Цемент с известняком для чего
Цемент с известняком
Качество известняка оказывает большое влияние на качество цемента и может меняться в зависимости от сырьевой базы разных производителей. Чем выше содержание оксида кальция в известняке и меньше оксида магния и кремния, тем выше качество известняка.
Результаты химического анализа демонстрируют высокое качество карбонатных пород заводов ЛафаржХолсим Россия. Известняк месторождения «Приокское», которое является сырьевой базой завода Щурово к тому же используется для производства белого портландцемента, так как характеризуется высоким показателями по белизне.
Поскольку известняк является материалом собственной сырьевой базы наших заводов, мы можем управлять его стабильностью качества и, как следствие, стабильностью качества цемента. Цементы с минеральной добавкой известняка в настоящий момент производятся на всех заводах – в Щурово, Ферзиково и Вольске. Завод Ферзиково уже в течении нескольких лет производит цемент с известняком в навале и тарированном виде, который хорошо себя зарекомендовал с точки зрения качества. На Щуровском и Вольском заводе в текущем году начался процесс постановки на производство цементов с известняком по причине значительного роста стоимости шлака. Общий объем производства цементов с известняком на текущий момент уже достиг 1 млн. тонн.
Поскольку качество известняков на различных заводах отличает, поэтому его содержание в цементе на разных заводах также будет разное для достижения оптимального качества цементов – на Ферзиково и Вольске 14%, на Щурово 11%. Для сравнения, характеристики цементов с известняком различных заводов, а также бетона на его основе представлены в таблицах ниже.
Из таблицы видно, что прочностные характеристики бетона на основе цементов с известняком различных заводов сопоставимы.
Прочностные характеристики бетонов на основе цементов с известняком заводов Щурово и Ферзиково сопоставимы с прочностными характеристиками бетонов на основе цементов с композиционной добавкой шлака и известняка и поэтому являются взаимозаменяемыми. Показатели долговечности бетона (морозостойкость, водонепроницаемость, коррозионная стойкость) завися от его структуры, от наличия открытой капиллярной пористости. Чем выше открытая капиллярная пористость бетона, тем выше его проницаемость для различных агрессивных сред, тем ниже долговечность. Открытая капиллярная пористость бетона зависит от показателя водоцементного отношения: чем выше водоцементное отношение, тем выше открытая капиллярная пористость. Поскольку водоцементное отношение бетонов на основе цементов с известняком находится на одинаковом уровне по сравнению с цементами с композиционной минеральной добавкой шлака и известняка, значит и показатели долговечности у бетонов на основе этих цементов будут сопоставимыми. Сравнительные результаты тестирования морозостойкости и водонепроницаемости бетонов на основе цементов с известняком и композиционных цементов заводов Щурово и Ферзиково подтвердили сопоставимость этих характеристик. Полученные показатели морозостойкости F1200 и водонепроницаемости W8 позволяют широко использовать цементы с известняком для общестроительного применения в изделиях, к которым не предъявляется специальных требований повышенной долговечности.
Таким образом, цементы с известняком имеют отличные перспективы для их использования в сегментах товарного бетона, сборного железобетона (особенно там, где требуется высокое качество поверхности), мелкоштучных изделий и сухих строительных смесей.
7 советов, как выбрать цемент: марки и виды цемента, сфера использования
Цемент используется повсеместно: от закладки фундамента до обустройства кирпичной кладки и проведения работ по внутренней отделке. Столь широкая и даже необъятная сфера использования цемента привела к появлению материалов с разным составом и характеристиками. Нельзя просто купить первый попавшийся цемент и начать работы – прежде важно убедиться, что состав соответствует поставленной задаче. Собираясь в строительный магазин, важно знать теоретические основы, поэтому самое время разобраться, как выбрать цемент, выяснить, какие марки и виды цемента существуют, где применяются те или иные составы, а также что учесть непосредственно при выборе.
№1. Основные виды цемента
Цементом называют неорганическое вяжущее вещество. Порошок цемента при взаимодействии с водой образует пластичную массу, которая быстро схватывается и образует камнеподобное тело. Используется зачастую для изготовления бетона и строительных растворов. Состав цемента может в значительной степени различаться. Соответственно, отличаться будут свойства и сфера использования.
Сегодня изготавливаются такие основные виды цемента:
№2. Марки цемента по прочности
Самая важная характеристика цемента любого вида – это его прочность. Этот показатель определяют экспериментальным путем: готовят раствор из цемента и песка в соотношении 1:3, создают образец в форме параллелепипеда со сторонами 40*40*160 мм. Полученный образец подвергают постепенно возрастающей нагрузке. Эксперимент немного отличается лишь для некоторых видов цемента.
Сегодня рядом с классификаций цемента по маркам прочности появилось разделение на классы прочности. Если марка – это показатель усредненный, то класс – более точный и обеспечивает 95-процентную гарантированность соответствия указанным данным. Классы прочности варьируют от 30 до 60:
№3. Маркировка добавок в цементе
Кроме марки прочности, на упаковке можно увидеть маркировку процентного содержания различных добавок в цементе. Обозначается этот показатель буквой Д, после которой следует численный показатель в процента. Например, цемент Д20 означает, что в его состав входит 20% добавок. Чем выше количество добавок, тем ниже цена состава.
№4. Маркировка по скорости набирания прочности
Время, в течение которого цемент достигает своей максимальной прочности, — еще один важный показатель состава. В некоторых случаях требуется, чтобы он твердел мгновенно, в других, наоборот, — излишняя скорость набора прочности только повредит. По данному параметру цемент делят на такие виды:
№5. Что еще может быть в маркировке цемента?
В характеристиках состава после обозначения марки цемента и процентного содержания добавок могут находиться различные аббревиатуры, указывающие на специфические качества цемента:
№6. На что обратить внимание при выборе цемента?
Спрос на цемент огромный, что и породило появление множества недобросовестных производителей, которые часто подмешивают в цемент добавки, сильно снижающие качество готового состава. Чтобы не ошибиться при выборе цемента и купить действительно качественный товар, необходимо кое-что знать о том, как выглядит хороший цемент и какими свойствами он должен обладать:
Виды контрафактных мешков с использованием обозначений, сходных до степени смешения с товарными знаками АО «Евроцемент Груп»
№7. Лучшие производители цемента
Производителей цемента в мире и России уйма. Перед покупкой лучше прочитать отзывы о продукции конкретной компании, а мы остановимся на самых крупных предприятиях, цемент которых гарантированно отвечает всем стандартам:
Напоследок еще раз подчеркнем необходимость наличия на упаковке информации о марке цемента, его свойствах, даты производства и контактных данных производителя.
Известково-пуццолановый цемент, производство и применение известково-пуццоланового цемента.
Известково-пуццолановым цементом называется гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного помола высушенных активных минеральных добавок с известью (негашеной, гашеной — пушонкой или гидравлической) или тщательным смешением в сухом виде тех же раздельно измельченных материалов.
Обычно весовое содержание извести в известково-пуццолановом цементе колеблется от 10 до 30%. Наилучшую (оптимальную) дозировку извести и добавки устанавливают опытным путем в зависимости от прочности изготовленных растворов. Для повышения воздухостойкости содержание извести в известково-пуццолановом цементе увеличивают до 50% и более. При изготовлении известково-пуццолановых цементов для регулирования их свойств добавляют гипс (не более 5% от веса всей смеси). В данном случае гипс ускоряет схватывание и твердение. Для улучшения свойств известково-пуццолановых цементов к ним добавляют портландцемент и некоторые другие вещества.
К известково-пуццолановым обычно относят цементы, изготовленные из смеси извести с активными минеральными добавками вулканического происхождения (трасс, пепел, пемза и др.), или с гидравлическими добавками осадочного происхождения (трепел, опока, диатомит), или с активными кремнеземистыми отходами.
Производство всех видов известково-пуццолановых цементов и других вяжущих, получаемых из смеси извести и активных минеральных добавок (известково-шлаковый, известково-зольный цемент и др.) в основном одинаково и сводится к следующим операциям: дроблению и сушке добавки, дроблению гипса, дроблению или гашению в пушонку извести и совместному помолу всех трех компонентов в шаровой мельнице. Совместный помол дает лучшие результаты, чем раздельный помол всех материалов с последующим их смешением, так как обеспечивает более тесное смешивание и получение однородной смеси.
Гашеную известь-пушонку необходимо применять в сухом виде, поскольку влажные материалы налипают на мелющие шары и стенки мельницы. Это сильно уменьшает производительность установки, а при известном предельном содержании влаги делает невозможным совместный помол извести и добавки. Приготовление же сухой пушонки несколько усложняет производство. Если же применять в качестве исходного материала известь-кипелку, то все эти явления устраняются, так как кипелка реагирует с влагой, которая может оставаться в недостаточно высушенных добавках.
Твердение известково-пуццолановых цементов при затворении водой основано на взаимодействии извести с аморфным кремнеземом добавки, в результате чего образуется гидроосиликат кальция: xCaO+Si02+ n H20=xCaO*Si02* n Н2О. Возникающий в гелеобразном состоянии гидросиликат с течением времени уплотняется, затвердевает и связывает отдельные зерна мелких и крупных заполнителей в растворе и бетоне. В начале известь адсорбируется на поверхности активного кремнезема добавки, а затем она вступает с ним в химическое взаимодействие.
В системе СаО — Si02 — Н2О в зависимости от температуры среды, дозировки извести, вида исходных материалов и длительности взаимодействия могут образовываться различные гидросиликаты кальция, отличающиеся по составу (по основности, т. е. по соотношению СаО*Si02, и по гидратности, т. е. по количеству молекул связанной воды, приходящихся на одну молекулу Si02), по структуре (гелеобразное или кристаллическое вещество), а следовательно, и по вяжущим свойствам.
В процессе твердения известково-пуццолановых цементов в условиях обычных температур образуется однокальциевый гидросиликат типа CSH (В). При большом содержании извести возможно образование и двухкальциевого гидросиликата C2SH2. Этот гидросиликат, как уже указывалось, устойчив лишь при наличии в окружающей среде насыщенного раствора извести. Если же концентрация извести в окружающем растворе уменьшается (это происходит при твердении известковых цементов по мере связывания извести), то двухкальциевый гидросиликат разлагается с образованием однокальциевого гидросиликата и извести. Выделившаяся известь вступает в реакцию с новыми порциями кремнезема, образуя гидросиликат кальция.
В твердеющем известково-пуццолановом цементе гидросиликаты представляют собой гелеобразное вещество, в котором под электронным микроскопом при очень большом увеличении удается различить микрокристаллическую спутанно-волокнистую массу. С течением времени возникшие новообразования уплотняются и частично кристаллизуются.
В некоторых активных минеральных добавках наряду с активным кремнеземом содержится и активный глинозем, который, соединяясь с гидратом окиси кальция, дает гидроалюмнат: хСаО+Аl2 O 3+ nH 2 O =хСаО+* Аl2 O 3* n Н2О. Вначале, по-видимому, образуются гексагональные гидроалюминаты кальция переменного состава, переходящие с течением времени в кубический трехкальциевый гидроалюминат.
При твердении в водной среде прочность известково-пуццолановых цементов увеличивается в течение длительного времени. В воздушно-сухой среде повышение прочности известково-пуццолановых цементов через определенный период прекращается, а достигнутые величины предела прочности при сжатии и растяжении даже снижаются.
В. Н. Юнг указывает, что аморфная масса уже успевших образоваться гидросиликатов, высыхая, сморщивается и дает усадку, вследствие чего нарушается сцепление между ней и песком и появляется много мельчайших трещин, причем углекислота воздуха разлагает аморфные образования гидросиликатов кальция и превращает их в порошкообразную, не обладающую вяжущими свойствами смесь углекислого кальция и кремнезема: хСаО*Si02* n Н2О+СО2-х СаСО3+Si02+ n Н2О. У цементов на основе вулканических гидравлических добавок воздухостойкость несколько выше. Следует отметить, что воздухостойкость вяжущих веществ, твердение которых основано на образовании гидросиликатов кальция, зависит от их состава и структуры.
Для нормального хода процесса твердения известково-пуццолановых цементов в наземных сооружениях необходимо, чтобы твердеющие цементы длительное время находились во влажной среде, для чего их периодически поливают водой. Чтобы повысить воздухостойкость известково-пуццолановых цементов, к ним добавляют 10-20% цемента или увеличивают содержание в них извести до 50% и более для вяжущих на основе трепела, диатомита или опоки и не менее чем до 40% для вяжущих на основе активных минеральных добавок вулканического происхождения и обожженных глинистых пород. Воздухостойкость повышается также при добавке гипса, хлористого кальция, хлористого натрия и некоторых других солей (в количестве 1-5 %) или замене воздушной извести гидравлической. Затвердевшие на известково-пуццолановых цементах растворы или бетоны относительно стойки в пресных и сульфатных водах, так как при правильно выбранных дозировках извести и добавки и при достаточно длительном предварительном твердении в затвердевших paствopax не будет содержаться Са (ОН)2, а в ряде случаев отсутствует или будет содержаться в малом количестве и гидроалюминат кальция.
Известково-пуццолановые цементы в обычных условиях твердеют весьма медленно. Прочность их нарастает в течение длительного времени. Процесс твердения изделий из известково-пуццолановых цементов можно ускорить при помощи автооклавной обработки. Образующиеся при запаривании под давлением в автоклавах кристаллические гидросиликаты значительно более стойки в воздушной среде. Таким образом, запаривание под давлением наряду с повышением механической прочности увеличивает также воздухостойкость известковых цементов. Обработка путем атмосферного давления в пропарочных камерах также ускоряет твердение известково-пуццолановых цементов, но в меньшей степени, чем автоклавная обработка.
Ускоряет схватывание и твердение известково-пуццолановых цементов и добавка двуводного гипса или полугидрата, а так же цемента. Аналогичным образом влияет добавка хлористого кальция и некоторых других солей.
Известково-пуццолановые цементы требуют возможно более тонкого помола, так как при этом увеличивается поверхность взаимодействия извести с добавкой. По СНиП остаток на сите № 008 должен быть не более 15% просеиваемой пробы. Объемный вес известково-пуццолановых цементов невысок: он колеблется в пределах 500-800 кг/м 3 в рыхлом состоянии и 800-1100 кг/м 3 в уплотненном. Удельный вес также мал; в зависимости от использованной добавки он составляет 2,1-2,7.
Известково-пуццолановый цемент представляет собой рыхлый, очень подвижный порошок, поэтому, в него легко проникают влага и углекислота воздуха, превращающие известь в углекислый кальций, что понижает прочность вяжущего. Поэтому лучше использовать его возможно быстрее, во всяком случае, не позже чем через месяц после изготовления. Из-за подвижности известково-пуццоланового цемента его нельзя транспортировать навалом, а необходимо перевозить в таре.
Известково-пуццолановые цементы медленно схватываются: начало схватывания обычно наступает не ранее 5-8 ч., а конец примерно через 20-30 ч. При использовании негашеной извести схватывание наступает быстрее. Эти цементы должны равномерно изменяться в объеме при испытании кипячением и в парах воды. Если они изготовлены на кипелке, то нужно особенно тщательно наблюдать за изменением объема. При твердении, известково-пуццолановых цементов на основе пушонки на воздухе наблюдаются значительные усадочные деформации; применение негашеной извести уменьшает величину усадки.
Количество связываемой извести и прочность растворов из известково-пуццолановых цементов зависят от активности и физической структуры добавки. Более активные добавки вводят в известково-пуццолановые цементы, в меньшем количестве. Вместо общего названия «известково-пуццолановый цемент» целесообразно применять наименования, характеризующие состав цемента, например известково-трепельный, известковый цемент и т. п., или называть их так: известковый цемент на основе добавок осадочного происхождения и известково-пуццолановый цемент на основе добавок вулканического происхождения.
Приведенные данные по прочности известково-пуццолановых цементов относятся к трамбованным образцам, изготовленным из растворов жесткой консистенции; на практике же в большинстве случаев применяют растворы пластичной консистенции с более высоким водоцементным отношением. Соотношение между величинами прочности образцов из растворов жесткой и пластичной консистенции для разных цементов различно, поэтому желательно кроме предусмотренного стандартом испытания трамбованных образцов из раствора жесткой консистенции испытывать и образцы из раствора пластичной консистенции. В последнем случае приведенные марки известково-пуццоланового цемента будут примерно равны соответственно маркам 25; 50 и 75. Вяжущие на негашеной извести более прочны.
Особенностью известково-пуццолановых цементов является их высокая водопотребность (по сравнению с цементом и некоторыми другими вяжущими веществами). Наибольшая водопотребность характерна для цемента с добавками осадочного происхождения. Водоцементное отношение в тесте нормальной густоты для известково-пуццолановых цементов с диатомитом и трепелом колеблется в пределах 0,50-0,70, а для цементов с добавками вулканического происхождения 0,30-0,40, тогда как для цемента эта величина составляет 0,25-0,30. Такая водопотребность известково-пуццоланового цемента объясняется большими гигроскопичностью и водоудерживаюющей способностью этих добавок. Связующая способность известково-пуццолановых цементов больше, чем у цемента, но меньше, чем у извести. Они допускают введение значительного количества заполнителей.
Растворы и бетоны на известково-трепельном цементе характеризуются низкой морозостойкостью. Несколько выше морозостойкость известково-пуццолановых цементов на основе вулканических добавок.
Известково-пуццолановые цементы целесообразно применять преимущественно для растворов и бетонов низких марок в подземных или подводных сооружениях и для изготовления изделий с применением тепловлажностной обработки. Использовать эти цементы в надземных сооружениях можно только при систематическом увлажнении впервые сроки твердения.
Не рекомендуется применять известково-пуццолановые цементы при пониженных температурах (ниже + 10°С без искусственного обогрева), так как при этом сильно замедляется и без того медленно идущий процесс твердения. Не рекомендуется также использовать известково-пуццолановые цементы для возведения конструкций, подвергающихся систематическому попеременному замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыханию.
Цемент с известняком
Качество известняка оказывает большое влияние на качество цемента и может меняться в зависимости от сырьевой базы разных производителей. Чем выше содержание оксида кальция в известняке и меньше оксида магния и кремния, тем выше качество известняка.
Результаты химического анализа демонстрируют высокое качество карбонатных пород заводов ЛафаржХолсим Россия. Известняк месторождения «Приокское», которое является сырьевой базой завода Щурово к тому же используется для производства белого портландцемента, так как характеризуется высоким показателями по белизне.
Поскольку известняк является материалом собственной сырьевой базы наших заводов, мы можем управлять его стабильностью качества и, как следствие, стабильностью качества цемента. Цементы с минеральной добавкой известняка в настоящий момент производятся на всех заводах – в Щурово, Ферзиково и Вольске. Завод Ферзиково уже в течении нескольких лет производит цемент с известняком в навале и тарированном виде, который хорошо себя зарекомендовал с точки зрения качества. На Щуровском и Вольском заводе в текущем году начался процесс постановки на производство цементов с известняком по причине значительного роста стоимости шлака. Общий объем производства цементов с известняком на текущий момент уже достиг 1 млн. тонн.
Поскольку качество известняков на различных заводах отличает, поэтому его содержание в цементе на разных заводах также будет разное для достижения оптимального качества цементов – на Ферзиково и Вольске 14%, на Щурово 11%. Для сравнения, характеристики цементов с известняком различных заводов, а также бетона на его основе представлены в таблицах ниже.