Portland sement: tekniske egenskaper og anvendelse

Foreløpig er Portland sement med rette anerkjent som den vanligste typen bindemiddel for betongløsninger. Den er laget av karbonatbergarter. Det brukes ofte i produksjon av betong. I dag skal vi se nærmere på hvilke tekniske egenskaper som er iboende i dette materialet, samt hvordan det kan brukes.

Før du vurderer egenskapene og funksjonene til et materiale som Portland sement, er det verdt å finne ut hva det er.

Portland sement er en type sement, som er et spesielt hydraulisk og bindemiddel. I større grad består den av kalsiumsilikat. Denne komponenten tar opp omtrent 70-80 % av prosentandelen av en slik sementsammensetning.

Denne typen sementslurry er populær over hele verden. Den har fått navnet sitt fra øya, som ligger på kysten av Storbritannia, da steinene fra Portland har nøyaktig samme farge.

Portland sement har styrker og svakheter.

Til å begynne med er det verdt å vurdere hvilke fordeler dette materialet har:

• Det bør bemerkes de utmerkede styrkeegenskapene til Portland sement. Det er grunnen til at det oftest brukes til fremstilling av monolitiske armerte betongkonstruksjoner og andre lignende gjenstander.
• Portland sement er frostbestandig. Han er ikke redd for lave temperaturer. Under slike forhold gjennomgår ikke materialet deformasjon og sprekker ikke.
• Dette materialet er vanntett. Den lider ikke av kontakt med fuktighet og fuktighet.
• Portlandsement kan brukes selv til fundamentkonstruksjon under vanskelige grunnforhold. For slike forhold brukes en sulfatbestandig løsning.
• Det finnes flere typer Portland-sement - hver kjøper kan velge det beste alternativet for seg selv. Du kan kjøpe en hurtigherdende eller middelsherdende blanding.
• Hvis du kjøpte en Portland-sement av virkelig høy kvalitet, trenger du ikke å bekymre deg for den påfølgende krympingen og deformasjonen. Etter installasjonen danner det ikke sprekker eller andre lignende skader.

Det er ikke mange ulemper med Portland sement. Som regel forbindes de med løsninger av lav kvalitet, som det finnes mye av i butikkene i dag.

Blant dem er følgende:

• Under fullstendig herding er et lavkvalitetsmateriale utsatt for deformasjon. Dette må tas i betraktning ved arbeid. Alle krympefuger bør også leveres.
• Denne løsningen kan ikke kalles miljøvennlig, siden i sammensetningen, i tillegg til naturlige, er det mange kjemiske komponenter.
• Forsiktighet bør utvises ved håndtering av Portland sement, da kontakt med det kan forårsake kjemiske brannskader og irritasjon. Ifølge eksperter, under forhold med langvarig kontakt med dette materialet, er det mulig å tjene lungekreft.

Dessverre står mange kjøpere i dag overfor Portland-sementmørtler av lav kvalitet. Dette produktet må være i samsvar med GOST 10178-75. Ellers kan det hende at blandingen ikke er like sterk og pålitelig.

Sammensetningen av moderne Portland sement inneholder kalk, gips og spesiell klinkerleire som har gjennomgått spesiell behandling.

Også denne typen sement er supplert med korrigerende komponenter som forbedrer de tekniske egenskapene til mørtelen:

• gi ham den riktige tettheten;
• bestemme en eller annen størkningshastighet;
• gjøre materialet motstandsdyktig mot ytre og teknogene faktorer.

Produksjonen av denne typen sement er basert på kalsiumsilikater. Gips brukes til å justere innstillingen. Portland sement produseres ved å brenne (i henhold til en spesiell formel) en viss blanding med en stor mengde kalsium.

I produksjonen av Portlandsement kan man ikke klare seg uten karbonatbergarter. Disse inkluderer:

• kritt;
• kalkstein;
• silika;
• alumina.

Også i produksjonsprosessen brukes ofte en komponent som mergel. Det er en kombinasjon av leire og karbonatbergarter.

Hvis vi vurderer prosessen med å produsere Portland sement i detalj, kan vi konkludere med at den består i å male de nødvendige råvarene. Etter det blandes den ordentlig i visse proporsjoner og brennes i ovner. Samtidig forblir temperaturregimet på 1300-1400 grader. Under slike forhold sikres steking og smelting av råvarer. På dette stadiet oppnås et produkt kalt klinker.

For å oppnå det ferdige produktet males sementsammensetningen igjenog deretter blandet med gips. Det resulterende produktet må bestå alle kontroller for å bekrefte kvaliteten. Den utprøvde og pålitelige sammensetningen har alltid de riktige sertifikatene for den nødvendige prøven.

For å produsere høykvalitets Portland-sement som et resultat, brukes flere metoder for å lage den:

• tørke;
• halvtørr;
• kombinert;
• våt.

Tørre og våte produksjonsmetoder er mest brukt.

Dette produksjonsalternativet innebærer å lage Portland-sement med tilsetning av en spesiell karbonatkomponent (kritt) og et silikonelement - leire.

Jerntilskudd brukes ofte:

• pyritt cinders;
• omformerslam.

Denne metoden for å lage holdbar sement kalles våt, siden sliping av alle komponenter skjer i vann. Samtidig dannes en ladning ved utløpet, som er en suspensjon på vannbasis. Vanligvis varierer fuktighetsinnholdet fra 30 % til 50 %.

Etter det brennes slammet direkte i ovnen. På dette stadiet frigjøres karbondioksid fra det. Klinkerkulene som dukker opp males forsiktig til de blir til et pulver, som allerede kan kalles sement.

For den halvtørre produksjonsmetoden brukes komponenter som kalk og leire. I henhold til standardskjemaet blir disse komponentene knust og tørket. Deretter blandes de, knuses igjen og justeres med en rekke tilsetningsstoffer.

På slutten av alle ledd i produksjonen granuleres og brennes leire og kalk. Vi kan si at den halvtørre produksjonsmetoden er nesten den samme som den tørre. En av forskjellene mellom disse metodene er størrelsen på det malte råstoffet.

Den tørre metoden for å produsere Portland sement er med rette anerkjent som den mest økonomiske. Dets karakteristiske trekk ligger i det faktum at i alle produksjonsstadier brukes råvarer som utelukkende er i tørr tilstand.

En eller annen teknologi for fremstilling av sement avhenger direkte av de fysiske og kjemiske egenskapene til råvarene. Den mest populære er produksjonen av materialet under forholdene til spesielle roterende ovner. I dette tilfellet bør komponenter som leire og kalk brukes.

Når leire og kalk er fullstendig knust i et spesielt knuseapparat, tørkes de til nødvendig tilstand. I dette tilfellet bør fuktighetsnivået ikke overstige 1%. Når det gjelder direkte sliping og tørking, utføres de i en spesiell separatormaskin. Deretter overføres den resulterende blandingen til sykloniske varmevekslere og forblir der i veldig kort tid - ikke mer enn 30 sekunder.

Dette etterfølges av et stadium hvor det tilberedte råstoffet brennes direkte. Etter det overføres den til kjøleskapet. Deretter "flyttes" klinken til lageret, hvor den blir grundig malt og pakket. I dette tilfellet vil den foreløpige forberedelsen av gipskomponenten og alle tilleggselementer, samt fremtidig lagring og transport av klinker, foregå på samme måte som med den våte produksjonsmetoden.

Ellers kalles denne produksjonsteknologien kombinert. Med det oppnås slammet ved den våte metoden, og deretter frigjøres den resulterende blandingen fra overflødig fuktighet ved hjelp av spesielle filtre. Denne prosessen bør fortsette til fuktighetsnivået er 16-18%. Etter det overføres blandingen til brenning.

Det er et annet alternativ for blandet produksjon av en sementblanding. I dette tilfellet tilveiebringes tørr tilberedning av råvarer, som deretter fortynnes med vann (10-14%) og utsettes for påfølgende granulering. Det er nødvendig at størrelsen på granulene ikke skal være mer enn 15 cm. Først etter det begynner de å brenne råmaterialet.

Mange forbrukere lurer på hva som er forskjellen mellom Portland sement og konvensjonell sement.

Det skal umiddelbart bemerkes at klinkersement er en av undertypene til den klassiske mørtelen. Som regel brukes det til produksjon av betong, som igjen er uunnværlig i konstruksjonen av monolitiske og armerte betongkonstruksjoner.

For det første ligger forskjellene mellom de to løsningene i utseende, ytelse og egenskaper. Så, Portland sement er mer motstandsdyktig mot lave temperaturer, siden den inneholder spesielle tilsetningsstoffer. For enkel sement er disse egenskapene mye svakere.

Portland sement er mer populær og etterspurt enn konvensjonell sement, til tross for dens kjemiske sammensetning. Det er ekspertene hans som anbefaler å bruke det i byggearbeid, spesielt hvis de er i stor skala.

Det finnes flere typer Portland sement.

• Hurtigtørkende. En slik sammensetning er supplert med mineraler og slaggkomponenter, derfor stivner den fullstendig i løpet av de første tre dagene. Takket være denne funksjonen reduseres holdetiden til monolitten i forskalingen merkbart. Det er verdt å merke seg at i prosessen med å tørke hurtigtørkende Portland-sement, øker den styrkeegenskapene. Merking av hurtigtørkende blandinger - M400, M500.
• Normalt herding. I sammensetningen av slik Portland-sement er det ingen tilsetningsstoffer som påvirker herdingsperioden til løsningen. I tillegg trenger den ikke finmaling. En slik sammensetning må ha egenskaper som tilsvarer GOST 31108-2003.
• Plastisert. Denne Portland-sementen inneholder spesielle tilsetningsstoffer kalt myknere. De gir sement med høy mobilitet, økte styrkeegenskaper, motstand mot forskjellige temperaturforhold og minimal fuktighetsabsorpsjon.

• Hydrofobisk. En lignende Portland-sement oppnås ved å introdusere komponenter som asidol, mylonft og andre hydrofobe tilsetningsstoffer.Hovedtrekket til hydrofob Portland-sement er en liten økning i herdetiden, samt evnen til ikke å absorbere fuktighet i strukturen.

• Sulfatbestandig. Den sulfatbestandige typen Portland-sement brukes til å oppnå betong av høy kvalitet som ikke er redd for lave temperaturer og frost. Dette materialet kan brukes i konstruksjonen av bygninger og strukturer som er påvirket av sulfatvann. Slik sement forhindrer dannelse av korrosjon på strukturer. Karakterer av sulfatbestandig Portland-sement - 300, 400, 500.
• Syrebestandig. Innholdet i denne Portlandsementen inneholder kvartssand og natriumsilikofluorid. Disse komponentene er ikke redde for kontakt med aggressive kjemikalier.
• Aluminiumsholdig. Alumina klinkersement kjennetegnes ved en sammensetning der alumina er tilstede i høy konsentrasjon. Takket være denne komponenten har denne sammensetningen en minimal innstilling og tørketid.

• Pozzolanic. Pozzolansement er rik på mineralske tilsetningsstoffer (vulkanisk og sedimentær opprinnelse). Disse bestanddelene utgjør omtrent 40 % av den totale sammensetningen. Mineraltilsetningsstoffer i Portland puzzolansement gir høyere vannmotstandsverdier. Imidlertid bidrar de ikke til dannelsen av utblomstring på overflaten av en allerede tørket løsning.
• Hvit. Slike løsninger er laget av ren kalk og hvit leire. For å oppnå en større blekende effekt går klinkeren gjennom en prosess med ytterligere avkjøling med vann. Hvit Portland sement brukes oftest i etterbehandling og arkitektonisk arbeid, samt farget. Det kan også fungere som grunnlag for en farget løsning av Portland sement. Merkingen av denne komposisjonen er M400, M500.

• Slagg Portland sement. Denne typen Portland sement brukes til fremstilling av varmebestandig betong. Et slikt materiale har en lav frostmotstandskoeffisient, og det er grunnen til at det så ofte brukes i konstruksjonen av ikke bare bakken, men også underjordiske og undervannsstrukturer.

• Tilbakefylling. Spesiell oljebrønn Portland-sement brukes oftest til sementering av gass- og oljebrønner. Sammensetningen av denne sementen er mineralogisk. Det er fortynnet med kvartssand eller kalksteinslagg.

Det er flere varianter av denne sementen:

1. sand;
2. vektet;
3. lav hygroskopisk;
4. saltbestandig.

• Slagg alkalisk. Slik Portland-sement har tilsetningsstoffer fra alkali, samt malt slagg. Det er sammensetninger der leirekomponenter er til stede. Slaggalkalisk sement griper på samme måte som vanlig Portland-sement med sandbunn, men den er preget av økt motstand mot negative ytre faktorer og lave temperaturer. Dessuten har en slik løsning et lavt nivå av fuktighetsabsorpsjon.

Som du kan se, er de tekniske og fysiske egenskapene til forskjellige typer Portland-sement svært forskjellige fra hverandre. Takket være et så bredt utvalg kan du velge en løsning for både konstruksjon og etterbehandling under alle forhold.

Alle varianter av Portland sement er forskjellige i sine merker:

• M700 er en svært slitesterk blanding. Det er han som brukes til fremstilling av høyfast betong for konstruksjon av komplekse og store strukturer. En slik blanding er ikke billig, derfor brukes den ekstremt sjelden til konstruksjon av små strukturer.
• М600 er en sammensetning med økt styrke, som oftest brukes i produksjon av kritiske armerte betongelementer og komplekse strukturer.
• M500 er også svært slitesterk. Takket være denne kvaliteten kan den brukes til gjenoppbygging av ulike bygninger som har vært utsatt for alvorlige ulykker og ødeleggelser. Sammensetningen M500 brukes også til legging av veidekker.
• M400 er den rimeligste og mest utbredte. Den har god frostbestandighet og fuktmotstandsparametere. Klinker M400 kan brukes til konstruksjon av konstruksjoner til ethvert formål.

Som nevnt ovenfor er Portland sement en forbedret type sementholdig mørtel. Visse tekniske egenskaper som er iboende i dette materialet, avhenger direkte av den direkte typen fyllstoff. Så hurtigtørkende Portland-sement merket 500 og 600 kan skryte av rask herding, derfor blandes den inn i betong for konstruksjon av massive og store strukturer, og de kan være både over bakken og under bakken. I tillegg blir denne sammensetningen ofte referert til i tilfeller der det kreves raskest mulig styrkesett. Oftest oppstår dette behovet når du støper fundamentet.

Portland sement med 400-merkingen er med rette anerkjent som mer vanlig. Den er allsidig i sin applikasjon. Den brukes til å lage kraftige monolittiske og armerte betongdeler, som er underlagt økte styrkekrav. Denne sammensetningen er litt bak 500-klasse Portland-sement, men den er billigere.

Sulfatbestandig bindemiddel brukes ofte til å tilberede blandinger involvert i konstruksjonen av ulike strukturer under vann. Denne avanserte Portland-sementen er uunnværlig under disse forholdene, siden undervannsstrukturer er spesielt utsatt for de skadelige effektene av sulfatvann.

Sement med mykner og merking 300-600 øker plastisitetsegenskapene til mørtelen, og øker også dens styrkeegenskaper. Ved å bruke slik Portland-sement kan du spare rundt 5-8 % av bindemidlet, spesielt sammenlignet med vanlig sement.

Spesielle varianter av Portland sement brukes ikke ofte til småskala byggearbeid. Dette er på grunn av deres høye kostnader. Og ikke alle forbrukere er godt kjent med slike komposisjoner. Likevel brukes Portland-sement som regel i byggingen av store og viktige anlegg.

Portland sement gir vanlig betong spesielle egenskaper og styrkeegenskaper, noe som gjør den svært populær i byggearbeid (spesielt storskala). En slik løsning kan imidlertid ikke brukes i rennende elveleier, saltvannsforekomster, så vel som i vann med høyt innhold av mineralstoffer.

Portland sement er mer kompleks i sammensetning enn konvensjonell mørtel.

Når du arbeider med slike materialer, bør du følge råd og anbefalinger fra eksperter:

• For at løsningen skal herde så snart som mulig, er det nødvendig å velge en passende mineralogisk sammensetning av sementen, samt bruke spesielle tilsetningsstoffer. Ofte i slike tilfeller går de til elektrisk oppvarming eller varme-fuktbehandling.
• Natrium-, kalium- og ammoniumnitrater brukes for å bremse herdingen. NS
• Det er også nødvendig å ta hensyn til herdetiden til sementpastaen. Begynnelsen av denne prosessen skjer ikke tidligere enn etter 30-40 minutter, og slutten - ikke senere enn etter 8 timer.
• Hvis Portland-sement er planlagt brukt til å arrangere fundamentet under komplekse jordforhold, anbefaler eksperter på det sterkeste å velge en sulfatbestandig løsning, som har et høyt innhold av mineralkomponenter.
• Farget eller hvit Portland sement er ideell for gulvbelegg.Med bruk av en slik løsning kan du lage vakre mosaikk, flislagt og brecciated belegg.

• Portland sement er ikke uvanlig. Du kan kjøpe det på nesten hvilken som helst jernvarehandel. Det må være godt forberedt for arbeid. For å gjøre dette må du ta 1,4-2,1 vann for hver 10 kg sement. For å beregne den nøyaktige mengden væske som kreves, må du være oppmerksom på graden av tetthet av løsningen.
• Vær oppmerksom på sammensetningen av Portland sement. Hvis den inneholder forskjellige tilsetningsstoffer for å forbedre fuktbestandige egenskaper, vil frostbestandige egenskaper reduseres. Hvis du velger sement for et fuktig klima, vil en vanlig mørtel ikke fungere for deg. Det er bedre å kjøpe slagg portlandsement.
• Fargede og hvite klinkerblandinger skal transporteres og oppbevares i en spesiell beholder.
• Det er mange falske klinkerforbindelser i butikkene i dag. Eksperter anbefaler sterkt at du gjør deg kjent med kvalitetssertifikatene for varer når du kjøper, ellers kan sementen vise seg å være av lav kvalitet.

Prosessen med å skaffe Portland sement kan sees nedenfor.