Portland Cement: šta Je To, Pucolanski I Sulfatnootporni Cement, Svojstva I Sastav Prema GOST-u, Sortama I Markama

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-18 12:05

Trenutno je Portland cement s pravom priznat kao najčešća vrsta veziva za betonska rješenja. Napravljen je od karbonatnih stijena. Često se koristi u proizvodnji betona. Danas ćemo pobliže pogledati koje su tehničke karakteristike svojstvene ovom materijalu, kao i kako se može primijeniti.

Šta je to?

Prije nego što razmotrite karakteristike i karakteristike materijala poput portlandskog cementa, vrijedi utvrditi o čemu se radi.

Portland cement je vrsta cementa , koji je posebno hidraulično i vezivno sredstvo. U većoj mjeri sastoji se od kalcijevog silikata. Ova komponenta zauzima približno 70-80% posto takvog sastava cementa.

Ova vrsta cementne kaše popularna je u cijelom svijetu. Ime je dobio po ostrvu koje se nalazi na obali Velike Britanije, jer stijene iz Portlanda imaju potpuno istu boju.

Za i protiv

Portland cement ima jake i slabe strane.

Za početak, vrijedi razmotriti koje prednosti ovaj materijal ima:

• Treba napomenuti izvrsne karakteristike čvrstoće portlandskog cementa. Zato se najčešće koristi u proizvodnji monolitnih armiranobetonskih konstrukcija i drugih sličnih objekata.
• Portland cement je otporan na mraz. Ne plaši se niskih temperatura. U takvim uvjetima materijal ne podliježe deformacijama i ne puca.
• Ovaj materijal je vodootporan. Ne trpi kontakt sa vlagom i vlagom.
• Portland cement se može koristiti čak i za izgradnju temelja u teškim uvjetima tla. Za takve uvjete koristi se otopina otporna na sulfat.
• Postoji nekoliko vrsta portlandskog cementa - svaki kupac može izabrati najbolju opciju za sebe. Možete kupiti smjesu za brzo stvrdnjavanje ili srednje stvrdnjavanje.
• Ako ste kupili zaista kvalitetan portlandski cement, ne morate brinuti o njegovom naknadnom skupljanju i deformaciji. Nakon ugradnje ne stvara pukotine ili druga slična oštećenja.

Portlandskog cementa nema mnogo nedostataka. U pravilu su povezani s nekvalitetnim rješenjima, kojih danas ima puno u trgovinama.

Među njima su sljedeće:

• Tijekom potpunog stvrdnjavanja nekvalitetni materijal osjetljiv je na deformacije. Ovo se mora uzeti u obzir pri radu. Treba osigurati i sve skupljajuće spojeve.
• Ovo se rješenje ne može nazvati ekološki prihvatljivim, jer u svom sastavu, osim prirodnih, ima i mnogo kemijskih komponenti.
• Prilikom rukovanja portlandskim cementom treba biti oprezan jer kontakt s njim može uzrokovati kemijske opekline i iritaciju. Prema riječima stručnjaka, u uvjetima dugotrajnog kontakta s ovim materijalom moguće je zaraditi rak pluća.

Nažalost, danas se mnogi kupci suočavaju s nekvalitetnim portlandskim cementnim mortovima. Ovaj proizvod mora biti u skladu s GOST 10178-75. U suprotnom, smjesa možda neće biti tako jaka i pouzdana.

Karakteristike proizvodnje

Sastav modernog portlandskog cementa sadrži vapno, gips i posebnu klinker glinu koja je podvrgnuta posebnoj preradi.

Također, ova vrsta cementa nadopunjena je korektivnim komponentama koje poboljšavaju tehničke karakteristike maltera:

• obezbediti mu odgovarajuću gustinu;
• odrediti jednu ili drugu brzinu skrućivanja;
• učiniti materijal otpornim na vanjske i tehnološke faktore.

Proizvodnja ove vrste cementa temelji se na kalcijevim silikatima. Gips se koristi za podešavanje postavki. Portland cement proizvodi se pečenjem (prema posebnoj formuli) određene mješavine s velikom količinom kalcija.

U proizvodnji portlandskog cementa ne može se bez karbonatnih stijena. Ovo uključuje:

• komad krede;
• krečnjak;
• silicijum dioksid;
• glinica.

Također, često se u proizvodnom procesu često koristi komponenta poput lapora. To je kombinacija gline i karbonatnih stijena.

Ako detaljno razmotrimo proces proizvodnje portlandskog cementa, možemo zaključiti da se on sastoji u mljevenju potrebnih sirovina. Nakon toga se pravilno miješa u određenim omjerima i peče u pećnicama. Istovremeno, temperaturni režim ostaje na 1300-1400 stepeni. U takvim uvjetima osigurano je pečenje i topljenje sirovina. U ovoj fazi dobiva se proizvod koji se naziva klinker.

Da bi se dobio gotov proizvod, cementni sastav se ponovo melje a zatim se pomiješa s gipsom. Rezultirajući proizvod mora proći sve provjere kako bi potvrdio svoju kvalitetu. Dokazani i pouzdani sastav uvijek ima odgovarajuće certifikate traženog uzorka.

Za proizvodnju visokokvalitetnog portlandskog cementa koristi se nekoliko metoda za njegovo stvaranje:

• suho;
• polusuha;
• kombinovano;
• mokro.

Najčešće se koriste suhe i mokre metode proizvodnje.

Mokro

Ova proizvodna opcija uključuje stvaranje portlandskog cementa s dodatkom posebne karbonatne komponente (krede) i silikonskog elementa - gline.

Često se koriste suplementi željeza:

• piritni pepeli;
• konverterski mulj.

Potrebno je osigurati da nivo vlage silikonske komponente ne prelazi 29%, a gline ne više od 20%.

Ova metoda izrade čvrstog cementa naziva se mokra, jer se mljevenje svih komponenti odvija u vodi. Istodobno, na izlazu se stvara naboj, koji je suspenzija na vodenoj osnovi. Obično se njegov sadržaj vlage kreće od 30% do 50%.

Nakon toga, mulj se ispaljuje direktno u peć. U ovoj fazi iz njega se oslobađa ugljični dioksid. Klinker kuglice koje se pojave pažljivo se melju dok se ne pretvore u prah, koji se već može nazvati cementom.

Polusuvo

Za polusuhu metodu proizvodnje koriste se komponente poput vapna i gline. Prema standardnoj shemi, ove se komponente drobe i suše. Zatim se miješaju, ponovo drobe i prilagođavaju raznim dodacima.

Na kraju svih faza proizvodnje, glina i vapno se granuliraju i lože . Možemo reći da je polusuhi način proizvodnje gotovo isti kao i suhi. Jedna od razlika između ovih metoda je veličina mljevene sirovine.

Suho

Suha metoda proizvodnje portlandskog cementa s pravom je priznata kao najekonomičnija. Njegova posebnost leži u činjenici da se u svim fazama proizvodnje koriste sirovine koje su isključivo u suhom stanju.

Jedna ili druga tehnologija proizvodnje cementa izravno ovisi o fizikalnim i kemijskim svojstvima sirovina. Najpopularnija je proizvodnja materijala u uvjetima posebnih rotacijskih peći. U tom slučaju treba koristiti komponente poput gline i vapna.

Kad se glina i vapno potpuno zdrobe u posebnom aparatu za drobljenje, suše se do potrebnog stanja. U tom slučaju razina vlažnosti ne smije prelaziti 1%. Što se tiče direktnog mljevenja i sušenja, oni se izvode u posebnoj separacijskoj mašini. Zatim se dobivena smjesa prenosi u ciklonske izmjenjivače topline i ostaje tamo vrlo kratko - ne više od 30 sekundi.

Nakon toga slijedi faza u kojoj se pripremljena sirovina direktno loži . Nakon toga se prebacuje u frižider. Zatim se klinker „premješta“u skladište, gdje će se temeljito samljeti i pakirati. U tom slučaju, prethodna priprema komponente gipsa i svih dodatnih elemenata, kao i buduće skladištenje i transport klinkera odvijat će se na isti način kao i kod vlažne metode proizvodnje.

Mešovito

Inače, ova tehnologija proizvodnje naziva se kombinirana. Pomoću njega se mulj dobiva mokrom metodom, a nakon toga se rezultirajuća smjesa oslobađa od viška vlage pomoću posebnih filtera. Ovaj proces treba nastaviti sve dok nivo vlažnosti ne bude 16-18%. Nakon toga smjesa se prenosi na pečenje.

Postoji još jedna mogućnost mješovite proizvodnje cementne mješavine. U tom se slučaju osigurava suha priprema sirovina, koja se zatim razrijedi vodom (10-14%) i podvrgne naknadnoj granulaciji. Potrebno je da veličina granula ne bude veća od 15 cm. Tek nakon toga počinju peći sirovinu.

Po čemu se razlikuje od jednostavnog cementa?

Mnogi se potrošači pitaju koja je razlika između portlandskog cementa i konvencionalnog cementa.

Odmah treba napomenuti da je klinker cement jedna od podvrsta klasičnog morta . U pravilu se koristi u proizvodnji betona, koji je pak neophodan u izgradnji monolitnih i armiranobetonskih konstrukcija.

Prije svega, razlike između dva rješenja su u njihovom izgledu, performansama i svojstvima. Dakle, portlandski cement je otporniji na niske temperature jer sadrži posebne dodatke. Za jednostavan cement, ove karakteristike su mnogo slabije.

Portland cement ima svjetliju boju od običnog cementa. Zahvaljujući ovoj karakteristici, boja se značajno štedi tokom građevinskih i završnih radova.

Portland cement je popularniji i traženiji od konvencionalnog cementa, unatoč svom kemijskom sastavu. Njegovi stručnjaci preporučuju upotrebu u građevinskim radovima, posebno ako su velikih razmjera.

Vrste i karakteristike

Postoji nekoliko vrsta portlandskog cementa.

• Brzo sušenje . Takav sastav nadopunjen je mineralima i komponentama troske, pa se potpuno očvrsne u prva tri dana. Zahvaljujući ovoj značajci, vrijeme držanja monolita u oplati značajno se smanjuje. Vrijedi napomenuti da u procesu sušenja brzosušivog portlandskog cementa povećava njegove karakteristike čvrstoće. Označavanje brzosušećih smjesa - M400, M500.
• Normalno stvrdnjavanje . U sastavu takvog portlandskog cementa nema aditiva koji utječu na period stvrdnjavanja otopine. Osim toga, nije potrebno fino mljevenje. Takav sastav mora imati karakteristike koje odgovaraju GOST 31108-2003.
• Plastificirano . Ovaj portlandski cement sadrži posebne aditive koji se nazivaju plastifikatori. Omogućuju cementu visoku pokretljivost, povećana svojstva čvrstoće, otpornost na različite temperaturne uvjete i minimalnu apsorpciju vlage.

Hidrofobno . Sličan portlandski cement dobiva se uvođenjem komponenti kao što su asidol, mylonft i drugi hidrofobni aditivi. Glavna karakteristika hidrofobnog portlandskog cementa je blago povećanje vremena vezivanja, kao i sposobnost da ne upija vlagu u svoju strukturu.

Voda iz takvih otopina vrlo sporo isparava, pa se najčešće koriste u sušnim područjima, gdje se kamen mora postupno stvrdnjavati kako ne bi izgubio snagu.

• Otporan na sulfate . Portlandski cement otporan na sulfate koristi se za dobivanje visokokvalitetnog betona koji se ne boji niskih temperatura i mraza. Ovaj materijal se može koristiti u izgradnji zgrada i građevina pogođenih sulfatnim vodama. Takav cement sprječava stvaranje korozije na konstrukcijama. Ocjene portlandskog cementa otpornog na sulfate - 300, 400, 500.
• Otporno na kiseline . Sadržaj ovog portlandskog cementa sadrži kvarcni pijesak i natrij silikofluorid. Ove se komponente ne boje kontakta s agresivnim kemikalijama.
• Aluminous . Klinker cement od glinice karakterizira sastav u kojem je glinica prisutna u visokim koncentracijama. Zahvaljujući ovoj komponenti, ovaj sastav ima minimalno vrijeme vezivanja i sušenja.

• Pozzolanic . Pucolanski cement bogat je mineralnim aditivima (vulkanskog i sedimentnog porijekla). Ove komponente čine oko 40% ukupnog sastava. Mineralni dodaci u portland pucolanskom cementu pružaju bolje vodootporne performanse. Međutim, oni ne doprinose stvaranju eflorescencije na površini već osušene otopine.
• Bijela . Takva rješenja se izrađuju od čistog vapna i bijele gline. Da bi se postigao veći učinak izbjeljivanja, klinker prolazi kroz proces dodatnog hlađenja vodom. Bijeli portland cement najčešće se koristi u završnim i arhitektonskim radovima, kao i u boji. Može poslužiti i kao osnova za obojeni portland cementni malter. Oznaka ove kompozicije je M400, M500.

Šljaka Portland cement . Ova vrsta portlandskog cementa koristi se za proizvodnju betona otpornog na toplinu. Takav materijal ima nizak koeficijent otpornosti na mraz, zbog čega se tako često koristi u izgradnji ne samo prizemnih, već i podzemnih i podvodnih građevina.

Karakteristična karakteristika portlandskog šljakastog cementa je da sadrži visok sadržaj najmanjih metalnih čestica zbog dodavanja troske iz visoke peći.

Backfill . Za cementiranje plinskih i naftnih bušotina najčešće se koristi specijalni portlandski cement iz naftnih bušotina. Sastav ovog cementa je mineraloški. Razrjeđuje se kvarcnim pijeskom ili krečnjačkom troskom.

Postoji nekoliko vrsta ovog cementa:

1. pješčana;
2. ponderisano;
3. niska higroskopnost;
4. otporan na so.

Alkalna troska . Takav portlandski cement ima alkalne dodatke, kao i mljevenu trosku. Postoje kompozicije u kojima su prisutne glinene komponente. Šljakasto-alkalni cement hvata se na isti način kao i obični portlandski cement s pješčanom podlogom, međutim karakterizira ga povećana otpornost na negativne vanjske čimbenike i niske temperature. Također, takvo rješenje ima nizak nivo apsorpcije vlage.

Kao što vidite, tehnička i fizička svojstva različitih vrsta portlandskog cementa međusobno se jako razlikuju. Zahvaljujući tako širokom izboru, možete odabrati rješenje i za građevinske i za završne radove u bilo kojim uvjetima.

Obeležavanje

Sve sorte portlandskog cementa razlikuju se po svojim oznakama:

• M700 je vrlo izdržljiva smjesa . On se koristi u proizvodnji betona velike čvrstoće za izgradnju složenih i velikih konstrukcija. Takva smjesa nije jeftina, pa se izuzetno rijetko koristi za izgradnju malih konstrukcija.
• M600 je sastav povećane čvrstoće , koji se najčešće koristi u proizvodnji kritičnih armiranobetonskih elemenata i složenih konstrukcija.
• M500 je također vrlo izdržljiv . Zahvaljujući ovoj kvaliteti, može se koristiti u obnovi različitih zgrada koje su pretrpjele ozbiljne nesreće i razaranja. Također, kompozicija M500 koristi se za polaganje površina cesta.
• M400 je najpovoljniji i najrasprostranjeniji . Ima dobre parametre otpornosti na mraz i vlagu. Klinker M400 može se koristiti za izgradnju objekata u bilo koju svrhu.

Opseg primjene

Kao što je gore spomenuto, Portland cement je poboljšana vrsta cementnog maltera. Određene tehničke karakteristike svojstvene ovom materijalu izravno ovise o direktnoj vrsti punila. Dakle, brzosušeći Portland cement označen 500 i 600 može se pohvaliti brzim stvrdnjavanjem, pa se miješa u beton za izgradnju masivnih i velikih konstrukcija, a mogu biti i nadzemni i podzemni. Osim toga, ovaj sastav se često spominje u slučajevima kada je potreban najbrži mogući skup čvrstoće. Najčešće se ta potreba javlja prilikom izlijevanja temelja.

Portland cement s oznakom 400 s pravom je prepoznat kao češći . Svestran je u svojoj primjeni. Koristi se za stvaranje moćnih monolitnih i armiranobetonskih dijelova, koji podliježu povećanim zahtjevima čvrstoće. Ovaj sastav malo zaostaje za portlandskim cementom od 500 oznaka, ali je jeftiniji.

Vezivo otporno na sulfate često se koristi za pripremu smjesa uključenih u izgradnju različitih struktura pod vodom. Ovaj napredni portlandski cement neophodan je u ovim uvjetima, jer su podvodne strukture posebno osjetljive na štetne učinke sulfatnih voda.

Cement s plastifikatorom i oznakom 300-600 povećava svojstva plastičnosti morta te povećava njegove karakteristike čvrstoće. Pomoću takvog portlandskog cementa možete uštedjeti oko 5-8% veziva, posebno u usporedbi s običnim cementom.

Posebne sorte portlandskog cementa ne koriste se često za manje građevinske radove. To je zbog njihove visoke cijene. I nije svaki potrošač dobro upoznat s takvim formulacijama. Ipak, Portland cement se u pravilu koristi u izgradnji velikih i važnih objekata.

Kada ne koristiti?

Portland cement daje običnom betonu posebna svojstva i svojstva čvrstoće, što ga čini vrlo popularnim u građevinskim radovima (posebno velikih razmjera). Međutim, takvo rješenje ne može se koristiti u riječnim koritima, slanim vodnim tijelima, kao ni u vodi s visokim sadržajem minerala.

Čak i cement otporan na sulfate neće se nositi sa svojim glavnim funkcijama u takvim uvjetima, jer je dizajniran za rad u statičnim i umjerenim vodama.

Savjeti za upotrebu

Portland cement je složenijeg sastava od konvencionalnog maltera.

Prilikom rada s takvim materijalima trebali biste obratiti pažnju na savjete i preporuke stručnjaka:

• Kako bi se otopina što prije stvrdnula, potrebno je odabrati odgovarajući mineraloški sastav cementa, kao i primijeniti posebne dodatke. Često se u takvim slučajevima okreću električnom grijanju ili obradi toplinski vlažnoj.
• Natrijev, kalijev i amonijev nitrat koriste se za usporavanje stvrdnjavanja. NS
• Potrebno je uzeti u obzir vrijeme vezivanja cementne paste. Početak ovog procesa događa se najranije nakon 30-40 minuta, a završetak - najkasnije nakon 8 sati.
• Ako se planira koristiti portland cement za uređenje temelja u složenim uvjetima tla, tada stručnjaci snažno preporučuju odabir otopine otporne na sulfat, koja ima visok sadržaj mineralnih komponenti.
• Obojeni ili bijeli portland cement idealan je za podove. Pomoću takvog rješenja možete stvoriti prekrasne mozaične, popločane i brekirane premaze.

• Portland cement nije neuobičajen. Možete ga kupiti u gotovo svakoj trgovini hardvera. Mora biti pravilno pripremljen za rad. Da biste to učinili, morate uzeti 1, 4-2, 1 vode na svakih 10 kg cementa. Da biste izračunali tačnu količinu potrebne tekućine, morate obratiti pažnju na stupanj gustoće otopine.
• Obratite pažnju na sastav portlandskog cementa. Ako sadrži različite dodatke za poboljšanje svojstava otpornih na vlagu, tada će se karakteristike otporne na mraz smanjiti. Ako odaberete cement za vlažnu klimu, onda vam obični mort neće uspjeti. Bolje je kupiti Portland cement od troske.
• Obojene i bijele mješavine klinkera moraju se transportirati i skladištiti u posebnom spremniku.
• Danas u trgovinama ima mnogo lažnih spojeva klinkera. Stručnjaci snažno preporučuju da se prilikom kupnje upoznate sa certifikatima kvalitete robe, u protivnom se može pokazati da je cement loše kvalitete.

Proces dobijanja portlandskog cementa možete pogledati u nastavku.