Portland Sementti

All the clinker compounds form solid solutions with small amounts of every element that is in a clinker., Neljän suuren oksidin lisäksi MGO, K2O ja Na2O ovat useimmissa raaka-aineissa kaikkialla esiintyviä epäpuhtauksia. Epäpuhdas C3S on nimeltään alite: se reagoi nopeasti veden kanssa kuin ei pure 2 S. 2 S on olemassa neljä suurta polymorfeja: γ, β, α ja α. Huoneenlämpötilassa epähydraulinen γ-polymorfi on termodynaamisesti stabiili, mutta sementissä epäpuhtaudet stabiloivat hydraulisen β-polymorfin. Epäpuhdas C3A sisältää huomattavia määriä (∼10 mol.% ) rautaa, mikä voi tehdä siitä vähemmän reaktiivisen kuin puhdas yhdiste., Korkea natrium korvaaminen muokata sen kiderakenne alkaen orthorhombic kuutiometriä kanssa vastaavaa laskua reaktiivisuus.

C4AF ei ole tarkkaa stoikiometria; jatkuva kiinteä ratkaisu välillä A ja F mahdollistaa sen koostumus vaihtelevat noin C6A2F että C6AF2. Tästä syystä c4af: ää kutsutaan yleensä ferriittivaiheeksi. Vaikka monissa sementtien koostumus ferriitti vaihe on majoitusliike, C4AF, jotka ovat hyvin alhainen C3A sisältö, koostumus on lähempänä C6AF2. Rautapitoisuuden kasvaessa ferriittifaasin reaktiivisuus vähenee., Ferriittifaasi antaa sementille värinsä: kun MGO on läsnä ferriittifaasissa, se muuttuu mustaksi ja sementti harmaaksi.

Jos MgO-pitoisuus on alhainen, tai jos ferriitti vaihe sisältää huomattavia ferrorauta (johtuen vähentää ilmapiiri uunissa), sementti on ruskeampi. Lisäksi kiteistä MgO: ta (periklaasia) esiintyy useimmissa klinkereissä, tyypillisesti 2-4 wt: n alueella.%. MgO: n määrälle on asetettu rajat, koska sen hidas nesteytys voi aiheuttaa häiritseviä laajennuksia kovettuneessa tahnassa., Vuonna clinkers, jotka on valmistettu käyttämällä korkean rikkiä hiiltä polttoaineena, alkalimetallien sulfaatit, kuten TAN tai C2KS3 joskus esiintyä; nämä yhdisteet voivat vaikuttaa asettaminen käyttäytymistä ja voi alentaa 28 vuorokauden lujuutta.

sementit voidaan luokitella taulukossa 2 annettujen ASTM-tyyppien mukaan. Nämä luokitukset perustuvat enimmäkseen suoritukseen, eivät koostumukseen, vaikka yleensä samantyyppisillä sementeillä on jokseenkin samanlaiset koostumukset. Yli 90% kaikesta Yhdysvalloissa valmistetusta portlandsementistä on tyyppiä I. kun tarvitaan suurempaa lujuutta varhaisiässä (1-3 päivää) voidaan käyttää tyyppiä III., Tämä on hienompi pohja niin, että sen yleinen nesteytys on nopeampi. Tyyppi IV-sementtiä voidaan käyttää, jotta vältetään terminen krakkaus massa betoni, alentamalla lämmön nesteytys ja siten sisäinen lämpötila massaa, mutta ei enää valmistettu yhdysvalloissa. Läsnäollessa korkeita pitoisuuksia sulfaatteja vuonna pohjavesien tai maaperän, nesteytys tuotteita C3A voi suorittaa uusia reaktioita, jotka johtavat häiritseviä laajentamiseen. Betonin vastustuskykyä sulfaattihyökkäykselle voidaan parantaa laskemalla C3A-pitoisuus V-tyypin sementissä., II-tyypin sementti on ominaisuuksia välimuoto niille, tyypin I ja tyypin V.

Syrjään viisi ASTM tyyppisiä Portland sementti, muut erityistä sementit ovat saatavilla. Sekoitettu sementti, joka sisältää reaktiivisia kvartsipitoiset materiaalit (pozzolans), tai hydraulinen kuonat sekoitettu tyyppi I, käytetään useimmissa maissa vaihtoehtoina tyyppejä IV ja V nesteytys, ne muodostavat enemmän C–S–H ja vähemmän kalsiumhydroksidia. Laaja sementit ovat muutettu Portland sementti, joka estää vaikutukset kuivumiskutistuma muodostamalla suuria määriä ettringite luoda hillitty laajentamiseen., Jotkut erityiset sementit käyttävät ettringite antaa Korkea varhainen vahvuus. Muuraussementit ja öljykaivosementit ovat Portland-sementtejä, jotka on muunnettu optimoimaan näiden sovellusten erityisvaatimukset. Kalsiumaluminaatteja (korkea alumiinioksidisementit) käytetään pääasiassa tulenkestäviin betoneihin. Niitä ei voida käyttää rakenteellisiin tarkoituksiin, koska käyttö voi aiheuttaa lujuushäviöitä. Magnesiumoksikloridin (Sorel) sementtejä voidaan käyttää vain sisätilojen sovelluksiin, koska ne eivät vastusta kosteutta.