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

Сульфатостойкий цемент: применение и особенности

Сульфатостойкий цемент: применение и особенности

Сульфатостойкий цемент

Существует одно заблуждение, что бетонные и железобетонные конструкции самые надёжные. Но, это не так. Они подвергаются повреждениям и разрушениям при определённых условиях эксплуатации.

На это влияют грунтовые воды, дожди, морозы, деформация грунта, воздействие химических веществ. Спасением в подобных ситуациях является сульфатостойкий цемент.

Этот стройматериал обрел популярность в странах, где погода диктует свои законы строителям. Сульфатостойкий цемент, что это такое?

Производство гранулированного шлака

Шлак – побочный продукт металлургического производства, состоящий из кварца, оксидов кальция, магния. Расплавленный шлак, предназначенный для добавки в портландцемент, подвергается ускоренному охлаждению водой или паром – грануляции. Скоростное охлаждение предотвращает кристаллизацию продукта, он остается в химически активном стеклообразном тонкозернистом состоянии. Гранулированный шлак, благодаря сохранению химической активности, вступает во взаимодействие с компонентом клинкера – гидроксидом кальция – с образованием гидросиликата и гидроалюмината кальция.

Компоненты цемента со шлаком:

  • Клинкер с содержанием магния не более 6 %. Оксид магния снижает прочность бетона.
  • Доменный или электротермометаморфический шлак – 20-80 %. Оптимальное количество шлаковых добавок зависит от требуемых характеристик вяжущего.
  • Гипс природный чистый и гипс, содержащий фосфор, бор, фтор. Содержание гипсовых компонентов не должно превышать 5 % от общей массы клинкера.

Компоненты высушивают в специальных камерах. Влажность после высушивания не превышает 1 %. После этого их перемалывают до состояния тонкодисперсного порошка.

Где применяют цемент со шлаком

Сфера использования цемента этого вида аналогична сфере использования портландцемента:

  • Производство тяжелых бетонов классов прочности В15-В30.
  • Производство сухих строительных смесей.
  • Изготовление плит перекрытия, бетонных панелей, колонн, балок, ригелей и других несущих конструкций зданий и сооружений, в том числе предварительно напряженных.
  • Монолитное жилое и коммерческое возведение объектов.
  • Производство элементов благоустройства территорий: тротуарная плитка, бордюрные камни, брусчатка.
  • Все виды малоэтажного частного строительства: заливка: фундаментов, стен, плит перекрытия, стен и перекрытий погребов и т.п.
Читайте так же:
Бетон тяжелый расход цемента

Чем отличается портландцемент от цемента

Портландцемент – определяется как один из видов цемента. В большинстве случаев его используют при производстве бетона. А он, в свою очередь, необходим в строительстве конструкций монолитного и сборного типа из железобетона, высоковольтных линий, в покрытии дорог и аэродромов.

Отличия от обычного цемента состоят во внешнем виде, свойствах и характеристиках. Так портландцемент за счет добавок может иметь более высокую степень морозоустойчивости и прочности. У остальных разновидностей цемента эти показатели немного ниже.

Разница в оценочных характеристиках материала представлена в таблице:

МатериалЦенаПрактичностьВнешний видПростота изготовленияТрудоемкостьЭкологичность
Портландцемент«4»«5»«5»«4»«5»«5»
Цемент«5»«4»«5»«5»«5»«5»

Достоинства

Главным достоинством шлакопортландцемента является его низкая стоимость, если сравнивать его с портландцементом. Наиболее выраженные положительные качества ШПЦ:

  1. Небольшой удельный вес и плотность готовых изделий не создают большого давления на фундаментное основание и перекрытия.
  2. Материал жаростойкий, диапазон нагрева может составлять 600-800 градусов С.
  3. Данный класс цемента наиболее приемлем для постройки конструкций в условиях влажности. Например, портландцемент М 400 со шлаком имеет в составе от 21-35 % гранулированного доменного материала.

Что означает маркировка М400?

Марка цемента определяет марку готового бетона при изготовлении его в строгом соответствии с технической документации и соблюдении техпроцессов по ГОСТ. Марка портландцемента — условная величина, которая выражается в числах (в данном случае — 400) и обозначает прочность готового изделия после выдержки в течение 28 дней. Цифра 400 говорит о том, что прочность данного материала на сжатие составляет не менее 400 кг на квадратный сантиметр.

В маркировке цемента также отражается наличие/отсутствие в составе смеси добавок-модификаторов, которые меняют характеристики раствора (улучшают противокоррозионные характеристики, повышают влагостойкость смеси, увеличивают скорость затвердевания и т.д.).

Читайте так же:
Как сделать раствор для пола цемент песок

В соответствии с утвержденными стандартами, портландцемент марки М400 может выпускаться в чистом виде (в этом случае на упаковке и в сопроводительной документации указывается индекс «Д0»), либо со специальными модифицирующими добавками (на упаковке присутствует индекс — Д5-Д20). Буква «Д» указывает на наличие в составе цемента добавок, а числовое обозначение указывает на их количество (Д5 — 5% добавок, Д15 — 15% и т.д.).

Основная функция модифицирующих добавок и пластификаторов — придание раствору и бетону дополнительных характеристик. Это может быть повышенная устойчивость к агрессивному воздействию морской воды, увеличенное количество циклов морозостойкости, быстрое или замедленное твердение и т.д. В состав цемента производитель может вводить и технологические добавки, например, для облегчения процесс помола портландцементного клинкера и гипсового камня, улучшения транспортировки цемента и т.п.

В соответствии с принятыми несколько лет назад правилами, в маркировке указывается одно из двух обозначений:

  • ЦЕМ I — чистый портландцемент, без использования добавок;
  • ЦЕМ II — портландцемент, имеющий в своем составе добавки.

В новом стандарте отсутствует понятие марки, но есть понятие класса прочности. Если по советским стандартам прочность портландцемента обозначали в кг на квадратный сантиметр, то по новым правилам она обозначается в мегапаскалях (МПа). Марке М400 соответствует обозначение — 32,5.

Далее в маркировке следует подкласс: Н – нормальнотвердеющий или Б – быстротвердеющий. Пример расшифровки ПЦ по современному стандарту обозначений:

ЦЕМ II 32,5Б — Портландцемент с модифицирующими добавками, прочность данного вида цемента соответствует марке М400, быстротвердеющий.

Особенности и характеристики бурового цемента

Тампонажный цемент производится по технологии тонкого помола клинкера с добавкой гипса (от 2 до 3,5% от массы клинкера) и ряда других минеральных веществ, придающих ему специальные свойства: быстрое твердение по отношению к общестроительным цементам, повышенную прочность, высокую жидкотекучесть и пр.

Читайте так же:
Если цемент не смешивать с песком

Так как линейные размеры пространства между стволом и обсадными трубами скважин составляют всего 15-50 миллиметров, при глубине бурения сто и тысячи метров, к тампонажному раствору предъявляются весьма жесткие требования. Жидкотекучесть раствора должна обеспечивать скорость закачки в зазор 1,5 м/с, а после того как закачка прекратится раствор должен набрать расчетную прочность в минимальные сроки.

Также стоит учитывать, что по мере увеличения глубины ствола в нем увеличиваются давление и температура. В связи с этим тампонирование шахты осуществляется жидким цементным тестом (пульпой) без песка, с содержанием воды порядка 50% от веса цемента.

Так как наибольшее влияние на сроки схватывания и твердения бурового цемента оказывает температура внутри ствола скважины, цементная промышленность выпускает два класса тампонажного цемента – цемент для «горячих» и «холодных» скважин.

Кроме того имеются специальные виды бурового цемента для особых условий эксплуатации, присутствующих в особоглубоких шахтах: белитокремнеземистый, песчанистый, солестойкий, гигроскопический, сульфатостойкий, утяжеленный, облегченный, волокнистый и другие специальные виды тампонажного цемента. При этом специальные свойства бурового «вяжущего» регулируются добавкой: шлаков, известняков, песка и других минеральных веществ.

При высокой температуре пульпа полностью отвердевает в промежутке времени от 1 часа 40 минут до 10 часов, в зависимости от конкретных условий. При низкой и нормальной температуре процесс твердения занимает промежуток времени от 2 до 12 часов. Для регулировки времени твердения используются добавки калия хлористого и натрий хлора. Самый длительный период твердения имеет тампонажный солестойкий цемент.

тампонажный цемент

Специальные свойства бурового цемента определяют его высокую стоимость по сравнению с классическим портландцементом. Стандартный пятидесятикилограммовый мешок тампонажного цемента стоит в среднем 300 рублей, а стоимость цемента реализуемого россыпью или в мягких контейнерах (биг-бегах) колеблется от 4 400 рублей до 6 950 рублей в зависимости от вида и компании производителя.

Читайте так же:
Заливка цементного раствора при минусовых температурах

Поэтому применение бурового цемента в гражданском строительстве экономически нецелесообразно, и возможно только в тех случаях, когда бетонная конструкция эксплуатируется в особых условиях.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector