Портландцемент - що це? Марки, технічні характеристики

Один з найбільш поширених видів в'язкої речовини для бетонних сумішей - портландцемент. Що це, як його використовують, якими властивостями він володіє, розглянемо ці та інші питання далі.

склад

Як і до будь-якого будівельного матеріалу, високівимоги висувають до компонентів, з яких виробляють портландцемент. ГОСТ 10178-85 "Портландцемент і шлакопортландцемент" регламентує склад і якість інгредієнтів для даного типу в'яжучого:

• Цементний клінкер з масовою часткою оксиду кремнію не більше 5%.
• Гіпс, відповідний ГОСТ 4013-82. Допускається наявність сполук фосфору, бору та фтору в кількості, що не суперечить нормативній документації.
• Мінеральні добавки певного властивості, необхідні для створення сумішей потрібного вигляду.

Всі складові спільно перемелюють до однорідного стану.

Для різних видів портландцементу можуть бути використані різні складові, до яких також висувають певні технічні вимоги, прописані в Гості.

На заводах, де ведеться виробництво, всі компоненти проходять необхідні випробування на відповідність, чітко дотримуються пропорції створення сухих і робочих сумішей.

Що випускається портландцемент ГОСТ і його позначення містить на упаковці і в супровідній документації. Якщо такого немає, то продукт виготовлений за ТУ, його властивості можуть відрізнятися від загальноприйнятих.

виробництво

Щоб розуміти, портландцемент - що це, варто розглянути процес його виробництва, який складається з декількох етапів:

1. Видобуток вапняку зеленуватого або жовтого кольору. Він залягає на глибині до 10 метрів шарами, тому вилучають його відкритим способом в місцях геологічних розробок.
2. Підготовка. Спочатку сировину піддають сушці і первинного помолу із застосуванням деяких добавок для отримання робочої суміші. Щоб дізнатися, який розмір масової частки домішок містить в'яжучий, досить подивитися на маркування: ПЦ400 Д20 має в своєму обсязі 20% покращувачів, а ПЦ500 Д0 не має їх зовсім. Після первинного помелу суміш піддають випалу в спеціальних потужних печах. Так виходить цементний клінкер - основний компонент портландцементу.
3. Фінішна обробка. На цьому етапі клінкер просушують і перемелюють в робочу фракцію разом з вапняковим каменем і спеціальними добавками для кожного типу портландцементу. Далі, суміші фасують в пакети по 30, 40, 50 кг і відправляють на склади будівельних майданчиків, магазинів.

особливості виготовлення

Всі види портландцементу (ПЦ) виготовляють зрізної сировини, загальним компонентом для всіх є тільки цементний клінкер. Решта складових можуть володіти різними властивостями: вологість, міцність, мінеральний склад. З огляду на ці фактори, неможливо обробити всі види сировини одним способом, тому існує кілька способів реалізації другого етапу виробництва:

• Мокрий спосіб має на увазі подрібненнякомпонентів у воді. Так роблять з крейдяними і глинистими залізовмісними добавками. Для них існують норми вологості: глина - 20%, крейда - 29%. Отримана після обробки емульсія має вологість 50% і в такому вигляді відправляється в піч для випалу. У процесі термообробки утворюються клінкерні кульки, які згодом розмелюють в готове в'яжучий.
• Сухий спосіб не має на увазі зволоження сировини: воно надходить в піч в сухому вигляді. Вартість цементу, виробленого таким чином, нижче, оскільки не потрібні енерговитрати на сушку.
• Комбінований спосіб поєднує в собі мокрий ісухий. Шлам (сировинну суміш) подрібнюють в воді. Далі, із застосуванням фільтра позбавляються від більшої кількості вологи, в випалювальну піч суміш надходить з вологістю до 18%.

властивості

Як уже сказано, бетон набуває певні якості, коли в нього додають той чи інший портландцемент. Характеристики кожного з них по-своєму унікальні, але існують загальні для всіх параметри:

• Абсолютна щільність в межах 3050-3150 кг / м³, Насипна для різних видів ПЦ буде відрізнятися.
• Тонкість помелу портландцементу повинна бути визначена по ситу №008 прохідністю порошку не менше 85%.
• Питома розмір поверхні після відсіву 2500-3000 см²/ Г.
• Терміни схоплювання: початок - 45 хвилин, кінець - 12 годин. Визначають за шкалою Віта.

Міцність вимірюють випробуванням зразків згабаритами 4х4х16 см, зроблених з цементно-піщаного розчину в співвідношенні 1: 3 при відношенні води до цементу 0,4, через 28 діб тверднення. Готові призми піддають вигину і стиску, визначаючи їх значення і відповідність показникам марки.

види

Залежно від виду використовуваних добавок портландцемент може мати кілька різновидів:

• бистротвердеющий;
• сульфатостойкий;
• гідрофобний;
• пластифікований;
• з помірною екзотермії;
• шлакопортландцемент;
• кислототривкий;
• глиноземний;
• білий і кольоровий;
• пуццолановий.

Кожен з видів наділяє бетонний камінь певними властивостями, необхідними для застосування в певному місці або області.

Швидкотвердіючий ПЦ містить велику кількість з'єднань кальцію і здатний інтенсивно нарощувати міцність при твердінні.

Сульфатостійкий портландцемент має в своєму складі добавки, що підвищують стійкість бетону до дії хімічних агресивних речовин.

Гідрофобний вид в'яжучого містить добавки,сприяють повільному випаровуванню води, що робить його застосування доцільне в посушливих місцевостях, де необхідно поступове застигання каменю без втрати міцності.

Пластифікований вид в'яжучого, введений в бетонну суміш, підвищує її пластичність і легкоукладальність.

Портландцемент з помірною екзотермії при гідратації виділяє порівняно невелика кількість тепла.

Шлакопортландцемент має в своєму складі доменний шлак, що значно знижує його вартість.

Кислототривкий ПЦ має в складі чистий кварцовий пісок і кремнефторістий натрій, стійкі до агресивних хімічних середовищ;

Глиноземистий портландцемент містить високу концентрацію окису алюмінію, що сприяє швидкому твердненню.

Пуцолановий ПЦ збагачений мінеральними добавкамивулканічного і осадового походження (до 40% від загальної маси). Вони збільшують водонепроникність і не утворюють плям на поверхні готового бетону.

Білий і кольоровий види в'яжучого містять різні сполуки металів, здатні фарбувати камінь в певні кольори.

Класифікація по міцності

На марки портландцемент поділяють, виходячи з показника його активності - межі міцності при осьовому стисненні половин зразків віком 28 діб. Відповідно, розрізняють марки 400, 500, 550, 600.

Будь-який вид портландцементу марки 400 застосовують для створення звичайних і стандартних конструкцій, що не піддаються збільшеним навантаженням.

Більш високі значення марок коштують значно дорожче, використовують їх для відповідальних споруд і їх елементів.

застосування

Портландцемент - що це? Це покращений вигляд в'яжучого для бетону. Відповідно, в залежності від типу наповнювача, камінь має ті чи інші посилені характеристики. Наприклад, бистротвердеющий портландцемент 500 і 600 відрізняється високою швидкістю твердіння, тому його додають в бетон для виробництва відповідальних і масивних конструкцій як підземних, так і наземних споруд. Також його часто використовують в тих випадках, коли є необхідність у швидкому наборі міцності, наприклад, для заливки опалубки фундаменту.

Найбільш поширеним є портландцемент400. Він універсальний в застосуванні: для створення монолітних і збірних залізобетонних елементів з підвищеними вимогами міцності, при цьому істотно не поступається характеристикам ПЦ500, але має меншу вартість.

Сульфатостойкий вид в'яжучого використовують для приготування сумішей, які беруть участь у створенні підводних конструкцій. Такі найбільш схильні до руйнівним діям агресивних сульфатних вод.

Пластифікований портландцемент марки 300-600 значно покращує пластичні властивості розчину, його міцності, дозволяє економити 5-8% в'яжучого, в порівнянні зі звичайним цементом.

Спеціальні види ПЦ рідко застосовують в маломубудівництві, оскільки така сировина має велику вартість, та й не кожен обиватель знає про такий вид активного речовини. Найчастіше портландцемент використовують для бетонних сумішей, що застосовуються в особливо великих і важливих об'єктах.

Коли застосовувати не варто

Портландцемент - активний компонент, якийнаділяє бетон особливими властивостями. Але ніякої його вигляд не слід використовувати в сильно проточних руслах річок, в солоних водоймах, у воді з підвищеним вмістом мінералів. Сульфатостойкий вид в даних умовах не справляється зі своїми функціями, він призначений для роботи в статичних помірних водах. Для пристрою дамб, гребель, гідравлічних конструкцій, які служать в середовищі водного напору, використовують спеціальні види цементів.

Як вибрати і купити

При покупці варто розуміти, портландцемент - щоце? В першу чергу в'яжучий для створення бетонної суміші. Як і звичайний цемент, він продається в фасувальних мішках, паперових пакетах по 50 кг, іноді по 30, 40.

При виборі звертайте увагу на позначення напакеті. Обов'язково має бути зазначено вид (портландцемент, шлакопортландцемент і т. Д.), Відповідність ГОСТ або ТУ, кількість мінеральних добавок. Також потрібно звернути увагу на дату виготовлення: чим свіже сировину, тим краще його якості.

На вартість цементу спеціального може впливатияк виробник, так і торговий посередник. Одна і та ж технологія виготовлення не має на увазі великої різниці в ціні. Тому вибирайте матеріал того заводу, якому довіряєте, який має кращу репутацію.

Скільки коштує портландцемент? Ціна на найпопулярніший П 400 за мішок 50 кг стартує від 200 руб., ПЦ500 (50 кг) - від 230 руб. Здавалося б, різниця невелика, але для створення конструкцій потрібна велика кількість суміші, основу якої становить в'яжучий. В результаті помилка у виборі може обійтися в чималу копієчку.