Simen Portland: ciri teknikal dan aplikasi
Pada masa ini, simen Portland diiktiraf sebagai jenis pengikat yang paling biasa untuk penyelesaian konkrit. Ia diperbuat daripada batu karbonat. Ia sering digunakan dalam pengeluaran konkrit. Hari ini kita akan melihat lebih dekat apa ciri teknikal yang wujud dalam bahan ini, serta bagaimana ia boleh digunakan.
Apa ini?
Sebelum mempertimbangkan ciri-ciri dan ciri-ciri bahan seperti simen Portland, adalah bernilai memikirkan apa itu.
Simen Portland ialah sejenis simen, yang merupakan ejen hidraulik dan pengikat khas. Pada tahap yang lebih besar, ia terdiri daripada kalsium silikat. Komponen ini mengambil kira-kira 70-80% daripada peratus komposisi simen tersebut.
Buburan simen jenis ini popular di seluruh dunia. Ia mendapat namanya daripada pulau itu, yang terletak di pantai Great Britain, kerana batu-batu dari Portland mempunyai warna yang sama.
Kelebihan dan kekurangan
Simen Portland mempunyai kekuatan dan kelemahan.
Sebagai permulaan, perlu mempertimbangkan kelebihan bahan ini:
- Perlu diperhatikan ciri-ciri kekuatan cemerlang simen Portland. Itulah sebabnya ia paling kerap digunakan dalam pembuatan struktur konkrit bertetulang monolitik dan objek lain yang serupa.
- Simen Portland adalah tahan fros. Dia tidak takut suhu rendah. Dalam keadaan sedemikian, bahan tidak mengalami ubah bentuk dan tidak retak.
- Bahan ini kalis air. Ia tidak mengalami sentuhan dengan kelembapan dan kelembapan.
- Simen Portland boleh digunakan walaupun untuk pembinaan asas dalam keadaan tanah yang sukar. Untuk keadaan sedemikian, penyelesaian tahan sulfat digunakan.
- Terdapat beberapa jenis simen Portland - setiap pembeli boleh memilih pilihan terbaik untuk dirinya sendiri. Anda boleh membeli sebatian pengerasan cepat atau pengerasan sederhana.
- Jika anda membeli simen Portland yang benar-benar berkualiti tinggi, maka anda tidak perlu risau tentang pengecutan dan ubah bentuk seterusnya. Selepas pemasangan, ia tidak membentuk keretakan atau kerosakan lain yang serupa.
Tidak banyak kelemahan simen Portland. Sebagai peraturan, mereka dikaitkan dengan penyelesaian berkualiti rendah, yang terdapat banyak di kedai hari ini.
Antaranya adalah seperti berikut:
- Semasa pengerasan lengkapnya, bahan berkualiti rendah terdedah kepada ubah bentuk. Ini mesti diambil kira semasa bekerja. Semua sambungan pengecutan juga perlu disediakan.
- Penyelesaian ini tidak boleh dipanggil mesra alam, kerana dalam komposisinya, sebagai tambahan kepada yang semula jadi, terdapat banyak komponen kimia.
- Penjagaan harus diambil semasa mengendalikan simen Portland, kerana sentuhan dengannya boleh menyebabkan luka bakar dan kerengsaan kimia. Menurut pakar, dalam keadaan hubungan jangka panjang dengan bahan ini, adalah mungkin untuk mendapat kanser paru-paru.
Malangnya, hari ini ramai pembeli berhadapan dengan mortar simen Portland berkualiti rendah. Produk ini mesti mematuhi GOST 10178-75. Jika tidak, campuran mungkin tidak begitu kuat dan boleh dipercayai.
Ciri-ciri pengeluaran
Komposisi simen Portland moden mengandungi kapur, gipsum dan tanah liat klinker khas yang telah melalui pemprosesan khas.
Juga, jenis simen ini ditambah dengan komponen pembetulan yang meningkatkan ciri teknikal mortar:
- berikan dia kepadatan yang betul;
- tentukan satu atau lain kelajuan pemejalan;
- menjadikan bahan tahan terhadap faktor luaran dan teknogenik.
Pengeluaran simen jenis ini adalah berasaskan kalsium silikat. Plaster digunakan untuk melaraskan tetapan. Simen Portland dihasilkan dengan membakar (mengikut formula khas) campuran tertentu dengan sejumlah besar kalsium.
Dalam pengeluaran simen Portland, seseorang tidak boleh melakukannya tanpa batu karbonat. Ini termasuk:
- kapur;
- Batu kapur;
- silika;
- alumina.
Juga, selalunya dalam proses pembuatan, komponen seperti marl sering digunakan. Ia adalah gabungan batuan tanah liat dan karbonat.
Jika kita mempertimbangkan proses pembuatan simen Portland secara terperinci, maka kita dapat menyimpulkan bahawa ia terdiri daripada mengisar bahan mentah yang diperlukan. Selepas itu, ia dicampur dengan betul dalam perkadaran tertentu dan dibakar dalam ketuhar. Pada masa yang sama, rejim suhu kekal pada 1300-1400 darjah. Di bawah keadaan sedemikian, memanggang dan mencairkan bahan mentah dipastikan. Pada peringkat ini, produk yang dipanggil klinker diperolehi.
Untuk mendapatkan produk siap, komposisi simen dikisar semuladan kemudian dicampur dengan gipsum. Produk yang dihasilkan mesti lulus semua semakan untuk mengesahkan kualitinya. Komposisi yang terbukti dan boleh dipercayai sentiasa mempunyai sijil yang sesuai untuk sampel yang diperlukan.
Untuk menghasilkan simen Portland berkualiti tinggi sebagai hasilnya, beberapa kaedah digunakan untuk menciptanya:
- kering;
- separuh kering;
- digabungkan;
- basah.
Kaedah pengeluaran kering dan basah paling biasa digunakan.
basah
Pilihan pengeluaran ini melibatkan penciptaan simen Portland dengan penambahan komponen karbonat khas (kapur) dan unsur silikon - tanah liat.
Suplemen besi sering digunakan:
- cinder pirit;
- enapcemar penukar.
Penjagaan mesti diambil untuk memastikan bahawa kandungan lembapan komponen silikon tidak melebihi 29% dan tanah liat tidak melebihi 20%.
Kaedah membuat simen kuat ini dipanggil basah, kerana pengisaran semua komponen berlaku di dalam air. Pada masa yang sama, cas terbentuk di alur keluar, yang merupakan penggantungan pada asas air. Biasanya, kandungan lembapannya berkisar antara 30% hingga 50%.
Selepas itu, enapcemar dibakar terus di dalam relau. Pada peringkat ini, karbon dioksida dibebaskan daripadanya. Bola klinker yang muncul dikisar dengan teliti sehingga ia menjadi serbuk, yang sudah boleh dipanggil simen.
Separa kering
Untuk kaedah pembuatan separuh kering, komponen seperti kapur dan tanah liat digunakan. Mengikut skema standard, komponen ini dihancurkan dan dikeringkan. Kemudian mereka dicampur, dihancurkan lagi dan diselaraskan dengan pelbagai bahan tambahan.
Pada akhir semua peringkat pengeluaran, tanah liat dan kapur digiling dan dibakar. Kita boleh mengatakan bahawa kaedah pengeluaran separuh kering hampir sama dengan kaedah kering. Salah satu perbezaan antara kaedah ini ialah saiz bahan mentah tanah.
Kering
Kaedah kering pembuatan simen Portland diiktiraf sebagai yang paling menjimatkan. Ciri tersendirinya terletak pada fakta bahawa pada semua peringkat pengeluaran, bahan mentah digunakan secara eksklusif dalam keadaan kering.
Satu atau satu lagi teknologi untuk pembuatan simen secara langsung bergantung pada sifat fizikal dan kimia bahan mentah. Yang paling popular ialah pengeluaran bahan di bawah keadaan tanur berputar khas. Dalam kes ini, komponen seperti tanah liat dan kapur harus digunakan.
Apabila tanah liat dan kapur dihancurkan sepenuhnya dalam alat penghancur khas, ia dikeringkan ke keadaan yang diperlukan. Dalam kes ini, tahap kelembapan tidak boleh melebihi 1%. Bagi pengisaran dan pengeringan secara langsung, ia dijalankan dalam mesin pemisah khas. Kemudian campuran yang terhasil dipindahkan ke penukar haba siklonik dan kekal di sana untuk masa yang sangat singkat - tidak lebih daripada 30 saat.
Ini diikuti dengan peringkat di mana bahan mentah yang disediakan dibakar terus. Selepas itu, ia dipindahkan ke peti sejuk. Kemudian klinker "dipindahkan" ke gudang, di mana ia akan dikisar dan dibungkus dengan teliti. Dalam kes ini, penyediaan awal komponen gipsum dan semua elemen tambahan, serta penyimpanan dan pengangkutan klinker masa depan, akan berlaku dengan cara yang sama seperti kaedah pengeluaran basah.
bercampur
Jika tidak, teknologi pengeluaran ini dipanggil gabungan. Dengan itu, enapcemar diperoleh dengan kaedah basah, dan selepas itu campuran yang dihasilkan dibebaskan daripada kelembapan berlebihan menggunakan penapis khas. Proses ini perlu diteruskan sehingga tahap kelembapan adalah 16-18%. Selepas itu, campuran dipindahkan ke pembakaran.
Terdapat pilihan lain untuk pengeluaran campuran campuran simen. Dalam kes ini, penyediaan kering bahan mentah disediakan, yang kemudiannya dicairkan dengan air (10-14%) dan tertakluk kepada granulasi berikutnya. Ia adalah perlu bahawa saiz butiran tidak boleh lebih daripada 15 cm Hanya selepas itu mereka mula menembak bahan mentah.
Bagaimanakah ia berbeza daripada simen ringkas?
Ramai pengguna tertanya-tanya apakah perbezaan antara simen Portland dan simen konvensional.
Perlu segera diperhatikan bahawa simen klinker adalah salah satu daripada subtipe mortar klasik. Sebagai peraturan, ia digunakan dalam pengeluaran konkrit, yang, seterusnya, sangat diperlukan dalam pembinaan struktur konkrit monolitik dan bertetulang.
Pertama sekali, perbezaan antara kedua-dua penyelesaian terletak pada penampilan, prestasi dan sifatnya. Jadi, simen Portland lebih tahan terhadap suhu rendah, kerana ia mengandungi bahan tambahan khas. Untuk simen ringkas, ciri-ciri ini jauh lebih lemah.
Simen Portland mempunyai warna yang lebih terang daripada simen biasa. Terima kasih kepada ciri ini, pewarna disimpan dengan ketara semasa kerja pembinaan dan penamat.
Simen Portland lebih popular dan mendapat permintaan daripada simen konvensional, walaupun komposisi kimianya. Pakar beliaulah yang mengesyorkan menggunakannya dalam kerja pembinaan, terutamanya jika ia berskala besar.
Jenis dan ciri
Terdapat beberapa jenis simen Portland.
- Cepat kering. Komposisi sedemikian ditambah dengan mineral dan komponen sanga, oleh itu ia mengeras sepenuhnya dalam tiga hari pertama. Terima kasih kepada ciri ini, masa memegang monolit dalam acuan dikurangkan dengan ketara. Perlu diingat bahawa dalam proses pengeringan simen Portland yang cepat kering, ia meningkatkan ciri kekuatannya. Penandaan campuran cepat kering - M400, M500.
- Biasanya pengerasan. Dalam komposisi simen Portland tersebut, tiada bahan tambahan yang mempengaruhi tempoh pengerasan larutan. Di samping itu, ia tidak memerlukan kisar halus. Komposisi sedemikian mesti mempunyai ciri yang sepadan dengan GOST 31108-2003.
- Diplastik. Simen Portland ini mengandungi bahan tambahan khas yang dipanggil plasticizer. Mereka menyediakan simen dengan mobiliti tinggi, sifat kekuatan yang meningkat, ketahanan terhadap keadaan suhu yang berbeza dan penyerapan lembapan yang minimum.
- Hidrofobik. Simen Portland yang serupa diperoleh dengan memasukkan komponen seperti asidol, mylonft dan bahan tambahan hidrofobik lain.Ciri utama simen Portland hidrofobik adalah sedikit peningkatan dalam masa penetapan, serta keupayaan untuk tidak menyerap kelembapan ke dalam strukturnya.
Air daripada penyelesaian sedemikian menguap dengan sangat perlahan, jadi ia paling kerap digunakan di kawasan gersang, di mana batu mesti mengeras secara beransur-ansur agar tidak kehilangan kekuatan.
- Tahan sulfat. Jenis simen Portland tahan sulfat digunakan untuk mendapatkan konkrit berkualiti tinggi yang tidak takut suhu rendah dan fros. Bahan ini boleh digunakan dalam pembinaan bangunan dan struktur yang terjejas oleh air sulfat. Simen sedemikian menghalang pembentukan kakisan pada struktur. Gred simen Portland tahan sulfat - 300, 400, 500.
- Tahan asid. Kandungan simen Portland ini mengandungi pasir kuarza dan natrium silicofluorida. Komponen ini tidak takut bersentuhan dengan bahan kimia yang agresif.
- Beraluminium. Simen klinker alumina dicirikan oleh komposisi di mana alumina hadir dalam kepekatan tinggi. Terima kasih kepada komponen ini, komposisi ini mempunyai tetapan minimum dan masa pengeringan.
- Pozzolanic. Simen Pozzolanic kaya dengan bahan tambahan mineral (asal gunung berapi dan sedimen). Komponen ini membentuk kira-kira 40% daripada jumlah komposisi. Bahan tambahan mineral dalam simen pozzolanic Portland memberikan prestasi kalis air yang lebih tinggi. Walau bagaimanapun, mereka tidak menyumbang kepada pembentukan efflorescence pada permukaan larutan yang sudah kering.
- putih. Penyelesaian sedemikian dibuat daripada kapur tulen dan tanah liat putih. Untuk mencapai kesan pemutihan yang lebih besar, klinker melalui proses penyejukan tambahan dengan air. Simen Portland putih paling kerap digunakan dalam kemasan dan kerja seni bina, serta berwarna. Ia juga boleh bertindak sebagai asas untuk mortar simen Portland berwarna. Penandaan komposisi ini ialah M400, M500.
- Sanga simen Portland. Simen Portland jenis ini digunakan untuk pembuatan konkrit tahan haba. Bahan sedemikian mempunyai pekali rintangan fros yang rendah, itulah sebabnya ia sering digunakan dalam pembinaan bukan sahaja tanah, tetapi juga struktur bawah tanah dan bawah air.
Ciri ciri simen sanga Portland ialah ia mengandungi kandungan zarah logam terkecil yang tinggi disebabkan oleh penambahan sanga relau letupan.
- Isi semula. Simen Portland telaga minyak khas paling kerap digunakan untuk penyimenan gas dan telaga minyak. Komposisi simen ini adalah mineralogi. Ia dicairkan dengan pasir kuarza atau sanga batu kapur.
Terdapat beberapa jenis simen ini:
- berpasir;
- berwajaran;
- higroskopik rendah;
- tahan garam.
- Beralkali sanga. Simen Portland sedemikian mempunyai bahan tambahan dari alkali, serta sanga tanah. Terdapat komposisi di mana terdapat komponen tanah liat. Simen sanga-alkali merebut dengan cara yang sama seperti simen Portland biasa dengan asas berpasir, bagaimanapun, ia dicirikan oleh peningkatan rintangan kepada faktor luaran negatif dan suhu rendah. Juga, penyelesaian sedemikian mempunyai tahap penyerapan kelembapan yang rendah.
Seperti yang anda lihat, sifat teknikal dan fizikal pelbagai jenis simen Portland sangat berbeza antara satu sama lain. Terima kasih kepada pilihan yang luas, anda boleh memilih penyelesaian untuk kedua-dua kerja pembinaan dan penamat dalam sebarang keadaan.
Menanda
Semua jenis simen Portland berbeza dalam tandanya:
- M700 adalah sebatian yang sangat tahan lama. Dialah yang digunakan dalam pembuatan konkrit berkekuatan tinggi untuk pembinaan struktur yang kompleks dan besar. Campuran sedemikian tidak murah, oleh itu ia sangat jarang digunakan untuk pembinaan struktur kecil.
- М600 ialah komposisi kekuatan yang bertambah, yang paling kerap digunakan dalam penghasilan elemen konkrit bertetulang kritikal dan struktur kompleks.
- M500 juga sangat tahan lama. Terima kasih kepada kualiti ini, ia boleh digunakan dalam pembinaan semula pelbagai bangunan yang telah mengalami kemalangan dan kemusnahan yang serius. Juga, komposisi M500 digunakan untuk meletakkan permukaan jalan.
- M400 adalah yang paling berpatutan dan meluas. Ia mempunyai rintangan fros yang baik dan parameter rintangan lembapan. Klinker M400 boleh digunakan untuk pembinaan struktur untuk sebarang tujuan.
Skop permohonan
Seperti yang dinyatakan di atas, simen Portland ialah jenis mortar bersimen yang dipertingkatkan. Ciri teknikal tertentu yang wujud dalam bahan ini secara langsung bergantung pada jenis pengisi langsung. Jadi, simen Portland yang cepat kering bertanda 500 dan 600 mempunyai pengerasan yang cepat, oleh itu ia dicampur ke dalam konkrit untuk pembinaan struktur besar dan bersaiz besar, dan ia boleh berada di atas tanah dan di bawah tanah. Di samping itu, komposisi ini sering dirujuk dalam kes di mana set kekuatan terpantas diperlukan. Selalunya, keperluan ini timbul apabila menuangkan asas.
Simen Portland dengan tanda 400 diiktiraf sebagai lebih biasa. Ia serba boleh dalam aplikasinya. Ia digunakan untuk mencipta bahagian konkrit monolitik dan bertetulang yang kuat, yang tertakluk kepada peningkatan keperluan kekuatan. Komposisi ini ketinggalan sedikit di belakang simen Portland gred 500, tetapi ia lebih murah.
Pengikat tahan sulfat sering digunakan untuk menyediakan campuran yang terlibat dalam pembinaan pelbagai struktur di bawah air. Simen Portland termaju ini amat diperlukan dalam keadaan ini, kerana struktur bawah air sangat terdedah kepada kesan berbahaya air sulfat.
Simen dengan plasticizer dan tanda 300-600 meningkatkan sifat keplastikan mortar, dan juga meningkatkan ciri kekuatannya. Menggunakan simen Portland sedemikian, anda boleh menjimatkan kira-kira 5-8% daripada pengikat, terutamanya jika dibandingkan dengan simen biasa.
Varieti istimewa simen Portland tidak selalunya digunakan untuk kerja pembinaan berskala kecil. Ini disebabkan kos mereka yang tinggi. Dan tidak setiap pengguna sudah biasa dengan formulasi sedemikian. Namun, simen Portland, sebagai peraturan, digunakan dalam pembinaan kemudahan yang besar dan penting.
Bilakah tidak boleh digunakan?
Simen Portland memberikan konkrit biasa dengan ciri khas dan sifat kekuatan, yang menjadikannya sangat popular dalam kerja pembinaan (terutamanya berskala besar). Walau bagaimanapun, penyelesaian sedemikian tidak boleh digunakan dalam dasar sungai yang mengalir, badan air masin, serta dalam air dengan kandungan bahan mineral yang tinggi.
Malah jenis simen tahan sulfat tidak akan dapat menampung fungsi utamanya dalam keadaan sedemikian, kerana ia direka untuk operasi di perairan statik dan sederhana.
Petua Penggunaan
Simen Portland lebih kompleks dalam komposisi daripada mortar konvensional.
Apabila bekerja dengan bahan tersebut, anda harus mematuhi nasihat dan cadangan pakar:
- Agar penyelesaiannya mengeras secepat mungkin, perlu memilih komposisi mineralogi simen yang sesuai, serta menggunakan bahan tambahan khas. Selalunya dalam kes sedemikian, mereka beralih kepada pemanasan elektrik atau pemprosesan haba-lembap.
- Natrium, kalium dan ammonium nitrat digunakan untuk memperlahankan pengerasan. NS
- Ia perlu mengambil kira masa penetapan pes simen. Permulaan proses ini berlaku tidak lebih awal daripada selepas 30-40 minit, dan penyiapan - tidak lewat daripada selepas 8 jam.
- Sekiranya simen Portland dirancang untuk digunakan untuk menyusun asas dalam keadaan tanah yang kompleks, maka pakar sangat mengesyorkan memilih penyelesaian tahan sulfat, yang mempunyai kandungan komponen mineral yang tinggi.
- Simen Portland berwarna atau putih sesuai untuk lantai.Menggunakan penyelesaian sedemikian, anda boleh membuat salutan mozek, jubin dan breksi yang cantik.
- Simen Portland bukan perkara biasa. Anda boleh membelinya di hampir mana-mana kedai perkakasan. Ia mesti disediakan dengan betul untuk bekerja. Untuk melakukan ini, anda perlu mengambil 1.4-2.1 air untuk setiap 10 kg simen. Untuk mengira jumlah tepat cecair yang diperlukan, anda perlu memberi perhatian kepada tahap ketumpatan penyelesaian.
- Beri perhatian kepada komposisi simen Portland. Jika ia mengandungi pelbagai bahan tambahan untuk meningkatkan kualiti tahan lembapan, maka ciri tahan fros akan berkurangan. Jika anda memilih simen untuk iklim lembap, maka mortar biasa tidak akan berfungsi untuk anda. Adalah lebih baik untuk membeli simen portland sanga.
- Campuran klinker berwarna dan putih mesti diangkut dan disimpan dalam bekas khas.
- Terdapat banyak sebatian klinker palsu di kedai hari ini. Pakar amat mengesyorkan agar anda membiasakan diri dengan sijil kualiti barangan semasa membeli, jika tidak simen mungkin berkualiti rendah.
Proses mendapatkan simen Portland boleh dilihat di bawah.
Komen telah berjaya dihantar.