Чем разводить цемент со шлаком

Как разводить портландцемент со шлаком

Красивый, современный, прочный, разнообразный, практичный, экономичный, экологически чистый – бетон является материалом, который пройдет любые испытания и удовлетворит требования заказчика к строительству сложных конструкций в том случае, когда бетон сделан из хороших материалов и сделан из «правильного» цемента.

Среди трех наиболее распространенных строительных материалов: дерева, стали, бетона. последний – наименее изучен. Причиной являются сложные процессы, происходящие при твердении цемента. поскольку цемент — это вяжущее со сложным химическим составом.

При общении с производителями бетона можно услышать много нелестного об использовании шлакопортландцементов и об эффективности бетонов. приготовленных на их основе. Бетонщики часто шутят (а может и вправду так считают!), что цемент бывает двух видов: «плохой и хороший», т.е. хороший – это цемент без добавки шлака, а плохой – шлакопортландцемент. разбавленный шлаком для удешевления цемента. На наш взгляд, это полное невежество, поскольку шлак – отличная минеральная добавка, а не отход, как думали раньше. Тем более, что стоимость шлака в других странах, скажем в Румынии (где всего один источник доменного гранулированного шлака), приравнивается к стоимости клинкера, но шлакопортландцементы тем не менее активно применяются в бетоне.

Зачем мы применяем шлак в производстве цемента?

Шлак – это побочный продукт при производстве чугуна, похожий на клинкер по химическому составу. При умелом использовании этого продукта, он превращается в незаменимый материал для производства цементов и бетонов. Шлак обладает скрытыми гидравлическими свойствами. Когда происходит твердение бетонов, сделанных на основе шлакопортландцементов. мы получаем более прочный и долговечный материал. Это происходит благодаря тому факту, что продукты гидратации клинкера и шлака взаимодействуют между собой и этот процесс может длиться годами, улучшая характеристики бетона. Шлак связывает слабые новообразования, полученные при твердении клинкерных цементов. делая бетон крепче, долговечнее со “временем”.

Смотрите видеоролик по теме

Единственный недостаток шлакопортландцементов. который и создал к нему негативное отношение – это замедленный набор прочности в раннем возрасте. Но через некоторое время, которое зависит от разных факторов (состава клинкера, степени измельчения, ухода за бетоном и т.д.), шлак начинает активно реагировать с клинкером, что ведет к продолжению набора прочности даже после 28 суток твердения (проектного возраста определения марок и классов):

В 2003-2004гг. компания HeidelbergCement, в состав которой входят заводы ОАО “Кривой Рог Цемент” и ОАО “Днепроцемент”, и организация, занимающаяся реализацией цемента. ООО “Кривбасс Цемент”, активное внимание уделяла проведению технических семинаров для производителей бетона и железобетона с целью более эффективного взаимодействия и обмена опытом. На такие встречи мы приглашаем известных деятелей науки, а также наших коллег из других стран.

Шлакопортландцемент производства ОАО Днепроцемент — это новинка на цементном рынке Украины.

Собственно шлакопортландцементы не являются чем-то новым, поскольку вводить минеральные добавки с целью улучшения некоторых свойств клинкерных цементов начали очень давно. Ученые даже разработали специальные виды бетонов, называемые шлакощелочными. Вяжущим в данном случае были тонкомолотые шлаки, которые затворялись щелочами. В итоге прочность бетонов могла достигать 100 МПа.

В настоящее время на цементных заводах Украины практикуется открытый цикл помола цемента. Это значит, что измельчение клинкера и минеральных добавок происходит в трубных мельницах и частицы цемента один раз проходят через мельницу. Воздушным потоком могут уноситься и очень крупные частицы, даже обломки мелющих тел, что доставляет очень много проблем всем получателям цемента и создает неудобства в работе.

Замкнутый цикл помола — это более совершенная схема помола цемента. Отличительной его особенностью является то, что ни одна крупка цемента не попадет в цементный силос до тех пор, пока ее размеры не будут удовлетворять заданным. Эту функцию выполняет сепаратор. Он как бы отделяет крупные и мелкие частицы, крупные идут на повторное измельчение, а мелкие уносятся.

Возникает вопрос: “А что это дает производителям бетона?”

Все очень просто. Современные портландцементы и шлакопортландцементы. которые измельчаются в открытом цикле помола, имеют в своем составе от 5 до 15% частиц размером более 80 микрон. Было установлено, что наиболее удачным зерновым составом цемента является тот, в котором доля частиц размером 3-30 микрон составляют 60-70%. Считается, что частицы более 50 микрон полностью не смогут вступить в реакцию с водой, а, следовательно, добавить прочность цементному камню. Получается, что некоторая часть цемента попросту законсервирована в бетоне. А значит и цемент в бетоне используется не эффективно. Замкнутый цикл решает эту проблему — на сите размером 80 мкм практически не остается частиц цемента.

Следующий аргумент в пользу замкнутого цикла — это стабильность прочностных параметров цемента от партии к партии. В данном случае первостепенное значение имеет не столько качество клинкера, а стабильный фракционный состав цемента. который постоянно проверяется на сверхсовременном приборе — лазерном гранулометре MASTERSIZER 2000 британской компании “MALVERN”.

Очень важной особенностью шлакопортландцемента. произведенного по замкнутому циклу, является то, что частицы клинкера и шлака имеют оптимальный размер, обеспечивающий равномерный набор прочности цемента даже после 28 суток. Дело в том, что шлак и клинкер имеют различную размалываемость. Поэтому не исключено, что шлакопортландцементы открытого цикла имеют крупные частицы предпочтительно шлака, который во многом тормозит процесс набора прочности.

И не менее важным потребительским свойством шлакопортландцемента. произведенного в замкнутом цикле помола является то, что его температура при выходе из мельницы на 30-40°С ниже, чем при открытом цикле. Т.е. температура поставляемого цемента в летний период не выше 60-70°С. Это обеспечивает, прежде всего, отсутствие ложного схватывания и удобство в работе с ним в летний период времени, когда вагоны просто “кипят” от температуры перевозимого цемента. Более того, в летний период очень важным является время “живучести” бетона — это время, в течение которого сохраняется его пластичность. Бетоны на шлакопортландцементе теряют подвижность дольше, чем другие цементы. что позволяет сохранять проектные показатели бетонной смеси на стройплощадке.

Конечно же, как и любой бетон. бетон на шлакопортландцементе требует более длительного ухода. Уход за бетоном — это поддержание влажности и температуры твердеющего бетона в течение определенного периода, и чем он больше, тем лучше бетон реализует свои проектируемые свойства. Уход за бетоном — это один из необходимых факторов обеспечения долговечности конструкций.

В летний период во избежание испарения влаги свежеуложенный бетон защищают от ветра, прямых солнечных лучей и атмосферных осадков, распыляют воду на поверхности бетона, укрывают влажными материалами.

Зимой прогрев и укрытие бетона теплоизоляционными материалами необходимы для предотвращения потери тепла и защиты бетона от замерзания.

Мы убеждены, что в скором будущем многие строители и бетонщики поймут необходимость возводить объекты из долговечного бетона на шлакопортландцементе. И тогда мы поймем, что выполнили одну из основных задач нашей компании:

Источник

Цемент со шлаком – особенности и применение

Цемент со шлаком – это вид «связующего», аналог общестроительного портландцемента обладающего специальными свойствами. Данное «вяжущее» изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент», и характеризуется наличием в своем составе тонко измельченных отходов металлургической промышленности – доменного или электротермофосфорного шлака.

Что такое шлакоцемент

Гранулированный доменный шлак, образующийся в виде отхода при выплавке черного металла, обладает свойствами общестроительного портландцемента – в тонко измельченном виде проявляет активные вяжущие свойства при взаимодействии с водой и продуктами гидратации клинкерных минералов входящих в состав обычного портландцемента.

При этом наблюдаются: относительно низкая температура тепловыделения, повышенная стойкость конструкций к воздействию пресных и сульфатных вод, повышенная жаростойкость, а также повышенная морозостойкость при использовании технологии пропаривания ЖБИ, изготовленных из бетона на основе цемента с добавлением шлака.

Соответственно, цемент со шлаком – это вяжущее вещество широкого применения, изготавливаемое по технологии измельчения обычного цементного клинкера, с добавлением гранулированного шлака (20-80%,оптимальное количество 50%) и природного гипса (не более 5%).

Для чего в цемент добавляют шлак? Основная причина введения в состав «вяжущего» отходов металлургической промышленности, не пониженное тепловыделение или превышенная стойкость к воздействию воды. Дело в том, что бетонный раствор из шлака и цемента обладает низкой себестоимостью относительно бетонного раствора на основе обычного портландцемента при всех прочих равных условиях.

Например, отпускная цена 1 мешка портландцемента марки ПЦ400-Д20 массой 50 кг производства ОАО «СУХОЛОЖСКЦЕМЕНТ» составляет 274.69 руб. В то же время отпускная цена 50 кг мешка цемента со шлаком этого производителя марки ЦЕМ II/A-Ш 32,5 Н, обладающего аналогичными характеристиками по прочности, составляет 180 руб.

Решив простую пропорцию: 274,69х100/180-100=52,6% определяем процент экономии на покупке цемента со шлаком относительно портландцемента. Полагаю, что такой ответ на вопрос, зачем шлак в цементе не нуждается в дополнительных комментариях.

Экономическое обоснование относительно низкой цены шлакопортландцемента – отсутствие в себестоимости значительных затрат на добычу, предварительное измельчение и предварительную обработку части основных компонентов.

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.

Пропорции шлакоцемента для бетона

Как уже было сказано, шлакопортландцемент, является относительно недорогим аналогом портландцемента, поэтому его пропорции для приготовления тяжелого бетона разных марок соответствуют пропорциям портландцемента марки ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400)или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500).

Конкретные пропорции компонентов, как правило, указаны на упаковке продукта. В общем случае чтобы получить тяжелый бетон самой популярной марки М200, пропорции компонентов следующие: 1 часть шлакоцемента, 1,5 части песка, 3 части щебня, 0,8 части воды.

Особенности применения шлакоцемента

Состав данного продукта определяет ряд особенностей применения, на которые следует обратить особое внимание:

• Повышенное время схватывания и набора марочной прочности.
• Небольшой гарантированный период хранения – 45 суток.
• Необходимость в длительном тщательном уходе за конструкциями в жаркое время года – регулярном увлажнении и укрытии полиэтиленовой пленкой.
• «Капризность» по отношению к перепадам температуры.
• Ограниченное применение в условиях пониженной температуры окружающей среды.

В то же время, учитывая положительный баланс преимуществ и особенностей «вяжущего» этого вида можно утверждать что если стоит задача возведения здания при минимальных затратах на основные строительные материалы, шлакопортланцемент, является самым предпочтительным вариантом общестроительному портландцементу.

Рекомендации

1. Как правильно разводить цемент?
2. Расширяющийся цемент и его особенности
3. Пропорции цемента в строительных растворах
4. Бетон для стяжки пола
5. Раствор для стяжки пола: виды и пропорции

Источник

Шлакоблок из угольного шлака ТЭС, как замесить раствор, сколько нужно шлака, песка, цемента, воды?

Хочу попробовать делать дома шлакоблок из шлака от теплоэлектростанции, шлак достаточно мелкий, сколько чего нужно класть в раствор, чтоб получился крепкий шлакоблок и чтоб его легко было делать.

тэги: изготовление, раствор, состав, шлак, шлакоблок
категория: Строительные материалы > Кирпич, блоки, плиты
комментировать
в избранное
3 ответа:
Ким Чен Ын [486K]
4 года назад

В Вашем случае (угольный шлак ТЭС) самая оптимальная пропорция (соотношение) это часть цемента, 3-и части песка, 5-ь частей шлака и примерно 0,5-ь процентов воды от объёма цемента.

Примерно, потому что влажность того же песка может быть разной.

Пропорции могут чуть отличаться, в зависимости от конкретной марки цемента, но не советую покупать цемент ниже марки М 400-а.

В принципе вместо песка можно и отсев использовать (можно вообще обойтись без песка), тут уже иные пропорции.

Пластификатор желателен, но не обязателен, смотрите уже по месту.

Замешивать можно как в ручном режиме (лопата и строительная ёмкость, или корыто) так и с использованием бетономешалки.

Последовательность, засыпки составляющих, может быть разной, но на мой взгляд лучший вариант, это засыпали песок, далее шлак, включили бетономешалку, далее часть цемента и лишь в конце заливаем воду порционно.

Если замес делать в ручном режиме, то можно перемещать цемент с песком на сухую, далее добавить воды и опять перемешать, затем шлак и опять замес.

На финише замешанный раствор укладывается в формы для изготовления шлакоблоков.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
Engin­ eer [16.5K]
6 лет назад

При строительстве жилого дома, гаража и других хозяйственных построек для возведения стен самым дешевым строительным материалом являются шлакоблоки. Их изготовляют практически из бросового материала.

Шлакоблок это строительный материал, так называемый искусственный камень, изготовленный из смеси шлака и цемента.

В качестве наполнителя также может использоваться песчано-гравийная смесь, перлит, керамзит, зола, бой кирпича, или подходящие по физическим характеристикам отходы местного производства.

Самый простой способ замесить раствор, это использовать ровную площадку, соблюдая пропорции, насыпаете в кучу и перемешиваете сухие компоненты лопатой и постепенно небольшими порциями добавляете воду, перемешивая смесь до получения нужной консистенции (похожую на мокрую землю).

Можно использовать подходящую емкость (корыто) или приобрести мини бетономешалку.

Пропорции для приготовления растворов для изготовления шлакоблоков различаются в зависимости от состава и фракции шлака и песка.

Возьмем для примера пропорцию смеси из шлака гранулированного 360 кг., цемента 100 кг и воды 65 литров.

Плотность шлакобетонного блока, изготовленного из данной смеси, получается примерно 950-т кг. на куб. м., что касается крепости шлакоблоков, то при добавлении в данную рецептуру силикатного песка, плотность блоков увеличивается до 1 250-и кг. на куб. м.

Пропорция новой смеси такая: шлак гранулированный, песок силикатный, цемент, вода — 250 кг.: 270 кг.: 100 кг.: 65 л.

Используя зольный шлак от ТЭЦ Вам подойдет пропорция смеси из шлака зольного (твердотопливного)- 500 кг., цемента — 100 кг. и воды — 65 л.

Плотность данных шлакоблоков получается примерно 1 300 кг. на куб. м., думаю, если у Вас много шлака от ТЭЦ, возможно изготавливать блоки без песка.

Опять же при добавлении в данную рецептуру песка плотность блоков увеличивается до 1 450-и кг. на куб. м.

Данная пропорция: шлак зольный — 500 кг., песок кварцевый — 250 кг., цемент — 100 кг. и вода 65 — 70 л. (5:2,5:1:0,7)

Можно добавить пластификаторы (Универсальная Пластифицирующая Добавка) или модифицирующие добавки, улучшающие свойства шлакоблоков или ускоряющие процессы цементации. Добавки смешивайте с водой согласно инструкции.

Из личного опыта — использовал для изготовления шлакоблоков пропорцию смеси: на 7 частей шлака добавляется 3 части песка, 1 часть цемента и 1 часть воды. Желательно применять цемент маркой выше, чем М300.

Форму можно изготовить из дерева или из листового металла.

Успехов Вам! Да прибудет с Вами умение!

Источник

Шлаковый цемент

Шлаковый цемент — гидравлический вяжущий строительный материал, получаемый на цементных заводах путем помола в одном бункере составляющих, добавляемых в определенных пропорциях. Составляющими для производства цемента служат:

• Шлак. В первую очередь гранулированный доменный шлак. Также используют электротермометаморфический шлак.
• Активизаторы (ангидрид, известь, гипс строительный и т.д.).

Также для производства некоторых видов цемента добавляют получаемый в процессе его производства промежуточный материал — клинкер.

Распространена и другая технологическая схема изготовления цемента, при которой каждый ингредиент измельчают отдельно, после чего в определенных пропорциях загружают в бункер, где происходит процесс смешивания.

Основной вид шлакового цемента — портландцемент

Портландцемент производят на основе шлака, главным образом — металлургического. Металлургический шлак является отходом при выплавке чугуна и состоит из оксидов кальция и магния, а также кварца.

Для производства портландцемента применяют гранулированный шлак. Получения гранул добиваются в процессе грануляции, когда расплавленную массу жидкого шлака подвергают мгновенному остыванию, заливая водой, или обдавая паром. При такой обработке удается избежать кристаллизации шлака. Шлак остывает в виде гранул, сохраняя свою химическую активность и приобретая стеклообразную, мелкозернистую структуру.

Гранулированный шлак (граншлак), как химически активное вещество, вступает в реакцию с гидроксидом кальция, который содержится в клинкере. В результате образуются гидросиликат и гидроалюминат кальция.

Составляющие шлакового цемента и пропорции

• Клинкер. В клинкере содержится снижающий прочность бетона оксид магния, поэтому при производстве цемента применяют клинкер, содержание магния в котором не превышает 6%.
• Шлак. Процентная доля шлака зависит от примененных вяжущих и варьируется от 20 и до 80%.
• Гипс. Применяют как чистый гипс природного происхождения, так и гипс, полученный на предприятиях, с содержанием фосфатов (фосфора), бора и фтора. Содержание гипса не должно превышать в смеси 5% от общего количества клинкера.

Два вида шлакового цемента

В зависимости от времени структурирования шлаковый цемент разделяют на:

• Нормального затвердевания. Этот вид цемента в первый период после заливки имеет прочность ниже, чем у портландцемента такой же марки. На четвертую неделю после заливки прочность этого цемента повышается и в итоге значительно превышает прочность портландцемента этой же марки.
• Быстрого затвердевания. В этот цемент в стандартное вяжущее добавляют ускорители твердения. Ускорители бывают как вулканического происхождения, так и минерального. К таким ускорителям относятся вулканический пепел, пемза и т.п. Благодаря ускорителям предусмотренную маркой прочность бетон приобретает уже через одну-две недели после заливки.

Сфера применения шлакового цемента

Основная масса производимого промышленностью шлакового портландцемента применяется в следующих работах:

• Изготовления железобетонных конструкций (панели, плиты перекрытия, фундаментные блоки, несущие фермы и т.д.).
• При монолитном строительстве жилых зданий и промышленных сооружений.
• В производстве конструкций из бетона с применением пропаривания.
• При строительных работах, в которых используется тепло-влажная обработка бетона.
• При строительстве дорог – как с бетонным покрытием, так и при отливе бетонной подушки для последующей закатки асфальтом.
• При отливе бетонных труб и тоннелей для инженерных сетей.
• При постройке мостов и путепроводов, в том числе эстакад, виадуков, клеверных развязок.
• В растворах для штукатурки и кладки.

Особенности шлакового портландцемента

Преимущества

Добавление шлака в смесь позволяет улучшить такие характеристики цемента:

• Повышает устойчивость бетона к мягким и насыщенным сульфатами водам. Это достигается за счет плотной молекулярной структуры получаемого бетона и отсутствию в нем химически активных элементов. Благодаря этому свойству шлаковый портландцемент применяют при строительстве водных сооружений и погруженных в воду конструкций.
• Снижает выделение тепла. Это важная характеристика для проектирования и последующего строительства массивных, тяжеловесных конструкций. При этом бетонировать в холодное время года, тем более в морозы, нельзя — бетон получится непрочным, и снизятся его характеристики.
• Снижает объем необходимой для приготовления бетонного раствора воды.
• Стойкость к влажной среде.
• Стойкость к низким температурам воздуха.
• Повышает стойкость к чрезмерно высоким температурам. Бетон способен выдержать до +800°. Это позволяет применять бетонные конструкции в производственных цехах металлургической, химической и сталелитейной промышленности.
• Шлаковый портландцемент стоит до 20% дешевле по сравнению с простым ПЦ.
• Бетонные изделия с применением шлакового портландцемента можно использовать не только в наземных конструкциях, но и в подземных.

Недостатки

Главный недостаток шлакового портландцемента — повышенный период затвердевания. Сразу после заливки бетон сохраняет жидкую консистенцию. Также долго идет процесс структуризации, если заливка производилась при низких температурах.

Для более быстрого затвердения используют обработку залитых поверхностей теплом и теплой влагой: применяют тепловые пушки, а когда раствор немного затвердеет — заливают горячей водой или обдают горячим паром.

Вторым недостатком шлакового цемента надо назвать более короткий срок годности. ШПЦ сохраняет свои характеристики на протяжении 45 суток с момента изготовления. Таким образом, этот вид цемента целесообразно применять на больших стройках, где потребление цемента в сутки отсчитывается тоннами. Для маленьких строек и бытовых нужд жителей частного сектора ШПЦ применять можно, но желательно сразу после покупки пускать его в работу, и покупать так, чтобы не оставалось излишков.

Нормативные документы

Шлаковый портландцемент производится в соответствии с ГОСТ 10178-85. Приемка цемента ведется по прописанным в ГОСТ 30515 правилам. В этом же ГОСТ указано, как маркируется цемент.

Технические условия общестроительных цементов указаны в ГОСТ 31108-2016.

Похожие статьи:

• Проектный и промежуточный возраст бетона
• Ячеистый бетон
• Полимерный бетон (полимербетон)
• Белый цемент
• Шлакощелочной бетон: виды, состав и применение

Источник