Специальные виды цемента виды

Обновлено: 19.05.2024

Специальные виды цемента

Активные минеральные добавки делятся на: природные и искусственные.

Искусственные активные минеральные добавки – золы, кислые золы и др. Это отходы, образующие в результате сгорания твердых видов топлива: каменный уголь, бурый уголь, антрацит, торф.

Свойства пуццоланового портландцемента:

По происхождению шлаки делятся на металлургические и топливные.

Металлургические шлаки бывают:

Топливные шлаки – образуются в результате сгорания антрацита, угля, горючих сланцев и других топлив.

Наибольшее распространение получили доменные шлаки.

Доменные шлаки бывают:

Технологические процесс получения шклакопортландцемента:

1) Получение портландцементного клинкера

2) Подготовка шлака (сушка)

3) Совместный помол клинкера, шлака и природного гипсового камня.

Размолоспособность клинкера и шлака разная, поэтому производят раздельный помол в Германии.

3) Быстротвердеющий цемент – характеризуется быстрым нарастанием прочности в начальный период твердения.

Факторы, влияющие на темпы набора прочности быстротвердеющего портландцемента:

Структура клинкера бывает трех видов:

Наибольшее предпочтение монадопластической структуре.

4) Белый и цветной портландцемент

При производстве белогопортландцемента используются сырьевые материалы, к которым предъявляют следующие требования:

Минералогический состав четырехкальцевый амоноферит отсутствует, остальное как у бездобавочного.

Цветные портландцементы получают путем совместного помола белого портландцементного клинкера и пигментов либо путем совместного помола обычного портландцементного клинкера и пигментов. Такой цемент используется для декоративной отделки. В РБ не получают.

5) Цементы с поверхностно-активными веществами.

6) Сульфатостойкий портландцемент

7) Томпонажный портландцемент

8) Дорожный портландцемент

9) Цементы с микронаполнителями (карбонатный портландцемент, песчанистый портландцемент)

Основное технологическое оборудование, применяемое для получения сырьевого шлама. Строение, структура и свойства шламов, их хранение и переработка. Пути снижения влажности шлама. Процессы, происходящие при обжиге сырьевой смеси при получении портландцементного клинкера. Реакции в твердом состоянии. Жидкофазное спекание.

В настоящее время в РБ Работают 3 предприятия по производству портландцемента(ПЦ), 2 из них работают по мокрому способу ОАО «Красносельскстройматериалы», ОАО «Кричевцементошифер».

Для получения сырьевых шламов используют:

Мел, глина ввода

«+»: простота конструкции, надежность и долговечность.

«-»:громоздкость, расход эл/э.

«Гидрофол» - Мельница для самоизмельчения

Представляет короткий полый вращающийся барабан большого диаметра 1. Закрытый с двух сторон стенками 2. Внутренняя сторона барабана футерована бронеплитами из износостойкой стали. Ч/з Загрузочную цапфу подается мел глина и вода. В мельнице происходит измельчение материалов с получением однородного шлама, который сливается ч/з разгрузочную цапфу 3. Диаметр мельницы 7 м., длинна 2-2,5. Частота вращения 13 об./мин.. Для итенсификации помола, в мельницу добавляются мелющие тела.

«+»:высокая производительность, сравнительная простата конструкции.

«-»: грамоздскость, разгрузочная цапфа мельницы м. забиваться каменистым включением

Схема узлов с использовнием глиноболтушки (М-М без камней)

Схема получения шлама, когда оба компонента мягкие

Данная техн. Схема в том случае когда комп мягкие, кроме того в них содерж. Незнач каменист. вкл. Мел глина и вода подаются в глиноболтушку 1 в ней получают шлам, который затем подается на вибросито 2. На нем происходит разделение на 2 потока.:

1-й поток надситный возвращается в глиноболтушку, 2-й подситный насосом 3 подается в циклон 4. В нем происходит разделение шлама на 2 потока: 1-й пески возвращаются в глиноболтушку, а 2-й шлам требуемой тонины подается в шламбассейн.

Схема получения шлама, оба компонента мягкие, но есть значительное вкл камней

Глина, мел, вода в глиноболтушке1 размалываются с получением шлама и подается на вибросито 2. На нем происходит разделение шлама на 2 потока: 1-й надситный продукт подается в трубную мельницу 5 на домол, которвозвращаются на классифик. На вибросито2; 2-й подситный продукт насосом 3 подается в циклон 4. Шлам требуемой тонины подается в шлам бассейн, а пески возвращ, на домол в трубную мельницу.

Схема получения шлама в том случ. Когда один из компон. Тверд. (известняк)

Известняк, глина, вода подается в глиноболтушку 1, получаем шлам, насосом 2 переносится в трубную мельницу 3 где осуществл домол компонентов.

Схемы узлов приготовления сырьевых шламов с использованием «Гидрофола».

Схема М-М (оба компонента мягкие).

Мел, глина, вода, в мельницу измельчения 1. В нем получают шлам, который сливают в сборник шлама 2, оттуда насосом 3 в трубную мельницу 4.

Схема М-М, каменистое включение

Мел, глина, вода, подается в мельницу 1, затем шлам сливается в сборник шлама 2, откуда насосом 3 подается в циклон 4. Откуда насосом 3 подается в циклон 4. В нем происходит разделение шлама на 2 потока: пески возвращаются в гидрофол 1, а шлам требуемой тонины насосом 3 подается в сборник 2, откуда насосом 3 подается в трубн. Мельн. 5 на домол.

Известняк, глина, и вода, подаются в «Гидрофол» 1. Затем полученный шлам подают на вибросито 2, на нем шлам разделяется на 2 потока: 1-й подситный пр-т подают в трубную мельницу 5 на домол, оттуда насосом 3 возвращает на виброито 2, подситный пр-т с помощью насоса 3 собирается в сборник шлама 4, а затем в шламбассейн.

Требования предьявляемые к шламу:

ССБ,ССД , ЛСД, полифосфат Na, электролиты.

Разжижители шлама позволяют снизить влажность при одновременном сохранении текучести. В качестве химических добавок добавлены минирализатор – которые позволяют снизить t декорбонизации CaCO3 и облегчить процесс клинкерообразования(CaF2, NaCL, КCL, Na2SiF6).

Кроме того шлам характеризуется титром, (Содержание в нем карбоната Ca – CaCO3)

Шлам должен обладать однородностью состава по всему обьему, не должен расслаиваться – для этого прим-т перемещением перемешив-е устройства. Для того чтобы обеспечить однородность шлама по химическому составу применяют корректировку: поточная, порционная.

Порционная К осуществляется путем смешения в определенных пропорциях шлама с высоким титром и с низким.

Поточная К применяется в тех случаях, когда сырьевые материалы имеют более или менее постоянный химиеский состав.

Кор-ка сырьевой смеси производится непрерывно в потоке.

Наиболее точной является порционная К. В поточной он несколько запаздывает.

Процессы, происходящие при обжиге сырьевой смеси при получении портландцементного клинкера.

Обжиг сырьевой смеси – это самая ответственная стадия в производстве цемента. Во время обжига происходит физ-хим процессы в шихте, что приводит к образованию спекшихся зерен клинкера(d= 2-3см). Миниралогический состав которых представлен 4-мя основными минералами и ряд фторостепенных фаз. Сырьевой шлам из цеха сырья подается в расходный бункер 1 оттуда дозируется в печь 2 для обжига клинкера используются вращающиеся печи. Условно печь можно разделить на 6 зон:

Зона подогрева занимает 30% от длинны печи, защищ от высоких температур шамотн. Огнеупорным материалом в нач. зоны подогрева имеет t примерно 100С в конце 800-900С. В этой зоне происходит окончательное удаление механической влаги при t примерно 200-250С, происх выгорание органических примесей. При t 450-600С разлагаются MgCO3 на MgO и CO2 . Притемпературе 400-600С происх разложение глинистых материалов минералов.

И в конце зоны подогрева разлаг-ся СаСО3 = СаО+СО2

Зона декорбанизации. Эта зона занимает примерно 20% печи, защишен от высоких температур хромито-переклазовых огнеупором. Нач зона 800-900С, конечная 1100-1200С. В этой зоне происходит интенсификация разложения СаО3 на СаО и СО2, при Т 1000-1100С нач образовываться белит

Зона детермической реакции, занимает 5-7% от длинны печи, защищен тем же огнеупорм. Мах 1300С, нач 1100С Вэтой зоне протекают твердофазные реакции. Интенсивность образ белит, образует трехкальциевого алюмината

T в начале и конце 1300С, но есть t мах 1450С. В этой зоне образ. расплав благодаря наличию С3А и С4АF. В расплаве происходит растворение белита: 2СаОSiO2+CaO=3CaO*SiO2(алит)

Кроме того образуется расплавы или жидкая фаза защищают футеровку печи от истирания.

Занимает 3% печи. Эта зона специально не проектируется, а образуется за счет горелочного устройства, в нач 1300С в конце 1000-1100С.Далее клинкер поступает на охлаждение в колосниковый холодильник 12, где осуществляется охлаждение клинкера воздухом, причем охлажд осущ с большой скоростью, при медленном охлаждении, во первых набл силикатн расплав, те бетто модифицированного белита

Переход сопровождается увеличением обьема. В результате чего клинкерные гранулы рассыпаются в порошок, в результате чего увеличивается пылеунос.

При медленном охлаждении алит м. распадаться на 2Сасиликат и Са

Процессы, протекающие при охлаждении портландцементного клинкера. Аппаратурное оформление стадии охлаждения портландцементного клинкера. Технологическая схема получения портландцементного клинкера по мокрому способу производства.

Сырьевой шлам из цеха сырья подается в расходный бункер 1 оттуда дозируется в печь 2 для обжига клинкера используются вращающиеся печи. Условно печь можно разделить на 6 зон:

З охлаждения в печи специально не проектируется, а образуется за счет горелочного устройства, в нач 1300С в конце 1000-1100С.

Далее клинкер поступает на охлаждение в колосниковый холодильник 12, где осуществляется охлаждение клинкера воздухом, причем охлажд осущ с большой скоростью, при медленном охлаждении, во первых набл силикатн расплав, те бетто модифицированного белита

При медленном охлаждении алит м. распадаться на 2Сасиликат и Са

Медленное охлаждение способствует росту кристаллов котор залеч дефекты и таким образом кристаллы становятся менее реакционн-способны. Прирезком охл. роста кристаллов нет. Подогретый воздух из холодильника направляется в печь для горения топлива. Из холодильника клинкер направляется на клинкерный склад. Дымовые газы очищаются сначала в пылеосидательной камере, а затем в электрофильтре 16 после чего вентилят 9 ч/з дымовые трубы 10 выбрасывается в атмосферу. Уловленная пыль собир винтов конвеером 15 и направл обратно в печь. Печь опирается на опоры 3, приводящиеся во вращение с помощью подвинцовой шестерни 6 и винцовой шестерни 7. Приводится во вращение от электродвигателя4 ч/з редуктор 6. В холодильнике 11 колосниковая решетка11, 13 молотковая дробилка, вентилятор 8.

Охлаждение клинкера осуществляется в холодильниках. Различают 4 типа холодильников:

Барабанный холодильник представляет собой вращающиеся барабан – 70.% холодильника, защищенный огнеупорныи кирпичем. Из печи 1 клинкер пост-т в бараб холодильник 2, охлаждение осуществляется воздухом, котор сам нагреваясь, охлаждает клинкер. На входе в печь воздух имеет t 400-700С, на выходе из холодильника клинкер имеет температуру 200-350С. Для лучшего теплообмена холодильник снабжают пересыпными лопастями.

«-»: низкая производительность, недостаточная охлажденность клинкера.

В настоящее время в практике не употребляется, устарел.

Рекупер-е холодильники составляют 10-12 стальных, сварных цилиндров установленных по окружности горячего конца печи, охлаждение осуществляется воздухом, воздух подогреваясь поступает в печь на горение топлива, а клинкер охлажденный до 200-300С выгребается из холодильника. 25% холодильника футеровано огнеупорным кирпичом.

«+»:не требует дополнительного привода, простота конструкции, практически полное использование подогретого воздуха.

«-»: высокая нагрузка на горячий конец печи, недостаточная степень охлаждения.

3 Шахтные холодильники.

Клинкер из вращающейся печи 1 поступает в шахтный холодильник, который представляет собой шахту 2 – вымощенную огнеупорным кирпичем. Внутри шахты имеется решетка, на которую попадает клинкер, под решетку подают воздух, создается «кипящий слой» , происходит охлаждение. Частицы полностью омываются воздухом в результате чего достигается высокая степень охлаждения. Воздух нагревается охлаждая клинкер и подается в печь на горение топлива.

«+»: высокая степень охлаждения, t клинкера на выходе из холодильника 150-180С., простота конструкции.

«-»: трудность создания кипящего слоя из-за недостаточности гранулометрического состояния клинкера(до 5 см)

4 Колосниковые холодильники

Клинкер из печи 1 поступает в колосниковый холодильник 2, который представляет собой камеру футерованную огнеупором кирпичом. Клинкер поступ на конвеер 3 ч/з слой клинкера вентиляторами пропускается холодный воздух, в результате клинкер охлаждается, а нагретый воздух 600С поступает в печь на горение топлива. Чаще всего колосниковый холодильник разделен на 2 камеры: одна часть используется для гор-я печи, другая часть для горения топлива в декорбанизаторе. Этот подогретый воздух м. использоваться для сушки сырьевых материалов, либо часть м. подаваться в систему пылеочистки, а затем выбрасывается в атмосферу.

В холодильнике имеется молотковая дробилка 4, с помощью которой производится первичное дробление клинкера.

«+»: высокая степень охлаждения(t клинкера на выходе не певышает 100С), сравнительная простота конструкции.

«-»: большой оббьем воздуха под-го на охлаждение, подогретый воздух не весь использутся в технологии, образуется большое количество просыпей.

Этот тип самый распространенный.

34.Сравнительная размалываемость различных клинкеров. Аппаратурное оформление процесса помола клинкера и добавок. Открытый и замкнутый циклы помола. Хранение и транспортировка цемента.

Стадия помола является самостоятельной энергозатратной стадией.

I участок характеризуется небольшой затратой энергии, однако новые удельн поверхности образуется много, т.е разрушение частиц клинкерных протекает легко по порам, микротрещинам и т.д.

II участок обусловлен большей затратой энергии, поскольку увеличение удельной поверхности достигается за счет разрушения отдельных клинкерных кристаллов.

III участок на поверхности частичек образуются заряды, что приводит к их слипанию. В результат чего удельная поверхность уменьшается. На данном участке Эл/энергия затрачивается на разрушение образовавшихся агломиратов. Новые удельные поверхности практически не образуются. Таким образом измельчение клинкера проводят до 2800-3200 см/г. Следует отметить, что и клинкерные минералы неодинаково подвергаются помолу, т.е. одни требуют больше затрат энергии на разрыв, другие меньше. Легче всего разрушаются 3х кальциевый силикат(аллюминат), соотв, хуже белит и 4х кальциевый алюмоферит.

Технологическая схема помола ПЦ клинкера

Клинкер со склада подается в расходный бункер 3. Tемпература клинкера не должна превышать 70С. Гипс поступает в расходный бункер 4 и если шлак предварительно сушится в барабанной сушилке 2 и подается в расходный бункер 5. Тарельчитыми дозаторами 6 компоненты дозируются в трубную мельницу 7.Кроме того для снижения энерго-затрат при помоле цемента впрыскивается ч/з специальные устройства 20 интенсификатор помола из емкости 19. Как правило в начале иненсификации используются поверхностно-активные вещества, которые адсорбируются а поверхности частиц и препятствует их слипанию. ПАВ могут проникать в поры и микротрещены вещества создавая расклинивающи эффект, в результате которого частицы разрушаются. Трубная мельница раздел на 2 камеры межкамерной перегородкой:

1 камера заполняется стальными шарами имеющими одну точку соприкосновения, работа на удар, грубое измельчение. Частицы которые достигают заданной тонины поступают во 2 камеру, где измельчение происходит с помощью цильпепсов, они имеют несколько точек соприкосновения, работают на истирание, тонкое измельчение.

За счет сил трения в мельнице повышается t измельченного материала. Если t достигает более 107С, то пройдет дегитратация гипсового камня

В результате получаем полугидрат сульфат Ca, который придаст цементу св-ва «ложного схватывания» поэтому недопустимо повышение t в мельнице более 107С. Для снижения t в мельнице осуществляют продувку и производят впрыскивание воды 1-2%.

Измельченный клинкер поступает сначала в распеационную шахту, а затем с помощью элеватора 14 подается в сепаратор 15. В сепараторе происходит раздел крупки и цемента заданной тонины помола. Крупная фракция цемента возвращается на домол в мельницу, а цемент заданной тонины помола поставляется в бункер 17 котор пневмокамерн насосом 18 подается в силоса 21. Аспирационный воздух вентил. Выбрасывается в атмоф.. Запыленный воздух очищается в рукавном фильтре 16, после чего с помощью вентилятора 13 также выбрас в атм. Уловленная пыль из рукавного фильтра присоед к основному потоку, подается в бункер17. Воздух из мельницыочищается в батарейном циклоне 10, а затем в электрофильтре 11 и очищен вентил 13 выбрас в атм. Уловл в системе пылеочистки цментная пыль собирается винтовыми конвеерами 12 и подается в силоса 21. Для предотвращения слеживания портландцемента в нижнюю часть силосов подают сжатый воздух. Из силосов 21 ПЦ подается в упаковочную машину 24 для мелкой фасовки, либо отправл потребителю ж/д транспортом 22 и автомоб 23.

Для снижения Эл/затрат при помоле клинкера применяется замкнутый цикл помола:

1Из технологического процесса непрерывно выводятся частицы достигшие требуемой тонины помола.

2 Применение интенсификаторов помола которые созд. расклинивающий эффект.

Цемент, являясь уникальным строительным материалом, подразделяется на виды в зависимости от назначения и условий эксплуатации бетонных конструкций. Тяжелые и особо тяжелые условия эксплуатации, также особые условия набора прочности бетона, требуют применения цементов специального вида.

Содержание Свернуть

Специальный цемент – уникальный строительный материал, обладающий особыми свойствами по скорости набора прочности, пластичности, величине усадки, водонепроницаемости, сульфат стойкости, морозостойкости и эстетическим характеристикам.

Специальные виды цемента

К специальным видам цемента относятся следующие виды «вяжущего»: глиноземистый, расширяющийся, безусадочный, напрягающий, шлакощелочной, кислотоупорный, сульфатостойкий цемент и белый цемент. Каждому виду специального цемента соответствует своя сфера применения. Рассмотрим особенности и сферу применения каждого вида специального цемента подробнее.

Глиноземистый цемент

Характеризуется особо высокой скоростью схватывания и набора прочности. Схватывание бетона на основе цемента этого вида начинается через полчаса после затворения и оканчивается через 12 часов. Значение марочной прочности достигается через 72 часа после затворения.

Глиноземистый цемент это собирательное название видов специального цемента ГОСТ 969-91, обладающих различной величиной прочности на сжатие: 400, 500 и 600 кгс/см2. При этом сфера применения вяжущего этого типа определяется его специальными свойствами – быстрым набором прочности и способностью противостоять высоким температурам окружающей среды.

В частности глиноземистый цемент используют для приготовления бетонных растворов предназначенных для: скоростного строительства, реставрации сооружений, строительства емкостей, производства огнеупорного бетона стойкого до 1700 градусов Цельсия, оперативной заделки пробоин в корпусах кораблей и судов, возведения сооружений работающих в условиях агрессивной сульфатной среде, других подобных работ.

Средняя стоимость мешка глиноземистого вяжущего массой 50 кг составляет сумму от 1980 до 2500 рублей.

Расширяющийся цемент

В соответствии со своим названием расширяющийся цемент в отличие от своих общестроительных аналогов не только не дает усадку, а имеет свойство линейно увеличиваться в объеме в пределах 0,2-2,5% через 72 часа после затворения материала.

Расширяющийся цемент характеризуется быстрым схватыванием и быстрым набором прочности. Начало схватывания происходит через 30 минут после затворения. Конец схватывания через 4 часа после затворения. Прочность на сжатие через 72 часа – до 200 кгс/см2, через 7 суток прочность на сжатие может достигать 300 кгс/см2.

Сфера применения обусловлена свойством раствора на основе связующего данного типа увеличиваться в объеме: уплотнение швов и отверстий, монтаж анкерных болтов и шпилек, уплотнение кабельных вводов, заделка стыков бетонных конструкций, заделка стыков бетонных трубопроводов канализационных коллекторов и другие подобные работы.

Важный аспект! Для достижения наиболее полного эффекта расширения, схватывание и твердение раствора на основе цемента данного типа должно идти при повышенной важности окружающей среды. Средняя стоимость 50 килограммового мешка расширяющегося связующего находится в пределах от 1400 до 2000 рублей.

Безусадочный цемент

Характеризуется моментальным схватыванием и быстрым достижением марочной прочности и отсутствием усадки. В общем случае схватывание материала начинается с первой минуты после затворения и оканчивается не позднее пяти-шести минут. Марочная прочность бетонного раствора на безусадочном цементе достигается не позднее 72 часов после затворения. При этом сооружение способно выдерживать давление воды до 7 кгс/см2 без потери герметичности.

Сфера применения – приготовление бетонов и растворов для строительства гидроизолирующих оболочек подземных сооружений, заделка швов, подливка под машины и фундаментные болты т.п. Важно! Не допускается применение в возведении конструкций экспортирующихся в условиях недостаточной влажности или в конструкциях эксплуатирующихся при температуре окружающей среды более 80 Градусов Цельсия.

Средняя стоимость безусадочного цемента на рынке строительных материалов России составляет сумму от 1166 до 1 790 рублей за мешок массой 25 кг. При этом высококачественный цемент специальный безусадочный быстротвердеющий пластифицированный macflow можно приобрести за 78.95- 89.25 руб./кг. Бренд MACFLOW® является признанным производителям высококачественного продукта, в том числе производителем безусадочного цемента.

Шлакощелочной цемент

Цементный состав на основе связующего этого вида применяется для строительства дорог, автомагистралей и массивных бетонных конструкций военного назначения, характеризующихся повышенной стойкостью к вредным факторам: воздействию воды и низкой температуры, воздействию химически активных веществ и ветра.

Состав вяжущего этого вида кардинально отличается от цемента общестроительного назначения. Шлакощелочной цемент состоит из мелкодисперсного порошка, продукта помола отходов металлургического производств и едкой щелочи или несиликатных солей слабых кислот (сода, поташ) или силикатных солей.

В числе преимуществ: нулевое трещинообразование, обусловленное низкой температуры гидратации, высокая прочность от 1090 до 1420 кгс/см2, жаростойкость до 1400°С, морозостойкость F1000, низкая стоимость обусловленная использованием отходов производства. Достоверных данных по отпускной стоимости цемента этого вида нет.

Кислотоупорный цемент

Конструкционный материал этого вида изготавливают по технологии раздельного или совместного помола очищенного кварцевого песка и кремнефтористого натрия. В качестве затворителя раствора выступает жидкое стекло. Схватывание раствора начинается не ранее 30 минут и не позднее 6 часов после затворения.

Основные свойства: прочность бетонов на основе кислотоупорного цемента от 200 до 600 кгс/см2, стойкость ко всем видам кислот кроме ортофосфорной и плавиковой кислоты. В числе принципиальных недостатков – низкая стойкость к воздействию воды, водяного пара и щелочей. При воздействии воды, пара и щелочей запускается необратимый химический процесс превращения кислотоупорного бетона в аморфную массу.

Область применения: обмазка и облицовка оборудования предприятий химической промышленности, строительство резервуаров для хранения химически активных продуктов. Средняя стоимость 1 килограмма продукта от 250 до 470 рублей.

Сульфатостойкий портландцемент

Это разновидность общестроительного портландцемента цемента обладающего повышенной стойкостью к воздействию: грунтовых вод, деформации грунта, морским приливам и отливам, агрессивным веществам, колебаниям уровня воды в водоемах и резервуарах, зимнему пучению грунта и другим атмосферным факторам. Для придания портландцементу специальных свойств при помоле клинкера в него добавляется четко нормированное количество трехкальциевого алюмината и трехкальциевого силиката.

Основная сфера применения: строительство и ремонт гидротехнических сооружений, строительство фундаментов и подвалов эксплуатирующихся в условиях повышенной важности грунта.

Основные свойства: низкое тепловыделение, быстрая схватываемость и набор прочности, повышенная плотность, высокая стойкость к сульфатной коррозии и другим вредным факторам. Приобрести пятидесятикилограммовый мешок сульфатостойкого цемента можно за 325-440 рублей.

Белый цемент

Особенность вяжущего этого вида – белоснежность бетонных конструкций и изделий на его основе. Это свойство широко используется производителями цветной тротуарной плитки, строителями эксклюзивных зданий и сооружений и мастерами, создающими декоративные архитектурные элементы и скульптурные композиции.

«Белоснежность» цвета цемента обусловлена особым составом клинкера и специальностью технологии. Цемент этого вида готовится на основе маложелезистого клинкера с добавлением гипса, известняка и специальных солей. Высокая прочность цемента достигается резким охлаждением обожженного клинкера в бескислородной среде.

Основные технические характеристики: прочность на сжатие 400-500 кгс/см2, время схватывания 45 минут, время набора марочной прочности 24 часа, стойкость к растрескиванию и вредным атмосферным факторам. Средняя стоимость 50 кг мешка белого цемента на рынке России 850-950 рублей.

Заключение

Специальные свойства цемента обуславливают высокую себестоимость производства, что в свою очередь обуславливает высокие розничные цены. Поэтому использовать специальное вяжущее для работ общестроительного характера экономически нецелесообразно. Исключение составляет Шлакощелочной цемент, который изначально создавался и производится как недорогая альтернатива общестроительному портландцементу.

Расширяющийся цемент и его особенности

Расширяющийся цемент – это собирательное наименование нескольких видов связующего обладающих особыми свойствами. Соответственно своему названию, цементы этого вида при схватывании и твердении увеличиваются в объеме, в отличие от обычных цементов, которые при твердении наоборот уменьшаются в объеме (усаживаются).

Содержание Свернуть

Характеристики и виды

На данный момент времени производятся следующие виды расширяющихся цементов характеристики, которых соответствуют требованиям действующего нормативного документа – Цемент расширяющийся ГОСТ 11052-74: водонепроницаемый расширяющийся цемент, гипсоглиноземистый цемент, расширяющийся портландцемент, напрягаемый цемент и расширяющийся шлакопортландцемент.

Рассмотрим каждый вид связующего подробнее.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент. Технология производства заключается в измельчении или смешивании в шаровом грохоте: глиноземистого цемента, гипса и алюмината кальция. Строительный материал этого вида характеризуется быстрым схватыванием – начало не ранее 4-й минуты, окончание не позднее десятой минуты. В ряде случаев требуется увеличение времени схватывания с помощью внесения специальных присадок. Сфера применения: ремонт бетонных конструкций, гидроизоляция подземных сооружений, возведение подземных резервуаров. расширяющийся цемент. Производится путем совместного помола или смешивания: высокого глиноземистого клинкера (шлака) и двуводного сульфата кальция (гипса). Схватывание бетона или раствора начинается не ранее 20-й минуты и оканчивается не позднее 240-й минуты. Окончательное твердение и набор прочности происходит через 70-85 часов после затворения. Применение расширяющегося цемента этого вида: безусадочный водонепроницаемый бетон и раствор, гидроизоляция подземных сооружений, заделка швов.
Расширяющийся цемент РПЦ 20. Данный строительный материал, получается одновременным помолом клинкера обычного портландцемента, глиноземистого клинкера (шлака), сульфата кальция и доменного шлака (допускается замена на другую активную присадку). Бетон на расширяющемся цементе этого вида характеризуется быстрым твердением при кратковременном пропаривании, высокой плотностью и высокой степенью водонепроницаемости. Схватывание бетона происходит не ранее получаса после затворения и не позднее 12-ти-часов. Окончательное твердение и набор прочности – через 70-80 часов (при пропаривании через 30-35 часов). Область применения: строительство гидротехнических сооружений и бетонных резервуаров. цемент. Изготавливается путем смешивания в определенных пропорциях: портландцемента, глиноземистого цемента и гипса. Обладает особенностью сначала твердеть, набирать прочность, и только потом расширяться в объеме. При этом начало схватывания происходит не ранее получаса, и не позднее 4-го часа после затворения. Область применения: ремонт железобетонных сооружений, производство бетонных труб работающих под давлением, строительство резервуаров, возведение спортивных сооружений.
Расширяющийся шлакопортландцемент. Начало схватывания раствора происходит не ранее 30-мнут, окончание схватывания не позднее 4-х часов. Применяется для: уплотнения отверстий в бетонных конструкциях, монтаже анкерных соединений, уплотнения кабельных и трубных проходов, герметизация стыков и швов, зачеканка вводов канализационных коммуникаций.

Преимущества расширяющихся цементов

Высокий уровень адгезии и постепенное расширение, обуславливающее плотное прилегание к основе и равномерное заполнение неплотностей, дефектов и трещин.
Морозостойкость изделий до 1 500 циклов «замораживания-размораживания», обусловленная минимальной влагопроницаемостью.
Стойкость к перепадам температуры.
Возможность проведения работ при низкой температуре воздуха.
Стойкость к вредным атмосферным т химическим факторам.

Недостатки

Высокая (в разы) цена относительно цементов общестроительного применения.
Ограниченный срок хранения от 1 до 3 месяцев в герметичной упаковке.
Ограниченные объемы производства. Как правило, крупные партии расширяющегося цемента изготавливают «под заказ».
Узкая сфера применения.
Большой риск купить контрафакт.
Учитывая, что свои уникальные свойства расширяющийся цемент приобретает при твердении в условиях высокой влажности, первые 5-7 суток изделия из бетона на его основе необходимо регулярно смачивать водой и укутывать в полиэтиленовую пленку.

Ремонт бетона расширяющимся цементом

Применение расширяющихся бетонов для ремонта конструкций аналогично применению обычного бетонного или цементного раствора, с некоторыми особенностями.

Ремонтируемую поверхность тщательно очищают от аморфной массы и загрязнений.
Перед нанесением расширяющегося раствора бетонную основу и арматуру тщательно увлажняют.
Для получения ремонтного состава расширяющийся цемент смешивают с чистым песком в соотношении 1:2, затворяют чистой водой в количестве 40-50% от веса цемента и тщательно перемешивают.
Нанесение раствора осуществляют пневмонабрызгом и инъектированием специальными шприцами.
Поверхность конструкции укрывают полиэтиленовой пленкой и поддерживают во влажном состоянии в течение 7 дней.
Не допускается смешивание расширяющегося цемента с материалами общестроительного применения.

Расширяющийся цемент для заделки трещин

Особенности заделки трещин заключаются в разных форматах приготовления ремонтного раствора в зависимости от габаритов повреждения.

Раствор для заделки тонких трещин шириной 0,2-0,3 мм. Пропорции: 1 часть расширяющегося цемента к 1 части тонкомолотого песка, доломитовой или известняковой муки (заполнитель), вода 35-40% от веса цемента. Действует принцип – размер частичек заполнителя должен быть меньше меньшей толщины трещины в 3-4 раза.
Раствор для заделки трещин шириной 0,5-3 мм. Пропорции: 1 часть цемента, 2 части песка с модулем крупности 1,0, вода 35-40% от веса цемента.
Раствор для заделки повреждений толщиной свыше 3 мм. Пропорции: 1 часть цемента, 3 части карьерного или речного песка с модулем крупности 1,5, количество воды как в предыдущих вариантах.

Компании-производители расширяющихся составов

Рынок расширяющихся цементов Российской Федерации представлен продукцией нескольких заводов, которым можно доверять: «Пашийский металлургический цементный завод» и «MasterEmaco».

Пашийский выпускает два вида расширяющегося связующего: Цемент гипсоглиноземистый расширяющийся по ГОСТ 11052-7 и Цемент напрягающий НЦ-20 по ТУ 5734-072-46854090-98. Стоимость гипсоглиноземистого расширяющегося цемента составляет от 27 000 до 30 000 рублей за 1 тонну и 1500 рублей за мешок 50 кг.
«MasterEmaco» входит в состав «BASF The Chemical Company». Специализируется на выпуске и продаже пластифицированных расширяющихся материалов. Стоимость 25-килограмового мешка пластифицированного расширяющегося цемента данного бренда составляет 1635 рублей.

Заключение

Учитывая довольно высокую стоимость расширяющегося цемента, использование данного материала для ремонта квартиры или частного дома не всегда оправдано экономически. Гораздо проще и дешевле изготовить ремонтную смесь своими силами по следующему рецепту: 3 части общестроительного портландцемента, 2 части песка и 1 часть клея для монтажа керамической плитки. Данный состав не является расширяющимся, но, тем не менее, надежно заделывает трещины и повреждения.

Специальные виды цемента и их применение

Цемент — один из основных строительных материалов. Он используется в качестве связующего вещества для выполнения кладки из кирпича, бетонных блоков, натурального камня, а также в качестве основного материала при возведении монолитных конструкций (бетонных и железобетонных). Существуют разные виды цемента, но основой большинства из них является один и тот же компонент: клинкер.

Клинкер — смесь глины и известняка, которую сначала обжигают до степени спекания при очень высокой температуре, а затем измельчают в порошок. Свойства конечного продукта (цемента) зависят от минерального состава исходного сырья, но преобладающим компонентом клинкера является окись кальция (CaO). Из такого сырья изготавливают портландцемент — наиболее распространенную разновидность цемента; при добавлении молотого доменного шлака получают шлакопортландцемент.

Специальные виды цемента изготавливают из сырья с определенным составом или при помощи введения тех или иных добавок в процессе производства. Например, быстротвердеющий портландцемент отличается от обычного повышенным содержанием трехкальциевого силиката (C3S) и трехкальциевого алюмината (С3А), а вот сульфатостойкому цементу высокий процент С3А противопоказан. Такой цемент используют для гидротехнических сооружений, которые эксплуатируются в постоянном контакте с водой.

Все специальные виды цемента имеют свои отличительные свойства и особенности, которые делают их пригодными для тех или иных работ и конструкций. Так, расширяющиеся виды цемента, изготовленные из глиноземистого цемента с добавкой гипса, при затвердевании не дают усадку — а, наоборот, увеличиваются в объеме, и к тому же обладают высокой стойкостью к воздействию влаги. Это позволяет применять их для заделки стыков, щелей и в других случаях, когда требуется обеспечить водонепроницаемость и плотное прилегание друг к другу частей сборной конструкции. С расширяющимся цементом сходен по составу и свойствам напрягающий цемент, который также увеличивается в объеме при наборе прочности. Из такого цемента изготавливают железобетонные конструкции — в частности, напорные трубы — в которых необходимо создать натяжение арматуры.

Чтобы обеспечить нужды гражданского и промышленного строительства, постоянно разрабатываются новые специальные виды цемента, обладающие необходимыми свойствами: кислотоупорностью, жаростойкостью, солестойкостью (например, тампонажный цемент, применяемый при бурении скважин — для защиты обсадных колонн от корродирующего воздействия грунтовых вод, а также для заглушки нефтяных и газовых скважин). К специальным относят и цветные виды цемента — например, белый, получаемый из клинкера с малым содержанием оксидов металлов, на основе которого, добавляя минеральные пигменты, изготавливают цемент разных оттенков. Цветные цементы широко применяют в качестве отделочного материала.

Специальные виды цемента

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) – портландцемент марок М400 и 500 с минеральными добавками, отличающийся повышенной прочностью через 3 суток твердения. БТЦ обладает более интенсивным, чем обычный, нарастанием прочности в начальный период твердения. Это достигается путем более тонкого помола цемента (до удельной поверхности 3500–4000 см 2 /г), а также повышенным содержанием трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината (60–65 %). В остальном свойства этого семейства не отличаются от свойств портландцемента. БТЦ применяют в производстве железобетонных конструкций, а также при зимних бетонных работах. Ввиду повышенного тепловыделения его не следует использовать в массивных конструкциях.

Сульфатостойкий портландцементприменяют для получения бетонов, работающих в минерализованных и пресных водах. Его получают из клинкера нормированного минералогического состава. Введение инертных и активных минеральных добавок не допускается. Этот цемент, являясь по существу белитовым, обладает несколько замедленным твердением в начальные сроки и низким тепловыделением. Сульфатостойкий портландцемент выпускают марки М400. Остальные требования к нему предъявляются такие же, как и к портландцементу.

Сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавкамивыпускают марок М400 и 500. В качестве минеральной добавки вводят гранулированный доменный шлак (10–20 % от массы) или электротермофосфорный шлак или 5—10 % активных минеральных добавок осадочного происхождения (кроме глиежа).

Пуццолановый портландцементпроизводят марок М300 и 400. Его получают путем совместного помола клинкера и 25–40 % от массы цемента активных минеральных добавок и гипсового камня. Клинкер для пуццоланового цемента не должен содержать более 5 % MgO. В остальном свойства его не отличаются от свойств портландцемента.

Белый портландцементполучают из сырьевых материалов, имеющих минимальное содержание окрашивающих оксидов (железа, марганца, хрома). В качестве сырьевых материалов используют «чистые» известняки или мраморы и белые каолиновые глины, а в качестве топлива – газ или мазут, не загрязняющие клинкер золой. При этом помол такого цемента более тонкий, чем обычного портландцемента. Тонкость помола должна быть такой, чтобы при просеивании сквозь сито с сеткой № 008 проходило не менее 88 % массы просеиваемой пробы. Основным свойством белого цемента, определяющим его качество как декоративного материала, является степень белизны. По этому показателю его подразделяют на три сорта: I, II и III. По прочности белый цемент выпускают марок М400 и 500.

Начало схватывания белого цемента должно наступать не ранее 45 мин, конец – не позднее 12 ч. Транспортируют и хранят белый цемент только в закрытой таре.

Цветные портландцементыполучают путем совместного помола клинкера белого цемента с устойчивыми к действию света и щелочей минеральными красителями: охрой, железным суриком, ультрамарином, оксидом хрома, сажей. Эффективное окрашивание дают оксиды хрома (желто-зеленый цвет), марганца (голубой или бархатно-черный), кобальта (коричневый). При этом получают цементы редких цветов, трудно достигаемых при смешивании с пигментами. Цветные цементы производят трех марок: М300, 400 и 500.

Белые и цветные цементы применяют для изготовления цветных бетонов, растворов отделочных смесей и цементных красок.

Тампонажные цементына основе портландцементного клинкера по составу, в зависимости от содержания и вида добавок подразделяются на бездобавочный, портландцемент с минеральными добавками и цемент со специальными добавками, регулирующими свойства цемента. Тампонажные цементы применяют для цементирования нефтяных газовых и специальных скважин. Тампонажный портландцемент бездобавочный применяют в условиях нормальных и умеренных температур (15—100 °C) и нормальной плотности цементного теста (1650–1950 кг/м 3 ). Требования по устойчивости к воздействию агрессивных пластовых вод и объемным деформациям при твердении не предъявляются. К портландцементам с минеральными добавками или со специальными добавками, или в совокупности с минеральными и специальными добавками предъявляются требования по температуре применения, по средней плотности цементного теста и устойчивости тампонажного камня к агрессивности пластовых вод (сульфатная, кислая, углекислая, сероводородная, магнезиальная и полиминеральная).

Читайте также: