Отличие цемента со шлаками

Шлакопортландцемент

Шлакопортландцементом называется искусственно полученное гидравлическое вещество, обладающее вяжущим эффектом.

Состав шлакопортландцемента

Шлакопортландцемент получают из портландцементного клинкера, глины, шлака и известняка. Стоит отметить, что при производстве цемента крайне важная роль отводится именно химическому составу материала, а не его физической структуре, в связи с чем, исходное сырье выбирается очень тщательно. Поэтому, при производстве данного цемента может быть использован как основный, так и кислый доменный шлак. Шлаки также могут быть гранулированные и не гранулированные, однако, зачастую используются именно гранулированные шлаки. Это обусловлено двумя причинами. В основе первой причины лежит экономический аспект. А вторая причина основывается на самом процессе производства шлакопортландцемента, который существенно усложняется при использовании не гранулированном типе шлака. Однако, те шлаки, которые добавляются уже после обжига, являются гранулированными в обязательном порядке. Процентное содержания шлака в портландцементе не должно выходить за пределы 30-60%. Максимальное содержание гипса в данном цементе составляет 5%.

Технология производства шлакопортландцемента относительно несложная. Она состоит всего из двух этапов. На первом этапе осуществляется просушивание шлака, для чего используются специальные сушильные камеры. После высушивания, шлак должен иметь максимальную влажность 1%. Второй этап заключается в измельчении и смешивании всех составляющих шлакопортландцемента. Для этого используется бункер цементной мельницы, в которую загружаются шлак, гипс, клинкер, известняк. В данной мельнице происходит измельчение всех составляющих до консистенции гомогенного тонкодисперсного порошка, а также смешивание этих компонентов. Стоит отметить, что подобным образом происходит приготовление минерального порошка, используемого в производстве асфальтобетона. В зависимости от размера частиц входящих в состав веществ шлакопортландцемента, в настоящее время на рынке существуют следующие марки данного материала: м150, м200, м250, а также м300. Фракция помола порошка влияет на прочность, активность, а также на время застывания уже готовой смеси. Так, чем мельче помол, тем быстрее застывает раствор. Если сравнивать данное вещество с обычным цементом, то стоит сказать, что благодаря более тонкому помолу шлакоцемента, он обладает более выраженным эффектов. Обычно, чтобы получить очень высокие вяжущие качества данного вещества, рекомендуют использовать именно двухступенчатый или сепараторный помол. В связи с этим, шлакопортландцемент перемалывается практически до той же фракции, что и обычный портландцемент.

Порландцемент – это искусственный материал зеленовато-серого цвета, состоящий из измельченного клинкера и глины. Такое название данный материал унаследовал от природного камня, добыча которого осуществляется на острове Портленд. По мнению первооткрывателей порландцемента, материал, благодаря, в первую очередь, своему окрасу, очень похож на этот природный камень.

Таким образом, портландцемент и шлакопортландцемент являются двумя схожими по своему составу и свойствам материалами. Это обуславливает практически одинаковые сферы их применения.

Отличия портландцемента и шлакопортландцемента

1. В отличие от портландцемента, кроме глины и клинкера, шлакопортландцемент в своем составе содержит еще и шлаки. Это является первым и наиболее явной отличительной особенностей двух схожих материалов.
2. Разный набор прочности в момент начала затвердевания материалов. Так, у шлакопортландцемента этот процесс протекает существенно медленнее, чем у портландцемента.
3. Несмотря на предыдущий пункт, шлакопортландцемент спустя некоторое время (как правило, два-три месяца) демонстрирует существенно большую прочность, чем портландцемент.
4. Однако, в отличие от шлакопортландцемента, портландцемент имеет преимущество в том, что он менее подвержен негативному воздействию окружающей среды, особенно если это касается температурного режима. Смесь, в которой присутствуют шлаки, при понижении температуры до отметки в 4 0 С застывает гораздо медленнее. Это, в свою очередь, приводит к необходимости применения теплвлажностной обработки для более быстрого застывания шлакопортландцемента.
5. Портландцемент имеет больший удельный вес, чем шлакопортландцемент. Следовательно, объемный его вес также больше.
6. Шлакопортландцемент выигрывает у портландцемента в стоимости, которая гораздо ниже. Это связано с тем, что дорогой клинкер частично заменяется гранулированным шлаком, который является более дешевым материалом. Таким образом, количество шлака в составе цемента напрямую влияет на его стоимость – тем она ниже, чем больше содержание шлака.
7. Шлакопортландцемент хранится хуже, чем портландцемент.

Учитывая отличительные особенности материалов, можно сказать, что данные два вещества являются ближайшими «родственниками» и вполне могут называться взаимозаменяемыми материалами.

Свойства шлакопортландцемента

1. Низкая морозостойкость.
2. Высокая устойчивость к высоким температурам.
3. Устойчивость к воздействию как сульфатных, так и пресных вод.
4. Во время затвердевания выделяет значительно меньшее количество тепла, в сравнении с другими подобными материалами. Данное свойство позволяет шлакопортландцементу быть использованным в качестве основного материала при строительстве массивных сооружений из бетона.
5. Обладает значительно меньшей степенью объемной деформации.
6. Чем дольше застывает материал, тем он становится прочнее. На начальном этапе застывания шлакопортландцемент обладает очень низким показателем нарастания прочности. Таким образом, приближенную к цементу прочность, шлакопортландцемент приобретает спустя 6-12 месяцев, в зависимости от температурно-влажностных условия застывания. Чтобы ускорить данный процесс применяется клинкер, содержащий большое количество алюмината и силиката, а также шлаки, содержание большое количество глинозема.
7. Проявляет свои лучшие свойства при застывании во влажной среде с повышенным температурным режимом. Стоит сказать, что преждевременное высыхание шлакопортландцемента имеет крайне негативное влияние на дальнейшее проявление его свойств.

Таким образом, стоит отметить, что благодаря своим свойствам наряду с относительной дешевизной, шлакопортландцемент нашел свое активное применение во многих сферах человеческой деятельности.

Где используется шлакопортландцемент?

1. Данный материал является основным веществом во время производства сборного бетона и железобетона;
2. С участием быстротвердеющего шлпкопортандцемента изготавливаются сборные конструкции и монолитные изделия.
3. При применении тепловлажностной обработки, что ускоряет затвердевание материала при этом не ухудшая его свойств, он используется во время изготовления сборных конструкций.
4. Железобетонные трубы, шпалы, отдельные мостовые элементы также изготавливаются с участием шлакопортландцемента.
5. Штукатурные и кладочные растворы, становые блоки, бетонные смеси, как правило, изготавливаются при использовании двух «родственных» материалов – шакопортландцемента и портландцемента.

Таким образом, шлакопортландцемент является качественным и доступным материалом одновременно, чем и обуславливается его популярное использование во многих областях деятельности человека.

Статьи по теме

Свойства графита

Слово графит в переводе с греческого обозначает «пишу». Минерал с таким названием у природе образуется при высокой температуре в вулканических горных породах.

Характеристики тантала

Обнаружение тантала датируется 1802 годом. Впервые миру он был представлен ученым А. Г. Экебергом. Он обнаружил в Финляндии и Швеции два минерала. Именно в их составе было это вещество.

Оксидированная медь

Обращает на себя внимание тот факт, что крыши многих старинных сооружений, изготовленные из меди, хорошо сохранились до сегодняшнего дня. Всё дело в том, что медь естественным образом подвергается окислению.

Подготовка стен под покраску

Комфортную обстановку в доме создают многие вещи, очень важно грамотно подойти к обустройству своего жилища. Во многих случаях создание обстановки начинается с обустройства стен. В основном, хозяева выбирают поклейку обоев или окрашивание.

Грунтовка по ржавчине

Грунтовка в своем составе содержит: растворитель, связующий компонент и различные добавки для придания ей особых свойств. Цвет грунтовки обычно прозрачный или мутно белый.

Цемент со шлаком – особенности и применение

Цемент со шлаком – это вид «связующего», аналог общестроительного портландцемента обладающего специальными свойствами. Данное «вяжущее» изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент», и характеризуется наличием в своем составе тонко измельченных отходов металлургической промышленности – доменного или электротермофосфорного шлака.

• Что такое шлакоцемент
• Где применяют цемент со шлаком
• Пропорции шлакоцемента для бетона
• Особенности применения шлакоцемента

Что такое шлакоцемент

Гранулированный доменный шлак, образующийся в виде отхода при выплавке черного металла, обладает свойствами общестроительного портландцемента – в тонко измельченном виде проявляет активные вяжущие свойства при взаимодействии с водой и продуктами гидратации клинкерных минералов входящих в состав обычного портландцемента.

При этом наблюдаются: относительно низкая температура тепловыделения, повышенная стойкость конструкций к воздействию пресных и сульфатных вод, повышенная жаростойкость, а также повышенная морозостойкость при использовании технологии пропаривания ЖБИ, изготовленных из бетона на основе цемента с добавлением шлака.

Соответственно, цемент со шлаком – это вяжущее вещество широкого применения, изготавливаемое по технологии измельчения обычного цементного клинкера, с добавлением гранулированного шлака (20-80%,оптимальное количество 50%) и природного гипса (не более 5%).

Для чего в цемент добавляют шлак? Основная причина введения в состав «вяжущего» отходов металлургической промышленности, не пониженное тепловыделение или превышенная стойкость к воздействию воды. Дело в том, что бетонный раствор из шлака и цемента обладает низкой себестоимостью относительно бетонного раствора на основе обычного портландцемента при всех прочих равных условиях.

Например, отпускная цена 1 мешка портландцемента марки ПЦ400-Д20 массой 50 кг производства ОАО «СУХОЛОЖСКЦЕМЕНТ» составляет 274.69 руб. В то же время отпускная цена 50 кг мешка цемента со шлаком этого производителя марки ЦЕМ II/A-Ш 32,5 Н, обладающего аналогичными характеристиками по прочности, составляет 180 руб.

Решив простую пропорцию: 274,69х100/180-100=52,6% определяем процент экономии на покупке цемента со шлаком относительно портландцемента. Полагаю, что такой ответ на вопрос, зачем шлак в цементе не нуждается в дополнительных комментариях.

Экономическое обоснование относительно низкой цены шлакопортландцемента – отсутствие в себестоимости значительных затрат на добычу, предварительное измельчение и предварительную обработку части основных компонентов.

Где применяют цемент со шлаком

Сфера использования цемента этого вида аналогична сфере использования портландцемента:

• Производство тяжелых бетонов классов прочности В15-В30.
• Производство сухих строительных смесей.
• Изготовление плит перекрытия, бетонных панелей, колонн, балок, ригелей и других несущих конструкций зданий и сооружений, в том числе предварительно напряженных.
• Монолитное жилое и коммерческое возведение объектов.
• Производство элементов благоустройства территорий: тротуарная плитка, бордюрные камни, брусчатка.
• Все виды малоэтажного частного строительства: заливка: фундаментов, стен, плит перекрытия, стен и перекрытий погребов и т.п.

Пропорции шлакоцемента для бетона

Как уже было сказано, шлакопортландцемент, является относительно недорогим аналогом портландцемента, поэтому его пропорции для приготовления тяжелого бетона разных марок соответствуют пропорциям портландцемента марки ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400)или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500).

Конкретные пропорции компонентов, как правило, указаны на упаковке продукта. В общем случае чтобы получить тяжелый бетон самой популярной марки М200, пропорции компонентов следующие: 1 часть шлакоцемента, 1,5 части песка, 3 части щебня, 0,8 части воды.

Особенности применения шлакоцемента

Состав данного продукта определяет ряд особенностей применения, на которые следует обратить особое внимание:

• Повышенное время схватывания и набора марочной прочности.
• Небольшой гарантированный период хранения – 45 суток.
• Необходимость в длительном тщательном уходе за конструкциями в жаркое время года – регулярном увлажнении и укрытии полиэтиленовой пленкой.
• «Капризность» по отношению к перепадам температуры.
• Ограниченное применение в условиях пониженной температуры окружающей среды.

В то же время, учитывая положительный баланс преимуществ и особенностей «вяжущего» этого вида можно утверждать что если стоит задача возведения здания при минимальных затратах на основные строительные материалы, шлакопортланцемент, является самым предпочтительным вариантом общестроительному портландцементу.

Какой выбрать цемент: преимущества и недостатки

Такой строительный материал как цемент необходим во многих областях строительства, без цемента ни обходится не одна стройка. Опытные строители знают какие существуют марки цемента, и для каких работ они применяются. Не имея определённых навыков определить какой цемент лучше, а какой хуже непросто. В этой статье попробуем разобраться чем отличается между собой портландцемент и шлакопортландцемент, какие основные преимущества и недостатки материалов, а также область их применения.

Преимущества и недостатки ПЦ и ШПЦ

Рассмотреть преимущества и недостатки материалов можно на примере двух распространённых марок бетона ПЦ и ШПЦ.

Для производства портландцемента (ПЦ2/Б-400) используют известняк, глину и различные минеральные добавки в зависимости от марки цемента. Примесь добавок в определённых марках цемента может достигать 35 процентов.

Применяют портландцемент в производстве железобетонных блоков, а также различных железобетонных конструкций. Материал хорошо себя зарекомендовал в строительстве гидравлических сооружений, хорошо переносит температурные перепады, поэтому подходит для работы в зимнее время года. Также портландцемент можно встретить на аэродромах, где его активно используют для строительства.

В производстве шлакопортландцемента (ШПЦ3/А-400) используют молотый клинкер, гипс и гранулированный доменный шлак. В различных марках ШПЦ содержание шлака может колебаться от 20 до 60 процентов, от этого зависит активность цемента. Одной из главных отличительных особенностей ШПЦ от ПЦ является медленное увеличение прочности материала, понадобиться год чтобы ШПЦ сравнялся по показателям прочности с ПЦ.

Характерными чертами данного материала являются его прочность к негативному воздействию среды, а также незначительные выделения тепла. Материал широко используют в различных сферах строительства, для стройки гидравлических сооружений, производства армированного бетона.

Материал плохо переносит низкую температуру, потому не рекомендуется для работ в зимний период.

ПЦ в отличие от ШПЦ чаще применяют в сложных климатических условиях, материал быстро схватывается и удобен в работе. ШПЦ чаще применяют для бытовых нужд, и в стандартных условиях строительства.

Как правильно выбирать цемент?

Выбирая подходящую марку цемента на сайте pro100bud.in.ua стоит учитывать несколько основных критериев:

• Характеристики материала. Перед покупкой цемента специалисты рекомендуют внимательно изучать упаковку материала, на ней обязательно должна присутствовать маркировка международного стандарта качества ISO-9000. Данная маркировка служит гарантией качества. Сама упаковка должна быть целостной, если на ней есть повреждения, она не герметична – значит материал мог утратить свои свойства и гарантировать качество такого материала нельзя. Обязательно нужно проверять сроки годности и состав цемента, процентное соотношение добавок и примесей, используемых в производстве. То, в каких условиях хранился цемент сказывается на его качестве, поэтому условия хранения также важны при покупке материала.
• Стоимость. Не стоит забывать о том, что хорошие, качественные материалы имеют более дорогую себестоимость. Часто производители пытаясь сэкономить добавляют примеси и уменьшают концентрацию содержимого, такие действия негативно сказываются на качестве материала. Поэтому если цемент стоит дёшево – значит качество материала низкое, что скажется на дальнейшей работе с цементом.

Выбирая качественный цемент необходимо тщательно проверять его качество, потому как от этого показателя зависит успех строительных работ, и прочность будущего объекта.

Рекомендуем к прочтению

Как сэкономить на постройке бани своими руками Самостоятельно сделать небольшой фонтанчик на даче, под силу каждому Как выбрать терморегулятор для тёплого пола Пенополистирол в строительстве: особенности монтажа и характеристики материала

Добавить комментарий Отменить ответ

Благодаря современным водонагревателям наш быт стал более комфортным. Установив нагреватель можно навсегда забыть о проблемах с горячей водой и существенно сэкономить своё время.

Обручальное кольцо — это не просто украшение, ведь этот элемент несет большой смысл. Только лишь от взгляда на драгоценность, внутри возникнет особый трепет и тепло из-за ассоциаций с любимым человеком.

Гипсо-шлакоцемент, производство и применение гипсошлако-шлакоцемента.

Гипсо-шлаковым цементом называют гидравлическое вяжущее, получаемое совместным помолом гранулированного доменного шлака, гипса и цементного клинкера. Вместо последнего можно добавлять при помоле известь. Дозировка отдельных компонентов гипсо-шлакового цемента следующая: 80-85% шлака, 10-15% двуводного гипса или ангидрита, до 5% цементного клинкера или до 2% извести.

Для изготовления гипсо-шлакового цемента так же, как и для шлаковых цементов других видов, лучше всего использовать высокоглиноземистые основные доменные шлаки с высокими модулями основности и активности. Однако такие шлаки встречаются редко, обычно же приходится применять шлаки менее активные в гидравлическом отношении, в которых либо мало глинозема, либо мало окиси кальция.

Производство гипсо-шлакового цемента заключается в дроблении гипса и цементного клинкера, сушке шлака и гипса и совместном помоле шлака, гипса и клинкера. Если природный гипс добавлять к шлаку в мельнице, то вследствие подъема температуры при помоле гипс обезвоживается, а выделяющая вода поглощается цементом, прочность которого при этом снижается. Поэтому гипс следует вводить не в мельницу, а в сушильный барабан вместе со шлаком, где он частично обезвоживается. Дозировка отдельных составляющих должна быть возможно более точной, так часто даже сравнительно небольшое ее изменение может заметно ухудшить качество готового продукта.

Твердение гипсо-шлакового цемента основано на одновременном воздействии сульфатных и щелочных возбудителей. Основное значение для сульфатно-шлаковых цементов имеет сульфатное возбуждение, которое заключается в том, что при добавке воды к гиспо-шлаковому цементу в ней растворяется определенное количество гипса и алюмина кальция, который может переходить в раствор, так ак в нем мало окиси кальция. Растворенный в воде гипс взаимодействует с растворенным также в воде гидроалюминатом кальция и образует выделяющийся из раствора гидросульфоалюминат кальция. В результате этого встовре становится меньше гипса и гидроалюмината кальция, и в нем могут растворяться новые порции этих соединений. В данном случае гидросульфоалюминат является продуктом, который образуется в начале процесса твердения и обуславливает нарастание прочности гипсо-шлакового цемента при затворении его водой. Он образуется в виде очень мелких кристаллов за счет растворенных в воде веществ без увеличения объема.

Совершенно по-другому влияет гидросульфоалюминат при воздействии гипсовых вод на затвердевший цемент.

В этом случае вода, находящаяся в порах затвердевшего цемента, насыщена известью и в ней могут растворяться гидроалюминаты кальция. Поэтому, растворенный в воде гипс воздействует на твердый гидроалюминат кальция и образует гидросульфоалюминат, что сопровождается значительным увеличением объема исходного твердого гидроалюмината, и разрушает затвердевший цемент. Появляющийся таким образом гидросульфоалюминат является уже вредным вторичным продуктом. Образуется он при разрушении затвердевшего первичного продукта гидратации.

Вследствие щелочного возбуждения возникает гидросиликат кальция, обусловливающий нарастание прочности в течение длительного времени. Кроме того, возможно образование двухкальциевого гидроалюмината – 2CaO*Al₂O₃*8H₂O. Однако для твердения гипсо-шлакового цемента он имеет меньшее значение, чем гидросульфоалюминат и гидросиликат кальция. Наряду с этим образуется и некоторое количество гидрогеленита и, возможно, гидрограната.

Количество щелочного компонента в сульфатно-шлаковом цементе должно быть ограничено, так как необходима определенная невысокая концентрация извести в растворе, обеспечивающая образование полезных гидросульфоалюминатов. При этом предотвращается возможность неравномерности изменения объема вследствие гипсового разбухания (запоздалое образование гидросульфоалюминатов кальция). Оптимальное содержание щелочного компонента в цементе будет зависеть от способности добавки и шлака выделять в раствор известь.

Как гидросульфоалюминат, так и гидросиликат кальция очень плохо растворяется в воде, вследствие чего затвердевший гипсо-шлаковый цемент отличается стойкостью по отношению к воздействию пресных вод. Он стоек и по отношению к сульфатным водам, так как в этом случае сульфаты с алюминатами взаимодействуют также в жидкой фазе из-за ограниченного содержания в ней гидрата окиси кальция и наличия растворенного гидроалюмината.

Использование шлаков с высоким модулем основности изготовлять гипсо-шлаковый цемент без добавки цемента или извести. При шлаках с низким модулем основности это невозможно, так как извести может оказаться недостаточно для быстрого образования гидросульфоалюмината кальция, что обуславливает медленное твердение такого цемента. Поэтому в данном случае обязательна добавка извести или цемента , при гидролизе которого также выделяется известь. Следует избегать повышенной добавки извести или цемента, а применять такую оптимальную их дозировку, которая обуславливает наилучшую растворимость образующихся при твердении гипсо-шлакового цемента гидроалюминатов кальция. Такая дозировка извести или цемента позволяет получить более высокую прочность и предотвратить возможность гипсового возбухания.

Согласно стандарту (ГОСТ 2543-44) гипсо-шлаковый цемент должен обнаруживать равномерность изменения объема при испытании кипячением и в парах воды. При повышенном содержании цемента гипсо-шлаковый цемент может не выдержать этого испытания из-за наблюдающегося увеличения объема. Начало схватывания гипсо-шлакового цемента должно наступать не ранее 30 минут, а конец не позднее 12 часов после затворения водой.

Большое значение имеют тонкий помол и тесное смешение входящих в гипсо-шлаковый цемент составляющих. По СНиП требуется, чтобы сквозь сито №008 проходило не менее 85% просеиваемой пробы. Желательно же молоть этот цемент значительно более тонко. Марки гипсо-шлакового цемента (минимальные величины прочности через 28 суток образцов из раствора жесткой консистенции 1:3) 300 и 400.

При твердении гипсошлакового цемента выделяется меньше тепла, чем при твердении цемента и шлакоцемента, что является положительным фактором при использовании гипсошлакового цемента в массивном бетона, и отрицательным – в случае твердения этого цемента при пониженных температурах.

Длительное вылеживание (магазинирование) гипсо-шлакового цемента после изготовления снижает его прочность. Из компонентов этого цемента наибольшему изменению при магазинировании подвергается известь, которая быстро гидратируется, а затем карбонизируется, становясь не активной. Поэтому целесообразно вместо извести добавлять цементный клинкер, который более стоек по отношению к воздействию атмосферных влаги и углекислоты. Гипсошлаковый цемент не оказывает карродирующего действия на заложенную в бетон стальную арматуру. Гипсошлаковый цемент, в отличие от шлако-цемента и известково-шлакового цемента, нельзя смешивать с цементом, известью и рядом других вяжущих. Гиспо-шлаковый цемент должен твердеть в течение продолжительного времени во влажной среде.

Использовать это цемент следует преимущественно для бетонных и железобетонных конструкций и строительных растворов в подводных и подземных сооружениях, в особенности в тех случаях, когда они подвергаются выщелачиванию и сульфатной агрессии. Его можно также применять и в надземных сооружениях.