ซีเมนต์ทำมาจากอะไร? ประกอบด้วยอะไรบ้าง ทำจากอะไร และได้มาอย่างไร ทำจากซีเมนต์อย่างไร

2024 ผู้เขียน: Beatrice Philips | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 06:00

คำว่าซีเมนต์เป็นที่คุ้นเคยสำหรับทุกคน แม้แต่ผู้ที่ไม่เคยมีส่วนร่วมในการก่อสร้างมาก่อนก็รู้ว่าปูนซีเมนต์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับงานก่ออิฐ ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของผลิตภัณฑ์คอนกรีตเสริมเหล็ก อย่างไรก็ตาม มีเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่าซีเมนต์ทำมาจากอะไร

ลักษณะเฉพาะ

ปูนซีเมนต์เป็นที่แพร่หลาย ใช้ไม่เพียงแต่ในการก่อสร้างอาคารทุกประเภท คุณไม่สามารถทำได้หากไม่มีมันเมื่อดำเนินการฟื้นฟูและซ่อมแซม ยังไม่มีสิ่งทดแทนปูนซีเมนต์ สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงความเกี่ยวข้อง

พื้นฐานของวัสดุก่อสร้างคือสารยึดเกาะอนินทรีย์ ปูนซีเมนต์มีความสำคัญในการผลิตแผงแผง ปูนปลาสเตอร์และปูนก่ออิฐทำจากมัน ในองค์ประกอบของคอนกรีตหนึ่งในสถานที่หลักถูกกำหนดให้ซีเมนต์

โดยทั่วไป ซีเมนต์เป็นผงละเอียด คุณสมบัติหลักของมวลผงคือเมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำ มันจะค่อยๆ เริ่มแข็งตัว กระบวนการปฏิสัมพันธ์ของสององค์ประกอบ (ซีเมนต์และน้ำ) จบลงด้วยการก่อตัวของมวลของแข็งซึ่งมีความแข็งคล้ายกับหินธรรมชาติ

โครงสร้างที่แข็งแรงประกอบด้วยความชื้นส่วนเกิน ปฏิกิริยาเกิดขึ้นทั้งในที่โล่งและในน้ำ หลังจากแข็งตัวแล้ว ซีเมนต์จะคงความแข็งแรงไว้เป็นเวลานาน

คุณสมบัติ

ลักษณะทางกายภาพของปูนซีเมนต์ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ

ที่สำคัญที่สุดคือ:

• ประเภทของสารเติมแต่ง
• ระดับการบด;
• สารประกอบ.

ความวิจิตรของการบดซีเมนต์ส่งผลต่อความแข็งแรงและเวลาที่ใช้ในการชุบแข็ง การเจียรละเอียดให้ความแข็งแรงและการบ่มที่เร็วขึ้น

ยิ่งอนุภาคผงละเอียด คอนกรีตยิ่งแข็งแกร่ง ก็ยิ่งแข็งตัวเร็วขึ้น ต้นทุนของวัสดุก็ขึ้นอยู่กับระดับของการเจียรด้วย

ในการพิจารณาความวิจิตรของการเจียร จะใช้ตะแกรงพิเศษที่มีเซลล์ที่เล็กที่สุดไม่เกิน 80 ไมครอน เมื่อเตรียมปูนจากซีเมนต์ที่บดละเอียดเกินไป ต้องใช้น้ำมากขึ้น ข้อเสียนี้ถูกกำจัดโดยการผสมอนุภาคที่มีขนาดต่างกัน: ใหญ่และเล็ก เม็ดฝุ่น 80 ไมครอนถือว่าใหญ่และเล็ก - 40 ไมครอน

ปูนซีเมนต์มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• ความแข็งแกร่ง;
• ความต้านทานการกัดกร่อน
• ต้านทานน้ำค้างแข็ง;
• ความต้องการน้ำ
• ตั้งเวลา (ชุบแข็ง)

ความแข็งแกร่ง

ตัวบ่งชี้นี้ขึ้นอยู่กับแบรนด์ กำหนดคุณสมบัติความแข็งแรงโดยทำการทดสอบแรงกด ว่างที่มีประสบการณ์จะถูกเก็บไว้ภายใต้ภาระในช่วงเดือนจันทรคติ - 28 วัน หลังจากทดสอบตัวอย่างแล้ว ปูนซีเมนต์จะได้รับการกำหนดตำแหน่งที่สอดคล้องกัน กำลังวัดเป็น MPa

ปูนซีเมนต์เกรด 300 - 600 เหมาะสำหรับใช้ในบ้าน สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการความแข็งแรงเป็นพิเศษจะใช้เกรดที่สูงกว่า - 700 หรือ 1,000

ทนต่อการกัดกร่อน

ผลิตภัณฑ์คอนกรีตเสริมเหล็กภายใต้อิทธิพลของน้ำและของเหลวอื่น ๆ เริ่มกัดกร่อน ผลกระทบด้านลบถูกขจัดออกไปในหลายวิธี ตัวอย่างเช่น คุณสามารถเปลี่ยนองค์ประกอบ เพิ่มวัสดุที่มีฤทธิ์ไฮโดรแอกทีฟลงในส่วนผสมของผง การปรากฏตัวของสารเฉพาะช่วยป้องกันการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่เป็นอันตราย

ความต้านทานการกัดกร่อนเพิ่มขึ้นด้วยการใช้สารเติมแต่งโพลีเมอร์ เป็นผลให้รูพรุนขนาดเล็กลดลงและความทนทานของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น

ปูนซีเมนต์ปอซโซลานิกมีการป้องกันการกัดกร่อนสูงสุด ดังนั้นจึงใช้สำหรับการก่อสร้างโครงสร้างที่ทำงานในสภาวะที่มีความชื้นสูง

ความต้านทานฟรอสต์

หนึ่งในตัวชี้วัดหลักของคุณภาพของซีเมนต์คือความสามารถในการแช่แข็งและละลายผลิตภัณฑ์คอนกรีตซ้ำ ๆ

หินปูนมีรูพรุนขนาดเล็กที่มีน้ำ เมื่อแช่แข็ง น้ำสามารถเพิ่มปริมาตรได้ถึง 8%

การแช่แข็งซ้ำๆ และการละลายที่ตามมาในช่วงหลายปีที่ผ่านมานำไปสู่การทำลายโครงสร้างของหินจนเกิดรอยแตก

ในการก่อสร้างจะไม่ใช้ซีเมนต์ที่ไม่มีสารเติมแต่ง ส่วนประกอบต่างๆ ถูกเพิ่มเข้าไปในเกรดต่างๆ ซึ่งช่วยให้ซีเมนต์สามารถต้านทานการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้

ในกระบวนการทำคอนกรีตจะรวมสารเติมแต่งอากาศเข้าไว้ด้วย ฟองอากาศที่เล็กที่สุดจะกระจายอย่างสม่ำเสมอภายในตัวคอนกรีต ซึ่งช่วยแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการแช่แข็งของน้ำและการขยายตัวของมัน

ความต้องการน้ำ

นี่คือปริมาณน้ำซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ซึ่งจำเป็นเพื่อให้ได้ความสม่ำเสมอของยาแนวที่เหมาะสมที่สุด

ในสารละลายที่มีความหนาแน่นเล็กน้อยของน้ำ มากเท่ากับที่ซีเมนต์สามารถกักขังตัวเองได้ ตัวอย่างเช่น ในปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ค่านี้อยู่ในช่วง 22-28 เปอร์เซ็นต์

คอนกรีตที่ดีกว่าได้มาจากซีเมนต์ที่มีความต้องการน้ำต่ำ กว่าอันที่มีอัตราสูง ในกรณีแรก ผลิตภัณฑ์มีความทนทานต่ออุณหภูมิสุดขั้ว ประการที่สอง คอนกรีตมีความพรุนเพิ่มขึ้นและไม่เหมาะสำหรับการก่อสร้างเลย ปูนซีเมนต์ดังกล่าวใช้สำหรับการผลิตรั้วคอนกรีตเสริมเหล็กหรือโครงสร้างระบายน้ำ

ตั้งเวลา

นี่คือช่วงเวลาที่สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพของสารละลายซีเมนต์จากสถานะของพลาสติกจนถึงการก่อตัวของหิน

สารละลายที่ไม่แข็งตัวเร็วเกินไปแต่ไม่ช้ามากถือเป็นอุดมคติ เวลาในการตั้งค่าถูกควบคุมโดยการปรากฏตัวของยิปซั่มจำนวนหนึ่งในวัสดุ ยิปซั่มปริมาณมากช่วยให้การตั้งค่าเร็วขึ้น แม้ว่าปริมาณที่ลดลงจะทำให้สารละลายแข็งตัวได้นานขึ้น

ไม่รุนแรงเท่าปูนปลาสเตอร์ ส่งผลต่อการตั้งค่าและปัจจัยอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ปริมาตรของน้ำในสารละลายและอุณหภูมิของอากาศแวดล้อมในพื้นที่ทำงานมีความสำคัญ

ตามมาตรฐาน ภายใต้สภาวะปกติ ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์จะเริ่มเซ็ตตัวหลังจากสามในสี่ของชั่วโมง กระบวนการชุบแข็งควรแล้วเสร็จภายใน 10 ชั่วโมง

สารประกอบ

ผลิตปูนซีเมนต์ในสถานประกอบการเฉพาะทาง โรงงานปูนซีเมนต์สร้างขึ้นใกล้กับแหล่งสกัดวัสดุต้นทาง

วัตถุดิบสำหรับการผลิตได้มาจากหินธรรมชาติ:

• ฟอสซิลประเภทคาร์บอเนต
• วัสดุดินเหนียว

คาร์บอเนตมีโครงสร้างอสัณฐานหรือผลึกซึ่งกำหนดประสิทธิภาพของปฏิกิริยาของวัสดุกับส่วนประกอบอื่น ๆ ในระหว่างกระบวนการเผา

หินคาร์บอเนต ได้แก่:

• ชอล์ก;
• มาร์ล (หินปูนมาร์ลี);
• หินปูนรวมทั้งหินเปลือกหอย
• หินประเภทโดโลไมต์

วัสดุดินเหนียวเป็นหินตะกอน มีฐานแร่พวกมันมีความเป็นพลาสติกและมีความชื้นมากเกินไปพวกมันสามารถเพิ่มปริมาตรได้ วัสดุดินเหนียวใช้ในวิธีการผลิตแบบแห้ง

หินดินเหนียว ได้แก่:

• ดินเหนียว;
• ดินร่วน;
• หินดินดานจากดินดาน;
• ดินเหลือง

นอกจากวัตถุดิบแล้ว สารเติมแต่งแก้ไขยังใช้ในการผลิตปูนซีเมนต์อีกด้วย

ได้มาจากฟอสซิล ได้แก่

• อะพาไทต์;
• อลูมินา;
• ฟลูออร์สปาร์;
• ซิลิกา.

สารเติมแต่งที่นำมาใช้ตามเทคโนโลยีบางอย่างช่วยปรับปรุงคุณภาพของวัสดุที่อธิบายไว้

องค์ประกอบของปูนซีเมนต์ขึ้นอยู่กับลักษณะที่ต้องการซึ่งกำหนดโดยเกรดที่กำหนดให้กับวัสดุ

ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่นิยมมากที่สุดประกอบด้วย:

• มะนาว 60%;
• ซิลิกอนไดออกไซด์ 25%;
• 10% เหล็กและยิปซั่มออกไซด์;
• อะลูมิเนียม 5% (อลูมินา)

ในแบรนด์ต่างๆ เปอร์เซ็นต์ของวัตถุดิบจะแตกต่างกัน เช่นเดียวกับองค์ประกอบ ตัวอย่างเช่น ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์มีตะกรัน สัดส่วนเชิงปริมาณอาจแตกต่างกันไปตามลักษณะเฉพาะของเทคโนโลยีที่เลือกสำหรับการผลิตวัสดุก่อสร้าง

สำหรับซีเมนต์ทุกยี่ห้อและสำหรับวิธีการผลิตใดๆ หินปูนและดินเหนียวยังคงเป็นส่วนประกอบที่ไม่เปลี่ยนแปลงยิ่งกว่านั้นหินปูนนั้นมากกว่าดินเหนียวถึงสามเท่าเสมอ อัตราส่วนนี้มีส่วนช่วยในการได้รับปูนเม็ดคุณภาพสูงซึ่งทำมาจากซีเมนต์

ในอุตสาหกรรม ส่วนประกอบต่อไปนี้ใช้สำหรับการผลิตปูนซีเมนต์:

• ปูนเม็ด;
• ยิปซั่ม;
• สารเติมแต่งพิเศษ

ปูนเม็ดเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของซีเมนต์ เป็นตัวกำหนดคุณสมบัติความแข็งแรงของวัสดุขั้นสุดท้าย ปูนเม็ดเข้าสู่กระบวนการผลิตในรูปแบบเม็ด เส้นผ่านศูนย์กลางของเม็ดจะแตกต่างกันไประหว่าง 10-60 มม. การรักษาความร้อนของส่วนประกอบจะดำเนินการที่อุณหภูมิประมาณหนึ่งและครึ่งพันองศา

ปริมาณยิปซั่มถูกกำหนดโดยระยะเวลาการชุบแข็งที่กำหนด ในรุ่นพื้นฐานยิปซั่มในรูปของผงจะรวมอยู่ในซีเมนต์ในปริมาณ 6%

อาหารเสริมสามารถเพิ่มลักษณะเฉพาะ ด้วยความช่วยเหลือซีเมนต์ได้รับคุณสมบัติเพิ่มเติมซึ่งขยายขีดความสามารถได้อย่างมาก

ขั้นตอนการผลิตปูนซีเมนต์

ขั้นแรกให้ผสมหินปูนและดินเหนียวในอัตราส่วน 3/1 ส่วนผสมจะถูกนำไปเผาที่อุณหภูมิสูง เป็นผลให้เกิดวัสดุเริ่มต้นสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์ เรียกว่าปูนเม็ด เม็ดเม็ดจะถูกส่งไปยังโรงสีลูกเพื่อบด

มีสามวิธีในการทำซีเมนต์

ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการผลิต อาจเป็น:

• เปียก;
• แห้ง;
• รวมกัน

ความแตกต่างอยู่ที่วิธีการเตรียมวัตถุดิบ

ตามเทคโนโลยีเปียก ใช้ชอล์คแทนปูนขาว ผสมกับดินเหนียวและส่วนผสมอื่น ๆ ด้วยการเติมน้ำ ผลที่ได้คือประจุที่มีความชื้น 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ แบทช์จะถูกแปลงเป็นลูกปูนเม็ดในระหว่างการยิง

เทคโนโลยีแบบแห้งทำให้กระบวนการผลิตสั้นลง เนื่องจากการดำเนินการทั้งสอง (การทำให้แห้งและการบด) รวมกันเป็นหนึ่งเดียว ประจุที่เกิดขึ้นจะกลายเป็นแป้ง

ในสถานประกอบการต่างๆ จะใช้วิธีการรวมกันในรูปแบบต่างๆ ในบางกรณี จะได้รับแบทช์แบบแห้งก่อนแล้วจึงชุบ อย่างอื่นใช้แบบไม่เปียกแต่เป็นแบบกึ่งแห้งที่มีความชื้นต่ำไม่เกิน 18% การยิงจะดำเนินการในทั้งสองกรณี

มุมมอง

ปูนซีเมนต์มีหลากหลายรูปแบบ ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์

ตัวเลือกวัสดุอื่น ๆ ค่อนข้างเป็นที่นิยม:

• ตะกรัน;
• ปอซโซลานิก;
• อลูมิเนียม;
• ขยายตัว

ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ผลิตได้หลายเกรด: 400, 500, 550, 600 ครกทำจากซีเมนต์ M400

เกรดที่สูงขึ้นเป็นที่ต้องการในการผลิตโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กเช่นเดียวกับในการสร้างผลิตภัณฑ์คอนกรีตที่มีความแข็งแรงสูง

ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์สีขาวมีลักษณะการบดละเอียด องค์ประกอบประกอบด้วยสารปูนเม็ดเหล็กต่ำยิปซั่มและโดโลไมต์ มีความแข็งแรงสูงและทนต่อการตกตะกอนในชั้นบรรยากาศ ผลิตภัณฑ์ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์สีขาวมีลักษณะสวยงาม ใช้ในการผลิตพื้นปรับระดับเององค์ประกอบตกแต่งตลอดจนในการก่อสร้างถนน เป็นพื้นฐานสำหรับซีเมนต์สี

ปูนซีเมนต์ทนซัลเฟตในพอร์ตแลนด์ใช้ในการผลิตเสาเข็ม , รองรับสะพาน, โครงสร้างไฮดรอลิก, ทุกที่ที่มีการทำให้โครงสร้างเปียกชื้นซ้ำแล้วซ้ำอีก, ซึ่งโครงสร้างจะถูกแช่แข็งและละลาย

วัตถุประสงค์หลักของซีเมนต์ตะกรันคือการสร้างผลิตภัณฑ์คอนกรีตสำหรับโครงสร้างที่อยู่ใต้พื้นดินและใต้น้ำ

ปูนซีเมนต์ปอซโซลานิกมีความจำเป็นในการก่อสร้างเขื่อน โครงสร้างไฮดรอลิกของแม่น้ำ การสื่อสารใต้ดินต่างๆ เนื่องจากมีความทนทานต่อผลกระทบของน้ำจืด

อลูมินาไม่กลัวน้ำทะเลจึงเป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์คอนกรีตเสริมเหล็กที่สัมผัสกับน้ำเกลือ สามารถใช้สำหรับอุดบ่อน้ำมันอย่างเร่งด่วน รวมถึงบ่อน้ำมัน เมื่อเทคอนกรีตในฤดูหนาว เพื่อแก้ไขรอยร้าวในหิน

ความงามของการขยายตัวของซีเมนต์คือเมื่อเซ็ตตัวแล้วจะไม่หดตัว แต่ในทางกลับกันจะขยายตัวในปริมาณ ปริมาณเพิ่มขึ้นจาก 0.2 เป็น 2 เปอร์เซ็นต์

วิธีทำด้วยตัวเอง?

เป็นไปได้ที่จะเตรียมปูนซีเมนต์ที่บ้านหากสามารถเผาที่อุณหภูมิสูงได้ บางทีสิ่งที่สามารถทำได้มากที่สุดโดยวิธีการช่างฝีมือคือซีเมนต์เกรด M 200 คุณจะต้องใช้ชอล์กและดินขาวในอัตราส่วน 3 ต่อ 1 ควรเติมผงยิปซั่มประมาณ 5% ลงในสารไฟและบด - และซีเมนต์ พร้อมแล้ว

การผลิตที่บ้านจะต้องมีความรู้ที่ถูกต้อง วัตถุดิบที่เหมาะสม อุปกรณ์พิเศษ และกระบวนการผลิตที่แม่นยำ

แม้จะพบทุกสิ่งที่คุณต้องการ แต่ก็แทบจะไม่คุ้มค่าที่จะทำการผลิตปูนซีเมนต์ด้วยตัวเอง ก่อนเริ่มงาน ตอบคำถามตัวเองเกี่ยวกับความเหมาะสมของกระบวนการ ไม่น่าเป็นไปได้ที่งานของคุณและค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นจะจ่ายออกไป เป็นไปได้มากว่าจะทำกำไรได้มากกว่าเพียงแค่ซื้อปูนซีเมนต์สำเร็จรูปหนึ่งถุง

เคล็ดลับ

เมื่อเลือกปูนซีเมนต์สำหรับความต้องการบางอย่าง จำไว้ว่ามีหลายพันธุ์ ทางเลือกที่เหมาะสมในระยะเริ่มต้นของงานจะรับประกันความทนทานของอาคาร คุณไม่ควรเลือกแบรนด์ที่แพงกว่าและสูงกว่าเสมอไป ความแข็งแกร่งของผลิตภัณฑ์จะไม่เพิ่มขึ้นจากสิ่งนี้และต้นทุนจะไม่สมเหตุสมผล