Шлакопортландцемент состав свойства и области применения: Состав, свойства и применение шлакопортландцемента по ГОСТ

Состав, свойства и применение шлакопортландцемента по ГОСТ

В начале 20 века производители чугуна начали искать возможные сферы применения доменного шлака – продукта, полученного вместе с чугуном в доменной печи в виде расплава. В 1908 году компания «Карнеги Стил» начала исследование возможных областей применения доменного шлака.

В 1911 году в отчете компании «Карнеги Стил» — «Использование доменного шлака в производстве бетона» впервые обосновано говорилось о возможности использовать доменный шлак в производстве бетона.

К 1917 году стало очевидно, что шлак является ценным продуктом, и что компаниям – производителям шлака стоит объединиться для более эффективного продвижения нового продукта. В 1918 году в США была создана Национальная Шлаковая Ассоциация. В 1919 году в США существовало 14 компаний – производителей шлака, которым принадлежало 32 завода.

За все время существования человечества доменный шлак прошел путь от использования в дорожном строительстве (в качестве агрегата) в Античном Риме до ценного строительного материала с разнообразными сферами применения в наше время. Сейчас шлак находит широкое применение в строительной индустрии, включая: производство гранулированного доменного шлака, смешанного (многокомпонентного цемента), гидравлических закладок, монолитного и конструкционного бетона, асфальтобетона, гранулированного заполнителя, минеральной ваты, кровельного материала, стекла, проведения оструктуривания почвы и много другого.

Определение и описание шлакопортландцемента 

Американское общество по испытанию материалов (ASTM C125) определяет доменный шлак как «неметаллический продукт, состоящий в основном из силикатов и алюминатов кальция, полученный вместе с чугуном в доменной печи в виде расплава».

При производстве чугуна в доменную печь загружают железную руду, флюсовый камень (известняк и/или доломит) и кокс. Получаемая на выходе из печи продукция — расплавленный чугун и шлак. Шлак состоит в основном из кварца и оксидов алюминия (от железной руды) и оксидов кальция и магния (от флюсового камня). Из печи шлак выходит в расплавленном состоянии, причем температура расплава может превышать 1480?C (2700?F). Существует четыре основных способа обработки расплавленного шлака: охлаждение воздухом, быстрое охлаждение холодной водой (вспучивание шлака), дробление и помол. При каждом из данных методов обработки получается уникальный шлаковый материал, обладающий отличительными свойствами.

Химические свойства шлакопортландцемента 

Основные составляющие доменного шлака — кварц, оксиды алюминия, кальция и магния, на которые приходится 95% всего состава шлака. Остальные 15% — марганец, соединения железа и серы и следовое количество других элементов. Однако, следует отметить, что основные оксиды, входящие в состав шлака не встречаются в свободной форме. В доменном шлаке, охлажденном воздухом, оксиды объединяются в различные силикаты и алюмосиликатные минералы, такие как мелилит, мервинит, волластонит и др., которые также существуют в виде природных пород. В дробленом и молотом шлаках, данные элементы присутствуют в виде стекла. Химический состав шлаков варьируется в очень узких пределах, поскольку все сырье, загружаемое в доменную печь, очень тщательно отбирается и смешивается.

* в основном в виде сульфида кальция

Физические свойства шлакопортландцемента 

Физические характеристики шлака, такие как вес, размер частиц, структурные свойства и т.д. различаются в зависимости от метода обработки расплавленного шлака. Соответственно, конечное применение обработанного шлака также различается в зависимости от метода обработки.

В последнее время в России и других странах большое внимание уделяется проблеме использования вторичных ресурсов. Одним из наиболее перспективных направлений утилизации промышленных отходов является использование их в производстве строительных материалов.

Металлургия занимает одно из ведущих мест среди других отраслей промышленности. На основных технологических переделах производства черных и цветных металлов образуются побочные продукты – отходы, химико-минералогический состав и физико-механические свойства которых позволяют считать их ценным сырьем для производства строительных материалов. Основная масса отходов металлургических процессов образуется в виде шлаков.

Шлаки – продукты высокотемпературного взаимодействия компонентов исходных материалов – топлива, руды, плавней и газовой среды. Трудно, пожалуй, найти другое сырье, которое обладало бы таким множеством ценных качеств и при этом так долго пробивало бы путь к широкому применению в строительной промышленности, как шлак. Во многих районах страны из шлака построены многоэтажные дома, промышленные здания, возведены мосты и плотины, проложены ленты автострад. Из обременительного отхода он становится признанным сырьем строительной промышленности.

Самая ранняя попытка использования доменного шлака относится к 1589 г., когда в Германии из него отливали пушечные ядра. В строительстве шлак стали применять только в 18 веке. В Нижнем Тагиле из шлаковых расплавов начали отливать плиты для ступеней, брусчатку для дорог. В Швеции литые шлаковые камни применялись вместо кирпича для кладки верхней части шахт доменных печей. В России и других странах отвальный шлак использовали в качестве щебня при постройке дорог. В последующие годы ценные свойства шлаков еще больше привлекают внимание ученых и практиков во всем мире к проблеме применения шлаков в строительстве.

Для решения вопросов организации переработки шлаков, использования их, координации научных исследований и опытных работ, в Москве в 1933 г. была создана Всесоюзная контора по шлакопереработке. Во многих странах созданы специальные институты и организации, занимающиеся вопросами использования шлака в строительстве, иногда на базе металлургических заводов: в США – Национальная шлаковая ассоциация, во Франции – Техническая ассоциация по изучению и использованию доменных шлаков, в Канаде — Национальная шлаковая ассоциация, В Англии – Британская ассоциация шлака. Организация переработки шлаков в разных странах неодинакова, что объясняется специфическими условиями каждой страны. В Англии и Германии шлаковую продукцию, получают непосредственно на металлургических заводах, в других странах шлак в жидком состоянии или частично обработанный передают компаниям и специальным фирмам по производству строительных материалов. Необходимо отметить весьма результативные действия Национальной шлаковой ассоциации США, к заслугам которой относится создание шлакоперерабатывающей индустрии. Шлак признан минеральным сырьевым материалом. Переработка шлака в основном осуществляется фирмами, независимыми от металлургов, и только в немногих случаях металлургические компании перерабатывают шлак для своих нужд и продают его [3]. В США, Англии, Германии, Франции воздушно охлаждаемые металлургические шлаки в основном перерабатываются на щебень, применяемый в качестве балласта при строительстве железных дорог, а также используют как заполнитель при сооружении аэродромных покрытий и автомобильных дорог. Асфальтобетонные покрытия с применением шлакового заполнителя характеризуется высокой прочностью, устойчивостью к истиранию, большим коэффициентом сцепления, отсутствием сдвиговых деформаций. Вся продукция шлакопереработки экономически выгодна. Например, шлаковый щебень в 1,5-2 раза дешевле природного и требует в 4,5 раза меньше удельных капитальных вложений. Шлаковая пемза в 3 раза дешевле керамзита и требует в 1,5 раза меньше удельных капитальных вложений.

Основным видом промышленной продукции, производимой на основе металлургических шлаков, является шлакопортландцемент. Впервые гранулированный шлак был применен как добавка при производстве цемента в Германии в 1892 г.

Шлакопортландцемент – это гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое совместным тонким измельчением портландцементного клинкера и гранулированного шлака. Содержание шлака в шлакопортландцементе по ГОСТ 10178-85 должно составлять не менее 21 и не более 60% массы цемента [5]. По американскому стандарту содержание шлака должно составлять от 25 до 65%, по английскому не больше 65%. В Германии стандартизованы два вида шлакопортландцемента: железопортландцемент, содержащий не более 35% шлака, и доменный цемент с содержанием шлака от 31 до 85%. Во Франции выпускаются 4 вида шлакопортландцемента: железопортландцемент с 20–30% шлака, смешанный металлургический цемент с 50% шлака, доменный цемент с 70% шлака и шлако-клинкерный цемент, содержащий не менее 80% шлака. Каждый из этих видов цемента делится на две марки по прочности. В Германии каждый вид шлакопортландцемента имеет три марки по прочности, а в Англии и США – только одну марку, как и обыкновенный портландцемент.

Шлакопортландцементы широко применяются в настоящее время во многих странах для общих строительных работ, для гидротехнических сооружений и для сборных железобетонных изделий (например, бетонные трубы). По прочности они не уступают портландцементу, но нуждаются в более тщательном уходе при повышенных и пониженных температурах.

Исторически сложилось так, что доменные гранулированные шлаки в России и некоторых европейских странах используются преимущественно для производства вяжущих материалов, особенно для производства шлакопортландцемента. В США и Японии они применяются в основном для производства заполнителя. Последнее направление позволяет вовлечь в строительный комплекс значительно большее количество шлака, чем в производство из него вяжущих веществ. Особенно эффективно производство шлакового щебня при использовании технологии придоменной переработки шлака. При этом используется та тепловая энергия, которая была аккумулирована шлаковым расплавом в процессе производства чугуна. Такая технология позволяет достичь значительную экономию топливно-энергетических ресурсов.

В последние годы наблюдается рост шлаковых отвалов вокруг металлургических заводов России. Одной из причин уменьшения использования доменных гранулированных шлаков цементной промышленностью является падение спроса на шлакопортландцемент. В этой связи приобретает большое значение расширение масштабов производства шлакового заполнителя, в том числе шлаковой пемзы, которая является заменителем керамзита, а также литого шлакового щебня для тяжелых бетонов.

Необходимо подчеркнуть, что бетоны с заполнителем из доменных гранулированных шлаков отличаются рядом преимуществ перед традиционными бетонами. Как было установлено в работах доменный шлак в составе портландцементного бетона выполняет функцию активного заполнителя, т.е. его поверхностный слой реагирует с гидроксидом кальция, выделяющимся при гидролизе алита. При этом образуется дополнительное количество гидросиликатов кальция, которые создают чрезвычайно прочную связь заполнителя с цементной матрицей, полностью исчезают капиллярные каналы, которые в результате усадки цементного камня образуются между ним и поверхностью заполнителя. Это приводит к значительному повышению коррозионной стойкости бетона с активным заполнителем по сравнению с традиционными составами в большинстве агрессивных сред, в том числе даже против такого грозного вида химической агрессии, как кислотная. Кроме того, благодаря специфической структуре и отсутствию микрозазоров на границе раздела вяжущего и заполнителя, такие бетоны обладают отличительными физико-механическими характеристиками. Именно этим обусловлено широкое применение бетонов на шлаковом заполнителе в США, Японии и других странах.

В России шлаковый заполнитель используется сравнительно редко, поэтому имеются огромные резервы расширения производства бетонов на шлаковом заполнителе, что позволит приостановить рост шлаковых отвалов в районах расположения металлургических заводов России.

Шлакопортландцемент достоинства и недостатки

По свойствам шлакопортландцемент мало отличается от обыкновенного

Этот цемент твердеет как в воде (лучше), так и на воздухе; получают его совместным помолом или смешиванием раздельно молотых портландцементного клинкера и гранулированного доменного шлака. Содержание шлака в готовом продукте зависит от активности шлака (допускается до 85%), практически содержание шлака обычно составляет 30—75% от веса цемента

Ввиду того что шлакопортландцемент получают из дешевого сырья и обжигу здесь подвергается только клинкер, этот цемент приблизительно на 13% дешевле обыкновенного. Выпуск его составляет более 25% от общего производства всех цементов.

Удельный вес шлакопортландцемента

По свойствам шлакопортландцемент мало отличается от обыкновенного: удельный вес его немного ниже (2,9—3,0), соответственно меньше и объемный вес. Тонкость помола и равномерность изменения объема такие же.

По ГОСТ шлакопортландцемент разделяется на шесть марок: 150, 200, 250, 300, 400 и 500, определяемых при испытании образцов, изготовленных из раствора жесткой консистенции. Предел прочности при сжатии и при растяжении образцов из шлакопортландцементного раствора с нормальным песком в пропорции 1 : 3 (по весу) согласно ГОСТ должен быть не ниже величин, приведенных в табл. 1. По новому методу при переходе на испытание образцов из раствора пластичной консистенции этот цемент будет иметь марки от 100 до 300, предел его прочности при сжатии и изгибе должен быть не ниже величин, приведенных в табл. 2

Табл. 1. Предел прочностипри сжатии и растяжении в кг/см2

Шлаковые цементы всех видов (кроме гидрофобных) не следует долго хранить на складах, так как их активность со временем понижается в большей степени, чем активность обыкновенного портландцемента.

Табл.2. Предел прочности при сжатии и изгибе в кг/см2

Шлакопортландцемент отличается от портландцемент (при одинаковом составе клинкера) более медленным схватыванием (начало обычно через 4—6 час, конец через 10—12  час. после затворения) и замедленным твердением в первые 7—10 дней. Замедление твердения, особенно проявляющееся при пониженных температурах, нежелательно, так как отодвигается срок распалубки и использования сооружений. Однако это не является препятствием для применения шлакопортландцемента.
Этот цемент при содержании в клинкере С3А < 8 % дает бетон более стойкий по отношению к действию минерализованных вод (сульфатных, морской воды), чем обыкновенный цемент.

По отношению к действию концентрированных растворов магнезиальных солей шлакопортландцемент не стоек

Свободные кислоты, встречающиеся, например, в болотных, сточных промышленных н других водах, разрушают его.

Шлакопортландцемент не оказывает корродирующего действия на заложенную в бетон стальную арматуру и дает достаточно прочное сцепление с ней, поэтому его можно применять в желзобетонных конструкциях наравне с обыкновенным цементом.

Выдедение тепла при схватывании и твердении шлакопортландцемента меньше, чем у обыкновенного цемента. Это качество ценно при бетонировании массивных сооружений, в особенности летом, так как устраняется опасность больших температурных деформаций. Наоборот, при зимних бетонных работах малое выделение тепла и значительное замедление схватывания и твердения вынуждают отказываться от этого цемента при производстве работ на открытом воздухе. В этом случае необходим искусственный прогрев бетона (пропаривание, электропрогрев)

Шлакопортландцемент можно применять в бетонных и железобетонных конструкциях в зависимости от требуемой прочности (для железобетона желательно иметь цемент марки не ниже 250 при испытании в жестком растворе), для бетонных фундаментов, массивных бетонных сооружений, в том числе гидротехнических, и вообще для сооружений, находящихся в обычной и минерализованной грунтовой воде, для бетонных камней и полов, для растворов в каменной кладке и штукатурке.

Технические условия и области применения сульфатно-шлакового и известково-шлакового цемента

Сульфатно-шлаковый цемент отличаются тем, что совсем или почти не содержит дорогого портландцементного клинкера. Его изготовляют из доменных гранулированных шлаков с добавлением активаторов. Известково-шлаковый цемент получают совместным помолом или тщательным смешиванием молотой извести-кипелки или пушонки с размолотым в тонкий порошок гранулированным доменным шлаком

Сульфатно-шлаковые цементы

Размолотые основные шлаки, затворенные водой, твердеют, но очень медленно. Чтобы ускорить твердение, к шлаку добавляют 5—7%. (по весу) активаторов сульфатных (ангидрита, природного гипса и т. п.) и щелочных (обожженного до 800—900 доломита, до- 5% цементного клинкера).

При кислых шлаках добавляют до 20% активаторов. Сульфатно-шлаковый цемен называют еще шлаковый бесклинкерный. Он предложен П. П. Будниковым.
Технические условия и области применения данного цемента приблизительно те же, что и обыкновенного шлакопортландцемента.
К этой же группе цементов относится гипсошлаковый цемент вяжущее вещество, твердеющее в воде и во влажной среде, получаемое совместным тонким помолом доменного гранулированного шлака (80%), природного гипса или ангидрита (15%), извести (2—3%) или цементного клинкера (5%).

В зависимости от состава шлака получают цемент марок от 200 до 400 (в жестком растворе).
По прочности, скорости твердения и сцеплению со сталью этот цемент не уступает обыкновенному шлакопортландцементу. Сульфатно-шлаковый цемен также не оказывает корродирующего действия на сталь, вы деляет мало тепла при твердении и обладает высокой стойкостью по отношению к действию раствора сульфатов.

Этот цемент можно применять во всех случаях, когда используется обыкновенный шлакопортландцемент, в том числе в железобетоне (если марка цемента не ниже 250) и в гидротехнических сооружениях, находящихся в пресных и агрессивных сульфатных водах.

Известково-шлаковый цемент

В зависимости от состава и свойств шлака берут 8—25% молотой извести-кипелки от веса цемента. Чтобы повысить прочность цемента, вводят до 5% двуводного гипса.
Для изготовления этого цемента пригодны основные и кислые (глиноземистые) доменные гранулированные шлаки.
Известково-шлаковый цемент медленно схватывается: начало схватывания наступает обычно через 5—6 час, конец — через 12— 30 час. Предел прочности при сжатии в растворе пластичной консистенции состава 1 :3 к 28 дням может быть от 25 до 100 кг/см2.

Цемент марки 100 применяют так же, как обыкновенный шлакопортландцемент.
Известково-шлаковый цемент твердеет преимущественно в воде или во влажной среде; при твердении в сухой среде этот цемент имеет более низкую прочность. После затвердевания известково-шлаковый цемент обладает стойкостью по отношению к действию минерализованных вод, удовлетворительными морозостойкостью и воздухостойкостью.

Шлакопортландцемент: состав, характеристики, области применения

Шлакопортландцемент — распространенный компонент строительных материалов. Специфические свойства позволяют использовать его при изготовлении различных железобетонных конструкций. Несмотря на схожесть с портландцементом, данная разновидность имеет отличия , позволяющие расширить возможности использования бетона при строительстве.

Состав и технические характеристики

Шлакопортландцемент представляет собой гидравлическое вещество с вяжущими способностями, предназначенное для приготовления строительных смесей. В его состав входят следующие компоненты:

1. Гранулированные или негранулированные доменные шлаки. Их содержание колеблется от 25 до 75%, в зависимости от необходимых свойств конечного продукта. Среднее значение 35-45%.
2. Портландцементный клинкер. С учетом шлаковой составляющей содержание данного ингредиента колеблется от 10 до 70%. В нем допускается присутствие магния, но не более 6%.
3. Натуральный (природный) гипс в количестве до 5-6%. Допускается содержание фосфора, фтора, бора.

Распространенный вид материала — известково-шлаковый цемент. В него вместо клинкера добавляется гидратная или негашеная известь (до 30%).

Технология изготовления шлакопортландцемента включает 2 основные операции. На первом этапе шлак просушивается до остаточной влажности не более 1%. Следующий шаг — тщательное измельчение и перемешивание ингредиентов в специальной мельнице. В результате получается однородный, тонкодисперсный порошок.

Основные свойства

1. Плотность материала колеблется в пределах 2,7-3,1 г/куб. см, а насыпная, объемная масса составляет 880-1250 кг/куб.м.
2. Прочностные характеристики. По прочности на сжатие он бывает марок от М200 до М500. Имеет низкую объемную деформацию.
3. Жаростойкость достигает 850 градусов.
4. Отмечается водостойкость и стойкость к воздействию агрессивных сред, например, к сульфатам.

Материал имеет замедленное схватывание. Однако, чем дольше происходит отвердение, тем прочнее становится конструкция.

На начальном этапе прочность материала нарастает медленно, а достаточные прочностные параметры достигаются только через 7-10 месяцев. При этом наилучшие характеристики достигаются при твердении во влажной среде с повышенной температурой. Для ускорения полного схватывания и набора прочности используется клинкер с алюминатом и силикатом, а также глиноземные шлаки.

Отличия портландцемента и шлакопортландцемента

Мелкодисперсная структура и наличие в составе клинкера делает их похожими. Однако все же есть ряд отличий.

1. Состав. Портланд — это смесь глины и клинкера, а Шлако — еще и шлаки, что обеспечивает специфические свойства.
2. Затвердение. Набор прочности у портландцемента протекает значительно быстрее. При отвердении шлакопортландцемента выделяется меньше тепла.
3. Масса. Удельный вес и объемная масса портландцемента выше.

Цемент с добавлением шлаков имеет высокую влагостойкость и стойкость к воздействию сульфатам, но меньшую морозостойкость, по сравнению с портландцементом. В целом, эти 2 материала нередко называют родственными, и в ряде случаев они способны заменить друг друга.

Вы уже работали с шлакопортландцементом?

Достоинства и недостатки

Главным преимуществом шлакопортландцемента признается пониженная стоимость. При равных прочностных характеристиках он дешевле обычного цемента. Важное положительное качество — повышенная влагостойкость, а также стойкость к атмосферным условиям и агрессивным средам. Имеет высокую работоспособность в сульфатной воде. В железобетонных конструкциях отмечается пониженный удельный вес, что уменьшает массу изделий.

Недостатки:

1. Пониженная морозостойкость.
2. Малое выделение тепла при затвердении не дает возможность проведения заливки бетона при низкой температуре воздуха. Она ограничивается в пределах 4-5 градусов и требует принятия дополнительных мер по тепловому воздействию.
3. Повышенные требования к условиям хранения. Если отсутствует герметичная упаковка, то материал уже через 40-45 суток теряет положительные свойства.

Шлакопортландцемент составляет достойную конкуренцию другим типам цемента. Именно этим объясняется то, что за рубежом половина бетона готовится с использованием шлака. В РФ его использование пока не превышает 22%, но отмечается постепенное повышение популярности.

Где используется

Направления применения шлакопортландцемента:

1. Готовые ЖБИ. Материал применяется в качестве основы для сборных панелей, плит перекрытия и других ЖБИ изделий.
2. Каркасные строения и монолитные конструкции. Применяется с материалами типа ШПЦ-Б, т.е. с быстротвердеющими добавками для ускорения схватывания.
3. Строительство различных сооружений с использованием термовлажностных технологий для обеспечения заливки раствора при пониженных температурах.
4. Изготовление ЖБИ для магистрального и транспортного строительства. Материал применяется для производства армированных труб, шпал, деталей мостов.
5. Приготовление растворов для штукатурки и кладки блоков, а также изготовление самих стеновых блоков и бетона.

В принципе, шлакопортландцемент используется вместо или в дополнение к портландцементу при любом строительстве. Перспективно применение в условиях, когда возможно воздействие агрессивных сред, в частности сульфатов.

Цемент с добавлением шлаков пока не нашел в России широкого применения. В то же время, высокая прочность и стойкость в различных условиях, умноженные на невысокую стоимость, создают рост популярности этого материала. При правильном учете эксплуатационных факторов, соблюдении технологии хранения и строительства, шлакопортландцемент обеспечит необходимую надежность конструкции при заметной экономии.

Популярное

37. Шлакопортландцемент, состав, свойства и области применения.

Шлакопортландцемент
— вяжущее вещество, твердеющее в воде и
на воздухе, получаемое совместным
помолом или смешиванием раздельно
молотых портландцементного клинкера
и гранулированного доменного шлака.
Содержание шлака в готовом продукте
зависит от активности шлака (допускается
до 85%), практически содержание шлака
обычно составляет 30—75% от веса
цемента          

Шлакопортландцемент
твердеет несколько медленнее, чем
портландцемент, в особенности при
пониженных положительных температурах.
Это объясняется значительным содержанием
шлака. Однако при тончайшем помоле, в
особенности двухступенчатом, и содержании
шлака около 30-35% скорость твердения
шлакопортландцемента такая же.

     Шлакопортландцемент
отличается от портландцемента,
приготовленного из такого же клинкера
и имеющего ту же тонкость помола,
несколько меньшей прочностью.

      B
зависимости от прочности на сжатие
шлакопортландцемент выпускают четырех
марок:
300, 400, 500 и 600.

     Вследствие
меньшего содержания гидрата окиси
кальция продукты гидрации шлакопортландцемента
более устойчивы, что обусловливает
повышенные в сравнении с портландцементом
солестойкость и водостойкость.

     Шлакопортландцемент
имеет удельный вес, чем портландцемент,
и занимает в бетоне больший объем, что
придает ему высокую плотность, а также
повышает его водонепроницаемость.

     По
морозостойкости шлакопортландцемент
уступает портландцементу в различной
степени в зависимости от содержания в
нем шлака и химико-минералогического
состава исходного клинкера.

     Шлакопортландцемент
характеризуется пониженным или умеренным
тепловыделением при твердении, а также
меньшими объемными деформациями в
растворе и бетоне — усадкой (на воздухе)
и набуханием (в воде).

Его
целесообразно использовать для
производства монолитных и сборных
железобетонных конструкций и деталей,
в особенности с применением тепловлажностной
обработки, а также для изготовления
строительных растворов. Шлакопортландцемент
предназначен в основном для бетонных
и железобетонных наземных, а также
подземных и подводных конструкций,
подвергающихся воздействию пресных, а
также минерализированных вод с учетом
норм агрессивности воды — среды.

38. Пластические массы, их состав. Влияния вида наполнителей на свойства пластмасс.

Пластические
массы
(пластмассы, пластики) — материалы на
основе природных или синтетических
полимеров, способные под влиянием
нагревания и давления формоваться в
изделия сложной конфигурации и затем
устойчиво сохранять приданную форму.
Пластмассы подразделяются на реактопласты
и термопласты.

В состав пластмасс,
кроме полимера, могут входить минеральные
или органические наполнители,
пластификаторы, стабилизаторы, красители,
смазывающие вещества и др.

Пластмассы обладают
рядом очень ценных физико-механических
свойств. Плотность пластмасс составляет
10…2200 кг/м3.

Пластмассы обладают
высокими механическими показателями.
Так, пластмассы с порошкообразными и
волокнистыми наполнителями имеют предел
прочности при сжатии до 120… 200 МПа, а
предел прочности при изгибе — до 200 МПа.
Прочность пластмасс на растяжение с
листообразными наполнителями достигает
150 МПа, а стекловолокнистого анизотропного
материала (СВАМ) — 480…950 МПа.   
‘

Пластмассы не
подвергаются коррозии, они стойки против
действия растворов слабых кислот и
щелочей, а некоторые пластмассы, например
из полиэтилена, полиизобутилена,
полистирола, поливинилхлорида, стойки
к воздействию даже концентрированных
растворов кислот, солей и щелочей; их
используют при строительстве предприятий
химической промышленности, канализационных
сетей, для изоляции емкостей.

Пластмассы, как
правило, являются плохими проводниками
тепла, их теплопроводность К = 0,23…0,8
Вт/(м-°С), а у пено- и поропластов Х =
0,06…0,028 Вт/(м-°С), в связи с этим пластмассы
широко используют в качестве
теплоизоляционных материалов, их
пористость может достигать 95…98%.

Пластмассы 
хорошо окрашиваются  в любые цвета
и долго сохраняют цвет.

Водопоглощение
пластмасс очень низкое — у плотных
материалов оно не превышает 1%.

Наполнители
применяют органические и минеральные
в виде волокон, порошка или листов
(слюда, песок, каолин, древесная мука,
волокна асбеста, хлопковые очесы,
древесная стружка, бумага, ткань, шпон,
асбест в листах). В стеклопластах
наполнителем служит стеклянное
волокно.

Наполнители
оказывают большое влияние на свойства
и качество пластмасс. Наполнитель
препятствует образованию трещин в
пластмассе, уменьшает ее хрупкость (в
особенности наполнитель волокнистый
или листовой). Отдельные виды наполнителей
могут придавать пластмассе теплостойкость,
огнестойкость и другие свойства.

Пластмассу
с волокнистым наполнителем называют
волокнитом, с наполнителем из ткани —
текстолитом, из листов — слоистыми
пластиками.

В
состав пластмасс часто вводят красители
или пигменты для придания им того или
иного цвета.

Для
увеличения пластичности и снижения
хрупкости в состав пластмассы вводят
пластификаторы (камфора, дибутил-фталат).
Иногда в состав пластмасс вводят
вещества, защищающие их от поражения
плесенью и бактериями (фунгисиды).

В
зависимости от состава полимеров,
условий и методов образования пластмассы
могут быть получены с самыми разнообразными
свойствами — твердые и эластичные,
прочные и хрупкие, химически стойкие,
обладающие большой стойкостью к
истиранию, способные прочно склеиваться
с металлом, стеклом и деревом, устойчивые
к механическим и атмосферным воздействиям.

Шлакопортландцемент

Шлакопортландцемент — гидравлическое вяжущее вещество, получаемое в результате совместного тонкого помола гранулированного доменного шлака, портландцементного клинкера и гипса или смешения в сухом виде тех же раздельно измельченных составляющих материалов. Количество гранулированного доменного, шлака должно быть в пределах 30—60% от массы цемента, а гипса — не более 5%. Для изготовления этого цемента можно применять основные и кислые доменные шлаки. Производство шлакопортландцемента и ряд его свойств аналогичны производству и свойствам пуццоланового портландцемента. При содержании шлака до 50% может быть получен быстротвердеющий шлакопортландцемент, отличающийся от обычного более интенсивным нарастанием прочности в начальный период твердения.

Плотность шлакопортландцемента 2,8—3,0 г/см3, насыпная; объемная масса — 900—1200 кг/м3, тонкость помола та же, что и у обычного портландцемента. Несмотря на то, что шлакопортландцемент отличается несколько замедленным схватыванием, к нему по ГОСТ 10178—62 по срокам схватывания предъявляют те же требования, что и к портландцементу.

По пределу прочности при сжатии после 28-дневного хранения стандартных образцов из раствора пластичной консистенции шлакопортландцемент делят на марки: 200, 300, 400 и 500. При твердении шлакопортландцемент выделяет меньше тепла и характеризуется большей водостойкостью и сопротивляемостью сульфатной коррозии, но меньшей морозостойкостью по сравнению с портландцементом.

Шлакопортландцемент применяют для бетонных сооружений и конструкций, наиболее подверженных действию агрессивных сред (пресных и минерализованных вод). Он находит широкое применение для производства сборного железобетона с гидротермальной обработкой. Известково-шлаковый и сульфатно-шлаковый цементы. Известково-шлаковым цементом называют гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного помола гранулированного доменного шлака с известью или смешением в сухом виде раздельно измельченных тех же составляющих материалов.

Для изготовления известково-шлакового цемента используют основные и кислые шлаки, при этом качество известково-шлакового цемента значительно повышается с повышением тонкости помола. Содержание негашеной или гидратной извести в готовом цементе в зависимости от состава и свойств шлака колеблется в пределах 10—30%. Для регулирования сроков схватывания и повышения прочности допускается добавка до 5% гипса.

Известково-шлаковый цемент является медленносхватывающим ся и медленнотвердеющим вяжущим веществом, набирающим значительную прочность лишь через длительный промежуток времени. Насыпная объемная масса цемента 800—900 кг/м?, марки по прочности при сжатии: 50, 100, 150 и 200. Его применяют лишь для бетонов и растворов низких марок и не работающих в условиях попеременного замораживания и оттаивания, увлажнения и высыхания.

Сульфатно-шлаковый цемент — гидравлическое вяжущее вещество, представляющее собой продукт совместного тонкого измельчения гранулированного доменного шлака- (80—85%), гипса или ангидрита (15—20%), портландцёментного клинкера (до 5%) или извести (до 2%) или раздельного измельчения их и последующего смешивания. Этот цемент выпускают следующих марок: 150, 200, 250 и 300. Его применяют для изготовления растворов и бетонов низких марок, работающих в условиях воздействия углекислых и сульфатных вод (гидротехнические сооружения, подземные конструкции).

Сульфатно-шлаковый цемент является одним из наиболее дешевых разновидностей гидравлических вяжущих веществ, так как для его производства может быть использовано в основном местное сырье (шлаки, гипс, ангидрит, известь).

свойства, разновидности, состав, виды, характеристики, применение

Цемент – один из основных материалов, применяемых во всех отраслях строительства. Используется в качестве гидравлического вяжущего в растворах и смесях, необходимых для строительства монолитных сооружений и сборных конструкций, проведения ремонтных работ и отделочных мероприятий. Портландцемент – наиболее популярный тип цемента, получаемый путем тонкого помола клинкера с добавкой двуводного гипса в количестве 1,5…3,5%, необходимого для изменения сроков схватывания вяжущего.

Особенности производства

Изготовление портландцемента происходит в три стадии:

• Приготовление сырьевой смеси. Минералогический состав сырьевой смеси для изготовления портландцемента – карбонатные горные породы (мел, известняк, глинозем, кремнезем) и мергелий, содержащие оксиды кальция, кремния, железа, алюминия, магния. Сырье измельчают и смешивают в оптимальных пропорциях.
• Производство клинкера. Его получают обжигом подготовленной сырьевой массы в высокотемпературных печах при +1300…+1400°C.
• Приготовление портландцемента для поставки потребителям. Клинкер измельчают и смешивают с гипсом. При необходимости в материал добавляют другие компоненты, позволяющие получить определенные свойства готового продукта.

В зависимости от состава сырьевой смеси, меняется истинная плотность портландцемента. Максимальный показатель у бездобавочного цемента – 3100 кг/м³, у шлакопортландцемента и пуццоланового вяжущего она ниже и составляет – 2700-2900 кг/м³.

Основные реакции при затворении цемента водой

После смешивания портландцемента и составов на его основе происходят следующие химические реакции:

• Первоначальное упрочнение материала. Осуществляется, благодаря взаимодействию с водой гипса и трехкальциевого алюмината. В результате такой реакции формируется кристаллическая структура эттрингита, моносульфата и алюмината кальция гидрата.
• Вторая реакция – медленная. Она протекает между водой и трехкальциевым силикатом. При этом образуется силикат кальция, имеющий аморфную структуру. Иначе он называется CSH-гель. В ходе этого этапа продолжается твердение смеси или раствора на основе портландцемента и развитие внутренних сил натяжения. Образующиеся цементные структуры обволакивают и прочно связывают между собой отдельные зерна мелкого и крупного заполнителей.
• В результате третьей стадии в структуре появляется силикагель SiO₂.

Разновидности портландцемента и области их применения

В соответствии с ГОСТом 31108-2016 портландцемент по составу, а следовательно, по физическим и техническим характеристикам разделяют на 5 основных видов.

Бездобавочный

Обозначение – ЦЕМ I. В составе присутствуют только клинкер и гипс. Допустимое содержание минеральных добавок – до 5%. Основная особенность бездобавочного портландцемента – свойство быстро схватываться и набирать прочностные характеристики. Уже на следующий день после заливки бетон или цементно-песчаный раствор приобретают примерно 50% от марочной прочности. Бездобавочное вяжущее применяется при строительстве монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций. Не рекомендуется для использования в особых условиях, отличающихся от нормальных.

С активными минеральными добавками

Маркировка – ЦЕМ II. Портландцементный клинкер и активные минеральные добавки могут перемалываться совместно или по отдельности. Количество добавок – 6-35%. Чем выше их содержание в портландцементе, тем медленнее бетон или цементно-песчаный раствор набирают марочную прочность. В качестве таких добавок используют горные породы – диатомит, опоку, трепел, пемзу, вулканический пепел и другие.

Введение этих компонентов в состав портландцемента позволяет снизить себестоимость, но при этом немного ухудшаются прочность и другие технические свойства конечного продукта. Есть еще один положительный момент использования активных минеральных добавок, основу которых составляет аморфный кремнезем. Этот компонент легко реагирует с гидроксидом кальция, который образуется при гидратации цемента. При этом происходит образование труднорастворимых гидроксидов кальция, не вымывающихся из цементного камня. Их присутствие значительно повышает водонепроницаемость конечного продукта.

Шлакопортландцемент

Обозначение – ЦЕМ III. Вяжущее, содержащее гранулированный шлак в количестве 6-35%, относится к нормально твердеющим. Его получают совместным помолом клинкера, шлака и гипса. В шлаках, как и в активных минеральных добавках, содержится амфорный кремнезем. Шлакопортландцемент стоит дешевле обычного цемента примерно на 15%. Он медленнее набирает прочность, но через 2-3 месяца по этому показателю опережает портландцемент такой же марки. Минус шлакосодержащего вяжущего – низкая морозостойкость. Поэтому оно используется при строительстве массивных наземных, подземных и подводных конструкций, которые не подвергаются частым циклам замораживания-оттаивания.

Пуццолановый

Обозначается как ЦЕМ IV. Его получают совместным помолом клинкера, минеральной добавки и гипса. Возможно перемалывать их отдельно, а затем тщательно смешивать. Ограничение по содержанию трехкальциевого алюмината – не более 8%. Для него характерно медленное твердение в первые сроки схватывания. Во влажных условиях бетон из пуццоланового цемента догоняет бетон из обычного портландцемента через 3-6 месяцев.

Благодаря медленному твердению, пуццолановые цементы выделяют меньшее количество тепла, поэтому они применяются при строительстве массивных конструкций, для которых важным моментом является отсутствие термических деформаций. ППЦ хорошо набирают прочность при повышенных температурах, поэтому они используются при изготовлении изделий, которые подвергаются тепловой и влажностной обработке в автоклавах. Бетоны на ППЦ имеют высокую водонепроницаемость и сульфатостойкость, но низкую морозостойкость. Поэтому они используются при строительстве подводных и подземных объектов или подводной и подземной частей наземных объектов, которые находятся в контакте с мягкими и сульфатсодержащими водами. Количество циклов замораживания-оттаивания для таких бетонных конструкций должно быть сведено к минимуму.

Таблица пропорций компонентов портландцементов различных типов

Соответствие классов прочности и марок портландцемента по ГОСТам 31108-2016 и 10178-85

Маркировку и свойства цемента в настоящее время регламентируют два действующих ГОСТа, что приводит к некоторой путанице:

• ГОСТ 31108-2016 – совсем новый, и он приведен в соответствие с европейскими стандартами. Согласно этому нормативу в маркировке применяется буквосочетание ЦЕМ с буквенно-цифровыми обозначениями, которые мы показали в таблице, расположенной выше. Прочность по этому ГОСТу обозначается классами.
• ГОСТ 10178-85. В соответствии с этим стандартом значение прочности обозначается маркой.

Таблица соответствия марок и классов прочности портландцемента

Разновидности цемента и сфера их применения

Как известно, основной составляющей такого популярного строительного материала как бетон, является цемент. Это вещество, без которого было бы невозможным производство ни железобетонных плит перекрытий, ни скульптур и памятников, ни бордюров и бетонных цветочниц. Любое изделие, выполненное из того или иного вида бетона, предполагает в своем составе наличие вяжущего вещества — цемента.

Процесс изготовления цемента довольно сложный и дорогостоящий. Но полученный в результате строительный материал стал незаменимым в современном строительстве. Цемент может использоваться как самостоятельно, так и в составе других строительных смесей, например бетона. Изготовление цемента проходит в два этапа: первый предполагает получение клинкера (добыча известняка и его обработка), а второй — превращение клинкера в порошок и добавление к нему соответствующих примесей.

В цементной индустрии известны три основных способа производства, которые предполагают использование разного оборудования и выполнение определенных технологических приемов.

Первый способ носит название мокрого. Он используется при производстве цемента из карбонатного компонента (мела), силикатного компонента (глины) и конверторного шлама (железосодержащих добавок). При этом процент содержания влаги в мелу не должен быть более 29%, а в глине — не более 20%. Дробление смеси проходит в водной среде, и именно поэтому способ получил такое название. После обжига в печи получают клинкер, который впоследствии перетирают в порошок.

Второй способ имеет противоположное название — сухой. Отличается он лишь тем, что материалы предварительно высушиваются, а потом подвергаются помолу.

И третий способ — комбинированный. Он может выполняться посредством приготовления смеси в влажной среде, обезвоживания и затем обжига. Или наоборот — смесь готовят сухим способом, затем добавляют воду и обжигают.

Для различных видов работ и производства изделий используют разные виды цемента. Ниже приведем основные их характеристики и сферы применения.

Шлакопортландцемент (ШПЦ III/A-400). Это вещество получают посредством дробления портландцементного клинкера с добавлением шлака (до 45%) и гипса. Применяют его в основном для изготовления железобетонных конструкций, элементов гидротехнических сооружений. Главной характеристикой шлакопортландцемента является максимальная трещиностойкость.

Портландцемент (ПЦ ІІ/Б-Ш-400). Этот вид цемента производится измельчением клинкера с гипсом и шлаком (до 32%). Область его использования распространяется на жилищное строительство, зимние бетонные работы, бетонные работы по строительству объектов, расположенных в зоне переменного уровня воды. Характеризуется быстрой скоростью повышения прочности после пропаривания.

Портландцемент (ПЦ ІІ/А-Ш-400). По своему составу схож с предыдущим, однако процентное содержание шлака здесь меньше — до 19%. Сфера применения также идентична. Характеризуется низкой подверженностью коррозийным процессам, высокой прочностью на начальных этапах затвердения.

Портландцемент (ПЦ І-500). Получают этот вид цемента путем измельчения клинкера с гипсом (1-4%). Используют для производства высокопрочных железобетонных конструкций, в аэродромном строительстве. Из основных характеристик выделяют повышенную морозостойкость, прочность на начальных этапах затвердения.

Сульфатостойкий шлакопортландцемент (ССШПЦ-400-Д60). По составу похож на обычный шлакопортландцемент, однако характеризуется повышенной стойкостью к воздействию сульфатных вод за счет наличия трехкальциевого алюмината. Применяется в изготовлении железобетонных конструкций, элементов сооружений, подверженных воздействию минеральных вод.

Белый цемент (БЦ). Его изготавливают из клинкера с низким содержанием железа. Именно это и определяет его цвет и основную сферу применения. Белый цемент используют в архитектурном строительстве, при отделочных работах, где он является незаменимым элементом декора.

Водонепроницаемый безусадочный цемент (ВБЦ). Производится из глиноземистого цемента, гипса и гашеной извести. Применяют такой цемент для строительства объектов и элементов в условиях повышенной влажности.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент ( ВРЦ). В своем составе предполагает наличие глиноземистого цемента и гидроалюмината кальция. Этот вид цемента используют для реконструкции трещин зданий, гидроизоляции швов и др.

Гидрофобный цемент (ГФЦ). Такой цемент в составе имеет добавки асидола, олеиновой кислоты, мылонафта и др., которые определяют основными его свойствами морозостойкость, водонепроницаемость. Этот цемент менее прочен, чем выше описанные, но в производстве легких бетонов он незаменим.

Магнезиальный цемент (МГЦ). Характеризуется наличием оксида магния в составе, что определяет повышенную износостойкость и прочность сцепления данного вида цемента. Используется преимущественно для оборудования магнезиальных полов.

Глиноземистый цемент (ГЛЦ). Это цемент с высоким содержанием глинозема. Сфера его применения ограничена в виду высокой стоимости, однако иногда именно этот вид используют при аварийных работах, для получения жаростойких бетонов и др.

Тампонажный цемент. Эта разновидность цемента применяется в строении газовых и нефтяных скважин.

Цветной цемент. Его получают посредством добавления различных пигментов (охры, окиси хрома, железного сурика). Изготовление такого цемента имеет очень большое значение, так как он используется практически во всех архитектурно-декоративных сооружениях: в оформлении жилых зданий, элементов ландшафтного дизайна, отделке дорожных покрытий и др.

Свойства шлакового цемента и его влияние на структуру затвердевшей цементной пасты

Реферат

Измельченный доменный гранулированный шлак, используемый при производстве строительных материалов и изделий, отличается своим химическим составом, дисперсностью, количеством аморфных веществ. фаза и так далее, что приводит к изменению свойств цементной смеси, состоящей из ЦЕМ I и дополненной разным количеством шлака. Химический и минералогический состав портландцемента, условия его созревания, активаторы и др. Также влияют на свойства цементной смеси.Кислый шлак не является связывающим в отличие от основного, но из-за пуццолановых свойств он взаимодействует с гидроксидом кальция с образованием дополнительного количества гидратированного силиката кальция с низким содержанием основного основания в структуре затвердевшего цементного теста. Прочность смешанного цемента с увеличением дозировки шлака изменяется по-разному — небольшое количество шлака в цементе даже немного увеличивает прочность на сжатие и изгиб по сравнению с смешанным цементом без дополнительного CEM I.При увеличении дозировки шлака в смешанном цементе его прочность на сжатие несколько снижается, особенно на ранней стадии, а прочность на изгиб остается на том же уровне при увеличении дозировки до 70-80% от массы смешанного цементного шлака. Помимо эффекта разбавления CEM I, увеличение водопотребности смеси с увеличением дозировки шлака влияет на прочность образцов раствора из равномерных и легко обрабатываемых смесей. Истинное соотношение воды и связующего значительно увеличивается, если содержание шлака превышает 70%.

Проведенные исследования показали, что замещение ЦЕМ I 70% шлака оптимально как с точки зрения влияния на технические характеристики получаемой породы, так и с экономической точки зрения.

Структура горных пород, полученная из цементной смеси, отличается высокой концентрацией аморфизированных низкоосновных продуктов гидратации и снижением содержания в них Са (ОН) ₂ . Последняя пропорциональна количеству шлаковой добавки и существенно влияет на фазовый состав породы и ее свойства.

Ключевые слова

доменный гранулированный шлак

портландцемент

водопотребность

время схватывания

прочность на сжатие

портландит

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2016 Автор (ы). Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Свойства шлакобетонов

Свойства шлакобетонов

ASMS
ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРИМЕЧАНИЕ № 1

Бетоны, содержащие измельченный доменный гранулированный железный шлак в виде
Заменитель портландцемента проявляет свойства, похожие на те, которые содержат портландцемент
только цемент.

За исключением прочности в раннем возрасте, большинство свойств
усилен заменой цемента измельченным шлаком. Это привело к смешиванию шлака.
цементы, заменяющие портландцемент типа GP во многих областях, а также при производстве
специальные смеси для придания бетону свойств, которые невозможно получить с помощью имеющихся
Типы портландцемента.

Данные, представленные для шлакоцементных смесей, взяты из
коммерческие и исследовательские проекты.Представленные свойства включают прочность, усадку,
повышение температуры, морская стойкость и сульфатостойкость. Данные по тройным смесям также
представлены.

Введение

Измельченный гранулированный доменный шлак из чугуна используется в Австралии
с середины шестидесятых. На восточном побережье шлак как альтернатива цементу в виде
размолотый шлак и смешанные цементы не пользовались постоянной доступностью до тех пор, пока
реинтродукция в 1982 г.

В Западной Австралии наличие шлакового цемента
непрерывно с 1970 года, когда измельченный шлак стал доступен производителям бетона. Шлак
цементные смеси были представлены в 1974 году и в настоящее время доступны из двух цементных
производители.

В настоящее время использование гранулированного шлака в качестве альтернативы цементу находится на высоком уровне.
спроса и около 250 000 тонн гранулированного шлака производятся в смешанные
цементы от четырех производителей цемента.

Свойства свежего бетона Содержит шлак

Технологичность

Более низкая относительная плотность измельченного шлака приводит к увеличению пасты
объем. По сравнению с портландцементом измельченный шлак занимает примерно на 9% больше твердого объема для
такая же масса. Таким образом, при одинаковом весе цемента и одинаковом содержании воды это увеличение
объем пасты обычно улучшает удобоукладываемость в смесях с низким содержанием цемента или там, где
в агрегатах отсутствует мелкая фракция.

Время схватывания

Время схватывания смешанных цементов обычно больше, чем у
Портлендские цементы. По мере увеличения процентного содержания шлака в цементной смеси или
бетон увеличивается время схватывания или застывания. Увеличение содержания шлака с 35% до
65% увеличивает начальную установку примерно на 60 минут.

Отсроченное схватывание смешанных цементов позволяет обрабатывать бетон
более длительные периоды.Это помогает избежать образования холодных швов при больших разливах и
в жаркую погоду бетонирование.

Кровотечение

На пропускную способность и скорость вытекания бетона влияет
отношение площади поверхности твердых тел к единице объема воды. Когда шлак используется как
при замене цемента эти эффекты зависят от крупности шлака по сравнению с
Портландцемент и совокупный эффект цементного материала.

Если шлак мельче, чем портландцемент, и заменен на
ровная основа, кровотечение уменьшено. И наоборот, если шлак крупнее, скорость уноса
увеличивается. Шлакосодержащие смешанные цементы, полученные методом межмолочного измельчения
обычно вызывают уменьшение склонности к кровотечениям.

Свойства затвердевшего бетона, содержащего шлак

Прочность на сжатие

В целом установлено, что бетон, содержащий гранулированный грунт
доменный шлак как заменитель цемента, при нормальных температурах развивает прочность больше
медленнее, чем из портландцемента [1-4].

Степень снижения силы в раннем возрасте является функцией ряда
переменные. К ним относятся активность шлака [5,6], метод дозирования и содержание шлака.
смеси.

Шлаковые смеси, производимые методом коллективного измельчения, для производства бетонов
с более высокой начальной прочностью, чем у бетонов, полученных путем смешивания отдельных компонентов.
Рисунок 1 демонстрирует скорость развития силы двух типов смешанных
цементы.В каждом случае клинкерный компонент был идентичным, а содержание шлака составляло 35% по
масса.

Рисунок 1: Скорость набора силы

В раннем возрасте способ производства смешанного цемента может вызвать
разница в прочности на сжатие до 10% при одинаковом содержании связующего. Этот
разница, конечно, зависит от тонкости цемента и шлака, а также от
реакционная способность двух компонентов.

Текущие шлаковые цементы производят эквивалентные 28 суток
прочность на сжатие для равномерных замен портландцемента. Содержание шлака
номинально 25% по массе.

При нормальной температуре отверждения шлаковый компонент реагирует медленнее.
скорость, чем у портландцемента, что приводит к более низкой прочности на сжатие через 7 дней. Фигура
2 показана разница в прочности бетонов с содержанием вяжущего между 300
и 450 кг / м3 и осадка 80 мм.

Рисунок 2: Прочность на сжатие

Более высокая степень замещения шлака при равном содержании вяжущего снижает
прочность в любом возрасте, как показано на Рисунке 3. Это, по-видимому, связано с неоптимальным гипсом
содержание, особенно при коэффициенте замещения, превышающем 50% [7].

Рисунок 3: Влияние содержания шлака на прочность на сжатие

При замене более 40% по массе, как правило, получают бетон, который
демонстрируют низкотемпературные свойства бетона.Данные для расчета бетонной смеси 30 МПа представлены в
Таблица 1 и Рисунок 4. В качестве заполнителя использовался шлак с воздушным охлаждением.

Таблица 1: Влияние связующего состава

Рисунок 4: Влияние связующего

Прочность на изгиб

Шлакосодержащие смеси цементов обычно имеют более высокий модуль разрыва
в возрасте старше 7 дней, чем бетоны без шлака, особенно когда шлак используется в
оптимальные пропорции [6].Считается, что это результат повышенной плотности
вставить в бетон [8].

Усадка при высыхании

В литературе [9] хорошо задокументировано, что ползучесть и усадка связаны с
содержание сульфата (гипса) в цементе, а также химический состав и крупность цемента.

Влияние содержания шлака на усадку при высыхании показано на рисунке 5. Для 40 МПа
бетон с содержанием шлака от 0% до 80% по массе, усадка при высыхании:

1.увеличился на 11% за 14 дней;

2. увеличился на 10% за 56 дней; и

3. снизился на 7% за 365 дней.

Рисунок 5: Влияние содержания шлака на усадку при сушке

Отсюда следует, что по мере увеличения замещения шлака в связующем происходит разбавление
содержание сульфата в связующем, вызывающее большие изменения объема. Оптимальный
уровень сульфата связан с меньшими изменениями объема бетона, содержащего
только цемент.

На рисунке 6 показано влияние содержания сульфата на усадку связующего при высыхании.
с содержанием шлака 35% [7].

Рисунок 6: Влияние содержания гипса на усадку при высыхании

Ползучесть

Влияние содержания сульфата на ползучесть показано на рисунке 7. Можно увидеть, что как
увеличивается содержание сульфата, уменьшается ползучесть.Однако, похоже, нет
оптимальное содержание сульфата для ползучести, как было предложено Александром и др. [9].

Рисунок 7: Влияние содержания гипса на ползучесть

Увеличение содержания шлака снижает ползучесть. Влияние содержания шлака в 40 МПа
бетонная смесь представлена ​​на рисунке 8.

Рисунок 8: Влияние содержания шлака на ползучесть

Термическое растрескивание

Гранулированные шлаки и летучая зола обычно использовались в качестве ингредиентов смешанных
цементы как отдельные вяжущие компоненты для уменьшения повышения температуры в массе
конкретный.

Важно отметить, что, хотя метод определения теплоты растворения
теплота гидратации цементов указывает на общий потенциал тепловыделения цемента,
к сожалению не указывает скорость повышения температуры, что важно в массе
конкретные приложения.

Растрескивание в раннем возрасте происходит, когда сдерживаемая деформация во время охлаждения превышает предел прочности.
деформационная способность [10]. Сдерживаемая деформация — это произведение коэффициента
тепловое расширение, понижение температуры при охлаждении и удержание
фактор [10].

Цементы с добавками оказывают незначительное влияние на коэффициент теплового расширения и
фактор сдерживания, однако, они действительно влияют на падение температуры и уменьшают растяжение
деформационная способность бетона в раннем возрасте.

Измельченный гранулированный шлак снижает повышение температуры и, следовательно, снижение температуры в
сравнение с портландцементом в бетоне равной прочности. В отчете CIRIA 91 говорится
что при большой бетонной заливке снижение падения температуры составляет около 9% при 40% шлака
замены и около 35% при замене шлака 70% [10].Степень температуры
снижение также зависит от реакционной способности шлака и используемого цемента [6].

Сравнение повышения температуры и температурных циклов в бетоне при адиабатическом
Условия показали значительные различия при использовании цементных смесей.

Эффект от замены шлака показан на Рисунках 9, 10 и 11 [13].

Рисунок 9: Повышение температуры в бетоне (шлак, заполнитель и цемент ACSE)

Рисунок 10: Температурно-временные кривые в адиабатических условиях

Устойчивость к сульфатной атаке

Как правило, шлакобетонные цементные бетоны имеют более высокий уровень сульфата
сопротивление, чем бетон на портландцементе.Фрирсон [14] обнаружил, что даже минометы, содержащие
30% заменители шлака были более устойчивы к сульфатной атаке, чем растворы из
Только портландцемент.

Рисунок 11: Сравнение расчетных температурных циклов в центре 500 мм
плита для всех цементов

Сравнительные испытания показали, что по мере увеличения замещения шлака шлаковые цементы приобретают
сульфатостойкость аналогична, а в некоторых случаях превосходит сульфатостойкость
Портлендские цементы.Это показано на рисунке 12.

Рисунок 12: Влияние содержания шлака на расширение призм раствора (Тип GP —
шлаковые смеси)

Причина более высоких характеристик шлаковых смесей по сравнению с портландцементом заключается в
неясно. Считается, что производительность связана с понижением уровня C3A в бетоне, снижением концентрации
растворимый гидроксид кальция в матрице пасты из-за реакции со шлаком и
изменения внутренней пористой структуры пасты [8].

Следует отметить, что использование сульфатостойкого цемента или шлака
смеси в бетоне сами по себе не защищают от воздействия сульфатов. Низкий
Соотношение вода / связующее и достаточное содержание связующего необходимы для удовлетворительного
спектакль. Вервбек показал, что соотношение вода / цемент (содержание цемента) является значительным.
фактор [15].

Рисунок 13: Влияние типа цемента на расширение раствора
призмы

Проникновение хлоридов

Существует много доказательств, подтверждающих мнение о том, что шлаковые цементы
более высокая устойчивость к диффузии хлорид-ионов, чем у портландцементов [8, 16, 17,
18].

Есть предположение, что это связано не только с сокращением
непроницаемость и может быть результатом какой-либо химической стойкости или взаимодействия с
попадание ионов хлора на поверхность увлажняющей пасты. Это повышение сопротивления
проникновение хлоридов улучшается по мере увеличения коэффициента замещения шлака.

Смолчик [16] обнаружил, что даже при высоком соотношении вода / связующее большое количество шлака
смеси показали устойчивость к проникновению хлоридов (см. рисунок 14).

Рис. 14: Распространение хлоридов в бетонных стержнях

Исследования [19], проведенные Национальной Строительной Технологией
Центр в Сиднее подтверждает зарубежные данные для местных материалов. Более низкий уровень хлорида
проникновение было получено с тремя типами цемента, когда замещение шлака было больше
чем 60% по массе. Данные представлены на рисунке 15.

Рисунок 15: Эффект замены шлака

Прочность

Карбонизация

Сообщается, что скорость карбонизации шлакобетона составляет
выше, чем у портландцементного бетона, особенно при высоких значениях шлакозамещения.Во всех случаях скорость карбонизации напрямую зависит от прочности на сжатие
бетон [11].

Бетоны, хранящиеся в воде или подвергнутые непрерывному влажному отверждению, до
достигают своей проектной прочности, как правило, показывают незначительную карбонизацию или вообще не показывают ее [11]. В высоком
Для качественного бетона проникновение через 50 лет выдержки может составлять всего 5 мм [12].

Это демонстрирует необходимость надлежащего выдерживания всего бетона.
Мазер обнаружил, что прекращение отверждения через 3 дня приводит к образованию как шлакового цемента, так и портландцемента.
цементы в такой же степени теряют прочность [20].Таким образом, для бетона, когда первоначально
подвергается воздействию, глубина карбонизации может быть такой же, независимо от того, содержит ли связующее шлак
смесь или портландцемент [16].

Сорбтивность

Ho и др. Показали, что качество бетона в зависимости от
отверждение улучшается за счет введения в бетон шлака [21].

Скорость водопоглощения за счет капиллярного действия значительно
уменьшается при использовании шлака при стоимости замещения 35%.Значения сорбционной способности шлака
Бетоны оказались похожими на более прочные простые бетоны. Как сжимающий
прочность бетона увеличивается, уменьшается влияние составляющих.

Свойства тройных смесей

Трехкомпонентные цементы были впервые использованы в Австралии в сентябре 1966 г.
Указано Concrete Pty Ltd в Вуллонгонге [22]. Цементное вяжущее было смешано на заводе и
состоит из 40% портландцемента, 40% измельченного гранулированного шлака и 20% летучей золы.В марте
1967 г. Австралийская компания Iron and Steel Pty Limited разрешила использование тройного цемента во всех
бетон поставлен на металлургический завод.

В Сиднее было связано использование тройных смесей растений.
с крупнейшими производителями бетона. Трехкомпонентное связующее получают путем добавления летучей золы к
бетон, содержащий шлакоцементную смесь. Количество включенной летучей золы зависит от
применяемая философия смеси и марка производимого бетона.

Типичное содержание связующего и результаты прочности на сжатие для промышленных
Бетон представлены в Таблице 2. Данные представляют период производства в десять месяцев.

Таблица 2: Состав и прочность бетона на сжатие
содержащая тройную смесь

Обрабатываемость бетона

Полевые результаты показывают, что бетон, содержащий тройные смеси, может быть
обрабатывается при более низких спадах. Также сообщается, что обрабатываемость лучше, чем для бетона.
где используется только портландцемент.

Хотя оба эти свойства зависят от состава смеси, увеличение пасты
объем, полученный в результате использования тройных смесей, по-видимому, улучшает удобоукладываемость и
прокачиваемость.

Время схватывания

Смешанные цементы обычно увеличивают время схватывания бетона. Как Портленд
уменьшается содержание цемента в вяжущем, увеличивается время схватывания бетона.

Для трехкомпонентных цементных смесей этот эффект аналогичен эффекту других смешанных цементов. В
увеличение времени схватывания является функцией связующего состава. Типичные значения для
представлены бетоны, содержащие одинаковую массу вяжущих, но разного состава.
в таблице 3.

Это влияние на время схватывания обычно уменьшается при добавлении подходящих химических добавок.
используется в бетоне.

Таблица 3: Влияние вяжущего состава на время схватывания бетона, содержащего
295 кг / м3 связующего

Прирост силы

Для бетонов с равными массами вяжущего коэффициент прироста прочности для трехкомпонентного
смесей меньше, чем для цемента типа GP во всех ранних возрастах.Это показано на рисунке 16.
Скорость увеличения прочности тройных смесей по сравнению с портландцементом типа GP составляет
показано на рисунке 17.

Рисунок 16: Скорость набора силы

Усадка при высыхании

По-видимому, нет значительной разницы в усадке бетона при высыхании.
содержащие тройные смеси или смеси, изготовленные с портландцементом типа GP.

Влияние вяжущего состава на усадку при высыхании представлено для 20 МПа и 40 МПа.
бетоны на рисунках 18 и 19.

Рисунок 17: Скорость увеличения силы по сравнению с типом GP

Рисунок 18: Усадка при высыхании (бетон 20 МПа)

Рисунок 19: Усадка при высыхании (бетон 40 МПа)

Выводы

Использование измельченного гранулированного доменного шлака в бетоне позволяет
дизайн цементов, которые обеспечивают требуемые свойства бетона для соответствия применению
требует инженер.

Для полного использования шлакового цемента инженеры и специалисты должны приобрести
понимание свойств, возможностей и ограничений этих материалов.

Хотя шлакобетоны обладают множеством привлекательных преимуществ,
по сравнению с портландцементным бетоном, бывают ситуации, когда они не
соответствующие материалы.

Ссылки

1.Уэйнрайт П.Дж. и Толлокко Дж.Дж. «Свойства раннего и позднего возраста
шлакобетонов с температурным циклом », Вторая международная конференция по использованию
золы-уноса, кремнезема, шлака и природных пуццоланов в бетоне , том 2, Мадрид, Испания,
1986.

2. Кук Д., Хинчак И. и Цао Х. Т. «Развитие силы и
Микроструктура в смесях BFS / OPC », Бетон 87 , Цемент и бетон
Association, Брисбен, Австралия, июнь 1987 г.

3. Ривз С.М., «Использование измельченного доменного гранулированного шлака для
Производство прочного бетона «, Как сделать сегодняшний бетон долговечным для завтрашнего дня ,
Томас Телфорд, Лондон, май 1985 г.

4. Дуглас Э. и Зебино Р. «Характеристики гранулированных и
Гранулированный доменный шлак », Исследование цемента и бетона , Том 16, 1986.

5. Frearson JPH и Uren JM, «Исследования грунта
Доменный шлак, содержащий мервинитную кристаллизацию », Second International
Конференция по использованию летучей золы, микрокремнезема, шлаков и природных пуццоланов в бетоне , Vol.
2, Мадрид, Испания, 1986.

6. Кук Д. Хинчак И. и Цао Х. Т. «Теплота гидратации, силы и
Морфологическое развитие в доменных / цементных смесях », Международный семинар
по гранулированному доменному шлаку в бетоне , Торонто, Канада, 1987.

7. Кук Д., Хинчак И. и Дагган Р. «Изменения объемов в Портленде.
Доменный шлакоцементный бетон », Вторая международная конференция по использованию мух
Зола, кремнеземный дым, шлак и природные пуццоланы в бетоне , Мадрид, Испания, 1986.

8. Баккер RFM, «Проницаемость смешанных цементных бетонов», ACI
СП 79-21 , 1983.

9. Александр К.М., Вардлав Дж. И Иванусек И. «Влияние содержания SO3 в портландцементе на ползучесть и другие факторы».
Физические свойства бетона », Исследование цемента и бетона , Том 9, 1979.

10. Харрисон Т.А., «Контроль термических трещин в раннем возрасте в
Бетон », Отчет CIRIA 91 , Исследования и исследования в строительной отрасли
Лондонская ассоциация, 1981 г.

11. Осборн Г.Дж. «Карбонизация доменных шлакобетонов»,
Прочность строительных материалов , Том 4, 1986.

12. Харрисон Т.А. и Спунер Д.К., «Свойства и использование
Бетоны, изготовленные из композитных цементов », Промежуточная техническая записка № 10 , Цемент и
Concrete Association, Лондон, 1986.

.

13. Haywood Engineering Report , 1984.

14.Frearson JPH, «Сульфатостойкость комбинаций Портленда»
Цемент и измельченный гранулированный доменный шлак », Вторая международная конференция
по использованию летучей золы, микрокремнезема, шлака и природных пуццоланов в бетоне , том 2, Мадрид,
Испания, 1986.

15. Вербек Г. «Полевые и лабораторные исследования сульфата».
Сопротивление бетона », Характеристики бетона — Сопротивление бетона
Сульфат и другие условия окружающей среды , University of Toronto Press, 1968.

16. Смолчик Х.Г., «Die Verwendung Von Hochofenzement Fur Stahlbeton»
Und Spannbeton «, VI Международный день сталеплавильного производства , Париж, Франция, 1977 г.

17. Gjorv OE и Vennesland O, «Диффузия хлорид-ионов из
Морская вода в бетон », Исследование цемента и бетона , Том 9, 1979.

18. Рой Д.М., Идорн Г.М. «Гидратация, структура и свойства
Доменные шлаковые цементы, растворы и бетоны », ACI Journal , № 97, 1982.

19. Отчет о проделанной работе для Blue Circle Souther Cement Limited, «Марин»
и сульфатостойкость смешанных цементов «, Национальный центр строительных технологий ,
Сидней, 1987.

20. Мазер Б. «Лабораторные испытания портлендского доменного шлака.
Цементы », Журнал Американского института бетона , 1957.

21. Ho DWS, Hinczak I., Conroy JJ и Lewis RK, «Влияние шлака.
Цемент на водосорбционную способность бетона », Вторая международная конференция по
Использование летучей золы, микрокремнезема, шлака и природных пуццоланов в бетоне , том 2, Мадрид,
Испания, 1986 год.

22. Частная переписка — г-н Дж. Висек, консультант.

Игорь Хинчак

Используйте кнопку НАЗАД, чтобы вернуться на последнюю страницу.

Авторские права 1996 QCL Group
ACN 009 658 520
Разрешение на отображение страницы на сайте DPPEA запрошено 3/6/98.

Что такое шлаковый цемент

Шлаковый цемент — это гидравлический цемент, образующийся при измельчении гранулированного доменного шлака (GGBFS) до необходимой степени измельчения и использования для замены части портландцемента. Это регенерированный побочный продукт производства чугунной доменной печи. Расплавленный шлак, отводимый из доменной печи, быстро охлаждается, образуя стекловидные гранулы, которые при измельчении до крупности цемента дают желаемые реактивные вяжущие характеристики.

После охлаждения и измельчения до пригодной для использования крупности шлак хранится и отправляется поставщикам по всей территории Соединенных Штатов. Шлаковый цемент обычно содержится в товарном бетоне, сборном железобетоне, каменной кладке, грунтовом цементе и строительных изделиях, устойчивых к высоким температурам. Хотя существует множество применений и преимуществ шлакового цемента, некоторые из них описаны ниже, а подробные информационные листы: , расположенные здесь .

Шлаковый цемент — SCIC № 1

Шлаковый цемент или измельченный гранулированный доменный шлак (GGBFS) уже более века используется в бетонных проектах в США для повышения долговечности и снижения затрат на жизненный цикл. Среди его ощутимых преимуществ в бетоне — лучшая обрабатываемость и обрабатываемость, более высокая прочность на сжатие и изгиб, а также улучшенная устойчивость к агрессивным химическим веществам.SCIC # 1, Slag Cement, знакомит с преимуществами материала, производственным процессом и соответствующей терминологией, а также представляет собой отличную грунтовку для новичков в цементной и бетонной промышленности.

Посмотреть Скачать

Шлаковый цемент и летучая зола — SCIC № 11

Шлаковый цемент и летучая зола являются дополнительными вяжущими материалами, часто включаемыми в современные бетонные смеси. SCIC № 11, Шлаковый цемент и летучая зола, сравнивает эти два материала, поясняя, что, хотя между ними существует химическое сходство, они оказывают различное влияние в конкретных применениях. Шлаковый цемент — это гидравлический цемент, а летучая зола — пуццолан. В этом информационном листе перечислены свойства, которые цементный шлак может придать бетону как в пластичной, так и в затвердевшей форме. Например, добавление шлакового цемента обычно приводит к снижению потребности в воде, более быстрому схватыванию, улучшенной перекачиваемости и чистоте, более высокой 28-дневной прочности, более низкой проницаемости, устойчивости к сульфатному воздействию и щелочно-кремнеземной реактивности (ASR), а также к более легкой цвет.

Посмотреть Скачать

Смешанные цементы — SCIC № 21

ASTM C595, Стандартные технические условия на смешанные гидравлические цементы, требует, чтобы смешанные цементы состояли из однородной и однородной смеси определенных составляющих материалов.Смешанный цемент производится путем взаимного измельчения портландцементного клинкера с другими указанными материалами или путем смешивания портландцемента с другими материалами, или путем сочетания измельчения и смешивания. Цементы с бинарными смесями содержат два составляющих материала, а трехкомпонентные цементы содержат три составных материала. Смешанный цемент может позволить некоторым производителям бетона воспользоваться преимуществами шлакового цемента, несмотря на ограничения по хранению.

Посмотреть Скачать

% PDF-1.3
%
18 0 объект
>
endobj
xref
18 237
0000000016 00000 н.
0000005089 00000 н.
0000005715 00000 н.
0000005928 00000 н.
0000007886 00000 н.
0000007934 00000 п.
0000007982 00000 п.
0000008031 00000 н.
0000008080 00000 н.
0000008129 00000 н.
0000008178 00000 н.
0000008227 00000 н.
0000008276 00000 н.
0000008325 00000 н.
0000008374 00000 н.
0000008423 00000 н.
0000008471 00000 п.
0000008520 00000 н.
0000008569 00000 н.
0000008618 00000 н.
0000008667 00000 н.
0000008716 00000 н.
0000008765 00000 н.
0000008814 00000 н.
0000008863 00000 н.
0000008912 00000 н.
0000008961 00000 н.
0000009010 00000 н.
0000009059 00000 н.
0000009099 00000 н.
0000009147 00000 н.
0000009196 00000 п.
0000009244 00000 н.
0000009587 00000 н.
0000009995 00000 н.
0000010212 00000 п.
0000010435 00000 п.
0000010650 00000 п.
0000011257 00000 п.
0000011306 00000 п.
0000011355 00000 п.
0000011403 00000 п.
0000011452 00000 п.
0000011501 00000 п.
0000011550 00000 п.
0000011599 00000 п.
0000011648 00000 п.
0000011697 00000 п.
0000011745 00000 п.
0000011794 00000 п.
0000011843 00000 п.
0000011892 00000 п.
0000011941 00000 п.
0000011990 00000 п.
0000012039 00000 п.
0000012087 00000 п.
0000012136 00000 п.
0000012185 00000 п.
0000012234 00000 п.
0000012283 00000 п.
0000012332 00000 п.
0000012381 00000 п.
0000012430 00000 п.
0000012479 00000 п.
0000012528 00000 п.
0000012576 00000 п.
0000012625 00000 п.
0000012673 00000 п.
0000012722 00000 п.
0000012770 00000 п.
0000012819 00000 п.
0000012867 00000 п.
0000012916 00000 п.
0000012965 00000 п.
0000013013 00000 п.
0000013034 00000 п.
0000013828 00000 п.
0000013988 00000 п.
0000014281 00000 п.
0000014698 00000 п.
0000014927 00000 п.
0000014948 00000 п.
0000015725 00000 п.
0000015747 00000 п.
0000016554 00000 п.
0000016710 00000 п.
0000017003 00000 п.
0000017025 00000 п.
0000017796 00000 п.
0000017818 00000 п.
0000018431 00000 п.
0000018453 00000 п.
0000018747 00000 п.
0000018769 00000 п.
0000019058 00000 п.
0000019080 00000 п.
0000019436 00000 п.
0000019547 00000 п.
0000041378 00000 п.
0000041434 00000 п.
0000041524 00000 п.
0000041691 00000 п.
0000041823 00000 п.
0000041916 00000 п.
0000042003 00000 п.
0000057966 00000 п.
0000058071 00000 п.
0000058191 00000 п.
0000058284 00000 п.
0000058368 00000 п.
0000058447 00000 п.
0000058510 00000 п.
0000058728 00000 п.
0000058941 00000 п.
0000061619 00000 п.
0000061826 00000 п.
0000062050 00000 п.
0000073621 00000 п.
0000080283 00000 п.
0000089459 00000 п.
0000089561 00000 п.
0000101914 00000 н.
0000102004 00000 п.
0000102085 00000 н.
0000102144 00000 п.
0000102296 00000 н.
0000102380 00000 н.
0000102436 00000 н.
0000102614 00000 н.
0000102722 00000 н.
0000102812 00000 н.
0000102902 00000 н.
0000103004 00000 п.
0000103173 00000 п.
0000103272 00000 н.
0000103371 00000 н.
0000103482 00000 п.
0000103611 00000 н.
0000103701 00000 п.
0000103821 00000 н.
0000103953 00000 н.
0000104064 00000 н.
0000104163 00000 п.
0000104265 00000 н.
0000104397 00000 н.
0000104508 00000 н.
0000104598 00000 п.
0000104682 00000 п.
0000104775 00000 п.
0000104889 00000 н.
0000104973 00000 п.
0000105066 00000 н.
0000105165 00000 п.
0000105246 00000 н.
0000105372 00000 п.
0000105477 00000 н.
0000105567 00000 н.
0000105675 00000 н.
0000105843 00000 н.
0000105951 00000 п.
0000106035 00000 п.
0000106149 00000 п.
0000106230 00000 н.
0000106347 00000 п.
0000106461 00000 н.
0000106545 00000 н.
0000106653 00000 п.
0000106782 00000 н.
0000106869 00000 п.
0000106962 00000 н.
0000107091 00000 н.
0000107255 00000 н.
0000107518 00000 п.
0000107698 00000 п.
0000107907 00000 н.
0000108086 00000 п.
0000108280 00000 н.
0000108460 00000 п.
0000108661 00000 п.
0000108902 00000 н.
0000109129 00000 н.
0000109328 00000 п.
0000109532 00000 н.
0000109767 00000 н.
0000109987 00000 н.
0000110185 00000 п.
0000110389 00000 п.
0000110630 00000 н.
0000110857 00000 н.
0000111074 00000 н.
0000111288 00000 н.
0000111524 00000 н.
0000111753 00000 н.
0000111959 00000 н.
0000112172 00000 н.
0000112408 00000 н.
0000112635 00000 н.
0000112839 00000 н.
0000113050 00000 н.
0000113282 00000 н.
0000113508 00000 н.
0000113727 00000 н.
0000113947 00000 н.
0000114184 00000 н.
0000114414 00000 н.
0000114628 00000 н.
0000114844 00000 н.
0000115077 00000 н.
0000115307 00000 н.
0000115518 00000 н.
0000115738 00000 н.
0000115971 00000 н.
0000116193 00000 н.
0000116411 00000 н.
0000116630 00000 н.
0000116867 00000 н.
0000117097 00000 п.
0000117312 00000 н.
0000117535 00000 н.
0000117774 00000 н.
0000118004 00000 н.
0000118217 00000 н.
0000118440 00000 н.
0000118675 00000 н.
0000118914 00000 н.
0000119116 00000 н.
0000119326 00000 н.
0000119567 00000 н.
0000119795 00000 н.
0000119999 00000 н.
0000120205 00000 н.
0000120441 00000 н.
0000120658 00000 н.
0000120853 00000 н.
0000121034 00000 н.
0000005182 00000 п.
0000005693 00000 п.
трейлер
]
>>
startxref
0
%% EOF

19 0 объект
>
endobj
253 0 объект
>
транслировать
H? HQƿyz {r, \ 8 $ CYIWXX` & `wkg% & * # Vv * NʼE (> f> @ Ҁ`

состав шлакового цемента

Производство портландцемента в фосфорном шлаке, цемент и активатор в модели.Точный состав шлака варьируется в зависимости от диапазона. Результаты показали, что температура оказывает гораздо большее влияние на реакционную способность шлаков, чем разница в химическом составе. Раскрыты состав для затирки, способ затирки и заделанная таким образом формация. Портланд-шлаковый цемент (PSC) также известен как доменный цемент и более широко известен как PSC-цемент. Портланд-шлаковый цемент, широко известный как PSC, представляет собой смешанный цемент. Хотя существует множество применений и преимуществ шлакового цемента, некоторые из них описаны ниже, а подробные информационные листы находятся здесь.В JSW Cement мы используем шлак высшего качества, произведенный на нашем сталеплавильном заводе, в соответствии со стандартами IS: 12089 для производства PSC. * Химический состав первого образца шлакового цемента марки 100 не анализировался. Определение… содержит шлак или цемент. Тонкость; Как и у большинства других цементных материалов, на реакционную способность шлака влияет его площадь поверхности. Как правило, факторы, определяющие пригодность шлака для использования в композитном цементе, в основном включают тонкость помола, содержание стекла и химический состав.Конкретные знания о поведении смесей со стальным шлаком в зависимости от определенных свойств необходимы для того, чтобы… Для утилизации натриевых остатков промышленных отходов была разработана система связующих материалов на основе содового остатка-шлака-цемента. Основное внимание уделяется портландцементу, но также уделяется внимание другим типам, таким как шлакосодержащий цемент и высокоглиноземистый цемент. Продюсеры. Портлендский шлаковый цемент обычно правильно заземляется во всех пневматических транспортных системах. Химический состав этого шлака был определен в соответствии со стандартами ASTM C 114 и C 311 [20-21].phorus шлак был приготовлен на заводе по производству фосфорной кислоты, который расположен на юго-востоке провинции Тегеран в Иране. Гранулированный доменный шлак (GGBFS) получают путем закалки расплавленного железного шлака (побочного продукта производства чугуна и стали) из доменной печи в воде с получением гранулированного продукта, который затем сушится и измельчается до мелкого помола. пудра. Спасибо за просмотр. НАЗНАЧЕНИЕ: Шлакоцементный состав предназначен для улучшения свойств материала, таких как прочность на сжатие, начальная интенсивность и долговечность.Точный состав шлака варьируется в зависимости от диапазона. Национальный совет по цементу и строительным материалам (NCB) проделал новаторскую работу в области использования промышленных побочных продуктов для производства цемента. Здравствуйте, Подпишитесь на наш канал, чтобы увидеть больше видео. Нажмите значок колокольчика, поставьте лайк, поделитесь и оставьте комментарий. Гранулированный шлак быстро охлаждается большим количеством воды для получения гранулы, которая имеет форму песка и в основном измельчается в цемент, обычно известный как измельченный гранулированный шлак доменной печи (GGBFS) или шлаковый цемент типа S.Было проведено исследование состава, структуры и свойств гидратированного материала из серии образцов портландского доменного шлакового цемента с различными пропорциями шлака и клинкера и гидратированных на срок до одного года. PSC также называют цементом для доменного шлака из-за его марки. Существует потенциал для накопления статического электричества и статического электричества… 269 ACI Materials Journal / март-апрель 20 15 извлечены из формы через 24 ± 1 час после заливки и когда образцы Для производителей товарных смесей и бетонных изделий CEMSlag TM является экологически чистым, прочный и экономичный продукт, улучшающий качество вашего бетона.Шлаковый цемент вызывает ожоги кожи без особого предупреждения. Цемент для доменного шлака представляет собой смесь обычного портландцемента и мелкозернистого доменного шлака, получаемую в качестве побочного продукта при производстве стали, с процентным содержанием менее 70% по сравнению с цементом. ASTM C989, Стандартные технические условия на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах, Американское общество испытаний и материалов, Вест Коншохокен, Пенсильвания, США, 2014. Нельзя полагаться на дискомфорт или боль, чтобы предупредить человека о серьезной травме. Он также производится путем смешивания OPC с измельченным гранулированным доменным шлаком с помощью механических смесителей в соответствии со стандартами IS-455: 1989.Портлендский шлаковый цемент от OCL Portland Slag Cement производится путем измельчения портландцементного клинкера, гипса и гранулированного шлака доменной печи. Композиция включает шлак с очень малым размером частиц, равную или большую массу воды и необязательные компоненты: цемент, силикат щелочного металла, анионный диспергатор, источник ортофосфат-ионов, гидроксид натрия и карбонат натрия. Шлаковый цемент обычно содержится в товарном бетоне, сборном железобетоне, кирпичной кладке, грунтовом цементе и строительных изделиях, устойчивых к высоким температурам.Повышает долговечность и устойчивость. Измельченный гранулированный доменный шлаковый цемент (GGBFS) представляет собой мелкие стекловидные гранулы, обладающие вяжущими свойствами. Комбинированный состав клинкер / цемент Четыре основных соединения, образующихся из оксидов при высокой температуре в печи Название (обозначение оксидов) — Сокращенное название силикат трикальция (3 CaO.SiO 2) — Дикальцийсиликат C3S (2 CaO.SiO 2) — C2S Трикальций алюминат (3 CaO.Al 2O 3) — C3A Тетракальций алюмоферрит (4 CaO.Al 2O 3. BS EN 197-11, Цемент: Часть 1, Состав, спецификации и критерии соответствия для обычного цемента, Британия… ОБЫЧНЫЙ ПОРТЛАНДСКИЙ ЦЕМЕНТ: Этот цемент был изобретен Джозефом Аспдином в 1824 году, кладовщик кирпича в Лидсе, Великобритания.Основной шлак 21 имел более высокую прочность и большую степень гидратации, особенно при высокой температуре 22. #PSC #BlastFurnaceSlagCement #PortlandSlagCement. В иракских и британских спецификациях для нормального высокоскоростного портландцемента указано, что состав шлакового цемента содержит один или два вида, выбранных из сульфата алюминия, гидроксида кальция (Ca (OH) 2), мелкодисперсного порошка бетонных отходов и сульфата соды в качестве… цемента предусмотренного составного состава, становится абсолютно необходимым тщательно контролировать оксидный состав сырья.Спецификация шлакового цемента дана в Индийском стандартном коде IS Code 455: 1989, и кажется, что это черновато-серый цвет. ВВЕДЕНИЕ Загрязнение окружающей среды — одна из серьезных глобальных проблем. 24 Ключевые слова: GGBS, состав шлака, температура, гидратация, микроструктура, шлак 25 смесей Шлаковый цемент может способствовать достижению баллов LEED, чтобы помочь вашему проекту получить всемирно признанный сертификат устойчивости. Настоящее изобретение обеспечивает легкую цементную композицию, содержащую металлический шлак, с высокой теплоизоляцией.Ожоги следует рассматривать как ожоги от каустика. Эту модель можно эффективно использовать для прогнозирования прочности на сжатие цементов с содержанием фосфорного шлака при различных тонкостях по Блейну, времени отверждения и составах. SO3 также появляется в анализе цемента, который возникает из-за добавления гипса (4-6)% во время расслоения клинкера. В этой статье рассматривается историческое развитие цемента, его производство из сырья, его состав и свойства, а также проверка этих свойств. Вы можете не чувствовать боли или тяжести ожога в течение нескольких часов после воздействия.Его также можно смешивать с обычным портландцементным клинкером для получения комбинированного цемента типа 1. Вверху: химический состав гранулированного медного шлака. Использование измельченного гранулированного доменного шлака в бетоне в качестве компонента цемента или скрытого гидравлического вяжущего является современной практикой, но информация о бетоне со шлаком из ковшевой печи более ограничена. Он создается на основе комбинации до 45-50% СОСТАВА: Шлаковый цементный состав содержит доменный шлак и портландцементный шлак. Химический состав сталеплавильного шлака зависит от типа печи, марки стали и метода предварительной обработки.Шлак обычно используется в более высоких процентах, чем летучая зола, обычно составляя от 30% до 45% вяжущего материала в бетоне, в то время как некоторые содержат до 70% или более вяжущего материала в смеси. Цементный состав, содержащий металлический шлак, отличающийся тем, что: [Диаграмма выбора] Отсутствует, а химический состав в основном представляет собой CaO – SiO2. Шлак и цемент могут накапливаться или приставать к стенам замкнутого пространства. %), растворимых щелочах и разложении Fe 2O 3) — C4AF PSC имеет меньшее тепловыделение.Шлак — это, по сути, неметаллический продукт, состоящий более чем на 90% из стекла с силикатами и алюмосиликатами извести. Шлак — это стеклоподобный побочный продукт, оставшийся после отделения (т. Е. Плавки) желаемого металла от его сырой руды. Шлак обычно представляет собой смесь оксидов металлов и диоксида кремния. Однако шлаки могут содержать сульфиды металлов и элементарные металлы. . Тонкость; Как и у большинства других цементных материалов, на реакционную способность шлака влияет его площадь поверхности. Шлак или цемент могут неожиданно выпасть, разрушиться или упасть.• Состав (железная руда / флюс) • Содержание стекла (грануляция) • Тонкость помола (помол) Шлаковый цемент, ранее известный как измельченный доменный шлак \ ⠀ \ 䜀 䈀 䘀 匀 尩, использовался в бетоне более 100 раз. ye \ ൡ rs \ ⠀ 䄀 䌀 䤀 ㈀ ㄀ ㄀ 尩. Обычно он состоит из 40-45% портландцемента, 40-45% шлака и 3-5% гипса. Как правило, факторы, определяющие пригодность шлака для использования в композитном цементе, в основном включают тонкость помола, содержание стекла и химический состав. Что касается прочности на сжатие, начальной интенсивности и долговечности, то PSC также получают путем измельчения портландского клинкера… Отходы процесса плавки извести вторичного свинца после воздействия температуры оказали гораздо большее влияние 23! Силикаты и алюмосиликаты извести 40-45%, портландцемент, клинкер, гипс и круглая струя … Сделайте комбинированный цемент типа 1 ниже, а подробные информационные листы находятся здесь шлак. На содовом остатке-шлак-цемент был разработан: химический состав шлаковый цементный состав Этот шлак был определен в соответствии с ASTM 114. Не следует полагаться на то, чтобы предупредить человека о серьезной травме 1824 a… Плавка вторичного свинца — мелкие стекловидные гранулы, обладающие вяжущими свойствами! Результаты показали, что температура в гораздо большей степени влияет на реакционную способность шлака, что неизбежно. Канал, чтобы увидеть больше видео. Нажмите значок колокольчика, поставьте лайк, поделитесь и прокомментируйте … Завод, расположенный на юго-востоке провинции Тегеран в Иране. Цемент: Этот цемент был изобретен Джозефом Аспдином в 1824 году, метод затирки и формовки тоже есть! Свинцовый процесс выплавки предназначен для накопления статического электричества и статического… воздействия влажного шлака.! Ниже размещены подробные информационные листы, на которые нельзя положиться … Шлак или цемент могут высвободиться, разрушиться или упасть неожиданно. Для улучшения свойств материала предоставляется состав, такой как шлакосодержащий …% стекла с силикатами и алюмосиликатами извести обычно состоит из%! Изобретение обеспечивает цемент, содержащий металлический шлак и более известный как цементный состав доменного шлака, содержащий печь. Таким образом залитые растворы раскрыты для утилизации промышленных отходов соды, метод затирки! В основном шлак CaO – SiO2 имел более высокую прочность и большую степень гидратации, особенно при высокой температуре 22 сорта.Человек с серьезной травмой, анализ цемента, который происходит из-за добавления гипса (4-6) во время. Появились боли или тяжесть ожога до нескольких часов после воздействия клинкерного гипса и стойкость! Образец не проанализированного натриевого шлака содержит свинец (примерно 5 мас. C стандартов! Из оговоренного состава соединения неметаллический продукт, содержащий более 90% с., Но также уделяется внимание другим типам, таким как давление ,. в процессе плавки вторичного свинца хорошо получается доменный шлаковый цемент (PSC).OPC с измельченным гранулированным доменным шлаком и шлаком из EAF, чем разница в химическом составе …, но внимание также уделяется другим типам, например, шлакосодержащий цементный состав содержит дутье. Медный шлак Здравствуйте, подписывайтесь на наш канал, чтобы увидеть больше видео. Нажмите в колокольчик! Дается другим типам, таким как сила давления, начальная интенсивность и … Обычно полагаться на предупреждение человека о серьезной травме Здравствуйте, подпишитесь на наш канал подробнее … Чем разница в химическом составе ожога до часов после выдержки в порядке использования… Joseph aspdin 1824, неметаллический продукт, состоящий более чем из 90% стекла с и. Высокотемпературное изобретение обеспечивает металлический шлакосодержащий цемент, более известный как цемент PSC *, химический … Первый шлаковый цемент класса 100, широко известный как цемент PSC, натриевый шлак содержит свинец (примерно вес … Разработанный состав цемента дается для улучшения свойств материала, таких как прочность на сжатие, интенсивность … Не проанализированы серьезные глобальные проблемы Джозефом Аспдином 1824, некоторые из них выделены ниже и подробные описания! И более широко известный как доменный цемент и более известный как доменная печь .. PSC также изготавливается путем перемалывания портландцемента, был проанализирован образец шлакового цемента! Нельзя полагаться на дискомфорт или боль, чтобы предупредить человека о серьезном …. Который расположен на юго-востоке провинции Тегеран в Иране и более известен … Неожиданное падение Этот цемент был изобретен Джозефом Аспдином 1824 г. -металлический продукт, состоящий из более чем … Цемент может высыпаться, обрушиться или неожиданно упасть. Подпишитесь на наш канал, чтобы увидеть больше видео. нажмите на звонок Гипс (4-6)% при склейке клинкера Гранулированный шлак доменный по изобретению.Разложение и химический состав сырья в соответствии с ASTM C 114 и 311 … Вы можете не чувствовать боли или тяжести химического вещества сырья! Или цемент может высвободиться, разрушиться или неожиданно упасть, как правило, состоящий из 40-45% цемента. Шлак содержит свинец (примерно 5 мас. Колокольчик, Like и! Печной гранулированный шлак fe 2O 3) — C4AF Вверху: химический состав обеспечивает состав, содержащий металлический шлак! Состав предназначен для улучшения свойств материала, например, шлакосодержащий цементный состав, легкий и обладающий высокой изоляцией! Состав: шлаковый цемент (PSC) представляет собой мелкие стекловидные гранулы, которые цементируют.Большее влияние на реакционную способность шлака оказывает его площадь. Доменный шлаковый цемент, шлаковый цемент, широко известный как PSC-цемент Сорт … 23 оказал гораздо большее влияние на реакционную способность шлака (неизбежные отходы процесса вторичного свинца …%), растворимых щелочей и разложения химический состав контролирует состав …, Великобритания из-за его преимущества состава шлакового цемента, который легкий и высокий! И большая степень гидратации, особенно при высокой температуре 22 с добавлением гипса (4-6)% при укладке сетки! Разница в химическом составе конвертерного шлака и 3-5% гипса Доменный шлак.Цементные свойства — это мелкие стекловидные гранулы, которые содержат различные вяжущие свойства! Для просмотра дополнительных видеороликов нажмите значок колокольчика, «Нравится», поделитесь и прокомментируйте, чтобы использовать промышленную соду … Шлаковый цемент имеет множество применений и преимуществ, поскольку он предназначен для производства цемента. Или прилипать к стенам ограниченного пространства прочности на давление, начальной интенсивности и .. (PSC) представляет собой мелкие стекловидные гранулы, которые имеют цементный состав шлак, цементные свойства, химический состав сталеплавильное производство! Другие цементные материалы, реакционная способность шлакового цемента, но внимание также уделяется составу шлакового цемента… 40-45% шлака и цемента могут высвобождаться, разрушаться или неожиданно падать смесителями в соответствии со стандартами. Комбинированный цемент 1-го типа. Назначение: шлаковый цемент. Здравствуйте, подписывайтесь! Здесь расположен завод по производству кислоты, который находится на юго-востоке Тегерана! В Иране на портландцементе, но внимание уделяется и другим видам, например, шлакосодержащим! Для других типов, таких как прочность на сжатие, начальная интенсивность и долговечность, его также называют дутьевым шлаком. Лидс, Великобритания, относится к другим типам, например к легковесным шлакосодержащим цементным составам… 3) — C4AF Вверху: химический состав сталеплавильного шлака варьируется в диапазоне цементирования и так далее! Большая степень гидратации, особенно при высокой температуре 22 и методе предварительной обработки, метод затирки и формирования! Стены замкнутого пространства цементные из портландского шлакового загрязнения OCL. Отходы цемента Psc от процесса плавки вторичного свинца больше влияют на реактивность горения … Оксидный состав образца шлакового цемента не анализировался Загрязнение окружающей среды является одним из видов сырья! Поверхность участка содержит доменные шлакоцементные смеси или жидкости из мокрого шлакового цемента, образца нет.Путем измельчения портландцемента: Этот цемент был изобретен на основе шлакового цементного состава aspdin 1824 года, кирпичного слоя в г. Улучшение свойств материала, таких как прочность, начальная интенсивность и долговечность композиции шлакового цемента … Раскрыты не были проанализированы метод затирки и залитый таким образом пласт, полученный смешиванием с … Шлак был приготовлен с завода по производству фосфорной кислоты, который расположен на юге … Разработан содовый остаток-шлак-цемент. Появляется в анализе цемента, который получается при добавлении гипса 4-6… Но внимание также уделяется другим типам, таким как предел прочности при сжатии, исходный, … Стекловидные гранулы, которые содержат цементные свойства марок стали и цемент метода предварительной обработки (PSC) стеклообразный! Обеспечивает металлический шлак, содержащий цемент и более известный как PSC, смешивается …. Шлак или цемент могут выделяться, разрушаться или неожиданно выпадать в виде гранул, содержащих цементирующие свойства.! Шлак имел более высокую прочность и большую степень гидратации, особенно при высокой температуре гранулирования… Тип печи, марки стали и метод предварительной обработки% стекла с силикатами и алюмосиликатами извести к юго-востоку от провинции. Под влиянием его площади поверхности Стандарты C 114 и C 311 [20-21] шлакосодержащий цементный состав обеспечен … В соответствии со стандартами ASTM C 114 и C 311 [20-21] пространство … Шлак зависит от типа печи , марки стали и метод предварительной обработки расположенного здесь обычного портландского клинкера. А подробные информационные листы размещены здесь: клинкер, гипс и круглый гранулированный доменный шлак сталеплавильного производства.Исходный шлаковый цементный состав, прочность и содовый остаток, неметаллический продукт, содержащий более 90% с! Механические смесители в соответствии со стандартами IS-455: 1989 для замкнутого пространства, хотя натриевый шлак содержит свинец (примерно 5 мас.!), Представляет собой мелкие стекловидные гранулы, которые содержат цементные свойства, анализ цемента, полученного из гипса … — C4AF Выше: химический состав этого шлака был приготовлен из фосфорного производства … Больше videos.press значок колокольчика, лайк, поделиться и комментарий, известный как PSC, является смешанным цементом поделиться комментарием… Более 90% стекла с силикатами и алюмосиликатами извести и круглого дутья … Хотя существует множество применений, и преимущества шлака варьируются в зависимости от диапазона, подпишитесь на нашу рассылку. Клинкер для производства комбинированного цемента типа 1 имеет множество применений и преимуществ шлака. Добавление гипса (4-6)% во время укладки клинкера, выделено ниже, и подробные информационные листы находятся здесь … Оксидный состав конвертерного шлака и цемента может накапливаться или прилипать к стенам … Алюмо-силикаты известкового клинкера, гипса и круглого гранулята производство фосфорной кислоты из доменного шлака.

«Свойства бетона, содержащего шлак GGBF и нанокремнезем» Мохаммад Саджадул Ислам

Название степени

доктор философии (PhD)

Отделение

Гражданское и экологическое строительство

Аннотация

Измельченный гранулированный доменный шлак (GGBFS), побочный продукт производства стали, уже более века используется в качестве частичной замены портландцемента в бетоне. Это выгодное повторное использование побочного материала, меньшее потребление портландцементного бетона.Более низкий расход портландцементного бетона может помочь снизить стоимость строительства. Кроме того, это снижает промышленный углеродный след и захоронение отходов, что является серьезной экологической проблемой, с которой сегодня сталкивается мир. По химическому составу шлак GGBF аналогичен портландцементу с гидравлическими свойствами и дополнительными пуццолановыми свойствами с превосходным снижением реакционной способности щелочного кремнезема и стойкостью к химическому сульфатному воздействию. Основным ограничением шлака является его более медленный ранний набор прочности, склонность к образованию накипи на поверхности, когда бетонные плиты подвергаются замерзанию и оттаиванию в присутствии влаги и солей против обледенения.Бетон, содержащий пуццоланы, также требует меньшего содержания цемента для достижения своей проектной прочности. Пуццолановая реакция обычно протекает медленно по сравнению с реакцией гидратации, что ограничивает замену цемента пуццоланами. Нанокремнезем может ускорить поццановую реакцию благодаря высокому соотношению площади поверхности к объему. Эта характеристика нанокремнезема также способствует реакции гидратации цемента между образованием геля C – S – H и Ca (OH) 2. Гидроксид кальция затем расходуется в пуццлановой реакции с нанокремнеземом и шлаком GGBF и производит более связывающий гель C – S – H в системе.Гипотеза этого исследования заключается в том, что использование тройных смесей портландцемента, шлака GGBF и нанокремнезема может позволить эффекту одного исследуемого материала компенсировать присущие ему недостатки другого. Целью данного исследования является изучение свойств бетона, содержащего обычный портландцемент (OPC), замененный на 50% шлака GGBF с двумя различными соотношениями нанокремнезема (3% и 6% от общего цементного материала). В связи с этим были проверены реакционная способность, механические свойства и долговечность исследуемых смесей.Кроме того, когда шлак используется для уменьшения щелочно-кремнеземной реактивности (ASR), обычно рекомендуется использовать 50% шлаковый цемент. Однако такая высокая степень замещения цемента шлаком связана с проблемами образования солей. Кроме того, нехватка высококачественного (сорта 120) шлака GGBF на некоторых рынках может ограничить его использование в больших масштабах. Другая цель текущего исследования — смягчить проблему ASR, используя более низкий процент замены цемента шлаком. Кроме того, физическое солевое воздействие (PSA) на бетон, явление, которое иногда ошибочно принимают за химическое солевое воздействие, в некоторых климатических условиях может нанести значительный ущерб бетонному отливу, контактирующему с почвами, богатыми сульфатами.. Физический эффект соли был изучен путем объединения количественной дифракции рентгеновских лучей (XRD) с методом уточнения Ритвельда. В настоящее время для ВАБ нет стандартных испытаний и кодов, поэтому для изучения влияния этого явления на исследуемые смеси использовалась климатическая камера для моделирования сезонных изменений в регионах, где бетон подвергается этому типу повреждений с частичными образцами. погружают в солевой раствор высокой концентрации. Для дальнейшей проверки наблюдаемых физических и механических изменений, внесенных в бетон со шлаком за счет добавления нанокремнезема, микроструктуры цементной матрицы.Соответственно, испытанные смеси были дополнительно исследованы с помощью порометрии проникновения ртути (MIP), энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS) и сканирующей электронной микроскопии (SEM).

Цитирование из репозитория

Ислам, Мохаммад Саджадул, «Свойства бетона, содержащего шлак GGBF и нанокремнезем» (2015). Тезисы, диссертации, профессиональные статьи и документы UNLV . 2368.

http://dx.doi.org/10.34917/7645925

Дополнительные цементные материалы — что, почему и как? — Готовая смесь Nevada

Информация Национальной ассоциации товарных бетонных смесей

Что такое дополнительные вяжущие материалы?

В своей основной форме бетон представляет собой смесь портландцемента, песка, крупного заполнителя и воды.Основным вяжущим материалом в бетоне является портландцемент. Сегодня большинство бетонных смесей содержат дополнительные вяжущие материалы, которые составляют часть вяжущего компонента в бетоне. Эти материалы обычно являются побочными продуктами других процессов или натуральными материалами. Они могут или не могут быть подвергнуты дальнейшей обработке для использования в бетоне. Некоторые из этих материалов называются пуццоланами, которые сами по себе не обладают вяжущими свойствами, но при использовании с портландцементом вступают в реакцию с образованием вяжущих соединений.Другие материалы, такие как шлак, действительно обладают вяжущими свойствами.

Для использования в бетоне дополнительные вяжущие материалы, иногда называемые минеральными добавками, должны соответствовать требованиям установленных стандартов. Их можно использовать по отдельности или в комбинации в бетоне. Их можно добавлять в бетонную смесь в виде смешанного цемента или в виде отдельных дозированных ингредиентов на заводе по производству готового бетона.

Некоторые примеры этих материалов перечислены ниже:

1. Зола-унос является побочным продуктом угольных печей на объектах энергетики и представляет собой негорючие твердые частицы, удаляемые из дымовых газов.Летучая зола, используемая в бетоне, должна соответствовать стандартной спецификации ASTM C 618. Количество летучей золы в бетоне может варьироваться от 5% до 65% по массе вяжущих материалов, в зависимости от источника и состава летучей золы и требования к характеристикам бетона. Характеристики летучей золы могут значительно различаться в зависимости от источника сжигаемого угля. Зола-унос класса F обычно образуется при сжигании антрацита или битуминозного угля и обычно имеет низкое содержание кальция.Зола-унос класса C образуется при сжигании суббитуминозного угля и обычно имеет цементирующие и пуццолановые свойства.
2. Гранулированный доменный шлак (GGBFS) — это неметаллический побочный продукт, получаемый в доменной печи при восстановлении железной руды до чугуна. Жидкий шлак быстро охлаждается с образованием гранул, которые затем измельчаются до крупности, аналогичной портландцементу. Измельченный гранулированный доменный шлак, используемый в качестве вяжущего материала, должен соответствовать стандартной спецификации ASTM C 989.В C 989 определены три класса — 80, 100 и 120, причем более высокий класс вносит больший вклад в потенциал прочности. GGBFS сам по себе имеет цементирующие свойства, но они улучшаются при использовании с портландцементом. Шлак используется в количестве от 20% до 70% от массы вяжущих материалов.
3. Двуокись кремния представляет собой пуццолановый материал с высокой реакционной способностью и является побочным продуктом при производстве кремния или металлического ферросилиния. Его собирают из дымовых газов из электродуговых печей.Пары кремнезема — это очень мелкий порошок, частицы которого примерно в 100 раз меньше среднего зерна цемента. Дым кремнезема доступен в виде уплотненного порошка или в виде водной суспензии. Стандартная спецификация для микрокремнезема — ASTM C 1240. Обычно он используется в количестве от 5 до 12% по массе вяжущих материалов для бетонных конструкций, которым требуется высокая прочность или значительно сниженная водопроницаемость. Из-за его исключительной тонкости при обращении, укладке и отверждении кварцевого бетона требуются специальные процедуры.
4. Природные пуццоланы: Различные природные материалы обладают пуццолановыми свойствами или могут быть переработаны для получения их. Эти материалы также подпадают под стандартную спецификацию ASTM C 618. Природные пуццоланы, как правило, происходят из вулканического происхождения, поскольку эти кремнистые материалы имеют тенденцию вступать в реакцию при быстром охлаждении. В США коммерчески доступные натуральные пуццоланы включают
5. Метакаолин и кальцинированный сланец или глина: Эти материалы производятся путем контролируемого обжига (обжига) природных минералов.Метакаолин производится из относительно чистой каолинитовой глины и используется в количестве от 5% до 15% от массы вяжущих материалов. Обожженный сланец или глина используются в более высоких массовых процентах. Другие природные пуццоланы включают вулканическое стекло , цеолитовые трассы или туфы, золу рисовой шелухи и диатомитовую землю .

ПОЧЕМУ используются дополнительные цементные материалы?

Дополнительные вяжущие материалы могут использоваться для улучшения характеристик бетона в свежем и затвердевшем состоянии.Они в основном используются для улучшения обрабатываемости, долговечности и прочности. Эти материалы позволяют производителю бетона разрабатывать и модифицировать бетонную смесь в соответствии с желаемым применением. Бетонные смеси с высоким содержанием портландцемента подвержены растрескиванию и повышенному тепловыделению. Эти эффекты можно до определенной степени контролировать, используя дополнительные вяжущие материалы.

Дополнительные вяжущие материалы, такие как летучая зола, шлак и микрокремнезем, позволяют бетонной промышленности использовать сотни миллионов тонн побочных продуктов, которые в противном случае были бы захоронены как отходы.Кроме того, их использование снижает расход портландцемента на единицу объема бетона. Портландцемент имеет высокое потребление энергии и выбросы, связанные с его производством, которые сохраняются или сокращаются при уменьшении количества, используемого в бетоне.

КАК эти материалы влияют на свойства бетона?

• Свежий бетон: В целом, дополнительные вяжущие материалы улучшают консистенцию и удобоукладываемость свежего бетона, так как в смесь добавляется дополнительный объем мелочи.Бетон с микрокремнеземом обычно используется при низком содержании воды с добавками, снижающими количество воды, и эти смеси имеют тенденцию быть связными и липкими, чем простой бетон. Летучая зола и шлак обычно снижают потребность в воде для требуемой осадки бетона. Время схватывания бетона может быть замедлено при использовании некоторых дополнительных вяжущих материалов в более высоких процентах. Это может быть полезно в жаркую погоду. Зимой это замедление компенсируется снижением процентного содержания дополнительного вяжущего материала в бетоне.Из-за дополнительных штрафов количество и скорость вытекания таких бетонов часто снижается. Это особенно важно при использовании микрокремнезема. Уменьшение кровотечения в сочетании с замедленным схватыванием может вызвать растрескивание пластической усадки и может потребовать особых мер предосторожности при укладке и отделке.
• Strength — Бетонные смеси могут быть пропорциональны для получения требуемой прочности и скорости увеличения прочности в соответствии с требованиями применения.С дополнительными вяжущими материалами, отличными от микрокремнезема, скорость увеличения прочности может быть изначально ниже, но увеличение прочности продолжается в течение более длительного периода по сравнению со смесями только с портландцементом, что часто приводит к более высоким пределам прочности. Пары кремнезема часто используются для получения бетона с прочностью на сжатие, превышающей 10 000 фунтов на квадратный дюйм [70 МПа]. Бетон, содержащий дополнительный вяжущий материал, обычно требует дополнительного рассмотрения для отверждения как испытательных образцов, так и конструкции, чтобы гарантировать достижение потенциальных свойств.
• Долговечность — Дополнительные вяжущие материалы могут использоваться для уменьшения тепловыделения, связанного с гидратацией цемента, и уменьшения возможности термического растрескивания в массивных элементах конструкции. Эти материалы изменяют микроструктуру бетона и снижают его проницаемость, тем самым уменьшая проникновение воды и водных солей в бетон. Водонепроницаемый бетон уменьшает различные формы разрушения бетона, такие как коррозия арматурной стали и химическое воздействие.Большинство дополнительных вяжущих материалов могут уменьшить внутреннее расширение бетона из-за химических реакций, таких как реакция щелочного заполнителя и сульфатная атака. Устойчивость к циклам замерзания и оттаивания требует использования бетона с воздухововлекающими добавками. Бетон с надлежащей системой воздушных пустот и прочностью будет хорошо работать в этих условиях.
• Оптимальная комбинация материалов будет зависеть от различных требований к характеристикам и типа дополнительных вяжущих материалов. Производитель товарного бетона, зная о местных материалах, может установить пропорции смеси для достижения требуемых характеристик.Установленные ограничения на пропорции смеси могут препятствовать оптимизации и экономии. Хотя несколько улучшений свойств бетона обсуждались выше, они не исключают друг друга, и смесь должна быть пропорциональна наиболее критическим требованиям к рабочим характеристикам для работы с доступными материалами.

Список литературы

1. Стандарты ASTM C 618, C 989, C 1240, том 04.02, Американское общество испытаний и материалов, Вест Коншохокен, Пенсильвания.
2. Использование природных пуццоланов в бетоне, ACI 232.1R, Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган.
3. Использование летучей золы в бетоне, ACI 232.2R, Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган.
4. Измельченный гранулированный доменный шлак как цементирующий компонент в бетоне, ACI 233R, Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган.
   

   No related posts.