Цемент и портландцемент отличия. Цемент портланд


Цемент и портландцемент отличия

У человека, впервые столкнувшегося с таким строительным материалом, как цемент, закономерно может возникнуть вопрос: а есть ли различие между цементом и портландцементом? Прежде всего, нужно сказать, что вопрос поставлен некорректно. Портландцемент — один из видов цемента, правда, встречается он чаще всех остальных вместе взятых. Чтобы выявить особенности каждого из видов цемента, опишем их состав, свойства и область применения.

Итак, начнем с обычного портландцемента. Получают его при смешении перемолотых клинкера и гипса. Технология приготовления клинкера — известь и глину нагревают в печи до 1450°С. Затем, полученные гранулы перемалывают, а в смесь добавляют измельченный гипс. Это состав самого обычного портландцемента, который повсеместно применяется в строительстве (монолитном). Отечественные цементные заводы предлагают цемент марок: М300, М400, М500, М600 (цифра в маркировке означает прочность цемента при сжатии). Но если изготовитель хочет получить портландцемент с особыми свойствами, то в клинкер вводят всевозможные силикаты, алюминаты (СaO; SiO2; Al2O3; Fe2O3; MgO; SO3), а в цемент добавляют минеральные добавки (пемза, вулканические туфы, кремнеземистые отходы) и пластификаторы. Несколько, из наиболее часто встречающихся модификаций портландцемента, приведены ниже.

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) — бетоны на его основе набирают прочность уже на 3 сутки (при использовании обычного портландцемента на 28 сутки). Это свойство достигается путем изменения состава клинкера и вводом 10 % минеральных вулканических добавок (пепел, пемза) и около 15 % шлака в гранулах. БТЦ используют при сжатых сроках строительства.

Cульфатостойкий портландцемент — высокая стойкость бетона в сульфатных водах, медленное отвердевание. Логично, что применяют его при постройке различного типа гидросооружений и подземных сооружений (подвалы, парковки). Для изготовления клинкера такого цемента в качестве глинистого компонента добавляют трепел, диатомит. В качестве пластификатора кладут глину с низким содержанием глинозема. Клинкер не должен содержать активных добавок, так как активные добавки усиливают выделение тепла (экзотермию) при затвердевании.

Цемент с поверхностно-активными добавками — в клинкер добавляют пластификаторы (сульфитно-дрожжевую бражку, мылонафт) и гидрофобные добавки, которые придают порам и капиллярам бетона водоотталкивающие свойства. В результате бетон из такого цемента, становится более пластичным и укладывается намного легче обычного.

Выпускают еще белый и цветной портландцементы. От обыкновенного портландцемента они отличаются количеством красящих оксидов и пигментов.

Тампонажный портландцемент нужен для приготовления бетона, которым тампонируют нефтяные и газовые скважины. У этого цемента очень строгие требования по текучести, прочности, времени схватывания и другим техническим характеристикам.

В шлаковых цементах идет деление на:

  • Шлакопортландцемент (ШПЦ). Чтобы приготовить клинкер перемалывают портландцемент, гипс и гранулы доменного шлака. Этот цемент устойчив к агрессивной среде и выделяет мало тепла при отвердевании (грубый помол). Используется в гидросооружениях.
  • Известково-шлаковый цемент (ИШЦ). Перемалывается доменный шлак, известь. Добавляют 10% гипса и готового портландцемента 20%. Бетоны, на основе ИШЦ, имеют низкие прочностные характеристики, хорошо показали себя только в воде, на воздухе быстро разрушаются. Низкая, относительно других видов цемента, себестоимость.
  • Глиноземистый цемент. Клинкер получают перемалыванием обожженной смеси бокситов (алюминиевая руда) и известняка. По содержанию Al2O3 (глинозема) различают глиноземистый и высокоглиноземистый цемент. Главное отличие глиноземистого цемента от обычного портландцемента то, что первый в своем составе не содержит ни гипса, ни минеральных добавок. Глиноземистый цемент очень быстро твердеет, но достаточно медленно схватывается. При добавлении в цемент портландцемента или извести, срок схватывания резко сокращается. Хорошо ведет себя в агрессивных средах. Глиноземистый цемент можно использовать при сжатых сроках строительства, зимних заливках. На основе высокоглиноземистого цемента, можно получать жаростойкие бетоны (футеровка печей и промышленных котлов).
  • Свойства портландцемента

    Тонкость помола любого цемента характеризуют удельной поверхностью этого порошка - площадь зерен, см2 в грамме.Удельная поверхность обычно у портландцемента - 2500...3300 см2/г. Еще количество це...

  • Как хранить цемент

    Главным параметром, определяющим марку цемента, степень скрепляющего свойства и отвердения, является его активность. Именно снижение активности цемента приводит к потере его качеств, необходимых...

  • Как выбрать цемент

    Цемент является одним из самых востребованных материалов при различных видах производимых ремонтных работ, и не только. Широкий спрос на данный материал существует преимущественно в строительном...

abisgroup.ru

виды, марки, технические характеристики, технология производства

Дата: 14 февраля 2017

Просмотров: 1637

Коментариев: 0

Что такое Портландцемент?

Невозможно представить производство строительных работ без вяжущих материалов, соединяющих в монолитную конструкцию блоки, плиты, кирпич. Самым распространенным и востребованным в данной категории материалов является портландцемент.

Смешиваясь с водой или растворами различных солей, цемент образует эластичную массу, которая в процессе высыхания преобразуется в цементный камень. Без применения растворов на основе портландцемента невозможно изготовление железобетонных конструкций, монолитных сооружений, высококачественных смесей для каменных кладок и отделочных мероприятий.

Портландцемент получают путем соединения мелкоизмельченного клинкера с небольшим объемом гипса, который ускоряет процесс схватывания смеси. При производстве, в зависимости от предъявляемых к смеси требований, добавляются различные добавки, повышающие устойчивость материала к воздействиям негативных факторов.

Один из наиболее распространенных видов вяжущего вещества для бетонных смесей — портландцемент

Виды

Для придания готовому изделию определенных свойств, портландцемент обогащают минеральными добавками – белитом, алитом, целитом, браунмиллеритом. В зависимости от используемых минеральных составляющих портландцемент делится на следующие виды:

  • Характеризующийся средней скоростью схватывания.
  • Быстротвердеющий состав.
  • Пластифицированный.
  • Устойчивый к влаге, гидрофобный.
  • С повышенной тепловой отдачей.
  • Особо стойкий по отношению к химическим реагентам.
  • Декоративный (цветной или белый), применяемый при отделочных работах.

Марки цемента

Опираясь на требования нормативной документации, предъявляемые к цементному образцу, подвергающемуся испытаниям на сжатие и изгиб, можно выделить основные марки портландцемента:

  • М700 – особо прочный состав. Область применения ограничена изготовлением бетона с увеличенными прочностными характеристиками для возведения напряженных конструкций. Цена такого цемента высока, что делает его нерентабельным при ведении обычных строительных мероприятий;

Любой вид портландцемента марки 400 применяют для создания обычных и стандартных конструкций, не подвергающихся увеличенным нагрузкам

  • М600 – состав увеличенной прочности. Область применения – производство ответственных железобетонных изделий и конструкций;
  • М500 – цемент, обладающий достаточно хорошими прочностными показателями, что позволяет использовать его при реконструкции зданий и сооружений после аварий, возведении военно-технических объектов, укладке дорожного покрытия;
  • М400 – самая доступная и широко используемая марка. Объясняется это тем, что заложенные показатели морозоустойчивости, влагостойкости позволяют применять его при возведении объектов любого назначения.

Предприятия-изготовители выпускают портландцемент марок М200 и М300, но в довольно ограниченном количестве. Такое ограничение закономерно, поскольку спрос на эти марки невелик.

Цифровой индекс, указанный в маркировке портландцемента, обозначает величину давления, которую способен воспринять эталонный образец материала. Например, портландцемент, маркируемый М500, воспринимает давление, превышающее 500 кг/см².

Используемое основное сырье

При изготовлении портландцемента используют известковые и глинистые породы в определенной пропорции, обеспечивающей требуемый химический состав для обжига.

Все виды портландцемента (ПЦ) изготавливают из разного сырья, общим компонентом для всех является только цементный клинкер

Из известковых пород наиболее часто применяют:

  • Известняк, не содержащий включений кремния. Плотная порода с мелкокристаллической структурой.
  • Мергель – переходная от известняковых к глинистым порода. Включает в свой состав мелкие частицы солей кальция с примесью полевого шпата, доломита и пр.
  • Мел – податливая, легко измельчаемая осадочная порода.
  • Ракушечный известняк.

К глинистой составляющей относятся:

  • Глинистые сланцы. Благодаря своей слоистой структуре легко раскалываются, что значительно облегчает обработку.
  • Лесс. Рыхлая мелкозернистая порода, содержащая большое количество карбоната кальция.
  • Глина. Представляет собой смесь основного глинистого вещества – гидроалюмосиликата с соединениями железа, магния и других элементов.
  • Суглинки. Отличаются от глины увеличенным содержанием песка.

Для экономии природных сырьевых ресурсов и удешевления производства цемента все чаще используются отходы металлургической промышленности (шлам, зола).

Минеральные составляющие клинкера

Для получения основного компонента портландцемента – клинкера, проводится обжиг сырьевой смеси (известняк + глина). В результате этой операции образуются минеральные соединения, процентное содержание которых не должно превышать допустимые значения.

В большинстве случаев клинкер получают из искусственных смесей, потому что в природе сырье, содержащее примерно 75% карбоната кальция и 25% глины, встречается довольно редко

К основным минералам, определяющим свойства получаемого клинкера относятся:

  • быстро твердеющий алит. Этот компонент отвечает за скорость твердения состава и нарастание эксплуатационной прочности. Его количество регламентировано в пределах 45-60 процентов;
  • медленно твердеющий белит. Его присутствие позволяет цементным составам достигать высоких прочностных показателей при длительном твердении. Чтобы белит не потерял вяжущих свойств, клинкер максимально быстро охлаждают. Количество минерала выдерживается в рамках 20-35 процентов, что позволяет достичь оптимальных сроков твердения;
  • быстро гидратирующий трехкальциевый алюминат, ускоряет процесс гидратации, но параллельно с этим снижает прочностные характеристики и увеличивает возможность появления коррозии. Поэтому содержание ограничено 4-10 процентами;
  • образующийся на определенной фазе обжига алюмоферрит, значительно не влияет на процессы твердения и тепловыделения. Его содержание в клинкере находится в пределе 10-18 процентов.

Поскольку портланд цемент получают из разного по химическому и минералогическому составу сырья, то на выходе получают цемент, отличающийся свойствами. Используя испытанные технологии производства, придерживаясь разработанных рекомендаций по процентному содержанию минеральных включений, предприятия-изготовители получат на выходе качественный продукт, отвечающий требуемым параметрам.

Технология производства

Споры по поводу, какой метод производства цементного состава лучше, не утихают долгие годы. Существует мнение, что, используя неоднородное по составу сырье повышенной влажности, предпочтительно воспользоваться мокрым способом. Параллельно с этим отстаивается позиция о применении сухого метода, как более экономически целесообразного, если предварительно подготовить должным образом шихту.

Клинкерную смесь обжигают при высоких температурах (до 1500°С), получая на выходе гранулы, которые потом измельчаются

Попытаемся разобраться в основных различиях существующих способов изготовления клинкера, из которого получают портландцемент. Известны три варианта получения смеси для обжига:

  • Мокрый. Изначально проводят измельчение компонентов до нужной величины (известняк – размер частиц 8-10 мм, глина – куски до 10 см). Глину отмачивают до приобретения 70% влажности и отправляют в мельницы с известняком, где происходит смешивание.
  • Сухой. Технология позволяет при уменьшенных затратах изготавливать портландцемент по сокращенному методу. Это обусловлено совмещением технологических стадий, обеспечивающих возможность одновременного выполнения сушки ингредиентов и их помола в специальных мельницах, в которые поступают горячие газы. Полученный шихтовый материал характеризуется порошкообразным составом.
  • Полусухой (комбинированный). В данном методе совмещаются элементы сухой и мокрой технологии изготовления, которые используют производители цементных смесей. Допускается уменьшать влажность шихтового материала, произведенного мокрым методом, и получать шихтовой состав, влажность которого не превышает 18%. Согласно второму способу, готовится сухая смесь, которая насыщается водой до 14-процентной влажности, подвергается гранулированию и обжигается.

Свойства состава

Портландцемент обладает комплексом положительных характеристик, обеспечивающих его широкое применение в жилищном строительстве, при возведении промышленных конструкций. Главными характеристиками являются:

  • удельный вес, зависящий от степени уплотнения состава. Для насыпных смесей составляет 1100 кг/м3, для уплотненных достигает величины 1600 кг/м3;
  • гранулометрический состав, характеризующий тонкость цементной фракции и качество помола. Параметры влияют на эксплуатационные характеристики, интенсивность твердения раствора. Усредненный размер частиц цемента составляет порядка 40 микрон, что обеспечивает необходимую прочность и время твердения;

  • потребление воды, влияющее на способность массива впитывать определенный объем жидкости. Недостаток влаги снижает прочность, а излишек – вызывает расслоение цементной массы. Согласно проверенной рецептуре, для замеса вводится 25-28 процентов воды от общего объема смеси;
  • продолжительность схватывания, регламентированная стандартом, составляющая до 45 минут после смешивания с водой. Продолжительность окончательного твердения зависит от температурного режима и замедляется в зимний период;
  • высокие прочностные характеристики, позволяющие воспринимать сжимающие нагрузки, что отражается в обозначении портландцемента.

Заключение

Представленная в статье информация о распространенном в строительной отрасли портландцементе знакомит с особенностями производства, свойствами, маркировкой и технологическими особенностями изготовления. Застройщики подтверждают, что это прочный материал, обеспечивающий высокий ресурс эксплуатации конструкций и сооружений.

Повышенные рабочие характеристики обеспечивают широкую сферу применения популярного материала.

pobetony.ru

технология и монтаж своими руками

Невозможно представить строительство какого-либо современного промышленного сооружения без применения цемента. Использование высококачественного цемента является гарантией того, что постройка будет соответствовать всем строительным нормам и стандартам и сможет прослужить долгие десятилетия.

Портланд цемент м 500 как раз и является таким цементом. Это один из наиболее распространенных материалов, применяемых в современном строительстве.

Название смесь получила от того места, где он был использован в первый раз. Технологии изготовления цемента Портланд состоит из обжига сырья при высоких температурах и последующего помола до состояния мелкого порошка.

Цена на Портланд цемент достаточно высока. Это обусловлено тем, что смесь Портланд относится к высокомарочным продуктам, изготавливаемым по специальным технологиям и обеспечивающим 100 процентную гарантию качества в случае их применения.

Но для получения такого результата необходимо помнить о том, что все свойства продукта (в том числе прочности и стойкость) зависят от времени и способа хранения материала.

Если цемент хранить более трех месяцев, то он может утратить до десяти процентов прочностных свойств, а значит, снизится и его марка. Поэтому перед покупкой и применением всегда следует смотреть на дату изготовления смеси.

Цемент Портланд м 500 по своим химическим и физическим свойствам можно разделить более чем на десять видов:

— Шлакопортландцемент – один из самых доступных видов. Относительно низкая стоимость (на 15-20 процентов) обусловлена применением в технологии изготовления гранулированного шлака. Этот вид цементных смесей характеризуется высокими показателями адгезии.

Эти показатели могут быть еще больше улучшены при использовании гипса. Основное преимущество такого цемента – возможность использования во влажной среде. Наравне с преимуществами, у этого вида цемента есть и недостатки. К одному из них относится низкая морозостойкость, которая обусловлена повышенной гигроскопичностью.

— Нормированные цементы – цемент м500 Портланд с небольшим добавлением гипсового камня. Характеризуется он улучшенными показателями по прочности и высокой морозоустойчивостью.

Рекомендуется для использования при постройке специальным сооружений, например, станций метро. Но, как и первый вид, он имеет недостаток – низкая влагоустойчивость, особенно для вод с высоким содержанием солей.

— Сульфатостойкий цемент — цена на Портланд этого вида зависит от количества добавок и примесей. Характеризуется повышенной устойчивостью к внешним воздействиям. Может быть использован при возведении подземных построек, наружной гидроизоляции и при постройке гидротехнических объектов.

— Белый цемент характеризуется низкой концентрацией железа и высоким содержанием известняка, что обуславливает более чистый белый цвет раствора. Применяется для создания скульптур, отделочных работ и производства красок.

— Быстрозастывающий – изготавливается путем смешивания клинкеров и доменных шлаков. Исключительные свойства этого продукта обеспечиваются за счёт добавления пластификаторов и химических веществ, вовлекающих воздух.

Этот вид цемента характеризуется высокой адгезией при одновременном сохранении устойчивости к влаге, а так же отрицательной температуре.

evroremont-kmv.ru

портланд-цемент - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Шлако-портланд-цемент

Cтраница 1

Шлако-портланд-цемент обладает высокой водостойкостью и применяется в бетонных и железобетонных конструкциях, не подвергающихся значительным колебаниям температуры и влажности.  [1]

С в качестве вяжущих применяются шлако-портланд-цемент или глиноземистый цемент, а в качестве крупного заполнителя гравий из базальта, диабаза, кислых шлаков или кирпича.  [2]

Для приготовления холодного бетона могут быть применены портланд-цемент, шлако-портланд-цемент и пуццолановый портланд-цемент.  [4]

Доменные шлаки используются для производства следующих видов вяжущих: шлако-портланд-цемента, сульфатно-шлакового цемента и известково-шлакового цемента. Их получают совместным помолом гарнулированного шлака с портландт-це-ментным клинкером и с добавками сульфата кальция и других веществ.  [5]

Для армированных конструкций в качестве вяжущего для бетонной смеси применяются портланд-цемент, шлако-портланд-цемент, пуц-цолановый портланд-цемент, магнезиальный портланд-цемент и шлаковый магнезиальный портланд-цемент ( см. гл.  [6]

Гранулированный шлак широко употреб-ба - ляется в строительном деле ( шлаковый кирпич, шлако-портланд-цемент, стр.  [7]

В качестве вяжущих материалов для сборных бетонных и железобетонных конструкций применяют портланд-цемент, шлако-портланд-цемент и пуццолановый портланд-цемент ( см. гл.  [8]

Портланд-цементы применяют для бетонных подземных конструкций, находящихся в неагрессивной среде, пуццолановый и шлако-портланд-цементы - для бетонных конструкций, подвергающихся воздействию пресных вод, а сульфатостойкий и пуццолановый сульфатостойкий - воздействию сульфатных вод. Магнезиальный портланд-цемент допускается для бетонных конструкций, защищенных от воздействия грунтовых вод. Глиноземистый цемент ( ГОСТ 969 - 41) применяют для конструкций с высокой маркой бетона и короткими сроками твердения и конструкций, подвергающихся попеременному и частому воздействию воды и мороза или сернистых газов.  [9]

С рекомендуется шлаковые смеси, состоящие из молотого шлака и тампонажного портландцемента, dra смеси полностью соответствуют по своему составу шлако-портланд-цементу ( ГОСТ 10178 - 62) марки 300 - 400, выпускаемому цементной промышленностью, и потому с успехом могут быть им заменены. Для этого необходимо только на одном из цементных заводов, изготовляющих шла - 200 ко-портланд-цемент, организо - вать его затаривание в мно - Д гослойные бумажные мешки. Из данных табл. 1 также следует, что для цементировочных работ в скважинах с температурами 130 - 200 С рекомендуются только шлако-пес-чаные смеси с различным соотношением между компонентами и различными активными добавками. Шлаковые смеси для скважин с температурами в интервале цементирования 100 - 130 С занимают промежуточное положение между шлако-портланд-це-ментными и шлако-песчаными. Их можно рассматривать и как шлако-портланд-цементную смесь, в которую для стабилизации прочности при температуре твердения более 100 С добавлен молотый кварцевый песок, и как шлако-песчаную смесь с добавкой портландцемента для активизации схватывания и твердения смеси, так как шлако-песчаная смесь в этих условиях схватывается очень медленно.  [11]

Для бетона ответственных сооружений, предназначенных для экс-плоатации в условиях обыкновенной влажности при высоких напряжениях, следует применить портландцемент высоких марок и глиноземистый цемент, а для менее ответственных сооружений с малыми напряжениями при таких же условиях портландцемент низких марок и шлако-портланд-цемент.  [13]

Крупнопористый беспесчаный бетон ( табл. 194) отличается от обычного тем, что в состав его входят только гравий или щебень и цемент. Щебень применяют из каменных пород или кирпичный в виде смеси различных фракций ( щебня или гравия) крупностью от 5 до 50 мм. В качестве вяжущего используется портланд-цемент, пуццола-новый портланд-цемент или шлако-портланд-цемент.  [14]

Из многочисленных ускорителей могут считаться проверенными и допустимыми к применению только следующие: хлористый кальций CaClj, амер. Хлористый кальций - наиболее известный ускоритель, применяемый во всем мире. Этот химикат сильно гигроскопичен, поглощает влагу из воздуха и потому должен храниться в закрытой посуде. Оптимальный процент добавки, соответствующий наибольшему повышению прочности, устанавливается опытным путем, будучи различным для разных цементов. Напр, через 3 дня прочность повышается вдвое, через 7 дней - в 1 5 раза, через 30 дней - в 1 1 раза. Сравнительной иллюстрацией действия хлористого кальция при правильной и чрезмерной дозировках его служит график фиг. Действие хлористого кальция основывается на повышении растворимости извести, выделяющейся при твердении цемента. Особенно сильно сказывается действие хлористого кальция на свежие цементы, не лежавшие долго на складе. Хлористый кальций является ускорителем твердения не только для портланд-цемента, но также для пуццо-ланового и шлако-портланд-цемента при определенных добавках его, устанавливаемых на опыте.  [15]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru


Смотрите также