Genleşen çimento, Yüksek Aralıklı Sessiz Çatlama Maddesi (HSCA)

Genleşen çimento, Portland çimentosu klinkerinin uygun miktarda alçı ve genleştirici madde ile öğütülmesiyle elde edilen hidrolik çimentolu malzemeyi ifade eder. Çimento ana bileşenlerine göre silikat tipi, alüminat tipi ve sülfoalüminat tipi genleşme çimentosuna ayrılır; Çimento genleşme değerine ve kullanımına göre rötre telafi çimentosu ve kendi kendini geren çimento olmak üzere iki kategoriye ayrılır.

Hidratasyon ve sertleşme sürecinde hacim genleşmesi oluşturan çimento. Genel olarak Portland çimentosu havada sertleştiğinde hacim olarak küçülür. Büzülme, çimento taşı yapısında mikro çatlaklara neden olacak, çimento taşı yapısının kompaktlığını azaltacak ve yapının geçirimsizliğini, donma direncini ve korozyon direncini etkileyecektir. Genişleyen çimento, sertleşme işlemi sırasında hacim olarak küçülmeyecek, ancak hafifçe genleşecek ve bu da büzülmenin neden olduğu olumsuz sonuçları çözebilecektir. Genişletilmiş çimentonun birçok kullanımı vardır.

Performans özellikleri:

1. Suda genleşen çimentodan hazırlanan betonun serbest genleşme oranı 8 ila 10x10-4'tür; bu, betonda 0,2 ila 0,6 MPa'lık bir öz gerilim oluşturabilir, büzülmeyi telafi etme gerekliliklerini karşılayabilir ve azaltabilir veya betonun büzülmesini ve çatlamasını önlemek;

2. Genişletilmiş çimento betonunun geçirgenlik derecesi, kendi kendine su geçirmez beton olarak da adlandırılan S30'dan daha yüksektir. Kendinden su geçirmez beton hazırlamak için bu çimentonun kullanılması işçilik ve malzemeden tasarruf sağlar, inşaat süresini kısaltır ve iyi bir dayanıklılığa sahiptir;

3. Yeni tip genleştirilmiş çimento, erken aşamada yüksek mukavemete, sonraki aşamada daha fazla mukavemet artışına ve uzun vadeli mukavemette istikrarlı bir artışa sahiptir;

4. Genleştirilmiş çimento ile hazırlanan betonun iç kısmında genleşme öz gerilimi vardır, bu da çelik çubuklarla daha güçlü bir tutma kuvveti oluşturur;

5. Klor tuzu içermez ve çelik çubuklarda pas oluşmaz.

Asıl amaç:

1. Portland genleşme çimentosu

Esas olarak su geçirmez harç ve su geçirmez beton yapmak için kullanılır. Yapıları güçlendirmek, makine tabanlarını dökmek veya ankraj cıvatalarını sabitlemek için uygundur ve derzler ve onarım projelerinde kullanılabilir. Ancak sülfat korozyonu olan su projelerinde kullanılması yasaktır.

2. Düşük ısıda mikro genleşmeli çimento

Esas olarak düşük hidratasyon ısısı ve büzülme telafisi gereksinimleri olan beton ve büyük hacimli beton için kullanılır. Ayrıca sızdırmazlık ve sülfat korozyonuna dayanıklılık gerektiren projeler için de uygundur.

3. Sülfoalüminat genleşme çimentosu esas olarak bileşen derzlerinin dökülmesinde ve beton projelerinde sızdırmazlık ve büzülme telafisi için kullanılır.

4.Kendinden gerilimli çimento

Esas olarak kendinden gerilimli betonarme basınçlı borular ve aksesuarları için kullanılır.

1. Betonun (veya harcın) makul genleşme miktarını belirlemek için inşaattan önce bir deneme karışımı yapılmalıdır;

2. Genleştirilmiş çimento genellikle diğer çimento türleri ile karıştırılmaz.

Paketleme ve depolama:

Genişletilmiş çimento, torba başına net ağırlığı 40 kg olan plastik kaplı dokuma torbalarda paketlenir. Kullanıcı gereksinimlerine göre diğer ambalajlar da kullanılabilir. Genleştirilmiş çimento mühürlenmeli ve kuru bir ortamda, raf ömrü 6 ay olacak şekilde saklanmalıdır. Torba açıldıktan sonra bir kez kullanılmalıdır.

Olay analizi ve önleme tedbirleri:

Çimento malzemesi olarak genleştirilmiş çimento ile hazırlanan su geçirmez betona genleştirilmiş çimento su geçirmez beton denir. Genişletilmiş çimento, sertleşmenin erken aşamasında yüksek kükürtlü hidratlı sülfoalüminat (etrenjit) ürettiğinden, betonun hacmi genişler, bu da kısıtlı koşullar altında betonun gözenek yapısını iyileştirir, toplam gözenekliliği azaltır ve kılcal gözenek boyutunu azaltır. Böylece betonun kompaktlığını ve geçirimsizliğini artırır. Ülkemde daha sık kullanılan genleşme çimentoları arasında alunit genleşme çimentosu, Portland genleşme çimentosu ve alçı alümina genleşme çimentosu yer almaktadır. Bu çimentolar, geniş genleşme özelliklerinden dolayı sadece su geçirmez beton hazırlamak için kullanılmaz, aynı zamanda sıklıkla betonun büzülmesini telafi etmek için de kullanılır.

Fenomen:

Beton karışımı tanktan çıktıktan sonra yaklaşık 30 ila 45 dakika kadar taşınacak ve park edilecek ve viskozite açıkça ortaya çıkacak ve çökme kaybı 20 mm'den fazla olabilir, bu da inşaat operasyonuna zorluklar getirir ve inşaatı etkiler. dökme kalitesi.

Sebep analizi:

(1) İnşaat sahasındaki ortam sıcaklığı, özellikle sıcaklığın 35°C'yi aştığı yaz aylarında yüksektir.

(2) Ulaşım ve kalış süresi çok uzun.

(3) Diğer çimento türlerini karıştırın. Örneğin, Portland çimentosu alçı alümina çimento beton karışımına karıştırılırsa, beton karışımı akışkanlığını hızla kaybedecektir.

(4) Aşırı miktarda genişletilmiş çimento. Genleştirilmiş çimentonun türü ne olursa olsun, bileşenlerindeki alçı içeriği yaygın olarak kullanılan çimentodan çok daha yüksektir ve SQ içeriği genellikle %6,5 ila %7,5'e ulaşabilir.

(5) Genleştirilmiş çimentonun parçacıkları genellikle yaygın olarak kullanılan çimentodan daha küçüktür ve spesifik yüzey alanı genellikle 4800±200 cm2/g'dir, bu da beton karışımının su ihtiyacına yansır. Aynı çökmeye sahip sıradan çimento betonu ile karşılaştırıldığında, bu yalnızca daha fazla (yaklaşık 10 kat daha fazla) %~%15 olmakla kalmaz, aynı zamanda çökme kaybı hızlı ve büyüktür.

Önleme:

(1) İnşaat sürecini makul bir şekilde düzenleyin ve ulaşım ve kalış süresini kısaltın. İzin verilen kalma ve dökme süresi, testlere dayalı olarak belirlenmeli ve olası çökme kaybını telafi etmek için beton karışımı tasarımı sırasında çökme değeri uygun şekilde artırılmalıdır. Çökmeyi ayarlamak için karma beton karışımına su ilavesine izin verilmez.

(2) Yazın sıcak havalarda inşaat sırasında kum ve çakıl agregaları için güneşlik ve ısı yalıtım tedbirleri, taşıma sırasında ise beton karışımları için kavurucu güneşe maruz kalmayı ve hızlı nem kaybını önlemek için ısı yalıtım tedbirleri alınmalıdır. Ancak inşaat ortamı sıcaklığı çok düşükse (<5°C) izolasyon tedbirleri alınmalıdır.

(3) Genleştirilmiş çimentonun benzersiz özellikleri nedeniyle diğer çimento türlerinin karıştırılmasına karşı oldukça hassastır. Bu nedenle genleşmiş çimentonun depolama, istifleme, karıştırma, taşıma vb. sırasında hızlı priz almasını önlemek veya akışkanlığın hızla kaybolması nedeniyle betonun fiziksel ve mekanik özelliklerine zarar vermemesi için diğer çimento türleri ile karıştırılmaması gerekir. Mikserler, taşıma kamyonları, arabalar, vibratörler, kürekler ve diğer inşaat ekipmanlarının tümü, diğer çimento kalıntılarının üzerlerine yapışarak genleşmiş çimento betonuna karışarak olumsuz sonuçlara yol açmasını önlemek için temizlenmelidir.

(4) Genişletilmiş çimentonun birçok çeşidi vardır; her biri farklı özelliklere sahiptir ve kolaylıkla birbirinin yerine geçemez. Aynı çeşit veya farklı fabrikalardan olsalar bile kazaları önlemek amacıyla değiştirilemezler.

İlgili bilgi:

Sertleşme işlemi sırasında hacmi genişleyen çimento, Çin'de farklı mineral bileşimlerine göre Portland genleşme çimentosu, alüminat genleşme çimentosu, sülfoalüminat genleşme çimentosu ve kalsiyum hidroksit genleşme çimentosu olarak ikiye ayrılmaktadır.

Portland genleşme çimentosu, alünit genleşme çimentosu, demir oksit genleşme çimentosu, magnezyum oksit genleşme çimentosu, K tipi genleşme çimentosu vb. Portland tipi genleşme çimentosuna aittir. Bu tip çimento genellikle Portland çimentosuna çeşitli genleşme bileşenleri eklenerek öğütülür. Örneğin genleşme bileşenleri olarak yüksek alüminalı çimento ve alçı kullanılır ve Portland genleşme çimentosu üretmek için Portland çimentosuna uygun miktarlarda eklenir. Alçı alümina genleştirilmiş çimento, alüminat genleştirilmiş çimentoya aittir. Genellikle yüksek alüminalı çimentoya uygun miktarda alçı ve kireç ilave edilerek öğütülür.

Sülfoalüminatla genleştirilmiş çimento, uygun miktarda alçı taşıyla karıştırılmış sülfoalüminatlı çimento klinkerinden öğütülür. Genel olarak genleşme değeri küçük olan çimento, yapıların güçlendirilmesi, makine tabanlarının veya ankraj cıvatalarının dökülmesi, sızıntı yapan çatlak ve deliklerin kapatılması ve onarılması ve yer altı binalarının su yalıtım katmanları vb. için uygun olan büzülmeyi dengeleyen harç ve betonla formüle edilebilir.

Kendiliğinden gerilen çimento olarak da adlandırılan geniş genleşme değerine sahip çimento, betonarme hazırlamak için kullanılır. Kendiliğinden gerilimlenen çimentonun erken sertleşme aşamasında, kimyasal reaksiyonlar nedeniyle çimento taşının hacmi genişleyerek çelik çubukların çekme gerilimine maruz kalmasına neden olur. Aksine çelik çubuklar betonu basınç gerilimine maruz bırakır. Bu önceden sıkıştırılmış gerilim, betonarme bileşenlerin yük taşıma kapasitesini ve çatlama direncini artırabilir. Kendiliğinden gerilimli çimento için, genleşme ve deformasyon sonrasında harcın veya betonun öz gerilim değerinin 2 MPa'dan büyük olması gerekir (genellikle genleşmeli çimento 1 MPa'dan azdır). Kendiliğinden gerilimli çimento, farklı mineral bileşimlerine göre silikatlı kendiliğinden gerilimli çimento, alüminatlı kendiliğinden gerilimli çimento ve sülfoalüminatlı kendiliğinden gerilimli çimentoya ayrılabilir. Bu tip çimento iyi bir sızdırmazlığa sahiptir ve kentsel su boruları, gaz boruları ve diğer petrol ve gaz boru hatları gibi farklı hidrolik ve hava basınçlarına dayanabilen çeşitli çaplarda kendinden gerilimli borular yapmak için uygundur.

Genleştirilmiş çimentonun sertleşme işlemi sırasında, çimento içindeki minerallerin hidratasyonuyla oluşan hidratlar, kristalleşirken büyük bir genleşme enerjisi üretecektir. İnsanlar bu prensibi kullanarak beton yapıların yıkılması ve kayaların tahrip edilmesinde kullanılan sessiz kırıcıyı başarıyla geliştirdiler. Madencilik, kesme ve kırma işlerinde iyi sonuçlar elde edildi.