Ferrum-exclusive.ru

Металлические печи для бани
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сульфатостойкий цемент: применение и особенности

Сульфатостойкий цемент: применение и особенности

Сульфатостойкий цемент

Существует одно заблуждение, что бетонные и железобетонные конструкции самые надёжные. Но, это не так. Они подвергаются повреждениям и разрушениям при определённых условиях эксплуатации.

На это влияют грунтовые воды, дожди, морозы, деформация грунта, воздействие химических веществ. Спасением в подобных ситуациях является сульфатостойкий цемент.

Этот стройматериал обрел популярность в странах, где погода диктует свои законы строителям. Сульфатостойкий цемент, что это такое?

Производство цемента — видео

Производство цемента – энергоемкий и дорогостоящий процесс, состоящий из двух этапов:

  1. Получение клинкера. Для начала путем разработки известняковых месторождений добываются сырьевые материалы, в частности известняк. Затем материал дробится на куски, диаметр которых составляет 10 см., подсушивается и смешивается с другими составляющими элементами. После этого сырьевая смесь обжигается. В результате получается так называемый клинкер.
  2. Превращение клинкера в порошок. На данном этапе клинкер и гипсовый камень измельчают, подсушивают минеральные добавки, а затем производится совместный помол всех составляющих частей. Однако качество и физико-технические характеристики сырья (влажность, плотность и т.п.) бывают разные, поэтому способы производства цемента могут различаться.

Способы производства цемента

В настоящее время цементная промышленность производит цемент тремя основными способами:

  • Мокрым. Его используют в том случае, если цемент создается из глины (силикатного компонента), мела (карбонатного продукта) и добавок, содержащих железо (конверторного шлама, пиритных огарков, железистого продукта). При этом влажность мела должна составлять не более 29%, а влажность глины – не более 20%. Измельчение сырьевой смеси проходит в водной среде, и в результате получается шихта в виде растворенного в воде шлама с влажностью от 30 до 50%. Затем шлам отправляется для обжига в специальную печь диаметром 7 м и длиной – от 200 м. В процессе обжига из сырья выделяется углекислота и образуются шарики-клинкеры. Их растирают в порошок, получая таким образом требуемую марку цемента.
  • Сухим. Особенность данного способа состоит в том, что все сырьевые материалы до (или во время) помола высушиваются. Поэтому сырьевая шихта сразу получается в виде измельченного сухого порошка.
  • Комбинированным. В таком случае цемент может быть произведен по двум различным технологиям:
    • сырьевая смесь готовится в виде шлама, перемешанного с водой, а затем обезвоживается до влажности 16-18% на особых фильтрах и отправляется в печь для обжига, после чего измельчается и превращается в цемент.
    • сырьевая смесь высушивается и измельчается, а полученная шихта гранулируется путем добавления 10 -14% воды и подается на обжиг. Затем гранулы извлекаются из печи, и производится их помол.

    Раньше цемент в большинстве случаев производили мокрым способом, но в настоящее время предпочтение отдается сухой технологии.

    Как выбрать способ производства цемента?

    1.​ Расход тепла значительно возрастает при мокром способе производства цемента. Но наличие в мельницах воды облегчает измельчение сырья. Поэтому если влажность исходного сырья составляет более 10%, то наиболее целесообразно создавать цемент по мокрой технологии.

    2.​ Если сырьевая смесь состоит из двух мягких материалов, то предпочтительно также производить цемент мокрым способом, поскольку сырье легко измельчается путем обычного размешивания в воде.

    3.​ Сухой способ используется в том случае, если влажность сырья составляет не более 10%.

    4.​ Если сырьевой материал — достаточно пластичный, то можно отдать предпочтение комбинированному способу производства цемента.

    Технические характеристики

    По ГОСТ 1017-85 шлакопортландцемент включает в себя такие компоненты и технические условия:

    1. Клинкер должен содержать магний не больше 5-6 %, так как этот элемент способен снизить качественные характеристики бетона.
    2. Шлаки в гранулах, полученные доменным или электротермометаморфическим путем – примерно, 20-80 % (в зависимости от того какие характеристики нужны).
    3. Минералы гипсового происхождения – чистый гипс, добытый природным путем с добавление фосфора и фтора, но не больше 5 процентов от всего объема клинкера.

    ШПЦ делят на два вида – нормальнотвердеющий и быстротвердеющий. Во второй материал добавляют специальные присадки, которые являются ускорителями минерального и вулканического происхождения – пепел, пемза. Бетон из шлака имеет такие пропорции: 4-5 частей шлака, 2 части цемента, 2 части песка. Прочность таких изделий достигается уже через 1-2 недели.

    Металлургическое и шлаковое производство

    Бетоны на основе металлургических шлаков отрицательно переносят перепады температуры, поэтому материал будет затвердевать долгое время в прохладных условиях. Для ускорения процесса используют специальные присадки или обрабатывают конструкцию теплом при помощи тепловых подушек либо опалубок с электроподогревом. При воздействии высоких температур бетон наберет прочность через 28 дней. Вяжущее вещество обладает такими качествами:

    • если в состав входит большое количество шлаков, тем будет дольше твердеть бетонная смесь и меньше тепла будет выделено при гидратации;
    • шлаковые цементы дают такую же усадку, как и портландцемент;
    • жаростойкость ШПЦ составляет от 600 до 800 градусов С;
    • цемент на шлаке при отсутствии активных веществ и плотной молекулярной консистенции после застывания не будет вступать в реакции с водой. Такой материал является незаменимым для возведения сооружений во влажных условиях.

    Сроки годности шлакопортландцемента намного ниже, чем у обычного сухого цементного раствора. Материал пригодный к использованию около 45 дней с момента отгрузки с производства. Категорически не рекомендуется применять просроченный стройматериал, так как он теряет свои качества на прочность и водонепроницаемость.

    Портландцемент и шлакопортландцемент имеют такие отличия:

    Цемент со шлаком

    1. Стоимость портландцемента гораздо выше, чем обычная смесь ШПЦ.
    2. Портландцемент быстрее становится прочным, а бетон, со шлаком спустя 21 день.
    3. В портландцементном составе нет шлака, туда входят клинкер и определенный минеральный состав со специальными присадками-ускорителями.
    4. ШПЦ имеет менее выраженную экзотермическую реакцию в процессе затвердения, бетонная смесь почти не нагревается, это в свою очередь приносит трудности при показателях температуры ниже +4 градусов С.
    5. Шлакопортландцемент имеет меньшую плотность и вес готовых конструкций.

    1. Автодоставка – тарированный, в мешках по 25-50кг, в МКРах (Биг-Бэгах) по 1000 кг.

    2. Доставка по железной дороге вагонами — тарированный в мешках по 25-50кг, в МКРах (Биг-Бэгах) по 1000 кг.

    3. Автодоставка цементовозом (полуприцеп-цистерна V-образной формы с воздушным компрессором) – навал, грузоподъёмность до 40 тонн.

    4. Доставка железнодорожными хоппер вагонами – навалом, грузоподъёмность вагона до 70 тонн, в составе до 5000 тонн. Современные погрузочные терминалы компании позволяют быстро и без пыли загружать автомобильные цементовозы, железнодорожные вагоны, суда сухогрузы и другие виды транспортных средств предназначенных для перевозки цемента.

    6. Доставка морским и речным транспортом (балкер-цементовоз) – навалом, от 5 до 360 000 тонн.

    Производство Цемента

    Портландцемент – это современный строительный материал, применяется как гидравлический вяжущий компонент неорганического происхождения способный терять пластичность, набирать прочность и превращаться в искусственный камень, обладающий значительной прочностью.

    Портландцемент применяется в производстве бетона и железобетона, для несущих конструкций высокоэтажных зданий и сооружений, пролетных строений и мостовых конструкций, гидротехнических сооружений, железобетонных напорных и безнапорных труб, стоек опор высоковольтных линий электропередач, дорожных одежд и аэродромов, для стабилизации грунта при строительстве высоконагруженных дорог, индустриальных парков, логистических комплексов, промышленных зданий и заводов — это позволяет значительно сократить расход нерудных материалов, а также практически исключить вывоз грунта с объекта и в целом уменьшить затраты при строительстве.

    Сырьем для производства портландцемента служит природная смесь известняка и глины, или искусственная смесь (25% глины и 78% карбонатных пород с высоким содержанием углекислого кальция), а также побочные продукты промышленности: доменный шлак, металлосодержащая добавка, шлам, гипс, а также активные минеральные добавки (диатомит, трепел, опоку).

    Современные заводы используют «сухой» способ производства цемента. Данный способ является передовым и признан во всем мире, как наиболее производительный, энергосберегающий менее затратный и самый экологичный по воздействию на окружающую среду. Инновационные технологии производства портландцемента позволяют значительно сократить потребление ресурсов, что в свою очередь позволяет снизить себестоимость готовой продукции в среднем на 25-30%.

    Технологический процесс производства Цемента

    Добыча и переработка сырья с последующей подготовкой;

    Разработка и корректировка состава сырьевой смеси в соответствии со стандартом;

    Обжиг сырьевой смеси при температуре ≈ 1450°C до получения клинкера;

    Тонкое измельчение (помол) клинкера совместно с добавками.

    Минералогический состав клинкера для производства Цемента

    Трехкальциевый силикат (алит), содержание в общей массе клинкера от 40 до 65% — основной минерал, быстро твердеет и обладает высокой прочностью.

    Двухкальциевый силикат (белит), содержание в общей массе клинкера от 15 до 40% — составной минерал, относительно алита медленно твердеет, прочность набирает с течением времени.

    Трехкальциевый алюминат , содержание в общей массе клинкера от 5 до 15% — быстро гидратирующийся составной минерал, быстро схватывается и твердеет. Однако быстро достигнутая прочность в отличии от белита в дальнейшем почти не возрастает.

    Четырехкальциевый алюмоферрит , содержание в общей массе клинкера от 10 до 20% — составной минерал, выраженными свойствами, как предыдущие минералы не обладает и не оказывает определяющего влияния на характеристики портландцемента, быстро твердеет, обладает невысокой прочностью.

    Марка и класс цемента определяются прочностными характеристиками по истечению 28 суток с момента начала твердения в строгом соответствии с действующими стандартами

    Классификация по составу в соответствии с ГОСТ 31108-2003

    1. ЦЕМ I — Портландцемент

    2. ЦЕМ II – Портландцемент с минеральными добавками

    3. ЦЕМ III — Шлакопортландцемент

    4. ЦЕМ IV — Пуццолановый цемент

    5. ЦЕМ V — Композиционный цемент

    По содержанию клинкера и добавок цементы типов ЦЕМ II – ЦЕМ V подразделяются на подтипы:

    1. Подтип «А» от 80 до 94%

    2. Подтип «В» от 65 до 79%

    По прочности на сжатие в возрасте 28 суток портландцементы подразделяются на классы:

    1. Класс прочности — 22,5

    2. Класс прочности — 32,5

    3. Класс прочности — 42,5

    4. Класс прочности — 52,5

    По прочности на сжатие портландцементы подразделяются на:

    1. Нормально твердеющий – «Н»

    2. Быстротвердеющий – «Б»

    Применяемые активные минеральные добавки и их обозначение

    «Г» — Глиеж (обожжённые сланцы)

    *При изготовлении цементов ДП и ЖИ в качестве вспомогательного компонента (активной минеральной добавки) допускается применять только доменный гранулированный шлак.

    Классификация по составу в соответствии с ГОСТ 10178-85

    1. Портландцемент — ПЦ-Д0, ПЦ-Д5, ПЦ-Д20 (М300, М400, М500, М550, М600)

    2. Быстротвердеющий портландцемент — ПЦ-Д20-Б (М400, М500)

    3. Сульфатостойкий портландцемент — ССПЦ-Д0, ССПЦ-Д20 (М400, М500)

    4. Шлакопортландцемент — ШПЦ (М300, М400, М500)

    5. Быстротвердеющий шлакопортландцемент — ШПЦ-Б (М400)

    6. Сульфатостойкий шлакопортландцемент — ССШПЦ (М300, М400)

    7. Пуццолановый портландцемент — ППЦ (М300, М400)

    1. Д0 – без добавок;

    2. Д5 – активных добавок не более 5%;

    3. Д20 – активных добавок не более 20%;

    2. ВРЦ – водостойкий расширяющийся;

    3. ПЛ – пластифицированный;

    4. ГФ – гидрофобный;

    Расшифровка маркировки Цемента

    1. ЦЕМ II/А-И 52,5Н – Портландцемент нормальнотвердеющий с содержанием добавки в виде известняка от 6 до 20% и прочностью соответствующей марке М600.

    2. ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ ПЦ 500 Д0, М500-Д0, ЦЕМ I 42,5Н — в ысококачественный, нормальнотвердеющий портландцемент без добавок с содержанием клинкера не менее 35%. Портландцемент ЦЕМ I 42,5Н производится в соответствии с ГОСТ 31108-2003 путем тонкого измельчения сырьевой смеси с последующим обжигом до спекания во вращающихся цементных печах при температуре 1450-1480 °C. В состав сырьевой смеси входит клинкер, гранулированный доменный шлак, шлам и гипс.

    Данная марка цемента применяется в индустриальном строительстве, строительстве многоэтажных зданий, а также при изготовлении предварительно напряжённых железобетонных изделий и конструкций требующих высокой прочности.

    Портландцемент ЦЕМ I 42,5Н используется при производстве высоконагруженных железобетонных конструкций где к цементу предъявляются повышенные требования долговечности. Товарный бетон производимый с применением данной марки цемента экологичен, обладает высокой плотностью, морозостойкостью и водонепроницаемостью, а также обладает высокой устойчивостью к замораживанию и оттаиванию.

    Применение портландцемента ЦЕМ I 42,5Н при возведении сооружений из монолитного бетона дает возможность сократить сроки выдержки перекрытий в формообразующих временных конструкциях, а также значительно уменьшить длительность влажной обработки и ускорить оборачиваемость форм при производстве ЖБИ.

    Хранение Цемента

    Готовая цементная продукция хранится в силосах при определенных климатических условиях. На цементных заводах предусмотрена линия фасовки готовой продукции. Благодаря высокопроизводительному автоматическому упаковщику мешкотара автоматически заполняется, а затем укладывается на паллеты для последующей транспортировки.

    Влияние правильности выбора материала на конечный результат

    Одним из материалов, без которых сложно представить строительство, является цемент. Он используется практически везде и надежность объекта во многом зависит от качества его связующих свойств.

    Чтобы получить долговечные и прочные сооружения, нужно хорошо знать свойства этого материала.

    Неправильное определение прочности цемента чревато появлением дефектов и разрушением конструкции.

    В любом строительстве цемент используют в совокупности с разными наполнителями. Пропорции цемента и добавок к нему различаются в зависимости от целей и требуемой надежности. Поэтому правильный выбор марки цемента – очень важный момент при выполнении любых работ. Незнание его основных характеристик может привести не только к увеличению затрат на строительство, но и к возведению объектов с недостаточной прочностью, эксплуатация которых неизбежно приведет к аварии.

    К выбору этого материала нельзя относиться легкомысленно. Помимо маркировки нужно обращать внимание на срок годности и хранения и информацию об изготовителе. Внимательность при выборе цемента и сотрудничество с проверенными продавцами – залог успешного завершения строительства.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читайте так же:
    Макрофлекс технические характеристики цемент
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector