Минеральный порошок для цемента

Минеральные порошки-заменители цемента (активные минеральные добавки и наполнители)

Минеральные порошки-заменители цемента (активные минеральные добавки и наполнители) составляют отдельную и достаточно автономную группу. Эти порошки вводят либо при помоле клинкера, либо непосредственно в бетонную смесь. Минеральные добавки снижают затраты на строительство, повышают прочность, морозостойкость, водонепроницаемость бетона, а также оказывают влияние на конечные свойства бетона за счет гидравлического или пуццоланового воздействия. Добавки, проявляющие пуццолановую активность, могут быть как естественного происхождения (вулканический пепел), так и побочными продуктами, образующимися при сгорании топлива (зола-унос) или металлургической промышленности (кремнеземная пыль, микросилика).

Комитет SBC RILEM предложил вариант классификации минеральных добавок техногенного происхождения. Эта классификация (табл. 1. 38) позволяет оценить материалы по их воздействию на цементные системы: по проявлению вяжущих свойств и пуццолано-вого эффекта, то есть способности вступать в химическую реакцию с присутствующими и образующимися в бетонной смеси химическими соединениями.

Среди техногенных добавок, проявляющих пуццо-лановую активность и вяжущие свойства, особое внимание уделяется аморфному кремнезему, названному первооткрывателями «Microsilica». «Microsilica» &г-ляется высокоактивным пуццоланом и стала известной в результате научно-практической активности скандинавских ученых. Сегодня ее используют при любом ответственном строительстве, а мировым монополистом в производстве микросилики и владельцем патентов на технологию ее изготовления является норвежский концерн ELKEM ASA.

В физическом смысле микросилика (аморфный конденсированный микрокремнезем) является пылью, которую образуют микроскопические шарики (микросферы) размером 0,1-0,3 мкм. В бетонных смесях и строительных растворах этот порошок ведет себя двояко: сферическая форма частиц содействует усилению «подшипникового эффекта», а кремнезем проявляет «пуццолановую» активность. Наличие миллионов микросфер облегчает перемещение различных компонентов бетонной смеси по отношению друг к другу, способствуя повышению равномерности распределения компонентов, повышению удобоукладываемости смеси и ее перекачиваемости, что особенно важно в случае применения бетононасосов при высотном строительстве.

При затворении бетонной смеси водой и гидратации клинкерных минералов образуется ряд химически активных веществ, к которым, в первую очередь, следует отнести гидрат окиси кальция и гидрат силиката кальция, во многом определяющий прочность цементного камня и бетона. Добавление в бетонную смесь микрокремнезема создает условия для превращения нестабильной и растворимой гидроокиси кальция в кристаллический гидрат силиката кальция. В результате возрастают прочность и химическая стойкость бетона, а микросферы плотно заполняют пространство, освобождаемое химически связанной водой. Значительно растущая плотность структуры бетона повышает как его прочность, так и водонепроницаемость, а следовательно, и долговечность бетонного камня, его стойкость к факторам коррозии.

Отечественные ученые также исследовали и использовали свойства активного кремнезема при получении рецептур добавок — модификаторов бетона. Под руководством проф. Батракова А.Г. синтезирован модификатор на основе аморфного кремнезема и суперпластификатора, способствующий достижению высоких показателей по прочности, плотности и стойкости. Учеными НИИЖБ синтезированы добавки, как содержащие микросилику, так и ее смесь с золой-уносом, другими компонентами.

Разновидностью минеральных добавок являются расширяющиеся добавки, вводимые в портландце-ментный клинкер при его помоле. В качестве расширяющихся добавок используют алюминаты и сульфаты кальция, оксиды кальция и магния, специально приготовленные из глиноземистого цемента высококальциевые алюминаты, глиноземистый цемент, сталерафи-нировочные шлаки, обожженные алунитовые породы.

В качестве добавок могут рассматриваться следующие материалы для механического укрепления бетона: полипропиленовые волокна, металлическая фибра и стружки, которые не образуют единого арматурного каркаса, но способствуют повышению прочности бетона на изгиб и при срезывающих нагрузках. Вводят волокна или фибру на стадии приготовления бетонных смесей.

Искусственные химические добавки-модификаторы представляют собой вязкие растворы или порошкообразные материалы, растворимые в воде с образованием слабощелочных или нейтральных растворов. Это могут быть чистые неорганические вещества, их смеси, органические соединения, органоминераль-ные комплексы. Модификаторы могут быть синтезированы специально (но не обязательно для нужд строительства) или быть побочными продуктами (отходами) других производств.

Химические органические добавки являются продуктами органического синтеза целлюлозных соединений или переработки отходов лесохимии, целлюлозно-бумажной, химической и нефтехимической промышленности, агрохимии и др. Наиболее распространенные представители органических химических добавок (модификаторов) — это поверхностно-активные вещества (ПАВ), на их основе могут быть получены практически любые функциональные типы добавок. ПАВ по-разному проявляют активность и направление действия. Вид и положение функциональных групп в молекуле обусловливает взаимодействие ПАВ с гидрооксидом кальция на поверхности твердой фазы. Природа радикала и его строение, конформное состо.-яние макромолекулы цепи характеризует сплошность пленки продуктов взаимодействия в поверхностном слое гидратирующего цемента.. Степень растворимости продуктов взаимодействия олигомеров с жидкой фазой цементного камня определяет эффективность модификатора.

Источник

Минеральный порошок: характеристики и применение

Технические характеристики минерального порошка. Что такое активированный минеральный порошок, его преимущества и способ изготовления. Области применения минпорошка.

Минеральный порошок – это остаток, образующийся в процессе дробления известняковых горных пород, или отходы промпроизводства, которые затем подвергаются тонкому помолу. Наиболее распространены каменная и доломитовая мука. Добавление поверхностно-активных веществ или материалов, их содержащих, повышает эксплуатационные характеристики порошка. Основная сфера применения минпорошка – производство асфальтобетона. Он является заполнителем, который повышает вяжущую способность битума.

Технические характеристики минерального порошка

Производство продукции способом тонкого помола твердого сырья регламентируется ГОСТом Р 52129-2003. Согласно нормативу, минеральный порошок представляет собой сухое сыпучее вещество без примесей, не санкционированных ГОСТом. При соблюдении правил транспортировки и хранения срок годности материала практически неограничен. Активированный продукт более требователен к условиям перевозки и хранения.

В зависимости от того, из чего делают минеральный порошок, этот материал подразделяется на марки:

• МП-1 – может быть активированным и неактивированным. Изготавливается дроблением осадочных горных и битуминозных пород.
• МП-2. Производится помолом некарбонатных горных пород и отходов промпроизводства.

Материал МП-1 принято делить по сортам. Продукт первого сорта получают дроблением карбонатных пород с получением точной фракции 300 мкм. В материале второго сорта могут встречаться включения размером до 800 мкм. Первый сорт гораздо дороже, но по химическому составу порошок первого и второго сортов идентичны.

При проверке свойств минерального порошка лабораторным путем определяют истинную и среднюю плотность, пористость.

• Истинная плотность (ρ) характеризует плотность сыпучего вещества после уплотнения без учета имеющихся в нем пор.
• Средняя плотность (ρ_m) – характеристика, определяемая после уплотнения сыпучего вещества под нагрузкой 40 МПа.
• Пористость (V_пор) – величина, определяемая по формуле V_пор = (1 — ρ_m/ρ)*100.

Технология приготовления активированного минерального порошка

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) повышают гидрофобные характеристики минпорошка. Выбор подходящей ПАВ-добавки определяется требованиями, которые предъявляются к конечному продукту. Виды активаторов, которые могут входить в состав минеральных порошков:

• Анионные поверхностно-активные вещества – жировой гудрон, синтетические жирные кислоты, петролатум окисленный.
• Катионные ПАВ – диамины, амины, их производные.

В процессе активации между свежемолотым минеральным порошком и ПАВ образуются прочные связи. Одна из технологий добавления ПАВ – его впрыскивание в измельчительную камеру. При этом каждая микрочастица минпорошка покрывается микропленкой. В результате этого минпорошок, для которого характерно высокое водопоглощение, приобретает гидрофобные свойства, а его взаимодействие с битумом существенно улучшается. Преимущества активированного минпорошка:

• хорошее смачивание битумом;
• низкая водопроницаемость;
• пониженная пористость;
• отсутствие слеживаемости при перевозке и хранении.

Закрытая структура пор асфальтобетона с карбонатными минпорошками обеспечивает их низкое водопоглощение, а следовательно, высокую морозостойкость. Преимущества асфальтобетонных смесей с активированными минпорошками, по сравнению с асфальтобетоном с неактивированными сыпучими веществами:

• снижение расхода битума на 10%;
• уменьшение числа проходов асфальтных катков, необходимого для нужной степени уплотнения;
• более низкая температура, при которой может укладываться и уплотняться асфальтобетон.

Области применения минерального порошка

Минпорошки, изготавливаемые из карбонатных пород, – основная часть асфальтобетона, которая обеспечивает конечному продукту прочность, устойчивость к трещинообразованию, сильному давлению, упругость, увеличенный рабочий период. Благодаря гидрофобности, вещество хорошо распределяется в битуме.

Покрытия с карбонатным минпорошком отличаются высокой устойчивостью к коррозии. Эту характеристику также можно повысить увеличением процентного содержания битума. Но такая мера повышает себестоимость асфальтобетона и ухудшает остальные свойства.

Минеральный материал МП-1 широко применяется при сооружении автодорог районного значения и автомобильных трасс на территории России и соседних государств.

Производство сухих строительных смесей

Карбонатные минпорошки могут использоваться в качестве наполнителей в сухих смесях, которые по технологии наносятся тонким слоем.

Производство бетонных смесей

Карбонатный минпорошок, добавляемый в бетон, положительно влияет на его свойства: увеличивает прочность затвердевшего продукта, деформационную стойкость, устойчивость к высоким температурам, снижает водопоглощение.

Источник

Минеральный порошок

Цементный завод «ЦЕСЛА»

«Гурово-Бетон»

Минеральный порошок
неактивированный МП-1

Мука известняковая доломитовая

Минеральный порошок
для бетонных и растворных смесей

Минеральный порошок
неактивированный МП-1

Минеральный порошок неактивированный МП-1 является продуктом помола карбонатных горных пород без добавления активирующих веществ. Минеральный порошок применяется в качестве компонента асфальтобетонных и других видов органоминеральных смесей. Изготовляется в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52129 2003 «Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия».

Порошок минеральный для бетонных и растворных смесей – это продукт, получаемый в процессе производства цемента, для применения его в качестве компонента бетонных и растворных смесей. Минеральный порошок содержит в своем составе карбонаты кальция и магния не менее 80 %, в т.ч. карбоната кальция (CaCO3) не менее 75%.

Минеральный порошок может применяться при изготовлении:
— смесей бетонных по ГОСТ 7473 для частичной замены песка и цемента;
— растворов строительных по ГОСТ 28013 для частичной замены песка и цемента;
— сухих строительных смесей по ГОСТ 31357.

Мука известняковая доломитовая является продуктом тонкого измельчения доломитов, доломитизированных известняков, известняков и других карбонатных пород. Доломитовая мука используется при производстве мягких кровельных покрытий, таких как: руберойд или мягкая черепица, выступает в качестве минерального наполнителя в сухих смесях: наливные полы, шпатлевки, штукатурки. В сельском хозяйстве данный продукт используется в качестве раскислителя почв и компонента минеральных удобрений. Производители бетона, добавляя доломитовую муку в смеси, добиваются улучшения реологических свойств продукции, снижения водоотделения. Доломитовая мука имеет сертификат соответствия и производится согласно ГОСТ 14050-93.

Источник

Минеральные порошки-заменители цемента (активные минеральные добавки и наполнители)

Уральский Завод Строительных Материалов производит минеральные порошок марки МП-1 и МП-1 Активированный всех фракций.

Минеральные порошки-заменители цемента (активные минеральные добавки и наполнители) составляют отдельную и достаточно автономную группу. Эти порошки вводят либо при помоле клинкера, либо непосредственно в бетонную смесь. Минеральные добавки снижают затраты на строительство, повышают прочность, морозостойкость, водонепроницаемость бетона, а также оказывают влияние на конечные свойства бетона за счет гидравлического или пуццоланового воздействия. Добавки, проявляющие пуццолановую активность, могут быть как естественного происхождения (вулканический пепел), так и побочными продуктами, образующимися при сгорании топлива (зола-унос) или металлургической промышленности (кремнеземная пыль, микросилика).

Комитет SBC RILEM предложил вариант классификации минеральных добавок техногенного происхождения. Эта классификация позволяет оценить материалы по их воздействию на цементные системы: по проявлению вяжущих свойств и пуццолано-вого эффекта, то есть способности вступать в химическую реакцию с присутствующими и образующимися в бетонной смеси химическими соединениями.

Среди техногенных добавок, проявляющих пуццо-лановую активность и вяжущие свойства, особое внимание уделяется аморфному кремнезему, названному первооткрывателями «Microsilica». «Microsilica» является высокоактивным пуццоланом и стала известной в результате научно-практической активности скандинавских ученых. Сегодня ее используют при любом ответственном строительстве, а мировым монополистом в производстве микросилики и владельцем патентов на технологию ее изготовления является норвежский концерн ELKEM ASA.

В физическом смысле микросилика (аморфный конденсированный микрокремнезем) является пылью, которую образуют микроскопические шарики (микросферы) размером 0,1-0,3 мкм. В бетонных смесях и строительных растворах этот порошок ведет себя двояко: сферическая форма частиц содействует усилению «подшипникового эффекта», а кремнезем проявляет «пуццолановую» активность. Наличие миллионов микросфер облегчает перемещение различных компонентов бетонной смеси по отношению друг к другу, способствуя повышению равномерности распределения компонентов, повышению удобоукладываемости смеси и ее перекачиваемости, что особенно важно в случае применения бетононасосов при высотном строительстве.

При затворении бетонной смеси водой и гидратации клинкерных минералов образуется ряд химически активных веществ, к которым, в первую очередь, следует отнести гидрат окиси кальция и гидрат силиката кальция, во многом определяющий прочность цементного камня и бетона. Добавление в бетонную смесь микрокремнезема создает условия для превращения нестабильной и растворимой гидроокиси кальция в кристаллический гидрат силиката кальция. В результате возрастают прочность и химическая стойкость бетона, а микросферы плотно заполняют пространство, освобождаемое химически связанной водой. Значительно растущая плотность структуры бетона повышает как его прочность, так и водонепроницаемость, а следовательно, и долговечность бетонного камня, его стойкость к факторам коррозии.

Отечественные ученые также исследовали и использовали свойства активного кремнезема при получении рецептур добавок — модификаторов бетона. Под руководством проф. Батракова А.Г. синтезирован модификатор на основе аморфного кремнезема и суперпластификатора, способствующий достижению высоких показателей по прочности, плотности и стойкости. Учеными НИИЖБ синтезированы добавки, как содержащие микросилику, так и ее смесь с золой-уносом, другими компонентами.

Разновидностью минеральных добавок являются расширяющиеся добавки, вводимые в портландце-ментный клинкер при его помоле. В качестве расширяющихся добавок используют алюминаты и сульфаты кальция, оксиды кальция и магния, специально приготовленные из глиноземистого цемента высококальциевые алюминаты, глиноземистый цемент, сталерафи-нировочные шлаки, обожженные алунитовые породы.

В качестве добавок могут рассматриваться следующие материалы для механического укрепления бетона: полипропиленовые волокна, металлическая фибра и стружки, которые не образуют единого арматурного каркаса, но способствуют повышению прочности бетона на изгиб и при срезывающих нагрузках. Вводят волокна или фибру на стадии приготовления бетонных смесей.

Искусственные химические добавки-модификаторы представляют собой вязкие растворы или порошкообразные материалы, растворимые в воде с образованием слабощелочных или нейтральных растворов. Это могут быть чистые неорганические вещества, их смеси, органические соединения, органоминераль-ные комплексы. Модификаторы могут быть синтезированы специально (но не обязательно для нужд строительства) или быть побочными продуктами (отходами) других производств.

Химические органические добавки являются продуктами органического синтеза целлюлозных соединений или переработки отходов лесохимии, целлюлозно-бумажной, химической и нефтехимической промышленности, агрохимии и др. Наиболее распространенные представители органических химических добавок (модификаторов) — это поверхностно-активные вещества (ПАВ), на их основе могут быть получены практически любые функциональные типы добавок. ПАВ по-разному проявляют активность и направление действия. Вид и положение функциональных групп в молекуле обусловливает взаимодействие ПАВ с гидрооксидом кальция на поверхности твердой фазы. Природа радикала и его строение, конформное состо.-яние макромолекулы цепи характеризует сплошность пленки продуктов взаимодействия в поверхностном слое гидратирующего цемента.. Степень растворимости продуктов взаимодействия олигомеров с жидкой фазой цементного камня определяет эффективность модификатора.

Источник