Alsatelecom.ru

Стройматериалы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности производства, свойства и области применения белого цемента

Особенности производства, свойства и области применения белого цемента

По своему вещественному составу белый цемент не содержит каких-либо минеральных добавок, он состоит только из клинкера и гипса. Белый цемент имеет марку прочности 500 (его прочность при сжатии в возрасте 28 суток достаточно высока и составляет 55-60 МПа), а по степени белизны он относится к первому сорту (его коэффициент отражения света составляет 83-85%). Благодаря высокой белизне и возможности окрашивания бетона цветными пигментами белый цемент предоставляет безграничные возможности для яркой и долговечной отделки улиц, фасадов и помещений.

Отличительной особенностью белого цемента является его высокая теплота гидратации (тепловыделение) на начальных этапах твердения, поэтому он обладает быстрой кинетикой набора прочности. Это позволяет сократить продолжительность производственного цикла при производстве изделий заводского изготовления, а также оптимизировать расход цемента на 1 куб. м бетонной или растворной смеси.

Важными характеристиками белого цемента, к которым потребители предъявляют требования, являются водопотребность, время потери подвижности, сроки схватывания. Преимуществом белого цемента LafargeHolcim является повышенная эффективность его работы в сочетании с суперпластификаторами, которые входят в состав практически любой бетонной или растворной смеси. Пластифицирующие добавки позволяют снизить водоцементное отношение и получить бетоны и строительные растворы с плотной структурой, обладающие низкой проницаемостью. Кроме того, бетонные смеси и строительные растворы на белом цементе обладают лучшей подвижностью, чем бетонные смеси и растворы на общестроительном сером цементе.

Области применения белого цемента аналогичны общестроительному серому цементу – это:

  • готовые бетонные смеси и растворы
  • сборные железобетонные элементы
  • мелкоштучные бетонные изделия
  • строительные смеси

Однако применение белого цемента позволяет получить широкий спектр форм, цветов и фактур, создавая яркий визуальный эффект, и обеспечив при этом заданную прочность, водонепроницаемость, морозостойкость, атмосферную и коррозионную стойкость конечных продуктов на его основе.

Для изготовления и укладки декоративной бетонной смеси на основе белого цемента необходимо строго контролировать стабильность качества и точность дозирования всех сырьевых компонентов, поддерживать чистоту технологического оборудования и автотранспорта для доставки свежеприготовленной бетонной смеси на объект строительства. Особого контроля требует подготовка опалубки, технология укладки готовой бетонной смеси и уход за твердеющим бетоном. Несмотря на то, что применение товарного бетона на основе белого цемента требует дополнительных затрат, он незаменим для достижения яркой архитектурной выразительности, что неоднократно подтверждено европейской и российской строительной практикой.

В отличие от товарного архитектурного бетона на основе белого цемента, элементы заводского изготовления все чаще пополняют продуктовый портфель заводов сборного железобетона. Белый цемент обеспечивает прекрасные реологические свойства свежеприготовленной бетонной смеси, что позволяет использовать фактурную оснастку для выразительного дизайна фасадных элементов. При этом быстрый набор прочности белого цемента способствует уменьшению времени выдерживания отформованных элементов для достижения заданной отпускной прочности и сокращению времени производственного цикла.

Мелкоштучные бетонные изделия заводского изготовления на основе белого цемента представлены в широком ассортименте – это плиты «терраццо» и искусственный камень для устройства полов, отделки фасадов и помещений, тротуарная плитка и стеновые блоки. При производстве мелкоштучных бетонных изделий применяется различное технологическое оборудование. Изготовление плит «терраццо» предусматривает вибровакуумирование с последующей шлифовкой и полировкой поверхности изделий, что в сочетании с окраской цементной матрицы в яркие цвета и возможностью подбора фракционного состава декоративных заполнителей позволяет имитировать натуральный гранит различной цветовой гаммы.

Отличительной особенностью искусственного камня является тонкая имитация цвета и фактуры различных горных пород, что достигается при помощи укладки литой мелкозерныстой бетонной смеси в текстурированные пластиковые формы. При производстве облицовочного кирпича и блока по технологии полусухого вибропрессования используют прием раскалывания изделий, что позволяет создать рельефную «рваную» поверхность. Основным преимуществом применения белого цемента для производства мелкоштучных бетонных изделий является его высокая прочность, что является надежной гарантией долговечности конечных продуктов. При этом высокий коэффициент отражения света белого цемента делает его идеальной основой для получения яркой и стабильной окраски изделий.

Производство сухих строительных смесей является одним из самых больших сегментов потребления белого цемента. Он широко применяется в производстве декоративных штукатурок для наружных и внутренних работ, шпатлевок для финишного выравнивания стен и потолков помещений с повышенной влажностью, плиточных клеев для укладки полупрозрачной плитки, белого мрамора, мозаики, а также затирок для швов и наливных полов.

Сухие смеси на основе белого цемента очень технологичны, легко наносятся и выравниваются, создавая при этом тонкие текстуры. Пластичность, связность и однородность смесей на основе белого цемента, позволяет выполнять отделочные работы любой сложности как внутри, так и снаружи помещений. А высокая прочность и стойкость затвердевшего раствора к попеременному замораживанию и оттаиванию гарантирует его долговечность даже в условиях интенсивных атмосферных воздействий.

Для производства белого цемента используют наиболее чистые разновидности карбонатного и глинистого сырья с минимальным количеством окрашивающих примесей. Известняк (СаСО3) должен содержать не более 0,15% оксида железа (Fe2O3) и до 0,03% оксида марганца (MnO). Глинистым компонентом служит белая глина (каолин). Для повышения силикатного модуля применяют белый кварцевый песок. Содержание Fe2O3 в глинистом и кремнеземистом компонентах суммарно не должно превышать 1%, а оксида титана (TiO2) – 0,8%.

На заводе LafargeHolcim в Коломне производство белого цемента осуществляется по мокрому способу, который предусматривает обжиг сырьевого шлама с влажностью около 40%. Сырьевые компоненты – известняк, каолин и кварцевый песок тонко измельчают в сырьевой мельнице с добавлением воды, на выходе из которой получают сырьевой шлам. В процессе приготовления сырьевого шлама необходимо полностью исключить его загрязнение присадками металлического железа, которые могут увеличить содержание Fe2О3 в шламе и отрицательно повлиять на коэффициент отражения света (белизну) цемента. По этой причине для внутренней оснастки сырьевых мельниц используют бронефутеровку и мелющие тела, изготовленные из износостойкой высоколегированной стали.

Сырьевой шлам заданного химического состава подают на обжиг во вращающуюся печь диаметром 3,6 м и длинной 127 м, на выходе из которой получают белый клинкер. В качестве топлива для обжига белого клинкера используют природный газ, который, в отличие от угля или жидкого топлива, не содержит загрязняющих примесей. Образование клинкерных минералов в тугоплавкой сырьевой смеси, содержащей минимальное количество Fe2О3, происходит при температуре около 1700°С, тогда как для обычного серого клинкера она составляет 1450°С. Поэтому для снижения температуры обжига белого клинкера в сырьевую смесь вводят минерализаторы – плавиковый шпат или кремнефтористый натрий. Это позволяет снизить расход газа на обжиг белого клинкера.

Читайте так же:
Станки для фасовки цемента

С целью повышения белизны клинкер обжигают в бескислородной газовой среде для восстановления Fe2O3, что понижает красящую способность соединений железа и способствует повышению коэффициента отражения света (белизны) клинкера. На выходе из вращающейся печи клинкер резко охлаждают водой до 300°С. За счет этого образуется мелкокристаллическая структура клинкерных минералов, обладающих более высоким коэффициентом отражения света и большей гидравлической активностью, т.е. способностью взаимодействовать с водой и набирать высокую прочность при твердении.

Измельчение белого клинкера осуществляют в шаровой мельнице с добавкой белого гипса, который служит регулятором сроков схватывания цементного теста. Цементная мельница работает в замкнутом цикле с сепаратором, который отделяет тонкомолотые частицы цемента, а грубую фракцию возвращает в обратно в мельницу на домол. Для уменьшения агрегации (слипания) частиц белого цемента и достижения высокой тонкости помола в мельницу вводят интенсификатор помола – поверхностно-активное вещество на основе триэтаноламина в количестве до 0,05%. Удельная поверхность белого цемента находится в пределах 4500-5000 см2/г, что значительно превышает тонкость помола рядового серого цемента, которая составляет около 3500 см2/г. Применение мельницы с сепаратором позволяет производить белый цемент с полидисперсным гранулометрическим составом, что обеспечивает наиболее полное протекание процессов гидратации цемента и быструю кинетику набора прочности цементного камня.

Контроль показателей качества при производстве белого цемента осуществляется на всех технологических переделах – от разработки карьера и контроля химического состава сырьевых компонентов до замола цемента в силос и его отгрузки конечному потребителю. Каждая произведенная партия белого цемента проходит обязательные приемо-сдаточные испытания в заводской лаборатории с выдачей документа о качестве. При этом соответствие показателей белого цемента требованиям ГОСТ 965-89 к цементу марки ПЦБ 1-500-Д0 ежегодно подтверждается в независимой аккредитованной лаборатории с выдачей обязательного сертификата соответствия.

Когда стали применять цемент

Портландцементом называют вяжущее вещество, твердеющее в воде (лучше всего) или на воздухе, в составе которого преобладают силикаты кальция. Продукт тонкого помола клинкера, получаемого равномерным обжигом.

По масштабу производства и применения этот цемент занимает первое место среди всех вяжущих веществ.

Это продукт тонкого помола клинкера, получаемого равномерным обжигом до спекания тщательно-дозированной сырьевой смеси, содержащей углекислый кальций, и глину, или же естественного сырья соответствующего состава (известковых мергелей).

Допускается добавка к цементному клинкеру при помоле: до-15% гранулированных доменных шлаков или активных минеральных (кремнеземистых) добавок, либо до 10 % инертных добавок (известняка, песка).
Дли получения цемента высокого качества необходимо, чтобы, его химический состав, а следовательно, и состав сырьевой смеси были устойчивы. Обычные пределы колебания химическою состава этого цемента (клинкера) следующие:

Окись магния и ангидрид серной кислоты являются примесями, снижающими качество цемента; содержание их в цементе не должно превышать: MgO — 4,5 % и SO3—3%.

Поэтому в сырье для портландцемента не Должно быть значительных примесей MgCO3 и соединений серы.

Для производства силикатного цемента пригодно сырье, содержащее около 75—78%) СаСОз и 25—22%, SiOa+AI2Oa+Fe2O3.

Такой состав имеют некоторые природные известковые мергели.
Однако в природе не так часто встречаются горные породы, всем указанным требованиям. Поэтому приходится применять и искусственные сырьевые смеси двух, а иногда и трех различных горных пород.

Для приготовления такой смеси необходимо брать основное сырье с большим содержанием углекислого кальция (чистый известняк, мергелистый известняк, мел); другой составной частью должна быть глина или мергель, глинистый мергель, известковая глина.
При производстве портландцемента можно применять как плотный известняк, так и рыхлый мел; вид сырья отражается на выборе оборудования.
Вместо глины или для частичной ее замены можно использовать другие горные породы, тоже содержащие SiO2, Аl2О3 и Fe2O3 (например, глинистые сланцы, диатомит, трепел), а также отходы различных производств: доменные шлаки, золу горючих сланцев и т. п.

Предварительно добавку высушивают. Содержание ее составляет 20—50% от веса смеси.

Для изготовления этого цемента следует применять клинкер повышенного качества. При помоле для регулирования схватывания цемента к нему добавляют, как и обычно, двуводный гипс. На производство этого цемента расходуется меньше топлива, и себестоимость его ниже, чем обыкновенного цемента.

Свойства цемента

Пуццолановый портландцемент светлее, чем обыкновенный цемент. Удельный вес (около 2,8—2,9) и объемный вес его меньше, чем у обыкновенного цемента. При одинаковой весовой дозировке пуццолановый портландцемент дает более высокие выход и плотность теста, раствора и бетона, чем обыкновенный цемент, вследствие чего растворы и бетоны получаются более водонепроницаемыми. Чтобы получить тесто нормальной густоты, в пуццолановый портландцемент нужно добавлять больше воды (до 30—40%), причем он образует более вязкую смесь, чем обыкновенный цемент.

В силу этого понижается одвижность бетонных смесей; во избежание такого явления приходится немного (на 5—10%;) увеличивать расход цемента в бетоне или вводить пластифицирующую добавку.
Тонкость помола, сроки схватывания и равномерность изменения объема у описываемого цемента должны быть такие же, как и у обыкновенного цемента; практически же схватывание происходит медленнее.

Марки пуццоланового портландцемента

В зависимости от прочности пуццолановые портландцемента бывают пяти марок: 200, 250, 300, 400 и 500. Наши заводы выпускают этот цемент для строительства крупнейших гидротехнических сооружений.

Для данного цемента согласно ГОСТ предел прочности при сжатии и растяжении образцов из стандартного раствора жесткой консистенции с нормальным песком в пропорции 1 :3 (по весу) должен быть не ниже величин, приведенных в таблице 1.

Читайте так же:
Песчано цементная черепица серая

Предел прочности при сжатии и растяжении в кг/см2

По новому методу при переходе на испытание образцов из раствора пластичной консистенции этот цемент будет иметь марки от 150 до 300; предел прочности при сжатии и изгибе должен быть не ниже виличин, приведенных в табл 2

Предел прочности при сжатии и изгибе кг/см2

В первые дни и недели после затворения водой пуццолановый портландцемент твердеет медленнее, чем без гидравлической добавки. После шестимесячного твердения в воде этот цемент обычно приобретает такую же прочность, что и цемент (из того же клинкера) без добавки.

Пуццолановый портландцемент выделяет меньше тепла при твердении, чем обыкновенный цемент. Это благоприятствует возведению массивных сооружений, но затрудняет зимние бетонные работы, так как может потребоваться искусственный прогрев бетона.

Отличительная особенность цемента

Отличительная особенность данного цемента что свободная гидроокись кальция, выделяющаяся при твердении портландцемента, соединяется с активным кремнеземом добавки и образует с ним гидросиликат кальция, почти нерастворимый в воде, по реакции:
Ca(0H),+Si02+вода=Ca0 — Si02 — nH20.

Связывание большей части свободной гидроокиси кальция приводит к тому, что хорошо затвердевший пуццолановый порnландцемент не выщелачивается пресной водой и при соответствующем составе клинкерной его части не разрушается под действием морских и других минерализованных вод.

Если содержание трехкальииевого алюмината в клинкере такого цемента не более 8%, то цемент называется сульфат о стойким пуццолановым портландцементом; в нем не образуется цементная бацилла. Поэтому его долговечность в морских и других минерализованных водах во много раз превышает долговечность обыкновенного портландцемента. Однако этот цемент, так же как и обычный, подвержен вредному действию свободных кислот (в том числе углекислоты) и концентрированных растворов магнезиальных солей.

Применение пуццоланового портландцемента

Примененять пуццолановый портландцемент целесообразно в тех случаях, когда необходима повышенная физико-химическая стойкость бетона и обеспечено хорошее его твердение во влажной среде, а именно:

  • при устройстве подводных, подземных и внутренних частей гидротехнических сооружений в морской и пресной воде (молов, набережных, доков, плотин, шлюзов и т. п.);
  • в канализационных и водопроводных сооружениях;
  • при строительстве туннелей и других подземных сооружений, при проходке шахт и т. п.;
  • при устройстве оросительных и осушительных сооружений, в особенности в солончаковых и заболоченных почвах;
  • при кладке фундаментов и стен подвалов жилых и промышленных зданий, если они находятся под действием грунтовой воды, содержащей вредные для обыкновенного цемента примеси
  • при изготовлении бетонных изделий на заводах с применением пропаривания

Нецелесообразно применять такой цемент в надземных железобетонных сооружениях; быстрое высыхание может приостановить твердение цемента и вызвать повышенную усадку.

Там, где особенно сухо, пуццолановый портландцемент использовать не следует. Нельзя применять этот цемент в частях сооружений, находящихся в переменных условиях увлажнения и высыхания, замораживания и оттаивания. Здесь необходимо применять портландцемент обыкновенный или сульфатостойкий.

К группе пуццолановых цементов принадлежат цементы, изготовляемые путем совместного помола или тщательного смешивания обыкновеного портландцемента (реже — извести) с активной минеральной (чаще всего — кремнеземистой) добавкой. Выпуск цементов с этими добавками составляет у нас около 10% общего выпуска всех цементов. Производств цементов еще более расширилось в связи с возведением крупнейших гидротехнических сооружений на Волге, Днепре и др

Активные минеральные добавки для пуццолановых цементов

Активными минеральными добавками называют тонко молотые вещества, которые, будучи смешаны с известью, придают ей способность после предварительного твердения во влажном воздухе твердеть затем в воде.
Эти же добавки, введенные в состав обыкновенного портландцемента, связывают свободную гидроокись кальция, выделяющуюся при твердении цемента, переводят ее в нерастворимый силикат кальция и таким образом повышают стойкость цемента по отношению к действию пресных и минерализованных вод.
Размолотые и смешанные с водой активные добавки (главным образом кремнеземистые) сами по себе не твердеют и этим отличаются от другой добавки доменного основного шлака.
В древности на территории нашей страны применялась простейшая активная добавка к извести молотый кирпич.

В древнеримском строительстве для морских сооружений применяли вулканическую рыхлую породу пуццолану, добавляя ее к извести. Отсюда и возникло название для активных добавок пуццоланические, а для цементов с этими добавками — «пуццолановые».

В Риме применяли и толченый кирпич. Значительно позднее в Западной Европе начали применять другую природную добавку трасс. В дореволюционной России добавки толченый кирпич, доменный шлак и привозные добавки (пуццоланы) применялись в ограниченном количестве.

Активные минеральные добавки широко применяются. Большинство добавок дешевы и не требуют обжига, они улучшают стойкость цемента в агрессивных водах.
По химическому составу и свойствам эти добавки относятся к кислым, так как в них преобладают соединения SiO2 и Аl2О3. Состав их (в%) удовлетворяет следующему условию:
CaO+MgO : SiO2+Al2O3 меньше 1

Часть кремнезема и глинозема, содержащихся в добавках, растворяется в щелочах и поглощает известь, увеличиваясь в объеме; эту часть кремнезема (глинозема) называют растворимым или активным кремнеземом (глиноземом).

Добавки делятся на природные (естественные) и искусственные.

Природные (естественные) добавки для пуццолановых цементов

Природные добавки бывают осадочного и вулканического происхождения.
Добавки осадочного происхождения состоят главным образом из аморфного кремнезема. К ним относятся горные породы диатомит и трепел.

Твердую разновидность трепела называют опокой. Имеется много месторождений диатомита и трепела, используемых цементной промышленностью (в Брянской, Московской, Саратовской и других областях).

Добавки вулканического происхождения получают путем помола трассов, туфа, пемзы и пеплов. Вулканические добавки содержат растворимого кремнезема меньше, чем осадочные.
Трассы плотные, камневидные породы, богатые кремнеземом. Наиболее известен Карадагский трасс в Крыму.

Искусственные добавки для пуццолановых цементов

К искусственным активным добавкам относятся:

1. Глинистые материалы, измельченные в тонкий порошок:

  • а) цемянки, т. е. кирпичный бой или бой глиняных изделий; эти материалы обладают низкой активностью и в настоящее время мало применяются;
  • б) глинит глина, обожженная при температуре, обусловливающей наиболее сильное проявление ее активны свойств, и размолотая; обычно оптимальная температура обжига составляет 650—800°.
Читайте так же:
Цемент м500 евроцемент расход

Цемянки и глинит не придают портландцементу стойкости по отношению к действию минерализованных вод. Поэтому их можно применять только в составе цемента, предназначенного для бетонных сооружений в пресной воде.

2. Кислые доменные шлаки

3. Кремнеземистые отходы (устаревшее название — сиштоф), богатые активным кремнеземом, получают при извлечении глинозема из глины в производстве сернокислого алюминия. Это одна из наиболее активных добавок в том случае, если она не загрязнена примесями

4. Кислые золы золы некоторых видов топлива, в составе которых преобладают кремнезем и глинозем: зола бурых углей; торфяная зола, зола горючих сланцев

5. Горелые породы получившиеся в результате подземного выгорания угольных пластов (так называемый глиеж ) или горелые шахтные породы в отвалах угольных шахт.

Виды цемента и их применение

Цемент и его применение в строительстве играет большую роль. Цемент представляет собой строительный порошкообразный материал, состоящий из клинкера или гипса. Взаимодействуя с водой, он образует вязкое вещество, называемое цементным тестом.

Цемент является одним из самых важных строительных материалов.

Оно затвердевает со временем и превращается в прочный материал под названием бетон. Портландцемент получается путем нагревания глины и известняка. Происходит частичное плавление, в результате чего возникают клинкерновые гранулы. Для того чтобы получить цемент, клинкер перемешивают с долей цемента и гипса, а затем перемалывают. Гипс контролирует скорость схватывания. Некоторые технические условия позволяют добавление других материалов при помоле. Обычный клинкер имеет состав 67% СаО, 22% SiO2, 5% АI2О3, 3% Fе2O3 и 3% других элементов.

Области применения

Схема производства цемента.

Его применяют для того, чтобы получить сборный или монолитный бетон, железобетон, различные строительные растворы и т.д. Первыми потребителями цемента выступают газовые и нефтяные компании. Использование данного материала заменяет в строительстве кирпич, дерево, известь. Поэтому он так популярен. Существует большое количество видов цемента. Для его получения обычно берут известь и глину. Применяют цемент для укладки фундамента или кирпича, для получения бетона. Хранится он строго, раздельно по видам и маркам прочности, обязательно в сухих помещениях. Цементные свойства:

  1. Морозостойкость. Это способность цемента многократно замораживаться и оттаивать, не теряя при этом своих свойств.
  2. Стойкость к коррозии. Это умение данного материала противостоять почти любым агрессиям с внешней среды.
  3. Водостойкость. Это способность удерживать влагу, не теряя своих полезных признаков, не разрушаясь.
  4. Сульфатостойкость. Это умение материала быть стойким по отношению к водной среде, которая содержит ионы сульфата.

Виды и марки цемента

Применение цемента в строительстве.

По данным документа ГОСТ 10178-85, подразделение происходит следующим образом:

  • портландцемент, не содержащий добавок;
  • портландцемент, содержащий добавки;
  • шлакопортландцемент с гранулированными шлаками.

По прочности сжатия, которая происходит в течение 28 суток, подразделяется:

  • ПЦ 400, 500, 600;
  • ШлакоПЦ 300, 400, 500;
  • ПЦ быстротвердеющий 400, 500;
  • ШлакоПЦ быстротвердеющий 400.

Использование белого цемента

Белый ПЦ используют как вяжущий элемент в бетоне декоративного характера, в таких же растворах и в качестве элемента цветного ПЦ. По составу белый ПЦ делится на:

  • ПЦ белый без добавок минеральных;
  • ПЦ белый с добавками.

По белизне он может быть первого, второго и третьего сорта. По прочности:

  • марка 400 (М400);
  • марка 500 (М500).

Применение цветного аналога

Соотношение между компонентами в бетонной смеси.

Цветной ПЦ производится тонким измельчением белого цементного клинкера, минеральных красителей и гипса. Также могут включаться различные органические добавки. Его применяют для получения цветных растворов и бетона, смесей для отделки и красок. По цвету он делится на:

  • красный;
  • желтый;
  • розовый;
  • голубой;
  • черный;
  • коричневый;
  • зеленый.

Бывает следующих марок:

  • М300;
  • М400;
  • М500.

Использование тампонажного материала

Тампонажный ПЦ производят из портландцементного клинкера. Этот вид материала необходим для цементирования газовых и нефтяных скважин. По составу он делится на:

  • бездобавочный;
  • с добавками;
  • песчаный;
  • с облегченными или утяжеленными добавками.

Марки применяются следующие:

  • при низкой температуре – М50;
  • при нормальной – М100;
  • при высокой – М150.

Использование для строительных смесей

Если данный материал получен из ПЦ клинкера, значит, он предназначен для строительных смесей, которые применяются при кладке, облицовке и штукатурке. ПЦ для строительных растворов получается путем измельчения клинкера, гипса и минеральных добавок.

Использование сульфатостойких цементов

Они необходимы для приготовления ж/б конструкций, обладающих стойкостью к коррозии. Виды:

  • ПЦ сульфатостойкий;
  • с минеральными добавками;
  • шлакоПЦ;
  • пуццолановый ПЦ.

Делится на марки:

  • М300;
  • М400;
  • М500.

Использование материала для кислостойких покрытий

Его применяют для связывания поштучных химически устойчивых материалов, которые работают в агрессивных кислотных средах для производства кислостойких покрытий по железобетону и металлу. Тонкоизмельченный раствор песка и натрия может позволить получить цемент, который будет устойчив к различным воздействиям кислот.

Маркировка и качество ПЦ зависят от подготовительного этапа обработки сырья. Разрешается обработка водой, сухими добавками и т.д.

Метод обработки должен выбрать производитель, основываясь на технико-экономических показателях. Также на выбор влияет содержание воды, структура сырья и территория проживания.

Современные требования к качеству цементов для российского строительства

| 08 Сентября 2011

Основные требования к качеству цементов следующие:

1. Тонкость помола:

– по удельной поверхности оптимальная величина составляет 350-380 м2/кг;
– по остатку на сите 009 – не выше 5%.

Это ведет к исключению водоотделения в бетонных смесях, к исключению трудовых затрат на доводку верхней поверхности изделий; к повышению прочностных показателей в верхней зоне железобетонных конструкций.

2. Сроки схватывания цемента для стройиндустрии и монолитного строительства должны соответствовать:

– начало схватывания – в пределах 2,5-З ч.;
– конец схватывания – 3,5-4,5 ч.

Читайте так же:
Цементный состав для выравнивания пола

Вышеуказанное обеспечит получение заданной прочности в требуемые сроки.

3. Нормальная густота цементного теста (водопотребность) должна быть в пределах 25-26,5%, что исключает водоотделение в бетонных смесях и повышает прочностные показатели.

4. Выполнение требований СНиП 2.03.11-85 по допустимому содержанию в цементе щелочи. Оно не должно превышать 0,6%, что исключает трещинообразование и высолообразование в бетонных конструкциях. Как показала практика, возможно содержание R2O в пределах 07-072% (ф. Лафарж).

5. Хранение разных видов цементов – раздельное, что обеспечивает стабильность качества бетонных и растворных смесей.

Большое значение в проведении работ по улучшению качества цемента имеет то, что ГУП «НИИМосстрой» является постоянным участником международных конгрессов производителей цемента, где мы встречаемся с директорами всех цементных заводов, предоставляем анализ влияния качества цементов на бетонные конструкции, то есть оказываем влияние на улучшение качественных характеристик цементов.

В московском строительстве применяются цементы примерно с 15 цементных заводов. Однако цементы только нескольких заводов отвечают требованиям московского строительства:

  • ЗАО «Вольскцемент»:

Качественные характеристики Вольского ПЦ500Д0 дают возможность получать бетоны классов В60-В80 для изготовления ответственных железобетонных конструкций (колонны, стены, перекрытия).

Содержание R2O не выше 0,55-0,65%.
Удельная поверхность, м2/кг – 350-365.
Сроки схватывания, час/мин – начало – 2,50-3,00; конец – 3,50-4,50.

  • ОАО «Новоросцемент» производство «Цементный завод «Пролетарий» М500Д0:

Содержание щелочи 0,65%.
Сроки схватывания, час/мин – начало – 3,0 ч; конец – 4,0 ч.
Удельная поверхность не менее – 350 м2/кг.

  • ОАО «Воскресенскцемент»:

Широко применяется М400Д5У с удельной поверхностью 370-380 м2/кг; содержанием щелочей – 0,7%.

Широкое применение имеют цементы ОАО «Сухоложскцемент» в Екатеринбурге, Тюмени, городах Урала и Сибири. Удельная поверхность цементов по Блейну составляет стабильно 380 м2/кг, тонкость помола (остаток на сите № 009) равен 1,9%; сроки схватывания в пределах: начало – 2,5 часа; конец – 4,0 часа, то есть цемент отвечает европейскому уровню.

  • ЗАО « Рыбницкий цементный комбинат»:

ПЦ 400Д20 имеет стабильные качественные показатели, отсутствие водоотделения. Потребители выражают благодарность за качество цемента.

Однако к качеству многих цементных заводов РФ у потребителей есть замечания. Так, многие цементные заводы выпускают цемент с удельной поверхностью в среднем 260-300 м2/кг, европейские цементы – 400 м2/кг.

Результаты промышленного применения цементов с вышеуказанной удельной поверхностью на предприятиях строительного комплекса города Москвы показали:

– замедленные сроки схватывания (начало – свыше 3,0 часов, конец – 4,5 часа, что не дает возможности при укороченных циклах тепловлажностной обработки получить отпускную и проектную прочность);

– значительное водоотделение в бетонных смесях, что приводит к ослаблению конструкции и трудозатратам на доводку бетонной поверхности шлифованием.

Ко многим цементам у потребителей есть замечания:

1) Ачинский цемент («БазэлЦемент») характеризуется, например, грубым помолом (удельная поверхность 240-260-300 м2/кг вместо 380-400 м2/кг), наличием водоотделения, содержанием щелочей до 1,16% вместо 0,6%. Поэтому имеет место трещинообразование в железобетонных изделиях, даже при температуре тепловлажностной обработки менее 60 °С. Цемент не находит применения в крупных строительных организациях города Москвы. На Бескудниковском комбинате ЖБК города Москвы имело место массовое трещинообразование. По заключению ГУП «НИИМосстрой» цемент не применяется в Москве.

2) В последнее время было много претензий к качеству щуровского цемента: повышенное содержание щелочей (до 0,8-0,9%), трещинообразование в железобетонных конструкциях (ДСК-1). Есть надежда, что после освоения сухого способа производства цемент будет соответствовать европейским стандартам и будет востребован в московском строительстве и других городах России. При этом удельная поверхность должна быть не ниже 350 – 370 м2/кг, содержание щелочей не выше 0,6%; начало схватывания не более 3 часов. На проверку качества цемента потребуется время.

3) Цемент М500Д0 ОАО «Себряковцемент» до недавнего времени не обладал стабильностью, наблюдалось значительное водоотделение в бетонных смесях. На сегодня в испытательном центре ГУП «НИИМосстрой» успешно проводится работа совместно с ОАО «Себряковцемент» по повышению качества этого цемента с оптимальными характеристиками по тонкости помола. Сравнительные испытания осуществлялись с ПЦ М 500ДО ОАО «Вольскцемент», который является в московском строительстве эталоном.

ОАО «Себряковцемент» получило рекомендации по улучшению его качества. Наряду с этим положительные результаты имеются на одном из крупнейших домостроительных комбинатов (Домодедовский комбинат) – отсутствует водоотделение, имеет место стабильность прочностных показателей.

4) ЗАО «Осколцемент» – ЦЕМ-1-42,5N: Водоотделение в бетонных смесях значительное, часто до 5 см, что ведет к снижению прочностных характеристик, шелушению бетонной поверхности, дополнительным трудозатратам по доводке бетонной поверхности. Цемент в московском строительстве почти не имеет применения, особенно при монолитном возведении зданий и сооружений. ЗАО «Осколцемент» изготавливает высокого качества цемент ЦЕМ-1-52,5N, однако он намного дороже по сравнению с ЦЕМ-1-42,5N и не имеет такого спроса.

5) ЗАО «Мальцовский портландцемент» до недавнего времени не имел стабильного качества, обладал значительным водоотделением при удельной поверхности 300 м2/кг. Сегодня в испытательном центре ГУП «НИИМосстрой» проводится работа по повышению качества этого цемента с оптимальными характеристиками тонкости помола, при удельной поверхности равной 350–370 м2/кг. По результатам испытаний цемента в ГУП «НИИМосстрой» завод получил следующие рекомендации: остаток на сите № 009 – не выше 5%; удельная поверхность не менее 350–370 м2/кг.

6) ОАО «Мордовцемент» – замедление процессов твердения, что требует увеличения времени тепловой обработки железобетонных конструкций. Имеет заниженную величину удельной поверхности, равной 265–300 м2/кг.

По опыту применения в ОАО «Стройиндустрия» «СУ-155» цемента наблюдается:
– нестабильность по прочностным показателям;
– водоотделение;
– повышение величины НГ до 28-28,5.

Вышеизложенное затрудняет его применение.

7) ОАО «Липецкцемент» – при применении цементов М500Д0 и М400Д0 наблюдается:
– нестабильность прочностных показателей;
– наличие трещинообразования в железобетонных конструкциях.

В Москве практически не имеет применения на сегодняшний день.

8) ЗАО «Михайловцемент» – М400Д0 – за последнее время от московских строительных организаций имееся много замечаний по его применению:

Читайте так же:
Как узнать количество необходимого цемента

– замедление процессов твердения, что требует увеличения времени тепловой обработки железобетонных конструкций;
– величина остатка на сите № 009 равна 13,2% вместо 5,0%;
– величина удельной поверхности равна 303,7 м2/кг вместо 370-380 м2/кг;
– начало схватывания 4,0 – 6,0 часов.

По опыту работы ОАО «ДСК-2» компании ПИК, цемент имеет большое водоотделение и замедление сроков твердения.

9) ЗАО «Белгородцемент»

Фактически величина удельной поверхности ПЦ500Д0 равна порядка 320–330 м2/кг. По опыту работы ОАО «ДСК-3» (г. Москва) замечаний к цементу нет. Однако у ГУП «НИИМосстрой» и цементного завода есть договоренность повысить удельную поверхность цемента до 350 м2/кг, тем самым цемент будет востребован для любого класса бетона.

10) ЗАО «Савинский цемент» – сумма оксидов щелочных металлов (Na2O + K2O) равна 1,01%, что приводит к трещинообразованию железобетонных конструкций, особенно в стройиндустрии. Для московского строительства цемент не пригоден.

11) ОАО «Ульяновск цемент». ПЦ 400-ДО имеет повышенное содержание щелочных оксидов R20 – до 1,0%, что может привести к трещинообразованию железобетонных конструкций, особенно при тепловлажностной обработке. В московском строительстве цемент не применяется.

Цемент Топкинского завода часто поступает на московские заводы по производству бетонных и растворных смесей. По активности цемент соответствует требованиям, но повышенное содержание щелочей (до 0,95%) не позволяет его применять из-за наличия трещинообразования.

Таким образом, в целях повышения качества строительства производителям цементов необходимо работать в тесном контакте с потребителями, так как обе стороны имеют единую задачу – повышение качества и долговечности бетона и железобетонных изделий.

В ГУП «НИИМосстрой» функционирует испытательный центр для определения качества цементов, заполнителей, химических добавок, бетонных и растворных смесей по европейским и российским стандартам. Испытательный центр оснащен современным европейским оборудованием.

Испытания свойств цементов и эффективности применения в монолитном строительстве и стройиндустрии осуществляются поэтапно. В качестве эталона принят цемент ПЦ500Д0 ОАО «Вольскцемент», который имеет стабильные качественные показатели и соответствует требованиям условий московского строительства.

1 ЭТАП. Сравнительные испытания пробы цемента с любого цементного завода с цементом ОАО «Вольскцемент».

2 ЭТАП. Изготовление цемента для дальнейших испытаний в соответствии с рекомендациями ГУП «НИИ Мосстрой».

3 ЭТАП. Сравнительные испытания цементов, изготовленных в соответствии с рекомендациями ГУП «НИИ Мосстрой» с цементом ОАО «Вольскцемент».

4 ЭТАП. Испытание обоих цементов в бетоне для стройиндустрии и для монолитного строительства.

5 ЭТАП. Промышленные испытания цементов в условиях бетонного завода с организацией контроля качества бетона на строительном объекте.

6 ЭТАП. Заключение с выводами и рекомендациями.

ГУП НИИМОССТРОЙ ПРЕДЛАГАЕТ:

— Строительным организациям,
— Предприятиям промышленности строительных материалов
— Малому и среднему бизнесу,
— Частным лицам

Комплекс услуг

• Реализация концепции комплексного обеспечения безопасности высотных и уникальных объектов
• Научно-техническое сопровождение и мониторинг строительства
• Обследование конструкций
• Испытания строительных материалов, изделий и конструкций
• Контроль качества
• Экспертиза проектов
• Сертификация продукции и услуг
• Оптимизация технологий производства
• Разработка рекомендаций по отдельным видам строительно-монтажных работ
• Повышение квалификации инженеров-строителей

Научно-техническое сопровождение и мониторинг:

– зданий и сооружений в период строительства, эксплуатации и реконструкции;
– расчетная оценка совместной работы конструкций с грунтовым массивом (фундаментов, ограждений котлованов), определение осадок зданий от влияния работ нулевого цикла, от изменения гидрогеологических условий на подземные конструкции;
– строительства и реконструкции фундаментов зданий и сооружений с развитой подземной частью в условиях плотной городской застройки;
– технического состояния эксплуатируемых зданий, расположенных вблизи нового cтроительства или при реконструкции;
– устройства ограждений и укрепления глубоких оснований с применением буронабивных и железобетонных свай, а также грунтовых анкеров;
– уплотнения и закрепления оснований;
– возведения подземной части сооружений, включая устройство «стены в грунте» в монолитном и сборном исполнении;
– дорожно-транспортных сооружений и благоустройства территории;
– производства и применения труб и соединительных деталей из полимерных материалов;
– полевые испытания буронабивных и забивных свай большой несущей способности;
– мониторинг технического состояния ответственных конструкций в период строительства и эксплуатации.

Комментарии

Спрос на продукцию ОАО «Вольскцемент», в частности на бездобавочный цемент нормированного состава марки 500 (ПЦ 500-Д0-Н), обеспечивают прежде всего строгий контроль технологических процессов и показателей качества, а также уникальность сырьевой базы.

В настоящий момент мажоритарным акционером ОАО «Вольскцемент» является ОАО «Холсим (Рус)», контрольным пакетом акций которого владеет швейцарская компания Holcim. Holcim уделяет большое внимание контролю качества и соблюдению как требований международных стандартов, так и внутренних целевых показателей качества компании. Продукция «Вольскцемент» проходит тщательный контроль на всех этапах производственно го цикла. Лаборатория завода оснащена новейшим оборудованием, которое позволяет применять современные методы анализа (в том числе рентгеноспектра льный, петрографически й, лазерной гранулометрии и т. д.).

Химический состав сырьевых компонентов, используемых для производства цемента, не имеет аналогов. Богатые запасы мела, обладающего высокой реакционной способностью, позволяют производить высокомарочные цементы, а низкоалюминатны е глины обеспечивают возможность производства сульфатостойких и тампонажных цементов.

Кинетика набора прочности цемента марки ПЦ 500-Д0-Н позволяет производить на его основе железобетонные элементы и бетонные изделия при сокращенной продолжительнос ти производственно го цикла. Он с успехом используется в производстве конструкционных бетонов с высокими эксплуатационны ми свойствами, сборных железобетонных элементов специального назначения, а также мелкоштучных изделий из ячеистого бетона. ПЦ 500-Д0-Н обеспечивает оптимальный расход цемента при проектировании составов и является достойной основой для производства сухих строительных смесей.

Продукция «Вольскцемента» применяется для строительства особо сложных и значимых объектов, к которым предъявляются повышенные требования по несущей способности и долговечности. Среди проектов, техническая реализация которых стала возможна благодаря особым свойствам вольских цементов, – космодром «Байконур», Останкинская телебашня, Волго-Донской канал, Саратовский мост, Метромост в Нижнем Новгороде.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector