Portlandcement: tekniska egenskaper och tillämpning

För närvarande är Portlandcement med rätta erkänt som den vanligaste typen av bindemedel för betonglösningar. Den är gjord av karbonatstenar. Det används ofta vid tillverkning av betong. Idag kommer vi att titta närmare på vilka tekniska egenskaper som är inneboende i detta material, liksom hur det kan tillämpas.

Innan du överväger egenskaperna och egenskaperna hos ett material som Portlandcement är det värt att ta reda på vad det är.

Portlandcement är en typ av cement, som är ett speciellt hydrauliskt och bindemedel. I större utsträckning består den av kalciumsilikat. Denna komponent tar upp ungefär 70-80 % av procenten av en sådan cementkomposition.

Denna typ av cementuppslamning är populär över hela världen. Den har fått sitt namn från ön, som ligger vid Storbritanniens kust, eftersom klipporna från Portland har exakt samma färg.

Portlandcement har styrkor och svagheter.

Till att börja med är det värt att överväga vilka fördelar detta material har:

• Det bör noteras de utmärkta hållfasthetsegenskaperna hos Portlandcement. Det är därför det oftast används vid tillverkning av monolitiska armerade betongkonstruktioner och andra liknande föremål.
• Portlandcement är frostbeständigt. Han är inte rädd för låga temperaturer. Under sådana förhållanden genomgår materialet inte deformation och spricker inte.
• Detta material är vattentätt. Den lider inte av kontakt med fukt och fukt.
• Portlandcement kan användas även för grundkonstruktion under svåra markförhållanden. För sådana förhållanden används en sulfatresistent lösning.
• Det finns flera sorter av Portlandcement - varje köpare kan välja det bästa alternativet för sig själv. Du kan köpa en snabbhärdande eller medelhärdande blandning.
• Om du köpte ett riktigt högkvalitativt Portlandcement, behöver du inte oroa dig för dess efterföljande krympning och deformation. Efter installationen bildar den inga sprickor eller andra liknande skador.

Det finns inte många nackdelar med Portlandcement. Som regel är de förknippade med lösningar av låg kvalitet, som det finns mycket av i butik idag.

Bland dem finns följande:

• Under sin fullständiga härdning är ett material av låg kvalitet känsligt för deformation. Detta måste man ta hänsyn till när man arbetar. Alla krympförband bör också tillhandahållas.
• Denna lösning kan inte kallas miljövänlig, eftersom det i dess sammansättning, förutom naturliga, finns många kemiska komponenter.
• Försiktighet bör iakttas vid hantering av Portlandcement, eftersom kontakt med det kan orsaka kemiska brännskador och irritation. Enligt experter är det möjligt att tjäna lungcancer under långvarig kontakt med detta material.

Tyvärr står många köpare idag inför portlandcementbruk av låg kvalitet. Denna produkt måste överensstämma med GOST 10178-75. Annars kanske blandningen inte är lika stark och pålitlig.

Sammansättningen av modern Portlandcement innehåller kalk, gips och speciell klinkerlera som har genomgått speciell bearbetning.

Denna typ av cement kompletteras också med korrigerande komponenter som förbättrar murbrukets tekniska egenskaper:

• ge honom rätt täthet;
• bestämma en eller annan stelningshastighet;
• göra materialet motståndskraftigt mot yttre och teknogena faktorer.

Framställningen av denna typ av cement är baserad på kalciumsilikater. För att justera inställningen används gips. Portlandcement framställs genom att bränna (enligt en speciell formel) en viss blandning med en stor mängd kalcium.

Vid tillverkning av Portlandcement kan man inte klara sig utan karbonatstenar. Dessa inkluderar:

• krita;
• kalksten;
• kiseldioxid;
• aluminiumoxid.

Ofta i tillverkningsprocessen används också ofta en komponent som märgel. Det är en kombination av lera och karbonatstenar.

Om vi ​​överväger processen att tillverka Portlandcement i detalj, kan vi dra slutsatsen att den består i att slipa de nödvändiga råvarorna. Efter det blandas det ordentligt i vissa proportioner och eldas i ugnar. Samtidigt förblir temperaturregimen på 1300-1400 grader. Under sådana förhållanden säkerställs rostning och smältning av råvaror. I detta skede erhålls en produkt som kallas klinker.

För att erhålla den färdiga produkten mals cementkompositionen igenoch blandas sedan med gips. Den resulterande produkten måste klara alla kontroller för att bekräfta dess kvalitet. Den beprövade och tillförlitliga sammansättningen har alltid lämpliga certifikat för det erforderliga provet.

För att producera högkvalitativ Portlandcement som ett resultat används flera metoder för att skapa det:

• torr;
• halvtorr;
• kombinerad;
• våt.

Torra och våta produktionsmetoder används oftast.

Detta produktionsalternativ innebär skapandet av Portlandcement med tillsats av en speciell karbonatkomponent (krita) och ett silikonelement - lera.

Järntillskott används ofta:

• pyrit askar;
• omvandlarslam.

Denna metod för att göra stark cement kallas våt, eftersom slipningen av alla komponenter sker i vatten. Samtidigt bildas en laddning vid utloppet, som är en suspension på vattenbasis. Vanligtvis varierar dess fukthalt från 30 % till 50 %.

Därefter eldas slammet direkt i ugnen. I detta skede frigörs koldioxid från det. Klinkerkulorna som dyker upp mals försiktigt tills de blir till ett pulver, som redan kan kallas cement.

För den halvtorra tillverkningsmetoden används komponenter som kalk och lera. Enligt standardschemat krossas och torkas dessa komponenter. Sedan blandas de, krossas igen och justeras med en mängd olika tillsatser.

I slutet av alla produktionsled granuleras och bränns lera och kalk. Vi kan säga att den halvtorra produktionsmetoden är nästan densamma som den torra. En av skillnaderna mellan dessa metoder är storleken på den malda råvaran.

Den torra metoden för tillverkning av portlandcement anses med rätta vara den mest ekonomiska. Dess särdrag ligger i det faktum att i alla produktionsstadier används råvaror som uteslutande är i torrt tillstånd.

En eller annan teknik för tillverkning av cement beror direkt på de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos råvaror. Den mest populära är produktionen av materialet under villkoren för speciella roterande ugnar. I detta fall bör komponenter som lera och kalk användas.

När lera och kalk är helt krossade i en speciell krossapparat, torkas de till önskat tillstånd. I detta fall bör luftfuktigheten inte överstiga 1%. När det gäller direktslipning och torkning utförs de i en speciell separatormaskin. Sedan överförs den resulterande blandningen till cyklonvärmeväxlare och förblir där under en mycket kort tid - inte mer än 30 sekunder.

Detta följs av ett steg under vilket den beredda råvaran direktbränns. Efter det överförs den till kylen. Sedan ”flyttas” klinkern till lagret, där den kommer att grundmalas och packas. I detta fall kommer den preliminära beredningen av gipskomponenten och alla ytterligare element, såväl som framtida lagring och transport av klinker, att ske på samma sätt som med den våta produktionsmetoden.

Annars kallas denna produktionsteknik kombinerad. Med det erhålls slammet med den våta metoden, och efter det befrias den resulterande blandningen från överskott av fukt med hjälp av speciella filter. Denna process bör fortsätta tills luftfuktigheten är 16-18%. Därefter överförs blandningen till bränning.

Det finns ett annat alternativ för blandad produktion av en cementblandning. I detta fall tillhandahålls torr beredning av råmaterial, som sedan späds ut med vatten (10-14%) och utsätts för efterföljande granulering. Det är nödvändigt att storleken på granulerna inte bör vara mer än 15 cm.Först efter det börjar de bränna råmaterialet.

Många konsumenter undrar vad som är skillnaden mellan Portlandcement och konventionell cement.

Det bör omedelbart noteras att klinkercement är en av undertyperna av det klassiska murbruket. Som regel används det vid tillverkning av betong, vilket i sin tur är oumbärligt vid konstruktion av monolitiska och armerade betongkonstruktioner.

För det första ligger skillnaderna mellan de två lösningarna i deras utseende, prestanda och egenskaper. Så Portlandcement är mer resistent mot låga temperaturer, eftersom det innehåller speciella tillsatser. För enkel cement är dessa egenskaper mycket svagare.

Portlandcement är mer populärt och efterfrågat än konventionellt cement, trots sin kemiska sammansättning. Det är hans experter som rekommenderar att använda det i byggnadsarbeten, särskilt om de är storskaliga.

Det finns flera typer av Portlandcement.

• Snabbtorkande. En sådan komposition kompletteras med mineraler och slaggkomponenter, därför härdar den helt inom de första tre dagarna. Tack vare denna funktion reduceras hålltiden för monoliten i formen märkbart. Det är värt att notera att i processen att torka snabbtorkande Portlandcement ökar det dess hållfasthetsegenskaper. Märkning av snabbtorkande blandningar - M400, M500.
• Normalt härdande. I sammansättningen av sådan Portlandcement finns det inga tillsatser som påverkar lösningens härdningsperiod. Dessutom behöver den inte finslipas. En sådan sammansättning måste ha egenskaper som motsvarar GOST 31108-2003.
• Plastiserad. Denna Portlandcement innehåller speciella tillsatser som kallas mjukgörare. De ger cement med hög rörlighet, ökade hållfasthetsegenskaper, motståndskraft mot olika temperaturförhållanden och minimal fuktupptagning.

• Hydrofobisk. Ett liknande Portlandcement erhålls genom att introducera komponenter som asidol, mylonft och andra hydrofoba tillsatser.Huvudfunktionen hos hydrofob Portlandcement är en liten ökning av härdningstiden, såväl som förmågan att inte absorbera fukt i dess struktur.

• Sulfatbeständig. Den sulfatresistenta typen av Portlandcement används för att få högkvalitativ betong som inte är rädd för låga temperaturer och frost. Detta material kan användas vid konstruktion av byggnader och strukturer som påverkas av sulfatvatten. Sådan cement förhindrar bildandet av korrosion på strukturer. Kvaliteter av sulfatresistent Portlandcement - 300, 400, 500.
• Syrabeständig. Innehållet i denna Portlandcement innehåller kvartssand och natriumkiselfluorid. Dessa komponenter är inte rädda för kontakt med aggressiva kemikalier.
• Aluminiumhaltig. Aluminiumoxidklinkercement kännetecknas av en sammansättning i vilken aluminiumoxid är närvarande i hög koncentration. Tack vare denna komponent har denna komposition en minimal inställning och torktid.

• Pozzolan. Pozzolancement är rikt på mineraltillsatser (vulkaniskt och sedimentärt ursprung). Dessa komponenter utgör cirka 40 % av den totala sammansättningen. Mineraltillsatser i Portland puzzolancement ger högre vattenresistensvärden. De bidrar dock inte till bildandet av blomningar på ytan av en redan torkad lösning.
• Vit. Sådana lösningar är gjorda av ren kalk och vit lera. För att uppnå en större blekningseffekt genomgår klinkern en process med ytterligare kylning med vatten. Vit Portlandcement används oftast i efterbehandling och arkitektoniskt arbete, såväl som färgat. Det kan också fungera som grund för en färgad lösning av Portlandcement. Märkningen av denna komposition är M400, M500.

• Slagg Portland cement. Denna typ av Portlandcement används för tillverkning av värmebeständig betong. Ett sådant material har en låg frostbeständighetskoefficient, varför det så ofta används vid konstruktion av inte bara mark utan också underjordiska och undervattensstrukturer.

• Återfyllning. Portlandcement med speciell oljekälla används oftast för cementering av gas- och oljekällor. Sammansättningen av denna cement är mineralogisk. Den späds ut med kvartssand eller kalkstenslagg.

Det finns flera varianter av denna cement:

1. sandig;
2. viktad;
3. låg hygroskopisk;
4. saltbeständig.

• Slagg alkalisk. Sådan Portlandcement har tillsatser från alkali, såväl som mald slagg. Det finns kompositioner där lerkomponenter är närvarande. Slaggalkalisk cement griper tag på samma sätt som vanlig Portlandcement med sandbas, dock kännetecknas den av ökad motståndskraft mot negativa yttre faktorer och låga temperaturer. En sådan lösning har också en låg nivå av fuktabsorption.

Som du kan se är de tekniska och fysiska egenskaperna hos olika typer av Portlandcement mycket olika varandra. Tack vare ett så brett urval kan du välja en lösning för både bygg- och slutarbete under alla förhållanden.

Alla sorter av Portland cement skiljer sig i sina markeringar:

• M700 är en mycket hållbar blandning. Det är han som används vid tillverkning av höghållfast betong för konstruktion av komplexa och stora strukturer. En sådan blandning är inte billig, därför används den extremt sällan för konstruktion av små strukturer.
• М600 är en komposition med ökad styrka, som oftast används vid produktion av kritiska armerade betongelement och komplexa strukturer.
• M500 är också mycket hållbar. Tack vare denna kvalitet kan den användas vid återuppbyggnad av olika byggnader som har drabbats av allvarliga olyckor och förstörelse. Sammansättningen M500 används också för att lägga vägytor.
• M400 är den mest prisvärda och mest utbredda. Den har god frostbeständighet och fuktbeständighetsparametrar. Klinker M400 kan användas för konstruktion av strukturer för alla ändamål.

Som nämnts ovan är Portlandcement en förbättrad typ av cementbaserad murbruk. Vissa tekniska egenskaper som är inneboende i detta material beror direkt på den direkta typen av fyllmedel. Så snabbtorkande Portlandcement märkt 500 och 600 har snabb härdning, därför blandas det i betong för konstruktion av massiva och stora strukturer, och de kan vara både ovan- och underjordiska. Dessutom hänvisas ofta till denna komposition i de fall där snabbast möjliga styrka krävs. Oftast uppstår detta behov när man häller grunden.

Portlandcement med 400-märkningen anses med rätta vara vanligare. Den är mångsidig i sin tillämpning. Det används för att skapa kraftfulla monolitiska och armerade betongdelar, som är föremål för ökade hållfasthetskrav. Denna sammansättning ligger något efter 500-graden Portlandcement, men den är billigare.

Sulfatbeständigt bindemedel används ofta för att förbereda blandningar för konstruktion av olika strukturer under vatten. Denna avancerade portlandcement är oumbärlig under dessa förhållanden, eftersom undervattensstrukturer är särskilt känsliga för de skadliga effekterna av sulfatvatten.

Cement med mjukgörare och märkning 300-600 ökar murbrukets plasticitetsegenskaper och ökar också dess hållfasthetsegenskaper. Genom att använda sådan Portlandcement kan du spara cirka 5-8% av bindemedlet, speciellt jämfört med vanlig cement.

Särskilda sorter av Portlandcement används inte ofta för småskaligt byggnadsarbete. Detta beror på deras höga kostnad. Och inte alla konsumenter är väl bekanta med sådana kompositioner. Ändå används Portlandcement som regel vid byggandet av stora och viktiga anläggningar.

Portlandcement ger vanlig betong speciella egenskaper och hållfasthetsegenskaper, vilket gör den mycket populär i byggnadsarbeten (särskilt storskaligt). En sådan lösning kan dock inte användas i strömmande flodbäddar, saltvattenkroppar, såväl som i vatten med högt innehåll av mineraler.

Portlandcement har en mer komplex sammansättning än konventionellt murbruk.

När du arbetar med sådant material bör du följa råd och rekommendationer från experter:

• För att lösningen ska härda så snart som möjligt är det nödvändigt att välja en lämplig mineralogisk sammansättning av cementen, samt applicera speciella tillsatser. Ofta vänder de sig i sådana fall till elektrisk uppvärmning eller värme-fuktbehandling.
• Natrium-, kalium- och ammoniumnitrater används för att bromsa härdningen. NS
• Det är nödvändigt att ta hänsyn till härdningstiden för cementpastan. Början av denna process inträffar inte tidigare än efter 30-40 minuter, och slutet - senast efter 8 timmar.
• Om Portlandcement är planerat att användas för att arrangera grunden i komplexa markförhållanden, rekommenderar experter starkt att du väljer en sulfatresistent lösning, som har ett högt innehåll av mineralkomponenter.
• Färgad eller vit Portlandcement är idealisk för golvbeläggning.Med hjälp av en sådan lösning kan du skapa vackra mosaik-, kaklade och breccierade beläggningar.

• Portlandcement är inte ovanligt. Du kan köpa det i nästan vilken järnaffär som helst. Den måste vara ordentligt förberedd för arbete. För att göra detta måste du ta 1,4-2,1 vatten för varje 10 kg cement. För att beräkna den exakta mängden vätska som krävs måste du vara uppmärksam på graden av densitet av lösningen.
• Var uppmärksam på sammansättningen av Portlandcement. Om den innehåller olika tillsatser för att förbättra fuktbeständiga egenskaper, kommer frostbeständiga egenskaper att minska. Om du väljer cement för ett fuktigt klimat, kommer en vanlig murbruk inte att fungera för dig. Det är bättre att köpa slagg Portland cement.
• Färgade och vita klinkerblandningar ska transporteras och förvaras i en speciell behållare.
• Det finns många falska klinkerföreningar i butik idag. Experter rekommenderar starkt att du bekantar dig med kvalitetscertifikaten för varor när du köper, annars kan cementen visa sig vara av låg kvalitet.

Processen att erhålla Portlandcement kan ses nedan.