سیمان پرتلند: چیست ، سیمان مقاوم در برابر پوزولانی و سولفات ، خواص و ترکیب مطابق GOST ، انواع و مارک ها

2024 نویسنده: Beatrice Philips | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-18 12:10

در حال حاضر ، سیمان پرتلند به درستی رایج ترین نوع چسب برای محلول های بتنی شناخته شده است. از سنگهای کربناته ساخته شده است. اغلب در تولید بتن استفاده می شود. امروز ما نگاه دقیق تری به ویژگیهای فنی ذاتی این ماده و همچنین نحوه کاربرد آن خواهیم داشت.

آن چیست؟

قبل از در نظر گرفتن ویژگی ها و ویژگی های یک ماده مانند سیمان پرتلند ، باید بدانید که آن چیست.

سیمان پرتلند یک نوع سیمان است ، که یک عامل هیدرولیک و اتصال ویژه است. تا حد بیشتری از سیلیکات کلسیم تشکیل شده است. این جزء تقریباً 70-80 درصد درصد چنین ترکیب سیمانی را اشغال می کند.

این نوع دوغاب سیمان در سراسر جهان محبوب است. نام خود را از این جزیره که در ساحل بریتانیای کبیر واقع شده است گرفته است ، زیرا سنگهای پورتلند دقیقاً یک رنگ هستند.

مزایا و معایب

سیمان پرتلند دارای نقاط قوت و ضعف است.

برای شروع ، باید توجه داشت که این ماده چه مزایایی دارد:

• ویژگیهای استحکام عالی سیمان پرتلند باید مورد توجه قرار گیرد. به همین دلیل است که اغلب در ساخت سازه های بتنی مسلح یکپارچه و سایر اجسام مشابه استفاده می شود.
• سیمان پرتلند در برابر یخ زدگی مقاوم است. او از دمای پایین نمی ترسد. در چنین شرایطی ، مواد تغییر شکل نمی دهند و ترک نمی خورند.
• این ماده ضد آب است. از تماس با رطوبت و رطوبت رنج نمی برد.
• سیمان پرتلند را می توان حتی برای ساخت فونداسیون در شرایط سخت زمین استفاده کرد. برای چنین شرایطی ، از محلول مقاوم در برابر سولفات استفاده می شود.
• انواع مختلفی از سیمان پرتلند وجود دارد - هر خریدار می تواند بهترین گزینه را برای خود انتخاب کند. می توانید یک ترکیب سخت کننده سریع یا سخت کننده متوسط را خریداری کنید.
• اگر یک سیمان پرتلند واقعاً با کیفیت بالا خریداری کرده اید ، دیگر نگران انقباض و تغییر شکل بعدی آن نباشید. پس از نصب ، ترک یا سایر آسیب های مشابه ایجاد نمی کند.

سیمان پرتلند معایب زیادی ندارد. به عنوان یک قاعده ، آنها با راه حل های با کیفیت پایین همراه هستند ، که امروزه تعداد زیادی از آنها در فروشگاه ها وجود دارد.

از جمله آنها موارد زیر است:

• در طول سخت شدن کامل ، یک ماده با کیفیت پایین مستعد تغییر شکل است. هنگام کار باید به این نکته توجه شود. کلیه اتصالات جمع کننده نیز باید فراهم شود.
• این محلول را نمی توان دوستدار محیط زیست نامید ، زیرا در ترکیب آن ، علاوه بر مواد طبیعی ، بسیاری از اجزای شیمیایی وجود دارد.
• هنگام استفاده از سیمان پرتلند باید مراقب باشید ، زیرا تماس با آن می تواند باعث سوختگی و سوزش شیمیایی شود. به گفته کارشناسان ، در شرایط تماس طولانی مدت با این ماده ، می توان سرطان ریه را به دست آورد.

متأسفانه امروزه بسیاری از خریداران با ملات سیمان پرتلند بی کیفیت روبرو هستند. این محصول باید مطابق با GOST 10178-75 باشد. در غیر این صورت ، ممکن است مخلوط آنقدر قوی و قابل اعتماد نباشد.

ویژگی های تولید

ترکیب سیمان پرتلند مدرن شامل آهک ، گچ و رس مخصوص کلینکر است که تحت پردازش خاصی قرار گرفته است.

همچنین ، این نوع سیمان با اجزای اصلاحی که ویژگی های فنی ملات را بهبود می بخشد ، تکمیل می شود:

• تراکم مناسب را برای او فراهم کنید ؛
• تعیین یک یا چند سرعت انجماد ؛
• مواد را در برابر عوامل خارجی و عوامل تکنولوژیک مقاوم می کند.

تولید این نوع سیمان بر اساس سیلیکات کلسیم است. از گچ برای تنظیم تنظیمات استفاده می شود. سیمان پرتلند با سوزاندن (طبق فرمول ویژه) مخلوط خاصی با مقدار زیادی کلسیم تولید می شود.

در تولید سیمان پرتلند نمی توان بدون سنگ های کربناته این کار را انجام داد. این شامل:

• یک تکه گچ؛
• سنگ آهک ؛
• سیلیس ؛
• آلومینا

همچنین اغلب در فرایند تولید ، اغلب از م componentلفه ای مانند مارن استفاده می شود. ترکیبی از سنگهای رس و کربنات است.

اگر روند تولید سیمان پرتلند را با جزئیات در نظر بگیریم ، می توان نتیجه گرفت که این کار شامل آسیاب مواد اولیه لازم است. پس از آن ، به درستی در نسبتهای خاصی مخلوط شده و در کوره ها پخته می شود. در همان زمان ، رژیم دما در 1300-1400 درجه باقی می ماند. در چنین شرایطی ، بو داده و ذوب مواد اولیه تضمین می شود. در این مرحله ، محصولی به نام کلینکر به دست می آید.

برای به دست آوردن محصول نهایی ، ترکیب سیمان دوباره آسیاب می شود و سپس با گچ مخلوط می شود. محصول حاصله باید کلیه بررسی ها را انجام دهد تا کیفیت آن تأیید شود. ترکیب اثبات شده و قابل اعتماد همیشه دارای گواهینامه های مناسب از نمونه مورد نیاز است.

برای تولید سیمان پرتلند با کیفیت بالا ، از روشهای مختلفی برای ایجاد آن استفاده می شود:

• خشک؛
• نیمه خشک؛
• ترکیب شده؛
• مرطوب

بیشتر از روشهای تولید خشک و مرطوب استفاده می شود.

خیس

این گزینه تولید شامل ایجاد سیمان پرتلند با افزودن یک جزء کربناته ویژه (گچ) و یک عنصر سیلیکون - خاک رس است.

مکمل های آهن اغلب استفاده می شود:

• خاکستر پیریت ؛
• لجن مبدل

لازم است اطمینان حاصل شود که سطح رطوبت جزء سیلیکون از 29 exceed تجاوز نمی کند و خاک رس از 20 exceed تجاوز نمی کند.

این روش ساخت سیمان قوی مرطوب نامیده می شود ، زیرا آسیاب همه اجزاء در آب اتفاق می افتد. در همان زمان ، یک بار در خروجی ایجاد می شود ، که یک تعلیق بر اساس آب است. به طور معمول ، میزان رطوبت آن از 30 تا 50 درصد متغیر است.

پس از آن ، لجن مستقیماً در کوره شلیک می شود. در این مرحله دی اکسید کربن از آن آزاد می شود. توپ های کلینکر که ظاهر می شوند با دقت آسیاب می شوند تا تبدیل به پودر شوند ، که می توان آن را سیمان نامید.

نیمه خشک

برای روش تولید نیمه خشک ، از اجزایی مانند آهک و خاک رس استفاده می شود. طبق طرح استاندارد ، این اجزا خرد شده و خشک می شوند. سپس آنها را مخلوط کرده ، دوباره خرد کرده و با انواع افزودنی ها تنظیم می کنیم.

در پایان تمام مراحل تولید ، خاک رس و آهک دانه بندی شده و پخته می شوند . می توان گفت روش تولید نیمه خشک تقریباً مشابه روش خشک است. یکی از تفاوت های این روش ها اندازه مواد اولیه آسیاب شده است.

خشک

روش خشک تولید سیمان پرتلند به حق اقتصادی ترین است. ویژگی بارز آن در این واقعیت نهفته است که در تمام مراحل تولید ، از مواد اولیه استفاده می شود که منحصراً در حالت خشک هستند.

یک یا یک فناوری دیگر برای تولید سیمان به طور مستقیم به خواص فیزیکی و شیمیایی مواد اولیه بستگی دارد. محبوب ترین تولید مواد در شرایط کوره های مخصوص دوار است. در این حالت باید از اجزایی مانند خاک رس و آهک استفاده شود.

هنگامی که خاک رس و آهک به طور کامل در دستگاه خرد کننده مخصوص خرد می شوند ، به حالت مورد نیاز خشک می شوند. در این حالت ، میزان رطوبت نباید بیش از 1 باشد. در مورد آسیاب و خشک کردن مستقیم ، آنها در دستگاه جدا کننده مخصوص انجام می شوند. سپس مخلوط حاصل به مبدلهای چرخه ای منتقل می شود و برای مدت بسیار کوتاهی در آنجا باقی می ماند - بیش از 30 ثانیه.

پس از آن مرحله ای طی می شود که طی آن مواد اولیه تهیه شده مستقیماً آتش می گیرد . پس از آن ، آن را به یخچال منتقل می کند. سپس کلینکر به انبار "منتقل می شود" ، جایی که کاملاً آسیاب و بسته بندی می شود. در این مورد ، آماده سازی اولیه اجزای گچ و همه عناصر اضافی ، و ذخیره و حمل و نقل آینده کلینکر به همان شیوه ای انجام می شود که با روش تولید مرطوب انجام می شود.

مخلوط شده

در غیر این صورت ، این فناوری تولید ترکیبی نامیده می شود. با استفاده از آن ، لجن به روش مرطوب به دست می آید و پس از آن مخلوط حاصل از رطوبت اضافی با استفاده از فیلترهای مخصوص آزاد می شود. این روند باید تا زمانی که سطح رطوبت 16-18 is باشد ادامه یابد. پس از آن ، مخلوط به شلیک منتقل می شود.

یک گزینه دیگر برای تولید مخلوط سیمان وجود دارد. در این مورد ، آماده سازی مواد اولیه ارائه می شود ، که سپس با آب (10-14) رقیق شده و تحت دانه بندی بعدی قرار می گیرد. لازم است که اندازه دانه ها نباید بیش از 15 سانتی متر باشد فقط پس از آن شروع به پخت مواد اولیه می کنند.

تفاوت آن با سیمان ساده چیست؟

بسیاری از مصرف کنندگان می پرسند تفاوت سیمان پرتلند با سیمان معمولی چیست.

بلافاصله باید توجه داشت که سیمان کلینکر یکی از زیر انواع ملات کلاسیک است . به عنوان یک قاعده ، از آن در تولید بتن استفاده می شود ، که به نوبه خود در ساخت سازه های یکپارچه و بتن مسلح ضروری است.

اول از همه ، تفاوت بین این دو راه حل در ظاهر ، عملکرد و خواص آنها است. بنابراین ، سیمان پرتلند در دماهای پایین مقاوم تر است ، زیرا حاوی مواد افزودنی ویژه است. برای سیمان ساده ، این ویژگی ها بسیار ضعیف تر هستند.

سیمان پرتلند نسبت به سیمان معمولی رنگ روشن تری دارد. با تشکر از این ویژگی ، رنگ در طول ساخت و ساز و اتمام کار به طور قابل توجهی ذخیره می شود.

سیمان پرتلند علیرغم ترکیب شیمیایی نسبت به سیمان معمولی از محبوبیت بیشتری برخوردار است. این متخصصان او هستند که استفاده از آن را در کارهای ساختمانی توصیه می کنند ، به ویژه اگر آنها در مقیاس بزرگ باشند.

انواع و ویژگیها

انواع مختلفی از سیمان پرتلند وجود دارد.

• خشک شدن سریع . چنین ترکیبی با مواد معدنی و اجزای سرباره تکمیل می شود ، بنابراین در سه روز اول کاملاً سخت می شود. با تشکر از این ویژگی ، زمان نگه داشتن یکپارچه در قالب به طور قابل توجهی کاهش می یابد. شایان ذکر است که در فرآیند خشک شدن سیمان پرتلند با خشک شدن سریع ، ویژگی های استحکام آن را افزایش می دهد. علامت گذاری مخلوط های خشک شدن سریع - M400 ، M500.
• به طور معمول سخت می شود . در ترکیب چنین سیمان پرتلند ، هیچ افزودنی وجود ندارد که بر دوره سخت شدن محلول تأثیر بگذارد. علاوه بر این ، نیازی به آسیاب خوب ندارد. چنین ترکیبی باید دارای ویژگی های مطابق با GOST 31108-2003 باشد.
• پلاستیکی شده این سیمان پرتلند حاوی افزودنیهای خاصی به نام نرم کننده ها است. آنها سیمان را با تحرک بالا ، افزایش خواص استحکام ، مقاومت در برابر شرایط مختلف درجه حرارت و حداقل جذب رطوبت ارائه می دهند.

آبگریز . سیمان پرتلند مشابهی با معرفی اجزایی مانند آسیدول ، میلونفت و سایر افزودنی های آبگریز بدست می آید. ویژگی اصلی سیمان پرتلند آبگریز افزایش کمی در زمان گیرش و همچنین عدم جذب رطوبت به ساختار آن است.

آب حاصل از چنین محلولهایی بسیار آهسته تبخیر می شود ، بنابراین بیشتر در مناطق خشک استفاده می شود ، جایی که سنگ باید به تدریج سفت شود تا قدرت خود را از دست ندهد.

• مقاوم در برابر سولفات نوع مقاوم در برابر سولفات سیمان پرتلند برای به دست آوردن بتن مرغوب استفاده می شود که از دمای پایین و یخبندان نمی ترسد.از این ماده می توان در ساخت ساختمانها و سازه هایی که تحت تأثیر آبهای سولفاته قرار گرفته اند استفاده کرد. چنین سیمانی از ایجاد خوردگی روی سازه ها جلوگیری می کند. نمرات سیمان پرتلند مقاوم در برابر سولفات - 300 ، 400 ، 500.
• مقاوم در برابر اسید . محتوای این سیمان پرتلند حاوی ماسه کوارتز و سدیم سیلیکو فلوراید است. این اجزا از تماس با مواد شیمیایی تهاجمی نمی ترسند.
• آلومینیوم سیمان کلینکر آلومینا با ترکیبی مشخص می شود که در آن آلومینا با غلظت بالا وجود دارد. به لطف این جزء ، این ترکیب دارای حداقل زمان تنظیم و خشک شدن است.

• پوزولانی سیمان پوزولانی سرشار از مواد افزودنی معدنی (منشأ آتشفشانی و رسوبی) است. این اجزا حدود 40 درصد از کل ترکیب را تشکیل می دهند. مواد افزودنی معدنی در سیمان پوزولانی پورتلند عملکرد ضد آب بالاتری را ارائه می دهند. با این حال ، آنها به تشکیل گل آذین در سطح محلول از قبل خشک شده کمک نمی کنند.
• سفید . چنین محلول هایی از آهک خالص و خاک رس سفید تهیه می شود. برای دستیابی به یک اثر سفید کننده بیشتر ، کلینکر فرایند خنک کننده اضافی را با آب طی می کند. سیمان پرتلند سفید بیشتر در کارهای تزئینی و معماری و همچنین رنگی استفاده می شود. همچنین می تواند به عنوان پایه ای برای ملات سیمان پرتلند رنگی عمل کند. علامت گذاری این ترکیب M400 ، M500 است.

سیمان سرباره پورتلند . این نوع سیمان پرتلند برای تولید بتن مقاوم در برابر حرارت استفاده می شود. چنین ماده ای دارای ضریب پایین مقاومت در برابر سرمازدگی است ، به همین دلیل است که اغلب در ساخت نه تنها زمین ، بلکه سازه های زیرزمینی و زیر آب نیز استفاده می شود.

ویژگی بارز سیمان سرباره پورتلند این است که به دلیل افزودن سرباره های کوره بلند حاوی مقدار کمی از کوچکترین ذرات فلزی است.

پر کردن مجدد سیمان پرتلند مخصوص چاه نفت بیشتر برای سیمان کاری چاه های گاز و نفت استفاده می شود. ترکیب این سیمان از نظر کانی شناسی است. با ماسه کوارتز یا سرباره سنگ آهک رقیق می شود.

انواع مختلفی از این سیمان وجود دارد:

1. شنی ؛
2. وزن دار ؛
3. رطوبت سنج پایین ؛
4. مقاوم در برابر نمک

سرباره قلیایی . چنین سیمان پرتلند دارای افزودنیهای قلیایی و همچنین سرباره آسیاب شده است. ترکیباتی وجود دارد که در آنها اجزای خاک رس وجود دارد. سیمان سرباره-قلیایی همانند سیمان معمولی پرتلند با پایه شنی ضبط می شود ، اما با افزایش مقاومت در برابر عوامل منفی خارجی و دمای پایین مشخص می شود. همچنین ، چنین محلول دارای سطح پایین جذب رطوبت است.

همانطور که مشاهده می کنید ، ویژگی های فنی و فیزیکی انواع سیمان پرتلند با یکدیگر بسیار متفاوت است. با تشکر از چنین انتخاب گسترده ای ، می توانید در هر شرایطی راه حلی برای کار ساختمانی و پایان کار انتخاب کنید.

نشانه گذاری

همه انواع سیمان پرتلند از نظر علائم متفاوت هستند:

• M700 یک ترکیب بسیار بادوام است . این اوست که در ساخت بتن مقاوم برای ساخت سازه های پیچیده و بزرگ استفاده می شود. چنین مخلوطی ارزان نیست ، بنابراین بسیار نادر برای ساخت سازه های کوچک استفاده می شود.
• М600 ترکیبی از استحکام بیشتر است ، که بیشتر در تولید عناصر بتنی مسلح بحرانی و سازه های پیچیده استفاده می شود.
• M500 از دوام بالایی نیز برخوردار است . به لطف این کیفیت ، می توان از آن در بازسازی ساختمانهای مختلف که دچار حوادث و تخریب های جدی شده اند ، استفاده کرد. همچنین ، ترکیب M500 برای تخمگذار سطوح جاده استفاده می شود.
• M400 مقرون به صرفه ترین و گسترده ترین است . دارای پارامترهای مقاومت در برابر سرما و مقاومت در برابر رطوبت است. کلینکر M400 را می توان برای ساخت سازه ها به هر منظور مورد استفاده قرار داد.

دامنه کاربرد

همانطور که در بالا ذکر شد ، سیمان پرتلند یک نوع ملات سیمانی بهبود یافته است.برخی از ویژگیهای فنی ذاتی این ماده به طور مستقیم به نوع مستقیم پرکننده بستگی دارد. بنابراین ، سیمان پرتلند خشک شده با علامت 500 و 600 می تواند دارای سخت شدن سریع باشد ، بنابراین برای ساخت سازه های عظیم و بزرگ با بتن مخلوط می شود و می تواند هم روی زمین و هم زیر زمین باشد. علاوه بر این ، این ترکیب اغلب در مواردی مورد نیاز است که سریعترین مجموعه ممکن از قدرت مورد نیاز است. بیشتر اوقات ، هنگام ریختن پایه ، این نیاز بوجود می آید.

سیمان پرتلند با علامت 400 به حق رایج تر شناخته شده است . در کاربرد آن همه کاره است. از آن برای ایجاد قطعات قوی یکپارچه و بتن مسلح استفاده می شود که مستلزم افزایش استحکام می باشند. این ترکیب کمی از سیمان پرتلند با نشان 500 عقب است ، اما ارزان تر است.

چسب مقاوم در برابر سولفات اغلب برای تهیه مخلوط های دخیل در ساخت سازه های مختلف زیر آب استفاده می شود. این سیمان پرتلند پیشرفته در این شرایط ضروری است ، زیرا سازه های زیر آب به ویژه مستعد اثرات مضر آب سولفات هستند.

سیمان با نرم کننده و علامت 300-600 خواص پلاستیسیته ملات را افزایش می دهد و همچنین ویژگی های مقاومت آن را افزایش می دهد. با استفاده از چنین سیمان پرتلند ، می توانید حدود 5-8 درصد از چسب را ذخیره کنید ، به ویژه در مقایسه با سیمان ساده.

انواع خاصی از سیمان پرتلند اغلب برای کارهای ساختمانی در مقیاس کوچک استفاده نمی شود. این به دلیل هزینه بالای آنها است. و هر مصرف کننده ای با چنین فرمولاسیون به خوبی آشنا نیست. با این وجود ، سیمان پرتلند ، به عنوان یک قاعده ، در ساخت تاسیسات بزرگ و مهم استفاده می شود.

چه موقع استفاده نشود؟

سیمان پرتلند بتن معمولی را با خواص و خواص استحکام ویژه ای به ارمغان می آورد ، که باعث محبوبیت بسیار آن در کارهای ساختمانی (به ویژه در مقیاس بزرگ) می شود. با این حال ، چنین محلول را نمی توان در بسترهای جاری رودخانه ها ، آبهای شور ، و همچنین در آب با محتوای بالای مواد معدنی استفاده کرد.

حتی نوع سیمان مقاوم در برابر سولفات در چنین شرایطی با عملکرد اصلی خود کنار نمی آید ، زیرا برای عملکرد در آبهای ساکن و معتدل طراحی شده است.

نکات استفاده

سیمان پرتلند نسبت به ملات معمولی پیچیده تر است.

هنگام کار با چنین مواد ، باید به توصیه ها و توصیه های متخصصان توجه کنید:

• به منظور سخت شدن محلول در اسرع وقت ، لازم است ترکیب کانی شناسی مناسب سیمان را انتخاب کرده و از افزودنی های خاصی استفاده کنید. اغلب در چنین مواردی ، آنها به گرمایش الکتریکی یا پردازش مرطوب گرما روی می آورند.
• نیترات سدیم ، پتاسیم و آمونیوم برای کند کردن سخت شدن استفاده می شود. NS
• لازم است زمان گیرش خمیر سیمان را در نظر بگیرید. شروع این فرآیند نه زودتر از 30-40 دقیقه اتفاق می افتد و نه تکمیل - حداکثر تا 8 ساعت بعد.
• اگر از سیمان پرتلند برای چیدمان فونداسیون در شرایط پیچیده خاک استفاده می شود ، متخصصان توصیه می کنند محلول مقاوم در برابر سولفات را انتخاب کنید ، که دارای محتوای بالای اجزای معدنی است.
• سیمان پرتلند رنگی یا سفید برای کف پوش ایده آل است. با استفاده از چنین راه حلی ، می توانید موزاییک های زیبا ، پوشش های کاشی کاری و برش دار ایجاد کنید.

• سیمان پرتلند غیر معمول نیست. تقریباً می توانید آن را در هر فروشگاه سخت افزاری خریداری کنید. باید به درستی برای کار آماده شود. برای انجام این کار ، باید 1 ، 4-2 ، 1 آب به ازای هر 10 کیلوگرم سیمان مصرف کنید. برای محاسبه مقدار دقیق مایع مورد نیاز ، باید به میزان چگالی محلول توجه کنید.
• به ترکیب سیمان پرتلند توجه کنید. اگر حاوی مواد افزودنی مختلف برای بهبود کیفیت مقاوم در برابر رطوبت باشد ، ویژگی های مقاوم در برابر سرما کاهش می یابد. اگر سیمان را برای آب و هوای مرطوب انتخاب می کنید ، ملات معمولی برای شما کار نمی کند. بهتر است سیمان پرتلند سرباره خریداری شود.
• مخلوط های کلینکر رنگی و سفید باید حمل شوند و در ظرف مخصوص نگهداری شوند.
• امروزه ترکیبات کلینکر تقلبی زیادی در فروشگاه ها وجود دارد. کارشناسان به شدت توصیه می کنند هنگام خرید با گواهینامه های کیفیت کالا آشنا شوید ، در غیر این صورت ممکن است سیمان از کیفیت پایینی برخوردار باشد.

مراحل به دست آوردن سیمان پرتلند را می توانید در زیر مشاهده کنید.