Portlandský Cement: čo To Je, Pucolánový A Síranu Odolný Cement, Vlastnosti A Zloženie Podľa GOST, Odrody A Značky

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-18 12:23

V súčasnej dobe je portlandský cement právom uznávaný ako najbežnejší typ spojiva pre betónové riešenia. Je vyrobený z karbonátových hornín. Často sa používa pri výrobe betónu. Dnes sa bližšie pozrieme na to, aké technické vlastnosti sú v tomto materiáli obsiahnuté, a tiež na to, ako ho možno použiť.

Čo to je?

Pred zvážením vlastností a vlastností materiálu, akým je portlandský cement, stojí za to zistiť, čo to je.

Portlandský cement je druh cementu , čo je špeciálne hydraulické a spojivo. Vo väčšej miere pozostáva z kremičitanu vápenatého. Táto zložka zaberá približne 70-80% percent takejto cementovej kompozície.

Tento typ cementovej kaše je populárny po celom svete. Názov dostal podľa ostrova, ktorý sa nachádza na pobreží Veľkej Británie, pretože skaly z Portlandu majú úplne rovnakú farbu.

Klady a zápory

Portlandský cement má svoje silné a slabé stránky.

Na začiatok je potrebné zvážiť, aké výhody má tento materiál:

• Je potrebné poznamenať vynikajúce pevnostné charakteristiky portlandského cementu. Preto sa najčastejšie používa pri výrobe monolitických železobetónových štruktúr a iných podobných predmetov.
• Portlandský cement je mrazuvzdorný. Nebojí sa nízkych teplôt. Za takýchto podmienok materiál neprechádza deformáciou a nepraská.
• Tento materiál je vodotesný. Netrpí kontaktom s vlhkosťou a vlhkom.
• Portlandský cement je možné použiť aj na zakladanie stavieb v ťažkých zemných podmienkach. Na tieto podmienky sa používa roztok odolný voči síranom.
• Existuje niekoľko odrôd portlandského cementu - každý kupujúci si môže vybrať najlepšiu voľbu pre seba. Môžete si kúpiť rýchlotvrdnúcu alebo stredne tvrdnúcu zmes.
• Ak ste si kúpili skutočne kvalitný portlandský cement, nemusíte sa obávať jeho následného zmrštenia a deformácie. Po inštalácii nevytvára praskliny ani iné podobné poškodenia.

Portlandského cementu nie je veľa nevýhod. Spravidla sú spojené s nekvalitnými riešeniami, ktorých je dnes v obchodoch veľa.

Medzi nimi sú nasledujúce:

• Pri úplnom vytvrdnutí je nekvalitný materiál náchylný na deformáciu. Toto je potrebné vziať do úvahy pri práci. Mali by byť tiež poskytnuté všetky zmršťovacie spoje.
• Toto riešenie nemožno nazvať ekologickým, pretože v jeho zložení je okrem prírodných aj mnoho chemických zložiek.
• Pri manipulácii s portlandským cementom je potrebná opatrnosť, pretože kontakt s ním môže spôsobiť chemické popáleniny a podráždenie. Podľa odborníkov je v podmienkach dlhodobého kontaktu s týmto materiálom možné získať rakovinu pľúc.

Bohužiaľ, dnes sa mnoho kupujúcich stretáva s nekvalitnými portlandskými cementovými maltami. Tento výrobok musí byť v súlade s normou GOST 10178-75. V opačnom prípade nemusí byť zmes taká silná a spoľahlivá.

Vlastnosti výroby

Zloženie moderného portlandského cementu obsahuje vápno, sadru a špeciálnu slínkovú hlinku, ktorá prešla špeciálnym spracovaním.

Tento druh cementu je tiež doplnený nápravnými komponentmi, ktoré zlepšujú technické vlastnosti malty:

• poskytnite mu správnu hustotu;
• určiť jednu alebo inú rýchlosť tuhnutia;
• urobte materiál odolným voči vonkajším a technogénnym faktorom.

Výroba tohto druhu cementu je založená na kremičitanoch vápenatých. Na úpravu nastavenia sa používa sadra. Portlandský cement sa vyrába vypálením (podľa špeciálneho vzorca) určitej zmesi s veľkým množstvom vápnika.

Pri výrobe portlandského cementu sa človek nezaobíde bez karbonátových hornín. Tie obsahujú:

• kúsok kriedy;
• vápenec;
• oxid kremičitý;
• oxid hlinitý.

Tiež sa často vo výrobnom procese často používa taký komponent, ako je slieň. Ide o kombináciu ílových a karbonátových hornín.

Ak podrobne zvážime proces výroby portlandského cementu, potom môžeme dospieť k záveru, že spočíva v mletí potrebných surovín. Potom sa v určitých pomeroch poriadne premieša a vypáli v peciach. Teplotný režim zároveň zostáva na 1300-1400 stupňoch. Za takýchto podmienok je zaistené praženie a tavenie surovín. V tejto fáze sa získa produkt nazývaný slinok.

Na získanie hotového výrobku sa cementová kompozícia opäť rozomelie a potom sa zmieša so sadrou. Výsledný produkt musí prejsť všetkými kontrolami, aby sa potvrdila jeho kvalita. Osvedčené a spoľahlivé zloženie má vždy príslušné certifikáty požadovanej vzorky.

Na výrobu vysokokvalitného portlandského cementu sa používa niekoľko spôsobov jeho výroby:

• suché;
• polosuché;
• kombinované;
• mokrý.

Najčastejšie sa používajú metódy suchej a mokrej výroby.

Mokrý

Táto možnosť výroby zahŕňa vytvorenie portlandského cementu s prídavkom špeciálnej karbonátovej zložky (krieda) a silikónového prvku - hliny.

Doplnky železa sa často používajú:

• pyritové popolčeky;
• konvertorový kal.

Je potrebné zabezpečiť, aby úroveň vlhkosti silikónovej zložky nepresahovala 29%a hlinky nepresahovala 20%.

Tento spôsob výroby silného cementu sa nazýva mokrý, pretože mletie všetkých zložiek prebieha vo vode. Súčasne sa na výstupe vytvára náboj, ktorý je suspenziou na vodnej báze. Obvykle sa jeho obsah vlhkosti pohybuje od 30% do 50%.

Potom sa kal spaľuje priamo v peci. V tomto štádiu sa z neho uvoľňuje oxid uhličitý. Klinkerové gule, ktoré sa objavia, sa starostlivo brúsia, až kým sa nezmenia na prášok, ktorý sa už dá nazvať cement.

Polosuchý

Na spôsob polosuchej výroby sa používajú komponenty ako vápno a hlina. Podľa štandardnej schémy sú tieto zložky rozdrvené a sušené. Potom sa zmiešajú, znova rozdrvia a upravia rôznymi prísadami.

Na konci všetkých fáz výroby sa íl a vápno granulujú a vypaľujú . Môžeme povedať, že polosuchý spôsob výroby je takmer rovnaký ako suchý. Jeden z rozdielov medzi týmito metódami je veľkosť mletej suroviny.

Suché

Suchý spôsob výroby portlandského cementu je právom považovaný za najekonomickejší. Jeho charakteristická vlastnosť spočíva v tom, že vo všetkých fázach výroby sa používajú suroviny, ktoré sú výlučne v suchom stave.

Jedna alebo druhá technológia výroby cementu priamo závisí od fyzikálnych a chemických vlastností surovín. Najpopulárnejšou je výroba materiálu za podmienok špeciálnych rotačných pecí. V tomto prípade by sa mali použiť komponenty ako hlina a vápno.

Keď sa hlina a vápno úplne rozdrvia v špeciálnom drviacom zariadení, sušia sa do požadovaného stavu. V tomto prípade by vlhkosť nemala prekročiť 1%. Pokiaľ ide o priame mletie a sušenie, vykonávajú sa v špeciálnom separačnom zariadení. Potom sa výsledná zmes prenesie do cyklónových výmenníkov tepla a zostane tam veľmi krátky čas - nie viac ako 30 sekúnd.

Nasleduje fáza, počas ktorej sa pripravená surovina priamo vypaľuje . Potom sa prenesie do chladničky. Potom je slinok „premiestnený“do skladu, kde bude dôkladne rozomletý a zabalený. V tomto prípade bude predbežná príprava sadrovej zložky a všetkých ďalších prvkov, ako aj budúce skladovanie a preprava slinku prebiehať rovnakým spôsobom ako pri mokrej výrobnej metóde.

Zmiešané

V opačnom prípade sa táto výrobná technológia nazýva kombinovaná. S ním sa kal získava mokrou metódou a potom sa výsledná zmes zbaví prebytočnej vlhkosti pomocou špeciálnych filtrov. Tento proces by mal pokračovať, kým úroveň vlhkosti nie je 16-18%. Potom sa zmes prenesie do ohňa.

Existuje aj iná možnosť pre zmiešanú výrobu cementovej zmesi. V tomto prípade je poskytnutá suchá príprava surovín, ktorá sa potom zriedi vodou (10-14%) a podrobí sa následnej granulácii. Je potrebné, aby veľkosť granúl nebola väčšia ako 15 cm, až potom začnú vypaľovať surovinu.

Ako sa líši od jednoduchého cementu?

Mnoho spotrebiteľov zaujíma, aký je rozdiel medzi portlandským cementom a konvenčným cementom.

Ihneď treba poznamenať, že slinkový cement je jedným z podtypov klasickej malty . Spravidla sa používa na výrobu betónu, ktorý je zase nepostrádateľný pri stavbe monolitických a železobetónových štruktúr.

V prvom rade sú rozdiely medzi týmito dvoma riešeniami vo vzhľade, výkone a vlastnostiach. Portlandský cement je teda odolnejší voči nízkym teplotám, pretože obsahuje špeciálne prísady. Pri jednoduchom cemente sú tieto vlastnosti oveľa slabšie.

Portlandský cement má svetlejšiu farbu ako bežný cement. Vďaka tejto charakteristike je farbivo výrazne zachované pri stavebných a dokončovacích prácach.

Napriek svojmu chemickému zloženiu je portlandský cement obľúbenejší a žiadanejší ako konvenčný cement. Sú to jeho odborníci, ktorí ho odporúčajú použiť pri stavebných prácach, najmä ak sú veľkého rozsahu.

Druhy a vlastnosti

Existuje niekoľko typov portlandského cementu.

• Rýchle schnutie . Takáto kompozícia je doplnená minerálmi a troskovými zložkami, preto počas prvých troch dní úplne stvrdne. Vďaka tejto vlastnosti je doba držania monolitu v debnení výrazne znížená. Stojí za zmienku, že v procese sušenia rýchloschnúceho portlandského cementu zvyšuje jeho pevnostné charakteristiky. Značenie rýchloschnúcich zmesí - M400, M500.
• Normálne kalenie . V zložení takého portlandského cementu nie sú žiadne prísady, ktoré by ovplyvňovali dobu tvrdnutia roztoku. Navyše nepotrebuje jemné mletie. Takáto kompozícia musí mať vlastnosti, ktoré zodpovedajú GOST 31108-2003.
• Plastifikovaná . Tento portlandský cement obsahuje špeciálne prísady nazývané zmäkčovadlá. Poskytujú cement s vysokou pohyblivosťou, zvýšenou pevnosťou, odolnosťou voči rôznym teplotným podmienkam a minimálnou absorpciou vlhkosti.

Hydrofóbne . Podobný portlandský cement sa získava zavedením zložiek, ako sú asidol, mylonft a ďalšie hydrofóbne prísady. Hlavnou črtou hydrofóbneho portlandského cementu je mierne predĺženie doby tuhnutia, ako aj schopnosť neabsorbovať vlhkosť do svojej štruktúry.

Voda z takýchto roztokov sa odparuje veľmi pomaly, preto sa najčastejšie používajú v suchých oblastiach, kde musí kameň postupne tvrdnúť, aby nestratil silu.

• Odolný voči síranom . Portlandský cement odolný voči síranom sa používa na získanie vysokokvalitného betónu, ktorý sa nebojí nízkych teplôt a mrazu. Tento materiál je možné použiť pri stavbe budov a štruktúr, ktoré sú ovplyvnené síranovými vodami. Takýto cement zabraňuje tvorbe korózie na konštrukciách. Stupne portlandského cementu odolného voči síranom - 300, 400, 500.
• Odolný voči kyselinám . Obsah tohto portlandského cementu obsahuje kremenný piesok a fluorid sodný. Tieto komponenty sa neboja kontaktu s agresívnymi chemikáliami.
• Hliníkový . Slinkový cement z oxidu hlinitého sa vyznačuje kompozíciou, v ktorej je oxid hlinitý prítomný vo vysokej koncentrácii. Vďaka tejto zložke má táto kompozícia minimálne tuhnutie a dobu schnutia.

• Pucolánová . Pozzolanický cement je bohatý na minerálne prísady (sopečného a sedimentárneho pôvodu). Tieto zložky tvoria asi 40% celkového zloženia. Minerálne prísady v portlandskom pucolánovom cemente poskytujú vyšší vodotesný výkon. Neprispievajú však k tvorbe výkvetov na povrchu už vysušeného roztoku.
• Biely . Takéto roztoky sú vyrobené z čistého vápna a bielej hliny. Aby sa dosiahol väčší bieliaci účinok, slinok prejde procesom dodatočného chladenia vodou. Biely portlandský cement sa najčastejšie používa pri dokončovacích a architektonických prácach, ako aj pri farbení. Môže tiež slúžiť ako základ pre farebnú portlandskú cementovú maltu. Označenie tejto kompozície je M400, M500.

Troska portlandského cementu . Tento druh portlandského cementu sa používa na výrobu tepelne odolného betónu. Takýto materiál má nízky koeficient mrazuvzdornosti, a preto sa tak často používa pri stavbe nielen pozemných, ale aj podzemných a podvodných štruktúr.

Charakteristickým znakom portlandského troskového cementu je, že obsahuje vysoký obsah najmenších kovových častíc v dôsledku pridania vysokopecných strusiek.

Zásyp . Na cementovanie plynových a ropných vrtov sa najčastejšie používa špeciálny ropný vrt Portlandský cement. Zloženie tohto cementu je mineralogické. Zriedi sa kremenným pieskom alebo vápencovou troskou.

Existuje niekoľko odrôd tohto cementu:

1. piesočnaté;
2. vážený;
3. nízky hygroskopický;
4. odolný voči soli.

Troska zásaditá . Takýto portlandský cement má prísady z alkálií, ako aj z mletej trosky. Existujú kompozície, v ktorých sú prítomné ílové zložky. Troskovo-alkalický cement sa zachytáva rovnako ako bežný portlandský cement s piesčitým základom, vyznačuje sa však zvýšenou odolnosťou voči negatívnym vonkajším faktorom a nízkym teplotám. Také riešenie má tiež nízku úroveň absorpcie vlhkosti.

Ako vidíte, technické a fyzikálne vlastnosti rôznych typov portlandského cementu sa navzájom veľmi líšia. Vďaka tak širokému výberu si môžete vybrať riešenie pre stavebné aj dokončovacie práce za akýchkoľvek podmienok.

Značenie

Všetky odrody portlandského cementu sa líšia svojim označením:

• M700 je veľmi odolná zmes . Je to on, kto sa používa na výrobu vysokopevnostného betónu na stavbu zložitých a veľkých štruktúr. Takáto zmes nie je lacná, preto sa extrémne zriedka používa na stavbu malých štruktúr.
• М600 je kompozícia so zvýšenou pevnosťou , ktorý sa najčastejšie používa pri výrobe kritických železobetónových prvkov a zložitých štruktúr.
• M500 je tiež veľmi odolný . Vďaka tejto kvalite môže byť použitý pri rekonštrukcii rôznych budov, ktoré utrpeli vážne havárie a zničenie. Zloženie M500 sa tiež používa na pokládku povrchov vozoviek.
• M400 je najdostupnejší a najrozšírenejší . Má dobré parametre mrazuvzdornosti a odolnosti voči vlhkosti. Clinker M400 je možné použiť na stavbu štruktúr na akýkoľvek účel.

Pôsobnosť

Ako bolo uvedené vyššie, portlandský cement je zdokonalený typ cementovej malty. Niektoré technické vlastnosti tohto materiálu priamo závisia od priameho typu plniva. Rýchloschnúci portlandský cement s označením 500 a 600 sa môže pochváliť rýchlym vytvrdnutím, preto sa primiešava do betónu na stavbu masívnych a veľkých štruktúr a môže byť nadzemný aj podzemný. Okrem toho sa táto kompozícia často označuje v prípadoch, keď je potrebná čo najrýchlejšia sada pevnosti. Najčastejšie táto potreba vzniká pri nalievaní základov.

Portlandský cement s označením 400 je právom uznávaný ako bežnejší . Je všestranný vo svojej aplikácii. Používa sa na výrobu výkonných monolitických a železobetónových dielov, ktoré podliehajú zvýšeným požiadavkám na pevnosť. Táto kompozícia mierne zaostáva za portlandským cementom 500, ale je lacnejšia.

Spojivo odolné voči síranom sa často používa na prípravu zmesí zapojených do výstavby rôznych štruktúr pod vodou. Tento pokročilý portlandský cement je v týchto podmienkach nepostrádateľný, pretože podvodné stavby sú obzvlášť citlivé na škodlivé účinky síranových vôd.

Cement so zmäkčovadlom a označením 300-600 zvyšuje plasticitu malty a tiež zvyšuje jej pevnostné charakteristiky. Použitím takéhoto portlandského cementu môžete ušetriť asi 5-8% spojiva, najmä v porovnaní s obyčajným cementom.

Špeciálne odrody portlandského cementu sa často nepoužívajú na drobné stavebné práce. Je to kvôli ich vysokým nákladom. A nie každý spotrebiteľ je s takýmito formuláciami dobre oboznámený. Portlandský cement sa však spravidla používa na výstavbu veľkých a dôležitých zariadení.

Kedy nepoužívať?

Portlandský cement dodáva obyčajnému betónu špeciálne vlastnosti a pevnostné vlastnosti, vďaka čomu je veľmi obľúbený pri stavebných prácach (najmä vo veľkom). Takéto riešenie však nemožno použiť v tečúcich riečnych korytách, útvaroch slanej vody, ako ani vo vode s vysokým obsahom minerálov.

Dokonca ani druh cementu odolného voči síranom nezvládne svoje hlavné funkcie v takýchto podmienkach, pretože je určený na prevádzku v statických a miernych vodách.

Tipy na použitie

Portlandský cement je zložením komplexnejší ako konvenčná malta.

Pri práci s takýmito materiálmi by ste mali dbať na rady a odporúčania odborníkov:

• Aby roztok čo najskôr stvrdol, je potrebné vybrať vhodné mineralogické zloženie cementu, ako aj naniesť špeciálne prísady. V takýchto prípadoch sa často obrátia na elektrické vykurovanie alebo tepelne vlhké spracovanie.
• Na spomalenie tvrdnutia sa používa dusičnan sodný, draselný a amónny. NS
• Je potrebné vziať do úvahy čas tuhnutia cementovej pasty. Začiatok tohto procesu nastáva najskôr po 30 - 40 minútach a dokončenie - najneskôr po 8 hodinách.
• Ak sa plánuje použitie portlandského cementu na aranžovanie základov v zložitých pôdnych podmienkach, potom odborníci dôrazne odporúčajú zvoliť roztok odolný voči síranom, ktorý má vysoký obsah minerálnych zložiek.
• Farebný alebo biely portlandský cement je ideálny na podlahy. Pomocou takéhoto riešenia môžete vytvoriť krásne mozaikové, kachľové a brekciatové povlaky.

• Portlandský cement nie je neobvyklý. Môžete si ho kúpiť takmer v každom železiarstve. Na prácu musí byť poriadne pripravený. Na to musíte vziať 1, 4-2, 1 vody na každých 10 kg cementu. Ak chcete vypočítať presné množstvo požadovanej kvapaliny, musíte venovať pozornosť stupňu hustoty roztoku.
• Dávajte pozor na zloženie portlandského cementu. Ak obsahuje rôzne prísady na zlepšenie vlastností odolných voči vlhkosti, potom sa vlastnosti mrazuvzdornosti znížia. Ak vyberáte cement do vlhkého podnebia, bežná malta vám nebude vyhovovať. Je lepšie kúpiť troskový portlandský cement.
• Farebné a biele zmesi slinku sa musia prepravovať a skladovať v špeciálnom kontajneri.
• V obchodoch je dnes veľa falošných slinkových zlúčenín. Odborníci dôrazne odporúčajú, aby ste sa pri nákupe zoznámili s certifikátmi kvality tovaru, inak môže byť cement nekvalitný.

Proces získavania portlandského cementu je možné vidieť nižšie.