Wowstick.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Силикатный цемент состав свойства

Что такое силикатный бетон, какие его особенности и где его применяют?

Современные строительные технологии предполагают использование разнообразных материалов, но основным и самым популярным все равно остается бетон. Для улучшения технических характеристик (водонепроницаемости, морозостойкости, прочности, плотности) в состав бетонного раствора вводятся различные добавки и модификаторы.

Силикатный бетон – стройматериал на основе нестандартного вяжущего вещества и специальных компонентов, которые придают ему отличные структурные и эксплуатационные параметры.

Сырьевые компоненты для силикатных бетонных смесей

Основное сырье, используемое при производстве этого материала, – известь. Для обеспечения требуемых эксплуатационных характеристик продукта необходима известь со следующими параметрами:

  • процесс гидратации должен протекать со средней скоростью и с умеренным выделением тепла;
  • материал должен иметь равномерный обжиг;
  • содержание оксида магния (периклаза) – менее 5%;
  • период гашения извести не должен превышать 20 минут.

Вторыми компонентами, использующимися вместе с известью, могут быть:

  • кремнеземистые заполнители – тонко молотый кварцевый песок, доменный шлак, зола ТЭЦ;
  • угольная или сланцевая зола;
  • отходы производства керамзитовых заполнителей.

Наиболее распространенный заполнитель – кварцевый песок с мелким и средним зерном.

Внимание! Песок не должен содержать крупных глинистых включений, снижающих прочность и морозостойкость конечного продукта. Чем меньше фракция зерен кварцевого песка, тем выше прочностные характеристики и способность выдерживать циклы замерзания и оттаивания.

Примерный состав кварцевого песка:

  • кремнезем – не менее 80%;
  • глинистые включения – не более 10%;
  • примеси слюды – до 0,5%.

Разновидности структур силикатных бетонов

Силикатные бетоны могут быть специальными и конструкционными. Внутри данных видов выделяют три основных типа материала: плотные тяжелые, легкие, ячеистые.

Плотные тяжелые бетоны

Данный тип силикатных бетонов производят с кремнеземистыми наполнителями, в зависимости от которых материал может быть мелко/крупнозернистым. Мелкозернистые смеси более популярны, для их создания выбирают кварцевые пески малой фракции. Плотность бетона составляет 1800-2200 кг/с3.

Основные преимущества данного типа силикатных бетонов – однородная структура при небольшой стоимости. Прочность материала зависит от процентного содержания мелкофракционного песка. Тяжелые бетоны данного типа востребованы в процессе изготовления колонн, панелей перекрытий, лестничных площадок и маршей, в создании железнодорожных шпал с армированием.

Легкие

Силикатные бетоны легкие производят с введением в состав пористых наполнителей – перлита, керамзита, пемзы, которые имеют форму гравия или щебня.

Ячеистые легкие

Эти бетоны также могут быть нескольких типов в зависимости от состава и метода производства. Выделяют пеносиликатные и газосиликатные бетоны. Пеносиликат производят из тонкоизмельченной известково-кремнеземистой смеси, которую смешивают со специальной пеной, а потом материал обрабатывают в автоклаве. Газосиликат делают с введением в состав известково-кремнеземистой смеси алюминиевой пудры. Материал более распространен в современном строительстве.

Читайте так же:
Трубы с песчано цементным покрытием внутренней поверхности

Силикофосфатные цементы

Силикофосфатные цементы (СФЦ, «каменные» цементы) представляют собой комбинацию порошков цинк-фосфатного и силикатного цементов. Порошок содержит примерно 80% силикатного и 20% фосфатного цементов. Жидкость — смесь фосфорных кислот. За счет особенностей химического состава их свойства занимают промежуточное положение между силикатными и цинк-фосфатными цементами.

Положительные свойства силикофосфатных цементов:

  • большая, чем у силикатных и фосфатных цементов механическая прочность;
  • меньшее, чем у силикатных цементов, раздражающее действие на пульпу (за счет содержания оксида цинка);
  • лучшая, чем у силикатных цементов, прилипаемость к тканям зуба;
  • простота применения;
  • низкая стоимость.
  • неудовлетворительные эстетические качества;
  • недостаточная прочность;
  • недостаточная устойчивость в среде полости рта;
  • токсичность для пульпы зуба (применяются с изолирующей прокладкой!).

Показания к применению силикофосфатных цементов ограничены:

  1. Полости I класса (на резцах — в области слепой ямки).
  2. Полости III класса (на язычной поверхности зуба при сохранении эмали с вестибулярной поверхности).
  3. Небольшие полости I класса в молярах и премолярах.
  4. Пломбирование зубов, которые планируется покрыть искусственными коронками.
  5. Пломбирование зубов с III степенью подвижности при пародонтите.

Силикофосфатным цементам следует отдавать предпочтение при ограниченных финансовых возможностях пациента. Разумеется, при ориентации на высокое качество стоматологической помощи от их использования следует воздержаться. В нашей стране выпускаются и, к сожалению, в силу экономических причин, довольно широко применяются силикофосфатные цементы «Силидонт—2» и «Беладонт». Именно это, по нашему мнению, является одной из основных причин низкой эффективности терапевтической стоматологической помощи. За рубежом выпуск и применение силикофосфатных цементов сократились до минимума. Их ограниченно производят лишь несколько фирм. Это такие цементы как: «Universal cement» (SPAD), «TransLit» и «Сирго-DUR» (Merz), «Steinzement» (Drala).

Мы с успехом применяем «Силидонт» для наложения временных пломб длительного срока службы: он дешев, хорошо герметизирует полость, сохраняет форму (в том числе и контактные пункты) в течение нескольких месяцев, относительно легко удаляется при помощи турбинной бормашины.

Необходимо упомянуть также о «детских» силикофосфатных цементах, в которых порошок состоит из 60% силикатного и 40% цинк-фосфатного цементов. За счет повышенного содержания оксида цинка происходит относительно быстрая нейтрализация фосфорной кислоты, и цемент раздражающего действия на пульпу практически не оказывает. Такие цементы допускается применять при среднем кариесе без изолирующей прокладки. Конечно, они недостаточно прочны и, следовательно, недолговечны. Их применяют при пломбировании молочных зубов. К «детским» цементам относятся: «Лактодонг» (Россия), «Infantid» (SpofaDental). В настоящее время эти материалы вытесняются из стоматологической практики стеклоиономерными цементами.

Читайте так же:
Заделка трещин бассейна цемент

От чего зависит качество?

Надежность силикатного бетона напрямую зависит от стандартов компонентов, входящих в состав смеси, а именно таких, как:

  • процент входящего оксида кальция;
  • размер зерен песка;
  • уровень содержания минеральных соединений в вяжущем веществе.

Качество и сроки эксплуатации силикатного бетона зависят от соблюдения температурного режима при изготовлении и применении.

Кроме состава и способа приготовления бетона, за качество и сроки эксплуатации отвечают и технические моменты, такие как:

  • правила укладки, применение;
  • температурный режим;
  • внешние факторы влияния;
  • сроки выдержки;
  • грамотная сфера приспособления материала.

Тяжелые бетоны

Отличие тяжелого вещества от обычного — наличие кварцевого песка. Он является основным компонентом мелкозернистой смеси. Песок обеспечивает устойчивость, плотность, морозостойкость конструкции из тяжелого силикатного вещества. В некоторых случаях применяют известняковые добавки, кремнеземистые смеси и прочее. Применение: строительные работы (ЖБИ, элементы конструкций), отделка наружных конструкций, гражданские постройки, жилые сооружения.

Недостаток: низкий модуль упругости, находится на несколько ступеней ниже цементных образований. Это негативно сказывается на деформациях при кратковременных значительных нагрузках. Обратите внимание, что ползучесть силикатного камня на порядок ниже цементного.

Преимущество: отсутствие необходимости в армировании (это вызвано значением суммарных деформаций).

ОСНОВНЫЕ ОПЕРАЦИИ ПРИ СОЗДАНИИ СИЛИКАТОБЕТОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

При создании силикатобетонных материалов осуществляется следующий порядок:

  1. добыча песка, выделение из него крупных фракций;
  2. добыча известняка, его термический обжиг;
  3. дробление извести;
  4. смешивание извести, песка, гипса, помол в шаровой мельнице;
  5. приготовление смеси. В бетоносмесителях при принудительном перемешивании к извести, песку, добавляют воду;
  6. формирование заданных изделий;
  7. твердение в автоклавах отформованных деталей при диапазоне температур 174 – 200 градусов, давлении в пределах 0,8 – 1,5 МПа. Если требуется изготовить плотное изделие, пользуются известью, имеющей удельную поверхность до 5000 см2/г, песок с показателем 4000 см 2/г;
  8. охлаждение изделия в автоклаве либо после извлечения из автоклава.

ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ КАЧЕСТВО ПОЛУЧАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ

На качество автоклавных силикатных деталей зависит не только структура и состав добавок, но и правильность управления физическими явлениями, которые происходят на разных стадиях обработки смеси в автоклавах.

Читайте так же:
Силос для фасовки цемента

По объемной массе силикатные бетоны подразделяют на:

  • силикатные тяжелые бетоны, которых заполнителями служат гравий, песок, щебень;
  • силикатные легкие бетоны, в них наполнителем выступает керамзит, вермикулит;
  • силикатные ячеистые бетоны, в роли наполнителя выступаю пузырьки воздуха, распределенные равномерно по всему объему изделия.

Формовка крупногабаритных изделий осуществляется непосредственно на строительной площадке, прочность таких изделий (на разрыв) достигает 60 МПа.

Специальные виды цемента

К специальным видам цемента относятся следующие виды «вяжущего»: глиноземистый, расширяющийся, безусадочный, напрягающий, шлакощелочной, кислотоупорный, сульфатостойкий цемент и белый цемент. Каждому виду специального цемента соответствует своя сфера применения. Рассмотрим особенности и сферу применения каждого вида специального цемента подробнее.

Глиноземистый цемент

Характеризуется особо высокой скоростью схватывания и набора прочности. Схватывание бетона на основе цемента этого вида начинается через полчаса после затворения и оканчивается через 12 часов. Значение марочной прочности достигается через 72 часа после затворения.

Глиноземистый цемент это собирательное название видов специального цемента ГОСТ 969-91, обладающих различной величиной прочности на сжатие: 400, 500 и 600 кгс/см2. При этом сфера применения вяжущего этого типа определяется его специальными свойствами – быстрым набором прочности и способностью противостоять высоким температурам окружающей среды.

В частности глиноземистый цемент используют для приготовления бетонных растворов предназначенных для: скоростного строительства, реставрации сооружений, строительства емкостей, производства огнеупорного бетона стойкого до 1700 градусов Цельсия, оперативной заделки пробоин в корпусах кораблей и судов, возведения сооружений работающих в условиях агрессивной сульфатной среде, других подобных работ.

Средняя стоимость мешка глиноземистого вяжущего массой 50 кг составляет сумму от 1980 до 2500 рублей.

Расширяющийся цемент

В соответствии со своим названием расширяющийся цемент в отличие от своих общестроительных аналогов не только не дает усадку, а имеет свойство линейно увеличиваться в объеме в пределах 0,2-2,5% через 72 часа после затворения материала.

Расширяющийся цемент характеризуется быстрым схватыванием и быстрым набором прочности. Начало схватывания происходит через 30 минут после затворения. Конец схватывания через 4 часа после затворения. Прочность на сжатие через 72 часа – до 200 кгс/см2, через 7 суток прочность на сжатие может достигать 300 кгс/см2.

Читайте так же:
Что происходит с цементом при длительном хранении

Сфера применения обусловлена свойством раствора на основе связующего данного типа увеличиваться в объеме: уплотнение швов и отверстий, монтаж анкерных болтов и шпилек, уплотнение кабельных вводов, заделка стыков бетонных конструкций, заделка стыков бетонных трубопроводов канализационных коллекторов и другие подобные работы.

Важный аспект! Для достижения наиболее полного эффекта расширения, схватывание и твердение раствора на основе цемента данного типа должно идти при повышенной важности окружающей среды. Средняя стоимость 50 килограммового мешка расширяющегося связующего находится в пределах от 1400 до 2000 рублей.

Безусадочный цемент

Характеризуется моментальным схватыванием и быстрым достижением марочной прочности и отсутствием усадки. В общем случае схватывание материала начинается с первой минуты после затворения и оканчивается не позднее пяти-шести минут. Марочная прочность бетонного раствора на безусадочном цементе достигается не позднее 72 часов после затворения. При этом сооружение способно выдерживать давление воды до 7 кгс/см2 без потери герметичности.

Сфера применения – приготовление бетонов и растворов для строительства гидроизолирующих оболочек подземных сооружений, заделка швов, подливка под машины и фундаментные болты т.п. Важно! Не допускается применение в возведении конструкций экспортирующихся в условиях недостаточной влажности или в конструкциях эксплуатирующихся при температуре окружающей среды более 80 Градусов Цельсия.

Средняя стоимость безусадочного цемента на рынке строительных материалов России составляет сумму от 1166 до 1 790 рублей за мешок массой 25 кг. При этом высококачественный цемент специальный безусадочный быстротвердеющий пластифицированный macflow можно приобрести за 78.95- 89.25 руб./кг. Бренд MACFLOW® является признанным производителям высококачественного продукта, в том числе производителем безусадочного цемента.

Шлакощелочной цемент

Цементный состав на основе связующего этого вида применяется для строительства дорог, автомагистралей и массивных бетонных конструкций военного назначения, характеризующихся повышенной стойкостью к вредным факторам: воздействию воды и низкой температуры, воздействию химически активных веществ и ветра.

Состав вяжущего этого вида кардинально отличается от цемента общестроительного назначения. Шлакощелочной цемент состоит из мелкодисперсного порошка, продукта помола отходов металлургического производств и едкой щелочи или несиликатных солей слабых кислот (сода, поташ) или силикатных солей.

В числе преимуществ: нулевое трещинообразование, обусловленное низкой температуры гидратации, высокая прочность от 1090 до 1420 кгс/см2, жаростойкость до 1400°С, морозостойкость F1000, низкая стоимость обусловленная использованием отходов производства. Достоверных данных по отпускной стоимости цемента этого вида нет.

Кислотоупорный цемент

Конструкционный материал этого вида изготавливают по технологии раздельного или совместного помола очищенного кварцевого песка и кремнефтористого натрия. В качестве затворителя раствора выступает жидкое стекло. Схватывание раствора начинается не ранее 30 минут и не позднее 6 часов после затворения.

Читайте так же:
Содержание цемента от массы смешанного вяжущего

Основные свойства: прочность бетонов на основе кислотоупорного цемента от 200 до 600 кгс/см2, стойкость ко всем видам кислот кроме ортофосфорной и плавиковой кислоты. В числе принципиальных недостатков – низкая стойкость к воздействию воды, водяного пара и щелочей. При воздействии воды, пара и щелочей запускается необратимый химический процесс превращения кислотоупорного бетона в аморфную массу.

Область применения: обмазка и облицовка оборудования предприятий химической промышленности, строительство резервуаров для хранения химически активных продуктов. Средняя стоимость 1 килограмма продукта от 250 до 470 рублей.

Сульфатостойкий портландцемент

Это разновидность общестроительного портландцемента цемента обладающего повышенной стойкостью к воздействию: грунтовых вод, деформации грунта, морским приливам и отливам, агрессивным веществам, колебаниям уровня воды в водоемах и резервуарах, зимнему пучению грунта и другим атмосферным факторам. Для придания портландцементу специальных свойств при помоле клинкера в него добавляется четко нормированное количество трехкальциевого алюмината и трехкальциевого силиката.

Основная сфера применения: строительство и ремонт гидротехнических сооружений, строительство фундаментов и подвалов эксплуатирующихся в условиях повышенной важности грунта.

Основные свойства: низкое тепловыделение, быстрая схватываемость и набор прочности, повышенная плотность, высокая стойкость к сульфатной коррозии и другим вредным факторам. Приобрести пятидесятикилограммовый мешок сульфатостойкого цемента можно за 325-440 рублей.

Белый цемент

Особенность вяжущего этого вида – белоснежность бетонных конструкций и изделий на его основе. Это свойство широко используется производителями цветной тротуарной плитки, строителями эксклюзивных зданий и сооружений и мастерами, создающими декоративные архитектурные элементы и скульптурные композиции.

«Белоснежность» цвета цемента обусловлена особым составом клинкера и специальностью технологии. Цемент этого вида готовится на основе маложелезистого клинкера с добавлением гипса, известняка и специальных солей. Высокая прочность цемента достигается резким охлаждением обожженного клинкера в бескислородной среде.

Основные технические характеристики: прочность на сжатие 400-500 кгс/см2, время схватывания 45 минут, время набора марочной прочности 24 часа, стойкость к растрескиванию и вредным атмосферным факторам. Средняя стоимость 50 кг мешка белого цемента на рынке России 850-950 рублей.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector