Okna-zdes48.ru

Лучшие окна здесь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Очистка клинкера от цемента

Способ обработки цементного клинкера

Изобретение относится к способу обработки цементного клинкера. Способ обработки цементного клинкера ведут посредством измельчения клинкера в трубчатой мельнице при одновременном добавлении в мельницу воды, гипса, а также возможно водопонижающей добавки. В соответствии с изобретением вода имеет pH приблизительно 9-13, и ее вводят в мельницу в процессе измельчения клинкера. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов часть микронаполнителя и/или водопонижающей добавки смешивают с упомянутой водой с высокой величиной рН для получения суспензии, которую вводят в ходе процесса измельчения вместе с находящимися в сухом состоянии микронаполнителем и/или водопонижающей добавкой. Технический результат — повышение прочности и уменьшение пористости затвердевшей цементной пасты. 8 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способу обработки цементного клинкера, а более конкретно к способу обработки цементного клинкера в процессе его измельчения.

Цементный клинкер, к которому относится изобретение, предпочтительно представляет собой клинкер из портландцемента, хотя оно не ограничено клинкером из портландцемента, но может быть применено для других цементных клинкеров.

Ближайшее предшествующее техническое решение описано в заявке на Европейский патент ЕР 0081861 и в публикации WO 94/00403, в которых изложены способы измельчения клинкера из портландцемента с минеральными добавками и органической водопонижающей добавкой. В соответствии с последней упомянутой публикацией воду также добавляют в последнюю камеру мельницы с целью регулирования температуры.

В результате физической и химической адсорбции молекул водопонижающей добавки на частицах клинкера полученный измельченный цемент будет иметь пониженную потребность в воде, а также более высокую прочность по сравнению со стандартным портландцементом.

Одним из основных недостатков этого способа является трудность регулирования степени взаимодействия между клинкером из портландцемента и водопонижающей добавкой, причем эта реакция оказывает прямое влияние на нестабильность свойств готового цемента.

Такое же уменьшение потребности в воде может быть достигнуто также посредством добавления водопонижающей добавки непосредственно в бетон [вместе] с водой, в соответствии с обычными способами.

При использовании этих способов нельзя достичь заметного увеличения химической активности портландцемента.

Настоящее изобретение относится к способу обработки цементного клинкера в процессе измельчения клинкера и добавления при этом различных веществ для того, чтобы повысить прочностные свойства полученного цемента.

Таким образом, настоящее изобретение относится к способу обработки цементного клинкера посредством измельчения клинкера в трубчатой мельнице с добавлением при этом воды и гипса, а также, возможно, водопонижающей добавки, причем способ отличается введением в мельницу в процессе измельчения клинкера воды, которая имеет рН приблизительно 9-13.

Далее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на его различные варианты.

Цементный клинкер обычно обрабатывают посредством сначала нагрева клинкера или силикатного сырья в обжиговой печи при температуре 900-1450 o С, с тем, чтобы получить соединения 3CaOSiO2, 2CaOSiO2, 3СаОAl2О3 и 4СаОАl2O3SiO2. В результате этого процесса обработки получают обычный портландцемент.

На втором этапе клинкер измельчают вместе с гипсом до получения частиц с размерами в диапазоне 10-20 микрон в трубчатой мельнице, в которой находятся стальные шары. В ходе процесса измельчения добавляют воду. Настоящее изобретение относится к этому второму этапу.

В соответствии с настоящим изобретением вода имеет рН около 9-13, и ее вводят в мельницу в процессе измельчения клинкеров.

В соответствии с одним из наиболее предпочтительных вариантов настоящего изобретения добавляемую воду доводят до этой величины рН посредством электролиза.

Таким образом, в мельницу вводят ионы ОН — . Эти ионы образуют высокоактивные радикалы, которые прикрепляются к поверхности негидратированных цементных частиц и содействуют образованию комплекса qCaOmSiO2nH2O. Этот комплекс образуется на поверхности цементных частиц.

Таким образом, в результате измельчения клинкера в трубчатой мельнице образуется сухой продукт, который состоит из цементных частиц, имеющих диаметр 10-20 микрон, причем эти частицы являются предварительно гидратированными настолько, чтобы их поверхность оказалась покрыта либо полностью, либо частично предварительно образованным гидратированным покрытием, которое содержит упомянутый комплекс.

Благодаря тому, что частицы предварительно гидратированы, они химически очень активны. Адсорбция ОН — радикалов на поверхности частиц клинкера приводит в результате к образованию комплекса и активизации благодаря образованию пленки гидросиликатов на частицах. Этот комплекс действует как затравка для последующей реакции с водой. В комбинации это приводит в результате к значительному улучшению развития прочности цементной пасты и уменьшению пористости, как станет очевидно из следующих далее примеров.

В соответствии с одним из предпочтительных вариантов в ходе процесса измельчения добавляют микронаполнитель и/или водопонижающую добавку.

В соответствии с одним из весьма предпочтительных вариантов настоящего изобретения часть микронаполнителя и/или водопонижающей добавки смешивают с водой с упомянутым высоким значением рН для образования суспензии, которую вводят в мельницу в ходе процесса измельчения, в то время как сухой микронаполнитель и/или водопонижающую добавку добавляют в ходе процесса измельчения.

Предпочтительно, чтобы водопонижающая добавка была превращена в суспензию и чтобы рН этой суспензии был доведен до упомянутой величины посредством электролиза до введения суспензии в мельницу.

Соотношение между сухим веществом/веществами и суспензией предпочтительно должно находиться в диапазоне от 95/5 вес.% до 85/15 вес.%.

Жидкая фаза суспензии предпочтительно должна превышать 50% от веса суспензии.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом микронаполнитель в форме содержащих SiO2 веществ, таких как шлак доменной печи и известняк, загружают в трубчатую мельницу в количестве до 80% от суммарного веса микронаполнителя, водопонижающей добавки и воды, добавляемых в мельницу.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом водопонижающая добавка в форме полимеров, таких как полимеры на основе лигносульфоната, которые содержат нафталин, или меламин, или их комбинации, добавляют в трубчатую мельницу в количестве вплоть до 5% от суммарного веса микронаполнителя, водопонижающей добавки и воды, добавляемых в мельницу.

Читайте так же:
1 куб метр бетона сколько цемента

Далее будет приведено несколько примеров. В следующей далее таблице приведены результаты, полученные для потребного количества воды, прочности на сжатие и пористости.

Пример 1 В трубчатую мельницу загрузили клинкер из портландцемента, имеющий химический состав в весовых %: С3S=64,5, C2S=11,0, С3А=9,5, C4AF=9,0, Na2O=0,10 и К2O= 0,25. Буква С в этой композиции представляет собой аббревиатуру СаО, буква А представляет собой аббревиатуру Al2O3, a F представляет собой аббревиатуру Fe2O3. Трубчатая мельница имела диаметр 1,5 м и длину 3,5 м. Гипс загружали вместе с клинкером портландцемента в количестве, составляющем 3% от веса клинкера, вместе с недистиллированной водой, взятой из обычной водопроводной системы. Эту воду подвергли электролизу в поле постоянного тока с плотностью 1,75 А/дм 2 и напряжением 380 В в течение двух минут, с тем, чтобы получить величину рН 11,2. Воду подавали в трубчатую мельницу в распыленном виде. Полученный цемент имел удельную площадь поверхности (Blaine) 4800 см 2 /г.

Полученный таким образом цемент смешивали с водой в смесителе Hobart в течение трех минут для получения цементной пасты стандартной консистенции. Цементную пасту залили в стальную форму кубической конфигурации, имеющую стороны высотой 20 мм, и подвергли компактированию на вибрационном стенде. Образец цементной пасты подвергли отверждению в воде при 20 o С, а затем подвергли испытаниям на сжатие.

Пример 2 Клинкер из портландцемента, соответствующий описанному в примере 1, измельчили обычным образом и получили образец цементной пасты в соответствии с описанным выше примером 1.

Пример 3 Клинкер из портландцемента, соответствующий описанному в примере 1, измельчили в соответствии с примером 1 вместе с предварительно измельченным известняком в качестве микронаполнителя, причем упомянутый известняк имел удельную поверхность (Blaine) 3000 см 2 /г. Предварительно измельченный известняк имел полный вес, составляющий 15 вес.% от веса цемента, и был загружен в двух различных состояниях, а именно 80% в твердом, сухом состоянии, а 20% — в состоянии суспензии с 35% воды.

Жидкая фаза суспензии содержала водопроводную воду, которую подвергали электролизу при 3,5 А/дм 2 и 380 В в течение двух минут для получения рН 11,5.

Суспензию загрузили в трубчатую мельницу в диспергированном состоянии. Суспензию загружали в мельницу вместе с клинкером, гипсом и сухим микронаполнителем. Полученный цемент имел удельную поверхность (Blaine) 4780 см 2 /г.

Образцы цементной пасты получили посредством процедуры, описанной в примере 1.

Пример 4 Клинкер из портландцемента и известняк в качестве микронаполнителя измельчили обычным образом, как в примере 3, с единственным отличием в том, что микронаполнитель добавляли в сухом состоянии. Полученный цемент имел удельную поверхность (Blaine) 4813 см 2 /г.

Образцы цементной пасты получили посредством процедуры, описанной в примере 1.

Пример 5 Использованная в данном примере процедура была такой же, как в примере 1, но за тем исключением, что в этом случае в систему добавляли разжижающий агент. Разжижающий агент был в форме 40%-ного раствора высокопластифицирующего агента типа меламина, а именно, Flyt 92 , выпускаемый фирмой Cementa АВ, Швеция. Разжижающий агент добавляли в количестве, составляющем один весовой % от всего загруженного в мельницу сырья.

Разжижающий агент добавляли в жидкую фазу суспензии перед тем, как ее подвергали электролизу.

Образцы цементной пасты получили в соответствии с примером 1.

Пример 6 Использованная в данном примере процедура была такой же, как в примере 2, а именно обычное измельчение, но за тем исключением, что разжижающий агент, соответствующий примеру 5, добавляли вместе с водой обычным образом в таком же количестве, как в примере 5, в процессе отливки цементной пасты.

Образцы цементной пасты получили посредством процедуры, описанной в примере 1.

Пример 7 Использованная в данном примере процедура была такой же, как в примере 1. Полученную цементную пасту затем обработали в соответствии со способом, описанным в Международной заявке на патент WP94/25411 (PCT/SE94/00389), по которому цементную пасту обрабатывали в течение тридцати минут в вибрационной мельнице, имеющей диаметр вибрационной окружности 10 мм и работающей при частоте 110 об/мин. Весовое отношение измельчающей среды к смеси составляло 9:1.

Образцы цементной пасты получили в соответствии с примером 1.

Пример 8 Использованная в данном примере процедура была такой же, как в примере 2. Полученную цементную пасту затем обработали в соответствии со способом, описанным в Международной заявке на патент WP94/25411 (PCT/SE94/00389); см. приведенный выше пример 7.

Колонка «потребное количество воды» в таблице означает количество воды, которое требуется для получения цементной пасты стандартной консистенции в процентах к весу цемента.

Как видно из приведенной таблицы, цементная паста, полученная в соответствии со способом согласно настоящему изобретению, имеет более высокую механическую прочность и пониженную пористость. Потребность в воде, однако, приблизительно такая же.

Следовательно, должно быть очевидно, что в настоящем изобретении предложен портландцемент со значительно более высокой химической активностью, чем обычный портландцемент, которая выражается в том, что цементная паста твердеет более быстро при данной прочности и обладает значительно более высокой конечной прочностью.

Хотя изобретение описано выше со ссылкой на различные примеры, а также со ссылкой на различные варианты, специалисту в данной области техники должно быть понятно, что вышеприведенные соотношения, относящиеся к используемым составам, могут быть модифицированы с помощью соответствующих испытаний, так чтобы получить цемент, который имеет нужные свойства.

Таким образом, вышеприведенные варианты не ограничивают сферу притязаний настоящего изобретения, поскольку в пределах сферы притязаний следующей далее формулы изобретения могут быть сделаны различные изменения.

1. Способ обработки цементного клинкера посредством измельчения упомянутого клинкера в трубчатой мельнице при одновременном добавлении воды, гипса, а также, возможно, водопонижающей добавки, отличающийся тем, что в процессе измельчения клинкера вводят воду, которая имеет рН приблизительно 9-13.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вводят воду, которую подвергают электролизу до упомянутой величины рН.

Читайте так же:
Как замесить цемент твердый

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в ходе процесса измельчения вводят микронаполнитель и/или водопонижающую добавку.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что часть микронаполнителя и/или водопонижающей добавки смешивают с упомянутой водой, имеющей высокую величину рН, так чтобы получить суспензию, и суспензию вместе с находящимися в сухом состоянии микронаполнителем и/или водопонижающей добавкой вводят в мельницу в ходе процесса измельчения.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что отношение твердого вещества к суспензии находится в диапазоне от 95: 5 вес. % до 85: 15 вес. %.

6. Способ по п. 4 или 5, отличающийся тем, что жидкая фаза суспензии превышает 50% от веса упомянутой суспензии.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что в мельницу загружают микронаполнитель в форме веществ, содержащих SiО2, таких как шлак доменной печи или известняк, в количестве, составляющем вплоть до 80% от суммарного веса загружаемых микронаполнителя, водопонижающей добавки и воды.

8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что в мельницу загружают водопонижающую добавку в форме полимеров, таких как полимеры на основе лигносульфоната, которые содержат нафталин или меламин, либо их комбинацию, в количестве, составляющем до 5% от суммарного веса загружаемых микронаполнителя, водопонижающей добавки и воды.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что получают суспензию водопонижающей добавки и перед вводом суспензии в трубчатую мельницу ее подвергают электролизу, с тем чтобы получить упомянутую величину рН.

Обжиг клинкера белого цемента

Клинкер белого портландцемента обжигают во вращающихся печах, конструктивно мало отличающихся от печей, используемых для производства обычного портландцемента. Если вслед за обжигом отбеливают клинкер быстрым охлаждением в воде, то в концевой части вращающейся печи отсутствуют обычные устройства для охлаждения клинкера (рекуператоры или другие холодильники). Вместо этого в центральной части зоны спекания по окружности печи в корпусе имеется 6 лючков d 200 мм для разгрузки клинкера в водяной отбеливатель.

Объясняется это тем, что в этом случае клинкер необходимо выгружать из печи при высоких температурах и быстро охлаждать в воде. Зону спекания вращающейся печи футеруют тальковым или магнезитовым огнеупорным кирпичом. Использование хромомагнезитового кирпича недопустимо, так как возможна присадка окрашивающих окислов к клинкеру при обжиге.

Для обжига клинкера используют беззольпое топливо — мазут или природный газ. Температура обжига маложелезистого клинкера белого портландцемента высокая и достигает 1500— 1550С. Физико-химические процессы, протекающие при нагревании сырьевой смеси, используемой для получения белого портландцемента, не отличаются от присущих серому портландцементу. Возможно лишь некоторое отличие физико-химических процессов, обусловленное характером вводимых в сырьевую смесь добавок и газовой средой в печи.

Влияние минерализующих и легирующих добавок на клинкерообразование.

Для облегчения обжига трудноспекаемой сырьевой смеси и улучшения свойств клинкера белого портландцемента необходимо вводить в сырьевую смесь некоторые добавки. Минерализующие добавки позволяют полностью завершить клинкерообразование. Механизм влияния этих добавок при обжиге клинкера белого портландцемента аналогичен их действию при обжиге обычного портландцемента, за исключением некоторых специфических особенностей, относящихся к процессу кристаллизации, которые будут рассмотрены ниже.

Как известно, минерализаторы интенсифицируют как твердофазовые процессы, так и процессы клинкерообразования, протекающие с участием жидкой фазы клинкера.

рис. 3.1 Микроструктура клинкеров с добавками
минерализаторов. CaSo4.

Н. А. Торопов, С. Л. Голынко-Вольфсон, М. М. Сычев пришли к заключению, что во время протекания реакций в твердой фазе минерализатор вызывает глубокое нарушение кристаллических решеток реагирующих компонентов. Это объясняется полиморфными превращениями кристаллических модификаций кремнезема и образованием промежуточных соединений между некоторыми добавками и составляющими компонентами сырьевой смеси. Во время протекания реакций с участием жидкой фазы минерализаторы ускоряют клинкерообразование, так как снижается температура появления жидкой фазы, увеличивается ее количество и снижается вязкость.

Как указывают Н. А. Торопов и Йирку, минерализаторы действуют каталитически, ускоряя разрушение комплексных кремниевокислородных и алюминиевокислородных ионов типа

Ввод в сырьевую смесь минерализаторов влияет не только на кинетику физико-химических процессов клинкерообразования, но и на фазовый состав клинкера и его структуру. Последнее обстоятельство необходимо учитывать, особенно при производстве белого портландцемента.

Микроструктура клинкера предопределяет один из основных показателей белого портландцемента его белизну. Современные представления о влиянии минерализаторов на процессы клинкерообразования основываются на достижениях кристаллохимии. Различная эффективность действия минерализаторов, как на процесс минералообразования, так и на характер кристаллизации, может быть объяснена, как указывают некоторые исследователи, различием их электростатических характеристик.

рис. 3.2 Микроструктура клинкеров с добавками
минерализаторов. Na2SiF6.

Нашими исследованиями было установлено, что структура клинкера белого портландцемента при введении минерализатора зависит от электроотрицательности катионов и анионов, входящих в состав минерализатора и обусловливающих его интенсифицирующее действие. Так, при одном и том же анионе с увеличением электроотрицательности катионов в ряду.

K + ->Na + ->Li + ->Mg 2+ ->Be 2+

Увеличивается размер кристаллов алита и белита. Еще в большей степени, чем у катионов, проявляется влияние анионов при одном и том же катионе на характер кристаллизации клинкера. Однако характер влияния анионов иной, чем катионов: с уменьшением электроотрицательности анионов в ряду SiF 2- 6 -> F — -> SO 2- 4 -> Cl — увеличивается размер кристаллов в клинкере (рис. 3).

Изучение тонкой структуры клинкера методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) показало, что в зависимости от электроотрицательности катионов и анионов изменяется координация ионов Fe 3+ : анионы минерализаторов с большей электроотрицательностью SiF 2- 6,F- способствуют переходу Fe3+ в клинкере белого портландцемента из тетраэдрической координации в октаэдрическую, обладающую меньшей окрашивающей способностью.

Результаты исследований минерализующего влияния добавок на минералообразовакие и структуру клинкера показывают, что наилучшим является минерализатор, в который входит анион с наибольшей электроотрицательностью и катион с наименьшей электроотрицательностью. Для белого портландцемента таким минерализатором является кремнефтористый натрий, предопределяющий образование мелкокристаллической структуры, что способствует повышению белизны клинкера. Немаловажное значение в производстве белого портландцемента, как указывалось, имеет введение в сырьевую смесь легирующих добавок, улучшающих свойства белого портландцемента.

Читайте так же:
Песчано цементная смесь м 300 реал

Изучение действия таких добавок, как окислы переходных элементов (Fe, Mn, Ti, Со и др.), показало, что они влияют не только на белизну портландцемента, но и на клинкерообразование. В частности, добавка двуокиси титана способствует интенсификации обжига (табл. 14). В этом случае добавка двуокиси титана и окислов других (переходных элементов интенсифицирует клинкерообразование, выполняя роль минерализатора.

Таблица 11. Усвоение извести при обжиге сырьевых смесей с добавками окислов переходных элементов.

Содержание окислов в %Количество свободной извести в % в образцах, обожженых при температуре в C
Fe2O3Mn2O3TiO21150125013501450
0.238.533.716.23.2
0.20.0531.225.911.01.3
0.20.050.0530.124.010.40.9

Ввод добавки двуокиси титана в сырьевую смесь изменяет также характер кристаллизации клинкерных минералов, так как несколько увеличиваются их размеры.

Благодаря изменению структуры клинкера при вводе добавки двуокиси титана в значительной степени изменяются физико-механические свойства цемента, в частности, на 20—30% повышается его механическая прочность на сжатие.

Цементный клинкер: что это такое и как производится

При возведении высотных зданий и небольших домов используется цементный клинкер. Твердый раствор увеличивает срок службы покрытий, подходит для облицовки печей и искусственных водоемов. Клинкерной плиткой, вместо натурального камня, украшают фасады, применяют как керамогранит при отделке интерьера, а также для реставрации пенобетонных и деревянных поверхностей. Строительный материал выдерживает избыточную влажность и обладает высокими теплоизоляционными свойствами.

Что такое цементный клинкер

В ходе обжигания смеси, состоящей из известняка и нескольких разновидностей глины, при высокой температуре получается вязкий гранулированный полуфабрикат, называемый клинкером. Для производства цемента в вещество добавляют гипс или сульфат кальция и другие минеральные компоненты, которые измельчают в порошок.

Впервые процесс спекания строительного сырья, добываемого из недр земли, путем нагревания его до 1450°, был описан в 19 веке инженером из Франции, создавшим полуфабрикат и цемент. Луи Вика использовал полученный промежуточный продукт при возведении подвесного моста, чтобы доказать его качество.

Каким методом получают цементный клинкер

Для создания материала, не уступающего по прочности натуральному камню, голландские строители стали обжигать специальную глину при высокой температуре. Сейчас при производстве цементного клинкера используют сырье, в составе которого содержатся двух-трехкальциевые силикаты или алюминаты. Смесь нагревают в печах до плавления или спекания. На свойства клинкера влияют несколько факторов:

  • характеристики используемых добавок и присадок;
  • состав сырья;
  • метод охлаждения и помола;
  • технология нагрева.

При мокром способе обжига применяется много различных компонентов, среди которых триполифосфат, сода, торфяная вытяжка, жидкое стекло. Из шлама выделяются углекислоты, а клинкер приобретает форму шарика.

При сухом методе минеральные вещества высыхают в печи, а потом измельчаются в порошок. При комбинированном варианте смесь производят с помощью мокрого метода, затем влажность уменьшают до 16% путем фильтрования, после сырье обжигают. Если применяется сухой способ, то смесь соединяют с водой. А образовавшиеся гранулы высыпают в печь для дальнейшего спекания. Почти 67% в них приходится на оксид калия, 4% — алюминия. Около 22% составляет диоксид кремния, до 6% в составе гранул — добавки и присадки.

В клинкере, из которого производится цемент, количество минеральных искусственных компонентов достигает 70%.

Четыре главные фазы клинкера

Для возведения многоэтажных зданий требуется материал высокого качества. На свойства и характеристики цемента влияет объем и состав смесей, применяемых в процессе обжига. В клинкере обязательно должны присутствовать 4 компонента в определенных пропорциях.

В составе основного продукта, используемого для производства цемента, содержится силикат, представляющий собой смесь диоксида кремния и тройного объема оксида кальция. В клинкере его количество составляет не менее 52%. В кристаллической решетке алита вкраплены ионы:

  • железа;
  • алюминия;
  • магния.

Силикат быстро вступает в реакцию с водой. Такое свойство минерала обеспечивает прочность клинкера на всех этапах нагревания и обжига.

Белит

В полуфабрикате цемента от 14% до 31% приходится на фазу, представляющую смесь диоксида кремния и двойного объема оксида кальция. Вещество не вступает в реакцию с водой, но спустя год приобретает такую же прочность, как и алит. В кристаллической решетке белита выявляют ионы разных металлов.

Алюминатная фаза

В гранулах цементного клинкера содержится силикат, в котором оксид алюминия смешан с тройным объемом оксида кальция. На эту фазу в продукте приходится не менее 4%, но и не более 11.В кристаллической решетке в небольшом количестве наблюдаются вкрапления ионов микроэлементов:

  • железа;
  • кремния;
  • калия;
  • натрия.

При взаимодействии с водой вещество быстро схватывается. Для предупреждения нежелательной реакции в смесь добавляют гипс.

Алюмоферритная фаза

В промежуточном продукте цемента обязательно присутствует еще один компонент, объем которого составляет 5% — 15%. Четырехкальциевый алюмоферрит может менять состав в зависимости от концентрации оксида железа и алюминия. Дополнительные компоненты и примеси, содержащиеся в продукте, на его прочность влияния не оказывают. Скорость взаимодействия фазы с водой уменьшают или увеличивают, используя разные соединения.

Характеристика минералов цементного клинкера

Трехкальциевый силикат обуславливает свойства материала, включая скорость затвердевания. Вещество выделяет тепло и обладает высокой прочностью. Добавки, содержащиеся в фазе алита, влияют на его характеристики, изменяют структуру.

Двухкальциевый силикат (C2S) медленно затвердевает, почти не выделяет тепло, но постепенно приобретает высокую прочность. Техническим свойствам портландцемент обязан белиту и алиту, поскольку концентрация этих твердых растворов в клинкере превышает 70%. Объем между кристаллами силикатов заполнен различными веществами, не влияющими на свойства материала.

В процессе обжига трехкальциевый алюминат очень быстро затвердевает и выделяет большой объем тепла, но при этом получается не очень прочным. Присутствие значительного количества минерала в клинкере провоцирует появление коррозии, в портландцементе содержание вещества не превышает 5%.

Целит обладает высокой скоростью взаимодействия с молекулами воды, однако раствор алюмофферита кальция не влияет на процесс затвердевания материала.

Содержание основных минералов в клинкере:

Щелочные оксиды попадают в сырье, используемое при производстве цемента, с полевым шпатом или глиной. Большая часть примесей при обжиге испаряется, а остальные включаются в состав других соединений. Количество щелочей в клинкере стараются уменьшить до 1%, поскольку они препятствуют затвердеванию раствора.

Окись кальция появляется при неполном обжиге, вследствие нарушения соотношения между основными компонентами сырья. Вещество присоединяет молекулы воды, увеличивает объем твердой фазы, что приводит к растрескиванию и потере пластичности клинкера.

Чтобы снизить содержание окиси кальция, гранулы перед измельчением месяц держат на складе.

Для производства клинкера в карьерах добывают сланцы и глинистые породы, в которых содержатся соединения алюминия, железа, а также известняки. Сырьевые смеси обжигают до спекания.

Полученный промежуточный продукт измельчают, добавляют гипс и производят портландцемент, из которого изготавливают прочный бетон, плитку для облицовки, искусственный камень.

Для создания других видов строительного материала клинкер соединяют с ракушечником и шлаком или смешивают с добавками.

Чтобы получить глиноземистый цемент, обжигают смесь бокситов и известняков. Состав не пропускает влагу, устойчив к высоким температурам, подходит для производства жаропрочного бетона, а также используется при аварийных работах.

При нагревании известняков до 1 тыс.° получают романцемент, который применяется для создания панелей и блоков, но обладает меньшей прочностью.

Как отмыть тротуарную плитку от разных типов загрязнения

В процессе эксплуатации фигурные элементы мощения подвергаются воздействию внешних факторов, на них появляются пятна, грибок, мох. Однако некоторые загрязнения, например, высолы, могут возникать на еще на не уложенных фигурных элементах мощения.

Поэтому для каждого владельца загородного участка актуальна информация, как очистить тротуарную плитку от цемента и прочих загрязнений, и способы обработки поверхности ФЭМ для предупреждения подобных дефектов экстерьера.

Классификация загрязнений и способов очистки

В отличие от мощеных тротуарной плиткой мест общего пользования, садовые дорожки, зоны отдыха и парковки менее подвержены загрязнению. Однако и здесь элементы ФЭМ приходят в негодность или теряют художественную ценность из-за следующих загрязнений:

  • пыль/грязь – от распространения защиты не существует, но легко устраняются;
  • бетон/раствор – если строительные или ремонтные работы проводятся после мощения;
  • высолы – нарушения технологии изготовления, укладки либо эксплуатации;

Высолы на плитке.

В зонах отдыха дополнительно приходится очищать тротуарное покрытие от жевательной резинки.

Основными методами очистки являются:

  • сухая – щеткой или веником;
  • влажная – без напора или струей под давлением;

Механическая очистка плитки.

Важно! При очистке и смыве реагентов по окончании работ используется вода под давлением. Поэтому необходимо периодически восстанавливать уровень заполнения швов песком, если инертный материал был оттуда случайно удален.

Очистка плитки от цемента (налета и раствора)

Особенно опасен цемент и продукты на его основе для фигурных элементов мощения, изготовленных методом вибропрессования:

  • поверхность плитки получается шершавой, что увеличивает адгезию;
  • в шероховатости и заключается основная ценность покрытия, а при шлифовке абразивом проявляется структура бетона и камешки в его составе;
  • с вибролитой плитки убрать цемент гораздо проще.

Основных причин въевшегося в лицевую поверхность цемента несколько:

  • по мощеной поверхности перемещали портландцемент в ведрах или пыль летела с мешков;
  • вяжущее складировалось на участке с декоративным покрытием;
  • швы плитки затерли гарцовкой, но «забыли» смеси остатки и промыть поверхность водой сразу после завершения этой операции;
  • велись фасадные работы, шлепки раствора попали на тротуарное покрытие.

Въевшийся цемент на тротуарной плитке резко снижает эстетику экстерьера.

В зависимости от того, сколько времени прошло после укладки, либо контакта цемента с шершавой поверхностью тротуарной облицовки, помочь могут средства:

  • Цемнот – бюджетный вариант, пригоден для недавно просыпанного цемента;
  • Барракуда – раствор наносится многократно, после каждого применения плитка промывается напорной струей из компрессора;

Очистка ФЭМ от цемента.

Более сложным вариантом является методика пескоструйной обработки. Недостаток метода – толщина плитки уменьшается, что отрицательно сказывается на общем ресурсе покрытия.

Капли и лепешки раствора предварительно счищаются с тротуарной плитки зубилом, абразивным диском или металлической щеткой. После чего производится очистка вышеуказанными методами.

Высолы

В отличие от кирпичной кладки, где виновником является раствор под керамикой, высолы на тротуарной плитке проявляются из-за добавок в цемент или примесей самого конструкционного материала, из которого она сделана плитка.

Причины образования

Своим возникновением высолы обязаны нескольким причинам:

  • нарушение технологии – в формовочную смесь помимо цемента, песка или отсева добавляю модификаторы для повышения пластичности, прочности, водонепроницаемости, улучшения прочих характеристик, либо цемент с добавками;
  • осадки – при небольшом уклоне или в отсутствие элементов ливневки во время проливного дождя вода не успевает отводиться с тротуарного покрытия, застаивается, содержащиеся в ней примеси становятся причиной белого налета.

Высолы на поверхности ФЭМ могут возникнуть еще до укладки.

Преимущественно в высолах на лицевой стороне тротуарной плитки содержатся химические соединения:

  • сульфаты и хлориды металлов;
  • карбонаты и нитраты;
  • любые другие минеральные соли;
  • соединения железа, кремния, алюминия и магния;
  • выбросы расположенных поблизости химических производств.

Владелец загородной недвижимости может заносить колесами своего авто на стоянку, химреагенты, которые используют дорожные службы при борьбе с гололедом. Некоторые из них выветриваются естественным способом, другие не растворяются в воде, имеют высокую адгезию к основанию, проникают в структуру бетона несколько мм.

Способы ликвидации

Не стоит дожидаться, когда высолы исчезнут самостоятельно. Предотвратить их появление можно силиконовыми гидрофобизаторами, но плитка перед этим должна быть очищена от пыли и высушена хотя бы солнцем. Процедура позволяет забыть от высолах на 3 – 4 года в зависимости от интенсивности пешеходного трафика.

Убрать портящий дизайн садовых дорожек налет солей можно следующими способами:

  • имеющимися в доме кислотами – уксусная, ортофосфорная или лимонная, примерная дозировка литр раствора, размешанного в ведре воды;
  • специальными средствами – чаще всего на основе соляной кислоты, согласно инструкции производителя;
  • биоразлагаемые моющие средства – оптимальный вариант для тротуарной плитки и кирпичных фасадов, продукты не содержат фосфаты, фтор и хлор, аллергии и токсических реакций не вызывают.

Биоразлагаемые препараты обычно растворяют в пропорции 1:10, после применения бетонные поверхности получают эффект мокрой поверхности, подчеркивающий фактуру даже не окрашенной тротуарной плитки. Солевой налет снимается целиком, поверхность увеличивает влагостойкость без дополнительной обработки.

Темные пятна

На отдельных участках зоны мощения возникают темные пятна на тротуарной плитке, которые не относятся к загрязнениям, но могут снижать эстетику восприятия декоративного покрытия.

Причины появления

В отличие от прочих дефектов элементов ФЭМ владелец не может определить причины их возникновения. Никакие жидкости на этих участках не проливались, строительные работы и ремонт оборудования не велись.

Причиной обычно является капиллярный подсос почвенных вод или избыточное насыщение дождевой водой:

  • бетон высыхает неравномерно;
  • боковые участки плитки обдуваются ветром, становятся светлее;
  • центральная часть элементов ФЭМ дольше удерживает влагу, поэтому и выглядит темнее.

Темные пятна на брусчатке.

Этот визуальный эффект так же часто наблюдается у только что изготовленной плитки, хранившейся в условиях повышенной влажности, например, укрытой полиэтиленом.

Методы устранения

Чтобы удалить темные пятна и предотвратить их появление в будущем, потребуются значительные усилия:

  • для ликвидации капиллярного подсоса бетоном почвенных вод необходимо изготовление горизонтальной отсечки из слоя щебня, который, в отличие от песка, предотвращает подъем жидкости вверх;
  • другим способом является быстрый отвод с тротуарной плитки дождевой влаги, для чего ее поверхность обрабатывается гидрофобизатором или специальными составами, повышающими водонепроницаемость конструкционного материала, и одновременно придающим ему блеск, эффект металлика;

В первом случае придется разбирать тротуарное покрытие, менять слой песка под контактным слоем, на которое производилось мощение, на щебень. Это осложняется тем, что тротуарная плитка могла быть уложена на гарцовку (ЦПС смесь), в которой цемент уже подвергся процессу гидратации. Поэтому придется полностью утилизировать гарцовку и укладывать плитку на отсев или крупный песок с высокими дренажными свойствами.

Жирные пятна

Чаще всего встречаются жирные пятна возле очагов и в зонах отдыха от шашлыков и мороженного, соответственно. Смыть их мыльным раствором и моющими средствами удается не всегда, поэтому применяются специальные препараты.

Причины возникновения

Кроме неаккуратного обращения с продуктами и готовыми блюдами, жирные пятна возникают при переноске сумок или переноса указанных веществ на обуви жильцов. Домашние питомцы так же становятся причиной подобных загрязнений.

Жирные пятна на тротуарной плитке.

Как удалить

Легче всего устранить след от твердого жирного куска, упавшего на плитку, чем от лужи растительного масла. Народными средствами от жирных пятен на бетоне традиционно считаются:

  • кашица мыльно-гипсовая – пропорции ½ стакана гипса, щепотка стирального порошка или геля Фейри, наносится руками или ложкой, счищается после отвердевания;
  • сода – этим веществом следует засыпать пятно, подождать или перемешивать по поверхности, удалить струей воды;

В сложных случаях следует применить концентрированные химикаты. Например, очиститель HG наносится на поверхность, которая смачивается при высыхании дополнительно в течение 5 минут. После чего, достаточно сполоснуть плитку водой.

Пятна ГСМ

В отличие от растительных и животных жиров пятна от ГСМ убрать с поверхности бетона гораздо сложнее. Если пролитое пятно обнаружено владельцем сразу, шансы на устранение дефекта достаточно высокие:

  • участок засыпается пищевой содой, которая интенсивно впитывает горючее или смазку;
  • при необходимости сода разравнивается по поверхности щеткой, деревянной щепкой или любым подручным предметом соответствующей формы;
  • затем сода нейтрализуется уксусом для образования безопасной для бетона воды или просто смывается струей из шланга.

Внимание: После нескольких часов солярка/бензин могут глубоко впитаться в структуру материала, не помогут даже химические средства – жидкость Oil Killer или Bremsreinieger, применяются для аналогичных случая на АЗС.

Фигурные элементы мощения взаимозаменяемые, поэтому дефектные плитки раскалываются, извлекаются обломки, на их место укладываются новые ФЭМ.

Следы протекторов и ЛКМ

Темные полосы от автомобильных шин удаляются с поверхности облицовки парковок обычными моющими средствами или растворителями для лакокрасочных составов. Чтобы химикаты не разрушали структуру бетона, участки промываются горячей или холодной водой.

Пролитая краска и кали лака, прочих ЛКМ ликвидируются растворителями (464, Уайтспирит) или специальными составами. Технология выглядит следующим образом:

  • нанесение смывки;
  • очистка водой;
  • затирка песком;
  • удаление сыпучего материала щеткой.

Жевательная резинка легче удаляется после замораживания или чистящими средствами после соскабливания. Например, ее можно обложить льдом или попробовать намочить препаратом Декап Солс Гард.

Таким образом, большинство загрязнений удаляются с тротуарной плитки без нарушения целостности декоративного слоя покрытия. Однако в сложных случаях придется заменить один или несколько фигурных элементов мощения целиком.

Совет! Если вам нужны мастера по ремонту пола, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России. Без вашего желания никто не увидит ваш номер телефона и не сможет вам позвонить, пока вы сами не откроете свой номер конкретному специалисту.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector