Разновидности цементов, свойства, применение цемента в различных условиях.
По составу и основным физико-механическим свойствам разновидности цемента существенно отличаются от обыкновенного. Однако некоторые колебания минералогического состава цемента придают этим вяжущим материалам определенные свойства. Цементы особых видов отличается от обычного химическим составом, специальными свойствами или же особенностями применяемого сырья и технологии производства.
Портландцементы с поверхностно-активными добавками.
Для улучшения ряда свойств цемента к нему добавляют органические поверхностно-активные вещества. Эти добавки в малых дозировках вводят в состав вяжущих, при их помоле или при затворении водой в процессе приготовления растворных и бетонных смесей.
Цементы с органическими поверхностно-активными добавками делят на две группы: 1) цементы с гидрофилизующими добавками, повышающими или не уменьшающими степень смачивания цементов водой, и 2) цементы с гидрофобизующиими добавками, понижающими смачивание цементов водой.
Во вторую группу входит так называемый гидрофобный цемент, в состав которого при помоле вводят добавки, сильно гидрофобизирующие цемент (асидол, мылонафт, асидолмылонафт, олеиновая кислота или окисленный петролатум). К этой же группе относятся цементы с воздухововлекающими добавками, вводимыми при затворении водой в процессе приготовления растворных и бетонных смесей. К таким добавкам относятся, например, омыленный древесный пек и абиетат натрия.
Особые виды цементов, производство и применение в различных условиях:
Шлакоцемент
Быстротвердеющий цемент (БТЦ)
Особо быстротвердеющий цемент (ОБТЦ)
Сульфатостойкий цемент
Кислотоупорный цемент
Пуццолановый цемент
Тампонажный цемент
Цемент для асбестоцементных изделий
Белый и цветной цемент
Глиноземистый цемент
Расширяющийся цемент
Напрягающий цемент (НЦ)
Пластифицированный цемент
Гидрофобный цемент
Цемент для дорожного бетона
Цемент в мешках быстротвердеющий М400 Д20Б Лафарж LAFARGE
Пескобетон М300 быстротвердеющий QUICK BETON
Пуццолановый цемент М400 с активной минеральной добавкой
Виды цемента
• Портландцемент
Портландцемент и его разновидности являются основными вяжущими веществами в строительстве. Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом портландцемнтного клинкера с гипсом, а также со специальными добавками.
Порталандцементный клинкер — продукт обжига до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины или некоторых материалов (мергеля, доменного шлака и прочие). При обжиге обеспечивается преимущественное содержание в клинкере высокоосновных силикатов кальция. Для регулирования сроков схватывания портландцемента в клинкер при помоле добавляют двуводный гипс в количестве 1,5-3,5% (по массе цемента в пересчете на SO3). По составу различают: портландцемент без добавок; портландцемент с минеральными добавками; шлакопортландцемент и другие.
• Белый цемент
Белый портландцемент. Обыкновенный портландцемент имеет зеленовато-серый цвет из-за относительно высокого содержания в нем окрашивающих окислов: окиси железа и окиси марганца. Клинкер же, не содержащий этих окислов или содержащий их в незначительном количестве (Fe2O3 0,3-0,5%, MnO до 0,03%), имеет белый цвет. Это достигается применением соответствующего сырья — белых частиц глин, каолинов и известняков с минимальным содержанием указанных окислов. Белый портландцемент в отличие от обыкновенного имеет повышенный силикатный модуль (3,0-3,8) и весьма высокий глиноземистый модуль (10 и более), а коэффициент насыщения ниже, чем у обыкновенного, — 0,80-0,87. в соответствии с этим клинкер белого портландцемента имеет следующий минералогический состав: C3S 38-44%; C2S 35-37%; C3A 15-16%; C4AF 1-2%, т.е. он практически не содержит алюмоферритов кальция. Обжиг клинкера белого портландцемента производится при более высокой температуре вследствие малого содержания плавней. Для повышения белизны цемента клинкер при выходе из печи «отбеливают», резко охлаждая водой до температуры 500-6000 С, или воздействуют бескислородной восстановительной средой при температуре 800-10000 С с последующим охлаждением в бескислородной среде до 200-3000 С. При резком охлаждении и в результате действия восстановительной среды увеличивается степень белизны клинкера за счет перехода части окисного железа в закисное а также вследствие образования алюмоферрита кальция, связывающего большее количество Fe2O3, C6AF2. В соответствии с требованиями ГОСТ 965-66 белый портландцемент делится на марки 300,400 и 500, а по степени белизны подразделяется на три сорта: высший, БЦ-1 и БЦ-2, определяемые по коэффициенту яркости относительно BaSO4. Белый портландцемент должен содержать не более 6% белого диатомита и не более 10% инертной минеральной добавки (известняка, кварцевого песка). Окиси магния в клинкере должно быть не более 4%. Остальные требования те же, что и для обыкновенного портландцемента. На основе белого цемента приготовляют цветные цементы, добавляя при помоле белого клинкера пигменты — тонкоизмельченные минеральные красители: мумию (красный пигмент), умбру (коричневый), охру (желтый), окись хрома (зеленый), сажу (черный), ультрамарин (синий).
• Быстротвердеющий цемент
Быстротвердеющий портландцемент отличается от обыкновенного более интенсивным нарастанием прочности в начальной период твердения. Получить его можно либо путем более тонкого помола обычного клинкера, либо применением клинкера определенного минералогического состава. Однако повышать тонкость помола цемента невыгодно, так как это снижает производительность помольного оборудования и увеличивает расход электроэнергии. Поэтому более выгодный путь получения быстротвердеющего цемента — регулирование минералогического состава клинкера. Цементы с высоким суммарным содержанием трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината (не менее 60%) оказываются, как правило, быстротвердеющими. При этом содержание C3S должно быть не менее 50-52%, а С3А — 8-10%. Ускорению твердения цемента в начальный период способствует также уменьшениељ содержания в нем активных минеральных добавок. Содержание последних в быстротвердеющем портландцементе не должно превышать 10%; исключение составляют доменные гранулированные шлаки, которые обладают некоторыми вяжущими свойствами, а потому их содержание в быстротвердеющем портландцементе допускается не более 15%. По ГОСТ 10178-62 БТЦ через 3 суток твердения в стандартных условиях в растворе 1 : 3 должен иметь предел прочности при изгибе не менее 40 кгс/см2 . 28-суточная прочность быстротвердеющего портландцемента не регламентированная и характеризуется примерной маркой 400. Тонкость помола БТЦ выше, чем у обычного портландцемента (2500-3000 см/г2), и составляет 3500-4000 см/г2. Разновидностью быстротвердеющего портландцемента является особо быстротвердеющий портландцемент (ОБТЦ). Отличается он отљ БТЦ еще более интенсивным темпом нарастания прочности в начальной период твердения. Получают особо быстротвердеющий портландцемент так же, как и БТЦ. Минералогический состав клинкера особо быстротвердеющего портландцемента ОБТЦ должен быть таким, чтобы содержание трехкальциевого силиката в нем было 60% и более, а трехкальциевого алюмината — не более 8%. Особо быстротвердеющий портландцемент марки 600 должен в односуточном возрасте иметь предел прочности при сжатии 200-250 кгс/см2, а в трехсуточном — 300-350 кгс/см2. ОБТЦ измельчают до удельной поверхности 4000-4500 см/г2. При весьма тонком измельчении содержание гипса в этом цементе желательно довести до 4% (в расчете на SO3), т.е. несколько выше предела, допускаемого стандартом (3,5%). Добавка 5-8% трепела способствует равномерному росту прочности к 28-суточному возрасту, хотя при этом несколько снижается односуточная прочность.
• Водонепроницаемый расширяющийся цемент
Водонепроницаемый расширяющийся цемент представляет собой быстросхватывающее и быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество получаемое путем совместного помола и тщательного смешивания измельченных глиноземистого цемента гипса и высокоосновного гидроалюмината кальция. Цемент характеризуется быстрым схватыванием: начало процесса-ранее 4 мин. конец не позднее 10 мин. с момента затворения. Линейное расширение образцов из цементного теста твердеющих в воде в течении 1 сут. должно быть в пределах 03-1%. ВРЦ применяют для зачеканки и гидроизоляции швов тюбингов раструбных соединений создания гидроизоляционных покрытий заделки стыков и трещин в железобетонных конструкциях и т.д.
•
Гидрофобный портландцемент получают введением при помоле обыкновенного портландцемента гидрофобизующей добавки. К таким добавкам относятся: асидол, асидол-мылонафт, мылонафт (ГОСТ 13302-67), олеиновая кислота или окисленный петролатум. Добавки вводят в количестве 0,06-0,30% от массы цемента в пересчете на сухое вещество. Оптимальное содержание добавки устанавливается для каждого цемента опытным путем и зависит от вида добавки, тонкости помола и минералогического состава клинкера. Требования стандарта к гидрофобному портландцементу остаются теми же, что и к обыкновенному, но, кроме того, гидрофобный цемент должен обладать специальным свойством — он не должен впитывать в себя воду в течение 5 мин. Гидрофобный портландцемент отличается от обыкновенного пониженной гигроскопичностью. Пониженная гигроскопичность позволяет сохранять активность цемента при длительном транспортировании и хранении даже во влажной среде и предотвращает слипание в комья при кратковременном действии воды. Кроме того, гидрофобные цементы придают бетонам повышенную морозостойкость и водонепроницаемость. При использовании гидрофобного портландцемента несколько повышается подвижность и удобоукладываемость бетонных смесей.
• Глинозёмистый цемент
Глинозёмистый цемент — быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество; продукт тонкого измельчения клинкера получаемого обжигом (до плавления или спекания) сырьевой смеси состоящей из бокситов и известняков. Обжиг и плавление сырьевой смеси производят в доменных электрических вращающихся печах или в вагранках. По содержанию Al2O3 в готовом продукте различают обычный глинозёмистый цемент (до 55%) и высокоглинозёмистый цемент (до 70%). температура плавления сырьевой шихты обычного глинозёмистого цемента 1450-1480 С высокоглинозёмистого цемента — 1700-1750 С. Глинозёмистый цемент характеризуется быстрым нарастанием прочности высокой экзотермией при твердении повышенной стойкостью против коррозии в сульфатных средах и высокой огнеупорностью. По сравнению с портландцементом глинозёмистый цемент обеспечивает получение бетонов и растворов большей плотности и водонепроницаемости.
• Карбонатный цемент
Карбонатный портландцемент представляет собой продукт совместного тонкого измельчения клинкера с 25-30% карбонатных пород. Карбонатный цемент характеризуется следующими основными показателями: тонкость помола должна соответствовать удельной поверхности не менее 3500 см2 /г, при этом остаток на сите — 02 должен не превышать 2%, а через сито — 008 должно проходить не менее 92% материала; начало схватывания должно наступать не ранее чем через 30 мин., а конец — не позднее чем через 5 ч. Для изготовления этого цемента желательно использовать клинкер с возможно более высоким содержанием C3А и C4AF. При твердении карбонатного портландцемента выделяется меньшее количество тепла, чем при гидратации обычного портландцемента. Кроме того, он характеризуется повышенной стойкостью в углекислых средах вследствие защитного действия углекислого кальция.
• Магнезиальный цемент
Магнезиальный цемент. Для устройства магнезиальных полов используется магнезиальное вяжущее представляющее собой тонкодисперсный порошок активной частью которого является оксид магния. Оксид магния в свою очередь есть продукт умеренного обжига природных карбонатных пород магнезита или доломита. При затворении водой оксид магния гидратируется очень медленно проявляя при этом слабые вяжущие свойства. Однако при затворении водными растворами некоторых солей образуется прочный цементный камень. В частности при затворении хлористым магнием (бишофитом) получается вяжущее именуемое цементом Сореля. Многие свойства магнезиальных цементов лучше чем у портландцемента: они обладают эластичностью стойкостью к действию масел смазок органических растворителей щелочей и солей не требуют влажного хранения в процессе твердения обеспечивают высокую огнестойкость и низкую теплопроводность хорошие износостойкость и прочность при сжатии и изгибе в раннем возрасте. Очень существенным является то обстоятельство что магнезиальные вяжущие вещества характеризуются повышенной прочностью сцепления с различными видами заполнителей как неорганических так и органических. Все эти качества обусловливают их применение в абразивном производстве (жерноточильные круги) для изготовления теплоизоляционных изделий (пено- и газомагнезит) и перегородок подоконных плит лестничных ступеней реже — для облицовочных плиток внутренней части помещения и малых архитектурных форм. Однако главным их использованием было и остается устройство бесшовных монолитных полов. Применять магнезиальные цементы для этих целей стали уже в конце XIX-начале XX века и изготавливались при этом так называемые ксилолитовые полы и плиты. Ксилолит — это бетон на магнезиальном вяжущем включающий в себя в качестве наполнителя древесные опилки. Позже появились изделия из фибролита в котором наполнителем служили различные волокна. Такие полы являлись беспыльными (в силу низкой истираемости) довольно хорошо циклевались их можно было натирать мастиками. Полы были гигиеничны негорючи и долговечны. Однако и в этом их существенный недостаток магнезиальные бетонные полы характеризовались низкой водостойкостью и требуют защиты от увлажнения особенно снизу от капиллярного подсоса воды через основание и сбоку через стены. В связи с этим а также с дефицитностью сырья ( в первую очередь магнезиты используют для получения огнеупоров) перспектив у магнезиальных вяжущих не было. И только теперь с появлением новых месторождений а также с расширяющимися возможностями химии полимеров магнезиальные полы получили новый взлет. Используя различные полимеры производители полов имеют возможность таким образом отгрунтовать поверхность основания на которое укладывается магнезиальный бетон чтобы грунтовка одновременно служила и гидроизоляцией и была паропроницаемой. Полимерная пропитка верхнего слоя ( на толщину 2-Змм) позволяет оградить от проникновения внутрь бетона влаги сверху. Кроме того используя новые технологии и материалы как органические так и неорганические можно получить водостойкое магнезиальное вяжущее. Такие материалы и технологии наша фирма имеет на вооружении и невозможности использует их на объектах.
• Напрягающий цемент
Напрягающий цемент — разновидность расширяющегося цемента получаемая совместным помолом портландцементного клинкера (65%) глинозёмистого шлака (15%) гипсового камня и извести (5%). Напрягающий цемент — быстросхватывающееся и быстротвердеющее вяжущее: прочность растворов (состава 1:1) через 1 сутки достигает 20-30 Мн/м2 (200-300 кгс/см2). Затвердевший напрягающий цемент обладает высокой водонепроницаемостью. Расширяясь в процессе твердения напрягающий цемент развивает высокое давление — 3-4 Мн/м2 (30-40 кгс/см2) которое может быть использовано для получения предварительно напряжённых железобетонных конструкций с натяжением арматуры в одном или нескольких направлениях. Напрягающий цемент целесообразно применять для производства напорных труб возведения ёмкостных сооружений и некоторых тонкостенных железобетонных конструкций.
• Песчанистый цемент
Песчанистый портландцемент получается путем совместного тонкого помола клинкера, добавки гипса и примерно 40% кварцевого песка. Отличительной особенностью этого цемента является пониженное тепловыделение при гидратации.
• Пластифицированный цемент
Пластифицированный портландцемент получают введением при помоле обыкновенного портландцемента пластифицирующих поверхностно-активных добавок. В качестве поверхностно-активных добавок применяют концентраты сульфитно-спиртовой бражки (СДБ), удовлетворяющей требованиям МРТУ 13-04-35-66. Добавка вводится в сухом виде или в виде водного раствора в количестве 0,15-0,25% от массы цемента в пересчете на сухое вещество. Оптимальное содержание добавки для данного цемента устанавливается опытным путем и зависит от минералогического состава клинкера, тонкости помола цемента и содержания в нем гидравлических добавок. Основные свойства пластифицированного портландцемента и требования, предъявляемые к ним стандартом, те же, что и у обыкновенного портландцемента, за исключением требования к его пластичности. Раствор из смеси пластифицированного портландцемента с нормальным песком состава 1 : 3 при водоцементном отношении, равном 0,40, должен обладать такой пластичностью, при которой расплыв конуса из этого раствора после 30 встряхиваний составляет не менее 125 мм. Обыкновенный портландцемент при этих же условиях дает расплыв конуса 105-110 мм. Пластифицированный портландцемент отличается от обыкновенного способностью придавать бетонным смесям повышенную подвижность (текучесть), что обеспечивает их более легкую укладку и уплотнение при формировании бетонных изделий. Так как подвижность бетонных смесей зависит в основном от содержания воды, то применение пластифицированного портландцемента позволяет уменьшить водосодержание смеси без изменения ее подвижности. Это в свою очередь позволяет сэкономить цемент, повысить прочность и морозостойкость бетона.
• Пуццолановый цемент
Пуццолановый цемент собирательное название группы цементов в состав которых входит не менее 20% активных минеральных добавок. Термин «пуццолановый цемент» происходит от названия рыхлой вулканической породы- пуццоланы применявшейся ещё в Древнем Риме в качестве добавки к извести для получения гидравлического вяжущего т. н. известково-пуццоланового цемента. В современном строительстве основной вид пуццоланового цемента — пуццолановый портландцемент получаемый совместным помолом портландцементного клинкера (60-80%) активной минеральной добавки (20-40%) и небольшого количества гипса. От обычного портландцемента он отличается повышенной коррозионной стойкостью (особенно в мягких и сульфатных водах) меньшей скоростью твердения и пониженной морозостойкостью. Пуццолановый цемент применяют в основном для получения бетонов используемых в подводных и подземных сооружениях.
• Расширяющийся цемент
Расширяющийся цемент — собирательное название группы цементов обладающих способностью увеличиваться в объёме в процессе твердения. У большинства расширяющихся цементов расширение происходит в результате образования в среде гидратирующегося вяжущего вещества высокоосновных гидросульфоалюминатов кальция объём которых вследствие большого количества химически связанной воды значительно (в 15-25 раза) превышает объём исходных твёрдых компонентов. Полное расширение расширяющегося цемента составляет 02-2%. Прочность расширяющегося цемента 30-50 Мн/м2. В СССР наибольшее распространение среди расширяющихся цементов получили водонепроницаемый расширяющийся цемент расширяющийся портландцемент гипсоглинозёмистый расширяющийся портландцемент а также напрягающий цемент. Все расширяющиеся цементы лучше твердеют и показывают большее расширение во влажных условиях. Благодаря высокой водонепроницаемости расширяющиеся цементыприменяются для заделки стыков сборных железобетонных конструкций создания надёжной гидроизоляции при возведении некоторых гидротехнических сооружений производстве напорных железобетонных труб и т.п.
• Сульфатостойкий цемент
Сульфатостойкий портландцемент отличается от обыкновенного более высокой стойкостью в сульфатных водах. Причиной разрушения отвердевшего цемента в воде, содержащей растворенные сульфаты, является взаимодействие сернокислого кальция с трехкальциевым алюминатом по реакции C3AH6 + 3CaSO4 * 2h3O + 19h3OC3A * 3CaSO4 * 31h3O. Образующийся гидросульфоалюминат кальция, называемый из-за своего разрушающего действия «сульфоалюминатной бациллой», значительно увеличивается в объеме по сравнению с общим объемом исходных материалов — трехкальциевого алюмината и гипса — за счет присоединения большого количества воды. Это вызывает появление в цементном камне растягивающих напряжений и последующее его разрушение. Одним из основных путей получения сульфатостойкого цемента является уменьшение содержания в клинкере трехкальциевого алюмината, на первом этапе взаимодействия которого с водой образуется при недостатке гипса трехкальциевый гидроалюминат. Сульфатостойкость и водостойкость портландцемента снижаются при высоком содержании в клинкере трехкальциевого силиката, который при гидрации выделяет легкорастворимый гидрат окиси кальция. По указанном причинам клинкер сульфатостойкого портландцемента должен содержать трехкальциевого силиката не более 50%; трехкальциевого алюмината не более 5%, а сумма трехкальциевого алюмината и четырехкальциевого алюмоферрита должна составлять не более 22%. Сульфатостойкий портландцемент выпускают двух марок — 300 и 400. введение активных минеральных добавок в этот цемент не допускается, так как они снижают морозостойкость бетона.
• Тампонажный цемент
Тампонажный цемент — разновидность портландцемента; предназначен для цементирования нефтяных и газовых скважин. Тампонажный цемент изготовляют совместным тонким измельчением клинкера и гипса. В СССР выпускают тампонажный цемент двух видов: для так называемых холодных (с температурой до 40 С) и горячих (до 75 С) скважин. Тампонажный цемент применяют в виде цементного теста содержащего 40-50% воды.
• Шлаковый цемент
Шлаковый цемент — общее название цементов получаемых совместным помолом гранулированных доменных шлаков с добавками-активизаторами (известь строительный гипс ангидрит и др.) или смешением этих раздельно измельченных компонентов. Различают Ш. ц. известково-шлаковый с содержанием извести 10-30% и гипса до 5% от массы цемента и сульфатно-шлаковый с содержанием гипса или ангидрита 15-20% портландцемента до 5% или извести до 2%. Шлаковый цемент применяют для получения строительных растворов и бетонов используемых преимущественно в подземных и подводных сооружениях. Известково-шлаковый цемент наиболее эффективен в производстве автоклавных материалов иизделий.
Основные виды цемента и их отличия друг от друга
Цемент представляет собой порошок серого цвета, состоящий из дробленных и обожженных с добавлением глины определенных сортов горных пород и извести. Если порошок смешать с водой, то получается цементная смесь, которую можно сразу использовать. Цемент можно получить из клинкера, гипса, известняка и прочих материалов. Технические характеристики, свойства и область применения сырья зависят от состава, используемого производителем.
Виды цемента по маркам
На упаковках с цементом производители указывают буквами и цифрами информацию о составе и базовых характеристиках. Устанавливается маркировка цемента по ГОСТ: первые буквы свидетельствуют о типе смеси: ПЦ, ШПЦ, БЦ, ВРЦ и другие (ниже дано детальное описание каждого типа). Эти данные помогают потребителю определить:
- допустимую нагрузку на бетон;
- какие добавки использовал производитель, и в каком соотношении.
После первых двух букв указываются сокращения: Б — быстротвердеющий материал, СС — сульфатоустойчивый, ВРЦ — водонепроницаемый и другие.
| Сокращение | Расшифровка |
|---|---|
| ПЦ | Портландцементная смесь |
| СС | Сульфатостойкая смесь |
| ШПЦ | Шлакопортландцементная смесь |
| ВРЦ | Водонепроницаемая смесь |
| БЦ | Белая цементная смесь |
| ПЛ | Пластифицированная смесь |
При добавлении различных добавок, цемент приобретает дополнительные характеристики: быстро затвердевает, не восприимчив к воздействию морской воды, морозостойкость, гидрофобность. В зависимости от процентного соотношения основных составляющих и добавок, степени помола, выполняется классификация материала по маркам, видам и прочим характеристикам. Каждый вид цемента имеет свое назначение и используется в соответствии с определенными условиями. Например, марка цемента обозначается М и цифрой. М400 означает, что готовая смесь выдерживает нагрузку 400кг/см2.
| Маркировка бетона | Применение | Расход цемента в кг на куб бетона |
|---|---|---|
| М100 | Минимальная марка прочности. Используется для бетонирования дорожных бордюров, ограждений. | 165 |
| М200 | Используется для стяжки пола, также подходит для заливки фундаментов. | 240 |
| М300 | Бетон широкого спектра применения — для строительства объектов общего назначения, заливка фундаментов. | 320 |
| М400 | Элементы, подвергающиеся высоким нагрузкам: мостовые конструкции, несущие опоры на эстакадах. | 417 |
Виды цемента по техническим характеристикам и их применение
Цемент, а также производимые из него бетон и железобетон, представляют собой распространенные строительные материалы. Сегодня большим спросом пользуется производный из цемента портландцемент. Виды цемента не ограничиваются вышеперечисленными наименованиями. Производителями разработаны специальные виды цементов, использующие всевозможные примеси:
- Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) характеризуется крепостью уже на начальном этапе затвердевания. Производители делают раствор путем регулирования минерального состава портландцементного клинкера деликатного раздробления. Цементная смесь, обладающая большим содержанием 3-х кальциевого силиката и 3-х кальциевого алюмината (как минимум 60%), имеет быстротвердеющие свойства. При этом в составе C3S должно быть не менее 50-52%, а С3А — 8-10%.
С целью сокращения времени отвердевания, производители вносят в соединение активные минеральные примеси, но их процентное значение должно быть не более 10. Если говорить о гранулированных шлаках, которые характеризуются высокими вяжущими свойствами, то допускается 15%. Согласно государственным стандартам ГОСТ 10178-85, быстротвердеющий портландцемент после 3 суток высыхания обладает пределом прочности не менее 40 кг/см2, высоким уровнем морозостойкости и скоростью набора прочности, но при этом невысокой сульфатостойкостью.
Производители рекомендуют использовать сырье в создании железобетонных сооружений, монолитных или сборных конструкциях. - Особый быстротвердеющий цемент производится из клинкера и гипса (около 3-5%). Допускается использование зернового доменного шлака и природных минеральных добавок (не более 5%). Гипсовый цемент характеризуется высокой прочностью, поэтому применяется в сооружении монолитных и сборных железобетонных конструкций.
- Высокопрочный портландцемент (ВПЦ) после 28 суток приобретает прочность при сжатии 600 кгс/см2 и более. Также стоит учесть, что при применении сырья, его расход уменьшается, как и масса конструкции. Материал незаменим в создании монолитных и сборных бетонных изделий. Возможно использование цемента в специфических эксплуатационных условиях (в случае агрессивного воздействия на строение).
- Шлакопортландцемент и пуццолановый портландцемент уступает в долговечности стандартному портландцементу, поэтому материал квалифицируется как М200, 300, 400, 500. По государственным стандартам, содержание активных минпримесей регулируется массой цемента (гипса не более 3-5%, а доменного шлака — 20/80%). Добавок вулканического происхождения должно быть не более 40%, осадочного происхождения, таких как трепел, опок, диатомитов — не более 30%. Данный вид цемента позволяет заменить наиболее дорогую часть раствора на природную добавку или промышленные отходы, поэтому стоимость цемента значительно снижается. Но это не означает, что качество материала ухудшается. Данный вид цемента имеет высокую степень водонепроницаемости, низкую степень теплопроводности, что очень важно при возведении массивных сооружений из бетона. Рекомендовано применение материала в условиях чередующегося увлажнения и пересыхания.
- Сульфатостойкий портландцемент имеет высокую стойкость в сульфатной жидкости (не более 50%), поэтому используется в строительстве конструкций, находящихся в воде. В раствор не добавляются минеральные компоненты, чтобы не допустить морозоустойчивости.
- Портландцемент с умеренной экзотермией используется в строительстве массивных конструкций. Состав материала регулирует соотношение нагрева и охлаждения воздушных масс, что способствует избеганию трещин.
- Пластифицированный портландцемент содержит поверхностно-активные добавки (суперконцентраты сульфитно-спиртового состава — СДБ). Их соотношение не превышает параметры 0,15-0,25% от общей массы сухого цемента. Материал характеризуется эластичностью, что упрощает его выкладку. Не рекомендуется применять материал в производстве пенобетона или других жестких составов.
- Белый портландцемент содержит добавки марганца и оксидов железа, поэтому изначально обладает серовато-зеленым цветом. Добиться белого цвета помогает применение белой глины, каолины, известняка. Материал используется в отделке поверхностей.
- Гидрофобный портландцемент (ГОСТ 10178-85) содержит асидол-мылонафт, олеиновую кислоту и прочие добавки. Материал имеет низкую степень гигроскопичности, поэтому его можно перемещать на большие дистанции с сохранением технических характеристик. Цементный раствор широко применяется в производстве дорожного покрытия для автомобилей, самолетов. Не рекомендуется использовать в пенобетоне.
- Дорожный портландцемент используется в строительстве покрытий автомобильных дорог. Подбор состава бетона базируется на претензиях, представляемых к обстановке произведения рабочего процесса и к дорожному покрытию из бетона, в целом. Цемент характеризуется морозостойкостью, выдерживает большие нагрузки, обладает ударной вязкостью. Марка используемого бетона не должна быть менее М400. Согласно государственным стандартам, в раствор не вносятся добавки, так как они оказывают разрушающее воздействие в процессе эксплуатации. Схватывание раствора происходит спустя 2 часа после укладки.
- Песчанистый портландцемент производители получают путем соединения цементного раствора, гипса и кварцевого песка (около 40%). Материал обладает пониженным тепловыделением при гидратации.
Все виды добавок в цемент вносят в раствор дополнительные характеристики. Их количество и процентное соотношение строго регламентируются.
Виды цемента и их основное применение в строительстве
Уникальный строительный материал – цемент, в зависимости от назначения и состава, имеет ряд видов и марок. Самым популярным и востребованным видом цемента является портландцемент, который в свою очередь делится на виды цемента и подвиды.
Популярные виды цемента: полный перечень
Портландцемент – это собирательное название целого «списка» цементов, обладающих индивидуальными особенностями, свойствами и сферой применения о которых пойдет речь в этой статье.
- Портландцемент без добавок. Представляет собой мелкодисперсный порошок зеленоватого цвета – продукт помола клинкера, в котором отсутствуют минеральные добавки. Марки цемента и их применение – в зависимости от предела прочности на сжатие выпускаются следующие марки: 400, 500, 550 и 600. Область применения: возведение зданий и сооружений общего назначения, работающие в условиях отсутствиях агрессивного воздействия соленой и пресной воды. Марка 400 широко используется в частном строительстве для всех видов работ – приготовление бетона, кладочного и штукатурного раствора, заливка стяжки пола и садовых дорожек и т.п.;
- Портландцемент с минеральными присадками. В частности в состав вводятся: доменный шлак, трепел, опока и другие активные минеральные вещества, улучшающие эксплуатационные свойства раствора и конечного изделия (водонепроницаемость, стойкость к коррозии, снижение вредного тепловыделения и пр.). Выпускаются следующие марки: 400, 500, 550 и 600. Область применения – аналогична портландцементу без добавок за исключением строительства особо морозостойких конструкций;
- Быстротвердеющий портландцемент. Представляет собой продукт тонкого помола алито-алюминатного клинкера с регулируемым минералогическим составом. Отличается быстрым набором прочности в первые 72 часа после затворения относительно обычного портландцемента. Это актуально для возведения сооружений и изготовления ЖБИ, в которых по тем или иным условиям требуется получить высокую прочность на начальном этапе строительства. Выпускаются следующие марки: 400 и 500. Сфера применения: возведение большого количества сборных конструкций в условиях низкой температуры воздуха, в связи с уменьшением расхода цемента и упрощения технологии производства широко практикуется для заводского изготовления ЖБИ. Запрещается использование быстротвердеющего «связующего» для заливки массивных ЖБИ и ЖБИ которые по условиям эксплуатации должны обладать сульфат стойкостью;
- Особо быстротвердеющий портландцемент. Изготавливается из особо тонко помолотого алит-алюминатного клинкера и гипса, что обеспечивает очень быстрый набор прочности в первые 3-е суток после затворения. Выпускаемые марки: 600 и 700. Область применения: строительство монолитных сооружений. При приготовлении бетонов и растворов не допускается использование минеральных добавок;
- Шлакопортландцемент. В соответствии с названием, представляет собой портландцемент с добавкой доменного шлака. Характеризуется низким тепловыделением и усадкой, медленным схватыванием и медленным набором прочности относительно обычного портландцемента. В продаже имеются следующие марки: 300, 400 и 500. Используется в строительстве надземных, подземных и подводных сооружений работающих, в том числе в условиях воздействия соленой и пресной воды;
- Сульфатостойкий цемент. Выпускается в следующих вариантах: сульфатостойкий портландцемент марки 400, сульфатостойкий портландцемент с минеральными присадками марки 300 и 400, сульфатостойкий шлакопортландцемент марки 300 и 400, пуццолановый портландцемент марки 300 и 400. Область применения: строительство массивных морозостойких сооружений работающих в условиях особо агрессивных сред;
- Гидрофобный портландцемент. Представляет собой портландцемент в состав, которого вводятся специальные гидрофобные присадки, существенно уменьшающие водопоглощение и существенно увеличивающие морозостойкость. Выпускаются следующие марки: 300, 400, 500, 600 и 700. В соответствии с названием и свойствами используется при возведении сооружений гидротехнического направления, строительства дорожного покрытия и укладки взлетных полос аэродромов;
- Портландцементы, произведенные из клинкера нормированного состава. Характеризуются очень точной формулой минералогического состава. Сфера применения – строительство и изготовление особо ответственных сооружений: мостовых переходов, автомобильных эстакад, опор ЛЭП и взлетных полос;
- Декоративные портландцементы. Изготавливаются на основе белого клинкера с добавкой гипса, белого диатомита и колеров для цемента (сурика, ультрамарина, марганца, охры и пр.). Выпускаются следующие марки: 300, 400, 500. Используются для изготовления скульптур, тротуарной плитки, декоративных элементов зданий и отделочных работ.
Мы разобрались какие есть основные виды цемента. Также у всех цементов есть своя система маркировки, о которых мы уже говорили в прошлых статьях.
Виды и марки цемента, его свойства и применение
Цемент производится из гипса и клинкера в результате их измельчения и последующего смешивания в однородную массу. Гипс – это обычный минерал, а вот клинкер – специально подготовленная смесь, которая изготавливается из глины и известняка в соотношении 25 к 75 (25 частей глины и 75 частей известняка).
Окончание ежегодного периода профилактических работ в цехе по производству цементного клинкера на многих заводах принято отмечать запеканием мяса или птицы в первом полученном после ремонта горячем клинкере
Производство цемента
Смесь глины и известняка нагревается до 1450 °С, в результате чего образуются отдельные гранулы клинкера, которые в дальнейшем будут смешиваться с гипсом, образуя цемент. В него могут добавляться минеральные компоненты, которые снижают стоимость конечного строительного материала, улучшают его устойчивость к кислотам, холоду и другим видам воздействия.
В Древнем Риме в цемент добавляли частички вулканического пепла, найденные возле Везувия и Эйфеля.
После распада Римской империи цемент продолжали применять, но технологии изготовления материала с уникальными свойствами были утеряны
Виды цемента
Цемент разделяется на 6 видов:
1. Романцемент (Римский цемент) – цемент, в котором преобладает белит (силикат кальция). Он очень долго застывает, по причине чего в современном мире практически не используется и не производится.
2. Портландцемент – самый распространенный цемент, который чаще всего применяется в строительстве. Назван так в честь английского острова Портленд за свой цвет, который аналогичен цвету добываемых на этом острове камней.
3. Глиноземистый цемент – дорогостоящий строительный материал. Для него характерна высокая скорость затвердения и прочность. Используется для быстрого возведения построек, а также для создания строений стратегического и военного назначения.
4. Магнезиальный цемент (он же – Цемент Сореля). Назван так в честь французского физика и инженера Станисласа Сореля, который изобрел такой вид цемента в 1866 году. Характеризуется высокой скоростью затвердения и прочностью. Недостатки – быстро разрушается, особенно под воздействием воды.
5. Смешанный цемент – общее название всех цементов, смешанных со шлаками, пемзой, туфом и другими веществами. Для него характерны: быстрое затвердение, небольшая стоимость и низкая прочность.
6. Кислотоупорный цемент. В его состав входит натрий и кварцевый песок. Главная особенность – невосприимчивость к воздействию кислот. Используется в химической промышленности для возведения построек, крепления оборудования и облицовочных материалов.
Цветной цемент применяется для изготовления декоративных элементов
Марки цемента
Маркировка на упаковке с цементом позволяет заранее определить его свойства. Маркировка цемента состоит из трех частей: вид цемента, его прочность и свойства.
Маркировка по виду цемента (ГОСТ 31108-2003) | |
Маркировка | Значение |
ЦЕМ I | Портландцемент |
ЦЕМ II | Портландцемент с минеральными добавками |
ЦЕМ III | Шлакопортландцемент |
ЦЕМ IV | Пуццолановый цемент |
ЦЕМ V | Композиционный цемент |
Пуццолан – смесь туфа, пемзы и вулканического пепла.
По прочности цемент разделяется на классы от 22,5 до 52,5. Чем выше класс, тем выше прочность. К примеру, обозначение 22,5 показывает, что цемент может выдержать давление в 22,5 Мпа (мегапаскалей) или 300 кг/см3, а 52,5, соответственно, указывает на способность выдерживать давление в 52,5 Мпа или 600 кг/см3.
Последняя часть маркировки описывает уникальные свойства цемента. Если в конце стоит буква Н – это нормальнотвердеющий цемент. Если Б – быстротвердеющий. Это самые распространенные виды цемента, но есть еще более специфичные. Обозначение СС указывает на то, что цемент обладает стойкостью к сульфатам, АП – предполагает повышенную активность цемента при взаимодействии с некоторыми материалами (к примеру, с железобетоном).
Примеры расшифровки маркировки:
- ЦЕМ I 52,5Б – портландцемент с прочностью 52,5 Мпа быстротвердеющий, где ЦЕМ I указывает, что это портландцемент, обозначение 52,5 указывает на его прочность, а буква «Б» в конце означает «быстротвердеющий».
- ЦЕМ II 32,5Н СС – портландцемент с минеральными добавками, прочностью 32,5 Мпа, нормальнотвердеющий, стойкий к сульфатам.
- ЦЕМ III 42,5Б ЖИ АП – шлакопортландцемент прочностью 42,5 Мпа, быстротвердеющий, для железобетонных изделий (пометка ЖИ) и с повышенной активностью (пометка АП).
Так выглядит маркировка на упаковке. На изображении – портландцемент с прочностью 42,5 Мпа, нормальнотвердеющий
Применение
От марки цемента зависит и сфера его применения.
ЦЕМ I 22,5 и ЦЕМ I 32,5 используются для любого обычного строительства, в котором от цемента не требуется никаких особых свойств. Они же, но с пометкой «быстротвердеющие» применяются преимущественно для скоростного возведения строений (если это требуется), а также для промышленного производства изделий из железобетона.
Более прочные марки ЦЕМ I 42,5 и ЦЕМ I 52,5 отличаются повышенной стоимостью и в обычном строительстве используются редко. Зато они очень востребованы при возведении важных объектов стратегического или военного назначения, если им помимо прочности больше никакие дополнительные свойства не нужны.
ЦЕМ II используется для изготовления прочного бетона, производства наружных частей крупных построек и для создания как сборных, так и монолитных конструкций любого типа.
Сборная конструкция – постройка, возведенная из отдельных блоков, как конструктор.
Монолитная конструкция – цельнолитое строение. В подготовленный каркас заливается бетон. В результате сооружение получается цельным, без щелей и стыков.
ЦЕМ III используется при производстве строительных смесей, изготовлении бетонных или железобетонных блоков, а также при возведении объектов, которые будут часто взаимодействовать с водой (пресной или соленой). Обычно применяется в условиях переменной влажности (регулярный контакт с водой чередуется с полным высыханием).
ЦЕМ IV и ЦЕМ V отличаются высокой стойкостью к низким температурам и водонепроницаемостью. Используется при изготовлении бетонных или железобетонных блоков, при возведении построек в условиях высокой влажности, а также под водой.
В современном строительстве чаще всего используются марки ЦЕМ I и ЦЕМ II. Они отлично подходят для благоустройства придомовых территорий, организации детских площадок, а также для возведения обычных жилых и нежилых строений.
В 1908 году на I Международной выставке Глухоозерский цементный завод (г. Вольск, Саратовская губерния) получил награду «За отличную постановку цементного производства»
Виды цемента и их применение в строительстве
Цемент является одним из важнейших строительных материалов, без которого просто невозможно представать современное строительство. Как компонент, используемый для приготовления различных растворов и смесей, он так или иначе входит в состав любого сооружения из всех, что были построены в течение последних двухсот лет.
Состав цемента
В исходном виде цемент представляет собой сухое порошкообразное вещество (неорганического) искусственного происхождения, получаемое путем измельчения и смешивания следующих компонентов: цементного клинкера, гипса, всевозможных наполнителей и активных добавок.
Цементный клинкер, являющийся основой любой цементной смеси, представляет собой продукт, получаемый в результате термической обработки (обжига) предварительно измельченных горных известковых пород, глины и других минеральных компонентов, от пропорционального соотношения которых зависят свойства и область применения приготавливаемого цемента.
Применение цемента в строительстве основано на химической реакции его гидратации, суть которой заключается в том, что при взаимодействии цемента с водой образуется жидкая тестообразная смесь, которая под воздействием определенных физико-химических процессов постепенно переходит в твердое состояние, приобретая прочную камневидную структуру.
Область применения цементов: приготовление товарных бетонов; любых бетонных и железобетонных изделий заводского изготовления; асбестоцементных материалов и изделий; кладочных, штукатурных, ремонтных и других строительных растворов и смесей.
Виды цемента и область их применения
На сегодняшний день известно порядка 40 видов и различных модификаций цемента, выпускаемых для нужд строительства и ремонта. Каждый из них имеет свое определенное назначение.
Рассмотрим некоторые разновидности цемента поподробней.
Портландцемент (ПЦ)
Один из самых распространенных и востребованных сегодня видов цемента, используемый при производстве сборных железобетонных изделий и при приготовлении высокомарочных товарных бетонов, из которых впоследствии возводятся несущие конструкции зданий и сооружений. Согласно данным статистики на его долю портландцемента приходится более 60% от общероссийского объема производимых за год цементов. Кроме того, чистый портландцементный клинкер (в составе которого помимо гипса отсутствуют какие-либо минеральные добавки) является базовой основой для изготовления большинства остальных разновидностей цемента.
Рис.1. Обыкновенный портландцемент
Белый портландцемент (БПЦ)
Как видно из Рис.1, обычный портландцемент (без минеральных добавок) в готовом для применения состоянии имеет характерный серый цвет, что обусловлено достаточно высоким содержанием в его составе оксидов марганца и железа. Если же в составе клинкера указанные окислы содержатся в незначительном количестве и при его изготовлении использовалась белая глина, то сухая портландцементная смесь приобретает светло-белый оттенок (см. Рис.2). Характерной особенностью технологии производства белого портландцемента является то, что обжиг исходного сырья осуществляется на беззольном топливе. Белый цемент часто используется для внутренних декоративно-отделочных работ. Выпускаемые марки БПЦ: М300, М400, М500.
Рис.2. Белый портландцемент
Цветной портландцемент
Производится на базе белого цементного клинкера с добавлением небольшого количества гипса и цвето-формирующего наполнителя (пигмента). Цветной портландцемент используется как правило в декоративных целях – для получения цветных бетонных поверхностей, выполнения сложных архитектурных элементов и деталей, изготовления различных облицовочных изделий.
Рис.3. Цветной портландцемент
Шлакопортландцемент (ШПЦ)
Шлакопортландцемент относится к группе гидравлических вяжущих. Он производится путем измельчения и помола портландцементного клинкера, строительного гипса, а также гранулированного и не гранулированного доменного шлака. Шлакопортландцементы являются исходным сырьем для производства штучных стеновых материалов (стеновых блоков), различных сухих строительных смесей, ремонтных и штукатурных составов.
Рис.4. Шлакопортландцемент
Расширяющийся (безусадочный) цемент
Расширяющийся цемент также относится к группе гидравлических вяжущих, но имеет одно существенное отличие от общей массы своих «собратьев», набор прочности которых сопровождается усадкой и уменьшением общего объема цементного камня. Отличие это состоит в том, что при гидратации расширяющихся цементов, процесс набора прочности цементного камня сопровождается увеличением его объема, особенно на начальном этапе после схватывания смеси. Представители данной группы цементов нашли наибольшее применение в составе различных ремонтных и инъекционных составов, используемых при усилении и капитальном ремонте поврежденных каменных и железобетонных конструкций.
Виды цемента, каким бывает портландцемент – ООО «Север-М»
Портландцемент – самый распространённый вид цемента, основной ингредиент бетонов, строительных растворов, штукатурок и затирок. Доступность и невысокая цена исходного сырья – известняка и глинистых сланцев, а также вяжущего (воды) – сделали его универсальным строительным материалом.
Цемент легко смешивается с другими минеральными, а также органическими веществами, что позволяет производить материал с заданными свойствами. Это особенно важно, когда покупка цемента производится для получения бетонов, работающих в специфических условиях, в том числе и под водой – пресной или морской солёной.
Разновидностей портландцемента – более десятка, кратко охарактеризуем основные из них:
- Собственно портландцемент: без всяких добавок. По ГОСТ 10178-85 он обозначался ПЦ — (марки 300, 400, 500) Д0 (0% добавок). По новому ГОСТ 31108 – ЦЕМ I. Вместо марок указываются классы по прочности в МПа: 22,5; 32,5; 42,5; 52,5. Для перевода марки в класс принимается, что класс 22,5 соответствует марке 300; 32,5 – марке 400; 42,5 – марке 500; 52,5 – марке 600.
- Для строительства любого типа, без постоянного воздействия с водой.
- Портландцемент с добавками минерального происхождения: активными и не активными. Повышают коррозионную стойкость и водонепроницаемость, но снижают морозостойкость. Такая добавка, как шлак, снижает стоимость цемента. Старое обозначение добавок: Д5 и Д20, новое – А и В (содержание клинкера 80-94% и 65-79% соответственно). Используется там, где не требуется высокая морозостойкость, в качестве основы для штукатурных растворов.
- Портландцементы с повышенной скоростью отвердевания: быстро – и особо быстротвердеющие: БТЦ и ОБТЦ по старому стандарту и Б – быстротвердеющий по новому ГОСТу. Для транспортного строительства, изготовления железобетонных изделий в промышленных условиях.
- Кислотоупорный и сульфатостойкий портландцементы – для работы в агрессивных условиях. Сульфатостойкий цемент – в основе морозостойкого бетона.
- Портландцемент пластифицированный. Добавка ПАВ (поверхностно-активных веществ) позволяет повысить текучесть (это отличная укладываемость и уплотняемость) бетона без увеличения содержания воды. Повышает морозостойкость. Для всех видов строительства.
- Портландцемент гидрофобный: обладает меньшей гигроскопичностью, что важно при доставке цемента или бетона на дальние расстояния. Это гидротехнические сооружения, аэродромы, объекты, где используются бетононасосы. Гидрофобный цемент не комкуется после хранения в течение года.
- Декоративные портландцементы: белый и цветные. Для отделки, изготовления архитектурных форм.
- Шлакопортландцемент – материал с добавлением доменного шлака. Хорошо работает в условиях постоянного контакта с водой, характеризуется небольшой усадкой.
- Портландцемент с клинкером нормированного состава. Без добавок – для бетонных изделий любого типа, с добавками – для высокоответственных изделий, включая опоры, мостовые элементы, шпалы, трубы и т. п.
При возведении объектов гражданского и промышленного строительства использование рекомендованных в проекте цементов обязательно. Замена марки или вида цемента возможна только после согласования с проектантом.
Типы цемента, используемые в строительной индустрии
В строительной отрасли используются различные типы цемента. Различия между каждым типом цемента заключаются в его свойствах, использовании и композиционных материалах, используемых в процессе производства.
Цемент — это покровный материал, который обеспечивает связь между заполнителями и армирующими материалами. С годами цемент в Малайзии получил дальнейшее развитие благодаря технологиям.
Существуют разные виды цемента для разных строительных работ.Продолжайте читать, чтобы узнать больше о наиболее распространенных.
Различные типы цемента
1. Обычный портландцемент (OPC)
Обычный портландцемент, также известный как OPC, — это тип цемента, который производится и используется во всем мире. Он широко используется для всех целей, в том числе:
- Бетон: когда OPC смешивается с заполнителями и водой, образуется бетон, который широко используется в строительстве зданий.
- Раствор: для соединения каменной кладки
- Штукатурка: для придания прочности Безупречная отделка стен
Цементные компании в Малайзии предлагают OPC трех различных классов, а именно 33, 43 и 53.
Помимо вышеупомянутых целей, обычный портландцемент также используется для производства цементного раствора, шпатлевки для стен, твердых бетонных блоков, блоков AAC и различных типов цемента.
2. Портланд-пуццолановый цемент (PPC)
Чтобы приготовить PPC или портланд-пуццолановый цемент, вам необходимо измельчить пуццолановый клинкер с портландцементом.
PPC обладает высокой устойчивостью к различным химическим воздействиям на бетон. Он широко используется в строительстве, например:
- Морские сооружения
- Канализационные работы
- Мосты
- Пирсы
- Плотины
- Массовые бетонные работы
3.Быстротвердеющий цемент
Поставщики цемента в Малайзии также предлагают быстротвердеющий цемент. Быстротвердеющий цемент образуется, когда мелкозернистый C3S отображается в OPC с более высоким бетоном.
Обычно используется при быстром строительстве, например, при строительстве тротуаров.
4. Цемент сверхбыстрого твердения
Как следует из названия, сверхбыстрый цемент твердения быстрее набирает прочность, и его получают путем добавления хлорида кальция в быстротвердеющий цемент.
Цемент сверхбыстрого твердения широко используется при бетонировании в холодную погоду, для быстрого схватывания цемента.Это примерно на 25% быстрее, чем у быстротвердеющего цемента на один-два дня.
5. Низкотемпературный цемент
Производители цемента в Малайзии предлагают низкотемпературный цемент, который получают, поддерживая процентное содержание трикальцийалюмината ниже 6% и увеличивая долю C2S.
Этот низкотемпературный цемент используется в массовом бетонном строительстве, например, гравитационных плотинах. Важно знать, что он менее реактивен, а время первоначального схватывания больше, чем у OPC.
6.Цемент, устойчивый к сульфатам
Этот тип цемента изготовлен, чтобы противостоять сульфатному воздействию в бетоне. Он имеет более низкий процент алюмината трикальция.
Сульфатостойкий цемент используется для конструкций, контактирующих с почвой или грунтовыми водами, содержащими более 0,2% или 0,3% г / л сульфатных солей соответственно.
Может также использоваться на бетонных поверхностях, подвергающихся попеременному смачиванию и высыханию, например, опоры мостов.
7. Цемент быстрого схватывания
Поставщики цемента в Малайзии также предлагают цемент быстрого схватывания, который схватывается быстрее, чем OPC, но прочность остается прежней.В этой формуле снижена доля гипса.
Быстросхватывающийся цемент используется для конструкций, которые требуют быстрого схватывания, например, подводных конструкций, а также в холодных и дождливых погодных условиях.
8. Доменный шлаковый цемент
Этот тип цемента производится путем измельчения клинкера с содержанием шлака около 60% и аналогичен портландцементу. Используется для конструкций, где важны экономические соображения.
9. Цемент с высоким содержанием глинозема
Цемент с высоким содержанием глинозема получают путем смешивания кальцинированного боксита и извести с клинкером в процессе производства OPC.
Чтобы считаться цементом с высоким содержанием глинозема, общее количество глинозема должно составлять не менее 32%, а отношение веса глинозема к извести должно поддерживаться в пределах от 0,85 до 1,30.
Чаще всего используется в конструкциях, которые подвержены высоким температурам, например, в цехах, огнеупорных и литейных цехах.
10. Белый цемент
Этот тип цемента производится с использованием сырья, не содержащего железа и оксидов. Белый цемент должен содержать больше извести и глины.Он похож на OPC, но дороже.
Итог
Как видите, существуют разные типы цемента, и лучший способ узнать, какой из них подходит для вашего строительства, — это проконсультироваться с поставщиком цемента в Малайзии.
Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами.
13 видов цемента и их использование в бетонном строительстве
🕑 Время чтения: 1 минута
В бетонном строительстве используются различные виды цемента.Каждый тип цемента имеет свои свойства, применение и преимущества, основанные на композиционных материалах, используемых при его производстве.
13 видов цемента и их применение- Обычный портландцемент (OPC)
- Портланд-пуццолановый цемент (PPC)
- Быстротвердеющий цемент
- Быстротвердеющий цемент
- Низкотемпературный цемент
- Сульфатостойкий цемент
- Доменный шлаковый цемент
- Высокоглиноземистый цемент
- Белый Цемент
- Цветной цемент
- Воздухововлекающий цемент
- Расширяющийся цемент
- Гидрографический цемент
Обычный портландцемент — наиболее широко используемый тип цемента, который подходит для всех общих бетонных конструкций. Это наиболее широко производимый и используемый тип цемента во всем мире с годовым мировым производством около 3,8 миллиона кубических метров в год. Этот цемент подходит для всех видов бетонного строительства.
2. Портлендский пуццолановый цемент (PPC)Пуццолановый портландцемент получают путем измельчения пуццоланового клинкера с портландцементом.Его также получают путем добавления пуццолана с добавлением гипса или сульфата кальция или путем тщательного и равномерного смешивания портландцемента и мелкодисперсного пуццолана.
Этот цемент имеет высокую стойкость к различным химическим воздействиям на бетон по сравнению с обычным портландцементом, поэтому он широко используется. Он используется в морских сооружениях, канализационных и канализационных работах, а также для прокладки подводного бетона, такого как мосты, опоры, плотины, а также бетонные работы и т. Д.
3.Цемент быстрого отвержденияБыстротвердеющий цемент в первые дни приобретает высокую прочность; он используется в бетоне, где опалубка снимается на ранней стадии, и аналогичен обычному портландцементу (OPC). Этот цемент имеет повышенное содержание извести, более высокое содержание c3s и более тонкий помол, что дает более высокий прирост прочности, чем OPC на ранней стадии.
Прочность быстротвердеющего цемента за три дня аналогична прочности OPC за 7 дней при том же водоцементном соотношении.Таким образом, преимущество этого цемента заключается в том, что опалубку можно снять раньше, что увеличивает скорость строительства и снижает стоимость строительства за счет экономии затрат на опалубку.
Быстротвердеющий цемент применяется в сборном железобетонном строительстве, дорожных работах и т. Д.
4. Быстросхватывающийся цементРазница между быстросхватывающимся цементом и быстротвердеющим цементом заключается в том, что быстросхватывающийся цемент схватывается раньше. При этом скорость набора прочности аналогична обычному портландцементу, а быстротвердеющий цемент быстро набирает прочность.Опалубку в обоих случаях можно снять раньше.
Цемент быстрого схватывания используется там, где работы должны быть завершены в кратчайшие сроки, а также для бетонирования в статической или проточной воде.
5. Цемент низкотемпературныйНизкотемпературный цемент получают, поддерживая процентное содержание трикальцийалюмината ниже 6% за счет увеличения доли C2S. Небольшое количество алюмината трикальция заставляет бетон выделять низкую теплоту гидратации. Низкотемпературный цемент, подходящий для строительства из массивного бетона, такого как гравитационные плотины, так как низкая теплота гидратации предотвращает растрескивание бетона из-за тепла.
Этот цемент обладает повышенной устойчивостью к сульфатам, менее реактивен, а время начального схватывания больше, чем у OPC.
6. Цемент, устойчивый к сульфатамСульфатостойкий цемент используется для снижения риска воздействия сульфатов на бетон и, таким образом, используется при строительстве фундаментов с высоким содержанием сульфатов в почве. Этот цемент снизил содержание C3A и C4AF.
Сульфатостойкий цемент используется в строительстве, подверженном сильному сульфатному воздействию воды и почвы в таких местах, как облицовка каналов, водопропускные трубы, подпорные стены, сифоны и т. Д.
7. Доменный шлаковый цементДоменный шлаковый цемент получают путем измельчения клинкера с содержанием шлака около 60% и более или менее по свойствам похож на портландцемент. Его можно использовать для работ, где преобладают экономические соображения.
8. Цемент с высоким содержанием глиноземаЦемент с высоким содержанием глинозема получают путем плавления смеси боксита и извести и измельчения с клинкером. Это быстротвердеющий цемент с начальным и конечным временем схватывания около 3.5 и 5 часов соответственно.
Прочность на сжатие этого цемента очень высока и удобнее, чем у обычного портландцемента, и используется в работах, где бетон подвергается воздействию высоких температур, мороза и кислот.
9. Белый цементИзготовлен из сырья, не содержащего оксида железа, и представляет собой обычный портландцемент белого цвета. Это дороже и используется в архитектурных целях, таких как сборные ненесущие стены и облицовочные панели, поверхность терраццо и т. Д.а также для внутренних и внешних декоративных работ, таких как внешняя отделка зданий, облицовочные плиты, полы, декоративные бетонные изделия, садовые дорожки, бассейны и т. д.
10. Цемент цветнойПроизводится путем смешивания 5-10% минеральных пигментов с обычным цементом. Их широко используют для декоративных работ на полах.
11. Воздухововлекающий цементВоздухововлекающий цемент производится путем добавления местных воздухововлекающих добавок, таких как смолы, клеи, натриевые соли сульфатов и т. Д.при помоле клинкера.
Этот тип цемента особенно подходит для улучшения удобоукладываемости при меньшем водоцементном соотношении и для улучшения морозостойкости бетона.
12. Расширяющийся цементРасширяющийся цемент немного расширяется со временем и не дает усадки во время и после затвердевания. Этот цемент в основном используется для затирки анкерных болтов и каналов из предварительно напряженного бетона.
13. Гидрографический цементГидрографический цемент изготавливается путем смешивания водоотталкивающих химикатов, обладает высокой удобоукладываемостью и прочностью.Он обладает свойством отталкивать воду и не подвержен влиянию сезонных дождей и дождей.
Гидрофобный цемент в основном используется для строительства гидротехнических сооружений, таких как плотины, резервуары для воды, водосбросы, водоудерживающие конструкции и т. Д.
Часто задаваемые вопросы по разным видам цемента ? Какие виды цемента?Обычный портландцемент (OPC), портланд-пуццолановый цемент (PPC), быстротвердеющий цемент, быстросхватывающийся цемент, низкотемпературный цемент, сульфатостойкий цемент, доменный шлаковый цемент, высокоглиноземистый цемент, белый цемент, цветной цемент, воздух- захватывающий цемент, расширяющийся цемент и гидрографический цемент.
? Какой тип портландцемента используется чаще всего?Обычный портландцемент — это наиболее часто используемый тип цемента.
? Каковы применения обычного портландцемента?Обычный портландцемент — это наиболее широко используемый тип цемента, который подходит для всех общих бетонных конструкций.
? Каковы применения портландского пуццоланового цемента?Используется в морских сооружениях, фундаментах, канализационных и канализационных работах, а также для прокладки подводного бетона, такого как мосты, опоры, плотины, а также бетонные работы и т. Д.
? Где используется гидрофобный цемент?Применяется при строительстве плотин, водосбросов, резервуаров для воды, водоудерживающих сооружений, подводных сооружений.
Подробнее:
Применение различных типов цемента в бетонных конструкциях
Испытания цемента на строительной площадке для проверки качества цемента
Что такое цемент? Виды цемента
Цемент — это порошок, используемый для изготовления бетона (aon168 / Shutterstock).
Цемент представляет собой мелкий серый порошок, который смешивают с водой и другими веществами для приготовления раствора или бетона. Это ключевой строительный материал как при строительстве жилых, так и коммерческих зданий.
ЦЕМЕНТ VS. БЕТОН
Слова «цемент» и «бетон» часто используются как синонимы. Однако цемент на самом деле является ингредиентом бетона, а не конечным продуктом. Цемент важен, потому что он связывает или удерживает бетонную смесь вместе, придавая ей прочность.
Найдите ближайших ко мне подрядчиков по бетону .
ВИДЫ ЦЕМЕНТА И ЧТО ОНИ ДЕЛАЮТ
Портландцемент — это разновидность цемента, а не торговая марка. Многие производители цемента производят портландцемент. Это основной ингредиент бетона, изготовленный с использованием строго контролируемой химической комбинации кальция, кремния, алюминия, железа и небольших количеств других ингредиентов, к которым в процессе окончательного измельчения добавляется гипс для регулирования времени схватывания бетона.
В документе «Как производится цемент» Ассоциации портландцементов представлена подробная информация о процессе.
Чтобы узнать больше о том, из чего сделан бетон, конструкции бетонной смеси, добавки и соотношение воды и цемента, прочтите наш раздел «Что такое бетон?»
| Портлендская цементная ассоциация |
Тип 1 — Портландцемент нормальный. Тип 1 — цемент общего назначения.
Тип 2 — Используется для конструкций в воде или почве, содержащей умеренное количество сульфатов, или когда возникает проблема перегрева.
Тип 3 — Высокая ранняя прочность.Используется, когда требуется высокая прочность на очень ранних сроках.
Тип 4 — Портландцемент низкотемпературный. Используется там, где количество и скорость тепловыделения должны быть минимальными.
Тип 5 — Сульфатостойкий портландцемент. Используется в местах с высоким содержанием щелочи в воде или почве.
Типы IA, IIA и IIIA — это цементы, используемые для изготовления бетона с воздухововлекающими добавками. Они обладают теми же свойствами, что и типы I, II и III, за исключением того, что с ними сочетаются небольшие количества воздухововлекающих материалов.Типы IL, IS, IP и It представляют собой смешанные гидравлические цементы, которые обладают рядом специальных эксплуатационных свойств.
Цементный завод (Хуан Энрике дель Баррио / Шаттерсток).
Это очень краткие описания основных типов цемента. Существуют и другие типы для различных целей, такие как архитектурный бетон и кладочный цемент, и это лишь два примера.
Ваша компания по производству готовых смесей будет знать, какие требования предъявляются к вашей местности и для вашего конкретного использования. Просто спросите их, какой у них стандартный тип цемента и подойдет ли он для ваших условий.
СООТНОШЕНИЕ ВОДЫ К ЦЕМЕНТУ: ПРОБЛЕМА №1, ВЛИЯЮЩАЯ НА КАЧЕСТВО БЕТОНА
Низкое соотношение воды и цемента — проблема номер один, влияющая на качество бетона.
Соотношение рассчитывается путем деления воды в одном кубическом ярде смеси (в фунтах) на количество цемента в смеси (в фунтах). Таким образом, если в одном кубическом ярде смеси содержится 235 фунтов воды и 470 фунтов цемента, то соотношение воды и цемента составляет 0,50.
Если в смеси указано количество воды в галлонах, умножьте количество галлонов на 8.33, чтобы узнать, сколько фунтов в смеси.
Низкое водоцементное соотношение влияет на все желаемые свойства затвердевшего бетона, перечисленные в желаемых свойствах бетона.
Используйте максимальное соотношение воды и цемента .50, когда бетон подвергается замерзанию и оттаиванию во влажном состоянии или химикатам для борьбы с обледенением в соответствии с Единым строительным кодексом 1997 года. (Таблица 19-A-2)
Используйте максимальное соотношение воды и цемента 0,45 для бетона с суровыми или очень суровыми сульфатными условиями в соответствии с Едиными строительными нормами 1997 года (Таблица 19-A-4).
Водопроницаемость увеличивается экспоненциально, когда водоцементное соотношение бетона превышает.50.
Прочность увеличивается, чем меньше проницаемость бетонной смеси.
Прочность повышается с понижением водоцементного отношения. Водоцементное соотношение 0,45, скорее всего, достигнет 4500 фунтов на квадратный дюйм или больше. Водоцементное соотношение .50, вероятно, достигнет 4000 фунтов на квадратный дюйм или больше.
Для получения полной информации о едином строительном кодексе, касающейся бетонной конструкции, обратитесь к своему архитектору, поставщику готовой смеси или в вашу местную библиотеку.
15 видов цемента, о которых следует знать
Цемент — это связующий материал, который обеспечивает связь между заполнителями и армирующими материалами.С развитием технологий также изменились качество и виды цемента. Таким образом, существуют разные виды цемента для разных строительных работ.
Типы цемента
Цемент в основном делится на две категории в зависимости от механизма твердения и схватывания. Это-
- Гидравлический цемент
- Негидравлический цемент
Наряду с этими основными типами, в зависимости от состава и характеристик существует много видов цемента.Ниже приведены другие типы цемента:
- Обычный портландцемент (OPC)
- Портланд-пуццолановый цемент (PPC)
- Быстротвердеющий цемент
- Быстротвердеющий цемент
- Низкотемпературный цемент
- Сульфатостойкий цемент
- Доменный цемент
- Цемент с высоким содержанием глинозема
- Белый цемент
- Цветной цемент
- Воздухововлекающий цемент
- Расширяющийся цемент
- Гидрофобный цемент
Ниже приведены краткие описания этих типов цемента и их применения.
Гидравлический цементКак видно из названия, гидравлический цемент — это цемент, который затвердевает путем гидратации в присутствии воды. Известняк, глина и гипс являются основным сырьем для производства негидравлического цемента. Это сырье сжигается при очень высокой температуре для производства гидравлического цемента.
Негидравлический цементГидравлический цемент (цемент, который не только затвердевает при реакции с водой, но и образует водостойкий продукт), производимый измельчением клинкеров, которые в основном состоят из гидравлических силикатов кальция, обычно содержащих одну или несколько форм сульфата кальция в качестве промежуточного продукта. добавление земли.
Негидравлический цемент не требует воды для затвердевания. Он попадает с помощью углекислого газа (CO 2 ) из воздуха. Этот тип цемента требует сухих условий для затвердевания. Известь, гипсовые штукатурки и оксихлорид — необходимое сырье для производства негидравлического цемента. Пример: гашеная известь — это негидравлический цемент.
Обычный портландцемент (OPC)В обычных строительных работах широко используется обычный портландцемент.
Портландцементный клинкер — это гидравлический материал, который должен состоять не менее чем на две трети по массе силикатов кальция (3 CaO · SiO2 и 2 CaO · SiO2), а остальная часть состоит из алюмосодержащих и железосодержащих фаз клинкера. и другие соединения. Отношение CaO к SiO2 должно быть не менее 2,0. Содержание оксида магния (MgO) не должно превышать 5,0% по массе.
Состав обычного портландцемента:
- Глинистые или силикаты глинозема (глина и сланцы)
- Известняк или карбонат кальция (известняк, мел и мергель)
Использование обычного портландцемента
- Это используется для общестроительных целей.
- Также используется в большинстве кладочных работ.
Пуццоланы — это природные или синтетические материалы, содержащие диоксид кремния в реактивных формах. Он реагирует с гидроксидом кальция, образующимся при гидратации цемента, с образованием дополнительных цементирующих материалов, когда он тонко измельчается. Состав портландского пуццоланового цемента:
- Клинкер OPC
- Гипс
- Пуццолановые материалы (летучая зола, вулканический пепел и пары кальцинированной глины или кремнезема.)
Применение Portland Pozzolana Cement
- PPC обычно используется в гидротехнических сооружениях, морских сооружениях, строительстве на берегу моря, строительстве плотин и т. Д.
- Он также используется в предварительно напряженных и предварительно напряженных бетонных элементах.
- Поскольку он обеспечивает лучшую отделку поверхности, используется в декоративных и художественных конструкциях.
- Применяется также при производстве сборных канализационных труб.
Подробнее:
Цемент быстрого отвержденияКогда мелко измельченный силикат трикальциев (C3S) присутствует в OPC с более высоким содержанием, он набирает прочность быстрее, чем OPC.Этот тип OPC называется быстротвердеющим цементом. Это время начального схватывания 30 минут и время окончательного схватывания 600 минут.
Использование быстротвердеющего цемента
- Быстротвердеющий цемент в основном используется там, где требуется быстрое строительство, например, при строительстве дорожного покрытия.
- Он также придает высокую прочность.
На нашем сайте мы опубликовали три статьи о быстротвердеющем цементе. Если вы хотите узнать больше о RHC, вы можете перейти по следующей ссылке.
Цемент быстрого схватыванияЦемент быстрого схватывания — это цемент, который схватывается за очень короткое время. Время начального схватывания составляет 5 минут, а время окончательного схватывания — 30 минут. Состав быстросхватывающегося цемента:
- Клинкер
- Сульфат алюминия (от 1% до 3% от веса клинкера)
- Сульфат алюминия увеличивает скорость гидратации силиката.
Применение быстросхватывающегося цемента
- Применяется в подводном строительстве.
- Также используется в дождливую и холодную погоду.
- Используется при более высоких температурах, при которых вода легко испаряется.
- Используется для анкеровки или анкерных работ и проходки туннелей.
Это цемент пространственного типа, который выделяет низкую теплоту гидратации во время схватывания. Некоторые химические составы обыкновенного портландцемента изменены, чтобы уменьшить теплоту гидратации. Химический состав низкотемпературного цемента:
- Низкий процент (5%) трикальцийалюмината (C3A)
- Более высокий процент (46%) демифицирующего силиката (C2S).
Применение низкотемпературного цемента
- Используется для строительства больших опор плотин, больших плит плотин и цоколей ветряных турбин.
- Применяется также при строительстве химических заводов.
Сульфатостойкий цемент используется для противодействия сульфатным атакам в бетоне. Из-за более низкого процентного содержания алюмината трикальция производство сульфоалюминатов кальция снижается.
Использование сульфатостойкого цемента
- Строительство в контакте с почвой или грунтовыми водами, имеющими более 0.2% или 0,3% г / л сульфатных солей соответственно.
- Бетонные поверхности, подвергающиеся попеременному смачиванию и сушке, такие как опоры мостов, бетонные поверхности в приливной зоне, перрон, здания на берегу моря.
- Планы очистки сточных вод, дымоходы, химическая промышленность, водохранилище, отстойники, дренажные работы, градирни, береговые защитные сооружения, такие как морские стены, волнорезы, четвероногие и т.д. гранулированный доменный шлак смешивают с получением доменного цемента.Максимум 65 процентов смеси может состоять из доменного шлака.
Применение доменного цемента
- Он обладает высокой сульфатостойкостью
- Часто используется в строительстве с морской водой.
Цемент с высоким содержанием глинозема получают путем смешивания кальцинированного боксита (это алюминиевая руда) и обычной извести с клинкером во время производства OPC. В котором общее количество содержания глинозема не должно быть менее 32%, и при этом должно поддерживаться массовое соотношение глинозема к извести между 0.85 до 1,30.
Применение высокоглиноземистого цемента
- Применяется там, где бетонные конструкции подвергаются воздействию высоких температур, например, в цехах, огнеупорах, литейных цехах и т. Д.
- Он также используется там, где бетон подвергается морозному и кислотному воздействию.
Белый цемент очень похож на обычный портландцемент, за исключением цвета. В White Cement мало оксида железа и оксида марганца. Это дороже, чем OPC, поэтому неэкономично для обычной работы.
Использование белого цемента
- Обычно используется в декоративных работах.
- Может также использоваться для дорожных заграждений, затирки черепицы, бассейнов, материалов для ямочного ремонта черепицы и терраццо поверхностей.
Подробнее о белом цементе:
Цветной цементДля получения от 5 до 10 процентов подходящих пигментов измельчают с помощью OPC. Виды пигментов подбираются по желаемому цвету.
Использование цветного цемента
- Цветной цемент используется для различных декоративных работ.
Видно, что увлечение воздуха или образование пузырьков газа при нанесении цемента увеличивает сопротивление морозу, возгоранию, образованию накипи и другим подобным дефектам. Воздухововлекающий цемент — это особый вид цемента, который задерживает в бетоне оловянные пузырьки воздуха.
Его получают путем измельчения мельчайших аэрозольных материалов с клинкером с добавлением смолистых материалов, например смола винсол к обычному портландцементу.
Когда вода в бетоне взъерошивается из-за низкой температуры, она расширяется.Когда цемент захватывает воздух, воздушные пустоты в бетоне обеспечивают пространство для расширения воды без образования трещин в бетоне. Но этот вид цемента не обеспечивает бетону высокой прочности.
Использование воздухововлекающего цемента
- Особенно его используют в областях с очень низкими температурами.
- Он также противостоит атаке Сульфета.
- Используется там, где используется противообледенительный химикат.
В процессе гидратации расширяющийся цемент увеличивает свой объем.Преодолеть потерю усадки можно, используя расширяющийся цемент.
Существует три типа расширяющегося цемента:
- K Тип расширяющегося цемента
- M Тип расширяющегося цемента
- S Тип расширяющегося цемента
K Тип расширяющегося цемента
Сырье для этих типов цемента
- Портландцемент
- Безводный сульфат тетракальция триумината (C4A3S)
- Сульфат кальция (CaSO4)
- Известь (CaO).
M Тип Expansive Cement
Сырье для этих типов цемента
- Портландцементный клинкер
- Сульфат кальция.
S Тип расширяющийся цемент
Сырье для этих типов цемента
- Клинкеры портландцемента
- Сульфат кальция (большое количество)
- Трикальций алюминат (C3A) (большое количество)
Использование расширяющегося цемента
- Используется при строительстве предварительно напряженных бетонных элементов.
- Также используется для заделки швов и затирки анкерных болтов.
- Этот вид цемента используется при строительстве различных гидротехнических сооружений.
Чтобы противостоять процессу гидратации на стадии транспортировки или хранения, клинкеры измельчают с водоотталкивающим пленочным веществом, таким как олеиновая кислота или стеариновая кислота. Эти химические вещества образуют слой на частицах цемента и не позволяют воде смешиваться и запускать процесс гидратации.Когда цемент и заполнитель тщательно перемешиваются в смесителе, защитные слои разрушаются и начинают нормальную гидратацию с некоторым воздухововлечением, что увеличивает удобоукладываемость.
Применение гидрофобного цемента
- Обычно он используется при строительстве водных сооружений, таких как плотины, водосбросы или другие подводные сооружения.
- Он также используется при строительстве подземных сооружений, таких как туннели и т. Д.
19 Типы цемента — свойства и использование в строительстве
что такое цемент? : Цемент — это наиболее часто используемый строительный материал в мире, который обладает как клеящими свойствами , так и когезионными свойствами , благодаря которым он может связывать и связывать частицы твердого вещества в компактную прочную твердую массу.Его получают путем смешивания известняка и глины, их обжига и измельчения до мелкого порошка. Здесь мы обсуждаем различные виды цемента.
Гидравлический цемент обычно известен как портландцемент из-за его сходства после затвердевания с портландским камнем, найденным недалеко от Дорсета, Англия. Таким образом, это имя было впервые использовано Джозефом Аспдином из Лидса, Англия, в 1824 году в его патенте.
Хранение мешков с цементомЗдесь подробно описан процесс производства цемента: производство цемента.
Виды цемента:
Следующие 19 типов цемента:
- Обычный портландцемент
- Портланд-пуццолановый цемент
- Быстротвердеющий портландцемент
- Быстротвердеющий цемент
- Портланд-шлаковый цемент
- Гидрофобный портландцемент
- Низкотемпературный портландцемент
- Сульфатостойкий портландцемент
- Быстротвердеющий цемент
- Цемент с высоким содержанием глинозема,
- Суперсульфатированный цемент
- Кладочный цемент
- Цемент для нефтяных скважин
- Белый портландцемент
- Цветной цемент
- Гидроизоляционный цемент
- Расширяющийся цемент
- Песчаный цемент и
- Воздухововлекающий портландцемент .
В этом списке от 9 до 19 — цемент специального назначения.
Обычный портландцемент
Этот цемент также называется базовым портландцементом и лучше всего подходит для использования в обычных бетонных конструкциях, где не подвержены воздействию сульфатов в почве или грунтовых водах.
Связано: Высокопрочные свойства бетона, прочность, добавки и состав смеси
Очевидно, что этот цемент производится в максимальном количестве, чем другие цементы.Его получают путем измельчения портландского клинкера с возможным добавлением небольшого количества гипса, воды или того и другого и не более 1% воздухововлекающих добавок. Это очень полезные виды цемента.
Портлендский клинкер состоит из силиката кальция и получается путем нагревания до начала плавления заранее определенной и однородной смеси материалов, в основном содержащей 59% — 64% извести (CaO) и 19% — 24% кремнезема (SiO2) с 3% — 6%. % глинозема (Al2O3) и 1% — 4% оксида железа (Fe2O3).
Отверждение и твердение цемента после добавления в него воды происходит из-за растворения и реакции компонентов.
Алюминат кальция первым схватывается и затвердевает, затем идет трисиликат кальция (3CaO.2SiO2.3h3O), который отвечает за ранний прирост прочности в течение первых 48 часов. Дисиликат кальция вступает в реакцию медленно и увеличивает прочность на более позднем этапе, обычно от 14 до 28 дней.
Типичные химические реакции следующие:
3CaO.Al2O3 + 6h30 → 3CaO.Al2O3.6h3O
(3CaO.SiO2) + 6h3O → 3 CaO. 2SiO2.3h3O + 3Ca (OH) 2
3 (2CaO.SiO2) + 6 h3O → 3CaO. 2SiO2,3h3O + 3 Ca (OH) 2
Типы портландцемента обыкновенного
- 33 марка обыкновенный портландцемент
- 43 марка обыкновенный портландцемент
- 53 марка обыкновенный портландцемент
портландцемент пуццолана
Пуццолановый цементполучают путем измельчения клинкера и пуццолана или путем смешивания портландцемента и мелкодисперсного пуццолана.Доля пуццолана может варьироваться от 10% до 25% от веса цемента.
ЦементPPC подходит для следующих условий: для сооружения набережной или для морского сооружения как в плотинах , опорах моста и фундаменте толщиной , где используется массивный бетон, также используется для санитарной системы tem как Канализация .
История создания PPC: Римляне и греки знали, что определенные вулканические материалы, если их тонко измельчить и смешать с известью и песком, можно использовать в качестве строительных растворов с хорошей прочностью.Римские строители использовали красный или фиолетовый вулканический туф, найденный недалеко от Неаполитанского залива, особенно в районе Поццуоли. Это был хороший строительный материал, который стал известен как пуццолана — название, которое сейчас часто используется для описания ряда материалов, как натуральных, так и искусственных.
Основное применение пуццолана — замена части цемента в смеси, что может привести к значительной экономии, особенно если материалы доступны на местном уровне.
Пуццолана из кремнистого материала , следовательно, не имеет цементирующих свойств или меньшей связующей способности, но в мелкодисперсной форме в присутствии воды может реагировать с гидроксидом кальция при подходящей температуре с образованием соединений, обладающих достаточными связующими свойствами.Другие природные вулканические материалы, обладающие пуццолановыми свойствами, такие как диатомит, кальцинированная глина и летучая зола.
Преимущества PPC (портланд-пуццолановый цемент)
- Производство экономичное, т.к. дорогостоящий клинкер заменяется более дешевым.
- Этот цемент снижает проницаемость , поэтому подходит для гидротехнических сооружений. Но это требует очень быстрого лечения, это утомительно.
- Он производит очень медленную теплоту гидратации, а также снижает тепло.
- Размер частиц PPC меньше, чем у OPC, поэтому он улучшает распределение пор по размерам , а также уменьшает микротрещины.
- Раствор ППК на больше объема , чем раствор ФПК.
- The Ultimate long term Strength PPC больше, чем OPC, если отверждение достаточно для пуццоланового действия.
Быстротвердеющий портландцемент
Цемент произведены путем тщательного смешивания известковых и глинистых пород и / или другие материалы, содержащие диоксид кремния, оксид алюминия или оксид железа.
Этот цемент имеет тот же химический состав, что и обычный портландцемент, но более мелкого помола. Его 24-часовая сила почти равна этой достигается обычным портландцементом через 3 дня. Использование этого цемента позволяет раннее удаление опалубки, что напрямую влияет на экономию времени и денег.
Обычно используется при дорожных работах и строительстве мостов, где фактор времени очень важен.
Цемент сверхбыстрого твердения:
Цемент сверхбыстрого твердения — это надлежащая модификация быстротвердеющего цемента.Его получают путем перемалывания хлорида кальция с быстротвердеющим портландцементом. Обычно смешивают хлорид кальция с 2 массовыми процентами быстротвердеющего цемента. Поскольку сверхбыстрый цемент твердения очень чувствителен, бетон следует транспортировать, укладывать, уплотнять и готовить в течение 20 минут после смешивания. После добавления воды за короткий период времени выделяется очень большое количество тепла вместе с гидратацией. Итак, этот вид цемента отлично подходит для бетонирования в холодную погоду.
Свойства цемента сверхбыстрого твердения:
- В возрасте одного или двух дней прочность цемента сверхбыстрого твердения на 25% больше, чем у цемента быстрого твердения, и только на 0-20% выше через 7 дней, но через 90 дней оба цемента имеют почти одинаковую прочность.
- Использование сверхбыстротвердеющего цемента в предварительно напряженном бетоне запрещено.
Портландцемент шлаковый
В портландцементе шлаковый шлак Доменный шлак представляет собой неметаллический продукт, состоящий в основном из стекла, содержащего силикаты и алюмосиликаты извести и других оснований, и вырабатывается одновременно с чугуном в доменной печи или электропечи для чугуна.Измельченный гранулированный шлак получают путем дальнейшей обработки расплавленного шлака путем его быстрого охлаждения или закалки водой или паром и воздухом.
Этот цемент получают путем тщательного измельчения портландцемента. цементный клинкер и измельченный гранулированный доменный шлак с добавление гипса и разрешено добавки. и доля шлака должна быть не менее 25% и не более 65% Шлакопортландцемент. Шлак содержит оксиды извести, глинозема и кремнезема и легко заменяют глину или сланец, используемые в производство обычного портландцемента.
Шлаковый портландцементможно использовать для всех целей, для которых используется обычный портландцемент.
Однако у первого есть определенные преимущества: он имеет более низкую тепловыделение и более прочный.
Таким образом, его можно использовать в массовых бетонных конструкциях, таких как подпорные стены, фундамент и плотины.
Alo Читать: — Отводная головка работает при орошении — Расположение и функции компонента
Гидрофобный цемент
Гидрофобный цемент получают из обычного портландцементного клинкера путем добавления в процессе измельчения определенных водоотталкивающих химикатов .Поверх каждой частицы цемента образуется водоотталкивающее покрытие, которое предотвращает впитывание цементом воды или влаги из воздуха. Эта пленка разрушается во время смешивания бетона, и нормальный процесс гидратации происходит так же, как и с обычным портландцементом.
Этот цемент идеально подходит для длительного хранения в чрезвычайно влажных климатических условиях. Гидрофобными агентами могут быть олеиновая кислота, стеариновая кислота, нафтеновая кислота и т. Д. Этот цемент отличается от гидроизоляционного цемента.
Сульфатостойкий цемент:
Поскольку обычный портландцемент чувствителен к воздействию сульфатов, сульфатостойкий цемент разработан для использования там, где почва заражена сульфатами.
Из-за воздействия сульфата в O.P.C. цемент, есть вероятность расширения в рамках бетона и есть трещины и последующее разрушение.
Многие исследования показали, что для уменьшения воздействия сульфатов лучше подходит цемент с низким содержанием C3A.Цемент, устойчивый к сульфатам, имеет высокое содержание силикатов с низким C3A и низким C4AF.
При следующих условиях используется сульфатостойкий цемент:
- При бетонировании морского сооружения в зоне приливных колебаний.
- Если почва фундамента заражена сульфатом.
- На болотистой или сульфатной почве.
- Бетонная конструкция, используемая для очистки сточных вод и т. Д.
Быстросхватывающийся Цемент:
Быстросхватывающийся цемент очень быстро схватывается.Этот цемент используется для агрессивного фундамента в условиях , например, там, где требуется откачка, или на погружных участках земли.
В быстросхватывающемся цементе свойство быстрого схватывания достигается за счет снижения содержания гипса во время измельчения клинкера. Быстросхватывающийся цемент также используется в некоторых типичных операциях по заливке швов .
Цемент глиноземистый
Этот цемент получают путем измельчения клинкера с высоким содержанием глинозема, состоящего из монокальциевых алюминатов .Цементный клинкер с высоким содержанием глинозема получают путем полного или частичного плавления заданной смеси материалов, в основном содержащих глинозем (Al2O3) и известь (CaO) с меньшей долей оксидов железа, кремнезема (SiO2) и других оксиды. Высокая начальная прочность, высокая теплота гидратации и очень высокая стойкость к химическому воздействию являются характеристиками высокоглиноземистого цемента. Это черный цвет. Его свойства быстрого затвердевания обусловлены более высоким процентным содержанием алюмината кальция вместо силиката кальция, как в обычном портландцементе.
Быстрое нагревание этого цемента является большим преимуществом при бетонировании в морозную погоду. Однако его использование в жаркую погоду очень ограничено из-за повышенной пористости и, следовательно, снижения прочности.
Цементный ЗаводСуперсульфатный цемент
Это гидравлический цемент с содержанием серного ангидрида (SO3) менее 5%, полученный путем перемешивания смеси, состоящей из не менее 7% гранулированного доменного шлака, сульфата кальция и небольшого количества извести или портландского клинкера.Этот цемент используется в очень серьезных условиях, таких как морские работы, массовые бетонные работы для защиты от агрессивных вод, железобетонные трубы в грунтовых водах, бетонные конструкции в сульфатсодержащих почвах, а также на химических работах, подверженных воздействию высокой концентрации сульфатов слабых растворы минеральной кислоты. Его также можно использовать для внутренней стороны мостов над железными дорогами и для канализационных труб.
Цемент с высоким содержанием глинозема и суперсульфатированный цемент следует использовать только в особых случаях.
Кладочный цемент
Кладочный цемент получают путем смешивания смеси портландцементного клинкера с инертными материалами (непуццолановыми) , такими как известняк .
Конгломераты, доломит, известняк и гипс, и пластификатор с воздухововлекающими добавками в подходящих пропорциях. Кладочный цемент идет медленно затвердевает, обладает высокой удобоукладываемостью и высокой водоудерживающей способностью, что делает его особенно подходит для кладочных работ.
Цемент для нефтяных скважин
Цемент для нефтяных скважин — это цемент специального назначения для герметизации пространства между стальной обсадной колонной и пластом осадочной породы путем закачки суспензии в нефтяную скважину, которая пробурена для поиска нефти.Этот цемент предотвращает утечку нефти или газа из нефтяной скважины. Этот цемент также препятствует проникновению серных газов или воды, содержащей растворенных солей . Все эти свойства цемента для нефтяных скважин достигаются путем добавления в состав цементного раствора замедлителей схватывания, таких как крахмалы, целлюлозные продукты или кислоты.
При условии высокого давления и температуры в герметичных водяных и газовых карманах и установке обсадной колонны во время бурения и ремонта нефтяных скважин Гидравлический цемент пригоден для использования, часто содержит замедлители схватывания для удовлетворения требований такого использования в дополнение к более грубому измельчению и / или пониженному содержанию трикальцийалюмината (C3A) клинкера.
Суспензии такого цемента должны оставаться перекачиваемыми при высокой температуре и давлении в течение достаточного периода времени, а затем очень быстро затвердевать. Итак, это очень полезный вид цемента.
Цветной цемент:
Цветной цемент получают путем добавления красящего пигмента с портландцементным клинкером. Доза пигмента составляет 5-10 процентных портландцемента. Для получения различных цветов используется белый или серый портландцемент в качестве основного материала л.Белый портландцемент производится так же, как и OPC.
Расширяющийся цемент:
Расширяющийся цемент — это тип цемента, у которого не изменяется в объеме при высыхании . Этот вид цемента также не дает усадки при затвердевании или после него. Этот тип цемента был разработан с использованием расширительного агента и стабилизатора.
Обычно сульфоалюминированный клинкер смешивают с портландцементом со стабилизатором. Этот цемент используется для затирки анкерных болтов или цементного раствора фундаментов машин, затирки швов в каналах из предварительно напряженного бетона , где изменение объема очень чувствительно для устойчивости.
Воздухововлекающий цемент:
Воздухововлекающий цемент производится путем добавления воздухововлекающего агента в виде энергии или в жидкой форме с цементным клинкером OPC. Добавлены и другие внешние материалы: животных и растительных жиров , масло и еще кислота с определенным смачивающим агентом, таким как алюминиевый порошок , перекись водорода и т. Д., Путем введения воздухововлекающего агента, морозостойких характеристик затвердевшего бетона увеличена.С помощью этого цемента улучшается удобоукладываемость, расслоение и просачивание бетона.
Вам также понравится: —
(Посещали 17557 раз, сегодня 4 раза)
Продолжить чтение
Типы цемента, используемые в строительстве (19 различных типов)
В строительстве используются различные типы цемента, каждый из которых имеет свои собственные свойства, применение и преимущества, в зависимости от композиционного материала, используемого при его производстве.
Цемент — это связующий материал, который образует связь между заполнителями и материалом.
Цемент может образовывать пасту при смешивании воды. Эта паста прочно сцепляется с такими заполнителями, как песок, кирпичи, камни и другие вещества.
Когда пасту получают с водой, цемент проявляет типичные свойства замерзания и твердения.
Цемент - это тонкоизмельченная смесь алюмината кальция и силикатов различного состава, которая гидратируется при смешивании с водой с образованием жесткой непрерывной структуры с хорошей прочностью на сжатие.
С развитием технологий были улучшены качество и различные типы цемента, поэтому в строительных работах используются разные типы цемента.
Различные типы цемента и их характеристики:
1. Обычный портландцемент (OPC):
Обычный портландцемент — это наиболее широко используемый цемент, подходящий для всех обычных бетонных конструкций.
Это наиболее широко производимый цемент, который используется во всем мире, его ежегодное мировое производство составляет примерно 3.8 миллионов кубометров в год.
Этот цемент подходит для всех типов бетона. строительство.
2.Portland Pozzolana Cement (PPC):
Портлендский пуццолановый цемент получают путем измельчения пуццоланового клинкера с портландцементом.
Его также можно получить путем добавления пуццолана с гипсом или сульфатом кальция путем равномерного смешивания портландцемента и мелких пуццоланов.
Этот цемент имеет лучшую стойкость к различным химическим воздействиям на бетон, чем обычный портландцемент.
Эти типы цемента используются для укладки морских сооружений, канализационных и канализационных сооружений, а также подводного бетона, такого как мосты, опоры, плотины, большие бетонные сооружения и т. Д.
3. Цемент быстрого твердения:
Цемент быстрого твердения обеспечивает высокую прочность в первые дни используется в строительстве, где опалубка завершается на начальном этапе, и они аналогичны обычному портландцементу.
Этот цемент с высоким содержанием извести, материала с повышенным содержанием c3s и лучшего измельчения, который на ранних стадиях обеспечивает более высокую прочность, чем OPC.
Прочность быстротвердеющего цемента через 3 суток составляет аналогична прочности OPC через 7 дней при том же водоцементном соотношении.
Этот цемент увеличивает скорость строительства и снижает стоимость строительства за счет экономии стоимости опалубки, используемой в сборных бетонных конструкциях, дорожных работах и т. Д.
4. Цемент быстрого схватывания:
Быстро схватывающийся цемент быстро схватывается, при этом Прирост прочности такой же, как у обычного портландцемента.
В любом случае формальности уже можно устранить.
Этот тип цемента используется там, где работы должны завершаться через короткие промежутки времени для бетонирования в стоячей или проточной воде.
5. Низкотемпературный цемент:
Низкотемпературный цемент получают путем увеличения доли C2S до уровня ниже 6% при сохранении доли трехколесного алюминия.
Это обеспечивает меньшее количество теплоты гидратации для бетона, поэтому используется в более крупных бетонных конструкциях, чем гравитационные плотины, поскольку низкая теплота гидратации предотвращает разрушение бетона.
Этот цемент имеет повышенную эффективность по отношению к сульфатам, которые обладают меньшей реакционной способностью и имеют начальное время схватывания по сравнению с OPC.
6. Сульфатостойкий цемент:
Сульфатостойкий цемент используется для снижения риска сульфатного воздействия на бетон, поэтому используется при строительстве фундаментов с высоким содержанием сульфатов в почве.
Этот цемент снизил содержание C3A и C4AF.
В таких местах, как облицовка каналов, водопропускные трубы, подпорные стены, сифоны и т. Д., сульфатостойкий цемент применяется в строительстве, подверженном чрезмерному сульфатному действию воды и почвы.
7. Цемент для доменного шлака:
Доменный шлак получают путем измельчения цементного шлака с примерно 60% шлака и более или менее похож по свойствам на портландцемент.
Эти типы цемента могут использоваться для различных задач, которые могут иметь преимущественную силу по экономическим соображениям.
8. Цемент с высоким содержанием глинозема:
Цемент с высоким содержанием глинозема получают путем плавления смеси боксита, извести и измельчения с клинкером, при этом это более твердый цемент с начальным и окончательным временем схватывания 3.5 и 5 часов соответственно.
Прочность на сжатие этого цемента значительно увеличена по сравнению с исключительным портландцементом, он особенно широко используется в работах, где бетон подвергается экстремальным температурам, морозу и кислотному воздействию.
9. Белый цемент:
Белый цемент изготавливается из сырья, не содержащего оксида железа, он дорог и используется в архитектурных целях, таких как проходка через сборные навесные стены и панели, поверхности терраццо и т. Д.
Также используется для внутренних и внешних декоративных работ, таких как здания, плиты, полы, декоративные бетонные изделия, садовые дорожки, наружная визуализация плавательных бассейнов и т. Д.
10. Цветной цемент:
Цветной цемент получают путем смешивания 5-10 % минеральных пигментов с обычным цементом.
Широко используются для отделки полов.
11. Воздухововлекающий цемент:
Во время измельчения клинкера воздухововлекающий цемент производится путем добавления местных воздухововлекающих агентов, таких как смолы, камедь, натриевые соли сульфатов и т. Д.
Эти типы цемента особенно предпочтительны с малым водоцементным соотношением для повышения эффективности работы и морозостойкости бетона.
12. Расширительный цемент:
Расширительный цемент со временем немного расширяется и не дает усадки после затвердевания.
Этот цемент в основном используется для заточки анкерных болтов и воздуховодов из предварительно напряженного бетона.
13. Гидрографический цемент:
Гидрографический цемент получают путем смешивания водоотталкивающих химических веществ, обладающих повышенной разумностью и прочностью.
Этот цемент обладает свойством дренировать воду, которая остается неизменной во время сезона дождей или дождя.
14. Водостойкий цемент:
Водостойкий цемент обладает свойством сопротивляться проникновению влаги.
Их получают путем смешивания водонепроницаемых веществ, таких как стеарат кальция, стеарат алюминия и гипс, с дубильной кислотой в обычном портландцементе в процессе измельчения.
Водостойкий цемент выполняет две функции:
- Устойчивость к водопоглощению.
- Сделать бетон непроницаемым для воды под давлением.
Химически инертные вещества, такие как алюминиевое мыло, кальциевое мыло, растительное масло, воски, смолы, остатки красителя и битум, действуют как агенты, закупоривающие поры, и водоотталкивающие агенты.
Улучшают сопротивление проникновению влаги.
15. Виды шлакового цемента:
Шлаковый цемент получают из доменного шлака и гашеной извести.
Доменный шлак состоит из комбинации силиката кальция и алюминия, который гранулируется путем выливания в поток холодной воды, затем сушится и смешивается с гашеной известью, а затем порошок тонко измельчается.
Этот цемент затвердевает медленнее, поэтому обычно добавляют ускоритель, такой как глина, сланец или каустическая сода, поскольку они схватываются намного медленнее, чем портландцемент, с меньшей прочностью и плохой стойкостью к истиранию.
Шлаковый цемент используется в ограниченном количестве для изготовления бетона в объемном строительстве, где прочность сравнительно невелика.
16. Суперсульфатный цемент:
Суперсульфатный цемент получают путем измельчения гранулированного доменного шлака (80–85%) и сульфата кальция (10–15%) с портландцементным клинкером или гашением (1–2%).
Количество SO3 в смеси составляет от 5 до 7%, в то время как доменный шлак составляет 85%.
Этот цемент похож на портландцемент по схватыванию и затвердеванию, однако он чувствителен к любому избытку песка, а вода требует особой осторожности при их перемешивании.
Этот цемент подходит для мест, где бетон подвергается воздействию морской воды и сульфатсодержащих почв.
Благодаря низкому тепловыделению может использоваться для крупномасштабных бетонных работ.
17. Цветной цемент:
Этот цветной цемент может быть окрашен красящими веществами, такими как желтая охра, венецианский красный, оксид железа и многие другие.
Это означает, что цветные пигменты (2% –10%) добавляются к обычному портландцементу или белому цементу.
При приготовлении цветного цемента железо частично помещается вместо глины. Эти типы цемента используются в морских работах из-за сопротивления морской воды.
18. Кислотостойкий цемент (типы силикатного цемента):
Кислотостойкий цемент получают путем смешивания инертного кислотоустойчивого заполнителя с натрием, калием или сложным эфиром кремния в соответствующих пропорциях.
Их цементирующие свойства из-за добавления подходящих отвердителей, таких как фторид кремния, этилацетат натрия или осаждение кремнезема из-за испарения воды.
Полоса, образованная силикатным цементом, является прочной, но также хрупкой, этот цемент при высыхании становится очень пористым и проницаемым для жидкостей.
По этой причине его всегда следует держать влажным или погружать в жидкость, чтобы гель не сморщился.
19. Цемент Сорель:
Щавелевый цемент получают путем смешивания крепкого раствора хлорида магния с тонко измельченной кальцинированной магнезией.
Ткань обычно известна как цемент на основе оксихлорида магния, который затвердевает за три-четыре часа, в основном используется для композитных полов.
Эти полы нескользкие, огнестойкие, легко поцарапываются, прочные и способны обрабатывать воск или полироль.
Скорость затвердевания все еще увеличивается за счет добавления хлорида кальция или формиата, в то время как быстрая скорость схватывания особенно полезна в холодную погоду.
Считается, что CaCl2 ускоряет гидратацию C2S и C3S, повышая прочность компонентов цемента.
В качестве альтернативы, гидратация C3A восстанавливается, оптимальное количество CaCl2, используемое для таких целей, составляет 1,5% по весу от общего веса цемента.
Однако, если оно превышено, коррозия стали в бетоне усиливается, особенно если бетон менее плотный или пористый.
Использование различных типов цемента:
- Цемент используется в цементном растворе и цементном бетоне.
- Обычный портландцемент обычно используется для изготовления цементного раствора и бетона.
- Быстротвердеющий цемент применяется для устройства дорожных плит.
- Цемент низкотемпературный. Применяется для устройства дамб, подпорных стен, опор мостов (массивный бетон).
- Цемент доменный шлаковый применяется для морских сооружений и других подземных работ.
- Сульфатостойкий цемент, используемый для облицовки водопропускных труб или конструкций, поверхность которых подвергается сильному воздействию сульфатов.
- Белый и цветной цемент, используемый для поверхностей Terrazzo, штукатурок, декоративных работ.
- В основном, цемент используется для строительства зданий, тротуаров, мостов, водохранилищ, плотин, туннелей, корпусов, куполов и т. Д.
Заключение:
Термин цемент означает вещество, которое действует как связующий агент для материала, в то время как гидравлический цемент может схватываться и затвердевать под водой, тогда как негидравлический цемент затвердевает на воздухе, поэтому эти типы цемента не могут использоваться под водой.
Топ-15 типов цемента
(используется с разрешения ACI’s Concrete Craftsman Series «Concrete Fundamentals» )
Свежезамешанный бетон состоит из цемента, воды и таких заполнителей, как песок и гравий.Часто он также содержит одну или несколько добавок и дополнительных вяжущих материалов (SCM). Качество этих ингредиентов, их пропорции и способ смешивания влияют на прочность бетона. Как правило, свежая бетонная смесь должна быть пластичной или полужидкой и иметь форму глины в руке.
Давайте взглянем на некоторые из наиболее распространенных типов цемента, используемых в бетоне.
Портлендские цементы — это гидравлические цементы, что означает, что они схватываются и затвердевают, вступая в химическую реакцию с водой, и они способны делать это под водой.Во время реакции, которая называется гидратацией, они выделяют тепло, так как образуют каменную массу, которая связывает частицы заполнителя вместе. Большая часть гидратации и увеличения прочности бетона происходит в первый месяц (обычно это 28 дней). После этого может наблюдаться медленный рост силы в течение длительного периода, иногда 50 лет и более. В массивных конструкциях, таких как плотины и большие опоры, а также в жаркую погоду выделяемое тепло может иногда вызывать растрескивание и потерю прочности. Однако при большинстве бетонных работ, особенно в холодную погоду, тепло помогает бетону быстрее затвердеть и набрать прочность.
Истоки
Портландцементбыл запатентован в 1824 году Джозефом Аспдином, каменщиком из Англии. Он назвал его «портленд», потому что изготовленный из него бетон был похож по цвету на натуральный известняк с острова Портленд. Хотя Аспдин был первым, кто запатентовал формулу цемента, природные цементы, полученные путем нагревания природных минералов, использовались веками. Греки и римляне использовали известковые растворы, гидравлические свойства которых были приданы добавлением вулканического пепла и других природных пуццоланов.Первые зарегистрированные поставки портландцемента в США поступили из Европы в 1868 году, и он был впервые произведен в США в 1871 году (Разработка и контроль бетонных смесей 1).
Производство
Для производства портландцемента тонкоизмельченное сырье, такое как известняк, глина, цементная порода и железная руда, смешивают мокрым или сухим способом с получением смеси с желаемым химическим составом. Сырьевая смесь нагревается в печи до температуры от 2600 до 3000 ° F (от 1400 до 1650 ° C). В печи он химически превращается в гранулы цементного клинкера.Клинкер охлаждают и измельчают до мелкой пудры с добавлением небольшого количества гипса для регулирования времени схватывания. Получающийся в результате цемент не является одним химическим веществом, а представляет собой сложную смесь химических соединений, которые участвуют в процессе гидратации.
Горячий конец современной цементной печи среднего размера с покрышками, роликами и приводом. (источник: Википедия)Типы портлендского цемента
ASTM Cl50 / C150M, «Стандартные технические условия на портландцемент», определяет основные типы портландцемента, используемые в США.С.:
Тип I, нормальный цемент
Цемент общего назначения, используемый там, где не требуются особые свойства других типов. Широко используется в плитах на земле, в зданиях из железобетона, мостах и в других местах, где бетон не подвергается воздействию агрессивных сред или нежелательного повышения температуры из-за теплоты гидратации.
Тип II, умеренная сульфатостойкость
Используется там, где требуется противодействие умеренному воздействию сульфатов, например, в дренажных сооружениях, где сульфат в грунтовых водах не является необычно сильным.Обычно выделяет тепло гидратации медленнее, чем тип I. Набирает прочность медленнее, чем типы I и III, но в конечном итоге догоняет (около 56 дней), когда бетон должным образом затвердевает.
Тип III, высокопрочный цемент
Развивает силу намного быстрее, чем Тип I, за 28 дней, обычно за неделю или меньше. Аналогичен типу I, но более мелко измельчен, чтобы быстрее набирать силу. Полезно, когда формы необходимо снять на ранней стадии, например, на заводах по производству сборных железобетонных изделий или когда конструкция будет быстро введена в эксплуатацию.
Тип IV, низкая теплота гидратации
Развивает силу медленнее, чем другие типы, и выделяет меньше тепла при гидратации. Используется в массивных конструкциях, таких как гравитационные плотины и фундаменты из матов, где требуется минимизировать скорость и количество тепла, выделяемого во время затвердевания. Цемент типа IV больше не производится в США, потому что SCM предлагают менее дорогой способ контролировать повышение температуры.
Тип V, высокая сульфатостойкость
Используется только в бетоне, подвергающемся сильному воздействию сульфатов, в основном там, где почва или грунтовые воды имеют высокое содержание сульфатов.Сульфатное воздействие на бетон может привести к его растрескиванию и разрушению, если бетон не сделан сульфатостойким.
ASTM C150 / C150M также предусматривает три типа воздухововлекающих цементов — типы IA, IIA и IIIA — которые аналогичны типам I, II и III, описанным ранее, за исключением того, что они производятся с небольшими количествами воздухововлекающих материалов. повышающие устойчивость бетона к циклам замерзания и оттаивания. Большинство производителей бетона считают, что более эффективно добавлять воздухововлекающие добавки в процессе смешивания бетона, чем использовать специальные цементы, поэтому спрос на воздухововлекающие цементы ограничен.
Два цемента, которые производят умеренную теплоту гидратации, Тип II (MH): «Для общего использования, особенно когда желательны умеренная теплота гидратации и умеренная сульфатостойкость», и Тип Il (MH) A, «Воздухововлекающий цемент. для тех же применений, что и Тип II (MH), где требуется воздухововлечение », также описаны в ASTM C150 / C150M.
Портландцементтипа I обычно имеется на складе и поставляется, если тип цемента не указан. Тип II также широко доступен, особенно в районах с воздействием соленой воды или высоким содержанием сульфатов в почве.Вместе типы I и II составляют 90 процентов цемента, поставляемого с заводов США. Тип III и белый цемент доступны в крупных городах, и на них приходится около 4 процентов поставок цемента.
Белый и цветной портландцемент
Серый или желто-коричневый цвет обычного портландцемента в основном зависит от количества железа в цементе. Белый цемент, который отличается от обычных цементов главным образом цветом, производится в соответствии с ASTM Cl 50/1 SOM, обычно типом I или типом III.Белый портландцемент производится из отборного сырья, содержащего очень мало оксидов железа или марганца, которые придают цементу типичный серый цвет. Белый портландцемент используется в основном в архитектурных целях как в сборном, так и в монолитном бетоне.
Кладбище на севере Италии из белого портландцемента (Источник: dezeen.com)Это необходимо для белого бетона и дает более яркие и насыщенные цвета для цветного бетона, в который во время смешивания добавляются пигменты.Цветные цементы получают путем измельчения пигментов с белым клинкером.
Только 6 процентов цемента в США идет на специальные гидравлические цементы. Кратко описаны некоторые из наиболее важных типов специального цемента.
Цемент смешанный
Либо ASTM C595 / C595M, «Стандартные технические условия на смешанные гидравлические цементы», либо ASTM Cll57 / Cll57M, «Стандартные технические условия на гидравлический цемент», используются для определения смешанных цементов.
Смешанные цементы производятся путем объединения двух или более мелких материалов из следующих:
а.) Портландцемент
b.) Шлаковый цемент
c.) Летучая зола и другие пуццоланы
d.) Гашеная известь
e.) Молотый известняк
f.) Предварительно смешанные комбинации (a) — (e)Виды цемента, произведенные таким образом, классифицируются по стандартам ASTM. Типы цемента в ASTM C595 / C595M включают:
- Тип ИС — портландцемент доменный шлаковый
- Тип IP — портланд-пуццолановый цемент
- Тип IL — Портланд-известняковый цемент
- Тип IT — Трехкомпонентный цемент с добавками
Эти цементы могут иметь дополнительные специальные свойства, обозначенные дополнительными обозначениями, например, MS для умеренной сульфатостойкости, HS для высокой сульфатостойкости, MH для умеренной теплоты гидратации, LH для низкой теплоты гидратации и т. Д.
Типы цемента в ASTM C 1157 / C 1157M включают:
- Тип ГУ — Гидравлический цемент общего назначения
- Тип HE — высокопрочный
- Тип MS — Умеренная сульфатостойкость
- Тип HS — Высокая сульфатостойкость
Смешанные цементы могут использоваться в строительстве, когда требуются определенные свойства этих типов цементов. Однако бетон может не набирать прочность так быстро, как цементы ASTM Cl50 / Cl50M.
Кладочный цемент
Кладочный цемент — это гидравлический цемент, изготовленный в соответствии с требованиями ASTM C91 / C91M, «Стандартные технические условия на каменный цемент», предназначенный для использования в растворах для каменных конструкций.Они содержат разновидность цемента или гидравлической извести, обычно в сочетании с другими материалами, такими как гашеная известь, известняк, мел, шлак или глина. Есть три типа — M, N и S — которые используются с другими цементами или без них для получения работоспособных пластиковых строительных растворов. Кладочный цемент можно использовать для чистки и штукатурки (лепнины), но никогда для изготовления бетона.
Расширяющиеся цементы
Эти гидравлические цементы расширяются, а не сжимаются во время ранней гидратации после схватывания.Изготовленные в соответствии с ASTM C845 / C845M, «Стандартные технические условия на расширяющийся гидравлический цемент», они чаще всего используются для производства бетона с компенсацией усадки. Существует три классификации: K, M и S. Когда расширение надлежащим образом ограничено, они эффективны для изготовления тротуаров и плит без трещин, а также для устранения протечек в бетонных и кирпичных стенах. Расширяющиеся цементы обычно не производятся; большинство производителей бетона считают, что более экономично добавлять расширяющую добавку во время процесса смешивания бетона, чем использовать специальный расширяющийся цемент.
Кроме того, в разработке находятся также скважинные, огнеупорные, пластмассовые, водостойкие цементы, цементы с регулируемым отверждением и другие цементы. Обратитесь к Проектирование и контроль бетонной смеси s для получения дополнительной информации о смешанных цементах.
Эта статья является выдержкой из серии Concrete Craftsman Series «Основы бетона» ACI и используется с разрешения. Чтобы приобрести эту серию или другие образовательные публикации ACI, перейдите сюда.
Содержание этой статьи также включено в пакет программы сертификации ACI под названием «Основы бетонного строительства»
.