ポルトランドセメント：技術的特徴と用途

現在、ポートランド セメントは、コンクリート ソリューションの最も一般的なタイプのバインダーとして正当に認識されています。炭酸塩岩でできています。多くの場合、コンクリートの製造に使用されます。今日は、この素材に固有の技術的特徴と、その使用方法について詳しく検討します。

ポルトランドセメントなどの材料の特性と機能を検討する前に、それが何であるかを理解する価値があります。

ポルトランドセメントはセメントの一種です、これは特殊な水硬性およびバインダー物質です。大部分はケイ酸カルシウムで構成されています。この成分は、そのようなセメント組成物の約７０～８０％を占める。

このタイプのセメントモルタルは世界中で人気があります。ポートランドの石がまったく同じ色であることから、イギリスの海岸にある島にちなんで名付けられました。

ポルトランドセメントには長所と短所があります。

まず、この素材にどのような利点があるかを検討する価値があります。

• ポルトランドセメントの優れた強度特性に注目する必要があります。そのため、モノリシック鉄筋コンクリート構造物やその他の同様の物体の製造に最もよく使用されます。
• ポルトランドセメントは耐霜性があります。彼は低温を恐れていません。このような条件下では、材料は変形を受けず、亀裂で覆われません。
• この素材は防水です。湿気や湿気との接触に悩まされません。
• ポルトランドセメントは、困難な土壌条件で基礎を構築する場合でも使用できます。このような条件では、耐硫酸塩溶液が使用されます。
• ポートランドセメントにはいくつかの種類があります - 各バイヤーは自分に最適なオプションを選択できます.急速硬化または中硬化組成物を購入できます。
• 本当に高品質のポルトランド セメントを購入した場合は、その後の収縮や変形を心配する必要はありません。取り付け後、ひび割れなどの損傷はありません。

ポルトランドセメントの欠点はあまりありません。原則として、それらは低品質のソリューションに関連付けられており、その多くは今日の店舗にあります。

その中には次のものがあります。

• 完全に硬化する間、低品質の材料は変形する可能性があります。これは、作業時に考慮する必要があります。すべての収縮シームも提供する必要があります。
• このソリューションは、その組成に天然に加えて多くの化学成分があるため、環境に優しいとは言えません。
• ポルトランドセメントと接触すると、化学火傷や刺激を引き起こす可能性があるため、ポルトランドセメントを扱うときは注意が必要です.専門家によると、この物質と長時間接触すると、肺がんになる可能性があります。

残念なことに、今日、多くのバイヤーが低品質のポートランド セメント ソリューションに直面しています。この製品は GOST 10178-75 に準拠する必要があります。そうしないと、混合物の強度と信頼性が低下する可能性があります。

現代のポルトランドセメントの組成には、特殊な処理を施した石灰、石膏、および特殊なクリンカー粘土が含まれています。

また、このタイプのセメントには、モルタルの技術的特性を改善する修正コンポーネントが追加されています。

• 彼に適切な密度を提供します。
• いずれかの固化率を決定します。
• 外的および人為的な要因に対して材料を耐性にします。

このタイプのセメントの製造は、ケイ酸カルシウムに基づいています。設定調整には石膏を使用します。ポルトランドセメントは、大量のカルシウムを含む特定の混合物を（特別な製法に従って）焼成することによって製造されます。

ポルトランドセメントの製造には、炭酸塩岩が欠かせません。 これらには以下が含まれます：

• チョーク;
• 石灰岩;
• シリカ;
• アルミナ。

また、製造工程において、マールなどの成分が使用されることが多いです。粘土質岩と炭酸塩岩の混合物です。

ポルトランドセメントの製造工程を詳細に検討すると、必要な原材料を粉砕することにあると結論付けることができます。その後、一定の割合で適当に混ぜ合わせ、窯で焼成します。同時に、温度体制は1300〜1400度に維持されます。このような条件下では、原料の焙煎と溶解が保証されます。この段階で、クリンカーと呼ばれる製品が得られます。

最終製品を得るために、セメント組成物は再び粉砕されますそして石膏と混ぜます。結果として得られる製品は、その品質を確認するためにすべてのチェックに合格する必要があります。実績のある信頼できる構成には、常に目的のタイプの適切な証明書があります。

高品質のポルトランド セメントを得るために、いくつかの方法で作成されます。

• ドライ;
• 半乾燥;
• 組み合わせた;
• 濡れた。

最も一般的に使用される乾式および湿式の製造方法。

この生産オプションには、特別な炭酸塩成分（チョーク）とシリコーン要素 - 粘土を加えたポートランドセメントの作成が含まれます。

鉄のサプリメントはよく使われます：

• 黄鉄鉱の燃えがら;
• 転炉スラッジ。

耐久性のあるセメントを製造するこの方法は、すべての成分の粉砕が水中で行われるため、湿式と呼ばれます。同時に、水ベースの懸濁液である混合物が出口で形成されます。原則として、湿度は30％から50％まで変化します。

その後、汚泥を炉内で直接焼成します。この段階で、二酸化炭素がそこから放出されます。出てきたクリンカーボールは、もうセメントとも言える粉になるまで丁寧に粉砕されます。

セミドライ製法のため、石灰や粘土などの成分を使用。標準的なスキームによれば、これらの成分は粉砕されて乾燥されます。その後、それらを混合し、再度粉砕し、さまざまな添加物で調整します。

生産のすべての段階の最後に、粘土と石灰が粉砕され、焼成されます。 セミドライ製法はドライ製法とほぼ同じと言えます。これらの方法の違いの 1 つは、粉砕された原材料のサイズです。

ポートランドセメントを製造する乾式法は、最も経済的であると認められています。その際立った特徴は、もっぱら乾燥状態の原材料が生産のすべての段階で使用されることです。

これまたはそのセメント製造技術は、原材料の物理的および化学的特性に直接依存しています。最も人気があるのは、特別なロータリーキルンでの素材の生産です。この場合、粘土や石灰などの成分を使用する必要があります。

粘土と石灰を専用の粉砕機で完全に粉砕したら、目的の状態まで乾燥させます。湿度レベルは 1% を超えてはなりません。粉砕と乾燥自体は、特別な分離機で行われます。さらに、得られた混合物はサイクロン熱交換器に移され、そこに非常に短い時間（30秒以内）留まります。

これに続いて、準備された原材料の直接焼成が行われる段階が続きます。 その後、冷蔵庫に移します。さらに、クリンカーは倉庫に「移動」され、その下で徹底的に粉砕されて梱包されます。この場合、石膏成分とすべての追加要素の予備準備、およびクリンカーの将来の保管と輸送は、湿式製造法とまったく同じ方法で行われます。

それ以外の場合、この生産技術は複合と呼ばれます。それにより、スラッジは湿式法で得られ、その後、得られた混合物は特別なフィルターを使用して余分な水分から解放されます。このプロセスは、湿度レベルが 16 ～ 18% になるまで行う必要があります。その後、混合物は焼成に移されます。

セメント混合物の混合生産には別のオプションがあります。この場合、原材料の乾式調製物が提供され、これは次に水（10〜14％）で希釈され、その後の造粒にかけられます。顆粒のサイズは15cm以下である必要があり、その後初めて原料の焼成が開始されます。

多くの消費者は、ポルトランド セメントと従来のセメントの違いは何かと考えています。

クリンカー セメントが従来のモルタルのサブタイプの 1 つであることはすぐに注目に値します。 原則として、コンクリートの製造に使用され、モノリシックおよび鉄筋コンクリート構造の建設に不可欠です。

まず、2 つのソリューションの違いは、外観、性能、特性にあります。したがって、ポルトランドセメントには特別な添加剤が含まれているため、低温に対してより耐性があります。単純なセメントの場合、これらの特性ははるかに弱くなります。

ポルトランドセメントは、その化学組成にもかかわらず、従来のセメントよりも人気があり、需要があります。特に大規模な場合、建設作業での使用を推奨するのは彼の専門家です。

ポルトランドセメントにはいくつかの種類があります。

• 速乾。 このような組成物にはミネラルとスラグ成分が補充されているため、最初の3日間で完全に硬化します。この機能のおかげで、型枠内のモノリスの滞留時間が大幅に短縮されます。速乾性ポートランドセメントを乾燥させる過程で、その強度特性が向上することは注目に値します。速乾性混合物のマーキング - M400、M500。
• 通常の硬化。 このようなポルトランドセメントの組成には、モルタルの硬化時間に影響を与える添加剤は含まれていません。さらに、彼は細かい研削を必要としません。このような構成には、GOST 31108-2003 に対応する特性が必要です。
• 可塑化。 このポルトランドセメントには、可塑剤と呼ばれる特殊な添加剤が含まれています。それらは、セメントに高い移動性、強度特性の向上、さまざまな温度条件への耐性、および最小限の吸湿性を提供します。

• 疎水性。 同様のポルトランドセメントは、アシドール、ミロナフト、および他の疎水性添加剤などの成分を導入することによって得られます。疎水性ポルトランドセメントの主な特徴は、硬化時間がわずかに増加することと、水分を構造に吸収しないことです。

• 耐硫酸塩。 耐硫酸塩タイプのポルトランドセメントを使用することで、低温や凍結を恐れない高品質なコンクリートができます。この材料は、硫酸塩水にさらされる建物や構造物の建設に使用できます。このようなセメントは、構造物の腐食の形成を防ぎます。硫酸塩耐性ポルトランドセメントの等級 - 300、400、500。
• 耐酸性。 このポルトランドセメントの内容物には珪砂とケイフッ化ナトリウムが含まれています。これらのコンポーネントは、攻撃的な化学物質との接触を恐れません。
• アルミン。 アルミナ質クリンカーセメントは、アルミナが高濃度で存在する組成によって区別されます。この成分のおかげで、この組成物は硬化時間と乾燥時間が最小限に抑えられます。

• ポゾラン。 ポゾランセメントは、鉱物添加物（火山および堆積物由来）が豊富です。これらの成分は、全成分の約40%を占めています。ポゾランポルトランドセメントのミネラル添加物は、より高い耐水性を提供します。しかし、それらはすでに乾燥した溶液の表面での白華の形成には寄与しません。
• 白。 同様の解決策は、純粋な石灰と白い粘土から作られています。より大きな漂白効果を達成するために、クリンカーは水でさらに冷却するプロセスを受けます。ホワイトポートランドセメントは、仕上げや建築作業、および色に最もよく使用されます。また、ポートランド セメントの着色溶液のベースとしても機能します。このコンポジションのマーキングはM400、M500です。

• スラグポルトランドセメント。 このタイプのポルトランド セメントは、耐熱コンクリートの製造に使用されます。このような材料は耐霜係数が低いため、地上だけでなく、地下および水中構造物の建設にも頻繁に使用されます。

• 差し込む。 特殊セメント ポルトランドセメントは、ガス井や油井の接合に最もよく使用されます。このセメントの組成は鉱物学的です。スラグ、石英砂、または石灰岩で希釈されます。

このセメントにはいくつかの種類があります。

1. 砂の;
2. 加重;
3. 低ジャイロ;
4. 耐塩性。

• スラグアルカリ。 このようなポルトランドセメントには、アルカリからの添加物と粉砕スラグが含まれています。粘土成分が存在する組成物があります。スラグアルカリセメントは、通常のポルトランドセメントと同様に砂質をベースに焼き付きますが、負の外的要因や低温に対する耐性が高いのが特徴です。また、このような溶液は吸湿レベルが低い。

ご覧のとおり、さまざまな種類のポルトランド セメントの技術的および物理的特性は、互いに大きく異なります。このような幅広い選択肢のおかげで、あらゆる条件での建設と仕上げ作業の両方のソリューションを選択できます。

ポートランドセメントのすべての品種は、マーキングが異なります。

• M700 は非常に耐久性のある構成です。 複雑で大きな構造物を建設するための高強度コンクリートの製造に使用されるのは彼です。このような混合物は安価ではないため、小さな構造物の建設にはめったに使用されません。
• M600は強度を高めた構成です、鉄筋コンクリートの重要な要素や複雑な構造の製造に最もよく使用されます。
• M500 - 強度も高い。 この品質により、重大な事故や破壊を受けたさまざまな建物の再建に使用できます。また、M500コンポジションは路面の敷設に使用されます。
• M400 - 最も手頃な価格で一般的です。 耐霜性と耐湿性の良好なパラメータがあります。 M400 クリンカーは、あらゆる目的の構造物の建設に使用できます。

前述のように、ポルトランドセメントは高度なタイプのセメントモルタルです。この材料に固有の特定の技術的特性は、直接タイプのフィラーに直接依存します。そこで、500や600とマークされた速乾性のポートランドセメントは急速硬化を誇るため、大規模・大型構造物の建設用コンクリートに混ぜられ、地上・地中を問わず使用できます。さらに、この組成物は、最速の硬化が必要な場合によく言及されます。ほとんどの場合、この必要性は基礎を注ぐときに発生します。

400 とマークされたポートランド セメントは、最も一般的なものとして正当に認識されています。 それは、そのアプリケーションの点で汎用性があります。強度要件が厳しくなる強力なモノリシックおよび鉄筋コンクリート部​​品を作成するために使用されます。この組成は、ポルトランド セメント グレード 500 よりわずかに遅れていますが、安価です。

硫酸塩耐性結合剤は、水中でのさまざまな構造の構築に関与する混合物を調製するためによく使用されます。水中構造物は特に硫酸塩水の有害な影響を受けやすいため、この改良されたポルトランドセメントはこのような状況では不可欠です。

可塑剤とマーキング300-600を含むセメントは、溶液の可塑性の特性を高め、強度特性も高めます。このようなポルトランドセメントを使用すると、特に単純なセメントと比較した場合、結合剤を約 5 ～ 8% 節約できます。

特殊な種類のポートランド セメントは、小規模な建設工事にはあまり使用されません。これは、コストが高いためです。そして、すべての消費者がそのような構成に精通しているわけではありません。それでも、ポルトランドセメントは、原則として、大規模で重要な施設の建設に使用されています。

ポルトランドセメントは、普通のコンクリートに特別な特性と強度を与えるため、建設工事（特に大規模なもの）で非常に人気があります。ただし、このようなソリューションは、流れる川、塩分の多い貯水池、およびミネラル含有量が高いことを特徴とする水では使用できません。

ポルトランドセメントは、従来のモルタルよりも組成が複雑です。

そのような資料を扱うときは、専門家のアドバイスや推奨事項に耳を傾ける必要があります。

• モルタルをできるだけ早く硬化させるには、セメントの適切な鉱物組成を選択し、特別な添加剤を適用する必要があります。多くの場合、そのような場合、電気加熱または湿熱処理に変わります。
• 硬化を遅らせるために、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸アンモニウムが使用されます。え
• セメントペーストの硬化時間を考慮する必要があります。このプロセスの開始は30〜40分以内に行われ、完了は8時間以内に行われます。
• 困難な土壌条件で基礎を配置するためにポルトランドセメントを使用する予定の場合、専門家は、ミネラル成分の含有量が高い耐硫酸塩モルタルを選択することを強くお勧めします。
• 着色または白色のポートランド セメントは床材に最適です。このようなソリューションを使用すると、美しいモザイク、タイル、および角錐状のコーティングを作成できます。

• ポートランドセメントは珍しいものではありません。ほぼすべてのホームセンターで購入できます。作業のために適切に準備する必要があります。これを行うには、セメント10 kgごとに1.4〜2.1の水を摂取する必要があります。必要な液体の正確な量を計算するには、溶液の密度に注意する必要があります。
• ポルトランドセメントの組成に注意してください。防湿性能を向上させるために各種添加剤を入れると、耐霜性能が低下します。湿気の多い気候でセメントを選択する場合、通常のモルタルは適していません。スラグポルトランドセメントを購入することをお勧めします。
• 着色されたクリンカーと白色のクリンカーの混合物は、特別なコンテナで輸送および保管する必要があります。
• 今日、多くの偽クリンカー化合物が店頭で販売されています。専門家は、購入時に商品の品質証明書に精通することを強くお勧めします。そうしないと、セメントの品質が低下する可能性があります。

ポルトランドセメントができるまでの工程は以下のとおりです。