Portlandský Cement: Co To Je, Pucolánový A Síranu Odolný Cement, Vlastnosti A Složení Podle GOST, Odrůdy A Značky

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-18 12:06

V současné době je portlandský cement právem uznáván jako nejběžnější typ pojiva pro betonová řešení. Je vyroben z uhličitanových hornin. Často se používá při výrobě betonu. Dnes se podrobněji podíváme na to, jaké technické vlastnosti jsou v tomto materiálu obsaženy, a také na to, jak jej lze použít.

Co to je?

Před zvážením vlastností a vlastností materiálu, jako je portlandský cement, stojí za to zjistit, co to je.

Portlandský cement je druh cementu , což je speciální hydraulické a pojivo. Ve větší míře se skládá z křemičitanu vápenatého. Tato složka zabírá přibližně 70 až 80% procent takovéto cementové kompozice.

Tento typ cementové kaše je populární po celém světě. Název dostal podle ostrova, který se nachází na pobřeží Velké Británie, protože skály z Portlandu mají úplně stejnou barvu.

Výhody a nevýhody

Portlandský cement má silné i slabé stránky.

Nejprve je třeba zvážit, jaké výhody má tento materiál:

• Je třeba poznamenat vynikající pevnostní vlastnosti portlandského cementu. Proto se nejčastěji používá při výrobě monolitických železobetonových konstrukcí a dalších podobných předmětů.
• Portlandský cement je mrazuvzdorný. Nebojí se nízkých teplot. Za takových podmínek materiál neprochází deformací a nepraská.
• Tento materiál je voděodolný. Netrpí kontaktem s vlhkostí a vlhkostí.
• Portlandský cement lze použít i pro stavbu základů v obtížných půdních podmínkách. Pro takové podmínky se používá roztok odolný vůči síranům.
• Existuje několik druhů portlandského cementu - každý kupující si může vybrat nejlepší možnost pro sebe. Můžete si koupit rychle tuhnoucí nebo středně tvrdnoucí směs.
• Pokud jste si koupili opravdu kvalitní portlandský cement, pak se nemusíte bát jeho následného smrštění a deformace. Po instalaci nevytváří praskliny ani jiné podobné poškození.

Portlandského cementu není mnoho nevýhod. Zpravidla jsou spojeny s nekvalitními řešeními, kterých je dnes v obchodech hodně.

Mezi nimi jsou následující:

• Během úplného vytvrzení je nekvalitní materiál náchylný k deformaci. S tím je třeba při práci počítat. Rovněž by měly být zajištěny všechny smršťovací spoje.
• Toto řešení nelze nazvat šetrným k životnímu prostředí, protože v jeho složení, kromě přírodních, existuje mnoho chemických složek.
• Při manipulaci s portlandským cementem je třeba postupovat opatrně, protože kontakt s ním může způsobit chemické popáleniny a podráždění. Podle odborníků je v podmínkách dlouhodobého kontaktu s tímto materiálem možné vydělat rakovinu plic.

Bohužel dnes mnoho kupujících čelí nekvalitním portlandským cementovým maltám. Tento výrobek musí splňovat požadavky GOST 10178-75. V opačném případě nemusí být směs tak silná a spolehlivá.

Vlastnosti výroby

Složení moderního portlandského cementu obsahuje vápno, sádru a speciální slínkový jíl, který prošel speciálním zpracováním.

Tento typ cementu je také doplněn nápravnými složkami, které zlepšují technické vlastnosti malty:

• zajistit mu správnou hustotu;
• určit jednu nebo jinou rychlost tuhnutí;
• aby byl materiál odolný vůči vnějším a technogenním faktorům.

Výroba tohoto druhu cementu je na bázi křemičitanů vápenatých. K úpravě nastavení se používá sádra. Portlandský cement se vyrábí vypalováním (podle speciálního vzorce) určité směsi s velkým množstvím vápníku.

Při výrobě portlandského cementu se člověk neobejde bez karbonátových hornin. Tyto zahrnují:

• kousek křídy;
• vápenec;
• oxid křemičitý;
• oxid hlinitý.

Také často ve výrobním procesu je často používána součástka jako opuka. Jedná se o kombinaci jílových a uhličitanových hornin.

Pokud podrobně zvážíme proces výroby portlandského cementu, pak můžeme dojít k závěru, že spočívá v mletí potřebných surovin. Poté je v určitých poměrech řádně promíchán a vypálen v pecích. Současně zůstává teplotní režim na 1300-1400 stupních. Za takových podmínek je zajištěno pražení a tavení surovin. V této fázi se získá produkt zvaný slínek.

K získání hotového výrobku se cementová kompozice znovu rozemele a poté smíchán se sádrou. Výsledný produkt musí projít všemi kontrolami, aby potvrdil jeho kvalitu. Osvědčené a spolehlivé složení má vždy příslušné certifikáty požadovaného vzorku.

K výrobě vysoce kvalitního portlandského cementu se ve výsledku používá několik metod:

• suchý;
• polosuchý;
• kombinovaný;
• mokrý.

Nejčastěji se používají metody suché a mokré výroby.

Mokrý

Tato výrobní možnost zahrnuje vytvoření portlandského cementu s přidáním speciální karbonátové složky (křídy) a silikonového prvku - jílu.

Často se používají doplňky železa:

• pyritové škváry;
• konvertorový kal.

Je nutné zajistit, aby úroveň vlhkosti silikonové složky nepřesáhla 29%a jílu nepřekročila 20%.

Tento způsob výroby silného cementu se nazývá mokrý, protože mletí všech složek probíhá ve vodě. Současně se na výstupu vytvoří náboj, což je suspenze na vodní bázi. Typicky se jeho obsah vlhkosti pohybuje od 30% do 50%.

Poté se kal vypaluje přímo v peci. V této fázi se z něj uvolňuje oxid uhličitý. Klinkerové koule, které se objeví, se pečlivě rozemelou, dokud se nezmění na prášek, kterému už lze říkat cement.

Polosuchý

Pro způsob polosuché výroby se používají komponenty jako vápno a jíl. Podle standardního schématu jsou tyto komponenty rozdrceny a sušeny. Poté se smíchají, znovu rozdrtí a upraví různými přísadami.

Na konci všech fází výroby se hlína a vápno granulují a vypalují . Můžeme říci, že polosuchý způsob výroby je téměř stejný jako suchý. Jedním z rozdílů mezi těmito metodami je velikost mleté suroviny.

Suchý

Suchý způsob výroby portlandského cementu je právem uznáván jako nejekonomičtější. Jeho charakteristický rys spočívá ve skutečnosti, že ve všech fázích výroby se používají suroviny, které jsou výhradně v suchém stavu.

Jedna nebo jiná technologie výroby cementu přímo závisí na fyzikálních a chemických vlastnostech surovin. Nejoblíbenější je výroba materiálu za podmínek speciálních rotačních pecí. V tomto případě by měly být použity komponenty jako hlína a vápno.

Když jsou hlína a vápno zcela rozdrceny ve speciálním drticím zařízení, suší se do požadovaného stavu. V tomto případě by vlhkost neměla překročit 1%. Pokud jde o přímé mletí a sušení, jsou prováděny ve speciálním separačním stroji. Poté se výsledná směs přenese do cyklonových výměníků tepla a zůstane tam velmi krátkou dobu - ne více než 30 sekund.

Následuje fáze, během které se připravená surovina přímo vypaluje . Poté se přenese do chladničky. Poté je slínek „přesunut“do skladu, kde bude důkladně rozemlet a zabalen. V tomto případě bude předběžná příprava sádrové složky a všech dalších prvků, jakož i budoucí skladování a přeprava slínku probíhat stejným způsobem jako u způsobu mokré výroby.

Smíšený

Jinak se tato výrobní technologie nazývá kombinovaná. S ním se kal získává mokrou metodou a poté se výsledná směs zbaví přebytečné vlhkosti pomocí speciálních filtrů. Tento proces by měl pokračovat, dokud úroveň vlhkosti není 16-18%. Poté se směs přenese do vypalování.

Existuje další možnost smíšené výroby cementové směsi. V tomto případě je zajištěna suchá příprava surovin, která je poté zředěna vodou (10-14%) a podrobena následné granulaci. Je nutné, aby velikost granulí nebyla větší než 15 cm. Teprve poté začnou pálit surovinu.

Jak se liší od jednoduchého cementu?

Mnoho spotřebitelů se ptá, jaký je rozdíl mezi portlandským cementem a konvenčním cementem.

Okamžitě je třeba poznamenat, že slínkový cement je jedním z podtypů klasické malty . Zpravidla se používá při výrobě betonu, který je zase nepostradatelný při stavbě monolitických a železobetonových konstrukcí.

Za prvé, rozdíly mezi těmito dvěma řešeními jsou v jejich vzhledu, výkonu a vlastnostech. Portlandský cement je tedy odolnější vůči nízkým teplotám, protože obsahuje speciální přísady. U jednoduchého cementu jsou tyto vlastnosti mnohem slabší.

Portlandský cement má světlejší barvu než běžný cement. Díky této charakteristice je barvivo výrazně zachráněno během stavebních a dokončovacích prací.

Přes své chemické složení je portlandský cement oblíbenější a žádanější než konvenční cement. Jsou to jeho odborníci, kteří jej doporučují používat při stavebních pracích, zejména pokud jsou velkého rozsahu.

Typy a vlastnosti

Existuje několik typů portlandského cementu.

• Rychlé schnutí . Taková kompozice je doplněna minerály a struskovými složkami, proto během prvních tří dnů zcela ztvrdne. Díky této funkci je doba držení monolitu v bednění znatelně zkrácena. Stojí za zmínku, že v procesu sušení rychleschnoucího portlandského cementu zvyšuje jeho pevnost. Značení rychleschnoucích směsí - M400, M500.
• Normálně kalení . Ve složení takového portlandského cementu neexistují žádná aditiva, která by ovlivňovala dobu tvrdnutí roztoku. Navíc nepotřebuje jemné mletí. Taková kompozice musí mít vlastnosti, které odpovídají GOST 31108-2003.
• Plastifikovaná . Tento portlandský cement obsahuje speciální přísady nazývané změkčovadla. Poskytují cement s vysokou pohyblivostí, zvýšenou pevností, odolností vůči různým teplotním podmínkám a minimální absorpcí vlhkosti.

Hydrofobní . Podobný portlandský cement se získává zavedením složek, jako je asidol, mylonft a další hydrofobní aditiva. Hlavním rysem hydrofobního portlandského cementu je mírné prodloužení doby tuhnutí a schopnost neabsorbovat vlhkost do své struktury.

Voda z takových roztoků se odpařuje velmi pomalu, proto se nejčastěji používají v suchých oblastech, kde musí kámen postupně tvrdnout, aby neztratil sílu.

• Odolný vůči síranům . Portlandský cement odolný vůči síranům se používá k získání vysoce kvalitního betonu, který se nebojí nízkých teplot a mrazu. Tento materiál lze použít při stavbě budov a staveb, které jsou ovlivněny síranovými vodami. Takový cement brání tvorbě koroze na konstrukcích. Stupně portlandského cementu odolného vůči síranům - 300, 400, 500.
• Odolný vůči kyselinám . Obsah tohoto portlandského cementu obsahuje křemenný písek a křemičitý fluorid sodný. Tyto součásti se nebojí kontaktu s agresivními chemikáliemi.
• Hliníkový . Slinkový cement z oxidu hlinitého se vyznačuje kompozicí, ve které je oxid hlinitý přítomen ve vysoké koncentraci. Díky této složce má tato kompozice minimální tuhnutí a dobu schnutí.

• Pucolánové . Pozzolanový cement je bohatý na minerální přísady (sopečného a sedimentárního původu). Tyto složky tvoří asi 40% z celkového složení. Minerální přísady v portlandském pucolánovém cementu zajišťují vyšší vodotěsnost. Nepřispívají však k tvorbě výkvětů na povrchu již vysušeného roztoku.
• Bílý . Taková řešení jsou vyrobena z čistého vápna a bílé hlíny. Aby se dosáhlo většího bělícího účinku, prochází slínek procesem dalšího chlazení vodou. Bílý portlandský cement se nejčastěji používá při dokončovacích a architektonických pracích, stejně jako barevný. Může také sloužit jako základ pro barevnou portlandskou cementovou maltu. Označení této kompozice je M400, M500.

Struska portlandského cementu . Tento typ portlandského cementu se používá k výrobě tepelně odolného betonu. Takový materiál má nízký koeficient mrazuvzdornosti, a proto se tak často používá při stavbě nejen pozemních, ale i podzemních a podvodních staveb.

Charakteristickým rysem portlandského struskového cementu je, že obsahuje vysoký obsah nejmenších kovových částic díky přidání vysokopecních strusek.

Zásyp . Pro cementování plynových a ropných vrtů se nejčastěji používá speciální ropný vrt Portlandský cement. Složení tohoto cementu je mineralogické. Ředí se křemenným pískem nebo vápencovou struskou.

Existuje několik odrůd tohoto cementu:

1. písčitá;
2. vážený;
3. nízký hygroskopický;
4. odolná vůči soli.

Struska zásaditá . Takový portlandský cement má přísady z alkálií a také mleté strusky. Existují kompozice, ve kterých jsou přítomny jílové složky. Strusko-alkalický cement je zachycován stejným způsobem jako běžný portlandský cement s písčitým základem, vyznačuje se však zvýšenou odolností vůči negativním vnějším faktorům a nízkým teplotám. Také takové řešení má nízkou úroveň absorpce vlhkosti.

Jak vidíte, technické a fyzikální vlastnosti různých typů portlandského cementu se navzájem velmi liší. Díky tak širokému výběru si můžete vybrat řešení pro stavební i dokončovací práce za jakýchkoli podmínek.

Označení

Všechny odrůdy portlandského cementu se liší svým označením:

• M700 je velmi odolná směs . Je to on, kdo se používá při výrobě vysokopevnostního betonu pro stavbu složitých a velkých staveb. Taková směs není levná, proto se extrémně zřídka používá pro stavbu malých struktur.
• М600 je kompozice se zvýšenou pevností , který se nejčastěji používá při výrobě kritických železobetonových prvků a složitých struktur.
• M500 je také vysoce odolný . Díky této kvalitě může být použit při rekonstrukci různých budov, které utrpěly vážné nehody a zničení. Kompozice M500 se také používá pro pokládku povrchů vozovek.
• M400 je nejdostupnější a nejrozšířenější . Má dobré parametry mrazuvzdornosti a odolnosti proti vlhkosti. Clinker M400 lze použít ke konstrukci konstrukcí pro jakýkoli účel.

Rozsah použití

Jak bylo uvedeno výše, portlandský cement je vylepšený typ cementové malty. Některé technické vlastnosti tohoto materiálu přímo závisí na přímém typu plniva. Rychle schnoucí portlandský cement s označením 500 a 600 se může pochlubit rychlým vytvrzováním, proto se přimíchává do betonu pro stavbu masivních i velkých staveb a může být nadzemní i podzemní. Kromě toho je tato kompozice často označována v případech, kdy je vyžadována nejrychlejší možná síla. Nejčastěji tato potřeba vzniká při nalévání základů.

Portlandský cement s označením 400 je právem uznáván jako běžnější . Je všestranný ve své aplikaci. Používá se k vytváření výkonných monolitických a železobetonových dílů, které podléhají zvýšeným požadavkům na pevnost. Tato kompozice mírně zaostává za portlandským cementem značky 500, ale je levnější.

Pojivo odolné vůči síranům se často používá k přípravě směsí podílejících se na stavbě různých struktur pod vodou. Tento pokročilý portlandský cement je v těchto podmínkách nepostradatelný, protože podvodní stavby jsou obzvláště citlivé na škodlivé účinky síranových vod.

Cement se změkčovadlem a značením 300-600 zvyšuje plasticitu malty a také zvyšuje její pevnost. Použitím takového portlandského cementu můžete ušetřit asi 5-8% pojiva, zvláště ve srovnání s obyčejným cementem.

Speciální odrůdy portlandského cementu se pro drobné stavební práce často nepoužívají. To je způsobeno jejich vysokými náklady. A ne každý spotřebitel takové formulace dobře zná. Portlandský cement se však zpravidla používá při stavbě velkých a důležitých zařízení.

Kdy nepoužívat?

Portlandský cement dodává běžnému betonu speciální vlastnosti a pevnostní vlastnosti, díky čemuž je velmi oblíbený při stavebních pracích (zejména ve velkém měřítku). Takové řešení však nelze použít v tekoucích korytech řek, slaných vodních útvarech, ani ve vodě s vysokým obsahem minerálů.

Dokonce i typ cementu odolného vůči síranům se v takových podmínkách nevyrovná se svými hlavními funkcemi, protože je určen pro provoz ve statických a mírných vodách.

Tipy k použití

Portlandský cement má složitější složení než konvenční malta.

Při práci s takovými materiály byste měli dodržovat rady a doporučení odborníků:

• Aby roztok co nejdříve ztvrdl, je nutné vybrat vhodné mineralogické složení cementu a také použít speciální přísady. Často se v takových případech obracejí na elektrické vytápění nebo tepelně vlhké zpracování.
• Ke zpomalení tvrdnutí se používají dusičnany sodné, draselné a amonné. NS
• Je nutné vzít v úvahu dobu tuhnutí cementové pasty. Začátek tohoto procesu nastává nejdříve po 30-40 minutách a dokončení - nejpozději po 8 hodinách.
• Pokud se plánuje použití portlandského cementu k aranžování základů ve složitých půdních podmínkách, pak odborníci důrazně doporučují zvolit roztok odolný vůči síranům, který má vysoký obsah minerálních složek.
• Barevný nebo bílý portlandský cement je ideální pro podlahy. Pomocí takového řešení můžete vytvořit nádherné mozaikové, kachlové a brekciové povlaky.

• Portlandský cement není neobvyklý. Můžete si ho koupit téměř v každém železářství. Na práci musí být řádně připraven. K tomu je třeba vzít 1, 4-2, 1 vody na každých 10 kg cementu. Chcete -li vypočítat přesné množství požadované kapaliny, musíte věnovat pozornost stupni hustoty roztoku.
• Věnujte pozornost složení portlandského cementu. Pokud obsahuje různé přísady ke zlepšení vlastností odolných proti vlhkosti, vlastnosti mrazuvzdornosti se sníží. Pokud vybíráte cement pro vlhké klima, pak vám běžná malta nevyhovuje. Je lepší koupit struskový portlandský cement.
• Směsi barevného a bílého slínku je nutné přepravovat a skladovat ve speciálním kontejneru.
• Dnes je v obchodech spousta falešných sloučenin slínku. Odborníci důrazně doporučují, abyste se při nákupu seznámili s certifikáty kvality zboží, jinak se cement může ukázat jako nekvalitní.

Proces získávání portlandského cementu je možné vidět níže.