Пуццолановый портландцемент: Пуццолановый портландцемент — что это?

Пуццолановый портландцемент — что это?

Время на чтение:
6 минут

1895

Пуццолановый портландцемент изготавливается путем смешения клинкера, синтетических вяжущих веществ и ряда натуральных добавок. Получающиеся при использовании такого состава поверхности отличаются повышенной прочностью и устойчивостью к влаге.

Содержание

• 1 Технология получения
• 2 Состав, виды
• 3 Где применяют
• 4 Достоинства и недостатки
• 5 Технические показатели
• 6 Производители

Технология получения

Термин пуццолановый цемент включает группу материалов, различающихся характеристиками и назначением.

В составе таких цементов присутствуют портландцементный клинкер, активные и вспомогательные присадки. Технология производства предполагает выполнение ряда требований. Сначала выполняется изготовление клинкера. Отдельно от него готовится смесь минеральных присадок. Эти вещества подвергаются тщательной сушке.

После этого присадки и клинкер помещаются для помола в многокамерный шаровидный грохот. Возможен и раздельный помол компонентов, но данный метод применяется крайне редко, т. к. требует больших затрат цемента. Он хорош только на крупных объектах, когда необходимо делать пуццолановый цемент на строительной площадке из-за сложности транспортировки раствора на большие расстояния.

Состав, виды

Цемент пуццолановый приобретает свои гидрофобные свойства за счет особого состава. В него входят:

• клинкер — 65-80%;
• активные добавки — 20-35%;
• вспомогательные присадки — 0-5%.

На качестве бетонной смеси отражаются характеристики активных соединений.

Ими могут выступать такие вещества, как:

• обожженный сланец;
• зола уноса;
• пемза;
• пуццолана;
• доменный шлак;
• известь;
• микрокремнезем.

В зависимости от характеристик добавок выделяются следующие виды цемента:

• пуццолановый;
• известково-зольный;
• известково-глинистый.

Классический цемент с пуццоланой рекомендуется применять для возведения конструкций, которые будут располагаться под водой или под слоем грунта, т. к. он отличается низкой воздухостойкостью. Длительный контакт с водой повышает прочность конструкции.

Цемент с большим включением глины, золы и извести применяется в случаях, когда возведенная постройка не будет постоянно находиться во влажной среде.

Где применяют

Пуццолановый цементный раствор имеет крайне ограниченный круг использования. Сферы применения данного строительного материала обусловлены его особыми свойствами. Он отличается более светлым оттенком в сравнении с другими видами цемента.

При схватывании и дальнейшем отвердении цементный раствор, включающий синтетический связующий компонент, не выделяется большого количества тепла — данный эффект особенно важен при возведении объемных конструкций летом. Кроме того, этот бетон отличается повышенной устойчивостью к соединениям сульфата и влаги.

Материал можно использовать для возведения подводных и подземных частей гидротехнических сооружений, которые в процессе эксплуатации будут контактировать с пресной или морской водой.

К таким сооружениям относятся:

• защитные молы;
• шлюзы;
• плотины;
• набережные;
• доки и т.д.

Кроме того, этот материал может быть использован для возведения подземных водопроводных и канализационных сооружений. Нередко он применяется при строительстве стволов шахт, тоннелей, подземных бункеров и емкостей.

Его можно использовать для формирования конструкций, предназначенных для оросительных и осушительных целей. Материал этого вида также рекомендуется применять для возведения жилых домов и зданий промышленного назначения, которые будут подвергаться воздействию грунтовых вод, содержащих агрессивные примеси.

Эту разновидность бетона специалисты советуют использовать для возведения только защищенных от перепадов температур цокольных этажей, подвалов, фундаментов, которые будут контактировать с влагой.

Кроме того, данный цемент годится для производства железобетонных изделий по технологии пропаривания, что обеспечивает им большую прочность и возможность применения в агрессивных условиях.

Достоинства и недостатки

У этого цемента имеются некоторые преимущества и минусы.

Плюсы:

1. Данный тип раствора отличается высокой способностью сцепляться с арматурой при заливке железобетонных конструкций.
2. К преимуществам этого материала относится и минимальный риск возникновения трещин в готовой поверхности. Конструкции, возведенные с применением пуццоланового цемента, отличаются длительным сроком эксплуатации. Материал является экономичным, т.к. выход раствора из компонентов, применяемых для его изготовления, большой.
3. Бетонная поверхность, возведенная с применением данного вида раствора, хорошо подвергается дальнейшей шлифовке. Застывшая поверхность отличается высокой устойчивостью к воздействию минерализованных и пресных вод.
4. Конструкции, сделанные с применением пуццоланового цемента автоклавным методом, отличаются более высокой прочностью в сравнении с простыми бетонными. Кроме того, присутствующие связывающие вещества обеспечивают быстрое схватывание при заливке.

Однако данный строительный материал имеет и ряд недостатков:

1. Отличается низкой воздухостойкостью. Таким образом, он не рекомендован для возведения наземных конструкций. В этих условиях затвердение бетона может прекратиться. Кроме того, велика вероятность оседания надземной конструкции и появления других дефектов, которые могут сделать дальнейшую эксплуатацию невозможной.
2. Изготовление раствора требует использования большого количества воды.
3. Готовый состав отличается небольшим сроком хранения. Поэтому его необходимо использовать сразу после изготовления, т.к. при длительном хранении он утрачивает свои свойства.
4. Недостатком данного материала выступает низкая устойчивость к перепадам влажности. Кроме того, данный портландцемент отличается низкой устойчивостью к перепадам температур.

Технические показатели

Пуццолановый бетон обладает рядом специфических характеристик. Данный материал, соответствующий ГОСТ, должен включать не менее 20-40% активных добавок. Его плотность необходима быть не менее 2,7-2,9 г/см3. При отвердении после 28 дней прочность на сжатие бетона составляет 42,5-62,5 МПа. Начало схватывания начинается через 45 минут, а завершение процесса наблюдается через 12 часов. Полное отвердение залитого массива наступает примерно через 28 суток.

Густота цементного раствора составляет 28-35%. В рыхлом состоянии объемный вес данного строительного материала составляет 800-1000 кг/м3. Удельный — колеблется в пределах 2,7-2,9 кгс/м3. В уплотненном виде объемный вес составляет 120-1600 кг/м3. Тонкость помола на сите №008 — 10%.

Производители

У портландцемента с пуццоланой имеется ряд ограничений по применению, поэтому делают его далеко не все отечественные и зарубежные производители.

Выпускают данный вид бетона следующие предприятия:

1. ООО «Новоросцемент».
2. ЗАО «Кавказцемент».
3. ОАО «Белорусский цементный завод».
4. ОАО «Красносельскстройматериалы».

Из стран дальнего зарубежья данный материал не завозится, т. к. применяется он для возведения крупных объектов, а длительная транспортировка повышает риск его порчи. Таким образом, использование этого материала может стать невыгодным с точки зрения финансов.

Пуццолановый портландцемент: характеристики и применение

Главная  »  Стройматериалы  »

Необходимость строительства прочных зданий в самых сложных условиях эксплуатации побуждает изобретать стройматериалы с особенными свойствами. Пуццолановый портландцемент — материал, который при высокой влажности не только не подвергается коррозии, но и наоборот — улучшает свои параметры.

Содержание

• Что такое пуццолановый портландцемент
• Технические характеристики по ГОСТ
• Состав пуццоланового цемента
• Процесс производства цемента
• Достоинства и недостатки
• Где применяется
• Производители пуццоланового портландцемента

Что такое пуццолановый портландцемент

Основные компоненты материала: прошедшая предварительную обработку смесь глины и известняка — цементный клинкер; рыхлые вулканические породы и мелко перемолотый гипс. Для создания однородного состава все компоненты предварительно должны быть тщательно измельчены.

Пуццолановый портландцемент совмещает ряд уникальных качеств. Важная особенность — высокие эксплуатационные свойства во влажной среде. При заливке этого цемента в конструкциях, предполагающих присутствие воды, прочность материала возрастает. Такие качества делают материал незаменимым в строительной отрасли.

Технические характеристики по ГОСТ

Государственные стандарты устанавливают требования к составу, прочности, скорости отвердевания пуццоланового портландцемента. Соответствие всех характеристик, указанным в ГОСТе параметрам, обязательно соблюдать при производстве и дальнейшей реализации готовой продукции.

Технические характеристики пуццоланового портландцемента

Необходимо, чтобы цемент сохранял эксплуатационные характеристики в течение всего срока хранения. Для этого в местах хранения материала следует принимать соответствующие защитные меры. Основные требования: обезопасить цемент от загрязнений и влаги, а также от смешивания с другими марками.

Состав пуццоланового цемента

Согласно технологии производства, закрепленной в ГОСТ, состав цемента должен быть следующим:

• портландцементный клинкер — до 80%;
• добавки — в зависимости от степени активности, — от 20 до 35%;
• дополнительные присадки — до 5%.

Одним из важных элементов является гипс. Он регулирует скорость схватывания конечного состава. Его доля должна быть не более, чем 3,5% от общей массы.

В качестве активных добавок применяются вещества вулканического происхождения, обожженный сланец, кремнезем, топливная зола, глина, доменный шлак, известь, пемза. Процентное содержание добавки зависит от степени активности конкретного вещества. Составляющие естественного происхождения влияют на технические свойства конечной смеси. Они повышают такие характеристики, как теплостойкость и сопротивление влаге. Их применение оправдано невысокой стоимостью. При добавлении таких компонентов происходит уменьшение цены конечного продукта на 10-15%.

Оксид кальция обеспечивает повышение скорости отверждения портландцемента, но снижает водостойкость.

Процесс производства цемента

При промышленном производстве применяются два способа: сухой и мокрый. Методы определяются технологией получения портландцементного клинкера. Сырьем для его изготовления служат глина и известь в соотношении 1:3.

При мокром способе производства измельченную смесь извести с глиной заливают водой и отстаивают. Получившийся состав перемешивают до достижения наибольшей возможной однородности. Следующая стадия — определение и корректировка содержания компонентов. Затем состав поступает в печь. После обжига портландцементный клинкер получают в виде крупных гранул от 5 до 20 мм в диаметре. На следующем этапе гранулы измельчают и перемешивают с другими составляющими.

При сухом способе изготовления все компоненты в первую очередь направляют в сушильный барабан. Далее следует технологическая операция — дробление в мельнице. Здесь помол можно производить как до смешения — каждый компонент отдельно; так и после — вместе.

Допустимо применять сушильно-помольные агрегаты. В них процессы сушки и измельчения происходят одновременно. Подобное оборудование часто используют на крупных стройках для совместного измельчения клинкера и добавок. Это позволяет менять характеристики цемента непосредственно рядом с местом использования, а значит создавать материалы со свойствами подобранными под конкретные строительные задачи.

Достоинства и недостатки

Бетоны на основе пуццоланового портландцемента обладают увеличенной водонепроницаемостью. Это обусловлено особенностями структуры и состава материала: набуханием гелеобразных компонентов, гидратацией минералов, связыванием гидравлической составляющей в водном растворе Ca(OH)2.

Готовые конструкции из данного вида цемента отличаются высокой пластичностью. В результате повышается устойчивость к образованию трещин и проявляется высокая степень обрабатываемости.

За счет пуццолановых добавок материал обладает большей рыхлостью, по сравнению с другими видами цемента. Его плотность составляет около 2,8 г/см3, поэтому при одинаковой массе в сухом состоянии, пуццолановый портландцемент отличается повышенным выходом готового бетона или раствора.

Недостатки пуццоланового портландцемента:

• пониженная морозостойкость;
• невысокая воздухостойкость;
• большая усадка;
• замедленное отвердевание и упрочнение;
• увеличенная потребность в воде.

Многочисленные плюсы материала компенсируют его негативные качества. Он незаменим при высоких требованиях к прочности строительных сооружений.

Вы использовали в строительстве пуццолановый портландцемент?

Где применяется

Свойства материала определяют сферу его применения — строительство зданий и сооружений, работающих в воде или условиях высокой влажности. Гидростойкий цемент требуется при возведении следующих объектов:

• плотин;
• подземных емкостей, бункеров, тоннелей;
• канализационных систем;
• доков;
• опор мостов;
• причалов и иных сооружений речных портов.

Пуццолановый портландцемент также рекомендован к применению при возведении объектов, подверженных воздействию минерализованных грунтовых вод. Это могут быть как жилые, так и промышленные здания, непрерывно находящиеся под воздействием агрессивной среды. Материал используют для возведения водопроводных коммуникаций и комплексов водоотведения: шлюзов, оросительных каналов, систем осушения.

Пуццолановый цемент подходит для создания бетонов с помощью технологии пропаривания. Таким образом создаются прочные, коррозионностойкие конструкции.

Производители пуццоланового портландцемента

Один из заводов, который производит гидростойкие цементы находится в городе Новороссийске. Именно это предприятие снабжает строительными материалами торговый порт города, которому регулярно требуется водостойкий цемент для обновления и ремонта сооружений.

Новороссийский цементный завод успешно функционирует уже около ста лет. В России он входит в десятку крупнейших производителей сыпучих смесей. Другие крупные предприятия, производящие пуццолановый портландцемент:

• «Красноярский цемент», Россия;
• «Цесла» (Сланцевский цементный завод), Россия;
• «Кавказцемент», Россия;
• «Себряковцемент», Казахстан;
• «Белорусский цементный завод», Белоруссия.

Данный материал используется для оснащения строек крупных объектов. Но транспортировка его на большие расстояния затруднена. Некоторые компоненты со временем теряют свои свойства и характеристики и перестают соответствовать предъявляемым требованиям. Поэтому используется практика завоза сырья и изготовления материала рядом с местом применения. Всего в России более 40 заводов, которые производят пуццолановый портландцемент.

Популярное

Портланд-пуццолановый цемент — Использование, свойства, преимущества и недостатки

Содержание

• Что такое цемент PPC?
  • Полная форма КПП
  • Что такое портландцемент?
  • Применение портланд-пуццоланового цемента
  • Свойства портланд-пуццоланового цемента
  • Преимущества портланд-пуццоланового цемента
  • Недостатки портланд-пуццоланового цемента
  • Различие между портланд-пуццолановым цементом и обычным портландцементом

PPC означает портландпуццолановый цемент. Портланд-пуццолановый цемент — это разновидность обычного портландцемента.

Изготавливается путем взаимного измельчения клинкера OPC вместе с пуццолановым материалом и гипсом в соответствующем соотношении. Используется для строительства зданий. Он правильно перемешан и состоит из 30-35% пуццоланового материала и 4% гипса, а остальное — клинкеры.

Полная форма КПП

Полная форма КПП – портландцемент пуццолановый

Что такое портландцемент?

Портландцемент является наиболее распространенным типом цемента, который представляет собой композицию чрезвычайно мелкозернистого материала, полученного путем сжигания материала (известкового и глинистого) вместе при высокой температуре. В сырье также добавляется гипс.

Основным сырьем портландцемента являются известковые (карбонат кальция) и глинистые (глина). Все цементы содержат глинозем, оксид железа, оксид магния и сульфат кальция.

Все сырьевые материалы цемента подвергаются реакции на стадиях обжига в процессе производства. Продукты обжига, которые выходят из печей, называются клинкерами. В процессе измельчения клинкер превращается в мелкий порошок.

Типы материалов пуццолана:

Материалы пуццолана делятся на две группы

1. Натуральные материалы
2. Искусственный материал

Использование портланд-пуццоланового цемента

1. КПП используется для строительства гидротехнических сооружений, таких как плотины, мосты через реку, подводные сооружения и участки вблизи моря и т. д.
2. Используется в предварительно напряженных и предварительно напряженных бетонных конструкциях.
3. Используется для изготовления сборных канализационных труб.
4. Используется в кладочном растворе и для штукатурки.
5. Также используется в жестких бетонных конструкциях.
6. Также дает лучшую отделку, поэтому используется для возведения декоративно-художественных сооружений.

Читайте также: Полное руководство по белому цементу

Свойства портланд-пуццоланового цемента

Свойства портланд-пуццоланового цемента очень похожи на свойства обычного цемента, приведенного ниже:

• Начальное время схватывания составляет около 30 минут время окончательного схватывания ППК — 60 мин.
• Прочность на сжатие следующая:
  • Через 3 дня 13 МПа (минимум)
  • Через 7 дней 22 МПа (минимум)
  • Через 28 дней 33 МПа (минимум)

• Усадка при высыхании КПП не должна быть более 0,15%.
• Крупность КПП не менее 300 м²/кг.
• Имеет меньшую силу проявления, чем OPC.

Преимущества портланд-пуццоланового цемента

1. Это экологически чистый материал, поскольку он состоит из натуральной глины, которая не влияет на окружающую среду.
2. Зернистость этого цемента мелкая, поэтому его используют для штукатурки, художественного и декоративного строительства.
3. Как мы знаем, он экологически чистый, а также снижает выбросы угарного газа.
4. Используется в наших бетонных конструкциях.

Цемент

5. Пуццолан достаточно прочен, чтобы противостоять сульфатам, поэтому он используется в гидротехнических сооружениях.
6. Экономичен в использовании.
7. Он также используется для заполнения зазоров в арматуре, заполнителе и бетонных конструкциях, так как он очень мелкозернистый, уменьшает усадку и увеличивает его прочность и долговечность.
8. Имеет низкую теплоту гидратации.
9. Удобоукладываемость неплохая.

Читайте также: Состав цементного клинкера

Недостатки портланд-пуццоланового цемента

1. Время начального схватывания меньше по сравнению с OPC.
2. Из-за отсутствия щелочи не может противостоять коррозии стали арматуры.
3. Обращаться с ним следует очень осторожно из-за мелкозернистого размера.

Разница между портландцементом из пуццолана и обычным портландцементом

• Начальное время установки PPC меньше по сравнению с OPC.
• PPC является конституцией OPC, а OPC — нет.
• Это класс OPC.
• OPC является источником PPC.
• PPC более экономичен, чем OPC.
• PPC — это вариант OPC.
• Оба цемента являются экологически чистыми, что не влияет на окружающую среду.
• Существует 3 класса OPC, но PPC является вариантом 33 класса OPC, который получают после отверждения PPC.
• OPC широко используется в жилищном строительстве, дорожном строительстве, но PPC используется для гидротехнических сооружений и для оштукатуривания.

Читайте также: Различные сорта цемента

Портланд-пуццолановый цемент (ППЦ) для строительства

Портланд-пуццолановый цемент (ППЦ) также называют цементом с примесью летучей золы. Основным параметром, отличающим обычный портландцемент (OPC) от PPC, является содержание летучей золы. Давайте обсудим каждую функцию PPC в простом объяснении.

Как заделать трещины в бетоне?

Пожалуйста, включите JavaScript

Как заделать трещины в бетоне?

Нет времени читать?? Смотреть видео здесь >>

Ингредиенты портланд-пуццоланового цемента (ППЦ)

Основными ингредиентами производства ПЦ являются:

1. Высококачественные портландцементные клинкеры (от 65 до 80%)
2. Гипс (3-5%)
3. Пуццолановые материалы (от 15 до 35%)

Все вышеперечисленные ингредиенты смешиваются в необходимых пропорциях и тщательно измельчаются для получения ППК.

В соответствии с IS: 1489, часть I, используемая зольная пыль должна содержать не менее 15 процентов и не более 35 процентов по массе PPC.

Пуццолан в КПП

Пуццолан, используемый в КПП, может быть натуральным или искусственным материалом. В естественном виде это глины и сланцы, вулканические туфы, диатомит. Искусственными формами пуццолана являются летучая зола и рисовая шелуха.

Наиболее часто используемым пуццоланом является летучая зола. Летучая зола представляет собой мелкозернистый материал, который не является цементирующим материалом, но он подвергается реакции с известью в присутствии воды в условиях окружающей среды с образованием продуктов и гидратированной структуры, подобных обычным портландцементным бетонам или растворам.

Читайте также: Реакция гидратации в обычном портландцементе

Реакция гидратации портланд-пуццоланового цемента (PPC)

Мы знаем, что важным продуктом гидратации OPC-раствора или бетона является гель C-S-H. В результате реакции образуется избыточное количество гидроксида кальция Ca(OH)2. Этот непрореагировавший и вызывающий проблемы побочный продукт, гидроксид кальция, образующийся в PPC, вступает в реакцию с материалом летучей золы и образует гель C-S-H. Следовательно, Ca(OH)2 используется в PPC для производства большего количества CSH, склеивающего бетонный заполнитель.

Пуццолановая реакция продолжается до тех пор, пока не будет израсходован весь произведенный CH или пуццолан, используемый в бетоне.

Следовательно, качественное производство геля C-S-H придает бетону PPC компактную структуру. Это, следовательно, увеличивает долговечность бетона и прочность в течение определенного периода времени.

Преимущества пуццолановой реакции в бетоне из полипропилена

1. Пуццолановая реакция в цементе из полипропилена подвергается непрерывной гидратации.  Это обеспечивает более высокую долговременную прочность, пониженную теплоту гидратации и повышенную стойкость к химическому воздействию.

2. Пуццолановая реакция потребляет меньше воды по сравнению с реакцией гидратации OPC. Он потребляет от 7,5 до 4 процентов воды, что снижает проблемы с кровотечением, усадкой и ползучестью, а также проблемы с проницаемостью.

3. Пуццолановая реакция способствует слипанию смеси. Таким образом, улучшенная сплоченность может уменьшить сегрегацию и проблемы, возникающие при укладке бетона.

Как реакция Поццолана повышает прочность бетона?

Пуццолановая реакция, проводимая в КПП, является вторичной реакцией, которая является реакцией нагнетания по отношению к первичной реакции портландцемента и воды.

Мелкий размер пуццолана повышает прочность бетона

Одной из важных особенностей летучей золы или пуццолана является их мелкий размер частиц. Поскольку они мельче, чем частицы цемента, они имеют большую площадь поверхности для проведения реакции гидратации. Следовательно, происходит уменьшение количества захваченной воды между частицами цемента, так как большая часть воды вступает в реакцию.

Эффект уплотнения частиц пуццоланом повышает прочность бетона

Мелкий размер пуццолана позволяет заполнять пустоты, тем самым уменьшая общее количество пустот в бетоне. Таким образом, летучая зола является эффективным заполнителем пустот по сравнению с OPC. Это также уменьшит содержание воды для получения заданной консистенции.

Повышение стойкости бетона к химическому воздействию

Избыточное количество CH в бетоне, с течением времени мигрировавшее из внутренней части бетона в результате капиллярного действия, которое оставляет после себя пустоты и делает бетон пористым. Эти пустоты впоследствии способствуют проникновению воды с хлоридами, сульфатами и другими вредными химическими веществами. В холодном климате бетон также может быть поврежден замерзанием и оттаиванием.

Использование пуццоланов в бетоне уменьшает присутствие продукта гидратации цемента, т. е. гидроксида кальция (C-H), и повышает химическую стойкость бетона.

Эффект шарикоподшипника в частицах пуццолана в КПП

Частицы летучей золы имеют сферическую форму, что снижает трение между частицами. Это облегчает подвижность смеси и улучшает реологические свойства бетона.

Улучшает стойкость к хлоридам

Натуральный пуццолан в бетоне обеспечивает плотно упакованный бетон, препятствующий проникновению жидкостей или газов, что может привести к коррозии стальной арматуры.