Состав свойства кварцевого цемента

20.Кислотоупорный цемент. Состав, свойства, применение.

КУЦы состоят из смеси водного раствора силиката натрия (растворимого стекла), кислотоупорного наполнителя и добавки — ускорителя твердения. В кач-ве микронаполнителя используют кварц, кварциты, андезит, диабаз и др. кислотоупорные мат-лы; ускоритель твердения — кремнефтористый натрий. Вяжущий мат-л в: растворимое стекло — водный раствор силиката натрия или силиката калия. Добавка кремнефтористого натрия повышает водостойкость и кислотоупорность цемента. Кисл-ные цементы применяют д/футеровки химич. аппаратуры, возведения башен, резервуаров и др. сооружений хим. пром-ти, д/приг-ния кислотоупорных замазок, рас-ров и бетонов.

Растворимое стекло получают при сплавлении в течение 7. 10ч в стекловароч-ных печах при 1300. 1400°С кварцевого песка, измельченного и тщательно сме-шанного с кальцинированной содой, сульфатом натрия или с поташом К2СО3. Полученная стекломасса поступает из печи в вагонетки, где быстро охлаждается и распадается на куски (силикат-глыбы). Это стекло растворимо в воде при обычных условиях, но при действии пара высокого давления 0,5. 0,6 МПа и t около 150°С переходит в жидкое состояние. Твердеет растворимое стекло медленно на воздухе вследствие выделения и высыхания аморфного кремнезема под действием углекислоты воздуха: Na2Si03 + С02 + 2Н20 -> Si (ОН) 4 + Na2C03 Глубина проника-ния углекислоты воздуха невелика и ее действие только на поверхности. Ускоряет твердение растворимого стекла добавка катализатора — кремнефтористого натрия Na2SiF6, котор. вступает во взаимодействие с растворимым стеклом, в рез-те чего образует гель кремнекислоты, что приводит к твердению системы.

Силикат-глыбу транспортируют в таре или навалом. Растворимое стекло, сиропообразной консистенцию, транспортируют в бочках, стеклянных баллонах. Растворимое стекло применяют д/кислотостойких и жароупорных обмазок. Нельзя применять раствор.стекло д/конст-ций, подверженных воздействию воды, щелочей, фосфорной, фтористоводородной или кремнефтористо-водородной кислоты. КУЦ не водостоек; разрушается от воздействия воды и слабых кислот. Д/повышения водостойкости в состав вводят 0,5% льняного масла или 2% гидрофобизующей добавки. Полученный т.о. гидрофобизованный цемент — кислотоупорный водостойкий цемент (КВЦ). Д/повышения кислотостойкости бетонов из КУЦ обрабатывают их поверхность разбавленной соляной или серной кислотой, раст-ом хлористого кальция или хлористого магния.

КУЦ (кварцевый кремнефтористый) — порошкообразный мат-ал, изготовляемый путем совместного помола или смешения раздельно измельченных кварцевого песка и кремнефтористого натрия, Затворяют его водным рас-ом силиката натрия (растворимым стеклом). После затворения масса на воздухе превращается в прочное камневидное тело, способное противостоять действию минер. и некоторых органич. кислот. Начало схватывания КУЦ — не ранее 20 мин, а конец — не позднее 6 ч с момента затворения. В состав КУЦ входят 5—30% растворимого стекла от веса кварцевого песка (кислотоупорного заполнителя) и до 15% кремнефтористого натрия от веса растворимого стекла.

Кварцевый песок д/изготовления КУЦ, перед размолом просушивают в сушиль-ном барабане до полного удаления воды и просеивают через сито № 008. В таком виде он полуфабрикат д/КУЦа. Содерж. Si02 в песке должн.быть не менее 96%.

Кремнефтористый натрий — натриевая соль кремнефтористоводородной кислоты H2SiF6. Получают из отходов суперфосфатного произ-ва. Содержание примесей в нем не должно превышать: д/1 сорта 5%, д/2 сорта 7%. Кремнефтористый натрий применяется в качестве ускорителя твердения — катализатора, т.к. растворимое стекло твердеет очень медленно.

КУЦ кварцевый применяют гл.образом д/обмазок и укладки плиток при футеровке аппаратуры на химич.заводах, д/изготовления кислотоупорных рас-ов и бетонов. Он выдерживает действие большинства минеральных и органических кислот. Однако фтористоводородная и кремнефтористоводородная кислоты, а также щелочи разрушают этот цемент. Можно применять кислотоупорный кварцевый цемент в переменной среде: сначала в кислотной, затем в водной.

Из-за токсичности кремнефтористого натрия применение КУЦ в пищевкусовой промышленности ограничивается. КУЦы могут быть использованы д/возведения башен, отделки арматуры сооружений химической промышленности, изготовления кислотоупорных растворов и бетонов.

КУЦы сильны против сильных кислот, но слабо сопротивляются разрушающей силе слабых кислот. К тому же они абсолютно не водостойки и разрушаются от любого воздействия на них воды. Хотя существуют и кислотоупорные водостойкие цементы, приготавливаемые путем добавления в КУЦы льняного масла или небольшого кол-ва (не более 2%) любого гидрофобизирующего мат-ла. Такие цементы способны противостоять действию многих минеральных и органических кислот, не теряют своей прочности в воде и не разрушаются в едких щелочах. Для пр-тва бетона обычно заполняются гранитным или бештаунитовым порошком.

КУЦ применяется д/связи различных устойчивых к хим. воздействию мат-ов, используемых д/защиты корпусов и емкостей аппаратуры химпроизводства, оборудования или строительных конструкций, в производстве кислотоупорных бетонов и конструкций из них, работающих в условиях кислотной агрессии.

КУЦы производятся в виде сухих смесей, в которых вяжущим веществом выступают различные порошки нидратированных силикатов калия и натрия, наполнителями являются кварцевый песок, базальтовая пудра, гранитная пудра, измельченный кварцит, а в качестве жидкости д/затворения жидкое стекло. Часть не связанного жидкого стекла в цементной массе может выщелачиваться водой и некоторыми кислотами малой концентрации. А потому, д/предотвращения подобных явлений рекомендуют использовать д/производства КУЦ жидкое стекло с модулем не менее трех единиц (2,7 – 3,1) и добавлять в цементную массу еще и кремнефтористый натрий.

Экологичность КУЦ. Кремнефосфористый натрий весьма токсичен. Согласно регламентам ГОСТ, КУЦы запрещено использовать при строительстве жилых помещений и сооружений пищевой промышленности. Разновидностью КУЦов являются более экологически безопасные кремнеорганические силикатные КУЦы. Этот цемент используют д/изготовления кислотоупорных изделий, облицовочных и теплоизоляционных материалов и изделий, а также кислотоупорных бетонов и изделий из них (в том числе и панельных блоков д/гражданского строительства).

Кварцевый песок для бетона и цемента

Какой для бетона необходим песок?

Бетон — смесь, состоящая из песка, цемента, щебня и воды. Иногда щебень заменяют гравием, а вот песок невозможно заменить ничем. Так какой же песок необходим для получения качественного бетона?

Бетон с одинаковым успехом готовят как из природного, так и из искусственного песка. Материал первого вида — результат естественного распада каменных пород, а второй получают после предварительного измельчения горных частиц до получения нужной величины зерна.

Валом — 1500 руб. за тонну.

В биг-бегах — 1800 руб. за мешок.

Узнайте полную стоимость вашего заказа у наших менеджеров.
Звоните по телефону: +7 (812) 414-97-93

Цемент с кварцевым песком

Наиболее распространен кварцевый песок для бетона. Причем, оптимальным вариантом считается, если присутствует кварцевый песок и в цементе. Дело в том, что этот материал считается наиболее ценным для строительства, так как прочие виды не настолько устойчивы к химическим воздействиям, а также отличаются гораздо меньшей прочностью.

Требования к песку

Для цемента и бетона песок подбирается в строгом соответствии с требованиями, регламентирующимися ГОСТом.

В первую очередь материал отбирают по зерновому составу, учитывая наличие примесей. Чтобы определить зерновой состав, производят просеивание. В результате определяют качество материала. Допускается, чтобы в нем было 85% зерен размером не менее 10 миллиметров, 10% — меньше 0,14 миллиметров и 5% размеров до 5 миллиметров.

Что касается крупности зернового состава, то для этого введена некая величина, именующаяся модулем крупности. Так, этот показатель распределяют в следующем порядке:

• очень мелкий — 1,5-1,0;
• мелкий — 2,0-1,5;
• средний — 2,5-2,0;
• крупный — 3,5-2,5.

Чтобы определить, в каком количестве нужно использовать кварцевый песок для бетона и какое процентное соотношение должен занимать кварцевый песок в цементе, обязательно учитывают модуль крупности (Мкр). Чтобы получить максимально качественный раствор, потребуется остановить выбор на крупном и среднем песке (модуль крупности должен быть в пределах 1,5-3,5, не более). Если предпочесть большую крупность, то это приведет к тому, что кварцевый песок в цементе будет перерасходован.

Фракции кварцевого песка

Содержание примесей

Прежде чем выбрать песок для изготовления бетона, важно определить процентное соотношение примесей в его составе. Дело в том, что они приводят к формированию на поверхности материала пленки, препятствующей сцеплению песчаных зернышек с бетонным заполнителем. Поэтому количество примесей в природном песке должно быть в пределах 3%, а в искусственном их может быть не больше 5%.

Особенности использования кварца для приготовления бетона

Кварцевый песок нужен для создания сухих бетонов, а также бетонных блоков. Наличие в них кварца придает им пастельные оттенки.

Почему же этот материал так популярен? Все дело в остроугольной форме его зернышек, за счет чего получается гораздо более качественная адгезия всех компонентов. По этой причине кварцевый песок для бетона применяют для создания высококачественных строительных смесей и конструкций.

Также в состав бетона нередко добавляют кварцевую муку, которая обеспечивает кислотоупорные свойства, а также существенно повышает его плотность. Ведь кварц относится к инертным минералам, устойчивым к воздействию щелочей и кислот. Бетон, полученный с помощью добавления этого компонента, применяют как защитный элемент для металла и железобетона. Кварцевой муке также свойственен пониженный коэффициент поглощения влаги, а также высокая стойкость к износу. Благодаря этому бетонные конструкции, полученные с ее использованием, приобретают оптимальные прочностные свойства: во время эксплуатации их верхние слои гораздо меньше подвергаются износу.

Отправьте заявку для расчета стоимости

Или отправьте заявку со списком заказа на расчет стоимости.
Укажите в комментариях, куда доставить и мы рассчитаем стоимость доставки.
Перезвоним в течение 15 минут в рабочее время (пн-пт с 10:00-20:00).
Или на следующий рабочий день

Собственное производство песка

ООО «Юником» обрабатывает кварцевый песок с 2012 года.

Контролируем и ведем самостоятельно всю техническую цепочку: грубое просеивание, сушку, охлаждение, мелкое просеивание (фракционирование) и фасовка в биг-беги.

Строительный цемент: свойства и применение

Цемент является одним из основных связующих материалов, которые используются в строительстве. Качество цемента, решающим образом определяющее долговечность возводимого объекта, а также уровень расходов на его эксплуатацию, всегда может быть эффективно подтверждено современными методиками испытаний. Такими методиками и соответствующим лабораторным оборудованием располагает лаборатория «СтройЭкспертЭкология».

В России для производства строительного раствора должен использоваться цемент, характеристики которого регламентируются ГОСТ 25328-82. В частности, его основой является клинкер на основе портландцемента, куда вводятся корректирующие добавки – гипс, активные минеральные вещества и компоненты, играющие роль наполнителей. После тщательного измельчения и перемешивания, составляющие цемента могут применяться для кладки стен зданий и сооружений, а также для приготовления штукатурных или облицовочных растворов.

Разновидности строительного цемента определяются составом добавок, среди которых:

• Гранулированные шлаки, являющиеся отходами или побочными продуктами металлургического производства;
• Различные виды каменного гипса, предусматриваемые ГОСТ 4013-82;
• Кристаллическая мраморно-известняковая пыль, которую извлекают из электрофильтровых установок;
• Пластификаторы и гидрофобизаторы (их количество ограничено, и не должно превышать 0,3…0,5 % по массе).

Стандартом допускаются и другие добавки, свойства которых не ухудшают конечное качество продукта. Сюда включаются борогипс, некоторые разновидности фосфоритов и прочие добавки, способствующие улучшению процесса приготовления цемента.

Основа любого вида цемента – кварцевый песок по ГОСТ 8736-93, который предназначен для строительных работ. Содержание в нём кварцита не может быть меньше 90%, а посторонних веществ – глины или ила (даже особо мелких фракций) не должно превышать 3 %.

Производителям строительного цемента разрешается вводить в его состав технологические добавки на основе активных минеральных веществ, при условии, что они не ухудшают свойств продукта.

Физические свойства строительного цемента

1. Размеры частиц. Они обеспечиваются размолом клинкера на последнем этапе процесса производства цемента. Степень дисперсности частиц определяет скорость гидратации цемента в процессе приготовления растворов.
2. Объёмная прочность. Характеризует способность цемента не давать усадки при затвердевании. Цемент хорошего качества сохраняет свой объем после схватывания без замедленного расширения, что обусловлено содержанием свободной извести и оксида магния.
3. Консистенция – способность свежеприготовленной цементной пасты к текучести.
4. Прочность. Во внимание принимаются три типа прочности цемента – на сжатие, на растяжение и на изгиб. ГОСТ 25328-82 оговаривает прочность строительного цемента не ниже 19,6 МПа. На прочность влияют различные факторы: соотношение воды и цемента, соотношение цемента и мелкого заполнителя, условия отверждения, размер и форма образцов, способ формования и смешивания, условия загрузки и время приготовления цементной смеси.
5. Продолжительность схватывания. Цемент застывает и затвердевает при добавлении воды. Время схватывания может варьироваться в зависимости от множества факторов, таких как размер фракций, соотношение цемент-вода, химический состав добавок. Цемент, используемый в строительстве, должен иметь начальное время схватывания не слишком низкое, и конечное время схватывания не слишком высокое.
6. Тепло гидратации – реакции, которая происходит при добавлении к цементу воды. Гидратация генерирует тепло (которое может влиять на качество продукта), а также способствует поддержанию температуры отверждения в холодную погоду. Однако избыточное тепло, особенно при строительстве высотных зданий и сооружений, может вызвать нежелательные напряжения. На тепло гидратации больше всего влияют активные добавки, присутствующие в цементе, а также водоцементное соотношение, размеры частиц и температура отверждения..
7. Потеря веса. Нагревание образца цемента при 900…1000 ° C вызывает потерю веса вещества. Неправильное (или длительное) хранение или транспортировка продукта или транспортировке могут привести к предварительной гидратации и карбонизации цемента.
8. Объёмная плотность. Когда цемент смешивается с водой, она заменяет участки, где обычно находится воздух. Из-за этого насыпная плотность цемента обычно не оценивается, а конечный продукт имеет различный диапазон плотности (1100…1300 кг/м 3 ) в зависимости от процентного содержания компонентов.
9. Удельный вес. Этот параметр обычно используется в расчетах дозирования смеси. Стандартный портландцемент имеет удельный вес 3100…3200 кг/м 3 , но другие виды цемента (например, портланд-доменный шлак или портланд-пуццолановый цемент) могут иметь удельный вес около 2900 кг/м 3 .

Лаборатория «СтройЭкспертЭкология» располагает всеми необходимыми методиками, оборудованием и специалистами, для того, чтобы качественно и оперативно проверить качество и соответствие техническим требованиям всех марок цемента и цементных растворов. Это гарантирует безопасную эксплуатацию возведённых зданий и сооружений.

Химические составляющие цемента

Сырьем для производства цемента являются известняк (кальций), песок или глина (кремний), боксит (алюминий) и железная руда. В ограниченных количествах огут включаться также ракушечник, мел, мергель, сланец, глина, доменный шлак, сланец. Химический анализ цементного сырья даёт представление об эксплуатационных свойствах цемента. Вещества, которые входят в состав цементного сырья:

1. Трикальций алюминат. Его пониженное содержание делает цемент устойчивым к сульфатам. Гидратация вещества снижается при увеличенном содержании гипса, при этом одновременно снижается и тепловыделение, особенно на ранних стадиях.
2. Силикаты кальция. Трикальций силикат вызывает быструю гидратацию и затвердевание. Он также отвечает за раннее повышение прочности цемента при укладке строительного раствора. Двухкальциевый силикат в цементе способствует повышению его прочности при отверждении (примерно через неделю).
3. Феррит. Является флюсующим агентом, обеспечивающим снижение температуры плавления сырья в обжиговой печи ( примерно с 1650°С до 1430°С). Феррит быстро гидратируется, поэтому не вносит большой вклад в прочность.
4. Окись магния/магнезит. Процесс производства портландцемента использует данное вещество в качестве сырья для сухих технологических установок. Небольшое количество магнезита (до 6 % по массе) способствует повышению прочности цемента, и обеспечивает снижение выбросов двуокиси углерода в атмосферу.
5. Оксиды железа. Повышают прочность и твёрдость цемента, в больших количествах могут изменять цвет конечного продукта на слабо-розовый.
6. Щёлочи. Содержание щёлочи в цементе определяет количество оксида калия (K₂O) и оксида натрия (Na₂O). Цемент, содержащий большое количество щёлочи, может вызвать определенные трудности в регулировании времени схватывания. Низкощёлочной цемент, при совместном применении (в бетоне) с хлоридом кальция, может вызвать изменение цвета. В шлаково-известковом цементе измельченный гранулированный доменный шлак сам по себе не является действующим веществом, поскольку активируется лишь с добавлением щелочей. Обычно считается, что предел общего содержания щелочи в конечном продукте не должен превышать 0,60%.
7. Кремнезёмная пыль. Она добавляется в цемент с целью улучшения таких эксплуатационных показателей, как прочность на сжатие, сопротивление истиранию и прочность сцепления. Одновременно увеличивается продолжительность схватывания, поэтому применение кремнезёма (в количестве 5…20%) оправдано лишь для реализации строительных проектов, где важна именно повышенная прочность цемента.
8. Глинозём. Обязательно присутствует в цементе, который используется при возведении зданий и сооружений в холодную пору года.

Из нежелательных добавок к строительному цементу, количество которых технологически ограничивается, стоит выделить триоксид серы и неконтролируемое наличие извести.

Строительная лаборатория «СтройЭкспертЭкология» (г. Краснодар) выполняет самые сложные исследования химического состава строительных цементов, а также обеспечит проверку правильного подбора бетонной смеси для разных типов ее применения, что гарантирует последующее качество возведения объектов любой степени сложности.

Также проводим независимую судебную и досудебную строительно-техническую экспертизу объектов и строительных материалов с заключением сертифицированного эксперта.

Жидкое стекло и кислотоупорный цемент

Растворимый силикат натрия получают, сплавляя кварцевый песок с содой, а силикат калия —сплавлением песка с поташом.
Стекло варят в стекловаренных печах при температуре 1400 °С. Когда разлитый расплав застывает, образуются прозрачные различных оттенков куски стекла, называемые силикат-глыбой.
Раздробленные куски стекла растворяют в воде в автоклаве при температуре 120. 150°С и давлении пара 0,6. 0,8 МПа. В результате получают жидкое натриевое или калиевое стекло.

Часто на строительство жидкое стекло поступает повышенной плотности, его на месте работы приходится разбавлять водой Необходимое количество воды.
Жидкое стекло перевозят в бочках, хранят в закрытых отапливаемых складах.
В строительстве обычно применяют натриевое жидкое стекло плотностью 1300. 1500 кг/м3 и модулем 2,6. 3. Его применяют для изготовления кислотоупорных и жароупорных бетонов, штукатурок, замазок, уплотнения грунтов.

Калиевое жидкое стекло более дорогое; его применяют для изготовления силикатных красок, клеящих составов; оно не дает на штукатурке и окраске высолов, чем выгодно отличается от натриевого жидкого стекла.
Жидкое стекло — воздушное вяжущее, твердеет медленно — в результате слипания и уплотнения частиц свободного кремнезема при испарении воды и воздействия углекислого газа воздуха.

Ускорить процесс твердения и получить при этом водонерастворимые продукты можно добавкой фторосиликата натрия . При взаимодействии жидкого стекла с фторосиликатом натрия об разуется водонерастворимый фторид натрия и гидроксид кремния. На этом основано твердение кислотоупорного цемента.

Кислотоупорный кварцевый цемент — тонкомолотый порошок, получаемый совместным помолом кислотоупорного материала (кварцевого песка, бештаунита или андезита) и фторосиликата натрия (4. 14 %); допускается смешивать раздельно измельченныематериалы.
Вяжущими свойствами этот цемент не обладает. Его затворяют жидким стеклом (плотностью 1360. 1380 кг/м3 и модулем 2,8. 3,0), которое и является вяжущим.

Кислотоупорный цемент быстро схватывается; начало схватывания наступает через 20. 60 мин после затворения в зависимости от содержания в нем фторосиликата натрия. Твердеет цемент в воздушно-сухих условиях и при положительной температуре.
Кислотоупорный кварцевый фторосиликатный цемент через 28 сут твердения должен иметь предел прочности при растяжении не менее 2 МПа.
Работая с таким цементом, необходимо помнить, что фторосиликат натрия — ядовитое вещество, и строго соблюдать требования техники безопасности, не допускать попадания цемента на слизистые оболочки и дыхательные пути.

Кислотоупорный цемент применяют для изготовления кислотостойких растворов, бетонов, замазок, обмазок, для футеровки химических аппаратов, устройства кислотостойких полов. Кислотоупорные растворы и бетоны, будучи стойкими в кислотах (кроме фосфорной, фтористоводородной и кремнефтористоводородной), теряют прочность в воде, а в едких щелочах разрушаются.