Aditivi pentru ciment
Ciment - este un fel de liant artificial anorganic. Principalele materiale, la fabricarea cărora se utilizează: beton și mortar. Procesul de producție a cimentului poate fi împărțit în 3 etape principale.
1. În prima etapă - extracția și prelucrarea materiilor prime, se efectuează următoarele operații tehnologice:
- extracția calcarului, a lutului, a pietrei de ghips;
- zdrobirea calcarului, uscarea, măcinarea și amestecarea cu argilă într-o anumită proporție (calcar - 75%, argilă - 25%). Amestecul rezultat se numește "nămol".
2. A doua etapă implică producerea de clincher, un produs intermediar pentru producerea de ciment, prin următoarele transformări:
- nămolul este ars într-un cuptor special, temperatura de ardere este de aproximativ 1450 ° C;
- ca urmare a tratamentului termic, nămolul este transformat într-un clincher, similar aspectului cu cea a lutului expandat;
- prin măcinare, clincherul este transformat într-o stare pulverizată.
3. Rezultatul etapei a treia este producția de ciment portland:
- Aproximativ 5% gips se adaugă la clincherul sub formă de pulbere;
- prin introducerea aditivilor minerali în pulbere, se obține cimentul de marca și tipul dorit.
Ce tipuri de ciment există, unde se aplică?
În industria construcțiilor se utilizează multe modificări ale acestui liant. Luați în considerare cele mai renumite tipuri de ciment.
Cimentul Portland este cel mai semnificativ și astringent utilizat pe scară largă. Este utilizat în multe industrii, este utilizat pentru producerea de beton greu și ușor, beton celular, mortar de înaltă calitate, materiale termoizolante. Construcțiile și produsele fabricate pe baza de ciment Portland pot fi utilizate în diferite condiții. În depozitele închise se utilizează ciment portland. În același timp, nu este permisă amestecarea cimenturilor de diferite tipuri și branduri.
Pentru a satisface cerințele industriei de construcții pentru ciment, industria produce aproximativ zece soiuri de ciment Portland, care diferă în proprietățile lor de praful de bază. Dintre acestea, cimenturile cele mai utilizate sunt:
- plastifiat;
- hidrofob;
- întărire rapidă;
- sulfate-;
- culoare.
Plastifiat ciment Portland (PPV) pot fi preparate prin măcinarea clincher de ciment Portland, gips și plastifianți diluat (concentrat de vinasă sulfit alcool sau sare de calciu a acidului lignosulfonic) într-o cantitate care nu depășește 0,15-0,25% din greutatea totală a cimentului. Acest ciment este produs 400 și 500 de mărci. Mortarul și amestecurile de beton pe bază de ciment plastifiat se caracterizează printr-o mobilitate crescută față de cimentul Portland convențional, cu adăugarea aceleiași cantități de apă. Efectul plastifizării este de a reduce conținutul de apă din materiile prime, mărind astfel densitatea, rezistența la îngheț și impermeabilitatea betonului și mortarului. PPC este recomandat pentru producerea betonului utilizat la instalarea acoperirilor și structurilor de drum, aerodromurilor și hidrotehnicelor.
Cimentul Portland hidrofobic se obține prin introducerea surfactanților hidrofobi în clincher. Acestea includ:
- acizi grași sintetici;
- petrolatum oxidat;
- asidol;
- săpun și alte substanțe.
Aceste substanțe adsorbante particulelor de ciment servi ca un înveliș protector monomolecular, conferă proprietăți noi ale cimentului în raport cu sensibilitatea la umiditate. Hidrofobizarea cimentului rezolvă unele probleme, inclusiv cele asociate cu coroziunea și ruperea acestuia în timpul dezghețării. Cimentul hidrofob (clasele 300 și 400) prezintă multe avantaje, în special:
- A crescut rezistența la îngheț (poate rezista până la 1000 de cicluri de congelare și decongelare);
- permeabilitatea la apă și coroziunea sunt mai mici decât pentru cimentul convențional;
- pot fi stocate mult timp, chiar și la umiditate ridicată.
Cimentul hidrofob se aplică în construcția de structuri hidraulice, portuare, aerodromice și rutiere, precum și
Atunci când se efectuează placarea exterioară a pereților clădirii.
Principala diferență dintre cimentul de întărire rapidă este indicele înalt al indicelui de întărire. Această caracteristică este notată cu litera "B" în marcaj, de exemplu, M500 D20B. Cimentul de acest tip, atunci când este amestecat cu apă, câștigă rapid puterea, corespunzătoare mărcii. Această caracteristică o face relevantă atunci când tehnologia de producție a produselor din beton armat nu oferă camere speciale de aburire. Utilizat, de regulă, pentru fabricarea betonului și mortarului de ciment special.
Cimentul Portland rezistent la sulfat este caracterizat de o exotermie redusă (eliberare de căldură), datorită nivelului crescut de rezistență la sulfat. Această calitate permite folosirea acesteia pentru producția de beton, orientată spre structuri hidraulice, care funcționează în medii în care agresivitatea sulfatului este ridicată.
Extinderea cimentului. Amestecurile de beton, pe bază de ciment convențional, atunci când sunt întărite, sunt însoțite de o ușoară contracție. Acest fenomen provoacă unele dificultăți în executarea lucrărilor de finisare în producția și repararea de produse masive din beton, atunci când etanșarea și impermeabilizarea rosturilor de construcții din beton și așa mai departe. Pentru a rezolva aceste probleme, a fost creat așa-numitul ciment extins. Diferența sa principală față de cea obișnuită este creșterea acestuia în perioada de maturare timpurie, datorită căreia apare o compensație de contracție.
Compoziția cimentului expansiune includ: ciment Portland sau ciment aluminos (aproximativ 70% în volum), gips, hydroaluminate de calciu și alți aditivi. Datorită prezenței gipsului în compoziția sa, extinderea cimentului se referă la întărirea rapidă. Creșterea volumului amestecului în timpul recrutării este facilitată de formarea de cristale, care este cauzată de reacția componentelor la apă. Creșterea lor și, prin urmare, o creștere a volumului suspensiei de ciment durează până la 3 zile.
Avantajele evidente ale extinderii cimentului includ: durabilitatea, aderența ridicată, rezistența la influențele naturale și chimice. Principalele dezavantaje ale acestui material sunt prețul ridicat și profilul îngust. Se folosește, de regulă, pentru a rezolva o gamă restrânsă de probleme:
- umplerea crăpăturilor și cusăturilor;
- lipirea betonului armat;
- tencuiala exterioară a pereților cochiliei.
Caracteristica principală a cimentului de alumină este rezistența ridicată la foc, în acest parametru depășind cimentul portland. Obținerea unui regim de temperatură de până la 1700 ° C nu are un efect vizibil asupra proprietăților sale. Atunci când amestecurile refractare (de exemplu, magnezit, minereuri de cromit, șamotă) sunt adăugate la amestec, pot fi obținute mortar refractar fixabil hidraulic și betoane.
Cimentul din alumină este utilizat în domeniul construcțiilor industriale, în condiții asociate cu temperaturi ridicate, medii agresive de apă sau gaze. În plus, este indispensabilă în construcția de urgență și reparații (clădiri industriale, poduri), chiar și pentru încălzirea în carcase a navelor.
Cimentul puzolanic - este denumirea colectivă a unui grup de cimenturi care conțin aditivi minerali activi, a căror cota nu este mai mică de 20% din masa totală. Ele sunt obținute ca urmare a măcinării în comun a clincherului de ciment portland (60-80%), a adaosurilor minerale (20-40%) și a gipsului în cantități mici.
Cimentul puzzolanic este utilizat în principal pentru producția de beton utilizat în construcția de structuri subacvatice și subterane. Principalele diferențe între ciment și cele convenționale:
- rezistenta la coroziune crescuta;
- mai puțin viteză de întărire;
- reduce rezistența la îngheț.
Slag ciment Portland - se referă la materiale astringente, întărire, atât în apă și în aer. Metoda de preparare: măcinarea fină a amestecului, în care se utilizează clincher de ciment Portland, zgură granulată cu furnal, gips. Sau, puteți amesteca bine componentele pre-mărunțite.
Slag ciment Portland (grade 300, 400, 500, 600) este utilizat pentru producerea de beton utilizat pentru construcția de suprafețe, subterane și subacvatice.
Dimensiuni concrete
Pentru a obține betoane de înaltă calitate, este necesar să se respecte cu strictețe tehnologia producției sale, precum și punerea în aplicare a recomandărilor generale privind compoziția și proporțiile. Compoziția betonului este în mare măsură determinată de scopul și forța designului planificat. Prin urmare, pentru fiecare marcă de beton trebuie să aplicați proporțiile sale specifice. Există tabele speciale în care sunt date aceste proporții.
Pentru producția de beton, cel mai adesea se utilizează cimentul M400 și M500. Luați în considerare, ca exemplu, proporțiile pentru obținerea a 1 m3 de beton M200 popular în construcții de joasă creștere. Pentru tipurile de ciment M400, proporțiile de volum de ciment, nisip, pietriș sunt, respectiv, 1. 2.5. 4.2. Dacă luați ca bază cimentul M500, proporțiile vor fi 1. 3.2. 4.9. Optimal este cantitatea de apă care este numeric egală cu jumătate din volumul de ciment utilizat, adică un factor de 0,5.
Aditivi pentru ciment
Prezența unei mari varietăți de mărci de ciment indică un nivel semnificativ de variabilitate a utilizării acestora în diverse lucrări de construcție. Pentru a efectua fiecare dintre aceste lucrări necesită materiale cu indicatori relevanți. Furnizarea unei varietăți de proprietăți și parametrii de ciment se realizează prin aditivi speciali.
Ce proprietati suplimentare se pot da cimentului cu aditivi? Compușii adăugați la ciment sunt capabili de:
- crește mobilitatea și plasticitatea soluției;
- întărirea formării porilor în interiorul soluției;
- ajuta la reținerea apei și la reducerea formării de micro-crăpături;
- Reduceți sau măriți viteza de reglare, întărirea, timpul de întărire;
- asigură protecție împotriva înghețului, adică permite lucrul cu soluția la temperaturi scăzute;
- creste rezistenta la coroziune;
- creste sau scade contractia volumetrica a solutiilor;
- dați soluției o anumită culoare;
- crește proprietățile de impermeabilizare.
Aditivii cei mai obișnuiți includ compușii utilizați pentru plastifierea, accelerarea și întârzierea aditivilor de întărire, antigel și aditivare a aerului.
Mark - principala caracteristică a oricărui tip de ciment. Ea își exprimă puterea în starea de întărire cantitativ, exprimată în kg / cm2. Gradul de ciment este determinat pe baza standardelor GOST, ca urmare a testelor efectuate pe specimene supuse la încovoiere și compresie care au suferit o expunere de 28 de zile. Verificarea cimentului de întărire rapidă pentru rezistență se efectuează după o exploatație de 3 zile de la prepararea soluției.
Proprietățile cimentului
Cimentul se caracterizează prin următoarele proprietăți de bază:
- finețea măcinării. Proprietatea cimentului, asupra căreia termenul de solidificare și forța betonului depinde în mare măsură;
- rezistență la coroziune. Rezistența la coroziune este proporțională cu capacitatea cimentului de a rezista la efectele aerului înconjurător;
- rezistență la îngheț. Această proprietate este responsabilă de capacitatea cimentului de a rezista la înghețarea și dezghețarea repetată timp de un an;
- cerința de apă a materialului. Aceasta este cantitatea de apă care este necesară nu numai pentru hidratarea sa, ci și pentru dăruirea suspensiei de ciment cu o anumită plasticitate;
- putere. Se caracterizează printr-o marcă, marcată pe pachetul de ciment.
- rezistență la sulfat. Această proprietate reflectă stabilitatea amestecului într-un mediu apos care conține ioni sulfat.
Articole pe secțiuni: