水泥是用什么做的?

内容
  1. 特点
  2. 特性
  3. 化合物
  4. 水泥生产的生产阶段
  5. 种类
  6. 自己怎么做?
  7. 提示

水泥这个词大家耳熟能详。即使是从未接触过建筑的人也知道,砌砖的砂浆需要水泥,它是钢筋混凝土制品的主要成分。然而,很少有人知道水泥是由什么制成的。

特点

水泥无处不在。它不仅用于各种建筑物的建造。在进行修复和维修工作时,您不能没有它。到目前为止,还没有水泥的替代品。这证明了他的要求。

建筑材料的基础是收敛性无机成分。 生产板坯时需要水泥。石膏和砖石砂浆是由它制成的。在混凝土的组成中,水泥是主要的地方之一。

事实上,水泥是一种精细分散的粉末。 粉末团的主要特征是当与水相互作用时,它逐渐开始变硬。两种成分(水泥和水)相互作用的过程以形成连续阵列而告终,其硬度与天然石材相似。

水分过多会形成坚固的结构。该反应在露天和水中都发生。硬化后的水泥可长期保持强度。

特性

水泥的物理特性取决于几个因素。

最重要的是:

  • 添加剂的种类;
  • 研磨度;
  • 化合物。

水泥研磨的细度影响强度和硬化所需的时间。精细研磨提供更大的强度和更快的设置。

粉末颗粒越细,混凝土越坚固,凝固得越快。材料的成本还取决于研磨程度。

为了确定研磨的细度,使用了最小细胞达 80 微米的特殊筛子。当用磨得太细的水泥制备砂浆时,需要更多的水。通过混合不同尺寸的颗粒来消除这个缺点:大的和小的。 80 µm 的尘埃颗粒被认为是大的,而 40 µm 的尘埃颗粒被认为是小的。

水泥具有以下特性:

  • 力量;
  • 耐腐蚀性能;
  • 抗冻性;
  • 需水量;
  • 设定(硬化)时间。

力量

这个数字取决于品牌。强度特性是通过进行压缩测试来确定的。在农历月份 - 28 天期间,实验空白被保持在负载下。测试样品后,水泥被指定适当的名称。强度以 MPa 为单位测量。

国内使用300-600级的水泥比较合适,对强度要求特别高的产品,使用700级甚至1000级。

耐腐蚀性能

钢筋混凝土产品在水和其他液体介质的影响下开始腐蚀。通过多种方式消除负面影响。例如,您可以改变成分,将水活性材料引入粉末混合物中。特定物质的存在可防止有害化学反应的发生。

使用聚合物添加剂可提高耐腐蚀性。 结果,减少了微孔,提高了产品的耐用性。

火山灰水泥具有最高的防腐蚀保护。因此,它用于建造在高湿度条件下运行的结构。

抗冻性

水泥质量的主要指标之一是反复冻融混凝土产品的能力。

水泥石具有含有水的微孔。冷冻时,水的体积可以增加 8%。

多年来反复冻结和随后的解冻导致石头结构的破坏,出现裂缝。

在建筑中,不使用不含添加剂的水泥。 成分被添加到不同的品牌中,使水泥能够抵抗温度变化。

引气添加剂包含在混凝土制造过程中。最小的气泡均匀地分布在混凝土体内,解决了与水结冰和膨胀有关的问题。

需水量

这是获得最佳稠度的水泥浆所需的水量,以百分比表示。

在水的标称密度的溶液中,与水泥所能容纳的一样多。例如,在波特兰水泥中,这个值在 22-28% 的范围内。

更高质量的混凝土是从低需水量的水泥中获得的。比得分最高的那个。在第一种情况下,产品可以抵抗温度变化。二是混凝土孔隙率增加,根本不适合施工。这种水泥用于生产钢筋混凝土栅栏或排水结构。

设定时间

这是归因于水泥浆的物理性质从可塑性状态变化到形成石头的时间间隔。

如果解决方案不会太快硬化,但也不会太慢,则该解决方案被认为是理想的。 凝固时间由材料成分中是否存在一定量的石膏来调节。较大体积的石膏提供高速设置。而其含量的减少有助于溶液的更长固化。

不像石膏那么显着,其他因素会影响设置。尤其是溶液中水的体积和工作区域的环境温度很重要。

根据标准,在正常情况下,硅酸盐水泥在四分之三小时后开始凝固。硬化过程应在 10 小时后完成。

化合物

水泥由专业企业生产。水泥厂建在靠近原材料提取地的地方。

其生产原料取自天然岩石:

  • 碳酸盐类化石;
  • 粘土材料。

碳酸盐具有无定形或晶体结构,这决定了材料在烧制过程中与其他成分相互作用的有效性。

碳酸盐岩包括:

  • 一块粉笔;
  • 泥灰(泥灰石灰石);
  • 石灰石,包括贝壳岩;
  • 白云石类型的岩石。

粘土材料是沉积岩。具有矿物基础,它们具有可塑性,并且由于水分过多,它们可以增加体积。粘土材料用于干法制造。

粘土岩石包括:

  • 粘土;
  • 壤土;
  • 粘土基页岩;
  • 黄土。

除原材料外,水泥生产中还使用校正添加剂。

它们是从化石中获得的,其中包括:

  • 磷灰石;
  • 氧化铝;
  • 萤石;
  • 二氧化硅。

根据某种技术引入的添加剂提高了所述材料的质量。

水泥的成分取决于所需的特性,这些特性由分配给材料的等级决定。

最受欢迎的波特兰水泥包括:

  • 60% 石灰;
  • 25% 二氧化硅;
  • 10% 氧化铁和石膏;
  • 5% 铝(氧化铝)。

在不同的品牌中,起始材料的百分比不同,成分本身也不同。例如,波特兰矿渣水泥含有矿渣。数量比例也会随着所选建筑材料制造技术的特点而变化。

对于任何品牌的水泥和任何生产方法,石灰石和粘土保持不变。此外,石灰石总是比粘土多三倍。这个比例有助于生产高质量的熟料,水泥是由熟料制成的。

在生产水泥的工业中,使用以下组分:

  • 熟料;
  • 石膏;
  • 特殊添加剂。

熟料是水泥最重要的成分。它决定了最终材料的强度特性。熟料以颗粒的形式进入生产过程。颗粒的直径在 10-60 毫米之间变化。部件的热处理是在大约一千五度的温度下进行的。

石膏的量由确定的硬化期决定。在基本版本中,粉末形式的石膏以 6% 的体积包含在水泥中。

添加剂可让您增强特定特性。在他们的帮助下,水泥获得了额外的特性,从而显着扩展了其能力。

水泥生产的生产阶段

首先,石灰石与粘土以 3/1 的比例混合。然后将混合物在高温下烧制。结果,形成了生产水泥的原料。它被称为熟料。粒状熟料被送入球磨机进行研磨。

获得水泥的方法有3种。

根据制造技术,它可以是:

  • 弄湿;
  • 干燥;
  • 结合。

不同之处在于原料的制备方法。

根据湿法技术,使用的不是石灰,而是白垩。它与粘土和其他成分的混合随着水的加入而发生。结果是一种含水量为 30% 至 50% 的混合物。装药在烧制过程中转化为熟料球。

根据干法技术,由于将两种操作(干燥和研磨)合二为一,因此缩短了制造过程。所得混合物变成粉末状。

在不同的企业中,组合方法的使用方式也不同。在某些情况下,首先获得干燥的混合物,然后将其润湿。在其他情况下,使用不超过 18% 的低湿度的半干法而不是湿法。在这两种情况下都进行烘烤。

种类

有许多不同类型的水泥。最著名的是波特兰水泥。

其他材料选项也很受欢迎:

  • 矿渣;
  • 火山灰;
  • 铝的;
  • 扩大。

波特兰水泥有几个等级:400、500、550、600。砂浆由 M400 水泥制成。

钢筋混凝土结构的制造以及高强度混凝土产品的制造都需要更高的等级。

白波特兰水泥的特点是细磨。该组合物包括低铁熟料、石膏和白云石添加剂。不同之处在于高耐久性和对大气降水的抵抗力。由白色波特兰水泥制成的产品具有美观的外观。它用于制造自流平地板、装饰元素以及道路建设。它是彩色水泥的基础。

抗硫酸盐硅酸盐水泥用于制造桩,桥梁,水工结构的支撑,结构反复润湿和干燥的地方,结构受到冻融的地方。

矿渣水泥的主要用途是为位于地下和水下的结构制造混凝土产品。

火山灰水泥被用于建造大坝、河流水工建筑物、各种地下设施,因为它们具有抵抗淡水的能力。

氧化铝不怕海水,因此它们是与矿化水接触的钢筋混凝土产品的一部分。可用于油井等油井的紧急堵漏;冬季浇筑混凝土时;用于修复岩石裂缝。

膨胀水泥的美妙之处在于,当它们凝固时,它们不会收缩,相反,体积会膨胀。体积增加了 0.2% 到 2%。

自己怎么做?

如果可以达到烧成的高温,则可以在家中制备水泥。也许以手工方式获得的最多的是水泥等级 M 200。白垩和高岭土的比例为 3 比 1。大约 5% 的石膏粉必须添加到燃烧和压碎的物质中 - 以及水泥准备好了。

家庭生产需要适当的知识、合适的原材料、特殊设备和精确的工艺流程执行。

即使有你需要的一切,你也很难独自生产水泥。在开始工作之前,请回答自己该过程是否方便的问题。您的工作和由此产生的成本不太可能得到回报。最有可能的是,简单地购买一袋现成的水泥更有利可图。

提示

            在为某些需要选择水泥时,请记住有很多品种。工作初期的正确选择将保证建筑物的耐用性。您不应该总是选择更高和更昂贵的品牌。产品的强度不会因此而增加,成本也不合理。

            获得水泥的过程,请参见下面的视频。

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