Cement portlandzki: właściwości techniczne i zastosowanie

Obecnie cement portlandzki jest słusznie uznawany za najpowszechniejszy rodzaj cementowego spoiwa cementowego. Jest wykonany ze skał węglanowych. Często jest używany do produkcji betonu. Dzisiaj przyjrzymy się szczegółowo, jakie cechy techniczne są związane z tym materiałem, a także jak można je zastosować.

Zanim rozważymy cechy i cechy takiego materiału jak cement portlandzki, warto zastanowić się, co to jest.

Cement portlandzki to rodzaj cementu., który jest specjalnym hydraulicznym i spoiwem. W większym stopniu składa się z wapnia krzemianowego. Ten składnik zajmuje około 70-80% procent takiej kompozycji cementowej.

Ten rodzaj zaprawy cementowej jest popularny na całym świecie. Swoją nazwę otrzymał od wyspy, która znajduje się na wybrzeżu Wielkiej Brytanii, ponieważ skały Portland mają dokładnie ten sam kolor.

Cement portlandzki ma mocne i słabe strony.

Na początek warto zastanowić się, jakie zalety ma ten materiał:

• Należy zauważyć doskonałe właściwości wytrzymałościowe cementu portlandzkiego. Dlatego najczęściej stosuje się go do produkcji monolitycznych konstrukcji żelbetowych i innych podobnych obiektów.
• Cement portlandzki jest mrozoodporny. Nie boi się niskich temperatur. W takich warunkach materiał nie ulega deformacji i nie jest pokryty pęknięciami.
• Ten materiał jest wodoodporny. Nie cierpi na kontakt z wilgocią i wilgocią.
• Cement portlandzki może być stosowany nawet przy budowie fundamentu w trudnych warunkach glebowych. W takich warunkach stosuje się roztwór odporny na siarczany.
• Istnieje kilka odmian cementu portlandzkiego - każdy kupujący może wybrać dla siebie najlepszą opcję. Możesz kupić szybkoutwardzalną lub średnio twardniejącą kompozycję.
• Jeśli kupiłeś naprawdę wysokiej jakości cement portlandzki, nie powinieneś martwić się o jego późniejszy skurcz i deformację. Po zamontowaniu nie tworzy pęknięć i innych podobnych uszkodzeń.

Cement portlandzki ma kilka wad. Z reguły są one kojarzone z rozwiązaniami niskiej jakości, które są obecnie w sprzedaży.

Wśród nich są następujące:

• Podczas pełnego utwardzania materiał o niskiej jakości ulega deformacji. Należy to uwzględnić podczas pracy. Wszystkie skurczowe szwy również powinny być brane pod uwagę.
• Tego rozwiązania nie można nazwać przyjaznym dla środowiska, ponieważ w jego składzie oprócz naturalnych jest wiele składników chemicznych.
• Należy zachować ostrożność podczas pracy z cementem portlandzkim, ponieważ kontakt z nim może spowodować oparzenia chemiczne i podrażnienie. Zdaniem ekspertów, w warunkach długotrwałego kontaktu z tym materiałem można uzyskać raka płuc.

Niestety, dziś wielu nabywców ma do czynienia z niskiej jakości roztworami cementu portlandzkiego. Ten produkt musi być zgodny z GOST 10178-75. W przeciwnym razie mieszanina może nie być tak silna i niezawodna.

W składzie nowoczesnego cementu portlandzkiego znajduje się wapno, gips i specjalna glina klinkierowa, która została poddana specjalnej obróbce.

Również ten rodzaj cementu uzupełniają komponenty korygujące, które poprawiają techniczne właściwości rozwiązania:

• zapewnić mu odpowiednią gęstość;
• określić jedną lub inną prędkość krzepnięcia;
• uczynić materiał odpornym na czynniki zewnętrzne i wywołane przez człowieka.

Produkcja tego typu cementu opiera się na krzemianach wapnia. Aby dokonać regulacji ustawień, używa się gipsu. Cement portlandzki jest wytwarzany przez spalanie (specjalną formułą) specyficznej mieszanki z dużą ilością wapnia.

W produkcji cementu portlandzkiego nie można obejść się bez skał węglanowych. Obejmują one:

• kreda;
• wapień;
• krzemionka;
• tlenek glinu.

Często w procesie produkcyjnym często stosuje się taki składnik jak margiel. Jest to połączenie skał glinianych i węglanowych.

Jeśli weźmiemy pod uwagę proces produkcji cementu portlandzkiego w szczegółach, możemy stwierdzić, że polega on na szlifowaniu niezbędnych surowców. Następnie jest odpowiednio mieszany w pewnych proporcjach i wypalany w piecach. Jednocześnie utrzymuje się reżim temperaturowy 1300-1400 stopni. W takich warunkach zapewnia się wypalanie i topienie surowców. Na tym etapie otrzymuje się produkt, zwany klinkierem.

Aby uzyskać gotowe produkty, kompozycja cementu jest ponownie rozdrabniana.a następnie zmieszany z gipsem. Powstały produkt musi koniecznie przejść wszystkie kontrole, aby potwierdzić jego jakość. Sprawdzona i niezawodna kompozycja zawsze ma odpowiednie certyfikaty żądanej próbki.

Aby uzyskać wysokiej jakości cement portlandzki, użyj kilku sposobów, aby go stworzyć:

• suchy;
• półwytrawny;
• połączone;
• mokro

Najczęściej stosowane metody produkcji suchej i mokrej.

Ta opcja produkcji obejmuje tworzenie cementu portlandzkiego z dodatkiem specjalnego składnika węglanowego (kredy) i elementu silikonowego - gliny.

Suplementy żelaza są często stosowane:

• żużel pirytowy;
• szlam konwertorowy

Zwilż tę metodę wytwarzania trwałego cementu, ponieważ mielenie wszystkich składników następuje w wodzie. Jednocześnie powstaje ładunek na wylocie, który jest zawiesiną na bazie wody. Z reguły jego wilgotność zmienia się od 30% do 50%.

Następnie osad jest odpalany bezpośrednio w piecu. Na tym etapie uwalniany jest dwutlenek węgla. Kule klinkierowe, które się pojawiły, są ostrożnie szlifowane, aż zamieniają się w proszek, który można już nazwać cementem.

W przypadku metody półwytrawnej stosuje się takie składniki, jak wapno i glina. Zgodnie ze standardowym schematem, składniki te są kruszone i suszone. Następnie są mieszane, ponownie miażdżone i regulowane za pomocą różnych dodatków.

Pod koniec wszystkich etapów produkcji glina i wapno są granulowane i kalcynowane. Można powiedzieć, że półwytrawna metoda produkcji prawie nie różni się od metody suchej. Jedną z różnic między tymi metodami jest wielkość kruszonych surowców.

Suchy sposób wytwarzania cementu portlandzkiego jest słusznie uznawany za najbardziej ekonomiczny. Jego charakterystyczną cechą jest to, że wszystkie etapy produkcji stosują surowce, które są wyłącznie w stanie suchym.

Jedna lub inna technologia produkcji cementu zależy bezpośrednio od fizycznych i chemicznych właściwości surowców. Najpopularniejsza jest produkcja materiałów, w szczególności pieców obrotowych. W takim przypadku należy użyć takich składników, jak glina i wapno.

Gdy glina i wapno zostaną całkowicie zmiażdżone w specjalnej maszynie do kruszenia, są suszone do pożądanego stanu. Poziom wilgotności nie powinien przekraczać 1%. Jeśli chodzi o mielenie i suszenie, są one wykonywane w specjalnej maszynie separującej. Następnie powstałą mieszaninę przenosi się do cyklonowych wymienników ciepła i pozostaje tam przez bardzo krótki czas - nie więcej niż 30 sekund.

Następnie następuje etap, w którym odbywa się bezpośrednie wypalanie przygotowanego surowca. Następnie jest przenoszony do lodówki. Następnie klinkier „przenosi się” do magazynu, w warunkach, w których zostanie starannie zmielony i zapakowany. W tym przypadku wstępne przygotowanie elementu gipsowego i wszystkich dodatkowych elementów, jak również przyszłe przechowywanie i transport klinkieru, będą odbywać się w taki sam sposób, jak w przypadku mokrej metody produkcji.

W przeciwnym razie ta technologia produkcji nazywa się połączona. Dzięki temu osad zostanie uzyskany metodą mokrą, a następnie uzyskana mieszanina zostanie uwolniona od nadmiaru wilgoci za pomocą specjalnych filtrów. Proces ten powinien nastąpić do momentu, gdy poziom wilgotności wyniesie 16-18%. Następnie mieszaninę przenosi się do prażenia.

Istnieje inna opcja dla produkcji cementu mieszanego. W tym przypadku przewiduje suche przygotowanie surowców, które następnie rozcieńcza się wodą (10-14%) i poddaje dalszej granulacji. Konieczne jest, aby wielkość granulek nie była większa niż 15 cm, a dopiero potem zaczynają wypalać surowiec.

Wielu konsumentów zastanawia się, jaka jest różnica między cementem portlandzkim a zwykłym cementem.

Należy natychmiast wskazać, że cement klinkierowy jest jednym z podtypów klasycznego rozwiązania. Z reguły jest on wykorzystywany do produkcji betonu, a to z kolei jest niezbędne w konstrukcji konstrukcji monolitycznych i żelbetowych.

Po pierwsze, różnice między tymi dwoma rozwiązaniami dotyczą ich wyglądu, właściwości użytkowych i właściwości. Tak więc cement portlandzki jest bardziej odporny na niskie temperatury, ponieważ zawiera specjalne dodatki. W przypadku zwykłego cementu te cechy są znacznie słabsze.

Cement portlandzki jest bardziej popularny i pożądany niż zwykły cement, pomimo jego składu chemicznego. Jego eksperci zalecają stosowanie w pracach budowlanych, zwłaszcza jeśli są na dużą skalę.

Istnieje kilka rodzajów cementu portlandzkiego.

• Szybkoschnący. Ta kompozycja jest uzupełniona minerałami i składnikami żużla, dlatego całkowicie twardnieje w ciągu pierwszych trzech dni. Dzięki tej funkcji czas ekspozycji monolitu w szalunku jest znacznie skrócony. Warto zauważyć, że w procesie suszenia szybkoschnącego cementu portlandzkiego zwiększa on jego właściwości wytrzymałościowe. Znakowanie szybkoschnących mieszanin - M400, M500.
• Normalnie twardnieje. W składzie takiego cementu portlandzkiego nie ma dodatków, które wpływają na czas utwardzania roztworu. Ponadto nie potrzebuje drobnego szlifowania. Taka kompozycja powinna mieć cechy zgodne z GOST 31108-2003.
• Uplastyczniony. Jako część tego cementu portlandzkiego istnieją specjalne dodatkowe składniki zwane plastyfikatorami. Zapewniają cement o wysokiej mobilności, zwiększonej wytrzymałości, odporności na różne warunki temperaturowe i minimalnej absorpcji wilgoci.

• Hydrofobowy Taki cement portlandzki otrzymuje się przez wprowadzenie składników, takich jak acidol, milonap i inne dodatki hydrofobowe.Główną cechą hydrofobowego cementu portlandzkiego jest niewielki wzrost czasu wiązania, a także zdolność do nie wchłaniania wilgoci w jego strukturze.

• Odporny na siarczany. Odporny na siarczany rodzaj cementu portlandzkiego służy do uzyskiwania wysokiej jakości betonu, nie boi się niskich temperatur i mrozu. Materiał ten może być wykorzystany do budowy budynków i konstrukcji, w których występuje woda siarczanowa. Taki cement zapobiega tworzeniu się korozji na konstrukcjach. Marka cementu portlandzkiego odpornego na siarczany - 300, 400, 500.
• Kwasoodporny. Zawartość tego cementu portlandzkiego to piasek kwarcowy i krzemofluorek sodu. Te elementy nie boją się kontaktu z agresywnymi chemikaliami.
• Aluminium. Glinowy cement klinkierowy różni się składem, w którym tlenek glinu występuje w wysokim stężeniu. Dzięki temu komponentowi ta kompozycja ma minimalne ustawienie czasu i suszenie.

• Pucolanowy. Cement pucolanowy jest bogaty w dodatki mineralne (pochodzenia wulkanicznego i osadowego). Składniki te zajmują około 40% całkowitej kompozycji. Suplementy mineralne w pucolanowym cementie portlandzkim zapewniają wyższą odporność na wodę. Jednak nie przyczyniają się one do powstawania wykwitów na powierzchni już wysuszonego roztworu.
• Biały Takie rozwiązania są wykonane z czystego wapna i białej gliny. Aby uzyskać większy efekt wybielania, klinkier przechodzi dodatkowy proces chłodzenia wodą. Biały cement portlandzki jest najczęściej stosowany w pracach wykończeniowych i architektonicznych, a także w kolorze. Może również stanowić podstawę kolorowego roztworu cementu portlandzkiego. Oznaczenie tej kompozycji - M400, M500.

• Cement portlandzki Slac. Ten rodzaj cementu portlandzkiego stosuje się do produkcji betonu żaroodpornego. Materiał ten ma niski współczynnik mrozoodporności, dlatego jest tak często stosowany w konstrukcji nie tylko gruntowych, ale także podziemnych i podwodnych konstrukcji.

• Ubijanie Specjalny cement cementowy portlandzki jest najczęściej stosowany do cementowania szybów gazowych i naftowych. Skład tego cementu jest mineralogiczny. Jest rozcieńczany żużlowym piaskiem kwarcowym lub wapieniem.

Istnieje kilka odmian tego cementu:

1. piaszczysta;
2. ważone;
3. niska higroskopijność;
4. odporny na sól.

• Żużel zasadowy. Taki cement portlandzki ma dodatki z ługu, jak również mielony żużel. Istnieją związki, w których występują składniki gliny. Cement alkaliczny żużla jest chwytany w taki sam sposób jak zwykły cement portlandzki z podłożem piaszczystym, jednak wyróżnia się zwiększoną odpornością na negatywne czynniki zewnętrzne i niskie temperatury. Ponadto, to rozwiązanie ma niski poziom absorpcji wilgoci.

Jak widać, właściwości techniczne i fizyczne różnych rodzajów cementu portlandzkiego bardzo się od siebie różnią. Dzięki tak szerokiemu wyborowi można wybrać zaprawę do prac budowlanych i wykończeniowych w każdych warunkach.

Wszystkie odmiany cementu portlandzkiego różnią się pod względem oznakowania:

• M700 to bardzo trwała kompozycja. Że jest stosowany w produkcji betonu o wysokiej wytrzymałości do budowy złożonych i dużych konstrukcji. Taka mieszanka nie jest tania, dlatego jest niezwykle rzadko używana do budowy małych konstrukcji.
• M600 to kompozycja o zwiększonej wytrzymałości., który jest najczęściej stosowany w produkcji krytycznych elementów żelbetowych i złożonych konstrukcji.
• M500 - ma również wysoką trwałość. Ze względu na tę jakość może być wykorzystany do odbudowy różnych budynków, które poniosły poważne wypadki i zniszczenia. Również skład M500 jest używany do układania chodników.
• M400 - jest najtańszy i powszechny. Różni się dość dobrymi parametrami mrozoodporności i odporności na wilgoć. Klinkier M400 może być używany do budowy budynków w dowolnym celu.

Jak wspomniano powyżej, cement portlandzki jest ulepszonym rodzajem zaprawy cementowej. Niektóre specyficzne właściwości techniczne tego materiału zależą bezpośrednio od rodzaju wypełniacza. Tak więc szybkoschnący cement portlandzki z oznaczeniami 500 i 600 charakteryzuje się szybkim utwardzaniem, dlatego jest mieszany z betonem w celu budowy masywnych i dużych struktur, które mogą być szlifowane i podziemne. Ponadto kompozycje często określa się w przypadkach, w których wymagane jest najszybsze możliwe utwardzanie. Najczęściej taka potrzeba pojawia się podczas nalewania podłoża.

Cement portlandzki z oznaczeniem 400 jest słusznie uznawany za bardziej powszechny. Jest uniwersalny w swoim zastosowaniu. Służy do tworzenia potężnych elementów monolitycznych i żelbetowych, które podlegają zwiększonym wymaganiom wytrzymałościowym. Ta kompozycja pozostaje nieco w tyle za marką cementu portlandzkiego 500, ale jest tańsza.

Odporny na siarczany związek cementowy jest często stosowany do przygotowania mieszanin zaangażowanych w budowę różnych struktur znajdujących się pod wodą. Ten zaawansowany cement portlandzki jest niezbędny w takich warunkach, ponieważ konstrukcje podwodne są szczególnie podatne na szkodliwe działanie wody siarczanowej.

Cement z plastyfikatorem i oznaczeniem 300-600 mnoży właściwości plastyczności roztworu, a także zwiększa jego właściwości wytrzymałościowe. Przy użyciu takiego cementu portlandzkiego można zaoszczędzić około 5-8% spoiwa, zwłaszcza jeśli porównamy go z prostym cementem.

Specjalne rodzaje cementu portlandzkiego nie są często wykorzystywane do prac budowlanych na małą skalę. Wynika to z ich wysokich kosztów. I nie każdy konsument dobrze zna takie kompozycje. Mimo to cement portlandzki jest zwykle używany do budowy dużych i ważnych obiektów.

Cement portlandzki zapewnia zwykły beton o specjalnych właściwościach i właściwościach wytrzymałościowych, co czyni go bardzo popularnym w robotach budowlanych (zwłaszcza na dużą skalę). Takie rozwiązanie nie może jednak być stosowane w płynących korytach rzecznych, słonych zbiornikach wodnych, a także w wodzie, która charakteryzuje się wysoką zawartością substancji mineralnych.

Cement portlandzki jest bardziej złożony w swoim składzie niż zwykłe rozwiązanie.

Pracując z takimi materiałami, powinieneś wysłuchać rad i zaleceń specjalistów:

• Aby utwardzić roztwór tak szybko, jak to możliwe, należy wybrać odpowiedni skład mineralogiczny cementu, a także zastosować specjalne dodatki. Często w takich przypadkach odnosi się do ogrzewania elektrycznego lub przetwarzania na mokro.
• Zastosuj azotany sodu, potasu i amonu, aby spowolnić twardnienie. Uh
• Konieczne jest uwzględnienie czasu wiązania pasty cementowej. Początek tego procesu następuje nie wcześniej niż po 30-40 minutach, a zakończenie - nie później niż 8 godzin.
• Jeśli planuje się wykorzystanie cementu portlandzkiego do aranżacji fundamentów w złożonych warunkach glebowych, eksperci zdecydowanie zalecają wybór zaprawy odpornej na siarczany o wysokiej zawartości składników mineralnych.
• Do dekoracji podłogi idealnie nadaje się do kolorowego lub białego cementu portlandzkiego.Korzystając z tego rozwiązania, możesz stworzyć piękne mozaiki, płytki i powłoki podobne do brekcji.

• Cement portlandzki nie jest rzadkością. Można go kupić w prawie każdym sklepie ze sprzętem. Musi być odpowiednio przygotowany do pracy. W tym celu należy wziąć 1,4-2,1 wody na każde 10 kg cementu. Aby obliczyć dokładną wymaganą ilość płynu, należy zwrócić uwagę na stopień gęstości roztworu.
• Zwróć uwagę na skład cementu portlandzkiego. Jeśli zawiera różne dodatki poprawiające właściwości odporne na wilgoć, wówczas właściwości odporne na mróz zmniejszą się. Jeśli podnosisz cement do wilgotnego klimatu, wtedy zwykłe rozwiązanie nie zadziała. Lepiej jest kupić cement portlandzki żużlowy.
• Kolorowe i białe mieszanki klinkieru muszą być transportowane i przechowywane w specjalnych pojemnikach.
• Obecnie istnieje wiele fałszywych klinkieru na sprzedaż w sklepach. Eksperci zdecydowanie zalecają przy zakupie zapoznać się z certyfikatami jakości towarów, w przeciwnym razie cement może być złej jakości.

Proces otrzymywania cementu portlandzkiego można zobaczyć poniżej.