Από τι είναι κατασκευασμένο το τσιμέντο;
Η λέξη τσιμέντο είναι γνωστή σε όλους. Ακόμη και όσοι δεν έχουν ασχοληθεί ποτέ με τις κατασκευές γνωρίζουν ότι το τσιμέντο χρειάζεται για κονίαμα στην πλινθοδομή, ότι είναι το κύριο συστατικό των προϊόντων οπλισμένου σκυροδέματος. Ωστόσο, λίγοι γνωρίζουν από τι είναι κατασκευασμένο το τσιμέντο.
Ιδιαιτερότητες
Το τσιμέντο είναι πανταχού παρόν. Χρησιμοποιείται όχι μόνο στην κατασκευή όλων των ειδών κτιρίων. Δεν μπορείτε να το κάνετε χωρίς αυτό κατά την εκτέλεση εργασιών αποκατάστασης και επισκευής. Δεν υπάρχει ακόμα υποκατάστατο για το τσιμέντο. Αυτό δικαιολογεί τη συνάφειά του.
Η βάση του δομικού υλικού είναι τα ανόργανα συνδετικά. Το τσιμέντο είναι απαραίτητο για την παραγωγή σανίδων πάνελ. Από αυτό κατασκευάζονται κονιάματα σοβά και τοιχοποιίας. Στη σύνθεση σκυροδέματος, μια από τις κύριες θέσεις αποδίδεται στο τσιμέντο.
Βασικά, το τσιμέντο είναι μια λεπτή σκόνη. Το κύριο χαρακτηριστικό της μάζας σκόνης είναι ότι όταν αλληλεπιδρά με το νερό, αρχίζει σταδιακά να σκληραίνει. Η διαδικασία αλληλεπίδρασης δύο συστατικών (τσιμέντο και νερό) τελειώνει με το σχηματισμό μιας συμπαγούς μάζας, παρόμοιας σκληρότητας με τη φυσική πέτρα.
Μια ισχυρή δομή σχηματίζεται με υπερβολική υγρασία. Η αντίδραση λαμβάνει χώρα τόσο στο ύπαιθρο όσο και στο νερό. Μετά τη σκλήρυνση, το τσιμέντο διατηρεί την αντοχή του για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Ιδιότητες
Τα φυσικά χαρακτηριστικά του τσιμέντου εξαρτώνται από διάφορους παράγοντες.
Τα πιο σημαντικά είναι:
- τύποι προσθέτων·
- ο βαθμός λείανσης.
- σύνθεση.
Η λεπτότητα του άλεσης του τσιμέντου επηρεάζει την αντοχή και τον χρόνο που απαιτείται για τη σκλήρυνση. Η λεπτή λείανση παρέχει μεγαλύτερη αντοχή και ταχύτερη σκλήρυνση.
Όσο λεπτότερα είναι τα σωματίδια σκόνης, τόσο πιο ισχυρό είναι το σκυρόδεμα, τόσο πιο γρήγορα πήζει. Το κόστος του υλικού εξαρτάται επίσης από τον βαθμό λείανσης.
Για τον προσδιορισμό της λεπτότητας της λείανσης, χρησιμοποιείται ένα ειδικό κόσκινο με τις μικρότερες κυψέλες έως 80 μικρά. Κατά την προετοιμασία ενός κονιάματος από πολύ λεπτά αλεσμένο τσιμέντο, απαιτείται περισσότερο νερό. Αυτό το μειονέκτημα εξαλείφεται με την ανάμειξη σωματιδίων διαφορετικών μεγεθών: μεγάλα και μικρά. Οι κόκκοι σκόνης των 80 μικρών θεωρούνται μεγάλοι και οι μικροί - 40 μικρά.
Το τσιμέντο έχει τις ακόλουθες ιδιότητες:
- δύναμη;
- αντοχή στη διάβρωση?
- αντοχή στον παγετό?
- ζήτηση νερού?
- χρόνος πήξης (σκλήρυνση).
Δύναμη
Αυτός ο δείκτης εξαρτάται από τη μάρκα. Προσδιορίστε τις ιδιότητες αντοχής εκτελώντας δοκιμές συμπίεσης. Το έμπειρο κενό διατηρείται υπό φορτίο κατά τη διάρκεια του σεληνιακού μήνα - 28 ημέρες. Μετά τη δοκιμή του δείγματος, στο τσιμέντο αποδίδεται η κατάλληλη ονομασία. Η αντοχή μετριέται σε MPa.
Οι ποιότητες τσιμέντου 300 - 600 είναι κατάλληλες για οικιακή χρήση. Για προϊόντα που απαιτούν ειδική αντοχή, χρησιμοποιούνται υψηλότερες ποιότητες - 700 ή και 1000.
Αντοχή στη διάβρωση
Τα προϊόντα οπλισμένου σκυροδέματος υπό την επίδραση νερού και άλλων υγρών μέσων αρχίζουν να διαβρώνονται. Οι αρνητικές επιπτώσεις εξαλείφονται με διάφορους τρόπους. Για παράδειγμα, μπορείτε να αλλάξετε τη σύνθεση, να προσθέσετε υδροδραστικά υλικά στο μείγμα σκόνης. Η παρουσία συγκεκριμένων ουσιών αποτρέπει την εμφάνιση επιβλαβών χημικών αντιδράσεων.
Η αντοχή στη διάβρωση αυξάνεται με τη χρήση πολυμερών προσθέτων. Ως αποτέλεσμα, το μικροπορώδες μειώνεται και η ανθεκτικότητα των προϊόντων αυξάνεται.
Το ποζολανικό τσιμέντο έχει τη μεγαλύτερη αντιδιαβρωτική προστασία.Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται για την κατασκευή κατασκευών που λειτουργούν σε συνθήκες υψηλής υγρασίας.
Αντοχή στον παγετό
Ένας από τους κύριους δείκτες της ποιότητας των τσιμέντων είναι η ικανότητα επανειλημμένης κατάψυξης και απόψυξης ενός προϊόντος σκυροδέματος.
Η τσιμεντόπετρα περιέχει μικροπόρους που περιέχουν νερό. Κατά την κατάψυξη, το νερό μπορεί να αυξηθεί σε όγκο κατά 8%.
Η επαναλαμβανόμενη κατάψυξη και η επακόλουθη απόψυξη με τα χρόνια οδηγεί στην καταστροφή της δομής της πέτρας, στην εμφάνιση ρωγμών.
Στις κατασκευές δεν χρησιμοποιείται τσιμέντο χωρίς πρόσθετα. Προστίθενται εξαρτήματα σε διαφορετικές ποιότητες που δίνουν στο τσιμέντο την ικανότητα να αντιστέκεται στις αλλαγές θερμοκρασίας.
Στη διαδικασία κατασκευής του σκυροδέματος περιλαμβάνονται πρόσθετα που συμπαρασύρουν τον αέρα. Οι μικρότερες φυσαλίδες αέρα κατανέμονται ομοιόμορφα μέσα στο σώμα του σκυροδέματος, γεγονός που λύνει το πρόβλημα που σχετίζεται με το πάγωμα του νερού και τη διαστολή του.
Ζήτηση νερού
Αυτή είναι η ποσότητα νερού, εκφρασμένη ως ποσοστό, που απαιτείται για να επιτευχθεί η βέλτιστη συνοχή του ενέματος.
Σε διάλυμα της ονομαστικής πυκνότητας του νερού, όσο μπορεί να κρατήσει το τσιμέντο μέσα του. Για παράδειγμα, στο τσιμέντο Πόρτλαντ, αυτή η τιμή κυμαίνεται μεταξύ 22-28 τοις εκατό.
Καλύτερο σκυρόδεμα λαμβάνεται από τσιμέντο με χαμηλή ζήτηση νερού.από αυτό με υψηλό ποσοστό. Στην πρώτη περίπτωση, τα προϊόντα είναι ανθεκτικά σε ακραίες θερμοκρασίες. Στο δεύτερο, το σκυρόδεμα έχει αυξημένο πορώδες και δεν είναι καθόλου κατάλληλο για κατασκευή. Τέτοιο τσιμέντο χρησιμοποιείται για την παραγωγή περιφράξεων από οπλισμένο σκυρόδεμα ή κατασκευών αποστράγγισης.
Ρύθμιση χρόνου
Αυτή είναι η χρονική περίοδος που αντιστοιχεί στη μεταβολή των φυσικών ιδιοτήτων του πολτού τσιμέντου από την κατάσταση πλαστικότητας στον σχηματισμό λίθου.
Μια λύση που δεν στερεοποιείται πολύ γρήγορα, αλλά όχι πολύ αργά, θεωρείται ιδανική. Ο χρόνος πήξης ρυθμίζεται από την παρουσία ορισμένης ποσότητας γύψου στο υλικό. Ο μεγαλύτερος όγκος γύψου παρέχει ταχύτερη πήξη. Ενώ η μείωση της περιεκτικότητάς του συμβάλλει σε μεγαλύτερη στερεοποίηση του διαλύματος.
Όχι τόσο δραστικά όσο ο γύψος, επηρεάζουν τη ρύθμιση και άλλους παράγοντες. Ειδικότερα, ο όγκος του νερού στο διάλυμα και η θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα στην περιοχή εργασίας έχουν σημασία.
Σύμφωνα με το πρότυπο, υπό κανονικές συνθήκες, το τσιμέντο Portland αρχίζει να πήζει μετά από τρία τέταρτα της ώρας. Η διαδικασία σκλήρυνσης θα πρέπει να ολοκληρωθεί σε 10 ώρες.
Σύνθεση
Το τσιμέντο κατασκευάζεται σε εξειδικευμένες επιχειρήσεις. Τα εργοστάσια τσιμέντου είναι χτισμένα σε κοντινή απόσταση από τις τοποθεσίες εξόρυξης πηγών υλικών.
Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή του λαμβάνονται από φυσικά πετρώματα:
- απολιθώματα ανθρακικού τύπου·
- πήλινα υλικά.
Τα ανθρακικά έχουν άμορφη ή κρυσταλλική δομή, η οποία καθορίζει την αποτελεσματικότητα της αλληλεπίδρασης του υλικού με άλλα συστατικά κατά τη διάρκεια της διαδικασίας όπτησης.
Τα ανθρακικά πετρώματα περιλαμβάνουν:
- κιμωλία;
- μάργα (μαργαϊκός ασβεστόλιθος).
- ασβεστόλιθοι, συμπεριλαμβανομένων των πετρωμάτων από κέλυφος.
- πετρώματα τύπου δολομίτη.
Τα αργιλικά υλικά είναι ιζηματογενή πετρώματα. Διαθέτοντας ορυκτή βάση, είναι προικισμένα με πλαστικότητα και με υπερβολική υγρασία μπορούν να αυξηθούν σε όγκο. Τα πήλινα υλικά χρησιμοποιούνται στη μέθοδο ξηρής παραγωγής.
Τα αργιλικά πετρώματα περιλαμβάνουν:
- πηλός;
- παχύ χώμα;
- σχιστόλιθος με βάση πηλό.
- κίτρινη ασβεστώδης λάσπη.
Στην παραγωγή τσιμέντου εκτός από τις πρώτες ύλες χρησιμοποιούνται διορθωτικά πρόσθετα.
Λαμβάνονται από απολιθώματα, τα οποία περιλαμβάνουν:
- απατίτης;
- αλουμίνα;
- αργυραδάμαντας;
- πυρίτιο.
Τα πρόσθετα που εισάγονται σύμφωνα με μια συγκεκριμένη τεχνολογία βελτιώνουν την ποιότητα του περιγραφόμενου υλικού.
Η σύνθεση του τσιμέντου εξαρτάται από τα απαιτούμενα χαρακτηριστικά, τα οποία καθορίζονται από την ποιότητα που αποδίδεται στο υλικό.
Το πιο δημοφιλές τσιμέντο Πόρτλαντ αποτελείται από:
- 60% ασβέστης;
- 25% διοξείδιο του πυριτίου;
- 10% οξείδια σιδήρου και γύψου.
- 5% αλουμίνιο (αλουμίνα).
Σε διαφορετικές μάρκες, το ποσοστό των πρώτων υλών είναι διαφορετικό, όπως και η ίδια η σύνθεση. Για παράδειγμα, το τσιμέντο Portland σκωρίας περιέχει σκωρία. Οι ποσοτικές αναλογίες μπορεί επίσης να ποικίλλουν ανάλογα με τις ιδιαιτερότητες της επιλεγμένης τεχνολογίας για την κατασκευή οικοδομικού υλικού.
Για κάθε μάρκα τσιμέντου και για οποιαδήποτε μέθοδο παραγωγής του, ο ασβεστόλιθος και ο πηλός παραμένουν αναλλοίωτα συστατικά. Επιπλέον, ο ασβεστόλιθος είναι πάντα τρεις φορές περισσότερο από τον άργιλο. Αυτή η αναλογία συμβάλλει στην παραγωγή κλίνκερ υψηλής ποιότητας, από το οποίο παράγεται το τσιμέντο.
Στη βιομηχανία, τα ακόλουθα συστατικά χρησιμοποιούνται για την παραγωγή τσιμέντου:
- εξυαλωμένος άνθραξ;
- γύψος;
- ειδικά πρόσθετα.
Το κλίνκερ είναι το πιο σημαντικό συστατικό του τσιμέντου. Καθορίζει τις ιδιότητες αντοχής του τελικού υλικού. Το κλίνκερ εισέρχεται στη διαδικασία παραγωγής με τη μορφή κόκκων. Η διάμετρος των κόκκων κυμαίνεται μεταξύ 10-60 mm. Η θερμική επεξεργασία του εξαρτήματος πραγματοποιείται σε θερμοκρασία περίπου μιάμιση χιλιάδων βαθμών.
Η ποσότητα του γύψου καθορίζεται από την καθορισμένη περίοδο σκλήρυνσης. Στη βασική έκδοση, ο γύψος σε μορφή σκόνης περιλαμβάνεται στο τσιμέντο σε όγκο 6%.
Τα συμπληρώματα μπορούν να βελτιώσουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Με τη βοήθειά τους, το τσιμέντο λαμβάνει πρόσθετες ιδιότητες, οι οποίες διευρύνουν σημαντικά τις δυνατότητές του.
Στάδια παραγωγής της παραγωγής τσιμέντου
Αρχικά, ο ασβεστόλιθος και ο πηλός αναμειγνύονται σε αναλογία 3/1. Το μείγμα στη συνέχεια ψήνεται σε υψηλή θερμοκρασία. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται μια πρώτη ύλη για την παραγωγή τσιμέντου. Λέγεται κλίνκερ. Το κοκκώδες κλίνκερ αποστέλλεται σε σφαιρόμυλους για άλεση.
Υπάρχουν τρεις τρόποι για να φτιάξετε τσιμέντο.
Ανάλογα με την τεχνολογία κατασκευής, μπορεί να είναι:
- βρεγμένος;
- ξηρός;
- σε συνδυασμό.
Οι διαφορές έγκεινται στις μεθόδους παρασκευής της πρώτης ύλης.
Σύμφωνα με την υγρή τεχνολογία, χρησιμοποιείται κιμωλία αντί για ασβέστη. Αναμιγνύεται με άργιλο και άλλα συστατικά με την προσθήκη νερού. Το αποτέλεσμα είναι μια φόρτιση με περιεκτικότητα σε υγρασία 30 έως 50 τοις εκατό. Η παρτίδα μετατρέπεται σε μπάλες κλίνκερ κατά τη διάρκεια της πυροδότησης.
Η ξηρή τεχνολογία συντομεύει τη διαδικασία κατασκευής, καθώς οι δύο λειτουργίες (ξήρανση και λείανση) συνδυάζονται σε μία. Το προκύπτον φορτίο γίνεται σκόνη.
Σε διαφορετικές επιχειρήσεις, η συνδυασμένη μέθοδος χρησιμοποιείται με διαφορετικούς τρόπους. Σε ορισμένες περιπτώσεις, λαμβάνεται πρώτα μια ξηρή παρτίδα και στη συνέχεια υγραίνεται. Σε άλλες, χρησιμοποιούν όχι υγρή, αλλά ημίξηρη μέθοδο με χαμηλή υγρασία που δεν υπερβαίνει το 18%. Η πυροδότηση εκτελείται και στις δύο περιπτώσεις.
Προβολές
Υπάρχουν πολλές διαφορετικές παραλλαγές τσιμέντου. Το πιο γνωστό είναι το τσιμέντο Πόρτλαντ.
Άλλες επιλογές υλικών είναι αρκετά δημοφιλείς:
- σκωρία;
- ποζολανικό;
- αργιλιούχος;
- επεκτείνεται.
Το τσιμέντο Portland παράγεται σε διάφορες ποιότητες: 400, 500, 550, 600. Τα κονιάματα κατασκευάζονται από τσιμέντο M400.
Ζητούνται υψηλότερες ποιότητες στην κατασκευή κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα, καθώς και στη δημιουργία προϊόντων σκυροδέματος υψηλής αντοχής.
Το λευκό τσιμέντο Portland χαρακτηρίζεται από λεπτή λείανση. Η σύνθεση περιλαμβάνει πρόσθετα κλίνκερ χαμηλής περιεκτικότητας σε σίδηρο, γύψο και δολομίτη. Διαφέρει σε υψηλή αντοχή και αντοχή στις ατμοσφαιρικές κατακρημνίσεις. Τα προϊόντα λευκού τσιμέντου Portland έχουν αισθητική εμφάνιση. Χρησιμοποιείται στην κατασκευή αυτοεπιπεδούμενων δαπέδων, διακοσμητικών στοιχείων, καθώς και στην κατασκευή δρόμων. Είναι η βάση για τα χρωματιστά τσιμέντα.
Το ανθεκτικό στα θειικά τσιμέντο Portland χρησιμοποιείται στην κατασκευή πασσάλων, στηρίγματα για γέφυρες, υδραυλικές κατασκευές, όπου υπάρχει επαναλαμβανόμενη υγρασία και ξήρανση κατασκευών, όπου οι κατασκευές υπόκεινται σε κατάψυξη και απόψυξη.
Ο κύριος σκοπός των τσιμέντων σκωρίας είναι η δημιουργία προϊόντων σκυροδέματος για κατασκευές που βρίσκονται κάτω από το έδαφος και κάτω από το νερό.
Τα ποζολανικά τσιμέντα χρειάζονται στην κατασκευή φραγμάτων, υδραυλικών κατασκευών ποταμών, διαφόρων υπόγειων επικοινωνιών, καθώς είναι προικισμένα με αντοχή στις επιπτώσεις του γλυκού νερού.
Τα αλουμίνα δεν φοβούνται τα θαλασσινά νερά, επομένως αποτελούν μέρος προϊόντων οπλισμένου σκυροδέματος σε επαφή με αλμυρά νερά. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για επείγουσα απόφραξη γεωτρήσεων, συμπεριλαμβανομένων των γεωτρήσεων πετρελαίου. κατά τη σκυροδέτηση το χειμώνα. για τη διόρθωση ρωγμών σε βράχους.
Η ομορφιά των διογκούμενων τσιμέντων είναι ότι όταν πήζουν δεν συρρικνώνονται, αλλά, αντίθετα, διαστέλλονται σε όγκο. Η αύξηση του όγκου είναι από 0,2 σε 2 τοις εκατό.
Πώς να το κάνετε μόνοι σας;
Είναι δυνατή η παρασκευή τσιμέντου στο σπίτι εάν είναι δυνατόν να επιτευχθεί υψηλή θερμοκρασία για ψήσιμο. Ίσως το περισσότερο που μπορεί να ληφθεί με μια χειροτεχνική μέθοδο είναι το τσιμέντο ποιότητας M 200. Θα χρειαστείτε κιμωλία και καολίνη σε αναλογία 3 προς 1. Περίπου 5% σκόνης γύψου πρέπει να προστεθεί στην καμένη και θρυμματισμένη ουσία - και στο τσιμέντο είναι έτοιμο.
Η οικιακή παραγωγή θα απαιτήσει τη σωστή γνώση, τις κατάλληλες πρώτες ύλες, ειδικό εξοπλισμό και ακριβή διαδικασία κατασκευής.
Ακόμη και όταν βρεθούν όλα όσα χρειάζεστε, δεν αξίζει τον κόπο να ασχοληθείτε μόνοι σας με την παραγωγή τσιμέντου. Πριν ξεκινήσετε την εργασία, απαντήστε στον εαυτό σας στην ερώτηση σχετικά με την καταλληλότητα της διαδικασίας. Είναι απίθανο η εργασία σας και τα έξοδα που πραγματοποιήσατε να αποδώσουν. Πιθανότατα, είναι πιο κερδοφόρο να αγοράσετε απλώς μια σακούλα έτοιμου τσιμέντου.
Συμβουλή
Όταν επιλέγετε τσιμέντο για ορισμένες ανάγκες, να θυμάστε ότι υπάρχουν πολλές ποικιλίες. Η σωστή επιλογή στο αρχικό στάδιο της εργασίας θα εγγυηθεί την ανθεκτικότητα του κτιρίου. Δεν πρέπει πάντα να δίνετε επιλογή σε υψηλότερες και ακριβότερες μάρκες. Η ισχύς του προϊόντος δεν θα αυξηθεί από αυτό και το κόστος δεν θα δικαιολογηθεί.
Δείτε το παρακάτω βίντεο για τη διαδικασία παραγωγής τσιμέντου.
Το σχόλιο στάλθηκε με επιτυχία.