Отличительные особенности портландцемента

Цемент – это группа строительных материалов, используемых в качестве вяжущего в строительных смесях и растворах. Вопрос, чем отличается цемент от портландцемента, является некорректным. Портландцемент (ПЦ) – это разновидность цементов, которая используется чаще, чем все другие виды этого материала вместе взятие, такие как глиноземистые, высокоглиноземистые, гипсоглиноземистые и другие.

Как изготавливают портландцемент?

Исходные сырьевые материалы для производства самого простого варианта портландцемента, который, как правило, называют «обычным цементом», – перемолотый клинкер и гипс. Этапы изготовления вяжущего:

• Изготавливают клинкер путем нагрева извести и глины, взятых в определенных пропорциях, в специализированных печах до температуры +1450°. При таких температурах компоненты не плавятся, а агрегируют, образуя единое целое. Полученный клинкер в условиях ограниченной влажности может храниться несколько лет.
• Образовавшиеся в процессе нагрева гранулы перемалывают.
• Измельченный клинкер и гипс смешивают.

Для получения вяжущих с особыми свойствами к базовым компонентам добавляют силикаты, алюминаты, минеральные добавки – пемзу, туф, кремнеземистые отходы.

Производство цементов общестроительного назначения, к которым относится портландцемент без минеральных добавок и с минеральными добавками в количестве – до 20% от общей массы, регламентируется ГОСТом 31108-2003.

Этапы образования цементного камня

После смешивания портландцемента с водой его твердение происходит в течение нескольких часов. Первоначальное упрочнение осуществляется за счет реакции воды с гипсовым компонентом и трехкальциевым алюминатом. В ходе этого процесса формируется кристаллическая структура моносульфата, алюмината кальция гидрата, эттрингита. На следующих этапах твердения происходит развитие сил натяжения, благодаря медленному протеканию реакции H₂O с трехкальциевым силикатом. В результате процесса образуется силикат кальция (CSH гель), главное отличие которого – аморфная структура. На всех стадиях твердения происходит обволакивание и связывание в единый искусственный камень мелких и крупных заполнителей раствора.

Области применения

Портландцемент традиционного состава широко используется в следующих отраслях:

• Монолитное строительство – устройство фундаментов, возведение стен, заливка перекрытий.
• Изготовление широчайшего ассортимента ЖБИ, среди которых фундаментные и стеновые блоки, плиты перекрытия, бортовые камни, ФЭМ и многие другие.
• Изготовление сухих смесей. Сухие смеси – высокотехнологичное современное решение в строительной отрасли, поскольку приготовление таких материалов в заводских условиях обеспечивает точную дозировку компонентов и полное соблюдение других технологических правил. В компании «Лентехстром» сухие строительные смеси проходят тщательную проверку в лаборатории предприятия, а их качество подтверждается соответствующими сертификатами.

При сжатых сроках строительства используют быстротвердеющие ПЦ, которые достигают марочной прочности уже через трое суток. Обычные – через 28 суток. Такой скорости упрочнения добиваются путем добавления компонентов вулканического происхождения и гранулированного шлака. При постройке подземных сооружений используют сульфатостойкие ПЦ, в состав клинкера которых вводят доломит и трепел.

Особенности портландцемента «Полигран»

На производственных мощностях компании «Лентехстром» выпускают портландцементы различного состава и областей применения:

• Д0 – портландцементы без минеральных добавок, подходят для строительства объектов, запланированных для эксплуатации в условиях повышенной влажности. При выборе вяжущего следует обращать внимание на степень помола. Оптимальным является зерно величиной 15-20 мкм.
• Д5 – схож по своим свойствам с аналогом марки Д0.
• Д20 – портландцемент с минеральными добавками в количестве до 20% от общей массы материала. Востребован в монолитном строительстве объектов жилого и производственного назначения, для изготовления бордюрного камня, вибропрессованной тротуарной плитки, блоков сборных и монолитно-сборных фундаментов.

Цемент – это группа строительных материалов, используемых в качестве вяжущего в строительных смесях и растворах. Вопрос, чем отличается цемент от портландцемента, является некорректным. Портландцемент (ПЦ) – это разновидность цементов, которая используется чаще, чем все другие виды этого материала вместе взятие, такие как глиноземистые, высокоглиноземистые, гипсоглиноземистые и другие.

Как изготавливают портландцемент?

Исходные сырьевые материалы для производства самого простого варианта портландцемента, который, как правило, называют «обычным цементом», – перемолотый клинкер и гипс. Этапы изготовления вяжущего:

• Изготавливают клинкер путем нагрева извести и глины, взятых в определенных пропорциях, в специализированных печах до температуры +1450°. При таких температурах компоненты не плавятся, а агрегируют, образуя единое целое. Полученный клинкер в условиях ограниченной влажности может храниться несколько лет.
• Образовавшиеся в процессе нагрева гранулы перемалывают.
• Измельченный клинкер и гипс смешивают.

Для получения вяжущих с особыми свойствами к базовым компонентам добавляют силикаты, алюминаты, минеральные добавки – пемзу, туф, кремнеземистые отходы.

Производство цементов общестроительного назначения, к которым относится портландцемент без минеральных добавок и с минеральными добавками в количестве – до 20% от общей массы, регламентируется ГОСТом 31108-2003.

Этапы образования цементного камня

После смешивания портландцемента с водой его твердение происходит в течение нескольких часов. Первоначальное упрочнение осуществляется за счет реакции воды с гипсовым компонентом и трехкальциевым алюминатом. В ходе этого процесса формируется кристаллическая структура моносульфата, алюмината кальция гидрата, эттрингита. На следующих этапах твердения происходит развитие сил натяжения, благодаря медленному протеканию реакции H₂O с трехкальциевым силикатом. В результате процесса образуется силикат кальция (CSH гель), главное отличие которого – аморфная структура. На всех стадиях твердения происходит обволакивание и связывание в единый искусственный камень мелких и крупных заполнителей раствора.

Области применения

Портландцемент традиционного состава широко используется в следующих отраслях:

• Монолитное строительство – устройство фундаментов, возведение стен, заливка перекрытий.
• Изготовление широчайшего ассортимента ЖБИ, среди которых фундаментные и стеновые блоки, плиты перекрытия, бортовые камни, ФЭМ и многие другие.
• Изготовление сухих смесей. Сухие смеси – высокотехнологичное современное решение в строительной отрасли, поскольку приготовление таких материалов в заводских условиях обеспечивает точную дозировку компонентов и полное соблюдение других технологических правил. В компании «Лентехстром» сухие строительные смеси проходят тщательную проверку в лаборатории предприятия, а их качество подтверждается соответствующими сертификатами.

При сжатых сроках строительства используют быстротвердеющие ПЦ, которые достигают марочной прочности уже через трое суток. Обычные – через 28 суток. Такой скорости упрочнения добиваются путем добавления компонентов вулканического происхождения и гранулированного шлака. При постройке подземных сооружений используют сульфатостойкие ПЦ, в состав клинкера которых вводят доломит и трепел.

Особенности портландцемента «Полигран»

На производственных мощностях компании «Лентехстром» выпускают портландцементы различного состава и областей применения:

• Д0 – портландцементы без минеральных добавок, подходят для строительства объектов, запланированных для эксплуатации в условиях повышенной влажности. При выборе вяжущего следует обращать внимание на степень помола. Оптимальным является зерно величиной 15-20 мкм.
• Д5 – схож по своим свойствам с аналогом марки Д0.
• Д20 – портландцемент с минеральными добавками в количестве до 20% от общей массы материала. Востребован в монолитном строительстве объектов жилого и производственного назначения, для изготовления бордюрного камня, вибропрессованной тротуарной плитки, блоков сборных и монолитно-сборных фундаментов.

Источник

Виды цемента

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) – это портландцемент с минеральными добавками, который отличается интенсивным нарастанием прочности в первый период твердения. Повышенная механическая прочность БТЦ достигается надлежащим подбором минералогического состава клинкерной марки БТЦ 400 и 500. Для этого вида цемента нормируется прочность не только в 28-суточном возрасте, но и в 3-суточном. Предел прочности при сжатии через 3-е суток должен быть не менее 20-25 МПа соответственно. БТЦ предназначен для изготовления железобетонных конструкций и изделий в заводских полигонных условиях, а также для скоростного строительства. Применение БТЦ дает возможность отказаться от тепловлажностной обработки бетона.

Cульфатостойкий портландцемент. Сульфатостойкость обеспечивается снижением содержания в клинкере алюминатов кальция, главным образом трехкальцевого алюмината 3CaO*Al 2 O 3 (3Ca). Выпускают сульфатостойкий портландцемент, в который не допускается введение активных минеральных добавок и сульфатостойкий портландцемент с активными минеральными добавками. Активность данного цемента меньше, чем БТЦ марки 400 и 500.

Цемент с поверхностно — активными добавками. Для улучшения некоторых свойств цемента допускается введение при помоле поверхностно-активных добавок (пластифицированных и гидрофобных) в количестве 0,3 от массы цемента в пересчете на сухое вещество. Абсорбируясь на зернах цемента, пластифицированные добавки образуют на них защитные пленки, устраняющие сцепление зерен цемента друг с другом. В результате растворы и бетоны на таком цементе приобретают повышенную подвижность и удобоукладываемость.

Гидрофобизирующие добавки. Эти добавки способствуют тому, что порошок цемента в течение 5 мин не впитывает в себя воду. Бетоны и растворы на портландцементе с такими добавками имеют меньшее водопоглощение и пониженную водопроницаемость.

Белые портландцементы. Отличаются от обычных цветом (серый). Сырьем служат известняки и глины, содержащие минимальное количество красящих оксидов: железа, марганца, титана. Тонкость помола несколько выше, остаток носителя не больше 12%.

Цветные портландцементы. Для получения цвета на помол клинкера вводят пигменты. Количество пигмента должно быть: минерального – не более 10%, органического – 0,3%.

Тампонажные портландцементы. Предназначены для тампонирования нефтяных и газовых скважин с целью их изоляции от грунтовых вод. Тампонажным цементам предъявляются жесткие технические требования: высокая текучесть, независимость от температуры и давления, конкретные в зависимости от давления и температуры сроки схватывания, прочность затвердевшего цементного раствора в ранние сроки, обеспечивающая закрепление колонны труб в стволе скважины. Сроки схватывания не ранее 2 часов и не позднее 10 часов.

Пуццолановый портландцемент. Получается местным помолом портландцементного клинкера нормированного минералогического состава, гипсов и активных минеральных добавок. Добавки осадочного происхождения 20-30%. Отличается повышенной сульфатостойкостью, стойкостью в пресных водах, т.к. не содержит CaOH 2 . При повышенных температурах весьма интесивно твердеет, а при автоклавной обработке прочность с бетоном на его основе через 6-8 часов превышает прочность бетона нормального твердения в 28-суточном возрасте.

Недостатки: чувствителен к температурным условиям твердения, при 0 o С полностью перестает твердеть, поэтому непригоден для зимних работ. Имеет пониженную воздухостойкость и морозостойкость.

Выпускают марки 300 и 400. Предназначен для изготовления подземных и подводных конструкций зданий и сооружений. Не допускается его применение для сооружений, работающих в условиях попеременного замораживания и таяния, увлажнения и высыхания.

Получается местным помолом портландцементого клинкера, гипса и гранулированного доменного шлака. Шлаки должны быть не менее 21% и не более 60%. Чем больше шлака, тем меньше активность цемента. Выпускают марки 300, 400, 500. По сравнению с портландцементом ШПЦ характеризуется замедленным нарастанием прочности в первые сроки, в дальнейшем скорость твердения повышается и к 6-12 месяцам его прочность приближается к прочности портландцемента. ШПЦ имеет низкую экзотермию и повышенную устойчивость к агрессивному воздействию. Используют при гидротехническом строительстве, в строительстве портовых сооружений. Не рекомендуется применять ШПЦ для конструкций, подвергающихся попеременному замораживанию и таянию, а также при пониженных температурах.

• Известковошлаковый цемент (ИШЦ).

Получается совместным помолом доменных шлаков с известью до 30%. Допускается добавка гипса 5% и портландцемента 10-20%. ИШЦ медленно схватывается и медленно твердеет. Прочность изделий на его основе по истечении времени может быть 5-20 МПа. Стоек в пресных и сульфатных водах, на воздухе его прочность снижается. Применяется в строительных растворах для кладки и штукатурки, а также для изготовления низкомарочных бетонов.

Глиноземистый цемент. Это быстро твердеющие в воде и в воздухе высокопрочные выжущие, получаемые путем обжига до спекания смеси материала, богатого глиноземом и оксидом кальция, и последующего тонкого помола продукта обжига. Глиноземистый цемент в отличие от обычного портландцемента не содержит ни гипса, ни минеральных добавок. Качество цемента тем выше, чем больше оксида алюминия. Важнейший минерал глиноземистого цемента алюминат кальция, обеспечивающий при нормальных сроках схватывания быстрое твердение цемента. Глиноземистый цемент быстро твердеет, но не быстро схватывается. Сроки схватывания глиноземистого цемента не ранее 30 мин и не позднее 12 часов. С увеличением тонкости помола цемента и повышением температуры воды сроки схватывания сокращаются. Они резко сокращаются также при добавке извести и портландцемента. Поэтому смешивать глиноземистый цемент с другими вяжущими нельзя. Водопотребность глиноземистого цемента выше, чем у портландцемента (25-28%, у обычных 18%), но вода не остается в свободном состоянии, а идет на гидратацию без образования портландцементного камня. Поэтому плотность камня выше, как и морозостойкость, а усадка меньше. Выпускают три марки: 400, 500, 600. Максимальная прочность, выше на 50% от марочной, достигается к 1-му и 3-м годам твердения. Отличается высокой устойчивостью против сульфатных, хлористых, углекислых и других минерализированных вод. Однако, растворы щелочей разрушают цементный камень. Используют глиноземистый цемент при скоростном строительстве, аварийных работах, зимнем бетонировании. На его основе можно получать жаростойкие бетоны.

Расширяющиеся цементы. Это цементы, растворы на основе которых дают приращение объема. Все эти цементы смешаны, состоят из основного вяжущего и расширяющей добавки. Расширение происходит в результате химической реакции между ними. Известно несколько реакций, вызывающих расширение, а именно гидратация кальция и образование гидросульфоалюмината кальция. Известно несколько видов расширяющихся цементов:

• Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ). ВРЦ получается на основе глиноземистого цемента и должен удовлетворять следующим требованиям: начало схватывания не ранее 4 мин, конец не позднее 10 мин. Применяют для омоноличивания сборных железобетонных конструкций, гидроизоляции стволов шахт, напорных водопроводных труб, заделки трещин в железобетонных сооружениях.
• Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент . Сроки схватывания: 10 мин – 4 часа. Расширение должно заканчиваться через трое суток. Применяется для гидроизоляции штукатурок, для заделки швов, для получения водонепроницаемых бетонов.
• Расширяющийся портландцемент . Сроки схватывания: 30 мин – 12 часов. Применение перечислено выше.
• Напрягающийся цемент . Это цемент с большим содержанием алюминатной составляющей, что приводит к увеличению объема при твердении. В процессе расширения создает в арматуре предварительное напряжение. Сроки схватывания этих цементов: 30 мин – 4 часа. Прочность через сутки не менее 15 МПа, через 28 суток 50 МПа. Используется в сооружениях, где требуется повышенная газо-, паро- и водонепроницаемость.

Источник