لماذا الاسمنت. يبني. جميع المعلومات المرجعية حول الاسمنت. طرق انتاج الاسمنت

وفقًا للتكنولوجيا المقبولة عمومًا ، إذا تم تصنيع الملاط أو الخرسانة وفقًا للقواعد والنسب ، فور صبها في قالب أو صب الخرسانة أو على السطح ، فإنها تبدأ في التصلب. ومع ذلك ، فإن خصائص قوتها لا تزداد على الفور ، ولكن خلال فترة زمنية معينة.

خلال هذه الفترة ، حتى لو بدت المونة أو الخرسانة بصريًا صلبة ، فلا يمكن تحميل حمولة كبيرة عليها - فقد تتشقق المادة وتنهار.

في هذا الصدد ، يهتم بناة المبتدئين بمسألة مقدار تجفيف الأسمنت (الخرسانة أو الملاط) ، وكذلك العوامل التي تؤثر على تباطؤ أو تسريع هذه العملية.

مراحل تصلب خليط الأسمنت

بشكل عام ، للمتابعة أعمال البناءسيكون التعرض لمدة 30 يومًا للهيكل المصبوب حديثًا كافيًا. في بعض الحالات ، عند صب الأسس القوية للمباني أو الهياكل أو معدات صناعية، وتمتد هذه الفترة إلى 90 يومًا.

مع بناء "محلي" صغير - صب أرضية الممله ، ووضع بلاط السيراميك، من خلال ترتيب منطقة أو مسار خرساني أعمى وأعمال أخرى مماثلة ، يمكنك المشي وتحريك الأشياء على السطح بعد 72 ساعة من لحظة وضع الملاط أو الخرسانة.

في هذه الحالة ، تمر المادة بمرحلتين من التصلب: الإعداد والتصلب الفعلي.

  • استيعاب. هذه عملية سريعة إلى حد ما - لا تزيد عن 24 ساعة من لحظة تحضير الخليط. درجة الحرارة هي العامل الرئيسي الذي يؤثر على سرعة الإعداد. بيئة.

في الموسم الدافئ ، عندما تكون درجة حرارة الهواء في حدود 20-22 درجة مئوية ، يبدأ الهاون (الخرسانة) في "التماسك" بعد ساعتين تقريبًا من الخلط. إذا كانت درجة حرارة الهواء تتقلب حول 0 درجة ، يمكن أن تستمر هذه العملية لمدة 20 ساعة.

في الوقت نفسه ، تحتفظ المادة "بالتنقل" طوال هذا الوقت ، وإذا بدأت في هذا الوقت في تنفيذ أي إجراءات بها ، فيمكن أن تتأخر مرحلة "الإعداد" بشكل كبير في الوقت المناسب.

  • تصلب. وفق ارقام المبانيوالتعليمات ، تصلب الملاط (الخرساني) في غضون 30 يومًا بعد صب الهيكل.

ومع ذلك ، في هذه الحالة ، لا يعني ضمنيًا المعالجة الكاملة ، ولكن المعالجة لمثل هذه القيمة التي يمكن أن تبدأ عندها المرحلة التالية من أعمال البناء. يحدث التصلب الكامل في غضون سنة واحدة أو حتى عدة سنوات.

وتجدر الإشارة إلى أن الفترات المشار إليها صالحة مع الحفاظ درجة الحرارة المثلىالبيئة والرطوبة حسب التعليمات. أيضًا ، من أجل اكتساب الملاط أو الخرسانة المحددة قوتها بالتساوي وليس التشقق ، يجب حماية سطحها من أشعة الشمس(عادة بغلاف بلاستيكي) ، في الأيام شديدة الحرارة ، صب في الصباح أو المساء ، وأثناء النهار رش السطح بالماء لمدة 72 ساعة.

عند التفاعل مع الماء ، فإنه يتصلب ويتحول إلى ما يسمى بالحجر الأسمنتي. ومع ذلك ، قلة من الناس يعرفون جوهر هذه العملية: كيف تشتد ، ولماذا تصلب ، وما هو الوعي برد الفعل المستمر الذي يعطينا وكيف يمكننا التأثير فيه. في الوقت الحالي ، يتيح فهم جميع مراحل الترطيب للعلماء ابتكار إضافات جديدة في الخرسانة أو الأسمنت ، بطريقة أو بأخرى تؤثر على العمليات التي تحدث أثناء تثبيت الأسمنت وتصلب الهيكل الخرساني أو الخرسانة المسلحة.

بشكل عام ، هناك مرحلتان رئيسيتان في عملية معالجة الخرسانة:

  • وضع ملموسمرحلة قصيرة نوعًا ما تحدث في اليوم الأول من عمر الخرسانة. يعتمد وقت تثبيت الملاط الخرساني أو الأسمنتي بشكل كبير على درجة الحرارة المحيطة. عند درجة حرارة التصميم الكلاسيكية البالغة 20 درجة ، يبدأ الأسمنت في الاستقرار بعد حوالي ساعتين من خلط الملاط الأسمنتي ، وينتهي الإعداد بعد حوالي ثلاث ساعات. أي - تستغرق عملية الإعداد ساعة واحدة فقط. ومع ذلك ، عند درجة حرارة 0 درجة ، تمتد هذه الفترة إلى 15-20 ساعة. ماذا يمكنني أن أقول إذا كانت بداية ضبط الأسمنت عند 0 درجة تبدأ فقط بعد 6-10 ساعات من الخلط مزيج الخرسانة. في درجات الحرارة المرتفعة ، على سبيل المثال ، عند تبخير منتجات الخرسانة المسلحة في غرف خاصة ، نقوم بتسريع فترة تثبيت الخرسانة حتى 10-20 دقيقة!

    خلال فترة الإعداد ، تظل الملاط الخرساني أو الأسمنتي متحركًا ولا يزال من الممكن العمل عليه. هذا هو المكان الذي تلعب فيه آلية المتغيرة الانسيابية. أثناء قيامك "بنقل" الخرسانة التي لم يتم ضبطها حتى النهاية ، فإنها لا تدخل مرحلة التصلب ، ويتم شد عملية تثبيت الأسمنت. هذا هو السبب في أن تسليم الخرسانة على خلاطات الخرسانة ، مصحوبًا بخلط مستمر للخلطة الخرسانية ، قادر على الحفاظ على خصائصها الأساسية. إذا كنت ترغب في ذلك ، اقرأ التفاصيل حول الخصائص الأساسية للخرسانة وتكوينها.

    من التجربة الشخصية ، يمكنني أن أذكر حالات غير عادية عندما توقفت خلاطاتنا الخرسانية و "دستها" في المنشأة لمدة 10-12 ساعة ، في انتظار التفريغ. لا تصلب الخرسانة في مثل هذه الحالة ، ولكن تحدث بعض العمليات التي لا رجعة فيها والتي تقلل بشكل كبير من جودتها في المستقبل. نسميها لحام الخرسانة. مثل هذه الأحداث حرجة بشكل خاص في الصيف في الحرارة. تذكر وقت الإعداد القصير للأسمنت عند درجة حرارة عالية ، والذي تحدثنا عنه أعلاه. يحاول مديرو ومرسلو شركة BESTO تجنب مثل هذه الحوادث ، ولكن في بعض الأحيان تحدث مواقف غير متوقعة ، تتعلق بشكل أساسي بانهيار القوالب منخفضة الجودة. الخرسانة تتساقط ، والجميع يركضون في الأرجاء محاولين جمعها ، واستعادة القوالب ، ويمر الوقت ، وخلاطات الخرسانة بالخرسانة التي لم يتم تفريغها بعد تقف ودرس. حسنًا ، إذا كان هناك مكان لإعادة التوجيه ، ولكن إذا لم يكن كذلك؟ في كلمة واحدة ، مشكلة.

  • تصلب الخرسانةتحدث هذه العملية مباشرة بعد نهاية وضع الأسمنت. تخيل أننا أخيرًا وضعنا الخرسانة في القوالب بمساعدة مضخة الخرسانة ، وتم ضبطها بأمان ، وهنا تبدأ بالفعل عملية تصلب الخرسانة. بشكل عام ، لا يستغرق تصلب الخرسانة ومعالجة منتجات الخرسانة المسلحة شهرًا أو شهرين ، بل سنوات. يتم تنظيم فترة 28 يومًا فقط من أجل ضمان ماركة معينة من الخرسانة لفترة معينة. الرسم البياني لمعالجة الخرسانة أو منتجات الخرسانة المسلحة غير خطي وفي الأيام والأسابيع الأولى تكون العملية أكثر ديناميكية. لما ذلك؟ ودعنا فقط نكتشف ذلك. حان الوقت للحديث عن عملية ترطيب الأسمنت.

التركيب المعدني وترطيب الأسمنت

لن نحلل هنا مراحل الحصول على الأسمنت البورتلاندي ، لهذا يوجد قسم خاص يصف إنتاج الأسمنت بمزيد من التفصيل. نحن مهتمون فقط بتكوين الأسمنت ومكوناته الرئيسية التي تتفاعل مع الماء عند خلط الملاط الأسمنتي أو الخرسانة. لذا. أربعة معادن يتم الحصول عليها نتيجة جميع مراحل إنتاج الأسمنت تعتبر أساس الأسمنت البورتلاندي:

  • سيليكات C3S ثلاثي الكالسيوم
  • سيليكات ثنائي الكالسيوم C2S
  • C3A ثلاثي الكالسيوم ألومينات
  • C4AF تتراكالسيوم ألومينوفيريت

يختلف سلوك كل منهم بشكل كبير في مراحل مختلفة من وضع الخرسانة وتصلبها. تتفاعل بعض المعادن مع خلط الماء على الفور ، والبعض الآخر بعد ذلك بقليل ، والبعض الآخر - ليس من الواضح على الإطلاق سبب "التسكع" هنا. دعونا ننظر إليهم جميعًا بالترتيب:

C3S ثلاثي الكالسيوم سيليكات 3CaO × SiO2معدن يشارك في عملية زيادة قوة الأسمنت بمرور الوقت. إنه بلا شك الرابط الرئيسي ، على الرغم من أنه خلال الأيام الأولى من عمر الخرسانة ، تمتلك سيليكات ثلاثي الكالسيوم منافسًا خطيرًا أسرع C3A ، والذي سنذكره لاحقًا. عملية ترطيب الأسمنت متساوية ، أي تفاعل كيميائي مصحوب بإطلاق حرارة. هو C3S الذي "يسخن" ملاط ​​الأسمنت أثناء الخلط ، ويوقف التسخين من بداية الخلط حتى لحظة الإعداد ، ثم يتم إطلاق الحرارة خلال فترة الإعداد بأكملها ، ثم يحدث انخفاض تدريجي في درجة الحرارة.

سيليكات Tricalcium ومساهمتها في تطوير قوة الخرسانة هي الأكثر أهمية فقط في الشهر الأول من عمر الهيكل الخرساني أو الخرسانة المسلحة. هذه هي نفس 28 يومًا من التصلب الطبيعي. علاوة على ذلك ، يتم تقليل تأثيره على مجموعة قوة الأسمنت بشكل كبير.

سيليكات ثنائي الكالسيوم C2S 2CaO x Si02يبدأ العمل بنشاط بعد شهر واحد فقط من خلط الأسمنت في خليط الخرسانة ، كما لو كان يأخذ نقلة من أخيه تريكالسيوم سيليكات. خلال الشهر الأول من عمر البضائع الخرسانية أو الخرسانية ، يلعب بشكل عام دور الأحمق وينتظر في الأجنحة. يمكن تقليل فترة الخمول والاسترخاء هذه بشكل كبير من خلال استخدام إضافات خاصة في الأسمنت. لكن عملها يستمر لسنوات ، خلال كامل فترة زيادة قوة الخرسانة المسلحة أو الخرسانة المسلحة أو الخرسانة.

C3A ثلاثي الكالسيوم ألومينات 3CaO x Al2O3الأكثر نشاطا مما ورد أعلاه. يبدأ نشاطًا قويًا منذ بداية عملية الإمساك. نحن مدينون له بمجموعة القوة ، خلال الأيام الأولى من عمر الخرسانة أو الخرسانة المسلحة. في المستقبل ، يكون دوره في التصلب والمعالجة ضئيلًا ، لكن لا مثيل له في السرعة. لا يمكنك أن تدعوه عداء ماراثون ، لكن ربما عداء ، نعم.

C4AF تتراكالسيوم ألومونيريت 4CaO x Al2O3 x Fe2O3هذا هو الشيء الوحيد الذي - "ليس من الواضح لماذا يتسكع هنا على الإطلاق." دورها في مجموعة القوة والتصلب ضئيل. لوحظ تأثير طفيف على مجموعة القوة فقط على الأكثر تواريخ لاحقةتصلب.

تدخل جميع المكونات المدرجة ، عند مزجها بالماء ، في تفاعل كيميائي، بسبب زيادة التصاق وترسيب بلورات المركبات المائية. في الواقع ، يمكن أيضًا أن يُطلق على الماء اسم التبلور. لذلك ربما يكون أوضح.

تقوم شركة BESTO بتوريد الخرسانة الجاهزة والملاط ، المصنوع باستخدام أحدث الإضافات ، مما يجعل من الممكن الحصول على الخلطات الخرسانية و مدافع الهاون الأسمنتيةمع مقاومة الصقيع المحسنة ومقاومة الماء والتنقل وما إلى ذلك. تساعد معدات خلط الخرسانة والجرعات الحديثة على تحقيق أفضل النتائج من حيث توحيد تركيبة الخليط الخرساني أو ملاط ​​الأسمنت.

آمل ألا أرطب عقلك باستخدام السيليكات والألومينات. مع تحيات tricalcium ، إدوارد ميناييف.

في جميع الأوقات ، كان الناس يبنون لتلبية احتياجاتهم الخاصة ، بدءًا من المباني القديمة وانتهاءً بالتحف الفنية الحديثة. من أجل الحفاظ على موثوقية المباني والهياكل الأخرى ، هناك حاجة إلى مادة لن تسمح للأجزاء المكونة بالتفكك بشكل منفصل.

الأسمنت مادة تعمل على ربط عناصر البناء. تطبيقه رائع في العالم الحديث. يتم استخدامه في مختلف مجالات النشاط البشري ، ويتوقف عليه مصير جميع الهياكل.

تاريخ الحدوث

بدأ استخدامه في العصور القديمة. في البداية كان من الطين غير المطحون. نظرًا لسهولة الحصول عليه وانتشاره ، فقد تم استخدامه في كل مكان. ولكن نظرًا لانخفاض اللزوجة والاستقرار ، فقد أفسح الطين المجال أمام المواد المعالجة حرارياً.

في مصر ، تم الحصول على أول مواد بناء عالية الجودة. هذا الجير والجبس. كانت لديهم القدرة على التصلب في الهواء ، بسبب استخدامها على نطاق واسع. استوفت مواد البناء هذه المتطلبات حتى بدأ الملاحة في التطور. هناك حاجة إلى مادة جديدة تقاوم عمل الماء.

في القرن الثامن عشر ، تم اختراع مادة - الرومانسية. هذا منتج يمكن أن يتصلب في الماء والهواء. لكن التطور المكثف للصناعة يتطلب المزيد مواد ذات جودة عاليةوخصائص قابضة. في القرن التاسع عشر ، تم اختراع عامل تجليد جديد. يطلق عليه اسمنت بورتلاند. هذه المادة لا تزال تستخدم حتى اليوم. مع تطور البشرية ، يتم فرض متطلبات جديدة على المجلدات. تستخدم كل صناعة علامتها التجارية الخاصة ، والتي لها الخصائص الضرورية.

مُجَمَّع

الأسمنت هو المكون الرئيسي لصناعة البناء. المكونات الرئيسية فيه هي الطين والحجر الجيري. يتم خلطها معًا وتعريضها للمعالجة الحرارية. ثم يتم طحن الكتلة الناتجة إلى حالة مسحوق. الخليط الرمادي الناعم هو الأسمنت. إذا تم خلطها بالماء ، فستصبح الكتلة في النهاية مثل الحجر. الميزة الأساسيةهي القدرة على التصلب في الهواء ومقاومة الرطوبة.

الحصول على ملاط ​​أسمنتي

لكي تكون كتلة المبنى بالجودة المطلوبة ، يجب أن تحتوي التركيبة على سائل بنسبة 25٪ على الأقل. يؤدي تغيير النسبة في أي اتجاه إلى انخفاض الخصائص التشغيلية للحل ، فضلاً عن جودته. يحدث التثبيت بعد 60 دقيقة من إضافة الماء ، وبعد 12 ساعة يفقد الخليط مرونته. كل هذا يتوقف على درجة حرارة الهواء. كلما زاد ارتفاعها ، زادت سرعة تصلب الكتلة.

للحصول على حل ، هناك حاجة إلى الرمل الذي يضاف إليه الأسمنت. يخلط الخليط الناتج جيدًا ويمتلئ بالماء. اعتمادًا على العمل المنجز ، يمكن أن يكون الحل عاديًا أو غنيًا. الأول يتكون من نسب 1: 5 ، والثاني - 1: 2.

أنواع الأسمنت وإنتاجه

في الوقت الحالي ، يتم إنتاج العديد من أنواع الموثق. لكل منها درجة الصلابة الخاصة به ، والتي يشار إليها في العلامة التجارية.

تشمل الأنواع الرئيسية ما يلي:

  • الأسمنت البورتلاندي (سيليكات). إنه الأساس لجميع الأنواع. أي علامة تجارية تستخدمه كأساس. الفرق هو كمية وتركيب المواد المضافة التي تعطي الأسمنت الخصائص الضرورية. المسحوق نفسه له لون أخضر رمادي. عندما يضاف السائل ، فإنه يتصلب ويتصلب. لا يتم استخدامه بشكل منفصل في البناء ، ولكنه يستخدم كأساس للإنشاء
  • يقلل التركيب الملدن من التكاليف ، ولديه القدرة على إزالة قابلية تنقل المحلول ويقاوم تمامًا تأثيرات البرد.
  • الاسمنت الخبث. هذه نتيجة تكسير الكلنكر وإضافة المواد المضافة النشطة. يتم استخدامه في البناء لتحضير الملاط والخرسانة.

  • شبي. لها نشاط عالي ، ضبط السرعة (45 دقيقة) وتصلب (يحدث بالكامل بعد 10 ساعات). أيضًا سمة مميزةهو زيادة مقاومة الرطوبة.
  • مضاد للاحمضه. تشكلت عن طريق الخلط رمل الكوارتزوسيليكوفلوريد الصوديوم. لتحضير المحلول يضاف الصوديوم ، وتتمثل ميزة هذا الأسمنت في مقاومته للأحماض. العيب هو عمر خدمة قصير.
  • لون. يتكون عن طريق خلط الأسمنت البورتلاندي والأصباغ. يستخدم لون غير عادي للعمل الزخرفي.

يتكون إنتاج الأسمنت من 4 مراحل:

  • استخراج الخامات وتحضيرها.
  • تحميص وإنتاج الكلنكر.
  • طحن إلى مسحوق.
  • إضافة الشوائب اللازمة.

طرق انتاج الاسمنت

هناك 3 طرق تعتمد على تحضير المواد الخام للمعالجة الحرارية:

  • مبتل. بهذه الطريقة ، تكون الكمية المطلوبة من السائل موجودة في جميع مراحل إنتاج الأسمنت. يتم استخدامه في المواقف التي لا يمكن للمكونات الرئيسية المشاركة فيها العملية التكنولوجيةبدون استخدام الماء. هذا طباشير يحتوي على نسبة عالية من الرطوبة أو طين بلاستيكي أو حجر جيري.

  • جاف. تتم جميع مراحل إنتاج الأسمنت بمواد تحتوي على أقل كمية من الماء.
  • مجموع. يشمل إنتاج الأسمنت كلا من الطرق الرطبة والجافة. أولي خليط الأسمنتمصنوع من الماء ، ثم يتم ترشيحه قدر الإمكان على معدات خاصة.

أسمنت

هذا مواد البناء، والتي تتشكل عند الأسمنت والحشو والسائل و المضافات الضرورية. بمعنى آخر ، إنه خليط صلب يحتوي على الحجر المسحوق والرمل والماء والأسمنت. تختلف الخرسانة عن الملاط في تكوينها وحجم الحشو.

تصنيف

اعتمادًا على مادة الترابط المستخدمة ، يمكن أن تكون الخرسانة:

  • يبني. النوع الأكثر شيوعًا في البناء. الأساس هو الأسمنت البورتلاندي وكذلك أصنافه.
  • جبس. يتمتع بمتانة متزايدة. تستخدم كموثق
  • بوليمر. بناء على مناسبة للعمل على الأفقي و الأسطح العمودية. إنها مادة ممتازة للتشطيب وتنسيق الحدائق.
  • سيليكات. الموثق عبارة عن مواد الجير والسيليكون. من خلال خصائصه ، فهو مشابه جدًا للأسمنت ويستخدم في إنتاج الهياكل الخرسانية المسلحة.

اعتمادًا على الغرض ، يمكن أن تكون الخرسانة:

  • عادي. تستخدم في البناء الصناعي والمدني.
  • خاص. لقد وجد تطبيقه في الهياكل الهيدروليكية ، وكذلك في أعمال الطرق والعزل والديكور.
  • الغرض الخاص. مقاومة للتأثيرات الكيميائية والحرارية وغيرها من التأثيرات المحددة.

تكلفة الاسمنت

ينتج المصنعون منتجات معبأة بالوزن. وزن أكياس الأسمنت 35 و 42 و 26 و 50 كجم أيضًا. من الأفضل شراء الخيار الأخير. إنه الأنسب للتحميل ويوفر على العبوة. اعتمادا على الكائن الذي أعمال الترميم، يتم استخدام الأسمنت من مختلف الدرجات ، والتي لها تكلفتها الخاصة. عند الدفع ، يتم أخذ كل كيس من الأسمنت في الاعتبار. سعره ثابت وقد يتقلب حسب متطلبات البائع.

قبل أن تبدأ العد إنفاق المال، من الضروري تحديد فارق بسيط آخر. في بعض الأحيان ، يمكنك مشاهدة إعلان يعرض سعرًا أقل من المستوى القياسي. يجب ألا تقع في مثل هذا الفخ. في مثل هذه الحالات ، يتم تخفيف الأسمنت باهظ الثمن بأخرى أرخص. عند الفوز ببضعة روبل ، ستفقد جودة مواد البناء.

خذ كيسًا واحدًا من الأسمنت 50 كجم. سيكون سعر العلامة التجارية M400D0 220 روبل. قد تختلف تكلفة الآخرين ، ولكنها في المتوسط ​​هي:

  • M400D20 - 240 روبل.
  • M500D0 - 280 روبل.
  • M500D20 - 240 روبل.

إذا كنت بحاجة إلى استخدام حقيبتين فقط من الأسمنت ، فمن الأفضل شرائهما من أقرب متجر لمواد البناء. وإذا كنت بحاجة إلى رقم كبير ، فعليك الاتصال بالشركة المصنعة.

استهلاك الاسمنت

قبل القيام بأي أعمال بناء ، يطرح السؤال عن مقدار الأسمنت المطلوب وما هو الاتساق الذي يجب أن يكون عليه الحل. من الناحية المثالية ، يجب الحفاظ على القوة وعدم تجاوز تناسب المكونات.

عندما يكون هناك عمل مسؤول وجاد في المستقبل ، فمن غير المقبول خلط الأسمنت والرمل "بالعين". إذا لم تحافظ على مادة الموثق ، فستكلف كميات كبيرة من المال بكميات كبيرة.

إذن ما هي كمية الأسمنت اللازمة للعمل الجاري؟ سوف تساعد رموز البناء (SNiP) في الإجابة. يأخذ في الاعتبار جميع العوامل التي تؤثر على إنتاج الخليط. بالتركيز على العلامة التجارية للتكوين ومراعاة جميع العوامل ، يمكنك معرفة معدل استهلاك الأسمنت بوضوح لكل 1 متر مكعبحل.

الميزة الرئيسية التي لا يأخذها العديد من المطورين في الاعتبار هي أن الأسمنت يتوزع في الفراغات بين جزيئات الرمل. تذكر أن التكوين له نشاط. إذا تم تخزينها في الداخل لفترة طويلة ، ستصبح الدرجة 500 400 بعد بضعة أشهر ، لذلك عند الشراء ، يجب عليك دائمًا طلب شهادة بتاريخ الإصدار.

الأسمنت مادة قابضة تميل إلى التصلب في الماء وعلى في الهواء الطلق. دعنا نتعرف على الاسمنت المصنوع منه ، ومع ذلك ، لا يزال كل شيء يغار منه. يتكون من طحن الكلنكر والجبس والمواد المضافة الخاصة. الكلنكر هو نتيجة إطلاق خليط خام يحتوي على الحجر الجيري والطين ومواد أخرى (خبث الفرن العالي ، وحمأة النيفلين ، والمارل). يتم أخذ المكونات بنسب معينة ، مما يضمن تكوين أطوار سيليكات الكالسيوم والألومينوفريت والألومينات.

تم تسجيل أول براءة اختراع للأسمنت في عام 1824 في إنجلترا بواسطة D. Aspind. ثم قام مؤلف براءة الاختراع بخلط غبار الجير مع الطين ، وقام بمعالجة الخليط بواسطة درجة حرارة عالية. وكانت النتيجة الكلنكر الرمادي. بعد ذلك ، كانت المادة مطحونة ومليئة بالماء.

ما هو الاسمنت المصنوع اليوم؟ كما في السابق ، الكلنكر هو المكون الرئيسي الذي يشكل جزءًا من الأسمنت. تعتمد خصائص وقوة مواد البناء عليها. بالإضافة إلى ذلك ، تشتمل التركيبة على إضافات معدنية نشطة (15٪) وفقًا لمعايير الإنتاج. لديهم تأثير ضئيل على الخصائص الأساسية و تحديدمواد بناء. إذا زادت كمية المواد المضافة إلى 20 ٪ ، فسيتم تغيير خصائص الأسمنت إلى حد ما ، وسيطلق عليه اسم الأسمنت البوزولاني.

في حالة مبعثرة ، يتراوح حجمها بين 900-1300 كجم / متر مكعب ، مضغوط - حتى 2000 كجم / متر مكعب. م بحساب سعة المستودعات للتخزين وزن الأسمنت 1200 كجم / متر مكعب. م يتم تنظيم إنتاج الأسمنت بدون إضافات بواسطة GOST 10178-76 ، مع المواد المضافة - GOST 21-9-74.

الخصائص الرئيسية للاسمنت

اعتمادًا على ما يتكون منه الأسمنت ، تحتوي المادة على خصائص مختلفة. أهمها ما يلي:
1. قوة. هذه معلمة مسؤولة عن تدمير المواد تحت تأثير ظروف معينة. اعتمادًا على القوة الميكانيكية ، هناك أربعة أنواع من الأسمنت: 400 و 500 و 550 و 600.
2.. يتم تحديده من خلال وضع عجينة أسمنتية ذات كثافة طبيعية على سطح مستو - يجب أن يغير الأسمنت حجمه بالتساوي عندما يجف. خلاف ذلك ، لا يمكن استخدامه في البناء بسبب احتمال تدمير الطلاء نتيجة الإجهاد المفرط. يتم فحص التغييرات في الحجم عن طريق غليان كعكات الأسمنت الصلبة.
3. حجم الحصى. تؤثر المعلمة على معدل التجفيف والقوة. كلما كان الطحن أدق ، كان الأسمنت أفضل وأقوى ، خاصة في المرحلة الأولى من التصلب. يتم تحديد حبيبات الطحن حسب السطح المحدد للجسيمات التي تشكل جزءًا من 1 كجم من الأسمنت ، وتتراوح من 3000 إلى 3200 كجم / متر مكعب. م.
4. كثافة. تكلفة الماء لعمل الخليط. هذه هي كمية الماء أثناء الخلط ، وهي ضرورية للتركيب العادي وتجفيف المادة. لتقليل استهلاكها وزيادة اللدونة للأسمنت والبلاستيك العضوي و مواد غير عضوية. على سبيل المثال ، خميرة الكبريتيد.
5. مقاومة الصقيع. تسمح لك المعلمة بتحديد القدرة على تحمل التجميد المؤقت للمياه ، مما يؤدي إلى زيادة حجمها بنسبة 8-9 ٪. يضغط الماء على جدران الطلاء الأسمنتي (الخرساني) ، وهذا بدوره يعطل بنية المحلول ويدمره تدريجيًا.
6. رابطة حديد التسليح.
7. التشتت الحراري- يتم إطلاق الحرارة أثناء معالجة الأسمنت. إذا حدث هذا ببطء وبشكل تدريجي ، فإن الطلاء يتماسك بالتساوي ، دون تشقق. يمكن تقليل كمية ومعدل إطلاق الحرارة باستخدام تركيبة معدنية خاصة تضاف إلى المحلول.

يتم إنتاج العديد من أنواع الأسمنت اليوم. ما يتكون منه ، يؤثر إلى حد كبير على خصائصه. اعتمادًا على أساس المواد الخام ، يتم تمييز الأنواع التالية من الأسمنت:

  • جير؛
  • مارلي.
  • الأسمنت الطيني مع إضافات من الخبث والبوكسيت. ميزتها هي مقاومة الماء ، مقاومة الصقيع ، مقاومة الحريق.

تستخدم مركبات الطين والكربونات بشكل رئيسي في صناعة الأسمنت. في بعض الأحيان - مواد خام اصطناعية (نفايات ، خبث) أو غيرها المواد الطبيعية(بقايا الألومينا).

يميز. يتصلب الأسمنت البورتلاندي بسرعة وقد يحتوي على إضافات معدنية من 10 إلى 15٪. يتم حرق الكلنكر والجبس (المكونات الرئيسية) المتضمنة في تركيبته عند درجة حرارة 1500 درجة مئوية. يستخدم الأسمنت البورتلاندي بنشاط في أعمال البناء الحديثة. الخاصية الرئيسية لها هي القدرة على التحول إلى كتلة صلبة من الحجر حتى عند التفاعل مع الماء.

بالإضافة إلى الأسمنت البورتلاندي وخبث الأسمنت البورتلاندي ، تتميز الأنواع التالية من الأسمنت:

  • هيدروليكي؛
  • إجهاد - يميل إلى الضبط والتجفيف بسرعة ؛
  • الحشو - مصمم لخرسانة آبار الغاز والنفط ؛
  • ديكور (أبيض) ؛
  • مقاومة الكبريتات السمة المميزة- انخفاض معدل التصلب وزيادة مقاومة الصقيع.

مجالات الاستخدام

في كثير من الأحيان ، يتم استخدام الأسمنت في البناء لإنشاء هياكل خرسانية ومقواة. يستخدم Grade 400 لصب الأساسات وبناء عوارض أرضية في المباني الشاهقة.

يبني. التصنيف والوسم.

هذا ما لا يمكنك الاستغناء عنه في أي موقع بناء ، لذلك فهو بدون أسمنت. لا يهم نوع المنزل الذي يتم بناؤه: خشبي أم آجر. الفرق هو فقط في كميتها. كل منزل يحتاج إلى أساس. وفي الطوب ، بالإضافة إلى ذلك ، يذهب إلى البناء. مع بناء كتلة ، يتم صب الغرف بأكملها منه. ماذا عن بناء الطرق؟ والحماية من عناصر البحر؟ ماذا عن تحويل تدفق الطين؟ ماذا عن الجسور والسدود عبر الأنهار المضطربة؟ تم اكتساب مادة البناء هذه من خلال المعاناة من خلال التجربة على مدار القرون ، وبالتالي فهي موثوقة ولها مثل هذه الأهمية.

خلفية

بمجرد أن بدأ الإنسان في بناء مسكن من الحجر ، كانت هناك حاجة على الفور إلى وسيلة من شأنها أن تربط هذه الحجارة. في البداية كان مجرد طين. لكن مثل هذه المباني لم تختلف في المتانة ، وظاهريًا بدا المبنى غير قابل للتمثيل. ثم لوحظت خصائص ربط الجير. أولاً ، اكتشف الإغريق والرومان القدماء ذلك ، واكتشف الرومان أنه عند إضافة البوزولانا (الرماد البركاني) والترس (الرماد البركاني المتصلب) إلى الجير ، يصبح البناء المجفف شبه متجانسة. في روس من الحجر الجيري الطينيتم الحصول على الجير الرمادي ، والاستيلاء في البناء الرطب والرطب. من الناحية العملية ، اقتربت كل من روما وروس تقريبًا من إنتاج الأسمنت بشكل تجريبي: احتوى كل من الطين والبوزولانا على أكاسيد الحديد والألمنيوم ، والتي ، نتيجة للتعرض للماء والجير ، خضعت لعملية ترطيب. بعد منذ وقت طويللم تكن هناك تغييرات في تكوين الموثق (تم تغيير الحشوات فقط في المحاليل). ومؤخرا عام 1822- 1824 .G. في وقت واحد تقريبًا ، تلقى كل من Cheliev الروسي و Scot Aspind مخاليط بناء مماثلة في التكوين للأسمنت الحديث. وفكر الاسكتلندي في الحصول على الكلنكر وإنتاج الأسمنت منه. جاء اسم "أسمنت بورتلاند" أيضًا من إنجلترا ، نظرًا لأن الخرسانة من الأسمنت الاسكتلندي تشبه في اللون والقوة حجرًا تم تعدينه في الجبال بالقرب من مدينة بورتلاند.

ما هو الاسمنت؟

في حد ذاته ، لا يتشكل في أي مكان. والحمد لله ، وإلا لما رأينا رملًا وعشبًا ، لكنا نسير على الخرسانة. هذه مادة بناء اصطناعية تشكل ، عند مزجها بالماء ، كتلة بلاستيكية قابضة. بمرور الوقت ، تتصلب الكتلة وتصبح جسمًا شبيهًا بالحجر ، متراصة. ما يميز الأسمنت عن المواد اللاصقة الأخرى أنه يكتسب قوة وصلابة.في ظروف الرطوبة العالية وحتى تحت الماء. إذا كنت تأخذ الجير أو الجبس كمادة رابطة ، فإنها تتصلب في الهواء فقط. والسبب هو أنه في الخرسانة ، لا يتصلب الأسمنت كثيرًا بسبب تبخر الماء ، ولكن لأن الماء يتفاعل مع الأسمنت. في هذه الحالة ، تتشكل المواد الصلبة أو البلورية فقط ويتم إطلاق الحرارة. على الأرجح ، هذا هو السبب في أن عملية خلط الأسمنت والماء تسمى المصراع ، وليس الانحلال. يحدث تكوين كتلة متجانسة نتيجة ترطيب الأسمنت. لذلك ، إذا سمح للخرسانة بأن تجف بسرعة في الشمس ، فسوف "تتمزق" ، أي أنها ستتصدع ويبدأ تدميرها. لمنع حدوث ذلك ، يتم ترطيبها حتى تصلب الخرسانة تمامًا.

إنتاج الأسمنت

تحتاج أولاً إلى تحضير المواد الخام. المواد الخام الحجر الجيري. أفضل الأحجار الجيرية لإنتاج الأسمنتهذه هي المارل والطباشير والتوف الجيرية. الدولوميت والجبس ، على الرغم من أنها من الحجر الجيري ، تقلل من جودة الأسمنت. إنه، أفضل اسمنتتم الحصول عليها من الحجر الجيري المسامي بدقة مع عدم وجود شوائب من السيليكون. يتم سحق الحجر الجيري وخلطه جيدًا مع الطين. في خليط الطين الناتج ، حوالي الربع ، الباقي من الحجر الجيري. يدخل هذا التكوين في فرن دوار بقطر 2 إلى 7 أمتار وطوله حوالي 200 متر. في الفرن ، 1450 درجة مئوية هي "درجة حرارة التلبيد" ، وفي ذلك الوقت تذوب جزيئات الطين والحجر الجيري وتنتشر في بعضها البعض. يترك التكوين الفرن بعد 2-4 ساعات على شكل كتل متكلسة بأحجام مختلفة ، وهذا ما يسمى كلنكر الأسمنت. بعد ذلك ، يتم سحق الكلنكر إلى جزيئات من 1-100 ميكرون. في الوقت نفسه ، يضاف ما يصل إلى 6٪ من الجبس ، وهذا ضروري لمنع عملية ترسب الأسمنت من الرطوبة في الهواء. لماذا الأسمنت في مثل هذه "الاندفاع" للتخلص من الرطوبة الجوية؟ نعم ، إن السطح اللاصق بعد الطحن كبير جدًا: مساحة الجسيمات التي يبلغ وزنها جرام واحد فقط تصل إلى 5000 سم 2. هل تم إضافة مكملات معدنية أخرى؟ بطبيعة الحال ، بعد كل شيء ، هناك حاجة إلى الأسمنت في الأساس ، وللبناء ، وللأرضيات ، على سبيل المثال ، هناك حاجة إلى الأسمنت المقاوم للماء أو سريع التصلب. للحصول على خصائص مختلفة ، هناك حاجة إلى تركيبة مختلفة ، لذلك تم تصميم الإضافات المعدنية لتوفير خصائص معينة.

تصنيف الاسمنت

تصنيف موحد وشامل للاسمنت على غرار نظام مندليف الدوري أو التصنيف النباتيةكارل لينيوس ، لا. لذلك ، هناك العديد من التصنيفات ، كل منها يأخذ في الاعتبار فئة منفصلة من الميزات.

على سبيل المثال ، هناك تصنيف تقسيم الأسمنت بالكلنكروهي أساس إنتاجهم:

  • - خبث الأسمنت البورتلاندي ؛
  • - ارتفاع نسبة الكلنكر في الألومينا والألومينا ؛
  • - الكلنكر كبريتات الحديد ؛
  • - كبريتات الومينات الكلنكر.

عن طريق الاسمنت التعيينمقسمة إلى:

  • - خاص؛
  • - بناء عام.

تعتمد بعض التصنيفات على تكوين المواد. ثم يتم تقسيم الأسمنت على النحو التالي:

  • - أسمنت بإضافات معدنية ؛
  • - أسمنت غير مضاف.

هناك تصنيف يأخذ في الاعتبار مقاومة الانضغاط:

  • - الأسمنت ، حيث لا تؤخذ القوة في الاعتبار ؛
  • - الأسمنت بقوة M600 ، M550 ، M500 ، M400 ، M300 ، M200.

يأخذ اثنان من التصنيفات بشكل عام في الاعتبار الفترات الزمنية. الأول ، مع مراعاة سرعة التصلب ، يقسم الأسمنت إلى:

  • - تصلب عادة
  • - تصلب سريع.

آخر يأخذ في الاعتبار وقت الإعداد:

  • - إعداد سريع (حتى 45 دقيقة) ؛
  • - الإعداد الطبيعي (45 دقيقة -2 ساعة) ؛
  • - الإعداد البطيء (أكثر من ساعتين).

تعليم الاسمنت

يعتمد تحديد العلامة التجارية للأسمنت على تحديد قوتها. كيف يتم تعريفها؟ يخلط الأسمنت جيدًا بالرمل بنسبة 1: 3. الخليط النهائي مغلق بالماء. يؤخذ الماء بنسبة 40٪ بوزن الأسمنت. يتم تشكيل المكعبات أو الموازي من الكتلة البلاستيكية الناتجة. لتحديد القوة بشكل صحيح ، يتم الاحتفاظ بقطعة العمل هذه في الماء من أجل28 يومًا. ثم يتم اختبار ضغط هذه القطع من الخرسانة للانحناء والضغط. في أغلب الأحيان ، للتحقق من قوة الانضغاط ، خذ النصفين المتشكلين نتيجة انقطاع من اختبار الانحناء. والانتباه! إن مقدار الضغط المطلوب لسحق قطعة العمل هو ماركة الأسمنت. لنفترض أنها استغرقت ضغطًا قدره 500 كجم / سم 2 . هذا اسمنت بعلامة تجارية 500.

الآن دعونا نتعامل مع العلامات المكتوبة ، على سبيل المثال ، على الحقيبة. النقش هو MPTs400-D20. يعني "M" أن الهياكل التي تستخدم هذا الأسمنت ستكون مقاومة للصقيع ، والحرف "PC" يعني أنه أسمنت بورتلاند ، والرقم 400 هو علامة تجارية تعني مقاومة الضغط ، و "D" هو وجود إضافات عضوية ، و الرقم بعده يوضح النسبة المئوية لهذه المواد المضافة. وبالتالي ، لدينا كيس من الأسمنت البورتلاندي المقاوم للصقيع بدرجة 400 مع إضافات عضوية بنسبة 20٪.

أنواع مختلفة من الاسمنت

من الضروري وضع الأسمنت البورتلاندي عالي الجودة في الرأس ، والذي لا يحتوي حتى على إضافات معدنية. يأتي بعد ذلك الأسمنت الذي يحتوي على إضافات معدنية لتغيير الخصائص. تتضمن المجموعة التالية الأسمنت الذي يحتوي على إضافات عضوية (عادة الراتنجات). يتميز الأسمنت الخبث أيضًا ، والذي يتم من خلاله صنع عناصر خرسانية ضخمة للمبنى. يمكن أن تخبر الحروف الإضافية الموجودة على العلامات الكثير عن أنواع الأسمنت.

  1. 1. ب. تصلب سريع ، مخصص لأعمال الإصلاح.
  2. 2. قبل الميلاد. الأسمنت الأبيض لأعمال التشطيب والنحت.
  3. 3. قدرة شرائية. الأسمنت البوزولاني مع السيليكا المطحونة. الميزة الرئيسية هي تقليل تبديد الحرارة. وبسبب هذا ، فإن الطبقتين العلوية والداخلية تطلقان الحرارة بالتساوي ، مما يعني أن الخرسانة لن تتصدع.
  4. 4. SC. أسمنت مقاوم للكبريتات مع حماية ضد تدمير الخرسانة بالأملاح. لذلك ، فهو مثالي للهياكل الهيدروليكية.
  5. 5. مركز التسوق. حقن الأسمنت لسد آبار الغاز والنفط.
  6. 6. ShTs. إنتاج الأسمنت الخبث بدون قاعدة الكلنكر.
  7. 7. نسخة. يتم الحصول على الأسمنت الملون عن طريق إدخال أصباغ التلوين.
  8. 8. PL تعني أن الملدنات تستخدم ، HF - إضافات كارهة للماء ، بسبب تأثير عدم التبول ، يظهر صد الماء.
أعلى