צמנט פורטלנד: זנים, תכונות ויישומים

קלסרים אנאורגניים משמשים לייצור בטון, אשר, כאשר מעורבב עם מים, בצורת פתרון בצק, אשר צובר כוח כפי שהוא מתקשה. מגוון של קומפוזיציה כזו היא מלינדר צמנט פורטלנד.

צמנט פורטלנד הוא דיבר לעתים קרובות על כשמדובר בצורך עמיד ועמיד בפני ההשפעות השליליות של פתרון הסביבה. צמנט פורטלנד הוא סוג של קליל צמנטית צמנטית.

צמנט פורטלנד יש קלינקר הקרקע דק, כמו גם גבס, אשר מאיצה את הגדרת התערובת. בהתאם לסוג ולמותג של המוצר, הנוסחה שלה עשויה לכלול תוספים מסוימים וזיהומים.

התערובת הומצאה ב -1824 על ידי לבנה אמריקאית, וחייבת את שמה לדמיון החיצוני לאבן הגיר של פורטלנד, שנכרתה באחת המחוזות האנגליים.

כדי להשיג את הרכב זה משמשים סלעים פחמתי (גיר, גיר, אלומינה וסיליקה), כמו גם מרל (תערובת של סלעים פחמתי חימר, סלע המעבר מאבן גיר כדי טיט). תהליך הייצור מתחיל עם שחיקה זהיר של חומרי גלם ערבוב אותו בפרופורציות מסוימות. השלב הבא הוא ירי של חומרי גלם תנורים בטמפרטורה של 1300-1400 מעלות צלזיוס. התוצאה של הזרמה מחדש היא חומר הנקרא קלינקר.

את clinker הוא הקרקע שוב מעורבב עם גבס. במידת הצורך, הוסף אלמנטים נוספים המגבירים את הביצועים של המוצר המוגמר. תערובת זו עוברת את בקרת האיכות, ואם היא עומדת בסטנדרטים המקובלים, היא מקבלת תעודת קונפורמיות.

קיימות מספר אפשרויות לצלייה של חומרי גלם:

• רטוב. ראשית, שחיקה של הרכיבים מתרחש, ולאחר מכן את החימר הוא ספוג עד מדד הלחות מגיע 70%. אחרי זה, היא טחנות מעורבב עם גיר.

• יבש. תהליך השחזה והתייבשות התערובת מתרחש בו זמנית, מה שמקטין את עלויות העבודה ואת עלויות הייצור. כתוצאה של עיבוד טחנות לקבל אבקת חומרי גלם.

• משולב. טכנולוגיה זו משלבת שני סוגים של ייצור - יבש ורטוב. תכולת הלחות של חומר הגלם עולה ל 14%, ולאחר מכן המוצרים הם הקרקע מיובשים במפעלים מיוחדים.

כאמור, צמנט פורטלנד מורכב קלינקר. בטבע, גרגרי מוכן הם נדירים למדי, כך שבבי קלינקר מתקבלים באופן מלאכותי על ידי ערבוב וירי פחמן תערובות חימר.

קלינקר סיים מעורבב עם גבס, התוכן אשר בהרכב לא יעלה על 5%. זה הציג על מנת להבטיח את הניידות של הפתרון במשך 45 דקות, אשר יש צורך בעת יצירת מוצרים או ביצוע סוגים מסוימים של עבודה.

הרכב ואחוז רכיבים של תערובת נשלטת על ידי GOST 10178 85 "צמנט פורטלנד צמנט פורטלנד צמנט". זה עמידה בדרישות של ערבויות הייצור תכונות טכניות ותפעוליות גבוהות של המוצר.

כדי לתת צמנט פורטלנד מאפיינים טכניים מסוימים, תוספים מינרליים מוצגים לתוך הרכב, התוכן של אשר אינו עולה על 20-25%.

הפופולרי ביותר הם הבאים:

• אלומינה מגביר את זמן ההגדרה של מלט, אבל יש אינדיקטורים נמוכים של כוח (תוכן אפשרי צמנט פורטלנד הוא לא יותר מ -15%).
• אלומינופרייט יש את אותם מאפיינים כמו התוסף הקודם, אבל התוכן שלה במוצר המוגמר מצטמצם ל 10-18%.
• ללא שם: Belit יש אפקט סריגה, מגדיל את זמן ריפוי, אבל תוכן מוגזם יכול להשפיע לרעה על מאפייני כוח של הרכב (תוכן מותר - לא יותר מ 15-37%).
• עלית זה נעשה שימוש נרחב (אחוז יכול להגיע 60%) ב קומפוזיציות של ציונים גבוהים, שכן זה מבטיח התקשות מהירה שלהם.

המאפיינים של צמנט פורטלנד נקבעים על פי הרכבו. הקריטריונים העיקריים שבהם נבחנת איכות המוצר הם:

• הגדרת תקופה. תפיסת התערובת בהתאם לדרישות הטכניות של הטיפוח שלה צריכה להתרחש לאחר 40-45 דקות. ההרכב המינרלוגי, עדינות הטחינה והטמפרטורה שבה העבודה נעשית הם דווקא גורמים אלה משפיעים בעיקר על מהירות ההגדרה של המוצר.

• ביקוש מים. תחת מונח זה הוא הבין את כמות המים הדרושים כדי להשיג עבה, מתאים לעבודה של הדבק מלט. בדרך כלל, הלחות לא יעלה על 25% של הרכב התערובת. על מנת להפחית את הכמות הנדרשת של מים, לחלוט גופרתי שמרים או plasticizers משמשים.

• הפרדת מים. מונח זה מתייחס להפקת מים בפתרון המוגמר, אשר המופע שלו נובע שקיעה של חלקיקי מלט כבד. כדי להפחית את הנתון הזה מאפשרים תוספי מינרלים.

• התנגדות פרוסט - היכולת של המוצר לבצע מספר מסוים של מחזורים של הקפאה והפשרה מבלי לאבד את מאפייני הביצועים שלו.

• קורוזיה ההתנגדות. מאפיין זה מזוהה עם עדינות של התערובת ואת מידת נקבוביות של הבטון הסתיים.

• פיזור חום. זה מתייחס ליכולת של בטון לשחרר חום בתהליך של התקשות. את החום במהירות נותן הרכב הוא מותאם על ידי הוספת רכיבים מינרליים פעילים אליו.

צמנט פורטלנד יש תכונות כוח גבוה יותר לעומת סוגים אחרים של מלט, בשל המאפיינים של הרכב. תוספים מסוימים עשויים להגיב, לשנות את המאפיינים הטכניים של החומר. אלה קשורות ליציבות מכנית ויכולות ההפעלה שלה.

אנחנו לא יכולים לומר כי אחד המאפיינים הטכניים הוא בעדיפות גבוהה יותר. לדוגמה, עמיד, אבל לאט יותר מוצק צמנט פורטלנד יכול להגדיל את זמן הבנייה. קר עמיד, אבל הרכב מאכל יכול לשמש רק כדי לפתור טווח צר של משימות.

כיום, היצרנים שואפים ליצור ניסוחים אוניברסליים שבהם הנכסים החשובים ביותר למלט בולטים באותה מידה.

במקביל, יש ניסוחים מיוחדים שיש להם מטרה מיוחדת. כזה יכול להיחשב צמנט פורטלנד pozolanic, אשר יש התנגדות קורוזיה מקסימלית עמידות לחות, אלא ערכים כוח נמוך בשלבים הראשונים של העבודה (בימים הראשונים של ההגדרה).

בין המאפיינים הטכניים יש להדגיש:

• משקל ספציפי המוצר - 1100 ק"ג / m3 עבור תערובות בתפזורת, 1600 ק"ג / m3 עבור דחוס.
• גריסה עדין בממוצע, הוא 40 מיקרון (נקבע על ידי היכולת של התערובת לעבור מסננת 008), אשר מספק את הכוח הדרוש של המלט ואת הזמן הוא מתקשה, וגם משפיע על הביצועים שלה.
• צריכת מים, התוכן האופטימלי של נוזל בהרכב לא יעלה על 25-28%, שכן אינדיקטור זה משפיע על כוח של הרכב (אם יש עודף, חלוקת בטון מתרחשת, עם מחסור, סדקים מופיעים על המוצר המוגמר).

• צפיפות תלוי המותג ואת נוכחותם של תוספים מסוימים בהרכב. במצב רופף, התערובת יש צפיפות של 1.1 t / m3, במצב דחוס - 1.5-1.7 t / m3.

• משך ההגדרה לאחר ערבוב עם מים, זה לא יעלה על 40-45 דקות, הקשחה נוספת תלויה הרכב ותנאים סביבתיים (בזמן החורף התהליך מאט), אבל לא יעלה על 10-12 שעות (נמדד באמצעות מכשיר Vicat).
• שינוי עוצמת הקול כאשר קפוא, זה אומר הפחתת הגוף מלט בנפח של 0.5-1 מ"מ / מ 'באוויר הפתוח נפיחות אותו 0.5 מ"מ / מ' במים. נקודה חשובה היא אחידות השינויים לאורך נפח הפתרון.

• יציבות אנטיקורוזיב מושגת עקב הכנסת חומרים הידרואקטיביים להרכב, אשר מונעים פעילות כימית של מלחים, כמו גם תוספת של זיהומים להפחית את נקבוביות של בטון.
• זמן האחסון אינו עולה על 12 חודשים בתנאי שהאריזה המקורית נשמרת (3-4 שכבות, שקיות נייר אטומות הרמטית), שכן לאחר 3 חודשי אחסון עד 20% מהרכב אובד, לאחר שנה - עד 40%. אפשר להחזיר את התכונות הקודמות למלט כזה רק באמצעות טחינה משנית.
• חוזק דחוס. בהתאם למאפיין זה, 4 סוגים של כוח נבדלים - 22.5; 42.5; 42.5; 52.5. מחוון זה קשור ישירות להגדרת המהירות של הפתרון.

אינדיקטורים של חוזק מכני של צמנט פורטלנד הם לא פחות מ 42.5 MPa ב 28 ימים לאחר הליהוק. הקביעה נעשית בתנאי מעבדה במדגם המדגם. בהתאם לתוצאות המתקבלות, המלט מסומן (לדוגמה, M 500). מקדם ובכך מציין כמה לחץ המדגם מסוגל לעמוד (נמדד kg / cm³).

אינדיקטורים של כוח, בתורו, להשפיע על מידת ההגדרה של הפתרון (נקבע באמצעות מחט Vicat).

צמנט פורטלנד הוא מגוון של מלט, אשר משמש לעתים קרובות כאשר שופך בטון. האחרון, בתורו, משמש בבנייה בטון מונוליטי מבטון, בבניית אובייקטים אשר תכונות כוח מוגברת מוצגים.

בשל נוכחות של גרגרי קלינקר ותוספים אחרים, צמנט פורטלנד יש מרווח גדול של בטיחות, יש שיעור גבוה יותר של ההתנגדות כפור, התנגדות לתקשורת אגרסיבית. זה עושה פורטלנד צמנט חומר פופולרי בבניית נפט וגז תעשיות.

שאלת ההבדלים בין מלט לצמנט פורטלנד היא קצת לא נכונה, שכן האחרון הוא סוג של מלט. במילים אחרות, מלט הוא שם נפוץ, צמנט פורטלנד הוא מגוון עם קבוצה מסוימת של כוח.

זה הגיוני יותר לעשות הבדלים על סמך כוח המותג של המלט. כך למשל צמנט פורטלנד M 400 הוא נחות כוחו מלט M 600. צמנט פורטלנד עצמו הוא בקושי להבחין בין מלט (על פי שיטת ההתקנה, הטכנולוגיה של הגדרה, מאפייני השימוש), ההבדל בדרך זו או אחרת של מאפיינים ייחודיים נובעת נוכחות של תוספים.

כל סוגי המלט מחולקים לא תוסף ותוסף. הרכב Bezobavochny אינו מכיל תוספים מינרליים מלבד גבס. ח מתאים לחפצים תת קרקעיים, תת-קרקעיים ותת-קרקעיים בעלי אופי מונוליטי, וכן מבנים טרומיים ומבנים מבטון מזויןהמופעלים בהיעדר סביבה תוקפנית.

נוכחות של תוספי מינרלים משפר את המאפיינים הטכניים של צמנט פורטלנד, הודות אשר הם יכולים לשמש בתנאים תוקפניים, עם מגע ממושך של המבנה עם מים. בין התוספים הנפוצים ביותר של מקור המינרלים הם: סיגים תנור הפיצוץ, תוספי מינרלים פעילים תוספי מינרלים טבעיים פעילים.

בשל כניסתה של תוסף זה או אחר, יש שיפור אינדיקטורים כגון התנגדות מים, עמידות בפני קורוזיה, אך נוכחותם מסייעת להפחית את ההתנגדות כפור.

בהתאם למאפיינים של הרכב, להבחין בין סוגים הבאים של צמנט פורטלנד:

• ייבוש מהיר. הקשחת התערובת מתרחשת כבר בשלושת הימים הראשונים של השטיפה עקב סיגים ומינרלים מיוחדים שהם חלק ממנה. חשוב כי מידת שחיקה של תערובת היה מינימלי. זמין M400 ו M500. השימוש בהרכב זה מאפשר להפחית את זמן החשיפה של התערובת בטפסים ולהגדיל באופן משמעותי את קצב עבודות הבנייה.

• התקשות רגילה. הוא אינו מכיל תוספים מיוחדים, לא כל כך בררן על מידת שחיקה של התערובת. זמין בהתאם GOST 31108-2003.

• הידרופובי הווריאנט מאופיין ביכולת לספוג לחות וזמן הקצר. מאפיינים דומים מסופקים על ידי חומצה הזנת הפתרון. הוא משמש לבניית אובייקטים המופעלים בתנאי לחות גבוהה, כמו גם ממוקם על שטחים מוצפים.

• פלסטיק. מאפיין אופייני של המוצר הוא נוכחות של plasticizers בו, מתן ניידות הדרושים, הפחתת ספיגת מים, עמידות בחום. Plasticisers מונחים כאשר טוחנת את התערובת, כך שהם נראים לעטוף את החלקיקים מלט, מניעת הידבקות שלהם. התוצאה היא נייד, נוח להחיל הרכב, אשר נעשה שימוש נרחב לבניית מורכבות בצורה של מבנים אדריכליים.

• דיוס. יש לו את היכולת טמפון, כלומר, כדי להגן על הבארות מן ההשפעות של מי תהום. הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשיות הנפט והגז, שכן הוא אינו תלוי בלחץ ובטמפרטורה ובאופן אמין מחזיק את העמודות בבארות, גם בשלבים הראשונים של ההתמצקות. יש סוג אחד נוסף של סוג זה של מלט - דטלינג קל צמנט פורטלנד, אשר יש "קל" תוספים.

• מתרחבת. תערובות אלה עשויות להיות הרכב שונה, אבל כולם חולקים את היכולת להגדיל את נפח בעת ערבוב הפתרון. זאת בשל העובדה כי תגובה כימית מתחילה בין המרכיבים העיקריים ורכיבים נוספים, אשר נותן את נפח הגידול.

• סולפט עמיד. בטון כזה עמיד בפני השפעות מי הגופרית, דבר הגורם להתפתחות של קורוזיה. ככלל, מלט עמיד כפור של המותג M300,400 נעשה עמיד גופרתי, לפעמים M 500.

• סלטק פורטלנד מלט. בהרכב של המוצר יש סיגים תנור הפיצוץ, אשר מהווה את התוכן הגבוה של חלקיקי מתכת בו. תערובת משמש כדי להשיג בטון עמיד בחום, כמו גם בבניית אובייקטים מתחת לאדמה, מים, בגובה. יש התנגדות נמוכה כפור.

• סלאג אלקלי הרכב יש גבוה יותר, לעומת צמנט פורטלנד, מאפיינים. הוא עמיד לתקשורת אגרסיבית, טמפרטורות קיצוניות, בעל עמידות גבוהה לכפור וקליטת לחות נמוכה. יכולות אלה מושגות בשל הכללת הקרקע סיגים ו אלקלי, לפעמים חימר.

• מלט פורטלנד לבן. היקף היישום של תערובת - הגמר ואת העבודה האדריכלית, היא גם משמשת כבסיס לצורכי ברזל. הגוון לבן שלג מושגת על ידי הפיכת המוצר מאבן גיר טהור חימר לבן, כמו גם על ידי קירור נוסף של קלינקר עם מים.

• מגנזיה - הרכב מבוסס על תחמוצת מגנזיום (מחומם לטמפרטורה של 800 מעלות צלזיוס) ו 30% תמיסה מימית של מגנזיום כלורי. בזכות מרכיביו ותכונות של טכנולוגיית הייצור, ניתן להשיג מסה לבנה מוצק שקל לעיבוד (מלוטש בקלות, לא מושפע עובש, פטרייה).

• צבע פורטלנד מלט משמש גם עבור עבודות דקורטיביות. מתברר על ידי ערבוב שינוי לבן פיגמנט. האחרון עשוי להיות ברזל מיניום, אוקר, תחמוצת כרום. העיקר הוא כי פיגמנטים הם קל ו עמיד בפני אלקלי.

• ​​​​​​פוזולאני. התערובת מכילה צמנט פורטלנד צבעוני, גבס ותוספים ממוצא וולקני או משקע. הפתרון שנוצר יש התנגדות גבוהה למים, זה קופא לא רק בתנאים של לחות גבוהה, אלא גם מתחת למים. זה מאפשר את השימוש בארגון של מבנים הידראולי, בריכות בטנה וטנקים אחרים לאחסון מים, משטחים (כולל נוטה) במגע עם הים או מים כלור. המשטח הקפוא מאופיין עמידות, אדישות כימית, וחוסר פריחה.
• אלומינוס ההרכב הוא מהיר התקשות מלט עמיד מבוסס על קלינקר ו אבן גיר מותכת. תערובת סיים מכיל כמויות גדולות של aliumates סידן נמוכה בסיסיים.

תכונה נוספת של אלומינה היא פסילה של ערבוב שלה עם צמנטים אחרים סיד, קומפוזיציות, גם בכמויות קטנות המכילות אלקלי. אלומינה צמנט פורטלנד מתאים לייצור של פתרונות בטון עמיד חומצה, מילוי סלעים עמידים חומצה (גרניט, beshtaunita). זמן ההגדרה הוא בערך 8 ימים.

המותג מוגדר כחוזק המדגם כאשר נבדק עבור כיפוף ודחיסה. צמנט פורטלנד וחול, נלקח ביחס של 1: 3, משמשים לייצור המדגם.דגימה של 4x4x16 ס"מ בגודל של הפתרון הזה, אשר מתקשה בתוך 28 ימים, התקשות מתרחשת בתנאים של לחות גבוהה. כדי להאיץ את ההקפאה מותר לנקוט את הטכניקה של אידוי המדגם.

המותגים הנפוצים ביותר של צמנט פורטלנד כיום הם 400, 500, 600:

• M 400 - המותג הדרוש ביותר של מלט. המאפיינים הטכניים שלה (כוח, ההתנגדות כפור) מתאימים לבניית רוב האובייקטים.

• M 500 - מלט, אשר יש מרווח גדול למדי של בטיחות, אשר מאפשר להשתמש בו בשחזור או שחזור של מתקנים לאחר תאונה, לשמש לעבודה תיקון כביש, בניית מתקנים צבאיים טכניים, מבנים אסבסט צמנט.

• M 600. הרכב גדל כוח, אשר מאפשר להשתמש בו בבנייה של מבנים מבטון מזוין בטון, מבנים הנדסיים.

• M 700 - צמנט פורטלנד של כוח מרבי, המשמש תערובת בטון לבניית מבנים הדגיש. השימוש בו בבנייה רגילה (למשל, במשק בית פרטי) הוא בלתי הגיוני עקב העלות הגבוהה.

• M 900 - מלט כבד, המשמש רק עבור מתקנים צבאיים, למשל, כדי ליצור בונקרים.

ישנם גם "ביניים" המותגים של מלט, למשל, M 550 (במאפיינים טכניים שלה קרובים M500, אבל הם קצת יותר עמיד).

בשל מגוון הרכבים של צמנט פורטלנד, הוא מתאים כמעט לכל סוג של בניין. העיקר הוא לזהות נכונה את המאפיין החשוב ביותר של מלט לבחור את התוסף המתאים. חלק מהם, כאשר משתמשים יחד, רמה את המאפיינים של זה. זה קורה, למשל, תוך הוספת רכיבים כדי לשפר את עמידות לחות והתנגדות כפור. הראשון (התנגדות לחות מוגברת) להפחית באופן משמעותי את ההתנגדות כפור של הרכב.

חשוב גם לשקול את מטרת החומר. אז, לבניית מבנים מונוליטיים ומבנים לשימוש אזרחי (לדוגמה, גשרים, קווי מתח גבוה) צמנט פורטלנד M400 אינו מתאים. כדי לפתור בעיות אלה, מותר להשתמש בתערובת עם כוח המותג של לפחות 500 M.

אפילו מגוון עמיד גופרתי של צמנט פורטלנד, אשר גדל התנגדות לחות, משמש רק במים ממוזגים סטטיים. במקרים אחרים (למשל, עבור ארגון של סכרים, סכרים ומבנים הנדסיים אחרים) להשתמש סוגים מיוחדים של מלט.

הקידומת "פורטלנד" מציינת את הנוכחות בתערובת של כמות גדולה של סידן סידן, ולכן זה לא מומלץ בלוקים ומבנים ייעודיים.. צמנט פוזולאני אינו מתאים לשימוש בתנאים של הפחתת טמפרטורה משמעותית.

לקבלת מידע על איך מתקבל פורטלנד צמנט, לראות את הווידאו הבא.