硅酸盐水泥:技术特点及应用
目前,波特兰水泥被公认为混凝土解决方案中最常见的粘合剂类型。它由碳酸盐岩制成。它通常用于混凝土的生产。今天我们将详细考虑这种材料固有的技术特性,以及如何使用它。
这是什么?
在考虑波特兰水泥等材料的特性和特性之前,有必要了解它是什么。
波特兰水泥是水泥的一种,它是一种特殊的水硬性和粘合剂物质。在更大程度上,它由硅酸钙组成。该组分约占这种水泥组合物的 70-80%。
这种水泥砂浆在世界各地都很流行。它的名字来源于位于英国海岸的岛屿,因为来自波特兰的石头具有完全相同的颜色。
优点和缺点
波特兰水泥有优点也有缺点。
首先,值得考虑的是这种材料有哪些优点:
- 值得一提的是波特兰水泥优异的强度特性。这就是为什么它最常用于制造整体钢筋混凝土结构和其他类似物体的原因。
- 波特兰水泥是抗冻的。他不怕低温。在这样的条件下,材料不会发生变形,也不会被裂缝覆盖。
- 这种材料是防水的。它不会受到潮湿和湿气的影响。
- 即使在恶劣的土壤条件下建造地基时,也可以使用波特兰水泥。对于这种情况,使用抗硫酸盐溶液。
- 有多种波特兰水泥 - 每个买家都可以选择适合自己的最佳选择。您可以购买快速硬化或中等硬化化合物。
- 如果您购买了真正优质的硅酸盐水泥,那么您就不必担心它随后的收缩和变形。安装后不会形成裂缝和其他类似损坏。
波特兰水泥的缺点并不多。通常,它们与低质量的解决方案相关联,如今商店中有很多此类解决方案。
其中包括:
- 在完全硬化期间,劣质材料会发生变形。工作时必须考虑到这一点。还应提供所有收缩缝。
- 这种解决方案不能称为环保,因为在其成分中,除了天然之外,还有许多化学成分。
- 使用波特兰水泥时应小心,因为与它接触会导致化学灼伤和刺激。据专家介绍,在长期接触这种材料的情况下,有可能患上肺癌。
不幸的是,今天许多买家都面临着低质量的波特兰水泥解决方案。本产品必须符合 GOST 10178-75。否则,混合物可能不会那么牢固和可靠。
生产特点
现代硅酸盐水泥的成分含有石灰、石膏和特殊熟料粘土,经过特殊处理。
此外,这种类型的水泥还添加了改善溶液技术特性的校正成分:
- 为他提供适当的密度;
- 确定一种或另一种凝固速率;
- 使材料能够抵抗外部和人为因素。
这种类型的水泥的生产基于硅酸钙。石膏用于调整设置。波特兰水泥是通过烧制(根据特殊配方)含有大量钙的某种混合物而生产的。
在波特兰水泥的生产中,碳酸盐岩是必不可少的。 这些包括:
- 一块粉笔;
- 石灰石;
- 二氧化硅;
- 氧化铝。
此外,在制造过程中,经常使用泥灰等成分。它是泥质岩和碳酸盐岩的组合。
如果我们详细考虑波特兰水泥的制造过程,我们可以得出结论,它包括研磨必要的原材料。之后,按一定比例适当混合,入窑烧制。同时,温度范围保持在1300-1400度。在这样的条件下,保证了原料的焙烧和熔化。在这个阶段,获得了一种称为熟料的产品。
为了获得成品,将水泥组合物再次压碎然后与石膏混合。最终产品必须通过所有检查以确认其质量。经过验证且可靠的组合物始终具有所需类型的适当证书。
为了获得高质量的波特兰水泥,使用了几种方法来制造它:
- 干燥;
- 半干;
- 结合;
- 弄湿。
最常用的干法和湿法生产方法。
弄湿
这种生产选择涉及通过添加特殊的碳酸盐成分(白垩)和有机硅元素 - 粘土来制造波特兰水泥。
经常使用铁补充剂:
- 黄铁矿渣;
- 转炉污泥。
有必要确保有机硅成分的水分含量不超过 29%,粘土 - 20%。
这种制造耐用水泥的方法称为湿法,因为所有组分的研磨都在水中进行。同时,在出口处形成一种混合物,它是以水为基础的悬浮液。通常,它的湿度从 30% 到 50% 不等。
之后,进行炉内污泥的直接烧制。在这个阶段,二氧化碳从中释放出来。出现的熟料球经过仔细研磨,直至变成粉末,已经可以称为水泥。
半干
对于半干法制造方法,使用石灰和粘土等成分。根据标准方案,这些组件被粉碎和干燥。然后将它们混合、再次粉碎并用各种添加剂进行调整。
在生产的所有阶段结束时,粘土和石灰被造粒和烧制。 可以说,半干法的生产方法与干法几乎相同。这些方法之间的区别之一是研磨原料的大小。
干燥
制造波特兰水泥的干法被公认为最经济的方法。它的显着特点是在生产的各个阶段都使用完全处于干燥状态的原材料。
这种或那种水泥制造技术直接取决于原材料的物理和化学性质。最受欢迎的是在特殊回转窑中生产材料。在这种情况下,应使用粘土和石灰等成分。
当粘土和石灰在特殊的破碎机中完全破碎后,它们会被干燥到所需的状态。湿度水平不应超过 1%。至于研磨和干燥本身,它们是在特殊的分离机中进行的。此外,所得混合物被转移到旋风热交换器并在那里停留很短的时间——不超过 30 秒。
随后是对制备的原料进行直接烧制的阶段。 之后,它被转移到冰箱。此外,熟料被“移动”到仓库,在仓库下将被彻底碾碎和包装。在这种情况下,石膏组分和所有附加元素的初步制备,以及未来熟料的储存和运输,将以与湿法制造方法完全相同的方式进行。
混合
否则,这种生产技术称为组合。有了它,污泥通过湿法获得,然后使用特殊过滤器去除所得混合物中多余的水分。这个过程应该一直进行到湿度水平为 16-18%。之后,将混合物转移至烧制。
水泥混合物的混合生产还有另一种选择。在这种情况下,提供原料的干法制备,然后用水(10-14%)稀释并进行后续造粒。颗粒的大小必须不超过 15 厘米,然后才开始烧制原料。
与普通水泥有什么区别?
许多消费者想知道波特兰水泥和传统水泥有什么区别。
值得注意的是,熟料水泥是经典砂浆的子类型之一。 通常,它用于生产混凝土,而混凝土又在整体和钢筋混凝土结构的建造中必不可少。
首先,两种解决方案的区别在于外观、性能和性能。因此,波特兰水泥更耐低温,因为它含有特殊的添加剂。对于简单的水泥,这些特性要弱得多。
波特兰水泥的颜色比普通水泥浅。由于这一特性,染料在施工和整理工作期间显着节省。
尽管波特兰水泥具有化学成分,但它比传统水泥更受欢迎且需求量更大。他的专家建议在建筑工作中使用它,特别是如果它们是大规模的。
种类及特点
有几种类型的波特兰水泥。
- 快干。 这种组合物补充有矿物质和炉渣成分,因此在前三天会完全硬化。由于此功能,模板中整体式的停留时间显着减少。值得注意的是,在干燥快干硅酸盐水泥的过程中,增加了其强度特性。快干混合物的标记 - M400、M500。
- 正常硬化。 这种波特兰水泥的成分不含任何影响砂浆硬化时间的添加剂。此外,他不需要细磨。这样的组合物必须具有对应于 GOST 31108-2003 的特征。
- 塑化。 这种波特兰水泥含有称为增塑剂的特殊添加剂。它们为水泥提供了高流动性、更高的强度特性、对不同温度条件的耐受性和最小的吸湿性。
- 疏水的。 类似的波特兰水泥是通过引入诸如 asidol、mylonaft 和其他疏水性添加剂等成分而获得的。疏水性波特兰水泥的主要特点是凝固时间略有增加,以及不吸收水分进入其结构的能力。
这种溶液中的水蒸发非常缓慢,因此它们最常用于干旱地区,石头必须逐渐硬化以免失去强度。
- 耐硫酸盐。 耐硫酸盐型硅酸盐水泥用于生产不怕低温和霜冻的优质混凝土。这种材料可用于建造暴露于硫酸盐水中的建筑物和结构。这种水泥防止在结构上形成腐蚀。抗硫酸盐波特兰水泥的等级 - 300、400、500。
- 耐酸。 这种波特兰水泥的成分含有石英砂和硅氟化钠。这些组件不怕接触腐蚀性化学品。
- 铝。 高铝熟料水泥的特点在于其成分,其中氧化铝以高浓度存在。多亏了这个成分,这种组合物的凝固和干燥时间最短。
- 火山灰。 火山灰水泥富含矿物添加剂(来自火山和沉积物)。这些成分约占总成分的 40%。火山灰波特兰水泥中的矿物添加剂可提供更高的耐水性。然而,它们不会导致在已经干燥的溶液表面形成风化。
- 白色的。 类似的解决方案是由纯石灰和白粘土制成的。为了获得更大的漂白效果,熟料经过水冷却的过程。白色波特兰水泥最常用于装饰和建筑工作以及颜色。它也可以作为波特兰水泥有色溶液的基础。该组合物的标记是 M400,M500。
- 矿渣硅酸盐水泥。 这种类型的波特兰水泥用于制造耐热混凝土。这种材料的抗冻系数低,这就是为什么它不仅经常用于建造地面,而且还用于建造地下和水下结构。
波特兰矿渣水泥的一个特点是,由于添加了高炉矿渣,它含有大量的微小金属颗粒。
- 堵塞。 一种特殊的水泥波特兰水泥最常用于气井和油井的固井。这种水泥的成分是矿物学的。用矿渣、石英砂或石灰石稀释。
这种水泥有几个品种:
- 沙;
- 加权;
- 低陀螺;
- 耐盐。
- 矿渣碱性。 这种波特兰水泥含有来自碱的添加剂以及磨碎的矿渣。存在其中存在粘土组分的组合物。矿渣碱性水泥与普通硅酸盐水泥的粘结方式相同,具有砂质基体,但其特点是对不利外部因素和低温的抵抗力增强。而且,这种溶液具有低水平的吸湿性。
如您所见,不同类型的波特兰水泥的技术和物理特性彼此非常不同。由于有如此广泛的选择,您可以在任何条件下为施工和装修工作选择解决方案。
打标
所有波特兰水泥品种的标记都不同:
- M700 是一种非常耐用的组合物。 正是他被用于制造用于建造复杂和大型结构的高强度混凝土。这种混合物并不便宜,因此很少用于建造小型结构。
- M600是一种增加强度的组合物,最常用于生产关键钢筋混凝土构件和复杂结构。
- M500——也有很高的强度。 由于这种质量,它可以用于遭受严重事故和破坏的各种建筑物的重建。此外,M500 组合物用于铺设路面。
- M400 - 是最实惠和最常见的。 它具有良好的抗冻性和抗湿性参数。您可以使用 M400 熟料来建造任何用途的结构。
适用范围
如上所述,波特兰水泥是一种先进的水泥砂浆。这种材料固有的某些技术特性直接取决于填料的直接类型。因此,500和600的快干硅酸盐水泥具有快速硬化的特点,因此它被掺入混凝土中,用于建造大型和大型结构,并且可以在地面和地下。此外,在需要最快固化的情况下,通常会提到这种组合物。大多数情况下,在浇筑基础时会出现这种需求。
标有 400 的波特兰水泥被公认为最常见的水泥。 它在应用方面是多才多艺的。它用于制造强大的整体和钢筋混凝土零件,这些零件的强度要求更高。这种成分略低于 500 级波特兰水泥,但更便宜。
耐硫酸盐粘合剂通常用于制备涉及在水下建造各种结构的混合物。这种改进的波特兰水泥在这种情况下是必不可少的,因为水下结构特别容易受到硫酸盐水的有害影响。
带有增塑剂和标记 300-600 的水泥增加了溶液的可塑性特性,也增加了其强度特性。使用这种波特兰水泥,可以节省约 5-8% 的粘合剂,特别是与简单的水泥相比。
特殊品种的波特兰水泥不常用于小规模建筑工程。这是因为它们的成本很高。并不是每个消费者都熟悉这种组合物。尽管如此,波特兰水泥通常仍用于大型重要设施的建设。
什么时候不申请?
硅酸盐水泥赋予普通混凝土特殊的性能和强度品质,使其在建筑工程(尤其是大型工程)中非常受欢迎。然而,这种溶液不能用于流动的河道、咸水库以及以高矿物质含量为特征的水中。
即使是抗硫酸盐类型的水泥也无法满足其在这种条件下的基本功能,因为它设计用于在静态和温带水域中运行。
使用技巧
波特兰水泥的成分比传统砂浆更复杂。
在使用此类材料时,您应该听取专家的意见和建议:
- 为了使砂浆尽快硬化,必须选择合适的水泥矿物成分,以及应用特殊的添加剂。通常在这种情况下,他们转向电加热或湿热处理。
- 硝酸钠、硝酸钾和硝酸铵用于减缓硬化。乙
- 需要考虑水泥浆的凝固时间。此过程的开始时间不早于 30-40 分钟,完成时间不晚于 8 小时。
- 如果计划使用波特兰水泥在恶劣的土壤条件下铺设地基,那么专家强烈建议选择矿物成分含量高的抗硫酸盐砂浆。
- 彩色或白色波特兰水泥是地板的理想选择。使用这样的解决方案,可以创建漂亮的马赛克、瓷砖和角砾涂层。
- 波特兰水泥并不少见。你几乎可以在任何五金店买到它。它必须为工作做好适当的准备。为此,每10公斤水泥需取1.4-2.1水。要计算所需的准确液体量,您需要注意溶液的密度。
- 注意硅酸盐水泥的成分。如果其中存在各种添加剂以提高防潮性能,则防冻性能会降低。如果您为潮湿的气候选择水泥,那么普通砂浆将不适合您。最好购买矿渣硅酸盐水泥。
- 有色和白色熟料混合物必须在特殊容器中运输和储存。
- 如今,商店出售大量假熟料化合物。专家强烈建议,购买时要熟悉商品的质量证明书,否则可能会导致水泥质量不佳。
获得波特兰水泥的过程如下所示。
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