостойкий вид цемента не будет справляться со своими основными функциями в подобных условиях, так как он рассчитан на эксплуатацию в статичных и умеренных водах.

Советы по использованию

Портландцемент является более сложным по своему составу, нежели обычный раствор.

Работая с такими материалами, следует прислушаться к советам и рекомендациям специалистов:

  • Чтобы раствор поскорее затвердел, необходимо подобрать подходящий минералогический состав цемента, а также применить специальные добавки. Нередко в таких случаях обращаются к электрическому прогреву или тепло-влажной обработке.
  • Для замедления затвердевания применяют нитраты натрия, калия и аммония. Э
  • Необходимо учитывать и сроки схватывания цементного теста. Начало данного процесса происходит не раньше, чем через 30-40 минут, а завершение – не позже, чем через 8 часов.
  • Если портландцемент планируется использовать для обустройства фундамента в условиях сложного грунта, то специалисты настоятельно рекомендуют выбрать сульфатостойкий раствор, который отличается высоким содержанием минеральных компонентов.
  • Для оформления полов идеально подходит цветной или белый портландцемент. С использованием такого раствора можно создавать красивые мозаичные, плиточные и брекчиевидные покрытия.
  • Портландцемент не является редкостью. Его можно купить практически в любом строительном магазине. Его необходимо грамотно подготовить к работе. Для этого нужно взять 1,4-2,1 воды на каждые 10 кг цемента. Чтобы рассчитать точное количество требуемой жидкости, вам необходимо обращать внимание на степень густоты раствора.
  • Обращайте внимание на состав портландцемента. Если в нем присутствуют различные добавки для улучшения влагоустойчивых качеств, то морозостойкие характеристики уменьшатся. Если вы подбираете цемент для влажного климата, то обычный раствор вам не подойдет. Лучше приобрести шлакопортландцемент.
  • Цветным и белым клинкерным смесям необходимо обеспечить транспортировку и хранение в специальной таре.
  • Сегодня в магазинах продается очень много поддельных клинкерных составов. Специалисты настоятельно рекомендуют при покупке знакомиться с сертификатами качества товаров, в противном случае цемент может оказаться низкокачественным.

Процесс получения портландцемента можно посмотреть ниже.

Что такое цемент — свойста, состав и марки

Цемент – это самый распространенный вяжущий строительный материал, позволяющий возводить конструкции и создавать изделия высокой прочности. Этот сыпучий материал имеет серый цвет и мелкую фракцию, при смешивании с водой превращается в пластичную однородную смесь, которая затвердевая, образует искусственный камень.

В его производстве применяется обжиг при температуре до +1500°С. Спекшееся вещество (клинкер) измельчают, после чего добавляют известняк, глину, уголь, гипс, колчеданные огарки и пр.

В зависимости от вида основного сырья и используемых добавок цементы классифицируют на:

  • Портландцементы (ПЦ).
  • Шлаковые (ШПЦ).
  • Пуццолановые.
  • Белые (БЦ).
  • Водонепроницаемые расширяющиеся (ВРЦ).
  • Водонепроницаемые безусадочные (ВБЦ).
  • Гидрофобные (ГФЦ).
  • Глиноземные (ГЛЦ).
  • Магнезиальный (МГЦ).
  • Специальные (кислоупорные, сульфатостойкие, тампонажные, цветные и др.).

ПЦ в свою очередь классифицируются на смеси с минеральными добавками и быстротвердеющие ПЦ. Свойства бетонных конструкций зависят от марки используемого цемента. Марка (М) материала означает размер нагрузки, которую в заводских условиях способен выдержать цементный куб, имеющий ребро 100 мм при воздействии на него прессом. Наиболее распространенным является цемент марки М350 — М500 (прочностью 350-500 кг/см2). Также пользуются полярностью марки М600 и М700.

Основные свойства цемента

  • Прочность. Характеризуется маркой цемента. Особое влияние на прочностные показатели материала оказывают входящие в него добавки (гипс, шлак, полученный из отходов металлургического производства и пр.).
  • Морозостойкость. Это основное свойство цемента, отражающее способность материала к многократному замораживанию и оттаиванию. Достигается оно за счет введения модифицирующих добавок.
  • Коррозионная стойкость. Наибольшей устойчивостью к коррозии обладает пуццолановый цемент. Его применяют в возведении подводных и подземных строений.
  • Сульфатостойкость — характеристика, которая отражает устойчивость стройматериала к воздействию водной среды,  содержащей сульфат-ионы. Данным свойством обладают сульфатостойкие  цементы. Их применяют в возведении гидросооружений, расположенных в соленой воде.
  • Водонепроницаемость. Этим свойством обладает водонепроницаемый цемент. Процесс его схватывания составляет 10 минут. Данный материал используется при заделке стыков и швов железобетонных конструкций, расположенных в воде. Стоимость такого стройматериала существенно выше в сравнение с обычным цементом.
  • Тонкость помола. Данная характеристика оказывает влияние на скорость затвердевания, а, значит, и на прочность бетона. Чем тоньше помол клинкера, тем выше прочность цемента после затвердевания.

Область применения

Роль цемента в производстве прогрессивных стройматериалов постоянно растет. Его используют в изготовлении сборного и монолитного бетона, асбестоцементных изделий, железобетона, строительных растворов и многого другого. Что такое цемент? Это материал, с помощью которого производится скрепление отдельных деталей конструкции, в нем нуждается газовая и нефтяная промышленности, на его основе производят прогрессивные стройматериалы, которые по своим качествам не уступают дефицитной древесине, кирпичу и другим традиционным материалам.

Марки цемента

Данный стройматериал выпускается под следующими марками – М300, М400, М 500, М550, М600.

На мешке со смесью обязательно указывают марку и условное обозначение. К примеру, ПЦ ІІ/Б-Ш 400 означет — портландцемент марки 400,  II типа, класса Б, с содержанием шлака не более 35%.

В состав смеси кроме клинкера должно входить не менее 2-ух компонентов. В их роли могут выступать минеральные активные добавки, ускорители твердения, наполнители или добавки для повышения прочности. Их содержание не должно быть более 20% от общей массы смеси.

Продолжительность начального схватывания составляет не менее 60 мин, максимального – не более 10 часов.

На полное схватывание цемента уходит 28 дней при температуре 20°С. Если температура выше, набор прочности будет происходить быстрее, при пониженной температуре – медленнее.

При этом не стоит забывать, что цемент набирает прочность во влажной среде. В первые дни застывания необходимо увлажнять конструкцию. В жаркую погоду бетонное основание рекомендуется накрывать водонепроницаемой пленкой, которая предотвратит потерю влаги.

Маркировка цемента

Каждый вид цемента имеет свою марку, которая определяется по нормативам ГОСТ. Существует несколько основных видов цемента, применяемых при производстве строительных работ. Это пуццолановый цемент, портландцемент и шлакопортладцемент. Портландцемент иногда содержит различные пигменты, красящие его, и добавки, корректирующие его свойства. Марка цемента выбирается, исходя из условий, в которых будет использоваться цемент, то есть, тех строительных конструкций и изделий, для изготовления которых он подбирается.

Маркировка цемента производится в лабораторных условия с учетом следующих параметров: 

  • Максимальная прочность, то есть, способность нести определенные нагрузки (обозначаемая М или ПЦ с показателем максимальной нагрузки). 

  • Обозначение Д, показывающее процент содержания добавок относительно объема самого цемента (например, Д20 говорит о содержании 20% добавок).

Различные марки цемента имеют различные показатели по таким параметрам, как водостойкость, морозостойкость и срок эксплуатации. Наиболее высокие характеристики имеет цемент марки М500. Он очищен от примесей. Его применение чаще всего встречается при изготовлении ответственных конструкций: фундаментных свай, несущих строительных конструкций на промышленных объектах, в строительных работах при устранении аварий. Из-за высокой стоимости его не нецелесообразно использовать при возведении объектов жилищного или сельскохозяйственного назначения. На этих объектах применяются цементы марок М400 и М300. Впрочем, у каждой из выпускаемых марок от М100 до М 800 своя область применения.

М100

Используется для устройства бетонной подготовки, цементно-песчаной стяжки, дорожном строительстве, в качестве основы для цементно-песчаного раствора для кирпичной кладки неответственных конструкций.

М150

Из данного цемента изготавливаются ленточные фундаменты и их элементы (фундаментные блоки). Бетон, изготовленный с применение цемента этой марки, может быть с наполнением гравийного, гранитного и известкового щебня.

М 200

Эта марка цемента применяется в строительных работах при изготовлении раствора и бетона низкой марки, а также в жилищном строительстве и возведении незначительных хозяйственных объектов.

М300, М400

Эти марки цемента широко используются для строительно-монтажных работ, изготовления несущих конструкций в промышленном, гражданском и жилищном строительстве. Из него могут изготавливать плиты перекрытия, несущие балки и фермы, армированные конструкции, железобетонные элементы гидротехнических сооружений, а также практически весь ассортимент конструкций, к которым предъявляются высокие требования по несущей способности. Высокие показатели по морозоустойчивости и высокий коэффициент водонепроницаемости дают возможность применения этого цемента при возведении мостов, бассейнов, заглубленных сооружений.

Цемент марки М450 и выше

Применяется при строительстве туннелей, линий метрополитена, так как имеет высокие прочностные характеристики, но отличается высокой стоимостью.

Для определения марки цемента необходимо обратиться в строительную лабораторию, которая есть на всех заводах ЖБИ и больших строительных организациях.

Технология определения прочности

Эта технология основывается на изготовлении раствора из одной части цемента, трех частей песка при водоцементном отношении 0,4. Раствор укладывают в соответствующие формы, подвергают обработке в пропарочной камере, а затем после схватывания и набора прочности давят на прессе. Пресс определяет усилие, с которым раздавлен образец, которое после умножения на установочные коэффициенты дает марку цемента.

ГОСТ предусматривает различные сроки проведения испытаний. Так, бетон испытывается через сутки, через семь и через тридцать суток. Пробы готового бетона предварительно укладывают в формы размером 100х100х100 мм или 150х150х150 мм. После укладки бетон «штыкуют», т. е. трамбуют обрезком арматуры примерно 25-30 раз для исключения из состава бетона воздушных пузырей и создания однородной массы бетонной смеси. После этого все образцы помещаются в пропарочную камеру, где они проходят обязательную термическую обработку.

Каждой из трех проверок соответствуют свои показатели прочности. Они увеличиваются по мере набора прочности бетоном, но опытный инженер уже по показателям седьмых суток может с большой долей вероятности определить марку бетона. Если показатели по прочности не соответствуют проектным требованиям, то изделия не могут использоваться при производстве строительно-монтажных работ.

Есть целый перечень конструкций, которые не допускают возможности применения бетона с маркой, ниже указанной в требованиях к ним. Это — фундаментные сваи, плиты перекрытия, колонны промышленных предприятий, подкрановые балки и некоторые другие конструкции.

Автор: СИСТЕМА 2 Google

Портландцемент и шлакопортландцемент — состав, свойства и применение

Шлакопортландцементом называется искусственно полученное гидравлическое вещество, обладающее вяжущим эффектом.

Состав шлакопортландцемента

Шлакопортландцемент получают из портландцементного клинкера, глины, шлака и известняка. Стоит отметить, что при производстве цемента крайне важная роль отводится именно химическому составу материала, а не его физической структуре, в связи с чем, исходное сырье выбирается очень тщательно. Поэтому, при производстве данного цемента может быть использован как основный, так и кислый доменный шлак. Шлаки также могут быть гранулированные и не гранулированные, однако, зачастую используются именно гранулированные шлаки. Это обусловлено двумя причинами. В основе первой причины лежит экономический аспект. А вторая причина основывается на самом процессе производства шлакопортландцемента, который существенно усложняется при использовании не гранулированном типе шлака. Однако, те шлаки, которые добавляются уже после обжига, являются гранулированными в обязательном порядке. Процентное содержания шлака в портландцементе не должно выходить за пределы 30-60%. Максимальное содержание гипса в данном цементе составляет 5%.

Технология производства шлакопортландцемента относительно несложная. Она состоит всего из двух этапов. На первом этапе осуществляется просушивание шлака, для чего используются специальные сушильные камеры. После высушивания, шлак должен иметь максимальную влажность 1%. Второй этап заключается в измельчении и смешивании всех составляющих шлакопортландцемента. Для этого используется бункер цементной мельницы, в которую загружаются шлак, гипс, клинкер, известняк. В данной мельнице происходит измельчение всех составляющих до консистенции гомогенного тонкодисперсного порошка, а также смешивание этих компонентов. Стоит отметить, что подобным образом происходит приготовление минерального порошка, используемого в производстве асфальтобетона. В зависимости от размера частиц входящих в состав веществ шлакопортландцемента, в настоящее время на рынке существуют следующие марки данного материала: м150, м200, м250, а также м300. Фракция помола порошка влияет на прочность, активность, а также на время застывания уже готовой смеси. Так, чем мельче помол, тем быстрее застывает раствор. Если сравнивать данное вещество с обычным цементом, то стоит сказать, что благодаря более тонкому помолу шлакоцемента, он обладает более выраженным эффектов. Обычно, чтобы получить очень высокие вяжущие качества данного вещества, рекомендуют использовать именно двухступенчатый или сепараторный помол. В связи с этим, шлакопортландцемент перемалывается практически до той же фракции, что и обычный портландцемент.

Порландцемент – это искусственный материал зеленовато-серого цвета, состоящий из измельченного клинкера и глины. Такое название данный материал унаследовал от природного камня, добыча которого осуществляется на острове Портленд. По мнению первооткрывателей порландцемента, материал, благодаря, в первую очередь, своему окрасу, очень похож на этот природный камень.

Таким образом, портландцемент и шлакопортландцемент являются двумя схожими по своему составу и свойствам материалами. Это обуславливает практически одинаковые сферы их применения.

Отличия портландцемента и шлакопортландцемента

  1. В отличие от портландцемента, кроме глины и клинкера, шлакопортландцемент в своем составе содержит еще и шлаки. Это является первым и наиболее явной отличительной особенностей двух схожих материалов.
  2. Разный набор прочности в момент начала затвердевания материалов. Так, у шлакопортландцемента этот процесс протекает существенно медленнее, чем у портландцемента.
  3. Несмотря на предыдущий пункт, шлакопортландцемент спустя некоторое время (как правило, два-три месяца) демонстрирует существенно большую прочность, чем портландцемент.
  4. Однако, в отличие от шлакопортландцемента, портландцемент имеет преимущество в том, что он менее подвержен негативному воздействию окружающей среды, особенно если это касается температурного режима. Смесь, в которой присутствуют шлаки, при понижении температуры до отметки в 40С застывает гораздо медленнее. Это, в свою очередь, приводит к необходимости применения теплвлажностной обработки для более быстрого застывания шлакопортландцемента.
  5. Портландцемент имеет больший удельный вес, чем шлакопортландцемент. Следовательно, объемный его вес также больше.
  6. Шлакопортландцемент выигрывает у портландцемента в стоимости, которая гораздо ниже. Это связано с тем, что дорогой клинкер частично заменяется гранулированным шлаком, который является более дешевым материалом. Таким образом, количество шлака в составе цемента напрямую влияет на его стоимость – тем она ниже, чем больше содержание шлака.
  7. Шлакопортландцемент хранится хуже, чем портландцемент.

Учитывая отличительные особенности материалов, можно сказать, что данные два вещества являются ближайшими «родственниками» и вполне могут называться взаимозаменяемыми материалами.

Свойства шлакопортландцемента

  1. Низкая морозостойкость.
  2. Высокая устойчивость к высоким температурам.
  3. Устойчивость к воздействию как сульфатных, так и пресных вод.
  4. Во время затвердевания выделяет значительно меньшее количество тепла, в сравнении с другими подобными материалами. Данное свойство позволяет шлакопортландцементу быть использованным в качестве основного материала при строительстве массивных сооружений из бетона.
  5. Обладает значительно меньшей степенью объемной деформации.
  6. Чем дольше застывает материал, тем он становится прочнее. На начальном этапе застывания шлакопортландцемент обладает очень низким показателем нарастания прочности. Таким образом, приближенную к цементу прочность, шлакопортландцемент приобретает спустя 6-12 месяцев, в зависимости от температурно-влажностных условия застывания. Чтобы ускорить данный процесс применяется клинкер, содержащий большое количество алюмината и силиката, а также шлаки, содержание большое количество глинозема.
  7. Проявляет свои лучшие свойства при застывании во влажной среде с повышенным температурным режимом. Стоит сказать, что преждевременное высыхание шлакопортландцемента имеет крайне негативное влияние на дальнейшее проявление его свойств.

Таким образом, стоит отметить, что благодаря своим свойствам наряду с относительной дешевизной, шлакопортландцемент нашел свое активное применение во многих сферах человеческой деятельности.

Где используется шлакопортландцемент?

  1. Данный материал является основным веществом во время производства сборного бетона и железобетона;
  2. С участием быстротвердеющего шлпкопортандцемента изготавливаются сборные конструкции и монолитные изделия.
  3. При применении тепловлажностной обработки, что ускоряет затвердевание материала при этом не ухудшая его свойств, он используется во время изготовления сборных конструкций.
  4. Железобетонные трубы, шпалы, отдельные мостовые элементы также изготавливаются с участием шлакопортландцемента.
  5. Штукатурные и кладочные растворы, становые блоки, бетонные смеси, как правило, изготавливаются при использовании двух «родственных» материалов – шакопортландцемента и портландцемента.

Таким образом, шлакопортландцемент является качественным и доступным материалом одновременно, чем и обуславливается его популярное использование во многих областях деятельности человека. 

Портландцемент, маркировка Расшифровка маркировки цемента

Расшифровка маркировки цемента

Одним из важных условий применения портландцемента в строительстве, является правильный выбор необходимой марки цемента. Каждая марка обладает своими уникальными свойствами, и качествами. Ошибка в выборе адекватной марки цемента, приводит к самым негативным последствиям, начиная от перерасхода материала, и нарушение его пропорций, заканчивая необходимостью  переделывать всю предыдущею работу, при неправильной заливке или укладке.

При покупке портландцемента в мешках, обращать внимания стоит, в первую очередь, на цифровую и буквенную аббревиатуру, указанную на упаковке.  На мешках также указывается информация о основных характеристиках и составе смеси.

Маркировка по старому ГОСТу 101785

Тип смеси: ШПЦ — шлакопортландцемент или ПЦ — портландцемент.

Прочность смеси: трехзначное число

Наличие минеральных добавок, и их соотношение к общему объему смеси, в процентах (до 20%)

Дополнительные аббревиатуры:

  • CC — сульфатостойкий цемент
  • Н — нормированный (с добавлением клинкера, гарантирующим норму прочности).
  • ПЛ — цемент с использованием пластификаторов
  • ВРЦ — водонепроницаемый расширяющийся портландцемент.
  • Б — быстротвердеющий цемент.
  • БЦ — для декоративной облицовки.

Маркировка цемента по новому ГОСТу 31108

С 2003 года, привычные буквенные и цифровые аббревиатуры  изменились, и даже по сегодняшний день, не все потребители цемента понимают маркировку портландцемента, по сегодняшним стандартам. Даже основные производлители, на сегодняшний день, указывают 2 маркировки — старую и новую. В этой статье мы постараемся разобраться с ними, чтобы при покупке портландцемента, у наших клиентов и партнеров не осталось вопросов.

Так же, вы можете ознакомится с ГОСТом 31108 на нашем сайте.

Порядок маркировки цемента, по новому ГОСТу начинается с состава цемента, который делится на на римский буквы:

ЦЕМ I. Цемент без использования добавок (менее 5% минеральных добавок)

ЦЕМ II. Цемент с добавками, делятся по процентному соотношению добавок: А — от 6 до 20%, Б — от 20 до 35%. (Например ЦЕМ II А)

Виды добавок:

Пуццолан, литера «Н»

Гранулированный шлак «Ш»

Цемент делятся на классы по прочности на: 22,5; 32,5; 42,5 и 52,5, где цифры — означают минимальную прочность цементного камня на сжатие в МПа в возрасте двадцати восьми суток. Для цемента прочностью 32.5-52.5 вводятся дополнительные обозначения: Б — быстротвердеющий, Н— нормальнотвердеющий.

Цем III. – шлакопортландцемент, цемент с добавками шлака более 35%.

Виды цементнов:

  • ЦЕМ I 42,5Н
  • ЦЕМ I 42,5Б
  • ЦЕМ I 42,5Н ДП
  • ЦЕМ I 42,5Б ЖИ
  • ЦЕМ II /А-Ш 32,5 Б
  • ЦЕМ II/А-Ш 32,5Б
  • ЦЕМ II/В-Ш 32,5Н
  • ЦЕМ II И А-Ш 42,5 Н СС, А
  • ЦЕМ II В-Ш 32,5 Н СС
  • ЦЕМ II И А-Ш 42,5 Н, А
  • ЦЕМ II В-Ш 32,5 Н
  • ЦЕМ II/А-Ш 32,5Н
  • В-Ш 32,5 Н ЦЕМ II В
  • ЕМ В III 32,5 Н
  • ЦЕМ III В 22,5 Н
  • ПЦТ I-50
  • ПЦ 500-Д0-Н
  • Цемент 32,5Н УГ
  • ПЦ 600-Д0
  • ПЦ 500-Д0
  • ПЦ 500-Д0Н
  • ПЦ 400-Д20
  • ПЦ 400-Д20Н
  • Я ЦЕМ 42,5 Н
  • ШПЦ 300
  • ШПЦ 400

Цемент, Цемент что это такое, из чего делают цемент, свойства цемента, марки цемента, состав цемента

Цемент самый популярный строительный материал во всем мире. Сложно представить современный строительный мир без такого известного вяжущего как цемент. Сфера применения цемента на сегодняшний день достаточно обширна.



Цемент что это такое?
Цемент что это такое ? — Один из главных видов стройматериалов. Связующее вещество ненатурального происхождения, тонкоразмолотый минеральный порошок, чаще темно серого цвета. Выпускается в сухом виде, при взаимосвязи с жидкостью образует податливую массу, по истечению временного промежутка образует твердое каменное тело. Прочность цемента возрастает со временем, может исчисляться годами. Цемент применяется при приготовлении строительных растворов и бетонов и используется для общестроительных работ.

УЗНАТЬ ЦЕНУ НА ЦЕМЕНТ


Из чего делают цемент производство, технология

Cамым распространенным цементом является портландцемент. Получают путем обжига сырья в печах под высокой температурой 1500 градусов по Цельсию, называется клинкер. Клинкер содержит богатый химический состав около 75% сырья, состав клинкера и условия обжига играет, большое значение на характеристику цемента. Цементный клинкер подвергается измельчению с примесями в виде гипса и иными минеральными добавками. Разные предприятия выпускают цемент со схожими характеристиками и названиями, но он может отличаться по составу, разница в составе цементного клинкера влияет на его характеристики: скорость твердения, морозоустойчивость, устойчивость внешних факторов среды, в зависимости от поставленной задачи, где цемент будет применяться в дальнейшем. Кроме портландцемента выпускаются и другие его виды с различными характеристиками и составом.

Видео «Как, из чего делают цемент»

 



Основные марки цемента

М100, М200, М300, М400, М500, М600 – означает, что плотность на сжатие не ниже указанной цифры.
По прочности цемент можно разделить на классы, выражаются в цифрах от 30 до 60 обозначающие прочность при сжатии в МПа – основное отличие классов от марок цемента в том, что при 100 испытуемых образцов должны пройти 95 образцов испытания и соответствовать заявленному классу.
Класс прочности обозначается буквой «В»

Наиболее встречающиеся марки цемента на рынке ПЦ400Д20, ПЦ400Д0, ПЦ500Д20, ПЦ500Д0
Обозначение М400 или ПЦ400 — наиболее распространенная марка цемента среди строителей, считается наиболее универсальной для общестроительных работ.
Давайте рассмотрим на примере цемента М400 его характеристику, плотность, состав.


Состав цемента
1. (Д0) означает — чистоклинкерные без добавочные цементы
2. (Д20 и другие значения больше 0) означает — цементы с добавками


Цемент со шлаком что это?
Это говорит о том что в состав цемента входит минеральная добавка в виде шлака условно обозначается на упаковке буквой Д с номером 20 означающей количество минеральных добавок


История цемента

С давних времен человечеству были общеизвестны вяжущие вещества, такие как гипс, известь, глина, которым не требовалось для приготовления высокого помола и обжига при высокой температуре. Глина была слабым вяжущим веществом и имела недостаток низкую стойкость к влажной среде, что не могло решать более сложных задач в строительной отрасли. Вяжущее вещество, на основе гипса получаемое из гипсового клинкера и известняка, добытая из известняка путем температурного воздействия, были использованы при возведении Египетского лабиринта, Великой Китайской стены. Все три вещества затвердевали и «работали» только при воздействии воздушного пространства, назывались «воздушными», имели способность к невысокой износостойкостью и прочностью на воздухе. С развитием технологий печей и способов измельчения минеральных добавок, способствовало улучшению характеристик и качеств вяжущих материалов, так например, для улучшения гидростойкости в известковую смесь добавляли измельченную глину прошедшую термообработку в печи и различные примеси виде вулканических пород. Развитие в Древней Руси фиксирующих материалов на основе известняка возникло при возведении городов такие как: Ростов, Муром, Москва, Великий Новгород и др. В 16 веке на Руси царем был издан приказ о производстве клеящего вещества на основе извести, наряду с добычей строительного камня. С развитием морских путей, для возведения портов, необходимо было решать задачу о водостойкости вяжущих материалов. Так в 1756 году учеными из Англии был получен новейший вяжущий материал на основе обожженной извести с добавлением примесей из глины, и назван гидравлическим. Спустя 30 лет был получен патент на роман-цемент, его отвердение стало возможным как в воздушной, так и водной средах. Такой цемент был основным вяжущим веществом, практикуемый у строителей до 2ой половины 19века.


Начало современного цемента

Современный цемент начали выпускать относительно недавно, при развитии индустрии в 18 веке, когда было основано большое количество предприятий и заводов, запасы навыков и знаний требовали объединения всех изученных ранее систем в единое целое пособие, а далее производство для разработки высокоэффективной марки цемента.  В России первым кто получил качественный цемент, был исследователь Чалиев. В его издании описаны свойства и методики производства вяжущего материала  – цемента, применявшегося строителями при реконструкции Кремля послевоенных действий, более усовершенствованного на тот период, чем у ученого из Англии Аспинда, работающего в тот же период над созданием цемента из породы камня схожего на бетон. Аспинд вел разработки цемента рядом с городом Портлэнд, названного позднее портландцемент происходящего от имени города. В 1812 году англичанин запатентовал свое изобретение.

Производство цемента до 1917 года развивалось достаточно медленно. Во 2ой половине 19 века большой вклад в формирование Российского цементного дела внесли ученые Шуляченко, Белелюбский, Малюга, отечественные цементы почти полностью заменили импортные, была создана основа актуальной науки о отвердевании и классификации цементов, разработаны тех.условия.


Первые заводы в России

Первый Отечественный завод был открыт в 1856 году в городе Роздеце, и к 1914 году работало уже 60 заводов в России по производству портландцемента. К 1971 году доля изготовленного сырья в России превосходила развитые страны, такие как США на 100% и Японию на 30%. Высокие темпы строительства, металлургии, дорожной отрасли, автоматизации процессов производства, дали возможность развитию усовершенствованных технологий выпуска цемента, повышенного качества марки и более широкой классификации.



Различия цементов


Цементы различают по 2-ум основным группам
1. Воздушные — сфера применения воздушная среда

2. Гидравлические — сфера применения водная среда


По назначению
Назначение – целесообразное применение определенного вида цемента способного решать те или иные поставленные задачи. 

1.Общестроительные
2.Специальные


По составу
Состав может изменяться довольно широко в зависимости от области применения, при этом можно выделить два основных вида составов.

1.Чистоклинкерные – без добавочные (Д0)
2.С добавками (Д…)


По виду клинкера
Цементный клинкер – однородная масса, подвергшаяся равномерному обжигу до спекания состоящая из определенного состава сырья, чаще всего известняка, глины.

1.Портландцементный клинкер
2.Глиноземистый (высокоглиноземистый) клинкер
3.Сульфоалюминатный, сульфоферитный, ферритный 


Свойства цементов общестроительные

Прочность на сжатие
Прочность (активность) – одно из важнейших свойств цемента, бетонов, растворов. Чтобы определить прочность цементов из них изготавливают образцы в виде кубышек, которые в дальнейшем испытывают на прочность (разрушение) на сжатие и изгиб, через 28 дней с момента затворении с водой смеси цемента с песком. Прочность на сжатие измеряется в кг/см2, за основу берут средний показатель 4 из 6 испытуемых образцов. Прочность  на сжатие обозначается буквой «М» и цифрами с шагом 100 или 50, делится на марки от М100 до М600.

Основные классы цементов
Классы В22,5; В32,5; В42,5; В52,5 – означает, что плотность на сжатие не ниже указанной цифры

Скорость твердения — гидратация цемента

Гидратация – при затворении смеси цемента и песка с водой происходит химическая реакция, образовавшиеся кристаллы заполняют объем и образуют податливую массу, по истечении времени, которая затвердевает и переходит в камневидное состояние. Скорость затвердевания зависит от скорости растворения клинкерных минералов и тонкости помола.

Скорость твердения подразделяют:

1.Нормальнотвердеющий портландцемент
с нормированием прочности в возрасте 2 (7) и 28 сут.
2.Быстротвердеющий портландцемент
отличается от обыкновенного более интенсивным нарастанием. прочности в начальный период твердения — с нормированием прочности в 2 и 28 сут.


Срок схватывания
Портландцемент (обыкновенный) должен иметь срок схватывания не ранее 45 мин и не позднее 2 часов.
Срок схватывания подразделяют:

1.Медленносхватывающиеся – с нормируемым сроком начала схватывания более 2 часов.
2.Нормальносхватывающиеся – с нормируемым сроком начала схватывания от 45 мин до 2 часов.
3.Быстросхватывающиеся – с нормируемым сроком начала схватывания менее 45 мин. 


Условные обозначения (часто встречающиеся)

Цем I — портландцемент;
Цем II — портландцемент с минеральными добавками;
Цем III — шлакопортландцемент;
Цем IV — пуццолановый цемент;
Цем V — композитный цемент;
Допускается применять сокращенное обозначение наименования
Портландцемент — ПЦ
Шлакопортландцемент – ШПЦ
Активные минеральные добавки — Д0, Д5, Д20
Пластификации или гидрофобизации  —  ПЛ, ГФ
Глиноземистый цемент (ГЦ)
Напрягающий цемент (НЦ)
Класс прочности — (22,5; 32,5; 42,5; 52,5)
Марка — М
Нормально твердеющий – Н
Быстротвердеющий – Б
Шлак — Ш
Пуццолана – П
Зола-унос – З
Глиеж – Г
Микрокремнезѐм – МК
Известняк – И
При изготовлении цементов ДП и ЖИ в качестве вспомогательного компонента (активной минеральной добавки) допускается применять только доменный гранулированный шлак
Для транспортного строительства
Для бетона дорожных и аэродромных покрытий  — ДП
Для бетона дорожных оснований  — ДО
Для железобетонных изделий и мостовых конструкций  — ЖИ
Для укрепления грунтов  — УГ


Разновидность цементов

Портландцемент (ПЦ) 1. Быстротвердеющий (БТЦ) (спец.цементы) 
  1.1 особобыстротвердеющий (ОБТЦ)
  1.2 сверхбыстротвердеющий (СБТЦ)

2. Тампонажный (спец.цементы)
  2.1 низкогигроскопичный тампонажный портландцемент 
  2.2 солестойкий тампонажный портландцемент 
  2.3 гельцемент 
  2.4 песчанисто-трепельный портландцемент 
  2.5 расширяющиеся тампонажные 
  2.6 песчанистый тампонажный 
  2.7 облегченный тампонажный 
  2.8 утяжеленный тампонажный 
  2.9 волокнистые тампонажные 
  2.10 воздухоудерживающий  

3. Безусадочный – расширяющиеся
  3.1 расширяющиеся (спец.цементы)
  3.1.1 расширяющийся портландцемент (РПЦ)
  3.1.2 напрягающий цемент (НЦ)
  3.1.3 алунитовый расширяющийся (напрягающий) цемент 

4. Сульфатостойкий (ССПЦ) (спец.цементы)
  4.1 сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками
  4.2 сульфатостойкий шлакопортландцемент (СШПЦ)

5. Дорожный (спец.цементы)

6. Белый и цветной (спец.цементы)
  6.1 белый цемент
  6.2 цветной цемент

7. С умеренной экзотермией (спец.цементы)

8. С поверхностноактивными органическими добавками (ПАВ) (спец.цементы)
  8.1 пластифицированный (ППЦ)
  8.2 гидрофобный (ГПЦ)

9. С активными минеральными добавками (спец.цементы)
  9.1 с минеральными добавками (ПЦД)
  9.1.1 быстротвердеющий (ПЦД-Б)
   9.1.2 сульфатостойкий с минеральными добавками (СПЦД)
  9.2 пуццолановый (ППЦ)
  9.3 зольный
  9.4 шлаковый (ШПЦ)
   9.4.1 быстротвердеющий (ШПЦБ)
   9.4.2 сульфатостойкий (СШЦП) входит в группу сульфатостойких цементов
   9.4.3 известковошлаковый (ИШЦ)

10. Другие специальные портландцементы
  10.1 для строительных растворов (кладочные)
  10.2 для защиты от радиационных  излучений 
  10.3 жаростойкие 
  10.4 гипсоцементопуццолановые 
  10.5 белито-портландцемент (нефелиновый цемент)


Сланцезольный

Магнезиальный

Глиноземистый 1. Особо чисто высокоглиноземистый 
2. Высокоглиноземистый 
3. Ангидритглиноземистый цемент (АГ-цемент) 
4. Безусадочный — расширяющиеся 
  4.1 расширяющиеся 
  4.2 напрягающие 
  4.3 водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ)
  4.4 водонепроницаемый безусадочный цемент (ВБЦ)
  4.5 гипсоглиноземистый расширяющийся цемент
  4.6 глиноземистый расширяющийся цемент 
  4.7 гиперглиноземистый цемент

5. Тампонажный (спец.цементы)
  5.1 белитокремнеземистый цемент
 


Кислоупорные цементы 1. Кварцевый кремнефтористый кислотоупорный 
2. Кремнеорганический силикатный кислотоупорный цемент
 

Сульфоалюминатный, сульфоферитный (ферритный)

Смешанные 1. Тампонажный
  1.1 шлакопесчанистый цемент
 

Романцемент

С инертными минеральными добавками (микронаполнителями) 1. Песчанистый портландцемент
2. Карбонатный
3. Трехкомпонентный пуццолановый портландцемент

Кремнеземистый цемент 1. Известково-кремнеземистый

Фосфатный цемент 1. Титанофосфатный 
2. Цинкофосфатный 
3. Силикатный цемент 

Другие 1. Известково-пуццолановый цемент 
  1.1 однокомпонентные
  1.2 смешанные

2. Контактно-конденсационный известково-пуццолановый цемент 
3. Периклазовый цемент


Виды упаковки, доставка, хранение цемента
После производства, цемент подается в силосы различных объемов, там он хранится до расфасовки в тару:
1. Бумажный многослойный мешок 25 кг, 50 кг
2. Биг-бэг 1 тн.
3. Цистерна цементовоза 10-40 тн.
4. Жд. Вагон 50-70 тн.
5. Сухогрузные баржи

Наверх

Что означает портландцемент?

Портландцемент

Портландцемент — это наиболее распространенный тип цемента, широко используемый во всем мире в качестве основного ингредиента для бетона, строительного раствора, штукатурки и неспециальных растворов. Он был разработан из других типов гидравлической извести в Англии в середине 19 века и обычно происходит из известняка. Это мелкий порошок, который получают путем нагревания известняка и глинистых минералов в печи с образованием клинкера, измельчения клинкера и добавления 2-3 процентов гипса.Доступны несколько типов портландцемента. Самый распространенный, называемый обычным портландцементом (OPC), серый, но также доступен белый портландцемент. Его название происходит от его сходства с портлендским камнем, который добывали на острове Портленд в Дорсете, Англия. Он был назван Джозефом Аспдином, который получил на него патент в 1824 году. Однако его сын Уильям Аспдин считается изобретателем «современного» портландцемента из-за его разработок в 1840-х годах. Портландцемент является едким веществом, поэтому он может вызывать химические реакции. ожоги.Порошок может вызвать раздражение или, при сильном воздействии, рак легких и может содержать некоторые опасные компоненты, такие как кристаллический кремнезем и шестивалентный хром. Экологические проблемы заключаются в высоком потреблении энергии, необходимом для добычи, производства и транспортировки цемента, и связанного с этим загрязнения воздуха, включая выбросы парниковых газов (например, двуокиси углерода), диоксина, NOx, SO2 и твердых частиц. На производство портландцемента приходится около 10% мировых выбросов углекислого газа.По оценкам Международного энергетического агентства, для удовлетворения растущего населения планеты к 2050 году производство цемента должно вырасти на 12–23%. В настоящее время проводится несколько исследований, направленных на подходящую замену портландцемента дополнительными цементными материалами. Низкая стоимость и широкое распространение. Наличие известняка, сланцев и других природных материалов, используемых в портландцементе, делает его одним из самых дешевых материалов, широко используемых в прошлом веке. Бетон из портландцемента — один из самых универсальных строительных материалов в мире.

Портландцемент — обзор

17.4 Портландцемент и сталь как материалы для ядерной защиты

Портландцемент и сталь являются наиболее распространенными строительными материалами. Они недорогие и доступны в любом количестве практически в любой точке земного шара. К счастью, они также демонстрируют отличные защитные свойства и поэтому используются в ядерной промышленности для защиты ядерных реакторов и в качестве футеровок для хранения ядерных материалов. Ref. [9] содержит превосходный обзор портландцементного бетона как материала для ядерной защиты как от нейтронов, так и от γ-излучения.

Портландцемент состоит из связанной воды в фазах гидрата силиката кальция и в объеме пор. Всего содержание воды может достигать 30–40 мас.%. Эта вода делает портландцемент отличным поглотителем нейтронов.

Для применения в области ядерной защиты портландцементный бетон разработан путем выбора подходящих заполнителей для улучшения его защитных свойств. За счет добавления борсодержащих минералов эффективность защиты от нейтронов увеличивается. Колманит [CaB 3 O 4 (OH) 3 · H 2 O] и борат кальция [Ca (BO 2 ) 2 ] являются примерами таких минералов.Использование заполнителей с высокой плотностью повышает эффективность защиты от нейтронов. Гематит и магнетитовые породы, состоящие из оксида железа, также являются отличными кандидатами. Байерит (сульфат бария) также является отличным кандидатом. Поскольку портландцемент содержит значительное количество воды, которая может рассеивать и сдерживать твердые нейтроны, бор в этих минералах хорошо расположен для поглощения замедленных тепловых нейтронов, которые образуются в результате многократного рассеяния.

Сталь дешевая, плотная, содержит атомы железа с высоким атомным весом и легко доступна в качестве строительного материала.Это был предпочтительный материал для защиты от γ- и β-излучения. Однако сталь тоже подвержена коррозии. Это недостаток, особенно в жарких, соленых и влажных прибрежных средах, где расположено много атомных станций. Керамикретные покрытия, обсуждаемые в главе 16, могут быть хорошим вариантом в качестве антикоррозийного покрытия в этом случае.

Портландцемент — обзор

1.17.3.4 Тканевая реакция на портландцемент и MTA

Портландцемент использовался в Египте для восстановления костного дефекта, и было обнаружено, что цемент демонстрирует остеокондуктивность.В течение последнего десятилетия больше внимания портландцементу уделялось в стоматологической отрасли в виде минерального триоксидного заполнителя (MTA) (Coleman et al. , 2009; Roberts et al ., 2008; Srinivasan et al ., 2009 г.). Состав портландцемента и МТА в основном одинаковый, хотя последний содержит оксид висмута для обеспечения большей рентгеноконтрастности, чем у дентина (Torabinejad et al ., 1995). Кроме того, некоторые продукты MTA содержат примерно половину гипса по сравнению с типичным портландцементом для ускорения реакции схватывания.Клиническое использование MTA в эндодонтии было одобрено FDA в 1993 г. (Schmitt et al ., 2001).

Преимущество MTA по сравнению с другими стоматологическими цементами заключается в расширении схватывания MTA. В случае эндодонтического лечения важны герметизирующая способность и антибактериальные эффекты, а также биосовместимость. Когда цемент расширяется, он увеличивает герметизирующую способность и, таким образом, способствует уменьшению бактериальной утечки. Исследования утечки красителя / жидкости методом фильтрации in vitro, а также исследования утечки бактерий in vitro показали, что MTA обеспечивает меньшую микропротекание, чем традиционные стоматологические цементы, в большинстве исследований при использовании в качестве апикальной реставрации, заживления переломов и при лечении незрелых верхушек.

Оценка цитотоксичности для фибробластов пародонтальной связки человека как свежесмешанного, так и 24-часового экстракта МТА была меньше по сравнению с таковой амальгамы и цемента EBA (этоксибензойная кислота) (Keizer et al ., 2000). Было также обнаружено, что высокое значение pH свежеприготовленного MTA индуцирует лизис клеток в фибробластах мыши L-929 и клеточных линиях макрофагов, находящихся в прямом контакте с MTA. Однако набор MTA продемонстрировал благоприятную биосовместимость без наблюдаемого влияния на морфологию клеток, а также ограниченное влияние на рост клеток через 72 часа.

Когда портландцемент и МТА были имплантированы в двусторонние костные полости, подготовленные на нижней челюсти свиней, оба материала показали одинаковые гистологические результаты. Через 2 недели заметного накопления воспалительных клеток не наблюдалось. Новое костное сращение наблюдалось при прямом контакте с материалами в обоих случаях с вероятностью более 50%. В оставшемся случае показано новое наложение кости на материале через тонкий слой волокнистой соединительной ткани.

Подобные гистологические результаты приемлемы, поскольку состав портландцемента и МТА практически одинаков.Хотя ожидается дальнейшая оценка степени остеокондуктивности, следует отметить полезность портландцемента и необходимость модификации биоактивного цемента на основе портландцемента.

«Цемент» или «Бетон»?

Мейв Мэддокс

Майк Хукер пишет:

У меня проблема с людьми, использующими слово «цемент», когда они имеют в виду «бетон»; они не взаимозаменяемы, но люди пишут и говорят это все время.… Чтобы уточнить, цемент — это порошок, используемый для изготовления бетона. Затвердевшие поверхности, по которым мы ходим и едем, бетонные, а не цементные. В этом нет ничего страшного, просто что-то, что бросается в глаза, когда я читаю или слышу это.

Хотя многие ораторы используют эти слова как синонимы для обозначения любого твердого вещества, различие имеет значение, когда дело доходит до использования этих материалов. Писатели-беллетристы особенно должны знать разницу. Например, было бы неловко, если бы персонаж-строитель перепутал термины.

Цемент — вяжущее.
Бетон — это заполнитель, в состав которого входит цемент.

Вот несколько примеров использования цемента , где бетон будет правильным выбором:

Как сделать красивую террасу из цемента

Строительство патио из цемента — нелегкая работа…

Как построить патио из цементных блоков

Слово цемент произошло от слова «мелкие разбитые камни», чтобы означать «измельченные камни».”Он вошел в английский из старофранцузского в 14 веке как ciment . Французское слово произошло от латинского caementa , «каменная крошка для приготовления раствора».

Римляне изготавливали цемент, смешивая известняк с вулканическим пеплом. Они сохранили эту смесь как можно более сухой, а затем растолкали ее в уже сложенные камни. Они не использовали арматуру, но многие их мосты, акведуки и храмы все еще стоят.

Самый распространенный цемент, используемый при производстве современного бетона, — это портландцемент.

Портландцемент

был впервые произведен в 1824 году британским каменщиком Джозефом Аспдином. Он нагрел смесь мелко измельченного известняка и глины на кухонной плите, а затем измельчил смесь в порошок, который затвердел с добавлением воды. Он назвал его «портлендским» цементом из-за его сходства с камнем, добываемым на острове Портленд в Ла-Манше.

Слово бетон пришло в английский язык как прилагательное в конце 14 века, от латинского concretus , «уплотненный, затвердевший, толстый, твердый, жесткий, свернувшийся, застывший, сгусток».Это началось как логический термин, но его значение расширилось, пока в 1834 году оно не использовалось как существительное, означающее «строительный материал из цемента и т. Д.»

В качестве прилагательного бетон используется как противоположность аннотация .

Это одно из многих определений, данных OED, объясняет, почему мы говорим о «конкретных существительных»:

бетон : 4. а. Применялся ранними логиками и грамматиками к качеству, рассматриваемому (как оно фактически обнаруживается) конкретным или присущим субстанции, и, таким образом, к слову, выражающему такое рассматриваемое качество, а именно.прилагательное, в отличие от качества, которое мысленно абстрагируется или извлекается из субстанции и выражается абстрактным существительным: таким образом, белый (бумага, шляпа, лошадь) — это конкретное качество или качество в бетоне, белизна, абстрактное качество или качество в Аннотация; семь (люди, дни и т. д.) — конкретное число, в отличие от числа 7 в абстрактном.

Источники:
Оксфордский словарь английского языка
Этимологический онлайн-словарь
«Загадка древнеримского бетона» Дэвида Мура, П.E.

Хотите улучшить свой английский за пять минут в день? Оформите подписку и начните получать наши ежедневные советы и упражнения по написанию!

Продолжайте учиться! Просмотрите категорию неправильно использованных слов, проверьте наши популярные публикации или выберите связанную публикацию ниже:

Прекратите делать эти досадные ошибки! Подпишитесь на Daily Writing Tips уже сегодня!

  • Вы будете улучшать свой английский всего за 5 минут в день, гарантировано!
  • Подписчики получают доступ к нашим архивам с более чем 800 интерактивными упражнениями!
  • Вы также получите три бонусные электронные книги совершенно бесплатно!
Попробовать бесплатно

Промышленность по производству портландцемента: национальные стандарты по выбросам опасных загрязнителей воздуха (NESHAP)

На этой странице:

Сводка правил

Портлендский цемент — это основной ингредиент в бетоне, который используется во всем мире в качестве основного строительного элемента для строительства инфраструктуры, а также для коммерческих и жилых зданий.

Токсичные вещества для воздуха, также называемые опасными загрязнителями воздуха (HAP), — это те загрязнители, о которых известно или предполагается, что они вызывают рак или другие серьезные последствия для здоровья. Производство портландцемента — это энергоемкий процесс, при котором цемент получают путем измельчения и нагревания смеси таких сырьевых материалов, как известняк, глина, песок и железная руда, во вращающейся печи. Печь представляет собой большую печь, работающую на угле, нефти, газе, коксе и / или различных отходах. Продукт (так называемый клинкер) из печи охлаждается, измельчается, а затем смешивается с небольшим количеством гипса для производства портландцемента.

Основным источником выбросов токсичных веществ в атмосферу от завода по производству портландцемента является обжиговая печь. Выбросы возникают в результате сжигания топлива и нагрева исходных материалов. Токсичный воздух также выделяется на этапах измельчения, охлаждения и обработки материалов в производственном процессе. К загрязнителям, регулируемым в соответствии с этим правилом, относятся твердые частицы, органический ГАП, металлы посредством контроля твердых частиц, ртуть, кислые газы и диоксин / фуран.

История правил

25.07.2018 — Правило

окончательной проверки рисков и технологий

21.09.2017 — Предлагаемое правило обзора рисков и технологий

08/11/2017 — Правило окончательного решения уважительной причины

08/11/2017 — Предлагаемое правило (возобновление периода обсуждения)

19.06.2017 — Правило прямого финала

19.06.2017 — Предлагаемое параллельно правило

25.07.2016 — Правило прямого финала

25.07.2016 — Параллельно предлагаемое правило

11.09.2015 — Окончательное правило; поправки

27.07.2015 — Окончательные поправки

19.11.2014 — Предлагаемое правило

12.02.2013 — Окончательное правило

18.07.2012 — Предлагаемые правила пересмотра

17.05.2011 — Частичный отказ и частичное удовлетворение ходатайств о повторном рассмотрении

18.01.2011 — Правило прямого финала; поправки

09.09.2010 — Окончательное правило

06/09/2009 — Уведомление об общественных слушаниях и продлении периода общественного обсуждения

05/06/2009 — Предлагаемое правило

20.12.2006 — Окончательное правило

01/09/2006 — Предлагаемое правило

12/02/2005 — Предлагаемое правило; поправки

06.12.2002 — Окончательное правило; поправки

05.07.2002 — Окончательное правило; Разъяснения и исправления

07/02/2002 — Частичная отмена прямого окончательного правила

04/05/2002 — Предлагаемое правило и правило прямого финала

10/04/2001 — Предлагаемое мировое соглашение для общественного обсуждения

14.06.1999 — Окончательное правило

24.03.1998 — Предлагаемое правило

Дополнительные ресурсы

Информационный бюллетень: Заключительный обзор рисков и технологий (13.07.2018)

Информационный бюллетень: Прямое окончательное и параллельное предложение (19.06.2017)

2010 Сводка по влиянию портландцемента на окружающую среду и стоимость NESHAP

Анализ нормативного воздействия Апрель 2009 г.

Анализ нормативного воздействия: поправки к национальным стандартам выбросов для опасных загрязнителей воздуха (NESHAP) и Стандарты эффективности новых источников (NSPS) для Заключительного отчета отрасли производства портландцемента

2010 Ответ на комментарии

Окончательные правила для заводов по производству портландцемента (действия с 1999 по 2015 год)

Чтобы найти дополнительные подтверждающие документы для правил до 2011 года, просмотрите документы в папке с делами.

Чтобы найти дополнительные подтверждающие документы для правил после 2011 года, просмотрите документы в папке с делами.

Инструмент навигации по нормативным требованиям: инструменты Reg Nav помогают владельцам и операторам объектов в определенных отраслях промышленности определять требования конкретных нормативных актов. Инструменты Reg Nav доступны в интерактивном режиме и используют введенную информацию для оценки потенциальных нормативных требований.

Связанные правила

Технологии контроля NOx для цементной промышленности

Портлендские цементные заводы: новые стандарты производительности (NSPS)

Соответствие

Национальные стандарты по выбросам опасных загрязнителей воздуха (NESHAP) для индустрии производства портландцемента, подраздел LLL, Руководство по правилам

Индекс определения применимости (ADI).ADI поддерживается Управлением по обеспечению соблюдения и соответствия EPA (OECA) и представляет собой базу данных меморандумов, касающихся вопросов применимости. База данных доступна для поиска по Subpart.

Преимущества портланд-известнякового цемента | Журнал Concrete Construction

За последнее десятилетие бетонная промышленность сильно пострадала из-за большого углеродного следа цемента, и это правда, что производство цемента выбрасывает в окружающую среду значительное количество углекислого газа.Итак, если производители цемента придумали способ улучшить устойчивость бетона без отрицательного воздействия на конструктивность, производительность или долговечность, почему мы должны сопротивляться его использованию? Мы в строительной отрасли оправданно осторожны с новыми материалами, но доказательства есть, и нет никаких причин не применять портланд-известняковые цементы (PLC) с распростертыми объятиями.

Одним из самых решительных сторонников ПЛК за последние несколько лет был Тим Кост, старший инженер по технической поддержке Holcim (США).Недавно мы связались с Cost, чтобы узнать больше о PLC.

Так что же такое портланд-известняковый цемент?

PLC — это слегка модифицированная версия портландцемента, которая улучшает как воздействие на окружающую среду, так и, возможно, основные характеристики бетона. Теперь он описан в спецификациях ASTM и AASHTO и используется как традиционный портландцемент в смесях. Его можно изготовить на любом заводе по производству портландцемента. В то время как обычный портландцемент (OPC) может содержать до 5% известняка, PLC содержит от 5% до 15% известняка.

Как он сделан и чем он отличается?

Дозированная часть измельченного высушенного известняка подается в мельницу чистового помола вместе с клинкером и гипсом. Почти во всех случаях известняк, используемый в PLC, представляет собой тот же известняк, который используется в качестве сырья для производства цемента на этом заводе. Это имеет смысл не только потому, что поставки относительно безграничны и невысоки, но и потому, что на большинстве цементных заводов используется известняковое сырье, которое лучше подходит для измельчения, чем, скажем, доломитовый известняк или связанные с ним минералы, которые очень твердые и будут более дорогими. молоть.Известняк легче измельчается, чем клинкер, который тверже, и концентрируется в мельчайших частицах.

Общая крупность должна быть выше (для эквивалентной производительности), чтобы фракция клинкера была похожа на фракцию ОРС. Это означает, что производительность снижается, и требуется дополнительная энергия измельчения. Это более чем компенсируется более низким содержанием клинкера и связанной с этим экономией топлива для печи. Гидратация усиливается как физическим, так и химическим взаимодействием, и возможно повышение общей цементирующей эффективности.Наконец, выгоды в области устойчивого развития значительны за счет снижения связанных выбросов углерода и потребляемой энергии (меньше клинкера).

Как можно повысить эффективность гидратации?

Физические механизмы включают улучшенную упаковку частиц и плотность пасты из-за улучшенного общего гранулометрического состава цемента и феномена «центра зародышеобразования», когда мелкие частицы известняка взвешиваются в пасте между зернами клинкера и становятся промежуточными участками для гидрата силиката кальция (CSH). рост кристаллов, повышающий эффективность.

Химические механизмы включают в себя то, что известняк вносит соединения кальция, которые переходят в раствор и становятся доступными для гидратационного взаимодействия, и что карбонат кальция реагирует с соединениями алюмината с образованием прочных кристаллов гидрата моно- и полукарбоалюмината.

Как PLC влияет на свойства бетона?

Эффекты свежего бетона все благоприятны (хотя и незначительны). Нет никакой разницы в водопотреблении или потерях из-за спада. Несмотря на то, что PLC мельче, чем OPC типа I или II, вся дополнительная крупность обусловлена ​​мелкими частицами известняка, которые относительно инертны в свежем бетоне.

Как влияет на долговечность?

Holcim (США) и многие другие провели обширные испытания на долговечность, которые в целом дали положительные результаты. Характеристики PLC по существу эквивалентны характеристикам не известняковых цементов тех же заводов с точки зрения усадки, проницаемости, устойчивости к замораживанию-оттаиванию и устойчивости к образованию солей, с даже небольшими улучшениями в некоторых случаях.

Как подрядчикам нравится работать с PLC?

Бетон, изготовленный с применением PLC, имеет отличные свойства укладки и отделки.Некоторые подрядчики сообщают, что бетон PLC обрабатывает и перекачивает немного лучше, чем бетон OPC, что неудивительно, учитывая разницу в гранулометрическом составе цементных частиц. Характеристики усадки и теплоты гидратации аналогичны или даже немного улучшены.

Как ПЛК работает с более высокими замещающими смесями с использованием SCM?

Время схватывания бетона PLC обычно такое же, как и для бетона, сделанного из OPC, или немного меньше. Но для смесей с дополнительными вяжущими материалами (SCM, такими как летучая зола или шлаковый цемент) замедляющие эффекты SCM снижаются.Недавнее исследование, проведенное доктором Исааком Ховардом и докторантом Джеем Шенноном из Университета штата Миссисипи, показало, что смеси ПЛК с высокими уровнями замещения SCM (комбинации как 1-, так и 2-SCM с заменой примерно до 50%) дают более сильные эффекты в любом возрасте и как правило, более благоприятные характеристики схватывания, чем у аналогичных смесей OPC.

Какие спецификации охватывают ПЛК?

В течение нескольких лет некоторые производители цемента в США поставляли ПЛК с содержанием известняка до 15% в соответствии с ASTM C1157, Технические условия для гидравлического цемента.PLC, содержащий от 5% до 15% известняка, теперь включен в текущие спецификации на смешанный цемент ASTM C595-12 и AASHTO M 240-12, тип IL.

Можно ли использовать ПЛК в тех же схемах микширования, что и OPC?

Да, и эффективность золы-уноса и шлакового цемента можно даже улучшить. Никаких специальных добавок или изменений дозировки не требуется, и нет разницы с управлением увлеченным воздухом. Эксплуатационных различий просто нет.

Как PLC улучшает устойчивость бетона?

Замена PLC на OPC является наиболее значительным улучшением устойчивости бетона с использованием современных технологий.Когда OPC с содержанием известняка до 5% заменяются на PLC с содержанием известняка от 10% до 15%, результирующее воздействие на миллион тонн произведенного цемента составляет от 443000 до 664000 миллионов БТЕ меньше используемой энергии клинкера и от 189000 до 283000 тонн сокращения выбросов CO2.

Как PLC влияет на экономичность конструкции бетонной смеси?

В некоторых случаях, безусловно, есть возможность снизить общее содержание цемента, учитывая преимущества взаимодействия с некоторыми SCM, как это задокументировано в исследованиях, или, возможно, даже с заменой цемента SCM.Оба этих случая снизят стоимость смеси по сравнению со смесями OPC, разработанными для тех же критериев, при одинаковых затратах на цемент (OPC и PLC).

Каков ваш вывод о преимуществах ПЛК?

ПЛК

имеет потенциал для значительного повышения устойчивости бетона с производительностью, равной или лучше, чем у OPC. Его можно беспрепятственно использовать в качестве прямой замены OPC в конструкциях смесей и гидратов PLC с синергизмом, обеспечиваемым известняком, что обеспечивает улучшенные характеристики схватывания и прочности, особенно в сочетании с SCM.

Подробнее об ASTM International

Найдите продукты, контактную информацию и статьи об ASTM International

Подробнее о LaFargeHolcim US

Найдите продукты, контактную информацию и статьи о LaFargeHolcim US

Каков производственный процесс портландцемента?

ВЛАЖНЫЙ ПРОЦЕСС

В мокром процессе, прежде всего, только что добытый известняк дробится на более мелкие кусочки.Затем в шаровой или трубчатой ​​мельнице его смешивают с глиной или сланцем с водой до образования суспензии. Суспензия представляет собой жидкость кремообразной консистенции с содержанием воды от примерно 35 до 50 процентов, в которой измельченные до тонкости частицы удерживаются во взвешенном состоянии.

Затем суспензия перекачивается в резервуары для навозной жижи или бассейны. В этом резервуаре предотвращается осаждение частиц известняка и глины за счет продувки сжатым воздухом со дна суспензии, которая поддерживается в воспламененном состоянии с помощью вращающихся рычагов с цепями.

Требуемый химический состав суспензии поддерживается в трубной мельнице путем периодических испытаний и корректировок. Также испытано в различных резервуарах для хранения путем смешивания суспензии. После этого в резервуарах окончательного хранения путем перемешивания пульпы поддерживается неоднородное состояние.

Одной из важных частей цементного завода является вращающаяся печь. Эта однородная скорректированная суспензия распыляется из форсунки на верхний конец вращающейся печи. Вращающаяся печь представляет собой стальной цилиндр диаметром от 3 до 8 м, футерованный огнеупорными материалами, установленный на роликовых подшипниках и способный вращаться вокруг собственной оси с расчетной скоростью.
Длина вращающейся печи может варьироваться от 30 метров до 200 метров. Жидкий раствор при разбрызгивании на горячую поверхность гибкой цепи теряет влагу и превращается в хлопья. Эти хлопья отслаиваются и падают на пол. Вращение вращающейся печи заставляет хлопья перемещаться от верхнего конца к нижнему концу печи, подвергаясь воздействию все более и более высоких температур.

Обжиг печи ведется с нижнего конца. Обычно для производства цемента в качестве топлива используется каменный уголь, нефть или природный газ.По мере продвижения материалов материал скатывается к нижнему концу вращающейся печи, сухой материал претерпевает ряд химических реакций, пока, наконец, не попадет в самую горячую часть печи, где температура составляет порядка 1500 °. C, от 20 до 30 процентов материалов плавятся. Известь, диоксид кремния и оксид алюминия рекомбинируются. Здесь оксиды в сырье объединяются с образованием соединений в клинкере.

Расплавленная масса превращается в шаровидную форму размером от 3 до 20 мм, известную как клинкер.Затем клинкер охлаждают в контролируемых условиях во роторном охладителе. Клинкер хранят в силосах или бункерах. Обычно клинкер весит от 1100 до 1300 граммов на литр. Литровая масса клинкера указывает на качество клинкера.

Затем охлажденный клинкер измельчают в шаровой мельнице. Для предотвращения схватывания цемента добавляется от 3 до 5% гипса. Шаровая мельница представляет собой шар из закаленной стали, который имеет разные камеры, которые последовательно заряжаются вперед. Частицы измельчаются до необходимой степени измельчения.А частицы отделяются воздушными потоками и отправляются на хранение. Затем поставлять на рынок в качестве конечного продукта и использовать в различных строительных работах, таких как здания, тротуары, плотины или другие большие рабочие площадки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *