Шлакоцемент (ШПЦ) изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 31108 от 2016 года (“Общестроительные цементы на основе портландцемента”) и ГОСТ 10178 от 1985 года (“Портландцемент и шлакоцемент”). Вяжущий композит применяется для изготовления строительных смесей различного назначения.
Состав и производство
В базовый состав шлакоцемента входят перемолотые цемент со шлаком и гипс. Второй компонент здесь является вторсырьем, что положительно сказывается на итоговой стоимости товарного продукта. Шлак — это отходы от металлургического производства, которые включают оксиды кальция, магний, кварц.
Вторичное сырье предварительно подвергают просушке (до 1 %), переплавке с ускоренным охлаждением водой или паром. В результате получают стеклообразный гранулят. В измельченном виде порошок при взаимодействии с водой обладает вяжущими свойствами. Пропорции цемента со шлаком, гипса в вяжущем компоненте выглядят так:
- портландцемент с содержанием магния до 6 % — от 10 до 70 %;
- доменный шлак — от 25 до 75 % (чаще показатель составляет 35-45 %);
- природный гипс с содержанием бора, фтора и фосфора — до 5-6 %.
Нередко дополнительно в состав добавляется гидратная или негашеная известь. Допустимый предел равен 30 % относительно порции цемента в известково-шлаковом вяжущем.
Внутренняя классификация
Шлакоцемент внутри группы классифицируется по скорости схватывания. На основании это критерия выделяют всего два типа шлакобетона: нормальный и быстротвердеющий.
Первый через 3 недели обладает прочностью выше цементного аналога, но первое схватывание происходит заметно дольше. Второй вариант обязательно содержит специальные добавки, которые способствуют ускоренному отвердеванию раствора. К ним относятся присадки минерального происхождения: пепел, пемза и прочее. Набор прочности здесь может занять 7-14 дней.
Технические характеристики и свойства
Для шлакопортландцемента свойственно длительное схватывание. Для набора прочности может понадобиться 7-10 месяцев. При этом должны соблюдаться плюсовая температура и высокая влажность.
Важно! Так как в процессе высыхания тепло не выделяется, допустимо проведение работ при условии от +5 градусов по Цельсию. Но низкое тепловыделение считается положительным явлением для реализации проектов с массивными конструкциями.
Характеристики композитного вяжущего выглядят так:
| Плотность | Насыпная — 2,7-3,1 гр/см³, объемная — 880-1250 кг/м³. |
| Прочность на сжатие | Марочная прочность находится в пределах М200-М500. |
| Выносливость | Хорошая водостойкость, сохраняет качество при взаимодействии с сульфатами. Но низкая устойчивость к морозам. |
| Жаростойкость | Допустимо нагревание до +850 градусов по Цельсию. |
На основе перечисленного можно выделить следующие достоинства материала:
- относительно низкая стоимость;
- высокая стойкость к огню, влаге, внешним условиям, агрессивным средам;
- малый удельный вес ЖБИ сравнительно с аналогами из портландцемента.
Однако существуют ограничения по применению цемента со шлаком. Это обосновано низкой стойкостью монолита к минусовой температуре. Этот момент можно исправить путем пропаривания железобетонных изделий. Также отмечается, что после вскрытия заводской упаковки материал сохраняет характеристики в течение всего 40-45 дней.
Каменные конструкции из шлакобетона служат примерно 30-40 лет без изменений, далее требуется ремонт, профилактические мероприятия для предупреждения разрушительных процессов.
Область применения
В России вяжущий композит востребован меньше, чем в Европе. Спрос составляет около 20 % на фоне портландцемента. Рассмотрим, для чего пригоден цемент со шлаком:
- Бетон. Приготовление бетонного раствора гарантированной прочностью на сжатие класса В15-В30.
- ЖБИ. Производство железобетонных плит перекрытия, сборных панелей, колонн, конструктивных элементов здания, транспортных сооружений и магистралей, армированных труб.
- Монолит. Возведение каркасных домов, отливка несущих конструкций (фундамент, вертикальные, горизонтальные и наклонные элементы здания). Здесь в раствор добавляются присадки для ускорения схватывания бетона.
- Ровнитель. Изготовление смесей и растворов для оштукатуривания стен, для кладочных работ из блоков. Допустимо производство блочных изделий для возведения стен.
- Декор. Отливка изделий для благоустройства территорий (тротуарная плитка, бордюры, брусчатка).
Шлакопортландцемент используют для строительства сооружений наземного, подземного и подводного расположения. В зависимости от класса прочности выделяют три типа бетонов:
- до В20 — теплоизоляционные работы;
- до В35 — несущие конструкции;
- свыше В35 — перекрытия, перегородки, наружные стены, перемычки с армированием.
За счет малого удельного веса материал актуален в частном секторе и для реализации масштабных проектов. Реже шлакобетон применяется для укладки дорожного полотна.
Приготовление раствора
Рассмотрим, как разводить цемент со шлаком. Технология не отличается от традиционной с портландцементом. Сначала смешиваются сухие ингредиенты, затем вода и жидкие присадки. Состав обязательно доводится до однородного состояния.
Но свои нюансы все же здесь имеются. Они касаются шлака. Его нужно предварительно на несколько часов увлажнить. Это положительно отразится на долговечности получаемого бетона. Полученную рабочую массу необходимо выработать в течение 1-1,5 часов.
Цемент со шлаком пропорции для раствора
Производители на упаковках указывают рекомендуемые рецепты для самостоятельного приготовления различных смесей. Они отличаются в зависимости от применения. Так, пропорции цемента со шлаком для бетона со средней марочной прочностью выглядят так (в частях):
- фракционный шлак — 4-5;
- портландцемент — 2;
- песок (1,5-2,5 мм) — 2.
Допустимо изготовление раствора с добавлением извести. Здесь соотношение с ПЦ будет 1 к 3. В результате получится еще более бюджетный вариант шлакобетона.
Для фундамента цемент со шлаком выбирают чаще так, чтобы получить бетон с прочностью М200. Такой раствор актуален для частного строительства высотой в 1-2 этажа. Для приготовления рабочей массы в частях берут следующее: шлакоцемент — 1, сухой чистый песок — 1,5, щебень — 3, вода — 0,8.
Производители шлакоцемента
Крупнейшим производителем шлакопортландцемента в России считается ООО ”Магнитогорский цементно-огнеупорный завод”. Здесь выпускают смеси с марочной прочностью М ШПЦ 300 и ШПЦ 400. Также поставщиками материалов являются такие крупные предприятия, как Новотроицкий (НЦЗ), Липецкий (Липецкцемент), Себряковский (Себряковцемент) цементные заводы.
Заключение
Цемент с добавлением перемолотого шлака является минеральным композитом с вяжущими свойствами. Его используют для приготовления растворов различного назначения: штукатурка, кладочные смеси, шлакобетон. В отличие от традиционного ПЦ скорость схватывания ШПЦ заметно отличается в меньшую сторону. Однако, несмотря на низкую морозостойкость, благодаря высоким прочностным и водостойким показателям материал широко применяется в строительстве.
