ポルトランドセメント：品種、特性および用途。ポルトランドセメント-それは何ですか？ブランド、仕様

ポルトランドセメントは、水硬性バインダーであるセメントの一種です。それは主にケイ酸カルシウム（beliteとalite）で構成されています。この成分は、全組成の約70〜80％に達します。このタイプのセメントは、世界中で最も人気があります。ポートランドの岩は同じ色であるため、イギリスにある島にちなんで名付けられました。

仕様

ポルトランドセメントには、砕いたクリンカー、石膏、および必要に応じて鉱物添加物が含まれています。これらのコンポーネントは、水と空気中での迅速な硬化プロセスを提供します。クリンカーは特殊な炉で製造され、すべての構成成分が焼成および溶解プロセスを経ます。

焼成工程が完了し、クリンカーが完全に冷えると、完全に粉砕されます。そして、石膏を一定量加えて、完成品の硫黄酸化物を一定の範囲（1.5〜3.5％）に抑えます。

ポルトランドセメントは、添加剤の有無にかかわらず満たすことができます。追加コンポーネント最終製品に改善された特性と特性を与えることができます。標準のGOST1017885および311082003によると、ポルトランドセメントは、400、500、550、600、700の5つのグレードに分類されます。

それらは範囲が異なります：

М400-あらゆるタイプの構造物用の鉄筋コンクリートの製造。
М500およびМ550-プレハブ鉄筋コンクリート構造物。アスベストセメント製品; 道路建設球。
М600-高品質の原材料が必要な場合のプレハブ構造用の鉄筋コンクリートの製造。
M700-応力がかかった構造物の建設用。高強度コンクリートの製造。

ポルトランドセメントグレードM400の例を使用すると、この建築材料に固有の主な特性と特性を特定できます。

クリンカー組成物には、CaO、FeO、AlO、MgO、TiO、およびSiOの化学成分が含まれています。また、複雑な鉱物組成を持っています：alite、belite、alumoferrite、alimante。ミネラル成分の総含有量は95-97％に達します。
材料は自由流動性の構造を持っているため、特定のセメントの比重は相対値です。その粒子の間に空間があります。 V この場合オン比重輸送、保管条件、セメントグレードなど、いくつかの要因が影響します。平均重量は1200〜1300 kg / cuの範囲です。 NS。
密度は、建築材料のブランドとそれに含まれる添加剤によって異なります（2.9〜3.2トン/立方メートル）。緩い状態では、密度は1〜1.1 t / cuです。 m、および圧縮-1.5-1.7 t / cu。 NS。
速度と設定時間はに固定されています特別な装置温度インジケーター付き18-22оС。通常、このプロセスは2時間後に有効になり、4〜6時間で終了します。この指標は、粉砕の程度、ミネラルの存在、必要な溶液の厚さなど、いくつかの要因の影響を受ける可能性があります。完全硬化は25〜27日目に発生します。
ポルトランドセメントの平均価格は、工場と原産国、包装量、製品ブランドによって異なります。ポルトランドセメントM400の場合、価格は150〜250ルーブルの範囲で変動します。

すでに述べたように、ポルトランドセメントはセメントの一種です。次に、彼は、範囲、価格設定ポリシー、およびそれらのプロパティが異なるものを持っています。

制作の特徴

ポルトランドセメントを作るためには、チョーク、石灰岩、シリカ、アルミナなどの炭酸塩岩が必要です。泥灰土（粘土と炭酸塩岩の混合物）の使用は除外されません。

プロセス自体は、原材料を粉砕し、特別な比率で完全に混合し、オーブンで焼成することで構成されています。 1300-1400°Cの温度は、原材料の焙煎と溶解を提供します。で受け取った製品この段階生産はクリンカーと呼ばれます。受け取るには完成品、セメントクリンカーはよく砕かれ、石膏がそれに加えられます。

完成品は品質管理を受け、確立されたサンプルの適合証明書を持っている必要があります。

最終的にポルトランドセメントを入手するには、次の4つの方法でセメントを製造します。

ドライ;
半乾燥;
混合;
濡れた。

最も一般的なのは、ウェットとドライの2つの方法です。最終的に、この方法で生産される原材料は物理的特性そしてそのさらなる処理の性質。

工場でポルトランドセメントを受け取る：

ポルトランドセメントとセメントの違いは何ですか

ポルトランドセメントは、セメントの一種として定義されています。ほとんどの場合、それはコンクリートの製造に使用されます。そして彼は、順番に、モノリシックとプレハブタイプ鉄筋コンクリート製、高圧線、道路や飛行場のカバレッジで。

との違い従来のセメント外観、特性、特性で構成されています。したがって、添加剤によるポルトランドセメントは、より高度な耐霜性と強度を持つことができます。他の種類のセメントの場合、これらの指標はわずかに低くなります。

材料の推定特性の違いを表に示します。

使用分野

一般的な建設目的のための非添加ポルトランドセメントあらゆる建設分野で欠かせない素材です。そしてその最大の消費者は石油とガス産業..。それから作られる材料は、木、石、石灰などをうまく置き換えることができます。天然成分数に限りがあります。

ポルトランドセメントを希釈する方法

このタイプのセメントは、店舗の建設..。ソリューションを準備するプロセスは、自分で行うのに十分簡単です。これには、10 kgごとに1.4〜2.1リットルの水が必要になります。セメントミックス..。必要な溶液の厚さに応じて、より正確な水の量が計算されます。

長所と短所

この材料の主な利点は、その高強度、低耐性です。温度インジケーターと防水。低層建築では、鉱物添加剤を含むM400ブランドが最も頻繁に使用され、添加剤を含まない場合、その使用範囲は鉄筋コンクリート構造とモノリシック構造です。

困難な土壌にある家の基礎の建設には、ミネラルを追加した耐硫酸塩ポルトランドセメントの使用をお勧めします。

ポルトランドセメントは、硬化率が高く、耐水性があります。この指標は、セメントクリンカーの粉砕の細かさによって決定されます。ミネラル組成..。高品質のセメントは、ソリューションを作成する際の水の必要量が少なくて済みます。また、この要因により、堆積物の変形や小さな亀裂の形成がなくなります。

ポルトランドセメントに耐水性と耐食性を向上させるための追加の添加剤が含まれている場合、その耐凍害性は低下します。にとって湿度の高い気候通常のポルトランドセメントは適さないため、ポルトランドスラグセメントを使用できます。

ビデオでは、建設作業に適した品質のポルトランドセメントを選択する方法を説明しています。

これに最初に遭遇した人建材、疑問が自然に発生する可能性があります：セメントとポルトランドセメントの間に違いはありますか？まず第一に、質問が間違って提起されたと言わなければなりません。ポルトランドセメントはセメントの種類の1つですが、他のすべてのセメントを組み合わせたものよりも頻繁に見られます。各タイプのセメントの特徴を特定するために、それらの組成、特性、および範囲について説明します。

それでは、始めましょう通常のポルトランドセメント..。それは粉砕されたクリンカーと石膏を混合することによって得られます。クリンカー調製技術-石灰と粘土は炉内で1450°Cに加熱されます。次に、得られた顆粒を粉砕し、粉砕した石膏を混合物に加える。これは、建設で広く使用されている最も一般的なポルトランドセメントの組成です（モノリシック）。国内のセメント工場は、M300、M400、M500、M600のグレードを提供しています（マーキングの数字はセメントの圧縮強度を意味します）。しかし、製造業者が特別な特性を持つポルトランドセメントを入手したい場合は、あらゆる種類のケイ酸塩、アルミン酸塩（CaO; SiO2; Al2O3; Fe2O3; MgO; SO3）がクリンカーに導入され、鉱物添加物（パミス、火山性凝灰岩、シリカ廃棄物）が導入されます）および可塑剤がセメントに追加されます。最も一般的なポルトランドセメントの変更のいくつかを以下に示します。

急速硬化ポルトランドセメント（BTC）-それをベースにしたコンクリートは、すでに3日間強度があります（通常のポルトランドセメントを28日間使用した場合）。この特性は、クリンカーの組成を変更し、10％の鉱物火山添加物（灰、軽石）と約15％のスラグを顆粒に導入することによって達成されます。 BTCは、構造がタイトな場合に使用されます。

耐硫酸塩ポルトランドセメント-硫酸塩水中のコンクリートの高い耐性、遅い硬化。彼らが構築するときにそれを使用することは論理的です他の種類油圧構造物および地下構造物（地下室、駐車場）。このようなセメントのクリンカーの製造には、粘土成分としてトリポリ、珪藻土が添加されます。可塑剤には、アルミナ含有量の少ない粘土を使用しています。活性添加剤は硬化中の熱の放出（発熱）を増加させるため、クリンカーには活性添加剤を含めないでください。

界面活性添加剤を含むセメント-可塑剤（亜硫酸酵母マッシュ、ミロンフト）と疎水性添加剤がクリンカーに添加され、コンクリートの細孔と毛細管に撥水性を付与します。その結果、そのようなセメントから、それはより可塑性になり、通常よりもはるかに簡単にフィットします。

もっと生産する 白と色のポルトランドセメント..。それらは、着色酸化物と顔料の量が通常のポルトランドセメントとは異なります。

ポルトランドセメントの埋め戻し石油を詰まらせるために使用されるコンクリートの準備に必要であり、ガス井..。このセメントには、流動性、強度、硬化時間、およびその他の技術的特性に関する非常に厳しい要件があります。

スラグセメントは次のように分類されます。

スラグポルトランドセメント（SHPC）。クリンカーを準備するために、ポルトランドセメント、石膏、高炉スラグの顆粒を粉砕します。このセメントは、過酷な環境に耐性があり、硬化（粗研削）時にほとんど熱を発生しません。油圧構造で使用されます。
石灰スラグセメント（ISHT）。高炉スラグと石灰を粉砕します。 10％の石膏と20％の既製ポルトランドセメントを追加します。 IShTをベースにしたコンクリートは、強度特性が低く、水中でのみ良好に表示され、空気中ではすぐに崩壊します。他のタイプのセメントと比較して低コスト。
アルミナセメント ..。クリンカーは、焼成したボーキサイト混合物を粉砕することによって得られます（ボーキサイト）と石灰岩。アルミナと高アルミナセメントは、Al2O3（アルミナ）の含有量によって区別されます。アルミナセメントと通常のポルトランドセメントの主な違いは、最初のセメントの組成に石膏や鉱物添加物が含まれていないことです。アルミナセメントは非常に速く硬化しますが、硬化はかなり遅くなります。ポルトランドセメントまたは石灰をセメントに加えると、硬化時間が大幅に短縮されます。攻撃的な環境で適切に動作します。アルミナセメントは、厳しい建設時間、冬時間の充填で使用できます。高アルミナセメントをベースに、耐熱コンクリート（炉や工業用ボイラーのライニング）を得ることができます。

セメントにはいくつかのブランドがあります。いずれの場合も、材料には特定の特性があり、独自の目的があります。そのような2つのブランドを検討してください。むしろ、M-400セメントがM-500とどのように異なるかを調べてください。

一般情報

セメントは必要な材料建設業界で。当初、それは無機粉末物質であり、特殊な成分の混合物です。液体（水または目的のモルタル）を追加すると、セメントは粘性になり、硬化します。この材料は、コンクリートや特殊なものを製造するために使用されます建設構成.

比較

M-400セメントとM-500セメントの違いを判断するには、マーキングを理解する必要があります。冒頭の文字「M」は最大荷重、完成したセメントは破壊することなく知覚することができます。そして、数字は特定の強度パラメータを示しています。

右側の数字が大きいほど、材料はより耐えることができます。私たちの場合、セメントM-400は耐性が低くなっています。その上で作られています鉄筋コンクリート製品..。このブランドの製品は、石膏ソリューション敷設中にレンガの間のスペースを埋めるための組成物。セメントM-400は低層建築に最適です。

また、強度に関して材料に厳しい要件が課せられる場合は、組成物M-500が使用されます。このカテゴリーのセメントは、高層ビルの基礎となる信頼性の高い耐震基礎の建設に使用されます。コンクリートは住宅や住宅の建設のためにそれから作られています産業施設また、橋、飛行場の床スラブ、高層ビルなどのストレスにさらされる構造物も含まれます。

あらゆるブランドのセメントの重要な特徴は、硬化の速度です。この点でセメントM-400とM-500の違いは何ですか？最初のサンプルの材料がよりゆっくり固化するという事実。この場合、製品の形成における欠陥のリスクが最小限であるため、これは利点と見なすことができます。

M-500はより速くつかみます。したがって、同様の素材テクノロジーへの準拠のわずかな逸脱でさえ、外観につながる可能性があります内部の毛穴または製品の表面のひび。同時に、凝固率が比較的高いため、M-500排出物のセメントは緊急修理措置を実施する際に不可欠になります。

セメントは建設業界の主要な材料です。砂と一緒に使用してモルタルを形成するか、砕石などの他の不活性材料と一緒に使用します。セメントと派生製品の品質は、特に水の割合として、原材料と構成成分の割合に依存します。水/セメント比は、抵抗の劣化を避けるために重要であり、機械的性質大衆。

セメントは技術的指標の観点から改善することができ、これは耐湿性だけではありません。添加剤を使用すると、セメントはより流動的になります。これは、次の場合に特に適しています。仕上げ作業または特定のフォームに記入します。使用する必要がある場合セメントモルタル接着剤として-使用特殊素材ペーストのように見せます。添加剤は一種の樹脂であり、セメントと混合した場合はそうではありません大量それを完全に異なる素材に変換します。セメントは非常に寛大な材料で、安価で使いやすいです。

ポルトランドセメントの定義

ポルトランドセメントは広く使用されているタイプのセメントであり、溶液を得るためのバインダーベースとして使用されます。

1824年にイギリスで煉瓦工のジョセフ・アスプディンによって発明され、その類似性からその名前が付けられました。外観ドーセット（イギリス）の島、ポートランドの石灰岩で。

ポルトランドセメントは、チョークを加えてクリンカーを粉砕することによって得られます。必要な量水分補給プロセスを合理化します。セメント片の顕微鏡分析により、L alite（ケイ酸三カルシウム）、belite（ケイ酸二カルシウム）、celite（アルミン酸三カルシウム）、brownmillerite（アルミン酸フェライト）の4つの主成分の存在が明らかになりました。

ポルトランドセメントの生産は、次の3つの段階で行われます。

原材料からの原材料混合物の調製。
クリンカーの生産。
セメントの準備。

酸化物を含む鉱物は、ポートランドの材料を製造するための原材料として使用されます。

カルシウムCaO（44％）
シリコンSiO2（14.5％）
アルミニウムAl2O3（3.5％）
鉄Fe2O3（2％）
マグネシウムMgO（1.6％）

採掘は、原則としてすでに必要な組成を持っているプラントのすぐ近くの鉱山、地下または屋外で行われ、場合によっては、粘土、石灰石、鉄鉱石、ボーキサイト、または鋳造所の残留物を追加する必要があります。

混合物は、わずかな傾斜で水平に配置され、ゆっくりと回転する特別な円筒形オーブンで加熱されます。温度はシリンダーに沿って約1480°Cまで上昇します。

加熱の程度は、鉱物が凝集するが溶けないように決定されます。下のセクションでは、炭酸カルシウム（石灰石）が酸化カルシウムと二酸化炭素（CO2）に分解されます。

高温ゾーンでは、酸化カルシウムがケイ酸塩と反応して、ケイ酸カルシウム（CaSiO3およびCa2Si2O5）、少量のアルミン酸三カルシウム（Ca3Al2O6）およびアルミン酸フェライト（C4AF、反応4CaO + Al2O3 + Fe2O3の結果）を形成します。

得られた材料はクリンカーと呼ばれます。クリンカーは、水との接触を避ければ、生産に入る前に何年も保管することができます。

クリンカーの製造に必要な理論上のエネルギーは1グラムあたり約1700ジュールであり、分散ははるかに高く、1グラムあたり最大3000ジュールに達する可能性があります。これは、エネルギーに対する大きな需要と、大気中への二酸化炭素の大幅な放出、つまり温室効果ガスを意味します。

量二酸化炭素大気中のCO2は、ポルトランドセメントクリンカー1kgあたり平均1.05kgです。

完成品の特性を改善するために、約2％の石膏または硫酸カルシウムがクリンカーに加えられ、混合物は細かく粉砕されます。得られた粉末は包装され、すぐに使用できます。

セメント組成：

64％酸化カルシウム。
21％酸化ケイ素。
6.5％酸化アルミニウム。
4.5％酸化鉄。
1.5％酸化マグネシウム。
1.6％硫酸塩。
水を含む1％の他の材料。

ポルトランドセメントは水と混合され、得られた混合物は数時間以内に硬化します。初期硬化は、水、石膏、アルミン酸三カルシウムが反応して、アルミン酸カルシウム水和物（CAH）、エトリンガイト（AFT）、一硫酸塩（AFM）の結晶構造を形成するためです。

その後の硬化と開発内力張力は、水と3つのケイ酸カルシウムとのゆっくりとした反応から得られ、水和物（CSHゲル）と呼ばれるアモルファスケイ酸カルシウムを形成します。どちらの場合も、構造は存在する材料の個々の顆粒を包み込み、結合します。

最終反応によりシリカゲル（SiO2）が生成されます。 3つの反応すべてが熱を発生します。

セメントに特定の材料（石灰石と石灰）を加えることにより、プラスチックコンクリートが得られますクイックインストールそして高い製造可能性。ポルトランドセメントと石灰の混合物を使用したモルタルは、モルタル..。この材料は、建物（石膏）の外面を覆うために使用されます。普通のコンクリート実質的に汚れ防止。

これらのタイプのセメントの違いは何ですか

最も一般的なタイプのセメント公用、主成分として使用-コンクリート、モルタル、石膏、グラウト。 19世紀半ばにイギリスで他の種類の水硬性石灰に基づいて作成されました。石灰岩から来ています。

粉末は、炉内で材料を加熱してクリンカーと呼ばれるものを形成し、他の添加物を少量加えることによって作られます。

長所と短所：

ポルトランドセメントは、化学火傷、炎症、および長時間の接触（肺がん）を引き起こす可能性があります。結晶性二酸化ケイ素や六価クロムなどの有害成分が含まれています。
環境問題は、鉱山に必要な高エネルギー消費、セメントの生産と輸送、二酸化物と粒子状物質による大気汚染に関連しています。
石灰石、頁岩などの低コストと幅広い入手可能性天然素材ポルトランドセメントに使用されているため、世界中で広く使用されている最も低コストの材料の1つです。コンクリートはポルトランドセメントから作られ、用途の広い建築材料として知られています。

絶対に建設のどの領域もセメントなしで制限されていません。彼は重要な要素建設プロセスのすべての段階で。類似体がまだ見つかっていないため、この材料は本質的にユニークです。

セメントの定義と組成

この建材は 砕いたクリンカーパウダー、次に、変更添加剤とフィラーを導入しました。話し中簡単な言葉、セメントは構造物を建てるために使用される最も人気のある建築材料です異なる種類と生産のために高強度製品..。この場合、外見上、セメントは小さな粒子からなる灰色の粉末のように見えます。穀物は、水と組み合わさって、均質な混合物に変わります。

セメントの種類

セメントはいくつかのタイプに分けられます：

ポルトランドセメント。
スラグセメント。
ポゾラン。
セメントの白い外観。
疎水性。
マグネシアン。
スペシャル（耐酸性、着色）。

あらゆる種類のセメントの主な技術的特徴は ブランド..。セメントのブランドは、従来、文字「M」とデジタルインジケータで指定されていました。数字は、順番に、デジタルを示します最大レート一定量の固化セメント、つまりその圧縮強度に対するキログラム単位の荷重。言い換えれば、実際には、これはセメントを壊さずに保持できる重量を意味します。したがって、たとえば、M400ブランドの有名なセメントは、それぞれ400 kgの質量と500kgの質量のM500を運ぶことができます。

では、重量カテゴリに加えて、2つのブランドのセメントM400とM500の違いは何ですか？！

セメントブランドM400

このブランドのセメントは 十分に高い強度と防食性..。このブランドは、工業用および国内用の両方で最も一般的なブランドの1つと見なされています。セメントM400はのベースとして使用されます建設コンクリートまたコンクリートモルタル..。また、このセメントの強度により、コンクリート製品の建設に使用できます。

このブランドのセメントは、建設工事の次の分野でその用途が見出されています。

コンクリート製品の建設では、鉄筋コンクリートの地下、地上、水中の構造物。
産業、農業建設。
基礎、梁の製造において。

このセメントの主で最初の支配的な要因は 硬化および建設規制の要件が低い..。また、このブランドのセメントのもう1つの利点である、技術からの逸脱を伴う亀裂がないこと。そして当然のことながら、価格のような議論の余地のない事実。このブランドのセメントは、ハイブランドよりもはるかに安価であるため、予算を大幅に節約できます。耐霜性などの利点も言及する価値があります。

M400グレードのセメントの唯一の欠点は強さつまり、このブランドのセメントは高層ビルの建設には適していません。

セメントブランドM500

このブランドのセメントは、急速に硬化する建築材料です。このセメントは、1cmあたり最大500kgの荷重に耐えることができます。改修工事..。このブランドのセメントには2つのタイプがあります。これらは次のとおりです。

M500 D0は、不純物や添加物を含まない混合物です。産業建設で使用されます。
M500 D20、この場合、添加剤の含有量は20％です。このタイプのセメントは、修理や建設作業に使用されます。

このブランドは、さまざまなコンクリートや鉄筋コンクリート構造..。また、このセメントの助けを借りて、プレキャストコンクリート、基礎、梁が製造され、次のタイプのモルタルが準備されます。

組積造モルタル。
しっくいソリューション。
建設用セメントモルタル。

もちろん、このブランドのセメントについて言えば、利用可能な重要な利点について言う必要があります。

高い耐水性。
高い耐霜性。
高レベルの強度インジケーター。
収縮中、変形変化の指標は低いレベルになります。
低温への長時間の暴露に対する高い耐性。

上記に加えて、セメント混合物中に活性鉱物添加剤が存在するため、防食品質の向上について言及する必要があります。

M400とM500の違い

2つのオプションを考慮すると、M500は製造に加えて、利益を上げていることがわかります。舗装スラブ敷石は、多層のモノリシック住宅の建設にも使用されます。強さはにも適用されます特徴的な機能これら2種類のセメントの間。

セメントの耐水性は、特定のブランドが水の影響にどれだけさらされているかを示す指標であり、セメントは水分を吸収します。ブランドごとに特定の基準があります。
凝固。各グレードの硬化時間も異なり、粘土岩の純度と品質に依存します。グレードが高いほど、プロセスが速くなります。
セメントの強度は、完全に崩壊するまで圧縮することにより、必然的に同じ体積の既製のコンクリートブロックを使用して決定されます。したがって、コンクリートがどのような荷重に耐えることができるかが決定されます。
各セメント粉末には、GOSTに準拠した許容量の不純物が含まれています。これは、完成品のコストを削減するために行われます。
セメントには危険物も含まれています化学物質クロム、ニッケル、ベンゼン、エチルベンゼン、ホルムアルデヒドなど。