Portlandzement: technische Eigenschaften und Anwendung

Derzeit ist Portlandzement zu Recht als die am häufigsten verwendete Art von Bindemittel für Betonlösungen anerkannt. Es besteht aus Karbonatgesteinen. Oft wird es bei der Herstellung von Beton verwendet. Heute werden wir uns genau anschauen, welche technischen Eigenschaften diesem Material innewohnen und wie es angewendet werden kann.

Bevor man die Eigenschaften und Eigenschaften eines solchen Materials wie Portlandzement betrachtet, ist es wert herauszufinden, was es ist.

Portlandzement ist eine Art von Zement., die eine spezielle hydraulische und Bindemittel ist. Es besteht zu einem größeren Teil aus Silikatcalcium. Diese Komponente benötigt etwa 70 bis 80% einer solchen Zementzusammensetzung.

Diese Art von Zementmörtel ist auf der ganzen Welt beliebt. Er hat seinen Namen von der Insel, die an der Küste von Großbritannien liegt, da die Felsen von Portland genau die gleiche Farbe haben.

Portlandzement hat Stärken und Schwächen.

Zunächst einmal sollte man überlegen, welche Vorteile dieses Material hat:

• Zu beachten sind die hervorragenden Festigkeitseigenschaften von Portlandzement. Deshalb wird es am häufigsten bei der Herstellung von monolithischen Stahlbetonkonstruktionen und anderen ähnlichen Objekten verwendet.
• Portlandzement ist frostbeständig. Er hat keine Angst vor niedrigen Temperaturen. Unter solchen Bedingungen ist das Material nicht verformt und nicht mit Rissen bedeckt.
• Dieses Material ist wasserdicht. Es leidet nicht unter Kontakt mit Feuchtigkeit und Feuchtigkeit.
• Portlandzement kann sogar verwendet werden, wenn ein Fundament in schwierigen Bodenverhältnissen gebaut wird. Für solche Bedingungen wird eine sulfatbeständige Lösung verwendet.
• Es gibt mehrere Sorten von Portlandzement - jeder Käufer kann die beste Option für sich selbst wählen. Sie können schnellhärtende oder mittelhärtende Zusammensetzungen kaufen.
• Wenn Sie wirklich hochwertigen Portlandzement gekauft haben, dann sollten Sie sich keine Sorgen über die anschließende Schrumpfung und Deformation machen. Nach der Montage entstehen keine Risse und andere ähnliche Schäden.

Portlandzement hat wenige Nachteile. In der Regel werden sie mit minderwertigen Lösungen in Verbindung gebracht, die heute viel zu bieten haben.

Unter ihnen sind die folgenden:

• Bei der vollständigen Aushärtung verformt sich das Material schlechter Qualität. Dies muss bei der Arbeit berücksichtigt werden. Alle Schrumpfnähte sollten ebenfalls berücksichtigt werden.
• Diese Lösung kann nicht als umweltfreundlich bezeichnet werden, da in ihrer Zusammensetzung neben den natürlichen viele chemische Komponenten enthalten sind.
• Es sollte darauf geachtet werden, mit Portland Cement zu arbeiten, da der Kontakt damit chemische Verätzungen und Reizungen verursachen kann. Gemäß Experten in Bedingungen des langen Kontakts mit diesem Material ist es möglich, Lungenkrebs zu verdienen.

Leider sehen sich heute viele Käufer mit minderwertigen Portlandzementlösungen konfrontiert. Dieses Produkt muss GOST 10178-75 entsprechen. Ansonsten ist die Mischung möglicherweise nicht so stark und zuverlässig.

In der Zusammensetzung des modernen Portlandzements gibt es Kalk, Gips und Spezialklinker, der einer besonderen Verarbeitung unterzogen wurde.

Auch dieser Zementtyp wird durch Korrekturkomponenten ergänzt, die die technischen Eigenschaften der Lösung verbessern:

• versorge ihn mit der richtigen Dichte;
• Bestimmen Sie die eine oder andere Geschwindigkeit der Erstarrung;
• machen das Material widerstandsfähig gegen äußere und vom Menschen verursachte Faktoren.

Die Herstellung dieses Zementtyps basiert auf Calciumsilikaten. Um die Einstellung vornehmen zu können, wird Gips verwendet. Portlandzement wird durch Verbrennen (durch eine spezielle Formel) einer bestimmten Mischung mit einer großen Menge an Calcium hergestellt.

Bei der Herstellung von Portlandzement kann auf Carbonatgesteine ​​nicht verzichtet werden. Dazu gehören:

• Kreide;
• Kalkstein;
• Siliciumdioxid;
• Aluminiumoxid.

Auch oft wird im Herstellungsprozeß oft eine solche Komponente wie Mergel verwendet.Es ist eine Kombination aus Ton und Karbonatgestein.

Wenn wir den Prozess der Herstellung von Portlandzement im Detail betrachten, können wir daraus schließen, dass es darin besteht, die notwendigen Rohstoffe zu mahlen. Danach wird es in bestimmten Anteilen richtig gemischt und in Öfen gebrannt. Zur gleichen Zeit wird der Temperaturmodus bei 1300-1400 Grad gehalten. Unter solchen Bedingungen wird das Brennen und Schmelzen von Rohmaterialien bereitgestellt. In diesem Stadium wird das Produkt erhalten, genannt Klinker.

Um fertige Produkte zu erhalten, wird die Zementzusammensetzung erneut zerkleinert.und dann mit Gips gemischt. Das resultierende Produkt muss alle Prüfungen bestehen, um seine Qualität zu bestätigen. Bewährte und zuverlässige Zusammensetzung hat immer die entsprechenden Zertifikate der gewünschten Probe.

Um qualitativ hochwertigen Portlandzement zu erhalten, verwenden Sie mehrere Möglichkeiten, um es zu erstellen:

• trocken;
• halbtrocken;
• kombiniert;
• nass

Die am häufigsten verwendeten trockenen und nassen Produktionsmethoden.

Diese Produktionsmöglichkeit umfasst die Herstellung von Portlandzement mit einer speziellen Carbonatkomponente (Kreide) und einem Silikonelement - Ton.

Eisenergänzungsmittel werden oft verwendet:

• Pyrit-Asche;
• Schlammkonverter.

Nass wird diese Methode der Herstellung von dauerhaften Zement genannt, da das Schleifen aller Komponenten im Wasser stattfindet. Gleichzeitig bildet sich am Auslass eine Ladung, die eine Suspension auf Wasserbasis ist. In der Regel variiert die Luftfeuchtigkeit in Indikatoren von 30% bis 50%.

Danach wird der Schlamm direkt im Ofen gebrannt. In diesem Stadium wird Kohlendioxid freigesetzt. Die entstandenen Klinkerkugeln werden sorgfältig gemahlen, bis sie zu einem Pulver werden, das man schon als Zement bezeichnen kann.

Komponenten wie Kalk und Ton werden für den halbtrockenen Herstellungsprozess verwendet. Gemäß dem Standardschema werden diese Komponenten zerkleinert und getrocknet. Dann werden sie gemischt, erneut zerkleinert und mit Hilfe verschiedener Additive eingestellt.

Am Ende aller Produktionsstufen werden Ton und Kalk granuliert und kalziniert. Man kann sagen, dass sich die halbtrockene Produktionsweise kaum von der trockenen unterscheidet. Einer der Unterschiede zwischen diesen Methoden ist die Größe der zerkleinerten Rohstoffe.

Das trockene Verfahren zur Herstellung von Portlandzement wird zu Recht als das wirtschaftlichste angesehen. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass in allen Produktionsstufen ausschließlich trockener Rohstoff verwendet wird.

Die eine oder andere Technologie zur Zementherstellung hängt direkt von den physikalischen und chemischen Eigenschaften der Rohstoffe ab. Am beliebtesten ist die Herstellung von Material, insbesondere von Drehöfen. In diesem Fall sollten Komponenten wie Ton und Kalk verwendet werden.

Wenn der Ton und der Kalk in einer speziellen Zerkleinerungsmaschine vollständig zerkleinert werden, werden sie in den gewünschten Zustand getrocknet. Der Feuchtigkeitsgehalt sollte 1% nicht überschreiten. Was das Mahlen und Trocknen betrifft, werden sie in einer speziellen Trennmaschine durchgeführt. Als nächstes wird das resultierende Gemisch in Zyklonwärmetauscher überführt und verbleibt dort für eine sehr kurze Zeit - nicht mehr als 30 Sekunden.

Daran schließt sich eine Stufe an, in der direktes Brennen des aufbereiteten Rohmaterials durchgeführt wird. Danach wird es in den Kühlschrank überführt. Als nächstes "bewegt" sich der Klinker zum Lagerhaus, unter dessen Bedingungen es sorgfältig gemahlen und verpackt wird.In diesem Fall wird die vorbereitende Vorbereitung der Gipskomponente und aller zusätzlichen Elemente sowie die zukünftige Lagerung und der Transport von Klinker in der gleichen Weise wie bei der nassen Herstellungsmethode stattfinden.

Ansonsten heißt diese Produktionstechnologie kombiniert. Mit ihm wird der Schlamm durch ein nasses Verfahren erhalten, und dann wird die resultierende Mischung mit speziellen Filtern von überschüssiger Feuchtigkeit befreit. Dieser Prozess sollte stattfinden, bis der Feuchtigkeitsgehalt 16-18% beträgt. Danach wird die Mischung zum Rösten überführt.

Es gibt eine weitere Option für die Mixed-Mix-Zementproduktion. In diesem Fall wird eine trockene Herstellung von Rohmaterialien bereitgestellt, die dann mit Wasser (10-14%) verdünnt und einer anschließenden Granulierung unterzogen werden. Es ist notwendig, dass die Größe des Granulats nicht mehr als 15 cm beträgt.Nach diesem beginnen sie mit dem Brennen des Rohmaterials.

Viele Verbraucher fragen sich, was der Unterschied zwischen Portlandzement und gewöhnlichem Zement ist.

Es sollte sofort zeigen, dass Klinkerzement eine der Unterarten der klassischen Lösung ist. In der Regel wird es bei der Herstellung von Beton verwendet, was wiederum für den Bau von monolithischen und verstärkten Betonkonstruktionen unerlässlich ist.

Die Unterschiede zwischen den beiden Lösungen liegen zunächst in ihrem Aussehen, Leistungsmerkmalen und Eigenschaften. So ist Portlandzement widerstandsfähiger gegen die Auswirkungen von niedrigen Temperaturen, da es spezielle Additive enthält. Bei einfachen Zementen sind diese Eigenschaften viel schwächer.

Portlandzement ist trotz seiner chemischen Zusammensetzung beliebter und gefragter als herkömmlicher Zement. Es ist seine Experten empfehlen, in Bauarbeiten zu verwenden, vor allem, wenn sie großflächig sind.

Es gibt verschiedene Arten von Portlandzement.

• Schnell trocknend. Diese Zusammensetzung wird mit Mineralien und Schlackenbestandteilen ergänzt und härtet daher während der ersten drei Tage vollständig aus. Aufgrund dieses Merkmals wird die Expositionszeit des Monolithen in der Schalung deutlich reduziert.Es ist erwähnenswert, dass es beim Trocknen von schnell trocknendem Portlandzement seine Festigkeitseigenschaften erhöht. Markierung von schnell trocknenden Mischungen - M400, M500.
• Normalerweise härtend. In der Zusammensetzung eines solchen Portlandzements gibt es keine Zusätze, die die Aushärtezeit der Lösung beeinflussen. Außerdem braucht er kein Feinschleifen. Eine solche Zusammensetzung sollte Eigenschaften haben, die mit GOST 31108-2003 übereinstimmen.
• Plastifiziert. Die Zusammensetzung dieses Portlandzements weist spezielle zusätzliche Komponenten auf, die als Weichmacher bezeichnet werden. Sie verleihen Zement eine hohe Mobilität, erhöhte Festigkeitseigenschaften, Beständigkeit gegen verschiedene Temperaturbedingungen und minimale Feuchtigkeitsaufnahme.

• Hydrophob Ein solcher Portlandzement wird durch Einführen von Komponenten wie Acidol, Milonap und anderen hydrophoben Additiven erhalten. Das Hauptmerkmal von hydrophobem Portlandzement ist ein leichter Anstieg der Abbindezeit sowie die Fähigkeit, Feuchtigkeit in seiner Struktur nicht zu absorbieren.

• Sulfatbeständig. Sulfatbeständiger Portlandzementtyp wird verwendet, um hochwertigen Beton zu erhalten, der keine Angst vor niedrigen Temperaturen und Frost hat. Dieses Material kann für den Bau von Gebäuden und Gebäuden verwendet werden, die die Wirkung von Sulfatwasser erfahren. Ein solcher Zement verhindert die Bildung von Korrosion an Strukturen. Sorten von sulfatresistenten Portlandzement - 300, 400, 500.
• Säurefest. Der Gehalt dieses Portlandzements enthält Quarzsand und Natriumsilicofluorid. Diese Komponenten haben keine Angst vor dem Kontakt mit aggressiven Chemikalien.
• Aluminum. Der aluminiumhaltige Klinkerzement unterscheidet sich in der Zusammensetzung, in der Aluminiumoxid in hoher Konzentration vorliegt. Dank dieser Komponente hat diese Zusammensetzung eine minimale Zeiteinstellung und Trocknung.

• Puzzolanisch Puzzolanzement ist reich an mineralischen Zusätzen (vulkanischen und sedimentären Ursprungs). Diese Komponenten nehmen etwa 40% der gesamten Zusammensetzung ein. Mineralstoffe in puzzolanischem Portlandzement bieten eine höhere Wasserresistenz. Sie tragen jedoch nicht zur Bildung von Ausblühungen auf der Oberfläche der bereits getrockneten Lösung bei.
• Weiß Solche Lösungen werden aus reinem Kalk und weißem Ton hergestellt. Um einen größeren Weißungseffekt zu erreichen, wird Klinker zusätzlich mit Wasser gekühlt. Weißer Portlandzement wird am häufigsten in der Veredelung und in der Architektur sowie in der Farbe verwendet. Es kann auch die Grundlage für eine farbige Lösung von Portlandzement sein. Kennzeichnung dieser Zusammensetzung - M400, M500.

• Slac Portlandzement. Diese Art von Portlandzement wird für die Herstellung von hitzebeständigem Beton verwendet. Solch ein Material hat einen niedrigen Frostwiderstandskoeffizienten und wird daher oft nicht nur für den Bau von Boden-, sondern auch von Untergrund- und Unterwasserkonstruktionen verwendet.

• Zementieren. Spezialzementierung Portlandzement wird am häufigsten bei der Zementierung von Gas- und Ölquellen eingesetzt. Die Zusammensetzung dieses Zements ist mineralogisch. Es wird mit Quarzsandschlacke oder Kalkstein verdünnt.

Es gibt verschiedene Sorten von diesem Zement:

1. sandig;
2. gewichtet;
3. wenig hygroskopisch;
4. salzresistent.

• Schlacken alkalisch. Ein solcher Portlandzement weist Zusätze aus Lauge sowie gemahlene Schlacke auf. Es gibt Verbindungen, in denen sich Tonbestandteile befinden. Schlackenalkalizement wird wie normaler Portlandzement mit sandiger Basis gegriffen, zeichnet sich jedoch durch eine erhöhte Beständigkeit gegen negative äußere Einflüsse und niedrige Temperaturen aus. Außerdem hat diese Lösung eine geringe Feuchtigkeitsabsorption.

Wie Sie sehen können, sind die technischen und physikalischen Eigenschaften der verschiedenen Arten von Portlandzement sehr unterschiedlich. Dank solch einer großen Auswahl ist es möglich, einen Mörtel für Bau- und Endarbeiten unter beliebigen Bedingungen zu wählen.

Alle Arten von Portlandzement zeichnen sich durch ihre Markierungen aus:

• M700 ist eine sehr haltbare Zusammensetzung. Dass es bei der Herstellung von hochfestem Beton für den Bau von komplexen und großen Strukturen verwendet wird. Solch eine Mischung ist nicht billig, daher wird sie extrem selten für den Bau von kleinen Strukturen verwendet.
• M600 ist eine Zusammensetzung mit erhöhter Festigkeit., die am häufigsten bei der Herstellung von kritischen Stahlbetonelementen und komplexen Strukturen verwendet wird.
• M500 - hat auch eine hohe Haltbarkeit. Aufgrund dieser Qualität kann es bei der Rekonstruktion verschiedener Gebäude, die schwere Unfälle und Zerstörung erlitten haben, verwendet werden. Auch die Zusammensetzung des M500 wird zum Verlegen von Bürgersteigen verwendet.
• M400 - ist die günstigste und üblichste. Es unterscheidet sich in ziemlich guten Parametern von Frostbeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit. Es ist möglich, Klinker M400 für den Bau von Gebäuden für jeden Zweck zu verwenden.

Wie oben erwähnt, ist Portlandzement eine verbesserte Art von Zementmörtel. Die spezifischen technischen Eigenschaften dieses Materials hängen direkt von der Art des Füllstoffes ab. Schnell trocknender Portlandzement mit den Markierungen 500 und 600 weist daher eine schnelle Erhärtung auf, so dass er für den Bau von massiven und großformatigen Strukturen in Beton eingemischt wird und sowohl gemahlen als auch unterirdisch sein kann. Darüber hinaus werden die Zusammensetzungen oft in Fällen erwähnt, in denen eine schnellstmögliche Härtung erforderlich ist. Meistens entsteht diese Notwendigkeit, wenn das Fundament gegossen wird.

Portlandzement mit der Kennzeichnung 400 wird zu Recht als gebräuchlicher anerkannt. Es ist universell in seiner Anwendung. Es wird verwendet, um leistungsfähige monolithische und verstärkte Betonteile zu schaffen, die erhöhten Anforderungen an die Festigkeit unterliegen. Diese Zusammensetzung liegt leicht hinter Portland Zement Marke 500, aber es ist billiger.

Eine sulfatresistente zementartige Verbindung wird oft verwendet, um Mischungen herzustellen, die an der Konstruktion verschiedener Strukturen unter Wasser beteiligt sind. Dieser fortschrittliche Portlandzement ist unter solchen Bedingungen unverzichtbar, da Unterwasserstrukturen besonders anfällig für die schädlichen Auswirkungen von Sulfatwasser sind.

Zement mit einem Weichmacher und einer Markierung von 300-600 erhöht die Plastizitätseigenschaften der Lösung und erhöht auch deren Festigkeitseigenschaften. Mit diesem Portlandzement können Sie etwa 5-8% des Bindemittels einsparen, besonders wenn Sie es mit einem einfachen Zement vergleichen.

Spezielle Arten von Portlandzement werden nicht oft für kleine Bauarbeiten verwendet. Dies liegt an ihren hohen Kosten. Und nicht jeder Verbraucher kennt solche Kompositionen.Dennoch wird Portlandzement in der Regel bei der Konstruktion großer und wichtiger Objekte verwendet.

Portlandzement verleiht normalen Beton besondere Eigenschaften und Festigkeitseigenschaften, was ihn bei Bauarbeiten (besonders großflächig) sehr beliebt macht. Solch eine Lösung kann jedoch nicht in fließenden Flussbetten, salzhaltigen Gewässern sowie in Wasser, das einen hohen Gehalt an Mineralstoffen aufweist, verwendet werden.

Portlandzement ist in seiner Zusammensetzung komplexer als die übliche Lösung.

Arbeiten mit solchen Materialien, sollten Sie auf die Ratschläge und Empfehlungen von Spezialisten hören:

• Um die Lösung so schnell wie möglich zu härten, ist es notwendig, die geeignete mineralogische Zusammensetzung des Zements auszuwählen, sowie spezielle Additive aufzutragen. Oft beziehen sich in solchen Fällen auf elektrische Heizung oder Hitze-Nässe-Verarbeitung.
• Tragen Sie Nitrate von Natrium, Kalium und Ammonium auf, um das Aushärten zu verlangsamen. Äh
• Es ist notwendig, die Abbindezeit des Zementleims zu berücksichtigen. Der Beginn dieses Prozesses erfolgt frühestens nach 30 bis 40 Minuten und der Fertigstellung - spätestens 8 Stunden.
• Wenn Portlandzement für den Bau des Fundaments in komplexen Bodenverhältnissen eingesetzt werden soll, empfehlen Experten dringend, eine sulfatbeständige Lösung zu wählen, die einen hohen Gehalt an mineralischen Bestandteilen aufweist.
• Für die Dekoration des Fußbodens eignet sich idealer weißer oder weißer Portlandzement. Mit dieser Lösung können Sie schöne Mosaik-, Fliesen- und Brekzien-ähnliche Beschichtungen erstellen.

• Portlandzement ist nicht ungewöhnlich. Es kann in fast jedem Baumarkt gekauft werden. Es muss gut auf die Arbeit vorbereitet sein. Um dies zu tun, müssen Sie 1,4-2,1 Wasser pro 10 kg Zement nehmen. Um die genaue Menge an Flüssigkeit zu berechnen, müssen Sie auf den Grad der Dichte der Lösung achten.
• Achten Sie auf die Zusammensetzung von Portlandzement. Wenn es verschiedene Zusätze enthält, um feuchtigkeitsbeständige Qualitäten zu verbessern, werden die Frostbeständigkeitseigenschaften abnehmen. Wenn Sie Zement für ein feuchtes Klima wählen, wird die übliche Lösung für Sie nicht funktionieren.Es ist besser, Schlacke Portland-Zement zu kaufen.
• Farb- und Weißklinkermischungen müssen in speziellen Behältern transportiert und gelagert werden.
• Heute in den Läden verkauft viel falsch Klinker. Experten empfehlen dringend, dass beim Kauf, um mit den Zertifikaten der Qualität der Waren vertraut zu werden, andernfalls der Zement von schlechter Qualität sein kann.

Der Prozess der Gewinnung von Portlandzement kann unten eingesehen werden.