Cement se struskou je stavební materiál používaný v mnoha oblastech pro stavbu nadzemních/podzemních a podvodních staveb. Jedná se o cementovou hydraulickou součást vyráběnou mletím cementového slínku, struskových granulí (20-80 %, optimálně 50 %) a sádry (maximálně 5 %).

Poměrně dlouhou dobu byla ve stavebnictví granulovaná struska považována za odpad, ale pak se začal používat struskový beton, který ocenil jejich odolnost a lehkost. Recyklované materiály, tzv. odpad z hutního průmyslu, s přídavkem hlíny, sádry, smíchané s cementem, dodávají konstrukci zvýšenou pevnost.

Struskový cement našel široké uplatnění při stavbě železobetonových konstrukcí, kde byla stanovena vysoká úroveň odolnosti vůči agresivním chemikáliím. Tyto betonové směsi jsou relevantní pro instalaci monolitických budov. V případě použití klasického cementu ve velkých konstrukcích tak vzniká značné množství tepla, které při prudkém ochlazení může způsobit vznik deformací a trhlin. Při použití struskového betonu tento problém nevzniká.

vysokopecní struska

Nejběžnější cement se struskou je tvořen kombinací alkalického kovu a hydrosilikátového vápníku, v tandemu s hydrosilikátem a jemnou metalurgickou struskou. Struktury vyrobené z tohoto materiálu poskytují minimální poréznost. Díky vysoké kvalitě je hydroabsorpce minimální a odolnost vůči nízkým teplotám maximální. Během jednoho dne materiál získá asi 30 % standardní pevnosti.

Když se do betonové směsi přidá struska, nebojí se agresivního prostředí – mořská voda a různé druhy chloridů, kyselin a síranů nebudou pro konstrukci/budovu škodlivé.

Omezení

Při zvažování cementu se struskou je třeba zmínit, že se jedná o materiál s relativně malým počtem nevýhod. Přesněji řečeno, je pouze jedna – pokud je porušeno těsnění nádoby, ve které je cement dodáván, ztrácí pevnost do měsíce a půl od data výroby.

struskový beton výběr komponentů

Hodnota

Při zvažování cementu se struskou musíte pečlivě prostudovat všechny nuance a vlastnosti. Navzdory velkému množství výhod je hlavní výhodou portlandského struskového cementu jeho nižší cena, všechny ostatní věci jsou stejné. Granulovaná vysokopecní struska, která se jeví jako odpad z tavení železných kovů, vykazuje všechny stejné vlastnosti jako běžný cement. Zároveň také naznačuje některé pozitivní vlastnosti.

  • Nižší cena při stejných parametrech a pevnostních charakteristikách.
  • Malá hustota a měrná hmotnost nevyvíjejí významný tlak na základy a stropy.
  • Vynikající tepelná odolnost materiálu – rozsah ohřevu dosahuje +800 stupňů.
  • Odolnost proti korozi na vysoké úrovni.
  • Vysoká rychlost kalení.
  • Zvýšená mrazuvzdornost při použití technologie napařování u železobetonových výrobků.
  • Relativně nízká teplota uvolňování tepla.
  • Vynikající odolnost monolitu vůči síranovým a sladkým vodám a dalším agresivním prostředím.

Výrobní technologie

Poměry cementu a strusky pro beton se mohou lišit – vše závisí na požadovaných vlastnostech a parametrech a provozních podmínkách konečné konstrukce. Struskový cement obvykle obsahuje tři složky: slínek, sádru a strusku. Existuje však cement bez slínku, ve kterém může objem strusky dosáhnout 90%. Tento materiál stojí méně, ale jeho rozsah použití je značně omezený.

  • Sušení strusky na úroveň vlhkosti nižší než 1 %. Na celkovém objemu materiálu se jeho podíl může pohybovat od 20 do 80 %.
  • Důkladné mletí strusky se sádrou a slínkem v mlýně, dokud se nezíská jemný, homogenní prášek. Zároveň se materiály míchají a podíl sádry by neměl překročit 5 %.

Struskový cement se vyrábí z vysokopecní strusky, druhotného produktu hutního průmyslu. Třída materiálu do značné míry závisí na kvalitě výchozích materiálů: vlastnostech slínku a strusky. Slínek ve směsi působí jako aktivátor strusky.

READ
Jak by měly být uchyceny stupně dřevěného schodiště?

Třída struskového cementu je dána druhem strusky – může být zrnitý, kyselý, zásaditý. Síla není ovlivněna ani tak fyzikální strukturou, jako chemickým vzorcem. Granulované strusky stojí méně, ale musíte si uvědomit, že roztok vytvořený na jejich základě bude tvrdnout déle než obvykle a struska by se do směsi neměla přidávat v objemu větším než 50%.

Portlandský cement se struskovou suchou směsí

Oblasti použití portlandského cementu se struskou

Cement se struskou našel uplatnění v různých oblastech. Často se používá při stavbě podvodních železobetonových konstrukcí, které budou neustále ovlivňovány vodním prostředím. Materiál je také relevantní pro vytváření suchých směsí pro výrobu panelů pro stěny a jiné konstrukce. Tento typ cementu má stejné vlastnosti jako portlandský cement M500.

Struskový cement je oblíbený a ekonomický stavební materiál používaný pro stavbu podlahových desek a stěn s výztuží. Schopnost škvárového betonu vykazovat určité parametry závisí na třídě.

  • 10 – používá se při provádění tepelně izolačních prací
  • 25-35 – relevantní pro konstrukci nosných konstrukcí/prvků
  • 50 je nejlepší materiál pro vytváření vnějších nosných stěn, různých typů vyztužených překladů, vnitřních příček budov atd.

Struskový beton je ceněn pro svou nízkou měrnou hmotnost, proto se často používá na vážné předměty. Tímto způsobem je možné výrazně snížit zatížení konstrukčních dílů a základů a ušetřit peníze a čas při instalaci velkých desek (v důsledku snížené hmotnosti).

Vlastnosti přípravy struskového portlandského cementu

  • Tvorba monolitických/prefabrikovaných prvků v průmyslové/soukromé výstavbě
  • Vytváření struktur vyžadujících urychlené tuhnutí
  • Výroba betonových komunikačních trubek
  • Montážní práce na silnici, kde je důležité rychlé tuhnutí malty
  • Stavba mostů, nadjezdů
  • Míchací malty pro zdění a omítání

Při přípravě cementu se struskou, poměry pro beton, je třeba vzít v úvahu jednu vlastnost – přes všechny pozitivní vlastnosti materiálu po 3-4 desetiletích kvalita monolitu prudce klesá. Musíte si zapamatovat tento bod a přijmout včasná opatření, abyste zabránili deformaci konstrukcí / budov.

Výběr surovin a vlastnosti skladování

Výroba struskového cementu je regulována GOST 10178-85 a 31108-2003: první určuje stupeň pevnosti, druhý – třídu. Při výběru materiálu je nejlepší spolehnout se na laboratorní rozbor.

značení struskového portlandského cementu

  • Vysokopecní struska by měla obsahovat 4 oxidy: CaO, SiO2, Al2O3, MgO v celkovém poměru 9:1.
  • Objem oxidu sírového SO3 – maximálně 3.5 %
  • Slínek musí obsahovat: MnO v objemu ne více než 3 %, dále C3A a C3S

Cement na bázi strusky je dlouho udržován ve vlhkosti, protože předčasné vysychání má negativní vliv na tvrdnutí. Při správné vlhkosti a vysokých teplotách se tvrdnutí urychluje, a proto je zpracování cementu ve speciálních komorách a autoklávech velmi efektivní.

Pevnost struskového cementu je zaručena velmi jemným mletím, které má na svědomí rychlé tvrdnutí a vysokou pevnost. Právě jemnost mletí ovlivňuje aktivitu. Pokud potřebujete získat vysoce kvalitní pojivo (například pro základ), je lepší použít separátor nebo dvoustupňové broušení.

Do směsi pro přípravu struskového betonu se nepřidává ledajaká surovina. Hlavním požadavkem na strusku je nepřítomnost oxidů chemických sloučenin v jejím složení, které mohou nepříznivě ovlivnit vlastnosti materiálu. Povinný požadavek: struska musí být čistá, bez jakýchkoliv nečistot (zemina, jíl, popel atd.). V cementu se zpravidla používá struska z hutního/palivového průmyslu.

Portlandský cement se struskou M500

Nejpevnější beton je vyroben z hutní strusky. Mezi palivovými struskami jsou přitom nejvhodnější antracitové horniny. Produkty spalování hnědého uhlí se pro výrobu struskového cementu nepoužívají z důvodu přítomnosti nečistot v nich, které se nestabilními vazbami spojují se struskou.

READ
Jak funguje čidlo tahu v plynovém kotli?

Pro čistotu a pevnost strusky má velký význam správné skladování: struska se ve skladovacích prostorech minimálně 3x přemístí, čímž se zbaví nečistot síry a vápna. Materiál je vhodný pro výrobu, pokud si zachovává svou krystalickou strukturu a nevykazují známky rozkladu, které se projevují vlivem plynů a vlhkosti v atmosféře při přechodu jedné sloučeniny na druhou. Tyto spoje mají velký objem, proto se kusy strusky při přechodu rozpadají a praskají.

Třída struskového betonu závisí na velikosti struskových zrn – mohou se pohybovat v rozmezí 5-40 milimetrů. Chcete-li získat směs písku, vezměte frakce maximálně 5 milimetrů. Struskový písek zlepšuje mnoho vlastností betonu, včetně pevnosti a hustoty. Lehký beton se vyrábí ze struskové drti, s vynikajícími tepelně izolačními vlastnostmi, ale nízkou pevností.

Технические характеристики

Všechny vlastnosti a parametry struskového betonu jsou určeny GOST 10178-85 a závisí na komponentech použitých při výrobě (jejich kvalitě a objemu).

  • Slínek by měl obsahovat maximálně 5-6 % hořčíku, jinak se kvalita betonu sníží
  • Strusky v granulích, vyrobené elektrotermometamorfními nebo vysokopecními metodami, jsou obsaženy ve složení v objemu 20-80% a určují hustotu, pevnost a další vlastnosti
  • Čistá sádra, získaná přirozeně s přídavkem fluoru a fosforu, je ve složení obsažena v maximálním objemu 5 %
  • Čím více strusky je ve směsi, tím déle směs tuhne a tím méně tepla vzniká hydratační reakcí
  • Smrštění struskového cementu je stejné jako u běžného cementu.
  • Tepelná odolnost je v rozmezí +600-800 stupňů
  • Pokud není hustá molekulární konzistence, stejně jako látky používané k aktivaci, po vytvrzení nebude struska reagovat s vodou, takže se směs často používá k vytváření struktur v podmínkách vysoké vlhkosti

Portlandský struskový cement může být rychle tvrdnoucí a mít normální parametry tvrdnutí. Pro aktivaci procesu se do materiálu přidávají přísady – jedná se o speciální urychlovače sopečného nebo minerálního původu (může to být pemza, popel). Beton vyrobený ze strusky se připravuje v následujícím poměru: 4-5 dílů strusky, 2 díly písku a cementu.

konkrétní proporce a kvalita komponentů

Struktury/budovy dosáhnou pevnosti během 7-14 dnů. V chladných podmínkách materiál tvrdne pomalu, proto se pro urychlení procesu používá tepelné zpracování a přidání speciálních přísad.

Je třeba mít na paměti, že skladovatelnost struskového cementu je mnohem kratší ve srovnání s konvenčním cementem. Materiál lze používat 45 dní po expedici z výroby, protože po této době ztrácí své vodotěsné a pevnostní vlastnosti.

Portlandský cement a portlandský struskový cement – rozdíly

Rozdíly mezi běžným portlandským cementem a materiálem na bázi strusky určují rozsah použití směsí. Vlastnosti a parametry se dost liší, takže před zahájením práce je třeba vše pečlivě prostudovat.

  • Cena portlandského cementu je mnohem vyšší než cena směsi se struskou.
  • Portlandský cement v nepřítomnosti přísad rychleji získává pevnost.
  • Složení se liší – cement se struskou obsahuje také sádru, portlandský cement často obsahuje různé urychlovací přísady, změkčovadla atd.
  • Struskový cement má při tuhnutí méně výraznou exotermickou reakci, díky které se beton téměř nezahřívá, a proto jej nelze použít při nízkých teplotách (ale také způsobuje menší smršťování a deformaci).
  • Cement se struskou vykazuje nižší hustotu a hmotnost hotových konstrukcí.

Klasifikace portlandského cementu se struskou

Portlandský cement se struskou je rozdělen do různých tříd, z nichž každá má určité technické vlastnosti a parametry, které se odrážejí v regulačních dokumentech. Níže jsou uvedeny tabulky se všemi důležitými údaji, bez kterých není možné provádět výpočty a zahájit práci.

READ
Jak zjistit profil vlnitých plechů?

Třída 300 podle GOST 10178-85

Portlandský struskový cement m300 podle GOST

Třída 400

Portlandský struskový cement m400 podle GOST

Třída 500

Portlandský struskový cement m500 podle GOST

Příprava betonu se struskou

Hlavními složkami struskového cementu jsou samotná struska, slínek a sádra v různých poměrech. Optimální poměr je uveden v dokumentech a certifikátech, proces přípravy směsi je shodný s prací s běžným cementem.

Složení směsí pro přípravu struskového betonu

Chcete-li získat středně kvalitní struskový beton, stačí vzít 4-5 dílů frakční směsi strusky, 2 díly písku a cementu. Náklady na řešení můžete snížit smícháním cementu a vápna v poměru 3:1.

Jak vařit

Pár hodin před zamýšleným namícháním roztoku je vhodné strusku navlhčit vodou, aby se zvýšila životnost betonu. Poté se všechny složky smíchají v požadovaných poměrech a jemně se míchají, dokud nejsou hladké. Hotová hmota se spotřebuje do hodiny a půl.

Struskový cement je odolná a vysoce účinná směs, která se často používá při různých opravách a stavebních pracích. Poměry jednotlivých materiálů lze měnit, aby se získaly požadované vlastnosti a charakteristiky.

V

Cement se struskou je uměle vyrobená hydraulická látka s výrazným adstringentním účinkem. Je to do jisté míry analogie portlandskému cementu. Jeho hlavním znakem je, že obsahuje jemně mletý odpad z kovoprůmyslu, konkrétně strusku.

Co to je a jak se vyrábí?

Granulovaná vysokopecní struska se získává jako odpad při procesu tavení železného kovu. Má vlastnosti, které platí pro obecný stavební portlandský cement, ale existují také rozdíly. Ve formě jemně mletého produktu je aktivní při projevech adstringentních vlastností při interakci s vodou a také s hydratačními produkty minerálů slínkového typu (stejné, jaké jsou součástí jednoduchého portlandského cementu).

Složky cementu se struskou jsou:

  • slínek – neobsahuje více než 6 % hořčíku;
  • struska – až 80 %, optimální množství této složky závisí na tom, jaké požadavky jsou kladeny na pojivový produkt;
  • sádra – jak přírodní čistá, tak obsahující fosfor, fluor a bor, v celé hmotě by nemělo tvořit více než 5 % sádry.

Cement se struskou je považován za pojivo, jehož použití není omezeno pouze jedním směrem. Na otázku, proč se v zásadě přidává struska do cementu, lze odpovědět takto: betonové řešení, které zahrnuje cement a strusku, má nízké náklady. A pokud porovnáte cenu betonového řešení na bázi standardního portlandského cementu s cementem se struskou, bude to druhé finančně výhodnější. To znamená, že v zásadě ne lepší, ale výnosnější s téměř stejnými vlastnostmi.

Mimochodem, o vlastnostech. Směs strusky a cementu je také dobrá, protože teplota uvolňování tepla v ní bude relativně nízká.

A také tento produkt:

  • má zvýšenou odolnost vůči vlivu vody (síranové a čerstvé);
  • vyznačující se zvýšenou tepelnou odolností;
  • má vysokou mrazuvzdornost (s výhradou použití technologie napařování betonu).

Obecně lze konstatovat, že o výběru materiálů rozhoduje standardní ekonomické zdůvodnění.

Náklady na popisovaný výrobek nezahrnují významné náklady na extrakci, mletí a zpracování.

Materiál se získává ze slínku portlandského cementu, strusky, jílu a vápence. Faktem je, že při výrobě cementu je důležité chemické složení materiálu, nikoli jeho fyzikální struktura. Proto musíte zdroj vybírat s velkou pečlivostí. Při výrobě tohoto cementu lze použít jak zásaditou, tak kyselou vysokopecní strusku.

Mimochodem, samotné strusky mohou být granulované nebo negranulované, ale ty první se používají mnohem častěji a pointa je opět v ekonomické složce.

Existuje však další důvod pro použití granulované strusky: Proces výroby finálního produktu s negranulovanou struskou se výrazně zkomplikuje. Ale ty strusky, které se přidávají do produktu po vypálení, jsou nutně granulované.

Pozornost! Procento strusky v cementu by nemělo překročit 60.

Jak ukázala praxe, cement v kombinaci se struskou znamená získání materiálu, který je pevný, docela spolehlivý, málo odolný, ale pro mnohé účely docela přesvědčivý. To je důvod, proč se tento produkt tak aktivně používá ve vícepodlažní výstavbě. Vyrábí se z něj desky a pancéřové pásy, podvodní a blízkovodní stavby, pomáhá také při tepelné izolaci a při odlévání některých výrobků ve stavebnictví. To znamená, že pomocí tohoto produktu lze dosáhnout zcela jiných konstrukčních cílů: s vysokou účinností, ekonomickou proveditelností a skvělými schopnostmi.

READ
Co znamenají dynamické nehty Sadhu?

Zobrazit přehled

SPC (struskový portlandský cement) se dělí na dva hlavní typy – normálně tvrdnoucí a rychle tvrdnoucí.

Normální kalení

Vlastnosti materiálu jsou popsány v GOST 10178-85. Materiál se liší tím, že čím více strusky obsahuje, tím déle bude směs tvrdnout. Čím méně tepla bude produkováno hydratační reakcí.

Po vytvrzení by struska neměla reagovat s vodou, proto se směs často používá k vytváření struktur s vysokou vlhkostí.

Rychlé tvrdnutí

Do tohoto materiálu se přidávají speciální přísady, které pomáhají urychlit proces. Aditiva mohou být minerální etiologie nebo vulkanického původu, to znamená popel nebo pemza.

Je třeba si uvědomit, že skladovatelnost cementu se struskou je nižší než u jednoduché suché cementové malty.

Od odeslání produktu do použití materiálu nesmí uplynout více než 45 dní. Používání produktu s prošlou dobou použitelnosti však znamená velké riziko. Ztrácí své výkonnostní vlastnosti, a to výrazně.

Často vyvstává otázka, zda jsou rozdíly mezi portlandským cementem a portlandským struskovým cementem významné. Ano, jsou významné, už jen proto, že první bude stát výrazně více než druhý. Portlandský cement také získá konečnou pevnost rychleji než ShPC (zcela vytvrdne po 3 týdnech). Portlandský cement v zásadě neobsahuje strusku, obsahuje slínek a minerální složení s urychlovacími přísadami. Hustota ShPC je však nižší než hustota portlandského cementu, stejně jako bude nižší i jeho hmotnost – přesněji hmotnost konstrukcí z něj vyrobených.

K čemu se hodí?

Tento materiál je žádaný zejména v případě, že se mají stavět betonové a železobetonové konstrukce, které budou v neustálém kontaktu s vodním prostředím (např. ShPC M400 obsahuje minimálně 21 % zrnitého materiálu). K tomu má výrobek dostatečné pevnostní charakteristiky. Používá se k výrobě vysoce kvalitní betonové malty, k výrobě stěnových panelů a k výrobě suchých směsí. Tento typ cementu není prakticky v žádném případě horší než stejná značka M500, ale tato značka je klasický cement.

Znovu, uspěla zde i konstrukce stěn a stropů pomocí armatury – cementu s přídavkem strusky. Aktivně se používá na rozsáhlých stavebních projektech a jeho lehkost v tom pomáhá (ve srovnání se silikátem a keramikou ShPC samozřejmě není chmýří, ale výrazně prospívá).

Proč je hmotnost tak důležitá: jde o zatížení částí základů a konstrukčních částí konstrukce – sníží se.

Stavitel může použít cement a strusku k výrobě desek působivých rozměrů – šetří se čas instalace a šetří se peníze. A přeprava panelů ShPC obvykle nezpůsobuje problémy.

Kde je materiál použit – oblasti použití:

  • výstavba monolitických a prefabrikovaných prvků (to se týká jak soukromé výstavby, tak průmyslové);
  • výroba konstrukcí, které vyžadují co nejrychlejší vytvrzení podkladu;
  • pokládka vozovek s rychlým tuhnutím směsi;
  • výstavba nadjezdů a mostů;
  • výroba dlažebních desek a dlažebních kostek;
  • nízkopodlažní konstrukce s různými fázemi – od lití stěn po práci se základem;
  • míchací malta pro omítky a zdivo.
READ
Jak vypočítat stupeň sklonu střechy?

Materiál se aktivně používá při výrobě vyztužených pásů, které se také často nacházejí ve vícepodlažní konstrukci. Materiál dobře funguje v kombinaci s běžnými izolačními materiály jako prostředek tepelné izolace. Třída typ 50 je považována za nejlepší volbu pro vyztužení, třída 35 – pro konstrukci nosných prvků, třída 25 – pro ne nejdůležitější, drobné konstrukce je více než vhodná, třída 10 se používá v tepelné izolaci.

Proporce pro použití

Pokud se rozhodnete použít tento produkt pro konečnou úpravu vnitřních povrchů, měla by být dána přednost hrubozrnné strusce. Bude potřeba pro řešení přibližně 6 dílů. Zbývající 4 díly budou jemnozrnná granulovaná struska. Ale v tomto případě se pro beton používá jakýkoli cement.

Pro dokončení vnější fasády je třeba roztok zředit v různých poměrech: na 3 díly jemnozrnné strusky použijte 7 dílů hrubozrnné strusky.

Cement musí být vysoce kvalitní a vysoce odolný vůči vnějším vlivům.

Pro efektivní lití a také v případě, že časová zásoba není krátká, můžete použít negranulovanou strusku. Samozřejmě, že tvrdnutí takové směsi bude pomalé, ale kvalita povlaku je lepší než směs s granulovaným složením. Na takové podlaze se trhliny netvoří rychle, ale na zatopené podlaze granulovanou struskou se mohou objevit během pár let.

K dokončení vnější strany odkrytého základu budete potřebovat také granulovanou strusku. Čím větší je povrch, který musí být dokončen, tím větší by měly být granule ve strusce – to je poměr. Funguje také zpětná vazba.

Jak vyrobit škvárový beton sami:

  1. několik hodin před prací by měla být struska navlhčena vodou – to ovlivňuje trvanlivost betonu, který se tvoří během následujících akcí;
  2. komponenty se smíchají ve výše uvedeném poměru (vyberte ten, který potřebujete podle účelu), vše se důkladně promíchá;
  3. po přidání vody do kompozice musí být znovu hnětena, aby se získal homogenní stav směsi;
  4. pro získání průměrné kvality betonu použijte 4 díly strusky (méně často 5) a 2 díly cementu na 2 díly písku;
  5. ujistěte se, že používáte hotový výrobek správně, to musí být provedeno do hodiny a půl;
  6. pokud potřebujete ještě více snížit náklady na řešení, lze cement kombinovat s vápnem v poměru 3: 1.

Poměry jsou uvedeny na obalu se směsí.

Materiál má samozřejmě mnoho výhod, zejména u těch stavebních prací, kde jsou úspory na prvním místě. Má to ale i nevýhody, které v některých situacích mohou převažovat nad výhodami. Například cement se struskou vykazuje určitou „rozmarnost“ při tepelných změnách. A přestože je považován za mrazuvzdorný, nelze jej dlouhodobě používat v podmínkách nízkých teplot. Nakonec materiál vyžaduje pečlivou péči o konstrukci v horkém počasí: bude muset být pravidelně navlhčen a pokryt polyethylenem.

Dosud se betonové směsi a stavební brány s ShPC příliš aktivně nepoužívají a častěji se vyrábějí v továrnách a používají se ve stavebnictví pod dohledem zkušených odborníků. Produkt však přesto nelze nazvat velmi vzácným materiálem. Snad můžeme očekávat zlepšení ve výrobě tohoto hydraulického pojiva.

Podrobný přehled použití cementu se struskou v dalším videu.