Что такое шлаковые цементы и где они применяются

Если измельчить и смешать цементный клинкер, гипс и гранулированный шлак в выверенной пропорции — получится гидравлическая вяжущая субстанция — шлаковый портландцемент. При создании данной смеси главное внимание уделяется не столько физической структуре исходного сырья, сколько его химическому составу. Правильно подобранные основные или кислые шлаки обеспечат качественный вяжущий гидравлический эффект и стабильное, полное застывание. Клинкер выступает в роли активизатора твердения шлаков при контакте с водой, благодаря наличию гидрата окиси кальция.

Шлаковый цемент

Оглавление:

  1. Описание процесса производства
  2. Преимущества и недостатки, сфера использования
  3. Стоимость разных марок

Технология изготовления

Существует также шлаковый бесклинкерный цемент — в нем отсутствует клинкер, а массовая доля шлака достигает 90%. Он дешевле, но и имеет более ограниченную область применения: к примеру, не подходит для работ с фундаментом.

Процесс производства состоит всего из двух этапов:

  1. Высушивание шлака до влажности меньше 1 %. его доля в общем соотношении компонентов не должна выходить за пределы диапазона 20-80 %.
  2. Измельчение с клинкером и гипсом в мельнице до состояния гомогенного тонкодисперсного порошка. Параллельно происходит и смешивание, доля гипса не должна превышать 5 %. При изготовлении минерального порошка для асфальтобетона используется такой же метод измельчения.

Портландцемент от шлакопортландцемента отличает отсутствие в смеси гипса. Свое название материал получил от острова Портленд — на нем ведется добыча природного камня, на который очень похож ПЦ, благодаря своему бледному серо-зеленоватому оттенку.

Схема производства цемента

Особенности шлакоцемента

Обладает такими достоинствами и недостатками:

  • низкая морозоустойчивость, уязвим к перепадам температур;
  • долгий период застывания — до 12 месяцев. На начальных этапах обладает крайне низкой прочностью, по мере застывания этот параметр возрастает. Итоговая прочность сравнима с цементом;
  • как следствие — требует особых условий или состава для успешного затвердевания. Преждевременное застывание приведет к потере прочности;
  • одно из главных преимуществ — устойчивость к воздействию пресных и сульфатных вод;
  • при застывании выделяет меньше тепла, чем классический цемент.

Преимущества и область применения

Шлакопордландцемент заслужено получил широкое распространение. Он идеально подходит для возведения строений, подвергающихся регулярному воздействию пресных и минеральных вод. Также хорошо зарекомендовал себя для многоэтажного строительства, массивных сооружений и цоколя фундаментов зданий.

Схватывание цементного порошка

Главное достоинство — это соотношение цена/качество. Будучи примерно на 10% дешевле обычного цемента, он часто превосходит его в практичности. При достаточном запасе времени можно сэкономить еще больше, выбрав смесь из гранулированного шлака — она застывает дольше, но и обходится дешевле.

Шлакоцемент также популярен при решении следующих задач:

  • возведение монолитных изделий и сборных конструкций. Для этого часто применяется тепловлажная обработка — для ускорения застывания без потери прочности;
  • редко можно встретить строение на фундаменте из такого цемента, однако внешнюю отделка цоколя часто делают из него;
  • изготовление кладочных и штукатурных растворов, а также бетона, железобетона и сухих строительных составов. Часто применяют в роли основного вещества в вышеуказанных смесях;
  • шлакобетон интенсивно используется при создании железобетонных труб, шпал и мостовых элементов.

Значительно более низкая себестоимость в сравнении с цементом: добавление шлака к клинкеру избавляет от необходимости обжига, а благодаря тому, что помол всех компонентов происходит одновременно, достигается экономия рабочей силы. Эти факторы позволяют использовать более дешевые заводы с более простым оборудованием.

Шлаковый раствор не рекомендуется использовать для возведения строений, подвергающихся поочередно замораживанию и оттаиванию. Также его нельзя укладывать при температурах ниже +10оС без искусственного обогрева.

Состав шлакового ПЦ

Цены по маркам

Самым экономным вариантом является покупка навалом с самовывозом, самым дорогим — в биг-бегах на 1000 кг с доставкой. Для хранения лучше всего подходят герметичные бункеры или силосы, постарайтесь обеспечить сухое помещение без сильных перепадов температур. Остерегайтесь покупки портландцемента в мешках — в таком случае сложнее всего проверить производителя. Удостовериться в его качестве можно только с помощью химического анализа.

Параметр М означает прочность: чем выше — тем лучше. От пропорций и толщины помола гранул зависят характеристики. Разделение цемента на марки по критерию прочности:

  • М200 и М250;
  • М300;
  • М400 и М450;
  • М500;
  • М600.

Прочность ПЦ можно повышать искусственно: для этого отфильтровать крупные гранулы, а 1/5 часть самой мелкой фракции заменить песком.

Д — максимальное количество минеральных добавок (в процентах); рекомендуется выбирать цемент без добавок. Буква Б в названии означает быстрое затвердевание. Н — нормированный состав клинкера.

Как выбрать цемент

Данные о ценах в Москве представлены в таблице ниже:

Название Марка по ГОСТ 10178-85 Средняя стоимость за тонну опт/розница, рубли
ПЦ 500ДО-Н М500 Д0 4450/5000
ЦеМ I 42,5Н М500 Д0 3900/4500
ЦеМ I 32,5Б М400 Д0 3700/4400
ЦеМ II/А-Ш 32,5Б М400 Д20 3500/4200
ЦеМ III/А-Ш 32.5Н М300 Д0 3350/4000

Производство регулируется ГОСТами 31108-2003 и 10178-85: первый отвечает за класс, второй — за марку прочности. Лучшая гарантия выбора хорошего цемента — лабораторный анализ. Обратите внимание на следующие химические элементы и их пропорцию:

  • SO3: не более 3.5 %;
  • MnO: в клинкере — не более 3 %, должны присутствовать C3S и C3A;
  • в составе доменных шлаков четыре оксида: CaO, SiO2, Al2O3, MgO — они в сумме должны быть в пропорции 9/1.

Автор:
Валентин Токарев
Share