أسمنت بورتلاند: الخصائص التقنية والتطبيق
حاليا ، الاسمنت البورتلاندي معروف بشكل صحيح باعتباره النوع الأكثر شيوعا من الموثق الأسمنتي الأسمنتي. وهي مصنوعة من صخور الكربونات. غالبا ما يتم استخدامه في تصنيع الخرسانة. سننظر اليوم بالتفصيل في الخصائص التقنية المتأصلة في هذه المادة ، وكذلك كيف يمكن تطبيقها.
ما هو؟
قبل النظر في خصائص وخصائص مادة مثل الأسمنت البورتلاندي ، من الجدير معرفة ما هو عليه.
الاسمنت البورتلاندي هو نوع من الاسمنت.وهو عبارة عن هيدروليكي وموثق خاص. إلى حد كبير أنها تتكون من سيليكات الكالسيوم. يستهلك هذا المكون حوالي 70-80٪ من تركيبة الإسمنت.
هذا النوع من الملاط الأسمنت يحظى بشعبية في جميع أنحاء العالم. حصل على اسمه من الجزيرة ، التي تقع على ساحل بريطانيا العظمى ، منذ صخور بورتلاند لها نفس اللون بالضبط.
إيجابيات وسلبيات
الاسمنت البورتلاندي لديه نقاط القوة والضعف.
كبداية ، يجدر النظر في مزايا هذه المواد:
- وتجدر الإشارة إلى خصائص قوة ممتازة من الاسمنت البورتلاندي. هذا هو السبب في أنها تستخدم في معظم الأحيان في تصنيع الهياكل الخرسانية المسلحة متآلف وكائنات أخرى مماثلة.
- الاسمنت البورتلاندي مقاوم للصقيع. انه لا يخاف من درجات الحرارة المنخفضة. في مثل هذه الظروف ، لا تخضع المادة للتشوه ولا تغطيها الشقوق.
- هذه المواد هي ماء. لا يعاني من ملامسة الرطوبة والرطوبة.
- يمكن استخدام الأسمنت البورتلاندي حتى عند بناء الأساس في ظروف التربة الصعبة. في مثل هذه الظروف ، يتم استخدام محلول مقاوم للكبريتات.
- هناك عدة أنواع من الأسمنت البورتلاندي - يمكن لكل مشتري اختيار أفضل خيار لأنفسهم. يمكنك شراء تركيبة سريعة التصلب أو تصلب المتوسطة.
- إذا كنت قد اشتريت أسمنت بورتلاند عالي الجودة حقًا ، فلا داعي للقلق بشأن انكماشه وتشوهه اللاحق. بعد تركيبه لا يشكل تشققات وأضرار أخرى مماثلة.
الأسمنت البورتلاندي له عيوب قليلة. وكقاعدة عامة ، ترتبط هذه الحلول بحلول منخفضة الجودة ، والتي يتم تخزينها الآن كثيرًا.
من بينها ما يلي:
- خلال التصلب الكامل ، تخضع مواد ذات جودة رديئة للتشويه. هذا يجب أن يؤخذ في الاعتبار عند العمل. وينبغي أيضا النظر في جميع طبقات التقلص.
- لا يمكن أن يسمى هذا الحل صديقة للبيئة ، كما هو الحال في تكوينها ، بالإضافة إلى الطبيعية ، وهناك العديد من المكونات الكيميائية.
- يجب الحرص على العمل مع أسمنت بورتلاند ، لأن الاتصال به يمكن أن يسبب حروقا كيميائية وتهيجا. وفقا للخبراء ، في ظروف الاتصال الطويل مع هذه المواد يمكن الحصول على سرطان الرئة.
للأسف ، اليوم ، يواجه العديد من المشترين حلول منخفضة الجودة من الأسمنت البورتلاندي. يجب أن يتوافق هذا المنتج مع GOST 10178-75. خلاف ذلك ، قد لا يكون الخليط قويًا وموثوقًا به.
ميزات الإنتاج
في تكوين الأسمنت البورتلاندي الحديث يوجد الجير والجبس وطين الكلنكر الخاص ، الذي خضع لعملية خاصة.
كما يتم استكمال هذا النوع من الأسمنت بالمكونات التصحيحية التي تعمل على تحسين الخصائص التقنية للحل:
- تزويده بالكثافة المناسبة ؛
- تحديد سرعة واحدة أو أخرى للتصلب ؛
- جعل المواد مقاومة للعوامل الخارجية والاصطناعية.
ويستند إنتاج هذا النوع من الأسمنت على سيليكات الكالسيوم. لجعل إعداد الإعداد ، يتم استخدام الجبس. يتم إنتاج الأسمنت البورتلاندي عن طريق حرق (عن طريق صيغة خاصة) خليط معين مع كمية كبيرة من الكالسيوم.
في إنتاج الأسمنت البورتلاندي لا يمكن الاستغناء عن الصخور الكربونية. وتشمل هذه:
- الطباشير.
- الحجر الجيري.
- السيليكا.
- الألومينا.
وكثيرا ما يستخدم في كثير من الأحيان في عملية التصنيع مثل عنصر مثل مارل.إنه مزيج من صخور الطين والكربونات.
إذا نظرنا في عملية تصنيع أسمنت بورتلاند بالتفصيل ، يمكننا أن نستنتج أنها تتكون من طحن المواد الخام اللازمة. بعد ذلك ، يتم مزجها بشكل صحيح بنسب معينة وإطلاقها في الأفران. في الوقت نفسه ، يتم الاحتفاظ وضع درجة الحرارة في 1300-1400 درجة. في مثل هذه الظروف ، يتم توفير إطلاق وإذابة المواد الخام. في هذه المرحلة ، يتم الحصول على المنتج ، ويُطلق عليه اسم الكلنكر.
للحصول على المنتجات النهائية ، يتم سحق تركيبة الإسمنت مرة أخرى.ثم يخلط مع الجص. يجب أن يجتاز المنتج الناتج جميع الاختبارات للتأكد من جودتها. تركيبة مثبتة وموثوق بها دائما لديها الشهادات المناسبة للعينة المطلوبة.
من أجل الحصول على أسمنت بورتلاند عالي الجودة ، استخدم عدة طرق لإنشاءه:
- الجافة،
- نصف.
- جنبا إلى جنب.
- الرطب.
أكثر طرق الإنتاج الجافة والرطبة استخدامًا.
رطب
ينطوي خيار الإنتاج هذا على إنشاء أسمنت بورتلاند مع إضافة مكون كربونات خاص (طباشير) وعنصر سيليكون - طين.
مكملات الحديد غالبا ما تستخدم:
- جرة البيريت.
- تحويل الحمأة.
يجب توخي الحذر لضمان عدم تجاوز مستوى الرطوبة في مكون السيليكون 29٪ والطين - 20٪.
يُطلق على هذه الطريقة طريقة تصنيع الأسمنت المتين ، حيث يحدث طحن جميع المكونات في الماء. في نفس الوقت ، يتم تكوين تكلفة في المخرج ، وهو نظام تعليق قائم على الماء. كقاعدة ، تختلف رطوبتها في المؤشرات من 30٪ إلى 50٪.
بعد ذلك ، يتم إطلاق الحمأة مباشرة في الفرن. في هذه المرحلة يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون منه. يتم طحن كرات الكلنكر التي ظهرت بعناية حتى تتحول إلى مسحوق ، والذي يمكن أن يسمى الاسمنت بالفعل.
متوسطة الجاف
تستخدم مكونات مثل الجير والطين في عملية التصنيع شبه الجافة. وفقًا للمخطط القياسي ، يتم سحق هذه المكونات وتجفيفها. ثم يتم خلطها ، سحقها مرة أخرى وتعديلها بمساعدة من الإضافات المختلفة.
في نهاية جميع مراحل الإنتاج ، يتم تحبيب الصلصال والجير وتكليسه. يمكن القول أن طريقة الإنتاج شبه الجافة تختلف بالكاد عن الطريقة الجافة. أحد الاختلافات بين هذه الأساليب هو حجم المواد الخام المسحوقة.
جاف
إن الطريقة الجافة لتصنيع الأسمنت البورتلاندي تعتبر بشكل صحيح الأكثر اقتصادا. تكمن ميزته المميزة في حقيقة أن جميع مراحل الإنتاج تطبق المواد الخام التي هي حصرا في حالة جافة.
تعتمد إحدى تقنيات تصنيع الأسمنت الأخرى بشكل مباشر على الخواص الفيزيائية والكيميائية للمواد الخام. الأكثر شعبية هو إنتاج المواد في أفران خاصة الدورية. في هذه الحالة ، يجب استخدام مكونات مثل الطين والجير.
عندما يتم سحق الطين والجير كليًا في آلة تكسير خاصة ، يتم تجفيفها إلى الحالة المطلوبة. يجب ألا يتجاوز مستوى الرطوبة 1٪. أما بالنسبة للطحن والتجفيف ، فيتم تنفيذها في آلة فصل خاصة. بعد ذلك ، يتم نقل الخليط الناتج إلى مبادلات حرارية للأعاصير ويبقى هناك لفترة قصيرة جدًا - لا تزيد عن 30 ثانية.
يلي ذلك مرحلة يتم فيها إطلاق النار المباشر للمواد الخام المحضرة. بعد ذلك ، يتم نقله إلى الثلاجة. بعد ذلك ، "ينقل" الكلنكر إلى المستودع ، في ظل الظروف التي سوف يتم وضعها بعناية وتعبئتها.في هذه الحالة ، يتم التحضير الأولي لمكون الجبس وجميع العناصر الإضافية ، وكذلك التخزين والنقل النهري للكلنكر ، بنفس الطريقة كما يحدث مع طريقة التصنيع الرطبة.
مختلط
خلاف ذلك ، تسمى هذه التكنولوجيا الإنتاج مجتمعة. مع ذلك ، سيتم الحصول على الحمأة بالطريقة الرطبة ، وبعد ذلك يتم تحرير الخليط الناتج من الرطوبة الزائدة باستخدام مرشحات خاصة. يجب أن تحدث هذه العملية حتى يصل مستوى الرطوبة إلى 16-18٪. بعد ذلك ، يتم نقل الخليط إلى التحميص.
هناك خيار آخر لإنتاج الأسمنت المختلط. في هذه الحالة ، يتم توفير المستحضر الجاف للمواد الخام ، والذي يتم تخفيفه بعد ذلك بالماء (10-14 ٪) ويخضع لتحبيب لاحق. من الضروري ألا يزيد حجم الحبيبات عن 15 سم ، وبعد ذلك تبدأ في إطلاق المادة الخام.
ما هو مختلف عن الاسمنت البسيط؟
العديد من المستهلكين يتساءلون ما هو الفرق بين أسمنت بورتلاند والاسمنت العادي.
يجب أن يشير على الفور إلى أن اسمنت الكلنكر هو أحد الأنواع الفرعية للحل الكلاسيكي. كقاعدة عامة ، يتم استخدامه في إنتاج الخرسانة ، وهذا ، بدوره ، لا غنى عنه في بناء هياكل خرسانية متجانسة ومسلحة.
بادئ ذي بدء ، فإن الاختلافات بين هذين المحلين هي في مظهرها وأدائها وخصائصها. لذا ، فإن الأسمنت البورتلاندي أكثر مقاومة لتأثيرات درجات الحرارة المنخفضة ، حيث أنه يحتوي على إضافات خاصة. في الاسمنت البسيط ، هذه الخصائص أضعف بكثير.
الأسمنت البورتلاندي له لون أفتح من لون الأسمنت العادي. بسبب هذه الخاصية ، يتم حفظ الصبغة بشكل كبير خلال أعمال البناء والتشطيب.
الأسمنت البورتلاندي أكثر شعبية و في الطلب من الأسمنت العادي ، على الرغم من تركيبه الكيميائي. يوصي خبراؤه باستخدامها في أعمال البناء ، خاصة إذا كانت كبيرة الحجم.
أنواع وخصائص
هناك عدة أنواع من الاسمنت البورتلاندي.
- تجفيف سريع. هذه التركيبة مكملة مع المعادن ومكونات الخبث ، وبالتالي ، فإنها تصلب تمامًا خلال الأيام الثلاثة الأولى. نظرًا لهذه الميزة ، يتم تقليل وقت التعريض للمونوليث في القوالب بشكل كبير.تجدر الإشارة إلى أنه في عملية تجفيف الأسمنت البورتلاندي التجفيف السريع ، فإنه يزيد من خصائص قوته. وضع علامات مخاليط سريعة التجفيف - M400 ، M500.
- تصلب عادة. في تكوين الأسمنت البورتلاندي لا توجد إضافات تؤثر على وقت علاج الحل. بالإضافة إلى ذلك ، فهو لا يحتاج لطحن ناعم. يجب أن يكون لهذا التركيب خصائص تتوافق مع GOST 31108-2003.
- الملدن. تكوين هذا الاسمنت البورتلاندي يحتوي على مكونات إضافية خاصة تسمى الملدنات. أنها توفر الأسمنت بحركة عالية ، خصائص قوة متزايدة ، مقاومة لدرجات الحرارة المختلفة وامتصاص الرطوبة.
- مسعور. يتم الحصول على هذه الأسمنت البورتلاندي عن طريق إدخال مكونات مثل حامض ، milonap وغيرها من الإضافات مسعور. السمة الرئيسية للأسمنت البورتلاندي المريح للماء هي زيادة طفيفة في تحديد الوقت ، وكذلك القدرة على عدم امتصاص الرطوبة في هيكلها.
يتبخر الماء من مثل هذه المحاليل ببطء شديد ، لذلك غالباً ما تستخدم في المناطق القاحلة ، حيث ينبغي أن يتم تقوية الحجارة تدريجياً حتى لا تفقد قوتها.
- مقاومة الكبريتات. يتم استخدام نوع من الأسمنت البورتلاندي المقاوم للكبريتات للحصول على الخرسانة عالية الجودة ، وليس خائفاً من درجات الحرارة المنخفضة والصقيع. يمكن استخدام هذه المادة في تشييد المباني والهياكل التي تعاني من آثار ماء الكبريتات. هذا الاسمنت يمنع تشكيل التآكل على الهياكل. الدرجات من الاسمنت البورتلاندي المقاوم المقاومة للكبريت - 300 ، 400 ، 500.
- حامض. محتوى هذا الاسمنت البورتلاندي يحتوي على رمل الكوارتز و silicofluoride الصوديوم. هذه المكونات لا تخاف من الاتصال مع المواد الكيميائية العدوانية.
- شبي. يختلف أسمنت الألومينر الكلنكر في التكوين الذي توجد فيه الألومينا بتركيزات عالية. بفضل هذا المكون ، فإن هذه التركيبة لديها الحد الأدنى من ضبط الوقت والتجفيف.
- البوزلان. الأسمنت البوزلانية غنية بالمواد المعدنية (من أصل بركاني ورسبي). تحتل هذه المكونات حوالي 40 ٪ من إجمالي التركيب. المكملات المعدنية في الاسمنت البورتلاني البوزلاني توفر مقاومة أعلى للماء. ومع ذلك ، فإنها لا تساهم في تكوين الإزهار على سطح الحل المجفف بالفعل.
- الأبيض. هذه الحلول مصنوعة من الجير النقي والصلصال الأبيض. من أجل تحقيق تأثير تبييض أكبر ، يمر الكلنكر بعملية تبريد إضافية بالماء. غالباً ما يستخدم الاسمنت البورتلاندي الأبيض في أعمال التشطيب والهندسة المعمارية ، وكذلك اللون. ويمكن أيضا أن يكون الأساس لحل لون من الاسمنت البورتلاندي. بمناسبة هذا التكوين - M400 ، M500.
- Slac بورتلاند الاسمنت. يستخدم هذا النوع من الأسمنت البورتلاندي لتصنيع الخرسانة المقاومة للحرارة. تحتوي هذه المواد على معامل منخفض لمقاومة الصقيع ، لذا فإنها تستخدم في كثير من الأحيان في البناء ليس فقط في الأرض ، ولكن أيضًا تحت الأرض وهياكل تحت الماء.
ميزة مميزة لخبث الاسمنت البورتلاندي هو أنه يحتوي على نسبة عالية من أصغر الجسيمات المعدنية بسبب إضافة خبث فرن صهر.
- الردم. الأسمنت البورتلاندي الخاص يستخدم غالباً في ترسيخ آبار الغاز والبترول. تكوين هذا الاسم هو معدن. يتم تخفيفه مع خبث رمل الكوارتز أو الحجر الجيري.
هناك عدة أنواع من هذا الاسمنت:
- الرملية.
- الوزني.
- انخفاض استرطابي.
- المقاومة الملح.
- الخبث القلوي. هذه الأسمنت البورتلاندي له إضافات من الغسول ، وكذلك خبث الأرض. هناك مركبات فيها مكونات الطين. يتم امتصاص الإسمنت القلوي الأسمنت بالطريقة نفسها التي يتم بها استخدام الأسمنت البورتلاندي العادي مع قاعدة رمادية ، ومع ذلك ، فإنه يتميز بمقاومته المتزايدة للعوامل الخارجية السلبية ودرجات الحرارة المنخفضة. أيضا ، هذا الحل لديه امتصاص الرطوبة منخفضة.
كما ترون ، تختلف الخصائص الفنية والفيزيائية لأنواع مختلفة من الأسمنت البورتلاندي عن بعضها البعض. بفضل هذا الاختيار الواسع ، من الممكن اختيار ملاط لكل من أعمال البناء والتشطيب في أي ظروف.
وسم
تتميز جميع أصناف الأسمنت البورتلاندي بعلاماتها:
- M700 هو تركيبة دائمة للغاية. أنها تستخدم في تصنيع الخرسانة عالية القوة لبناء الهياكل المعقدة والكبيرة. مثل هذا الخليط ليس رخيصا ، لذلك نادرا ما يستخدم لبناء الهياكل الصغيرة.
- M600 هو تكوين من قوة متزايدة.والتي تستخدم في الغالب في إنتاج عناصر الخرسانة المسلحة الحرجة والهياكل المعقدة.
- M500 - لديها أيضا متانة عالية. بسبب هذه النوعية ، يمكن استخدامها في إعادة إعمار المباني المختلفة التي عانت من حوادث خطيرة ودمار. أيضا ، يتم استخدام تكوين M500 لوضع الأرصفة.
- M400 - هو أكثر بأسعار معقولة ومشتركة. وهو يختلف في معايير جيدة للغاية لمقاومة الصقيع ومقاومة الرطوبة. من الممكن استخدام M400 clinker لبناء المباني لأي غرض من الأغراض.
نطاق التطبيق
كما ذكرنا أعلاه ، يعد الاسمنت البورتلاندي نوعًا محسنًا من الملاط الأسمنتي. تعتمد الخصائص التقنية المحددة لهذه المادة بشكل مباشر على نوع الحشو. لذا ، فإن الأسمنت البورتلاندي سريع الجفاف مع العلامات 500 و 600 يفتخر بالتصلد السريع ، لذلك يتم مزجه إلى الخرسانة لبناء هياكل ضخمة وكبيرة الحجم ، ويمكن أن تكون أرضية وتحت الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، يشار إلى التراكيب في كثير من الأحيان في الحالات التي تتطلب أسرع علاج ممكن. في معظم الأحيان ، تنشأ هذه الحاجة عند صب الأساس.
الأسمنت البورتلاندي مع وسم 400 هو حق معترف به أكثر شيوعًا. إنه عالمي في تطبيقه. يتم استخدامه لإنشاء أجزاء ملموسة قوية ومتجانسة ، والتي تخضع لمتطلبات زيادة القوة. هذه التركيبة متخلفة قليلاً عن الاسمنت البورتلاندي 500 ، ولكنها أرخص.
غالباً ما يستخدم مركب الأسمنت المقاوم للكبريتات لإعداد مخاليط تشارك في بناء هياكل مختلفة تحت سطح الماء. لا يمكن الاستغناء عن هذا الأسمنت البورتلاندى المتقدم فى مثل هذه الظروف ، حيث أن الهياكل تحت الماء تكون عرضة بشكل خاص للتأثيرات الضارة لمياه السلفات.
يتكاثر الاسمنت مع الملدنات وعلامة من 300-600 خصائص اللدونة من الحل ، وكذلك يزيد من خصائص قوته. باستخدام هذا الاسمنت البورتلاندي ، يمكنك توفير حوالي 5-8 ٪ من الموثق ، خاصة إذا قارنته مع أسمنت بسيط.
لا تستخدم أنواع خاصة من الأسمنت البورتلاندي في كثير من الأحيان لأعمال البناء الصغيرة. هذا يرجع إلى ارتفاع تكلفتها. وليس كل المستهلك على دراية جيدة بمثل هذه التركيبات.ومع ذلك ، يستخدم اسمنت بورتلاند ، كقاعدة عامة ، في بناء أجسام كبيرة وهامة.
متى لا يتم التقديم؟
يوفر الاسمنت البورتلاندي الخرسانة العادية مع خصائص خاصة وخصائص القوة ، مما يجعلها تحظى بشعبية كبيرة في أعمال البناء (وخاصة على نطاق واسع). ومع ذلك ، لا يمكن استخدام مثل هذا الحل في سريان الأنهار المتدفقة ، والأجسام المائية المالحة ، وكذلك في المياه ، التي تحتوي على نسبة عالية من المواد المعدنية.
حتى أن نوع الأسمنت المقاوم للكبريتات لن يتعامل مع وظائفه الرئيسية في مثل هذه الظروف ، حيث إنه مصمم للعمل في المياه الساكنة والمعتدلة.
نصائح الاستخدام
الأسمنت البورتلاندي أكثر تعقيدًا في تركيبته من الحل المعتاد.
عند التعامل مع هذه المواد ، يجب عليك الاستماع إلى نصائح وتوصيات المتخصصين:
- ولتقوية المحلول في أقرب وقت ممكن ، من الضروري اختيار التركيب المعدني المناسب للأسمنت ، بالإضافة إلى استخدام إضافات خاصة. في كثير من الأحيان في مثل هذه الحالات تشير إلى التدفئة الكهربائية أو المعالجة الرطبة الحرارة.
- تطبيق نترات الصوديوم والبوتاسيوم والأمونيوم لإبطاء تصلب. E
- من الضروري أن تأخذ في الاعتبار وقت الإعداد من معجون الأسمنت. تبدأ هذه العملية في موعد لا يتجاوز 30-40 دقيقة ، وتستكمل - في موعد لا يتجاوز 8 ساعات.
- إذا تم التخطيط لاستخدام أسمنت بورتلاند في بناء الأساس في ظروف التربة المعقدة ، يوصي الخبراء بشدة باختيار محلول مقاوم للكبريتات ، والذي يحتوي على نسبة عالية من المكونات المعدنية.
- لتزيين الأرضية هو لون مثالي أو أسمنت بورتلاند أبيض. باستخدام هذا الحل ، يمكنك إنشاء فسيفساء جميلة ، والبلاط والطلاء مثل breccia.
- الأسمنت البورتلاندي ليس من غير المألوف. يمكن شراؤها في أي متجر الأجهزة تقريبا. يجب أن تكون مستعدة بشكل صحيح للعمل. للقيام بذلك ، تحتاج إلى اتخاذ 1.4-2.1 الماء لكل 10 كجم من الاسمنت. لحساب كمية السوائل المطلوبة بالضبط ، تحتاج إلى الانتباه إلى درجة كثافة المحلول.
- إيلاء الاهتمام لتركيب الأسمنت البورتلاندي. إذا كان يحتوي على إضافات مختلفة لتحسين الصفات المقاومة للرطوبة ، فسوف تنخفض خصائص مقاومة الصقيع. إذا اخترت الأسمنت في مناخ رطب ، فلن يعمل الحل المعتاد لك.من الأفضل شراء خبث الأسمنت البورتلاندي.
- يجب أن يتم نقل ومخاليط الكلنكر الأبيض والألوان في حاويات خاصة.
- اليوم في محلات بيع الكثير من الكلنكر وهمية. يوصي الخبراء بشدة عند شراء للتعرف على شهادات جودة السلع ، وإلا قد يكون الاسمنت ذات نوعية رديئة.
يمكن الاطلاع على عملية الحصول على أسمنت بورتلاند في الأسفل.