Teplomarcet.ru

Про Тепло дома
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности производства, свойства и области применения белого цемента

Особенности производства, свойства и области применения белого цемента

Светлана Старшова

По своему вещественному составу белый цемент не содержит каких-либо минеральных добавок, он состоит только из клинкера и гипса. Белый цемент имеет марку прочности 500 (его прочность при сжатии в возрасте 28 суток достаточно высока и составляет 55-60 МПа), а по степени белизны он относится к первому сорту (его коэффициент отражения света составляет 83-85%). Благодаря высокой белизне и возможности окрашивания бетона цветными пигментами белый цемент предоставляет безграничные возможности для яркой и долговечной отделки улиц, фасадов и помещений.

Отличительной особенностью белого цемента является его высокая теплота гидратации (тепловыделение) на начальных этапах твердения, поэтому он обладает быстрой кинетикой набора прочности. Это позволяет сократить продолжительность производственного цикла при производстве изделий заводского изготовления, а также оптимизировать расход цемента на 1 куб. м бетонной или растворной смеси.

Важными характеристиками белого цемента, к которым потребители предъявляют требования, являются водопотребность, время потери подвижности, сроки схватывания. Преимуществом белого цемента LafargeHolcim является повышенная эффективность его работы в сочетании с суперпластификаторами, которые входят в состав практически любой бетонной или растворной смеси. Пластифицирующие добавки позволяют снизить водоцементное отношение и получить бетоны и строительные растворы с плотной структурой, обладающие низкой проницаемостью. Кроме того, бетонные смеси и строительные растворы на белом цементе обладают лучшей подвижностью, чем бетонные смеси и растворы на общестроительном сером цементе.

Области применения белого цемента аналогичны общестроительному серому цементу – это:

  • готовые бетонные смеси и растворы
  • сборные железобетонные элементы
  • мелкоштучные бетонные изделия
  • строительные смеси

Однако применение белого цемента позволяет получить широкий спектр форм, цветов и фактур, создавая яркий визуальный эффект, и обеспечив при этом заданную прочность, водонепроницаемость, морозостойкость, атмосферную и коррозионную стойкость конечных продуктов на его основе.

w-cem2.jpg

Для изготовления и укладки декоративной бетонной смеси на основе белого цемента необходимо строго контролировать стабильность качества и точность дозирования всех сырьевых компонентов, поддерживать чистоту технологического оборудования и автотранспорта для доставки свежеприготовленной бетонной смеси на объект строительства. Особого контроля требует подготовка опалубки, технология укладки готовой бетонной смеси и уход за твердеющим бетоном. Несмотря на то, что применение товарного бетона на основе белого цемента требует дополнительных затрат, он незаменим для достижения яркой архитектурной выразительности, что неоднократно подтверждено европейской и российской строительной практикой.

В отличие от товарного архитектурного бетона на основе белого цемента, элементы заводского изготовления все чаще пополняют продуктовый портфель заводов сборного железобетона. Белый цемент обеспечивает прекрасные реологические свойства свежеприготовленной бетонной смеси, что позволяет использовать фактурную оснастку для выразительного дизайна фасадных элементов. При этом быстрый набор прочности белого цемента способствует уменьшению времени выдерживания отформованных элементов для достижения заданной отпускной прочности и сокращению времени производственного цикла.

Мелкоштучные бетонные изделия заводского изготовления на основе белого цемента представлены в широком ассортименте – это плиты «терраццо» и искусственный камень для устройства полов, отделки фасадов и помещений, тротуарная плитка и стеновые блоки. При производстве мелкоштучных бетонных изделий применяется различное технологическое оборудование. Изготовление плит «терраццо» предусматривает вибровакуумирование с последующей шлифовкой и полировкой поверхности изделий, что в сочетании с окраской цементной матрицы в яркие цвета и возможностью подбора фракционного состава декоративных заполнителей позволяет имитировать натуральный гранит различной цветовой гаммы.

Читайте так же:
Рассчитать количество цементных блоков

Отличительной особенностью искусственного камня является тонкая имитация цвета и фактуры различных горных пород, что достигается при помощи укладки литой мелкозерныстой бетонной смеси в текстурированные пластиковые формы. При производстве облицовочного кирпича и блока по технологии полусухого вибропрессования используют прием раскалывания изделий, что позволяет создать рельефную «рваную» поверхность. Основным преимуществом применения белого цемента для производства мелкоштучных бетонных изделий является его высокая прочность, что является надежной гарантией долговечности конечных продуктов. При этом высокий коэффициент отражения света белого цемента делает его идеальной основой для получения яркой и стабильной окраски изделий.

Производство сухих строительных смесей является одним из самых больших сегментов потребления белого цемента. Он широко применяется в производстве декоративных штукатурок для наружных и внутренних работ, шпатлевок для финишного выравнивания стен и потолков помещений с повышенной влажностью, плиточных клеев для укладки полупрозрачной плитки, белого мрамора, мозаики, а также затирок для швов и наливных полов.

Сухие смеси на основе белого цемента очень технологичны, легко наносятся и выравниваются, создавая при этом тонкие текстуры. Пластичность, связность и однородность смесей на основе белого цемента, позволяет выполнять отделочные работы любой сложности как внутри, так и снаружи помещений. А высокая прочность и стойкость затвердевшего раствора к попеременному замораживанию и оттаиванию гарантирует его долговечность даже в условиях интенсивных атмосферных воздействий.

w-cem3.jpg w-cem4.jpg w-cem5.jpg

Для производства белого цемента используют наиболее чистые разновидности карбонатного и глинистого сырья с минимальным количеством окрашивающих примесей. Известняк (СаСО3) должен содержать не более 0,15% оксида железа (Fe2O3) и до 0,03% оксида марганца (MnO). Глинистым компонентом служит белая глина (каолин). Для повышения силикатного модуля применяют белый кварцевый песок. Содержание Fe2O3 в глинистом и кремнеземистом компонентах суммарно не должно превышать 1%, а оксида титана (TiO2) – 0,8%.

На заводе LafargeHolcim в Коломне производство белого цемента осуществляется по мокрому способу, который предусматривает обжиг сырьевого шлама с влажностью около 40%. Сырьевые компоненты – известняк, каолин и кварцевый песок тонко измельчают в сырьевой мельнице с добавлением воды, на выходе из которой получают сырьевой шлам. В процессе приготовления сырьевого шлама необходимо полностью исключить его загрязнение присадками металлического железа, которые могут увеличить содержание Fe2О3 в шламе и отрицательно повлиять на коэффициент отражения света (белизну) цемента. По этой причине для внутренней оснастки сырьевых мельниц используют бронефутеровку и мелющие тела, изготовленные из износостойкой высоколегированной стали.

w-cem6.jpg

Сырьевой шлам заданного химического состава подают на обжиг во вращающуюся печь диаметром 3,6 м и длинной 127 м, на выходе из которой получают белый клинкер. В качестве топлива для обжига белого клинкера используют природный газ, который, в отличие от угля или жидкого топлива, не содержит загрязняющих примесей. Образование клинкерных минералов в тугоплавкой сырьевой смеси, содержащей минимальное количество Fe2О3, происходит при температуре около 1700°С, тогда как для обычного серого клинкера она составляет 1450°С. Поэтому для снижения температуры обжига белого клинкера в сырьевую смесь вводят минерализаторы – плавиковый шпат или кремнефтористый натрий. Это позволяет снизить расход газа на обжиг белого клинкера.

Читайте так же:
Сделай сам своими руками с цемента

С целью повышения белизны клинкер обжигают в бескислородной газовой среде для восстановления Fe2O3, что понижает красящую способность соединений железа и способствует повышению коэффициента отражения света (белизны) клинкера. На выходе из вращающейся печи клинкер резко охлаждают водой до 300°С. За счет этого образуется мелкокристаллическая структура клинкерных минералов, обладающих более высоким коэффициентом отражения света и большей гидравлической активностью, т.е. способностью взаимодействовать с водой и набирать высокую прочность при твердении.

Измельчение белого клинкера осуществляют в шаровой мельнице с добавкой белого гипса, который служит регулятором сроков схватывания цементного теста. Цементная мельница работает в замкнутом цикле с сепаратором, который отделяет тонкомолотые частицы цемента, а грубую фракцию возвращает в обратно в мельницу на домол. Для уменьшения агрегации (слипания) частиц белого цемента и достижения высокой тонкости помола в мельницу вводят интенсификатор помола – поверхностно-активное вещество на основе триэтаноламина в количестве до 0,05%. Удельная поверхность белого цемента находится в пределах 4500-5000 см2/г, что значительно превышает тонкость помола рядового серого цемента, которая составляет около 3500 см2/г. Применение мельницы с сепаратором позволяет производить белый цемент с полидисперсным гранулометрическим составом, что обеспечивает наиболее полное протекание процессов гидратации цемента и быструю кинетику набора прочности цементного камня.

w-cem7.jpg

Контроль показателей качества при производстве белого цемента осуществляется на всех технологических переделах – от разработки карьера и контроля химического состава сырьевых компонентов до замола цемента в силос и его отгрузки конечному потребителю. Каждая произведенная партия белого цемента проходит обязательные приемо-сдаточные испытания в заводской лаборатории с выдачей документа о качестве. При этом соответствие показателей белого цемента требованиям ГОСТ 965-89 к цементу марки ПЦБ 1-500-Д0 ежегодно подтверждается в независимой аккредитованной лаборатории с выдачей обязательного сертификата соответствия.

Подвижность и жесткость бетонной смеси

При выборе бетонной смеси большое значение имеет не только марка бетона (М), класс прочности (В), но и его удобоукладываемость. Что такое удобоукладываемость? Это — способность бетонной смеси легко и в полном объёме заполнять форму, а также способность не расслаиваться при перевозке и хранении.

Подвижность и жесткость бетонной смеси

ГОСТ 7473-2010. Смеси бетонные. Технические условия в зависимости от показателя удобоукладываемости подразделяет бетонные смеси на следующие 4 группы марок:

  1. Марки по расплыву конуса (Р1 – Р6), где Р — расплыв;
  2. Марки по осадке конуса (П1 –П5), П — подвижность;
  3. Марки по жесткости (Ж1 — Ж5), Ж — жесткость;
  4. Марки по уплотнению (КУ1 – КУ), КУ – коэффициент уплотнения.

Строителей, прежде всего, интересуют 2 параметра: подвижность и жесткость.

Подвижность (П)

Подвижность рассчитывается по осадке конуса. То есть, это способность бетона расплываться и заполнять форму, в которую она помещена. В этом случае материал может быть жестким (малоподвижным – П1), подвижным (П2), сильноподвижным (П3), литым (П4) или текучим (П5).

Читайте так же:
Цемент перемешать с соломой

Подвижность и жесткость бетонной смеси

Её определяют опытным путем. Смесь заливается в конус высотой 30см. После снятия конуса измеряют величину осадка. Если форма сохранилась практически без изменений (осела на 1-5см) то такая смесь называется жёсткой.

Марки бетона по осадке конуса (по ГОСТу 7473-2010):

ПодвижностьКатегорияОсадка конуса, см
П1Малоподвижная1 – 4
П2Подвижная5 — 9
П3Сильноподвижная10 — 15
П4Литая16 — 20
П5ТекучаяБолее 20

Применение:

  • П1 — наиболее густой состав, который часто используется при изготовлении монолитных лестниц.
  • П2 и П3 — применяют для стандартных построек.
  • П4 — используется для работ с плотным армированием — высокий фундамент, колонны.
  • П5 — заливаются исключительно в практически герметичные опалубки.

Факторы, влияющие на подвижность бетонной смеси:

  • вид используемого цемента;
  • количество воды;
  • водо-цементное отношение (В/Ц);
  • вид пластификаторов;
  • тип, качество и размеры наполнителей.

Водоцементное соотношение (В/Ц) – это главный фактор в рецептуре такой смеси. Поэтому её категорически недопустимо разбавлять водой для придания ей повышенной подвижности: нарушитcя качество бетона. Его прочность может снизиться на несколько классов.

Жесткость (Ж)

Жесткость бетонной смеси характеризуется временем вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости. Измеряется в секундах.

Марки жесткости по ГОСТ 7473-2010):

МаркаЖесткость, с
Ж15-10
Ж211-20
Ж321-30
Ж431-50
Ж5Более 50

То есть, чем больше времени для уплотнения бетона, тем он становится жестче: Ж 5 – самый жесткий, Ж1 – наименее жесткий.

По ГОСТу 747З-94 (на который отдельные производители до сих пор ориентируются) допустимо использование следующей классификации: бетоны по удобоукладываемости делились на: подвижные (П) жёсткие (Ж) и сверхжёсткие (СЖ).

Смазки формы для бетона

Для придания двору или саду аккуратного и законченного вида их можно залить бетоном, но намного эстетичней будет выглядеть, если выложить их плиткой или брусчаткой. Можно купить готовый материал, но есть и вариант сделать его самостоятельно в специальных формах. Для этого необходим бетонный раствор и специальная смазка, о предназначении и свойствах которой пойдет речь далее.

Преимущества использования смазок

Плитка – это небольшие бетонные части, из которых укладывают покрытие на дорожки. Она бывает разной формы и цвета, изготавливается из разных материалов. Но для производства каждой из них используется смазка. Бетон и разнообразные добавки отыграют главную роль в качестве плитки, но и смазка для формы важна. Она используется для того, чтоб извлекать плитку, для сохранения ее вида. Кроме того, она уменьшает вероятность образования пор на внешней стороне плитки.

Перед тем как залить бетонный раствор в форму, ее необходимо очистить от пыли и частиц мусора и смазать. Такие формы делают и металла, пластика, полиуретана или дерева. Если смазывающий материал хорошего качества, он никаким образом не сказывается на плитке, ни на форме, ни на цвете. Такие смазки производят в виде эмульсий, порошковых и мыльных растворов, масляных концентратов и т. д. Образец тонким слоем покрывается смазкой, при этом специальная одежда не нужна.

Читайте так же:
Смесь цемент с обойным клеем

Смазки в первую очередь классифицируются на:

  • изготовленные из подручных средств;
  • специализированные.

Их объединяет то, что они помогают извлечь плитку.

Изготовленные из подручных средств

Виды и их основные характеристики:

  • соляный раствор – разбавляют водой, невысокая цена, возможно, появление разводов, которые тяжело отмыть;
  • моторное масло – его наносят губкой, дешевизна, легкое отмывание образца, может влиять на цвет плитки;
  • раствор мыла – это жидкое мыло, им смазывают стенки, нелегкое отмывание образцов.

Смазки из подручных средств особенно актуальны при производстве маленького количества брусчатки, когда покупка специальной жидкости нецелесообразна. В таких случаях можно обратиться на станции обслуживания транспорта и купить небольшое количество средства.

Специализированные

Если необходимо смазывать много форм для производства больших партий плитки, необходимо приобрести специальное средство. Они бывают разного производства, поэтому найти такие не составит проблему.

  • Кристал (Kristal) – основой такого смазывающего материала являются светлые минеральные масла. Они экологически чисты и обладают антикоррозийными свойствами. Материал используют для образцов, изготовленных из металла или дерева. Нанесение возможно как кисточкой, так и распылителем;
  • КСФ-1. Имеет форму однородной пасты. Она экономична в применении, наносится легко. С ее помощью получается ровная и гладкая поверхность. Материал экологически чистый, смывается водой. Наносится легко на пластмассовые, металлические и деревянные формы;
  • Типром 90 (концентрированная жидкость против адгезии). Основу такого раствора составляют силиконы, которые имеют свойство отталкивать воду. Чаще используется для смазывания форм (из металла или полимера) в изготовлении больших плит. Стойкий к температурам;
  • Нометал. Используется для защиты форм из металла от коррозии и трещин;
  • Эмульсол – сделан на основе минеральных веществ. Применяется для опалубок. Наносится при помощи губки или распыляется. Стоит недорого. Используется в изготовлении тротуарных плиток, так как отпадает необходимость в затирке;
  • Агат – средство экономично в применении, так как имеет небольшой расход.

Смазки производят в концентрированных растворах, которые необходимо разбавлять водой.

Примеры производителей

Смазки изготавливают многие производители в самых разных странах. Примеры:

  • Италия: PTFE, DMA 1000;
  • Россия: «Миском»;
  • Украина: ГОИ-54П, «Будформа».

Как наносится смазка?

Раствор наносят при помощи кисточки или распылителя на каждую форму. Перед этим они очищаются от частиц пыли и мусора. Перед заливкой бетона наносят смазывающую смесь. Отсутствует необходимость в защитных костюмах. Надевают перчатки, но только в целях защиты рук от грязи. При распылении желательно одеть респиратор. Обрабатывать форму необходимо тщательно, не пропуская углов и щелей. Использование такого раствора увеличивает эксплуатационный срок.

Вывод

Смазка форм для бетона – важный этап в производстве плитки и брусчатки. С ее помощью облегчается извлечение бетона из образцов, улучшается внешний вид плитки. Смазка необходима, чтоб продлить жизнь форме. Для этих целей можно использовать специальные покупные растворы, самодельные смеси.

Почему нельзя просто смешать гипс и цемент и что такое ГЦПВ ?

Цемент обеспечивает высокую прочность и морозостойкость, гипс — быстрый набор прочности. Напрашивается вариант смешать гипс и цемент и получить высокопрочное вяжущее с быстрым набором прочности. Но делать так категорически нельзя и вот почему.

Читайте так же:
Раздражение кожи после цемента

При затворении такой смеси водой (гидратации) идет реакция алюминатных составляющих клинкера с полуводным гипсом при которой образуется высокосульфатная форма гидросульфоалюмината кальция — эттрингит (другое название «цементная бацилла»). Эттрингит (гидросульфоалюминат кальция) в процессе набора прочности (гидратации) сильно увеличивается в обьеме и буквально «разрывает» цементный камень.

Именно поэтому если просто смешать полуводный гипс с цементом – через небольшой срок бетон на основе такого комплексного вяжущего (цемент-гипс) просто разрушится из за развития «цементной бациллы» (образования и гидратации эттрингита).

Для предотвращения образования эттрингита в композицию гипс + цемент необходимо добавить пуццолановые добавки природного (трепел, опока, диатомит) или искусственного происхождения (метакаолин, микрокремнезем, белая сажа). Механизм действия пуццолановых (гидравлических) добавок, содержащих кремнезем в активной форме – уменьшение концентрации гидрооксида кальция в гипсо-цементной системе, что позволяет практически полностью избежать образования эттрингита ( «цементной бацилы»).

В результате получим – гипсо-цементно-пуццолановое вяжущее ГЦПВ. На основе ГЦПВ можно получать бетоны прочностью 15-80 МПа с морозостойкостью 25-300 циклов и выше.
Современные ГЦПВ содержат в своем составе набор тщательно подобранных по количественному составу вяжущих, пуццолановых, пластифицирующих, порогасящих и других добавок и наполнителей. Такие смеси (напр. Камнедел, БыстроБетон) позволяют изготавливать камень твердеющий менее чем за 60 минут и имеющий конечную прочность до 80 МПа и морозостойкость до 300 циклов, что позволяет с успехом использовать его для изготовления искусственного камня для отделки фасада.

Если Вы не хотите самостоятельно заниматься составлением ГЦПВ, с риском образования «цементной бациллы» и возможного разрушения камня, вы можете почти в 10 раз увеличить прочность обычного гипса при использовании специальной добавки- активатора прочности гипса СВВ-500. Эта добавка для гипса при небольшом расходе (до 5% от массы гипса) позволяет на порядок увеличить прочность готового гипсового камня.
Также можно использовать поликарбоксилатный гиперпластификатор MasterGlenium-115, или пластификатор нового поколения на основе полиарилатов MasterPolyHeed 3043 который на 35-40% снижает количество воды затворения (при одинаковой текучести смеси), что в несколько раз увеличивает прочность изделий из такого гипса.

Пример готовой к употреблению ГЦПВ смеси :

— готовая смесь «БыстроБетон»-650-УГ10 (мультикомпонентная). Рекомендуется при изготовлении особопрочных и влагостойких изделий (прочность до 80 Мпа, морозостойкость до 200 циклов, влагопоглащение < 2%). Расформовка через 60 минут.

— смесь для изготовления фасадного камня «Камнедел фасад». Этот продукт можно купить для изготовления декоративного камня для облицовки фасада. Набирает расформовочную прочность за 1 час, но при этом имеет морозостойкость 300 циклов и прочность (40 МПа) сравнимую с прочностью камня на основе цемента.

— смесь для изготовления декоративного камня «Камнедел декор» (премиум). Рекомендуем при изготовления декоративного камня для внутренней отделки. Набирает расформовочную прочность за 40 минут, обеспечивая прочность не менее 25 МПа.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector