Многие строители используют смесь цемента со шлаком, что это такое и каковы пропорции для бетона, необходимо знать работающим на стройке. Смешение этих 2 материалов позволило получить прочное, высокоэффективное соединение, которое является одним из часто используемых при возведении зданий.

Шлакоцемент: определение

Шлакоцемент – порошок, который при добавлении в воду твердеет на воздухе. Он является смесью шлака (вторичного продукта металлургии) с клинкером (огнеупорно-водонепроницаемым кирпичом) и гипсом. Все эти составляющие измельчаются до размера песчинок и засыпаются в мешки или другую тару. Упакованный продукт (цемент со шлаком) развозится по стройкам и торговым точкам.

Цемент и гранулированный шлак

Бетон на основе цемента (слева) с добавлением гранулированного шлака (справа) не боится влаги, но схватывается несколько дольше обычного бетона.

Применение смеси цемента со шлаком

Начинающие строители не знают, для чего нужен этот материал. Это вещество активно используется при возведении различных объектов и сооружений (наземных, подводных, подземных), которые подвержены воздействию влаги. Из-за высокой прочности оно применяется при составлении растворов, производстве блоков и бетонных панелей.

Этот материал экономически привлекателен и доступен. Он является основой многих сооружений, в которых проект предусматривает выполнение фундамента из облегченных материалов. При постройке стен из шлакобетона применяются блочная и монолитная технологии.

Благодаря цементу со шлаком применение тяжелых железобетонных конструкций становится необязательным. Из-за малой массы материала нагрузки на цоколи, основания для фундамента и несущие перекрытия намного снижаются, а блоки из шлакобетона легко транспортируются.

Шлакоблок на основе цемента со шлаком

Шлакоблок – один из самых популярных строительных материалов на основе цемента с добавлением шлака.

Технология производства

Главная составляющая этой смеси – шлак из доменных печей, который является вторичным продуктом металлургии. Технология основана на принципе его высушивания в специальных устройствах вместе с клинкером (выступает в роли катализатора) до достижения влажности 1% и менее. Туда же часто добавляют и гипс. Затем смесь перегружают в мельницу для цемента (бункер) и перетирают в тонкодисперсный порошок.

Кстати, почитайте эту статью тоже:  Напрягающий цемент НЦ

Использование при такой технологии негранулированных компонентов сильно усложняет производственный процесс. Получаемый продукт твердеет гораздо медленнее, ведь шлака в нем применено больше (20-80%). Поэтому смесям с гранулированным материалом отдается предпочтение.

Прочностные характеристики полученного продукта во многом зависят от химического состава, компонентов, а не от их физической структуры. На этом основывается главное правило подбора исходников.

Технические характеристики

Опытные строители часто работают с вяжущим гидравлическим соединением цемента со шлаком. Оно получается при дроблении отхода, смешанного с измельченным гипсом, клинкером и различными добавками. Пропорции составляющих веществ в этом соединении можно менять.

В состав такой смеси могут входить различные виды шлаков (основные и гранулированные кислые, негранулированные). По химическому составу этих отходов металлургического производства определяют прочность шлакоцемента (его класс). В качестве добавок для получения, например, портландцемента, выступают вещества с преобладанием силикатов кальция.

Таблица схватывания различных видов цемента

Сравнение времени схватывания различных видов цемента.

Основные характеристики материала:

  • выделение малого количества тепла при затвердении позволяет использовать его при постройке больших объектов;
  • низкая себестоимость;
  • маленькая степень деформации;
  • высокая жаростойкость;
  • не боится влаги;
  • пониженная морозостойкость дает возможность применения в местах с колебаниями температуры.

Основные особенности:

  • цемент со шлаком застывает долго;
  • прочность (при затвердении) нарастает медленно, для достижения величин, соразмерных с показателями стандартногоцемента, необходимо длительное время ½-1 год.

Ускорить процесс можно 2 путями:

  • применяя клинкер с повышенным содержанием алюмината или силиката;
  • с использованием высокоглиноземистых шлаков.

Выбор сырья и особенности хранения

Для получения шлакоцемента с высокими показателями нельзя использовать любые исходники. В качестве основы берут отходы металлургии и топливной промышленности – шлаки. Главным требованием к ним является отсутствие разных оксидов, оказывающих негативное воздействие на характеристики материала. Отходы металлургии используют все, а из топливных берут только антрацитные породы.

Цементы на основе шлака необходимо долго держать во влажной среде, ведь раннее высыхание негативно сказывается на времени их затвердевания. После этого строительный материал обрабатывают в автоклавах.

Маркировка цемента

Расшифровка маркировки строительного цемента.

Классификация портландцемента со шлаком

Разделяют полученный продукт, по составу, качеству материалов-исходников и виду примененного шлака (основной, гранулированный, кислый, негранулированный). Портландцемент часто классифицируют по типу задач, для которых он предназначен.

Кстати, почитайте эту статью тоже:  Почему натяжные потолки в Москве так популярны?

Выделяют классы:

  • 10 – используют при теплоизоляции;
  • 25 и 35 – применяют при изготовлении любых конструкций;
  • 50 – он необходим при постройке несущих стен, армированных перемычек.

В таблицах указаны основные характеристики 3 распространенных цементов.

Состав (соотношение в %):

Марка Камень гипсовый Клинкер портландцементный Шлак гранулированный
300 1,5-3,5 40-50 50-60
400 1,5-3,5 58-62 38-40
500 2,0-2,5 98-100 до 30

Предел прочности на начальном и конечном этапах затвердевания (в мПа):

Класс После 3 дней По окончании 28 суток
На сжатие На изгиб На сжатие На изгиб
300 12-13 3-3,5 33,5-34 5,2-5,5
400 12-13 3-3,5 41,4-42,5 5,8-6
500 25-27 4,5-4,8 50,5-52 6,3-6,5

Другие показатели:

Характеристика Класс портландцемента
300 400 500
Доля CaO и MgO (в %) <0,5 и <1,6 <0,5 и <1,6 <0,5 и <1,5
Первое схватывание (часы) 3-10 3-00 2-30
Конец схватывания (часы) 4-40 4-20 3-45
Тонкость помола (в %) 90 90 90

Особенности шлакощелочного бетона

Такой материал получают при добавлении щелочных металлов в основной состав компонентов при производстве портландцемента. Характеристики бетона можно увеличить, если применить в качестве дополнительных ингредиентов стекло, соду и т. д. Уже за сутки материал может достичь 30% прочности.

В шлакощелочном цементе пор мало. Он не боится влаги и противостоит агрессивным средам (кислота, вода морская и прочие). Из-за таких качеств морозоустойчивость и жаростойкость конструкций из этого материала повышается.

Похожие статьи