Шлакощелочной цемент - хорошее новое, или забытое старое. Цемент шлакощелочной


Шлакощелочной цемент - хорошее новое, или забытое старое

В последние несколько лет, в связи с неоправданно высокими ценами на портландцемент, и увеличивающимися объемами строительства, как никогда становится актуальным вопрос разработки и внедрения в производства новых вяжущих веществ, цементов. Наиболее интересным в этой ситуации является шлакощелочной цемент. Но назвать шлакощелочной цемент новым материалом будет не совсем верно. Шлакощелочной цемент ? это далеко не новый продукт, который успешно используется в мире с начала 19-го века.

Шлакощелочной цемент изобрел Эмиль Лангин в 1824 году, спустя 38 лет после изобретения Джоном Аспидином портландцемента, который сразу прочно занял свою нишу на рынке цементов. Германия начала производство шлакощелочного цемента в 1865 году, а через 15 лет шлакощелочной цемент повсеместно использовался во всей Европе наряду с портландцементом. В частности шлакощелочной цемент использовался при строительстве Метро в Париже в 1889 году. А 1896 году производство шлакощелочного цемента начали и США.

Европейский стандарт шлакощелочного цемента ?6699 впервые был принят в Европе в 1923 году. В настоящее время шлакощелочной цемент широко используется во всем мире. Лидерами производства являются Япония и Сингапур. В Европе, по данным 2007 года имеются следующие тенденции использования шлакощелочного цемента:

Великобритания ? 2 млн. тонн в год.

Континентальная Европа ? 17,7 млн. тонн в год, в частности:

Нидерланды ? 54% шлакощелочного, 46% прочих цементов;

Бельгия ? 25%

Италия ? 27%

Германия ? 14%

Развитие производства шлакощелочного цемента признано в Европе приоритетным из за того, что при производстве не нужен обжиг, соответственно нет выбросов CO2 и, как следствие ? минимальный вред окружающей среде, что нельзя сказать о производстве портландцемента с вреднейшими ротационными или вертикальными печами.Шлакощелочной цемент имеет ряд преимуществ над портландцементом:
  • Повышенная прочность;
  • Химическая устойчивость;
  • Сопротивляемость проникновению хлоридов;
  • Отличная обрабатываемость;
  • Низкая температура гидратации;
  • Низкие сроки схватываемости;
  • Удобоукладываемоть;
  • Безопасность для человека.

В России и странах СНГ использование шлакощелочного цемента минимально. Давайте попробуем разобраться почему.

Шлакощелочной цемент не является новым материалом на просторах нашей родины. В 1987 году в Липецке, СУ ?Центрметаллургремонт?, был построен 20-этажный, 80-квартирный жилой дом, полностью выполненный из бетонов на шлакощелочном цементе. Первоначально дом планировался из бетонов на портландцементе, однако, из-за Чернобыльской катастрофы, финансирование проекта было прекращено и нужно было срочно искать альтернативные способы строительства.

Для разработки технологии шлакощелочного цемента и бетонов на шлакощелочных цементах начальник СУ Коновалов А.Н. и начальник лаборатории Попова Л.М. обратились в Киевский инженерно-строительный институт, где под руководством профессора Глуховского В.Д. и были разработаны данные технологии. Для приготовления шлакощелочного цемента использовался нейтральный гранулированный шлак от домны ?6 Новолипецкого металлургического комбината. Граншлак доставлялся на производство ж/д транспортом и хранился в защищенном складе. В качестве крупного заполнителя использовался отвальный шлак с НЛМК с насыпной массой 800 кг/м3, рассеянная на фракции 0-5 мм, 5-10 мм и 10-20 мм. Кроме того, в бетоны вводился керамзит насыпной массой 500 кг/м3 с целью снижения плотности шлакощелочного бетона и повышения его теплоизоляционных свойств. В качестве щелочного активатора использовались отходы местного химического производства, содержащие до 50% каустической соды. Так как этот отход имел повышенную плотность, на том же производстве осуществлялось его выпаривание до плотности 1,5-1,20 кг/л. Для изготовления сборных железобетонных конструкций использовался известковый щебень и речной песок.

В качестве пластифицирующей добавки наилучшие результаты показала добавка СДБ. Использование суперпластификатора С-3 положительных результатов не дало.Изготовление шлакощелочного цемента проходило по следующей схеме:

Граншлак с механизированного склада подается в цех помола одноленточным транспорт?ром, расположенным в утепленной галерее. В отделении помола граншлак проходит сушку при 110-120 С в сушильном барабане диаметром 1 м и длиной 10м. Высушенный, горячий граншлак вращающимся шнеком, оборудованным герметичной рубашкой для подачи охлаждающего воздуха подается в приемный бункер вибромельницы.

В вибромельнице производительностью 800 кг/ч граншлак размалывается до удельной поверхности 3000 см/грамм. Далее молотый граншлак через накопительный пневмобункер подается в силос.

В бетонорастворном цехе молотый граншлак, легкий и тяжелый заполнитель и кварцевый песок в бетоносмеситель принудительного действия емкостью 1200 л, куда через объемный дозатор подается горячий щелочной раствор, после чего приготовляется шлакощелочной бетон для монолитного домостроения и цеха сборного железобетона.

Температура шлакощелочного бетона поддерживается в пределах 40-50 С, что обеспечивает быстрый набор прочности бетона, особенно при твердении в нормальных условиях. При приготовлении шлакощелочного бетона для монолитного домостроения в обязательном порядке вводят пластификатор СБД.

Приготовление щелочного раствора расположено в отдельно отапливаемом помещении. В нем находятся 2 подпольные емкости по 60 тонн, оборудованные регистрами для подогрева раствора до 50-60 С. Из емкостей раствор перекачивается в корректирующую емкость для получения заданной плотности, откуда насосом горячий щелочной раствор подается в расходную емкость БСУ.

Несмотря на положительный опыт применения шлакощелочных цементов в СССР, последующего развития индустрия не получила, в связи с перестройкой и прекращения финансирования государством многих инновационных проектов. В последующие годы данная технология была попросту забыта, несмотря на широкое применения шлакощелочного цемента в мире.В настоящее время технология производства шлакощелочного цемента стала более чем актуальной. Запасы доменного гранулированного шлака в СНГ насчитываются миллионы тонн, отходы щелочей продолжают быть проблемой для химических предприятий из-за сложного процесса утилизации и производство шлакощелочного цемента может стать находкой как для металлургических комбинатов, так и для целого ряда предприятий строительной индустрии. Так полный переход с портландцемента на шлакощелочной, из-за низкой себестоимости позволит снизить затраты на вяжущие вещества до 50%.

В данный момент на территории СНГ ряд предприятий предлагают оборудование для производства шлакощелочного цемента, что позволит рядупредприятий полностью отказаться от портландцементной иглы и наладить собственной производство цемента.

www.stroyportal.ru

Цемент шлакощелочной - это... Что такое Цемент шлакощелочной?

Цемент шлакощелочной – гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением гранулированного шлака совместно с малогигроскопичным щелочным компонентом или затворением молотого шлака растворами соединений щелочных металлов: натрия, калия, лития. Марки – 400,500,600,700,800,900 и 1000. Используют для монолитных и сборных бетонов и ж/б в жилищном, гидротехническом и автодорожном строительстве.

[Словарь строительных материалов и изделий для студентов строительных специальностей. Щукина Е. Г., Архинчеева Н. В., Издательство ВСГТУ, Улан-Удэ, 2002 г.]

Рубрика термина: Виды цемента

Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника, Автотранспорт, Акустические материалы, Акустические свойства, Арки, Арматура, Арматурное оборудование, Архитектура, Асбест, Аспирация, Асфальт, Балки, Без рубрики, Бетон, Бетонные и железобетонные, Блоки, Блоки оконные и дверные, Бревно, Брус, Ванты, Вентиляция, Весовое оборудование, Виброзащита, Вибротехника, Виды арматуры, Виды бетона, Виды вибрации, Виды испарений, Виды испытаний, Виды камней, Виды кирпича, Виды кладки, Виды контроля, Виды коррозии, Виды нагрузок на материалы, Виды полов, Виды стекла, Виды цемента, Водонапорное оборудование, Водоснабжение, вода, Вяжущие вещества, Герметики, Гидроизоляционное оборудование, Гидроизоляционные материалы, Гипс, Горное оборудование, Горные породы, Горючесть материалов, Гравий, Грузоподъемные механизмы, Грунтовки, ДВП, Деревообрабатывающее оборудование, Деревообработка, ДЕФЕКТЫ, Дефекты керамики, Дефекты краски, Дефекты стекла, Дефекты структуры бетона, Дефекты, деревообработка, Деформации материалов, Добавки, Добавки в бетон, Добавки к цементу, Дозаторы, Древесина, ДСП, ЖД транспорт, Заводы, Заводы, производства, цеха, Замазки, Заполнители для бетона, Защита бетона, Защита древесины, Защита от коррозии, Звукопоглащающий материал, Золы, Известь, Изделия деревянные, Изделия из стекла, Инструменты, Инструменты геодезия, Испытания бетона, Испытательное оборудование, Качество цемента, Качество, контроль, Керамика, Керамика и огнеупоры, Клеи, Клинкер, Колодцы, Колонны, Компрессорное оборудование, Конвеера, Конструкции ЖБИ, Конструкции металлические, Конструкции прочие, Коррозия материалов, Крановое оборудование, Краски, Лаки, Легкие бетоны, Легкие наполнители для бетона, Лестницы, Лотки, Мастики, Мельницы, Минералы, Монтажное оборудование, Мосты, Напыления, Обжиговое оборудование, Обои, Оборудование, Оборудование для производства бетона, Оборудование для производства вяжущие, Оборудование для производства керамики, Оборудование для производства стекла, Оборудование для производства цемента, Общие, Общие термины, Общие термины, бетон, Общие термины, деревообработка, Общие термины, оборудование, Общие, заводы, Общие, заполнители, Общие, качество, Общие, коррозия, Общие, краски, Общие, стекло, Огнезащита материалов, Огнеупоры, Опалубка, Освещение, Отделочные материалы, Отклонения при испытаниях, Отходы, Отходы производства, Панели, Паркет, Перемычки, Песок, Пигменты, Пиломатериал, Питатели, Пластификаторы для бетона, Пластифицирующие добавки, Плиты, Покрытия, Полимерное оборудование, Полимеры, Половое покрытие, Полы, Прессовое оборудование, Приборы, Приспособления, Прогоны, Проектирование, Производства, Противоморозные добавки, Противопожарное оборудование, Прочие, Прочие, бетон, Прочие, замазки, Прочие, краски, Прочие, оборудование, Разновидности древесины, Разрушения материалов, Раствор, Ригеля, Сваи, Сваизабивное оборудование, Сварка, Сварочное оборудование, Свойства, Свойства бетона, Свойства вяжущих веществ, Свойства горной породы, Свойства камней, Свойства материалов, Свойства цемента, Сейсмика, Склады, Скобяные изделия, Смеси сухие, Смолы, Стекло, Строительная химия, Строительные материалы, Суперпластификаторы, Сушильное оборудование, Сушка, Сушка, деревообработка, Сырье, Теория и расчет конструкций, Тепловое оборудование, Тепловые свойства материалов, Теплоизоляционные материалы, Теплоизоляционные свойства материалов, Термовлажносная обработка бетона, Техника безопасности, Технологии, Технологии бетонирования, Технологии керамики, Трубы, Фанера, Фермы, Фибра, Фундаменты, Фурнитура, Цемент, Цеха, Шлаки, Шлифовальное оборудование, Шпаклевки, Шпон, Штукатурное оборудование, Шум, Щебень, Экономика, Эмали, Эмульсии, Энергетическое оборудование

Источник: Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов. - Калининград. Под редакцией Ложкина В.П.. 2015-2016.

construction_materials.academic.ru

Как сделать шлакобетон и где его можно применять

При строительстве малоэтажных сооружений невысокие нагрузки на стены позволяют существенно расширить ассортимент материалов, из которых можно возводить стеновые и другие строительные конструкции. Это относится и к шлакобетону, который хоть и принадлежит к категории тяжёлых бетонов, но имеет гораздо меньший вес, чем аналоги на традиционных заполнителях – гравии и щебне природного происхождения. Из молотого шлака может быть изготовлен и полноценный вяжущий компонент – шлакощелочной цемент, способный качественно заменить традиционный портландцемент.

Требования к шлаку

Шлак – это сопутствующий продукт, представляющий собой сплав различного рода оксидов, образующийся при высокотемпературной обработке сырья. В зависимости от состава сырьевых материалов шлак может быть основным или кислым.

Для производства шлакобетона подходит не любое сырьё. Основным требованием к шлаку является отсутствие в сплаве оксидов химических соединений, отрицательно воздействующих на характеристики получаемого строительного материала. Особые требования предъявляются и к чистоте шлака. Он должен быть свободен от земли, глины, золы и иного мусора.

Для производства шлакобетона применяют шлаки металлургической и топливной промышленности.

Применение металлургического шлака даёт возможность получать более прочный бетон. Из шлаков топливной промышленности наиболее подходящим сырьём являются продукты горения антрацитных пород. Непригодны для производства бетона продукты сгорания бурых углей, так как они содержат примеси, присоединенные к шлаку на основе неустойчивых связей.

Желательно, чтобы при хранении шлак около трёх раз перемещали с места на место. Такая мера позволяет достигнуть высокой степени очистки материала от примесей извести и серы.

Предназначенный для производства бетона шлак не менее полугода должен храниться на открытом воздухе. За этот период материал приобретает необходимые свойства, а под воздействием атмосферных осадков он освобождается от вредных компонентов.

Для благоустройства территории идеально подходит штампованный бетон. Узнайте из нашей статьи о нюансах его изготовления и штамповки.

Опилкобетон — стройматериал, обладающий высокими санитарно-гигиеническими характеристиками. Здесь Вы можете ознакомиться с рецептом и технологией производства опилкобетона.

Высокую надежность и низкую стоимость плит перекрытия Вам предлагает компания Навигатор.

Шлаки остаются пригодными для производства шлакобетона до тех пор, пока сохраняется их кристаллическая структура и не проявляются признаки распада, которые возникают при переходе одних соединений материала в другие под влиянием влаги и газов, находящихся в воздухе. Новые соединения имеют больший объём, чем первоначальные, поэтому такой переход сопровождается растрескиванием и разрушением кусков шлака.

Особенности изготовления шлакобетона

В зависимости от размеров зерен шлак для шлакобетона разделяют на щебень, имеющий фракцию 5-40 мм, и песок с гранулами до 5 мм. Применение шлакового песка повышает такие показатели бетона, как прочность и плотность. Благодаря использованию шлакового щебня получают более лёгкий бетон с высокими теплоизоляционными свойствами, но более низкими прочностными характеристиками.

Для приготовления шлакобетона используют два вида сит: с крупными (40 х 40 мм) и мелкими (5 х 5 мм) ячейками.

  • Для изготовления наружных стен для бетона берут 7 частей крупного и 3 части мелкого шлака.
  • Для внутренних стен пропорция фракций будет несколько иной: 6 частей крупных зёрен и 4 части мелких.

Увеличить прочность шлакобетона можно заменой пятой части самой мелкой фракции на обычный песок и исключением из состава смеси наиболее крупных зёрен шлака.

Для снижения стоимости сооружения из шлакобетона возможно использование в его составе сочетания двух вяжущих компонентов: цемента и глины, цемента и извести. Оптимальные пропорции компонентов вяжущего в шлакобетоне: цемент – не менее 2/3 от объёма вяжущего, известь – не более 1/3.

Добавки глины и извести не только удешевляют строительство, но и делают стены более сухими и тёплыми. Известковый шлакобетон, вяжущее которого состоит из 1/3 извести и 2/3 глины, твердеет гораздо дольше цементного, но в дальнейшем он имеет более высокие прочностные характеристики.

Перед установкой перекрытий со времени сооружения стен из известкового шлакобетона должно пройти не менее трёх месяцев. Такие стены необходимо начинать возводить в начале тёплого периода года, чтобы успеть закончить работы до наступления морозов.

Известь можно не добавлять, но в этом случае смесь не будет обладать достаточной пластичностью и её невозможно будет перемешать до образования однородного цвета массы.

Качество перемешивания оказывает существенное влияние на несущую способность строительных конструкций из шлакобетона.

Последовательность приготовления шлакобетона своими руками аналогична производству традиционного строительного материала:

  • в сухом состоянии смешивают песок, цемент и шлак, который предварительно увлажняют;
  • добавляют глиняное или известковое тесто, этот компонент способствует повышению пластичности смеси;
  • заливают воду.

Использование шлакобетона при возведении различных строительных конструкций

Шлакобетон на сегодняшний день является одним из наиболее дешевых строительных материалов. Из шлакобетона изготавливают не только стены, но и армированные плиты перекрытия. Если весь дом сооружается из облегченных материалов, то для устройства фундамента и пола также возможно использование шлакобетона.

Для возведения стен может быть применена монолитная технология с переставной опалубкой. Но всё большую популярность приобретают готовые стеновые и фундаментные блоки из шлакобетона.

Шлакобетон классифицируется по маркам. Марка 10 применяется в основном для теплоизоляции. Из шлакобетона марок 25 и 35 возводят не несущие конструкции, марка 50 применяется для изготовления армированных перемычек, внутренних и наружных несущих стен.

Главным преимуществом шлакобетона является его меньший удельный вес по сравнению с керамическим или силикатным кирпичом. Это свойство позволяет снизить нагрузку на фундамент и прочие несущие конструкции строения. Большие размерные параметры блоков способствуют сокращению временных и материальных затрат на их укладку. Шлакобетонные блоки удобны для транспортировки.

К недостаткам блоков из шлакобетона можно отнести их медленное твердение. Через месяц после изготовления этот материал приобретает всего половину своей марочной прочности.

Полное соответствие всем заложенным в данной марке характеристикам у шлакобетонных блоков наступает примерно через год после их изготовления.

Стены из шлакобетона гигроскопичны, легко впитывают воду, поэтому у такого сооружения крыша должна иметь свесы не менее 500 мм. Предохранять шлакобетонные элементы от воздействия влаги необходимо уже через 2-3 дня после их производства.

Наиболее высокой теплопроводностью обладает шлакобетон марки 10. Если вы хотите сами приготовить материал с повышенной теплоизоляцией, добавьте в вяжущее вещество известь или гипс.

Особенности шлакощелочного бетона

Высокие цены на портландцемент привели к поискам более дешевых типов вяжущего компонента. Одной из наиболее интересных находок можно назвать шлакощелочной цемент. История его использования началась в Германии ещё в начале девятнадцатого века, а в современных условиях он применяется на строительных площадках во всём мире. Создание таких цементов стало возможным благодаря установлению вяжущих способностей у соединений щелочных металлов, к которым относятся литий, натрий, калий, рубидий, цезий.

Шлакощелочной цемент – вяжущее высокой прочности, состоящее из молотого шлака и любой щёлочи – жидкого стекла, соды и других.

На базе шлакощелочного цемента получают железобетонные элементы с повышенной устойчивостью к химически агрессивным веществам. При их изготовлении могут быть использованы загрязненные глинистыми включениями наполнители.

Шлакощелочной бетон является незаменимым при возведении массивных объектов. Это связано с тем, что при изготовлении крупных элементов из бетона на портландцементе происходит выделение значительного количества тепла, при этом температура конструкции может достигать 80°С. Если охлаждение бетонного объекта произойдет слишком быстро, то могут образоваться деформационные трещины. Применение шлакощелочного бетона даёт возможность избежать возникновения этой проблемы.

Наиболее широкое применение получил шлакощелочной цемент на базе молотого металлургического шлака и соединений щелочных металлов, у которых преобладающими являются гидросиликаты кальция, а вспомогательными – гидроалюмосиликаты.

Достоинства бетона на основе шлакощелочного цемента

  • Применение бетона на шлакощелочном цементе позволяет получать конструкции с меньшим количеством капиллярных пор, чем при использовании обычного бетона на портландцементе. Это свойство существенно снижает водопоглощение и повышает морозоустойчивость бетона, что способствует росту эксплуатационных качеств строительной конструкции.
  • Коррозия арматуры в шлакощелочном бетоне протекает значительно медленнее, чем в традиционном материале.
  • Прочность бетона на шлакощелочном вяжущем достигает 130 МПа.
  • Бетонная смесь прекрасно укладывается, а изготовленные элементы хорошо обрабатываются.
  • В первые сутки материал набирает около 30% прочности.
  • Такие бетоны устойчивы к воздействию морской воды и некоторых других агрессивных сред – кислот, хлоридов, сульфатов.

Благодаря возможности управлять свойствами шлакощелочного цемента на разных стадиях структурообразования стало возможным получение вяжущих со специальными свойствами: жаро- и морозостойких, с повышенной коррозионной устойчивостью, безусадочных, с высокой скоростью твердения, тампонажных.

В строительной практике разрушение конструкций связывают сразу с несколькими видами коррозии бетона. Прочитайте в нашей статье, какие это виды и как грамотно с ними бороться.

Если Вы не знаете, чем заделать трещины в бетоне, здесь подробно описаны рецепты.

Предлагаем Вам раствор бетона по низким ценам с доставкой любыми видами спецтехники.

Состав возможных смесей шлакобетона

Марка шлакобетона Объемный состав (в частях) Объемный вес
Цемент 400 Известь или глина Песок Мелкий шлак Крупный шлак
10 0,9 2 1 5 12 700
10 0,9 0,7 1 3 8 1100
25 1 1 2 6 12 900
25 0,9 0,5 2 3 5 1300
35 1 0,8 3 6 8 1100
35 0,9 0,3 2 3 3 1500
50 1 0,6 3 6 5 1300

 

www.navigator-beton.ru

Цемент со шлаком: применение смеси

Портландцемент представляет собой вяжущее гидравлическое вещество, получаемое методом измельчения цементного клинкера, гипса и гранулированного шлака.

Цемент со шлаком применяют с 1824 года. Это соединение справедливо может быть названо наиболее популярным видом цемента, нашедшим свое применение во всех сферах строительства.

Смесь цемента со шлаком используют уже почти 2 столетия, за это время данный материал нашел применение во всех сферах строительства.

Технология производства

Такой материал производят с использованием доменного шлака, который представляет собой вторичный продукт металлургического производства. Класс данного материала определяется качеством исходных материалов клинкера и доменных шлаков. Клинкер исполняет роль активизатора шлаков в составе шлакоцемента.

В основе технологии производства лежит принцип высушивания шлака в сушилках до получения показателей влажности не более 1%. Затем клинкер, шлак и гипс загружается в бункер цементной мельницы, и измельчается до гомогенного тонкодисперсного порошка.

Класс шлакоцемента зависит и от используемого вида шлака: это могут быть основные, кислые, гранулированные и негранулированные шлаки. Особое значение в определении прочности имеет не физическая структура, а химический состав. На данной закономерности основывается правило выбора сырья. С экономической стороны предпочтение стоит отдать гранулированным видам, в связи с тем, что использование негранулированных масс усложняет производственный процесс. Цемент со шлаком, который получается в результате, затвердевает медленнее обычного, потому что содержание шлака в нем варьируется в пределах 20-80% общей массы.

При изготовлении портландцемента используют сито с крупными (40х40 мм) и мелкими (5х5 мм) ячейками.

Шлаковый портландцемент изготавливают, используя два вида сит: с мелкими (5х5 мм) и крупными (40х40 мм) ячейками.

  1. При использовании материала для наружных стен соединяют крупный и мелкий шлак в соотношении 7:3.
  2. Для внутренних стен в пропорции 4 части мелких зерен и 6 частей крупных.
  3. Для увеличения прочности материала заменяют пятую части самой мелкой фракции обычным песком и исключают из состава наиболее крупные зерна шлака.
  4. Благодаря использованию сочетаний 2-х вяжущих компонентов (цемента и извести, цемента и глины) удается существенно снизить стоимость материала. Наиболее оптимальной являются пропорция: известь – не более 1/3 и цемент – не менее 2/3 общего объема.

Глина и известь способны не только снизить стоимость, но и делают стены более теплыми и сухими. Известковый портландцемент на основе шлака, в состав вяжущего которого входит 2/3 глины и 1/3 извести, твердеет дольше цементного, однако в дальнейшем показывает более высокие показатели прочности.

Состав возможных смесей шлакобетона

Класс шлакобетона Объемный состав (в частях) Объемный вес
Цемент 400 Песок Известь или глина Крупный шлак Мелкий шлак
50 1 3 0,6 5 6 1300
35 0,9 2 0,3 3 3 1500
35 1 3 0,8 8 6 1100
25 0,9 2 0,5 5 3 1300
25 1 2 1 12 6 900
10 0,9 1 0,7 8 3 1100
10 0,9 1 2 12 5 700

Технические характеристики

Портландцемент характеризуется медленным твердением, а достаточная прочность достигается за 6-12 месяцев.

Портландцемент в сравнении с обычным цементом обладает более низкой стоимостью, а также выделяет меньше теплоты в процессе затвердения, что в свою очередь дает возможность использовать его в возведении массивных бетонных сооружений. Помимо прочности, материал обладает меньшей степенью объемной деформации, противостоит негативному влиянию сульфатных и пресных вод, жаростоек. Ему присуща меньшая, в сравнении с обычным цементом, морозостойкость. Данный показатель важен при эксплуатации в условиях колебания температур, которые провоцируют переменное замораживание и оттаивание.

Для цемента со шлаком характерно медленное нарастание прочности при начальных стадиях твердения. Для достижения необходимых показателей прочности обычному цементу необходимо 6-12 месяцев.

Замедление процессов схватывания и твердения провоцируется пониженными температурами. В случае с цементом со шлаком ускорение процесса достигается благодаря использованию клинкера с высоким содержанием силиката и алюмината, а также шлаков с высоким содержанием глинозема.

Выбор сырья и особенности хранения

Портландцемент на основе шлака следует на протяжении длительного времени выдерживать во влажной среде, поскольку преждевременное высыхание плохо влияет на его твердение. При достаточных показателях влажности и повышенных температурах ускоряется твердение, поэтому обработка портландцемент в автоклавах и камерах весьма эффективна.

Прочность строительного материала достигается выполнением мельчайшего помола. Благодаря таким действиям цемент быстрее твердеет и становится более прочным. Тонкость помола отвечает за такой показатель, как активность. С целью получения вяжущего высокого качества специалисты рекомендуют применять двухступенчатый или сепараторный помол.

В производстве шлакобетона может использоваться не любое сырье. Главным требованием в отношении шлака выступает отсутствие оксидов химических соединений, которые способны отрицательно влиять на характеристики получаемого строительного материала. С особым вниманием относятся и к чистоте шлака, он должен быть лишен глины, земли, золы и иного мусора. В производстве шлакобетона используют шлаки топливной и металлургической промышленности.

Прочность портландцемента достигается мельчайшим помолом (двухступенчатым или сепараторным).

Благодаря металлургическому шлаку получают максимально прочный бетон. Из всего разнообразия шлаков топливной промышленности наиболее подходящий класс – антрацитные породы. Непригодными для данных целей считаются продукты сгорания бурых углей, поскольку они содержат примеси, которые присоединены к шлаку на основе неустойчивых связей.

Не последние место в достижении чистоты, а как результат и прочности принадлежит правильному хранению, в процессе которого шлак перемещают не менее 3-х раз с места на место, тем самым позволяя избавиться от примесей извести и серы.

Шлаки пригодны для производства до тех пор, пока сохраняют кристаллическую структуру и не проявляют признаков распада, возникающих при переходе одних соединений в другие под действием влаги и газов, которые находятся в воздухе. Образующиеся соединения обладают большим объемом, поэтому переход сопровождается разрушением кусков шлака и растрескиванием.

Класс шлакобетона зависит от размеров зерен шлака, которые могут варьироваться в пределах 5-40 мм. Песок для получения смеси используют с размером гранул не более 5 мм. Благодаря наличию шлакового песка повышается ряд показателей бетона, среди которых плотность и прочность. Шлаковый щебень позволяет получить более легкий бетон, обладающий высокими теплоизоляционными свойствами, однако его прочностные характеристики будут иметь более низкий уровень.

Классификация портландцемента со шлаком

Портландцемент класс 300 по ГОСТ 10178-85

Характеристика Показатель
1 Вещественный состав цемента, %:- гранулированный доменный шлак- портландцементный клинкер- гипсовый камень 50-6040-501,5-3,5
2 Предел прочности (3 суток твердения)- при изгибе, МПа- при сжатии, МПа 3,0-3,512,0-13,0
3 Массовая доля:- свободного оксида кальция, %- оксид магния в клинкере, % менее 0,5менее 1,6
4 Активность при пропаривании- при изгибе, МПа- при сжатии, МПа 3,8-4,222,0-23,5
5 Предел прочности (28 суток твердения)- при изгибе, МПа- при сжатии, МПа 5,2-5,533,5-34,0
6 Начало схватывания не ранее, час/мин 3-10
7 Тонкость помола (через сито 008), % 90,0
8 Конец схватывания не ранее, час/мин 4-40

Портландцемент класс 400

Характеристика Показатель
1 Вещественный состав цемента, %:- гранулированный доменный шлак- портландцементный клинкер- гипсовый камень 38-4058-621,5-3,5
2 Предел прочности (3 суток твердения)- при изгибе, МПа- при сжатии, МПа 3,0-3,512,0-13,0
3 Массовая доля:- свободного оксида кальция, %- оксид магния в клинкере, % менее 0,5менее 1,6
4 Активность при пропаривании- при изгибе, МПа- при сжатии, МПа 4,1-4,325,0-26,0
5 Предел прочности (28 суток твердения)- при изгибе, МПа- при сжатии, МПа 5,8-6,041,4-42,5
6 Начало схватывания не ранее, час/мин 3-00
7 Тонкость помола (через сито 008), % 90,0
8 Конец схватывания не ранее, час/мин 4-20

Портландцемент класс 500

Характеристика Показатель
1 Вещественный состав цемента, %:- гипсовый камень- портландцементный клинкер 2,0-2,5100
2 Предел прочности (3 суток твердения)- при изгибе, МПа- при сжатии, МПа 4,5-4,825,0-27,0
3 Массовая доля:- свободного оксида кальция, %- оксид магния в клинкере, % менее 0,5менее 1,5
4 Активность при пропаривании- при изгибе, МПа- при сжатии, МПа 4,3-4,631,0-34,0
5 Предел прочности (28 суток твердения)- при изгибе, МПа- при сжатии, МПа 6,3-6,550,5-52,0
6 Начало схватывания не ранее, час/мин 2-32
7 Тонкость помола (через сито 008), % 90,0
8 Конец схватывания не ранее, час/мин 3-43

Сферы применения

Портландцемент отличается высокой прочностью, поэтому его используют в приготовлении бетонных смесей и строительных растворов.

Шлаковый портландцемент нашел свое активное применение при строительстве бетонных и железобетонных подводных, наземных и подземных сооружений, подверженных воздействию минерализованных и пресных вод. Благодаря высоким показателям прочности он используется при производстве бетонных смесей, стеновых блоков, сухих смесей и строительных растворов. Такой цемент не менее популярен, нежели классический цемент марки М500.

Строительный материал на данном этапе развития строительной промышленности является одни из наиболее доступных и экономически привлекательных. На его основе изготавливаются как стены, так и армированные плиты перекрытия. В большинстве случаев при сооружении зданий из облегченных материалов для фундамента отдают предпочтение шлакобетону.

При возведении стен используется как монолитная технология с переставной опалубкой, так и готовые фундаментные и стеновые блоки из шлакобетона.

Шлаковый портландцемент распределяют по классам, каждый из которых является наиболее подходящим для выполнения тех или иных задач. Класс 10 получил свое применение при теплоизоляции. Классы 25 и 35 используют при возведении ненесущих конструкций, класс 50 применяется при изготовлении армированных перемычек, наружных и внутренних несущих стен.

Масштабное применение шлакобетона определяется рядом преимуществ, среди которых малый удельный вес в сравнении с силикатным и керамическим кирпичом. Благодаря этому свойству снижаются нагрузки на фундамент и несущие конструкции строения.

Возможность создания блоков больших параметров способствует материальных и временных затрат в процессе укладки. Кроме того, такие блоки максимально удобны при транспортировке.

Особенности шлакощелочного бетона

Шлакощелочной портландцемент получают благодаря использованию щелочных металлов. Высоких показателей прочности удалось достичь добавлением различных щелочей: соды, стекла и ряда других.

Шлакощелочной портландцемент нашел свое применение при производстве железобетонных элементов с высоким показателем устойчивости к химически агрессивным веществам. Класс таких бетонов является незаменимым при строительстве массивных конструкций. Это связано с тем, что при производстве крупных бетонных элементов, в основе которых лежит портландцемент, происходит выделение большого количества тепла, и температура конструкции может достигать отметки в 80°С. При слишком быстром охлаждении объекта могут образовываться деформационные трещины. Использование шлакощелочного бетона позволяет избежать возникновения данной проблемы.

Наиболее популярным является класс шлакощелочного цемента на основе соединений щелочных металлов с преобладанием гидросиликатов кальция и гидроалюмосиликатов и молотого металлургического шлака.

Шлакощелочной цемент позволяет производить конструкции с меньшим количеством капиллярных пор. Данное свойство способно снизить водопоглощение и повысить морозоустойчивость бетона, способствуя росту эксплуатационных качеств строительной конструкции. За первые сутки материал набирает 30% прочности, которая в дальнейшем способна достичь отметки в МПа.

Данный класс бетона устойчив к воздействию агрессивных сред: сульфатов, кислот, хлоридов и морской воды. Возможность управлять свойствами цемента на различных стадиях структурообразования позволила получать вяжущие со специальными свойствами: морозо- и жаростойкие, безусадочные, с повышенной коррозионной устойчивостью, с высокой скоростью твердения, тампонажные.

o-cemente.info


Смотрите также