Simen Portland: Apa Itu, Simen, Sifat Dan Komposisi Tahan Pozzolanic Dan Sulfate Mengikut GOST, Varietas Dan Jenama

2024 Pengarang: Beatrice Philips | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-18 12:20

Pada masa ini, simen Portland diakui sebagai jenis pengikat yang paling biasa untuk penyelesaian konkrit. Ia diperbuat daripada batuan karbonat. Ia sering digunakan dalam pengeluaran konkrit. Hari ini kita akan melihat dengan lebih dekat apa ciri teknikal yang terdapat dalam bahan ini, dan juga bagaimana ia dapat digunakan.

Apa ini?

Sebelum mempertimbangkan ciri dan ciri bahan seperti simen Portland, ada baiknya untuk mengetahui apa itu.

Simen Portland adalah sejenis simen , yang merupakan agen hidraulik dan pengikat khas. Pada tahap yang lebih besar, ia terdiri daripada kalsium silikat. Komponen ini mengambil kira-kira 70-80% peratus komposisi simen tersebut.

Bubur simen jenis ini popular di seluruh dunia. Nama itu berasal dari pulau itu, yang terletak di pantai Great Britain, karena batu-batu dari Portland memiliki warna yang sama.

Kebaikan dan keburukan

Simen Portland mempunyai kekuatan dan kelemahan.

Sebagai permulaan, perlu dipertimbangkan kelebihan apa yang dimiliki oleh bahan ini:

• Ciri-ciri kekuatan yang sangat baik dari simen Portland harus diperhatikan. Itulah sebabnya ia paling sering digunakan dalam pembuatan struktur konkrit bertetulang monolitik dan objek serupa lainnya.
• Portland simen tahan fros. Dia tidak takut dengan suhu rendah. Dalam keadaan seperti itu, bahan tersebut tidak mengalami ubah bentuk dan tidak retak.
• Bahan ini kalis air. Ia tidak mengalami sentuhan dengan kelembapan dan kelembapan.
• Simen Portland boleh digunakan walaupun untuk pembinaan pondasi dalam keadaan tanah yang sukar. Untuk keadaan seperti itu, larutan tahan sulfat digunakan.
• Terdapat beberapa jenis simen Portland - setiap pembeli boleh memilih pilihan terbaik untuk dirinya sendiri. Anda boleh membeli sebatian pengerasan cepat atau sederhana.
• Sekiranya anda membeli simen Portland yang sangat berkualiti tinggi, maka anda tidak perlu risau tentang pengecutan dan ubah bentuknya yang seterusnya. Selepas pemasangan, ia tidak akan membentuk keretakan atau kerosakan lain yang serupa.

Tidak ada banyak kelemahan simen Portland. Sebagai peraturan, mereka dikaitkan dengan penyelesaian berkualiti rendah, di mana terdapat banyak kedai sekarang ini.

Antaranya adalah seperti berikut:

• Semasa pengerasan sepenuhnya, bahan berkualiti rendah mudah mengalami ubah bentuk. Perkara ini mesti diambil kira semasa bekerja. Semua sendi pengecutan juga harus disediakan.
• Penyelesaian ini tidak boleh disebut mesra alam, kerana dalam komposisinya, selain yang semula jadi, terdapat banyak komponen kimia.
• Hati-hati harus diambil semasa mengendalikan simen Portland, kerana jika bersentuhan dengannya dapat menyebabkan luka bakar dan kerengsaan kimia. Menurut para pakar, dalam keadaan hubungan jangka panjang dengan bahan ini, barangkali ada kemungkinan mendapat barah paru-paru.

Malangnya, hari ini banyak pembeli berhadapan dengan mortar simen Portland berkualiti rendah. Produk ini mesti mematuhi GOST 10178-75. Jika tidak, campuran mungkin tidak kuat dan boleh dipercayai.

Ciri pengeluaran

Komposisi simen Portland moden mengandungi kapur, gipsum dan tanah liat klinker khas, yang telah melalui proses khas.

Juga, jenis simen ini dilengkapi dengan komponen pembetulan yang meningkatkan ciri teknikal mortar:

• sediakan kepadatannya yang tepat;
• tentukan satu atau lain kelajuan pemejalan;
• menjadikan bahan tahan terhadap faktor luaran dan teknogenik.

Pengeluaran simen jenis ini berdasarkan kalsium silikat. Plaster digunakan untuk menyesuaikan tetapan. Simen Portland dihasilkan dengan cara menembak (mengikut formula khas) campuran tertentu dengan sejumlah besar kalsium.

Dalam pengeluaran simen Portland, tidak dapat dilakukan tanpa batu karat. Ini termasuk:

• sekeping kapur;
• Batu kapur;
• silika;
• alumina.

Juga, selalunya dalam proses pembuatan, komponen seperti marl sering digunakan. Ia adalah gabungan batuan tanah liat dan karbonat.

Sekiranya kita mempertimbangkan proses pembuatan simen Portland secara terperinci, maka kita dapat menyimpulkan bahawa ia terdiri dalam pengisaran bahan mentah yang diperlukan. Selepas itu, ia dicampur dengan betul dalam bahagian tertentu dan dipecat di dalam ketuhar. Pada masa yang sama, rejim suhu kekal pada 1300-1400 darjah. Dalam keadaan seperti itu, pemanggangan dan pencairan bahan mentah dapat dipastikan. Pada peringkat ini, produk yang disebut klinker diperoleh.

Untuk mendapatkan produk siap, komposisi simen digiling semula dan kemudian dicampurkan dengan gipsum. Produk yang dihasilkan mesti lulus semua pemeriksaan untuk mengesahkan kualitinya. Komposisi yang terbukti dan boleh dipercayai selalu mempunyai sijil sampel yang diperlukan.

Untuk menghasilkan simen Portland berkualiti tinggi, beberapa kaedah digunakan untuk membuatnya:

• kering;
• separa kering;
• digabungkan;
• basah.

Kaedah pengeluaran kering dan basah paling kerap digunakan.

Basah

Pilihan pengeluaran ini melibatkan pembuatan simen Portland dengan penambahan komponen karbonat khas (kapur) dan elemen silikon - tanah liat.

Makanan tambahan besi sering digunakan:

• tong pirit;
• enapcemar penukar.

Adalah perlu untuk memastikan bahawa tahap kelembapan komponen silikon tidak melebihi 29%, dan tahap tanah liat tidak melebihi 20%.

Kaedah pembuatan simen kuat ini disebut basah, kerana pengisaran semua komponen berlaku di dalam air. Pada masa yang sama, cas dibentuk di outlet, yang merupakan penggantungan atas dasar air. Biasanya, kandungan lembapannya berkisar antara 30% hingga 50%.

Selepas itu, enapcemar ditembakkan terus ke dalam tungku. Pada peringkat ini, karbon dioksida dibebaskan daripadanya. Bola klinker yang muncul digiling dengan hati-hati hingga berubah menjadi serbuk, yang sudah dapat disebut semen.

Separuh kering

Untuk kaedah pembuatan separa kering, komponen seperti kapur dan tanah liat digunakan. Menurut skema standard, komponen ini dihancurkan dan dikeringkan. Kemudian mereka dicampurkan, dihancurkan lagi dan disesuaikan dengan pelbagai bahan tambahan.

Pada akhir semua peringkat pengeluaran, tanah liat dan kapur dihaluskan dan dibakar . Kita boleh mengatakan bahawa kaedah pengeluaran separa kering hampir sama dengan kaedah kering. Salah satu perbezaan antara kaedah ini adalah ukuran bahan mentah tanah.

Keringkan

Kaedah kering pembuatan simen Portland semestinya diakui sebagai yang paling ekonomik. Ciri khasnya terletak pada kenyataan bahawa pada semua peringkat pengeluaran, bahan mentah digunakan secara eksklusif dalam keadaan kering.

Satu atau lain teknologi untuk pembuatan simen secara langsung bergantung kepada sifat fizikal dan kimia bahan mentah. Yang paling popular adalah pengeluaran bahan di bawah keadaan tanur putar khas. Dalam kes ini, komponen seperti tanah liat dan kapur harus digunakan.

Apabila tanah liat dan kapur hancur sepenuhnya dalam alat penghancur khas, ia dikeringkan ke keadaan yang diperlukan. Dalam kes ini, tahap kelembapan tidak boleh melebihi 1%. Untuk pengisaran dan pengeringan secara langsung, mereka dilakukan di mesin pemisah khas. Kemudian campuran yang dihasilkan dipindahkan ke penukar haba siklon dan kekal di sana untuk masa yang sangat singkat - tidak lebih dari 30 saat.

Ini diikuti oleh tahap di mana bahan mentah yang disiapkan langsung dibakar . Selepas itu, ia dipindahkan ke peti sejuk. Kemudian klinker "dipindahkan" ke gudang, di mana ia akan digiling dan dikemas dengan teliti. Dalam kes ini, penyediaan awal komponen gipsum dan semua elemen tambahan, serta penyimpanan dan pengangkutan klinker masa depan akan dilakukan dengan cara yang sama seperti kaedah pengeluaran basah.

Bercampur

Jika tidak, teknologi pengeluaran ini disebut gabungan. Dengan itu, enapcemar diperoleh dengan kaedah basah, dan setelah itu campuran yang dihasilkan dibebaskan dari kelembapan berlebihan menggunakan penapis khas. Proses ini harus berterusan sehingga tahap kelembapan 16-18%. Selepas itu, campuran dipindahkan ke pembakaran.

Terdapat pilihan lain untuk pengeluaran campuran campuran simen. Dalam kes ini, penyediaan kering bahan mentah disediakan, yang kemudian dicairkan dengan air (10-14%) dan dikenakan granulasi berikutnya. Perlu bahawa ukuran butiran tidak boleh lebih dari 15 cm. Hanya selepas itu mereka mula menembak bahan mentah.

Bagaimana ia berbeza dengan simen sederhana?

Ramai pengguna tertanya-tanya apa perbezaan antara simen Portland dan simen konvensional.

Perlu segera diperhatikan bahawa klinker semen adalah salah satu subtipe mortar klasik . Sebagai peraturan, ia digunakan dalam pengeluaran konkrit, yang, pada gilirannya, sangat diperlukan dalam pembinaan struktur konkrit monolitik dan bertetulang.

Pertama sekali, perbezaan antara kedua-dua penyelesaian adalah dari segi penampilan, prestasi dan sifatnya. Jadi, simen Portland lebih tahan terhadap suhu rendah, kerana ia mengandungi bahan tambahan khas. Untuk simen sederhana, ciri-ciri ini jauh lebih lemah.

Simen Portland mempunyai warna yang lebih ringan daripada simen biasa. Berkat ciri ini, pewarna disimpan dengan ketara semasa kerja pembinaan dan penamat.

Simen Portland lebih popular dan diminati daripada simen konvensional, walaupun komposisi kimianya. Adalah pakarnya yang mengesyorkan menggunakannya dalam kerja pembinaan, terutamanya jika mereka berskala besar.

Jenis dan ciri

Terdapat beberapa jenis simen Portland.

• Pengeringan cepat . Komposisi sedemikian ditambah dengan komponen mineral dan sanga, oleh itu ia mengeras sepenuhnya dalam tiga hari pertama. Terima kasih kepada ciri ini, masa penahan monolit dalam bekisting dikurangkan. Perlu diperhatikan bahawa dalam proses pengeringan simen Portland yang cepat kering, ia meningkatkan ciri kekuatannya. Menandakan campuran pengeringan cepat - M400, M500.
• Biasanya mengeras . Dalam komposisi simen Portland seperti itu, tidak ada bahan tambahan yang mempengaruhi tempoh pengerasan larutan. Selain itu, ia tidak memerlukan penggilingan halus. Komposisi sedemikian mesti mempunyai ciri-ciri yang sesuai dengan GOST 31108-2003.
• Berplastik . Simen Portland ini mengandungi bahan tambahan khas yang disebut plasticizer. Mereka menyediakan simen dengan mobiliti tinggi, sifat kekuatan yang meningkat, ketahanan terhadap keadaan suhu yang berbeza dan penyerapan kelembapan minimum.

Hidrofobik . Simen Portland yang serupa diperoleh dengan memperkenalkan komponen seperti asidol, mylonft dan bahan tambahan hidrofobik lain. Ciri utama simen Portland hidrofobik adalah sedikit peningkatan dalam pengaturan waktu, serta kemampuan untuk tidak menyerap kelembapan ke dalam strukturnya.

Air dari larutan seperti ini menguap dengan perlahan, oleh itu ia paling sering digunakan di kawasan gersang, di mana batu mesti mengeras secara beransur-ansur agar tidak kehilangan kekuatan.

• Tahan sulfat . Jenis simen Portland yang tahan sulfat digunakan untuk mendapatkan konkrit berkualiti tinggi yang tidak takut pada suhu rendah dan fros. Bahan ini dapat digunakan dalam pembinaan bangunan dan struktur yang dipengaruhi oleh perairan sulfat. Semen sedemikian menghalang pembentukan kakisan pada struktur. Gred simen Portland tahan sulfat - 300, 400, 500.
• Tahan asid . Kandungan simen Portland ini mengandungi pasir kuarza dan natrium silikofluorida. Komponen ini tidak takut terkena bahan kimia agresif.
• Bercahaya . Alumina clinker simen dicirikan oleh komposisi di mana alumina hadir dalam kepekatan tinggi. Terima kasih kepada komponen ini, komposisi ini mempunyai masa pengaturan dan pengeringan minimum.

• Pozzolanic . Pozzolanic simen kaya dengan bahan tambahan mineral (asal gunung berapi dan sedimen). Komponen-komponen ini membentuk sekitar 40% dari keseluruhan komposisi. Bahan tambahan mineral di simen pozzolanic Portland memberikan prestasi kalis air yang lebih tinggi. Walau bagaimanapun, mereka tidak menyumbang kepada pembentukan perbungaan pada permukaan larutan yang sudah kering.
• Putih . Penyelesaian sedemikian dibuat dari kapur tulen dan tanah liat putih. Untuk mencapai kesan pemutihan yang lebih besar, klinker melalui proses penyejukan tambahan dengan air. Simen Portland putih paling sering digunakan dalam kerja penamat dan seni bina, serta berwarna. Ia juga boleh menjadi asas untuk mortar simen Portland berwarna. Penandaan komposisi ini ialah M400, M500.

Simen Slag Portland . Jenis simen Portland ini digunakan untuk pembuatan konkrit tahan panas. Bahan seperti ini mempunyai pekali tahan rintangan fros yang rendah, sebab itulah ia sering digunakan dalam pembinaan bukan sahaja tanah, tetapi juga struktur bawah tanah dan bawah air.

Ciri khas simen Portland slag adalah bahawa ia mengandungi kandungan zarah logam terkecil yang tinggi kerana penambahan slag relau letupan.

Isi Balik . Simen Portland telaga minyak paling kerap digunakan untuk menyimen gas dan telaga minyak. Komposisi simen ini bersifat mineralogi. Ia diencerkan dengan pasir kuarza atau terak batu kapur.

Terdapat beberapa jenis simen ini:

1. berpasir;
2. berwajaran;
3. hygroscopic rendah;
4. tahan garam.

Sanga beralkali . Semen Portland semacam itu mempunyai bahan tambahan dari alkali, dan juga tanah terak. Terdapat komposisi di mana komponen tanah liat ada. Slag-alkaline simen disita dengan cara yang sama seperti simen Portland biasa dengan dasar berpasir, namun, ia dicirikan oleh peningkatan daya tahan terhadap faktor luaran negatif dan suhu rendah. Juga, larutan sedemikian mempunyai tahap penyerapan kelembapan yang rendah.

Seperti yang anda lihat, sifat teknikal dan fizikal pelbagai jenis simen Portland sangat berbeza antara satu sama lain. Berkat pilihan yang begitu banyak, anda boleh memilih penyelesaian untuk kerja pembinaan dan penamat dalam apa jua keadaan.

Menandakan

Semua jenis simen Portland berbeza dengan tanda mereka:

• M700 adalah sebatian yang sangat tahan lama . Dialah yang digunakan dalam pembuatan konkrit berkekuatan tinggi untuk pembinaan struktur yang kompleks dan besar. Campuran seperti itu tidak murah, oleh itu ia sangat jarang digunakan untuk pembinaan struktur kecil.
• М600 adalah komposisi peningkatan kekuatan , yang paling sering digunakan dalam penghasilan unsur konkrit bertetulang kritis dan struktur kompleks.
• M500 juga sangat tahan lama . Berkat kualiti ini, ia dapat digunakan dalam pembinaan semula pelbagai bangunan yang mengalami kemalangan dan kemusnahan yang serius. Juga, komposisi M500 digunakan untuk meletakkan permukaan jalan.
• M400 adalah yang paling berpatutan dan meluas . Ia mempunyai parameter ketahanan fros dan ketahanan kelembapan yang baik. Clinker M400 boleh digunakan untuk pembinaan struktur untuk tujuan apa pun.

Skop permohonan

Seperti disebutkan di atas, semen Portland adalah jenis mortar simen yang lebih baik. Ciri-ciri teknikal tertentu yang terdapat dalam bahan ini secara langsung bergantung pada jenis pengisi langsung. Oleh itu, simen Portland yang cepat kering yang ditandai 500 dan 600 boleh menjadi pengerasan cepat, oleh itu ia dicampurkan ke dalam konkrit untuk pembinaan struktur bersaiz besar dan besar, dan ia boleh berada di atas tanah dan di bawah tanah. Di samping itu, komposisi ini sering disebut dalam kes-kes di mana sekumpulan kekuatan secepat mungkin diperlukan. Selalunya, keperluan ini timbul semasa mencurahkan asas.

Semen Portland dengan tanda 400 diakui sebagai lebih biasa . Aplikasi ini serba boleh. Ia digunakan untuk membuat bahagian konkrit monolitik dan bertetulang yang kuat, yang tertakluk kepada peningkatan keperluan kekuatan. Komposisi ini ketinggalan sedikit di belakang simen Portland dengan nilai 500, tetapi lebih murah.

Pengikat tahan sulfat sering digunakan untuk penyediaan campuran yang terlibat dalam pembinaan pelbagai struktur di bawah air. Simen Portland yang maju ini sangat diperlukan dalam keadaan ini, kerana struktur bawah air sangat mudah terdedah kepada kesan berbahaya dari air sulfat.

Semen dengan plasticizer dan menandakan 300-600 meningkatkan sifat keplastikan mortar, dan juga meningkatkan ciri kekuatannya. Dengan menggunakan simen Portland seperti itu, anda dapat menjimatkan sekitar 5-8% pengikat, terutamanya jika dibandingkan dengan simen biasa.

Jenis khas simen Portland tidak sering digunakan untuk kerja pembinaan berskala kecil. Ini disebabkan oleh kos yang tinggi. Dan tidak semua pengguna biasa dengan formulasi tersebut. Namun, semen Portland, sebagai peraturan, digunakan dalam pembinaan kemudahan besar dan penting.

Bila tidak boleh digunakan?

Simen Portland memberikan konkrit biasa dengan sifat khas dan kekuatan, yang menjadikannya sangat popular dalam kerja pembinaan (terutamanya berskala besar). Walau bagaimanapun, penyelesaian seperti itu tidak dapat digunakan di dasar sungai yang mengalir, badan air asin, dan juga di air dengan kandungan mineral yang tinggi.

Bahkan jenis simen yang tahan sulfat tidak dapat mengatasi fungsi utamanya dalam keadaan seperti itu, kerana ia dirancang untuk beroperasi di perairan statik dan sederhana.

Petua Penggunaan

Simen Portland lebih kompleks dalam komposisi daripada mortar konvensional.

Semasa bekerja dengan bahan seperti itu, anda harus memperhatikan nasihat dan cadangan pakar:

• Agar penyelesaiannya mengeras secepat mungkin, perlu memilih komposisi mineralogi simen yang sesuai, serta menggunakan bahan tambahan khas. Selalunya dalam kes seperti itu, mereka beralih kepada pemanas elektrik atau pemprosesan lembap panas.
• Natrium, kalium dan amonium nitrat digunakan untuk melambatkan pengerasan. NS
• Adalah perlu untuk mengambil kira masa penetapan pasta simen. Permulaan proses ini berlaku tidak lebih awal daripada 30-40 minit, dan penyelesaiannya - tidak lewat dari 8 jam.
• Sekiranya simen Portland dirancang untuk digunakan untuk mengatur pondasi dalam keadaan tanah yang kompleks, maka para pakar sangat mengesyorkan memilih larutan tahan sulfat, yang mempunyai kandungan komponen mineral yang tinggi.
• Simen Portland berwarna atau putih sangat sesuai untuk lantai. Dengan menggunakan penyelesaian seperti itu, anda boleh membuat lapisan mozek, jubin dan brei yang indah.

• Simen Portland tidak biasa. Anda boleh membelinya di hampir mana-mana kedai perkakasan. Ia mesti disiapkan dengan betul untuk bekerja. Untuk melakukan ini, anda perlu mengambil 1, 4-2, 1 air untuk setiap 10 kg simen. Untuk mengira jumlah cecair yang diperlukan, anda perlu memperhatikan tahap ketumpatan larutan.
• Perhatikan komposisi simen Portland. Sekiranya mengandungi pelbagai bahan tambahan untuk meningkatkan kualiti tahan kelembapan, maka ciri tahan fros akan berkurang. Sekiranya anda memilih simen untuk iklim lembap, maka mortar biasa tidak akan berfungsi untuk anda. Lebih baik membeli simen Portland slag.
• Campuran klinker berwarna dan putih mesti diangkut dan disimpan di dalam bekas khas.
• Terdapat banyak sebatian klinker palsu di kedai hari ini. Pakar sangat mengesyorkan agar anda membiasakan diri dengan sijil kualiti barang semasa membeli, jika tidak, semen boleh menjadi berkualiti rendah.

Proses mendapatkan simen Portland dapat dilihat di bawah.