Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Simen Portland: varieti, sifat dan aplikasi

Untuk pembuatan konkrit, pengikat organik digunakan, yang, apabila dicampurkan dengan air, membentuk penyelesaian yang pastinya, yang semakin kuat apabila ia mengeras. Satu variasi komposisi pengikat seperti itu adalah simen Portland.


Ciri-ciri dan pembuatan

Simen Portland sering dibincangkan apabila ia memerlukan keperluan tahan lama dan tahan terhadap kesan negatif penyelesaian alam sekitar. Simen Portland adalah sejenis pengikat bagi penyelesaian konkrit.

Ia adalah campuran kering, yang dicairkan dengan air. Selepas masa yang tertentu, produk ini bersentuhan dengan udara.

Simen Portland mempunyai klinker tanah halus, serta gipsum, yang mempercepat penetapan campuran. Bergantung kepada jenis dan jenama produk, formulanya mungkin termasuk aditif dan kekotoran tertentu.

Campuran itu dicipta pada tahun 1824 oleh seorang tukang batu Amerika, dan mempunyai namanya dengan persamaan luarannya ke batu kapur Portland, yang dilombong di salah satu daerah Inggeris.

Limestone Portland

Untuk mendapatkan komposisi ini digunakan batuan karbonat (batu kapur, kapur, alumina dan silika), serta marl (campuran batu karbonat dan tanah liat, batuan peralihan dari batu kapur ke tanah liat). Proses pengeluaran bermula dengan pengisaran berhati-hati bahan mentah dan mencampurkannya dalam perkadaran tertentu. Peringkat seterusnya ialah penembakan bahan mentah di relau pada suhu 1300-1400 ° C. Hasil reflow adalah bahan yang disebut klinker.

Klinker tanah lagi dan dicampur dengan gipsum. Jika perlu, tambahkan elemen lain yang meningkatkan prestasi produk siap. Campuran ini melalui kawalan kualiti dan pematuhan kepada piawaian yang diterima menerima sijil pematuhan.



Terdapat beberapa pilihan untuk menembak bahan mentah:

  • Basah. Pertama, komponen-komponen itu dihancurkan, maka tanah liat direndam sehingga indeks lembapan mencapai 70%. Selepas itu, ia bercampur dengan batu kapur di kilang-kilang.
  • Kering. Proses pengisaran dan pengeringan campuran berlaku serentak, yang mengurangkan kos buruh dan kos pengeluaran. Akibat pemprosesan di kilang menerima bahan baku bubuk.
  • Gabungan. Teknologi ini menggabungkan 2 jenis pengeluaran - kering dan basah. Ketepuan kelembapan bahan mentah meningkat hingga 14%, selepas itu produk dihancurkan dan dikeringkan di kilang khusus.
Basah
Kering
Gabungan

Komposisi dan sifat

Seperti yang telah disebutkan, simen Portland terdiri daripada klinker. Secara semulajadi, granul yang sedia ada agak jarang, jadi cip klinker diperoleh secara artifisial dengan mencampurkan dan menembusi campuran karbon dan tanah liat.

Klinker yang siap dicampur dengan gipsum, kandungannya dalam komposisi tidak melebihi 5%. Ia diperkenalkan untuk memastikan mobiliti penyelesaian selama 45 minit, yang diperlukan ketika membentuk produk atau melakukan jenis kerja tertentu.

Komposisi dan peratusan komponen campuran dikawal oleh GOST 10178 85 "Simen Portland dan simen portland sanga". Ia adalah mematuhi keperluan pengeluaran menjamin ciri-ciri teknikal dan operasi produk yang tinggi.

Mengenai pembungkusannya mesti menunjukkan pengeluaran mengikut GOST. Dalam ketiadaan yang terakhir, difahami bahawa simen Portland dibuat mengikut spesifikasi (syarat teknikal), dan ini bermakna bahawa sifatnya berbeza dari yang diterima pakai.


Untuk memberikan ciri-ciri teknikal simen Portland, bahan tambahan mineral ditambah kepada komposisi, kandungannya tidak melebihi 20-25%.

Yang paling popular ialah yang berikut:

  • Aluminate meningkatkan masa penetapan simen, tetapi mempunyai petunjuk kekuatan rendah (kandungan yang mungkin dalam simen Portland tidak lebih daripada 15%).
  • Alumoferrite mempunyai sifat yang sama seperti aditif sebelumnya, tetapi kandungannya dalam produk siap dikurangkan kepada 10-18%.
  • Belit mempunyai kesan mengait, meningkatkan masa pengawetan, tetapi kandungan yang berlebihan boleh memberi kesan negatif terhadap ciri kekuatan komposisi (kandungan yang dibenarkan - tidak melebihi 15-37%).
  • Alit Ia digunakan secara meluas (peratusan boleh mencapai 60%) dalam komposisi gred tinggi, kerana ia menyediakan pengawetan pesat.


Sifat-sifat simen portland ditentukan oleh komposisinya. Kriteria utama yang mana kualiti produk dinilai ialah yang berikut:

  • Menetapkan tempoh. Penyitaan campuran yang mematuhi keperluan teknikal penanaman harus berlaku selepas 40-45 minit. Komposisi mineralogi, kehalusan pengisaran dan suhu di mana kerja dijalankan - faktor-faktor ini terutamanya memberi kesan kepada kelajuan penetapan produk.
  • Permintaan air. Di bawah istilah ini difahami jumlah air yang diperlukan untuk mendapatkan tebal, sesuai untuk kerja pes simen. Biasanya kelembapan tidak boleh melebihi 25% daripada komposisi campuran. Untuk mengurangkan jumlah air yang diperlukan, masher sulfit atau plasticizers digunakan.
  • Pemisahan air. Istilah ini merujuk kepada pengekstrakan air dalam penyelesaian yang telah selesai, kejadiannya disebabkan oleh pemendapan zarah simen yang lebih berat. Untuk mengurangkan angka ini, biarkan suplemen mineral.

  • Rintangan beku - keupayaan produk untuk membawa bilangan pembekuan dan pencairan tertentu tanpa kehilangan ciri prestasinya.

Untuk meningkatkan rintangan fros, natrium abietat atau padang kayu yang dibasuh ditambah kepada komposisi.

  • Rintangan kakisan. Ciri ini dikaitkan dengan kehalusan campuran dan tahap keliangan konkrit siap.
  • Pelesapan haba. Ini merujuk kepada keupayaan konkrit untuk melepaskan haba dalam proses pengerasan. Komposisi pemberian haba yang cepat dioptimumkan dengan menambah komponen mineral aktif kepadanya.

Ciri-ciri

Simen Portland mempunyai ciri kekuatan yang lebih tinggi berbanding dengan jenis simen yang lain, disebabkan ciri-ciri komposisi. Sesetengah aditif boleh bertindak balas, mengubah sifat teknikal bahan tersebut. Yang terakhir ini berkaitan dengan kestabilan mekanikal dan keupayaan operasi.

Kita tidak boleh mengatakan bahawa salah satu ciri teknikal adalah keutamaan yang lebih tinggi. Contohnya, tahan lasak, tetapi terlalu perlahan mengukuhkan simen portland dapat meningkatkan masa pembinaan. Komposisi tahan fros, tetapi komposisi korosif hanya boleh digunakan untuk menyelesaikan pelbagai tugas yang sempit.


Hari ini, pengeluar berusaha untuk membentuk formulasi universal di mana sifat-sifat yang paling penting untuk simen sama-sama dinyatakan.

Pada masa yang sama, terdapat formulasi khusus yang mempunyai tujuan khusus. Seperti yang boleh dianggap sebagai simen portland pozzolanic, yang mempunyai ketahanan kakisan maksimum dan rintangan kelembapan, tetapi penunjuk kekuatan yang lebih rendah pada peringkat awal kerja (pada hari pertama penetapan).



Teknikal

Antara ciri-ciri teknikal harus ditonjolkan:

  • Graviti tertentu produk - 1100 kg / m³ untuk campuran pukal, 1600 kg / m³ untuk dipadatkan.
  • Keahlian pengisaran secara purata, ia adalah 40 mikron (ditentukan oleh keupayaan campuran untuk melepasi ayak No. 008), yang memberikan kekuatan simen yang diperlukan dan masa ia mengeras, dan juga mempengaruhi prestasinya.
  • Penggunaan air, kandungan optimum cecair dalam komposisi tidak boleh melebihi 25-28%, kerana penunjuk ini mempengaruhi kekuatan komposisi (dengan lebihan, pembahagian konkrit berlaku, dengan kekurangan, keretakan muncul pada produk siap).

  • Ketumpatan bergantung kepada jenama dan kehadiran bahan tambahan tertentu dalam komposisi. Dalam keadaan longgar, campuran mempunyai ketumpatan 1.1 t / m³, dalam keadaan padat - 1.5-1.7 t / m³.
  • Tempoh penetapan selepas mencampurkan dengan air, ia tidak melebihi 40-45 minit; pengerasan selanjutnya bergantung pada keadaan komposisi dan persekitaran (proses melambatkan pada musim sejuk), tetapi tidak melebihi 10-12 jam (diukur menggunakan peranti Vicat).
  • Perubahan volum apabila dibekukan, ia bermakna mengurangkan badan simen dalam jumlah 0.5-1 mm / m di udara terbuka dan bengkak kepada 0.5 mm / m di dalam air. Satu perkara penting ialah keseragaman perubahan sepanjang volum penyelesaian.

Fizikal

  • Kestabilan anticorrosion dicapai kerana pengenalan bahan hidroaktif kepada komposisi, yang menghalang aktiviti kimia garam, serta penambahan kekotoran yang mengurangkan porositi beton.
  • Waktu penyimpanan tidak lebih dari 12 bulan dengan syarat bungkusan asal dipelihara (3-4 lapis, beg kertas tertutup hermetically), kerana selepas 3 bulan penyimpanan sehingga 20% komposisi hilang, selepas setahun - sehingga 40%. Ia adalah mungkin untuk mengembalikan sifat-sifat terdahulu kepada simen semata-mata oleh pengisaran sekunder.
  • Kekuatan mampatan. Selaras dengan ciri ini, 4 kelas kekuatan dibezakan - 22.5; 42.5; 42.5; 52.5. Penunjuk ini berkaitan secara langsung dengan kelajuan penetapan penyelesaian.

Mekanikal

Petunjuk kekuatan mekanikal simen Portland tidak kurang daripada 42.5 MPa pada 28 hari selepas pemutus. Penentuan dijalankan dalam keadaan makmal pada sampel sampel. Selaras dengan keputusan yang diperoleh, simen dilabelkan (sebagai contoh, M 500). Oleh itu, pekali tersebut menunjukkan berapa banyak tekanan yang dapat diatasi oleh sampel (diukur dalam kg / cm³).

Naik nisbah ini, semakin besar petunjuk kekuatan komposisi. Ciri-ciri kekuatan bergantung kepada tahap pengisaran (semakin kecil, semakin aktif penyelesaiannya), kehadiran aditif dan aditif.

Petunjuk kekuatan, pada gilirannya, mempengaruhi tahap penetapan penyelesaian (ditentukan menggunakan jarum Vicat).


Perbezaan dari simen mudah

Simen Portland adalah jenis simen yang paling sering digunakan untuk menuangkan konkrit. Sebaliknya, kedua-duanya digunakan dalam pembinaan konkrit monolitik dan bertetulang, dalam pembinaan objek yang meningkatkan ciri-ciri kekuatannya.

Oleh kerana terdapat granul klinker dan aditif lain, simen Portland mempunyai margin keselamatan yang tinggi, mempunyai kadar rintangan fros yang tinggi, tahan terhadap media yang agresif. Ia adalah menjadikan simen Portland sebagai bahan popular dalam pembinaan industri minyak dan gas.


Ia sesuai untuk membina asas pada kompleks, tanah yang tidak stabil, di mana ia disyorkan untuk menggunakan campuran tahan sulfat. Komposisi sedemikian hampir tidak menyusut bangunan, tidak ada retakan pada permukaannya.

Persoalan perbezaan simen simen dan portland agak tidak betul, kerana yang terakhir adalah jenis simen. Dengan kata lain, simen adalah nama biasa; Simen Portland adalah pelbagai dengan set kekuatan tertentu.

Ia lebih logik untuk membuat perbezaan berdasarkan kekuatan jenama simen. Jadi sebagai contoh Semen Portland M 400 adalah lebih lemah dalam kekuatannya untuk mengukuhkan M 600. Simen Portland sendiri sedikit berbeza daripada simen (mengikut kaedah pemasangan, teknologi penetapan, ciri-ciri penggunaan), perbezaan ciri-ciri tersendiri tertentu adalah disebabkan oleh aditif.

portland semen M 400
simen M 600

Pandangan

Semua jenis simen dibahagikan kepada bukan aditif dan aditif. Komposisi Bezobavochny tidak mengandungi bahan tambahan mineral selain daripada gipsum. Dia sesuai untuk objek di atas tanah, bawah tanah dan bawah tanah sifat monolitik, serta struktur konkrit dan konkrit pratuangyang dikendalikan dengan ketiadaan persekitaran yang agresif.

Kehadiran suplemen mineral meningkatkan sifat teknikal simen portland, terima kasih Mereka boleh digunakan dalam keadaan agresif, dengan sentuhan struktur yang berpanjangan dengan air. Antara aditif mineral yang paling biasa adalah: kalis api letupan, bahan tambahan mineral aktif dan makanan tambahan mineral aktif semulajadi.

Oleh kerana pengenalan salah satu atau lain aditif, terdapat peningkatan dalam indikator seperti rintangan air, rintangan kakisan, tetapi kehadiran mereka membantu mengurangkan rintangan fros.

Bezobavochny
Dengan tambahan

Bergantung kepada ciri-ciri komposisi, jenis simen Portland berikut dibezakan:

  • Cepat kering. Pengerasan campuran berlaku sudah dalam 3 hari pertama pengaliran disebabkan oleh gelincir dan mineral khusus yang menjadi sebahagian daripadanya. Adalah penting bahawa tahap pengisaran campuran adalah minimum. Terdapat dalam M400 dan M500. Penggunaan komposisi ini membolehkan untuk mengurangkan masa pendedahan campuran dalam bentuk dan meningkatkan kadar kerja pembinaan dengan ketara.

Ia digunakan terutamanya untuk objek konkrit pasang siap dan bertetulang.

  • Pengerasan biasa. Ia tidak mengandungi bahan tambahan khas, tidak begitu pemilih tentang tahap pengisar campuran. Tersedia mengikut GOST 31108-2003.
Cepat kering
Pengerasan biasa
  • Hidrofobik Pilihan dicirikan oleh keupayaan untuk menyerap kelembapan dan mengurangkan masa penetapan. Hartanah serupa disediakan oleh acidoids yang memasuki penyelesaian. Ia digunakan dalam pembinaan objek yang dikendalikan dalam keadaan kelembapan yang tinggi, serta terletak di kawasan yang banjir.
  • Plastik. Ciri ciri produk ialah kehadiran pelapis di dalamnya, menyediakan pergerakan yang diperlukan, mengurangkan penyerapan air, dan rintangan haba. Pempelimeran dibentangkan apabila mengisar campuran, supaya mereka kelihatan menyelubungi zarah simen, menghalang lekatan mereka. Hasilnya adalah mudah alih, mudah untuk menerapkan komposisi, yang digunakan secara meluas untuk pembinaan kompleks dalam bentuk struktur seni bina.
Hidrofobik
Plastik
  • Grouting. Ia mempunyai keupayaan untuk tampon, iaitu, untuk melindungi telaga daripada kesan air bawah tanah. Ia digunakan secara meluas dalam industri minyak dan gas, kerana ia tidak bergantung kepada tekanan dan suhu dan dengan pasti memegang lajur di dalam telaga, walaupun di peringkat permulaan pemejalan. Terdapat satu jenis sejenis simen jenis ini - semen Portland ringan grouting, yang mempunyai aditif "ringan".
  • Memperluas. Campuran seperti itu mungkin mempunyai komposisi yang berbeza, tetapi mereka semua berkongsi keupayaan untuk menambah jumlah apabila mencampurkan penyelesaiannya. Ini disebabkan oleh reaksi kimia yang bermula di antara komponen utama dan tambahan, yang memberikan kenaikan jumlah.

Sebagai peraturan, komposisi tersebut digunakan untuk mengisi lipatan dan keretakan pada permukaan yang terdedah kepada kelembapan yang tinggi.

Grouting
Memperluas
  • Tahan Sulfat. Konkrit tersebut menentang kesan air sulfat, menyebabkan perkembangan kakisan. Sebagai peraturan, simen tahan fros dari jenama M300,400 dibuat tahan sulfat, kadang-kadang M 500.

Ia digunakan untuk membuat cerucuk dan jenis asas lain di tanah paya dan berasid.

  • Slac Portland simen. Dalam komposisi produk terdapat gelincir relau letupan, dan ini disebabkan oleh kandungan zarah logam yang tinggi di dalamnya. Campuran ini digunakan untuk mendapatkan konkrit tahan haba, serta dalam pembinaan objek di bawah tanah, air, pada ketinggian. Ia mempunyai rintangan beku rendah.
Tahan Sulfat
Slac Portland simen
  • Alkaline slag Komposisi ini lebih tinggi, berbanding dengan simen Portland, ciri-ciri. Ia tahan terhadap persekitaran yang agresif, suhu ekstrem, mempunyai rintangan beku yang tinggi dan penyerapan kelembapan yang rendah. Kebolehan sedemikian dicapai kerana kemasukan tanah sanga dan alkali, kadang kala tanah liat.
  • White Portland Cement. Skop campuran - kerja penamat dan seni bina, ia juga berfungsi sebagai asas untuk semen non-ferrous. Teduh salji putih diperolehi dengan membuat produk batu kapur tulen dan tanah liat putih, serta dengan penyejukan tambahan klinker dengan air.
Alkaline slag
Putih
  • Magnesia - Komposisi berdasarkan magnesium oksida (dipanaskan pada suhu 800 ° C) dan 30% larutan akueus magnesium klorida. Oleh kerana komponen dan ciri-ciri teknologi pengeluarannya, adalah mungkin untuk mendapatkan jisim putih tahan lama yang mudah diproses (mudah digilap, tidak terjejas oleh acuan, kulat).

Bahan ini digunakan sebagai salutan penamat, serta mewujudkan struktur yang kompleks dari segi bentuk. Konkrit berdasarkan simen magnesia, sebenarnya, adalah sejenis batu buatan.

  • Warna Portland Semen juga digunakan untuk kerja-kerja hiasan. Ternyata dengan mencampurkan pengubahsuaian putih dan pigmen. Yang terakhir ini mungkin adalah minium besi, ocher, kromium oksida. Perkara utama ialah pigmen cahaya dan tahan alkali.
Magnesia
Berwarna
  • ​​​​​​Pozzolanic. Campuran ini mengandungi simen Portland berwarna, gypsum dan aditif asal gunung berapi atau sedimen. Penyelesaian yang dihasilkan mempunyai rintangan yang tinggi terhadap air, ia membeku bukan sahaja dalam keadaan kelembapan yang tinggi, tetapi juga di bawah air.Ini membolehkan anda menggunakannya dalam penyediaan struktur hidraulik, kolam lapisan dan tangki lain untuk menyimpan air, permukaan (termasuk cenderung) dalam hubungan dengan laut atau air berklorin. Permukaan beku dicirikan oleh daya ketahanan, ketidakmampuan kimia, dan kekurangan efflorescence.
  • Aluminous Komposisi ini adalah simen yang cepat mengeras dan tahan lama berdasarkan klinker dan batu kapur lebur. Campuran siap mengandungi sejumlah besar aluminat kalsium rendah.

Untuk memastikan lekatan berkualiti tinggi dan satu set kekuatan yang diperlukan, pemejalan harus dilakukan pada suhu di bawah 25% C. Jika tidak, sehingga 50% kekuatan konkrit hilang.

Satu lagi ciri alumina adalah ketidakhadiran pencampurannya dengan simen dan kapur, komposisi, walaupun dalam kuantiti yang kecil yang mengandungi alkali. Simen portland alumina sesuai untuk pembuatan penyelesaian konkrit tahan asid, mengisi batuan tahan asid (granit, beshtaunita). Masa penetapan adalah kira-kira 8 hari.

Pozzolanic
Aluminous

Setem

Jenama ditakrif sebagai kekuatan spesimen apabila diuji untuk lenturan dan pemampatan. Semen Portland dan pasir, yang diambil dalam nisbah 1: 3, digunakan untuk pembuatan sampel. Sampel ukuran 4x4x16 cm dibuat dari larutan ini, yang menguatkan dalam waktu 28 hari, pengerasan berlaku di bawah kondisi kelembaban yang tinggi. Untuk mempercepat pembekuan yang dibenarkan untuk menggunakan teknik mengukus sampel.

Jenama simen Portland yang paling umum hari ini adalah M 400, 500, 600:

  • M 400 - jenama simen yang paling dituntut. Ciri-ciri teknikal (kekuatan, rintangan fros) sesuai untuk pembinaan kebanyakan objek.
  • M 500 - simen, yang mempunyai margin keselamatan yang agak besar, yang membolehkannya menggunakannya dalam kerja-kerja pembinaan semula atau pemulihan kemudahan selepas kemalangan, untuk digunakan untuk kerja-kerja membaiki jalan, pembinaan kemudahan ketenteraan-teknikal, struktur asbestos-simen.
  • M 600. Komposisi ini telah meningkatkan kekuatan, yang memungkinkan untuk menggunakannya dalam pembinaan struktur konkrit bertetulang yang kritikal, struktur kejuruteraan.
  • M 700 - Simen Portland kekuatan maksimum, digunakan untuk campuran konkrit untuk pembinaan struktur stres. Menggunakannya dalam pembinaan biasa (contohnya, dalam isi rumah persendirian) tidak rasional kerana kos yang tinggi.
  • M 900 - Simen tugas berat, yang digunakan hanya untuk pemasangan ketenteraan, sebagai contoh, untuk membuat bunker.

Terdapat juga "simen" jenama simen, contohnya, M 550 (ciri teknikalnya hampir kepada M500, tetapi ia lebih tahan lama).

Dalam kes apa yang tidak sesuai?

Oleh kerana pelbagai komposisi simen Portland, ia sesuai untuk hampir semua jenis bangunan. Perkara utama adalah mengenal pasti harta simen yang paling penting dan pilih aditif yang sesuai. Sebahagian daripada mereka, apabila digabungkan, menilai sifat-sifat satu sama lain. Ini berlaku, sebagai contoh, sambil menambahkan komponen untuk meningkatkan rintangan kelembapan dan rintangan fros. Yang pertama (meningkatkan rintangan kelembapan) dengan ketara mengurangkan ketahanan fros komposisi.

Dengan kata lain, simen portland dengan aditif tidak sesuai dengan keadaan di mana terdapat pengurangan suhu operasi yang ketara. Dalam kes ini, simen Portland tanpa aditif hendaklah digunakan. Untuk iklim basah, campuran standard simen Portland tidak sesuai, lebih baik memilih simen Portland terak.


Adalah penting untuk mempertimbangkan tujuan bahan tersebut. Oleh itu, bagi pembinaan objek dan struktur monolitik untuk tujuan sivil (contohnya, jambatan, garis voltan tinggi) simen Portland M400 tidak sesuai. Untuk menyelesaikan masalah ini, adalah dibenarkan untuk menggunakan campuran dengan kekuatan jenama sekurang-kurangnya M 500.

Tidak ada jenis simen Portland yang sesuai untuk digunakan dalam perairan yang mengalir, badan salin air, saluran sungai yang mengalir, air dengan kandungan mineral tinggi.

Walaupun pelbagai tahan sulfat simen Portland, yang telah meningkatkan rintangan kelembapan, hanya digunakan di perairan sederhana yang statik. Dalam kes lain (contohnya, untuk organisasi empangan, empangan dan struktur kejuruteraan lain) menggunakan jenis simen khas.

Awalan "Portland" menunjukkan kehadiran dalam campuran sejumlah besar silikat kalsium, jadi ia tidak disyorkan untuk blok dan struktur tujuan khas.. Simen Pozzolanic tidak sesuai untuk digunakan dalam keadaan pengurangan suhu yang ketara.


Tonton video itu: My Friend Irma: Acute Love Sickness Bon Voyage Irma Wants to Join Club (September 2019).

Tinggalkan Komen Anda