Цементно песчаной: Цементно-песчаная смесь M200 мегаполимер 25 кг

Содержание

Отличия цементно-песчаной черепицы от керамической

Черепица цементно-песчаная (бетонная) и керамическая представляют собой натуральные кровельные материалы. Это обусловлено тем, что черепицу обоих видов изготавливают из натуральных компонентов.


Развенчание мифа

Существует мнение, что бетонная черепица – это современная подделка, которую используют вместо керамической. Однако такое утверждение – миф. Современный бетон активно применяют в строительстве, в том числе – при изготовлении черепицы.

Особенности и отличия

Черепица натуральная керамическая и бетонная – кровельные материалы, получившие широкое применение. Оба они справляются с лучами солнца, ветром, теплом, осадками и прочими природными факторами.


Внешний вид

Внешне керамическая черепица выглядит более красиво и эстетично. В отличие от бетонного аналога она имеет гладкую поверхность.

Цементно-песчаная черепица выделяется своим матовым покрытием.


Материалы и изготовление

Керамическая черепица выпускается из специальной глины, которая помещается в отдельную форму. Содержимое прессуется, потом сверху наносится специальное покрытие. Все это обжигается, в результате чего получается прочный кровельный материал из искусственного камня.

Бетонная черепица изготавливается из песка, цемента и воды. В этот состав добавляется пигмент, который окрашивает черепицу. Причем это окрашивание происходит в массе. Производство керамической черепицы осуществляется за границей.


Размеры и формы

Бетонная черепица имеет одинаковые размеры и формы. Готовые изделия немного отличаются по высоте волн и наклону. Размеры такой черепицы 420х330 мм – на 1 кв. метр вам понадобиться 10 штук. Керамическая черепица может изготавливаться разных размеров, и на 1 кв. метр нужно будет от 9 до 15 штук.

Мнение кровельщиков

Кровельщики больше любят бетонную черепицу, поскольку для нее существует полный набор аксессуаров. По такой крыше можно легко перемещаться в процессе монтажа. Материал очень легко укладывается.

Монолитность и пористость

Благодаря своим особым свойствам, бетонная черепица через некоторое время становится монолитной. Керамическая черепица после сушки остается пористой, причем эти микропоры не зарастают. В наших условиях бетонная черепица способна прослужить дольше, чем керамическая.


Каждая из этих двух видов черепиц имеет свои отличительные черты. При этом нельзя однозначно сказать, какой кровельный материал лучше. Вопрос оптимального выбора зависит от ваших личных предпочтений.


Цементно-песчаные смеси. Отличие от цемента, маркировка

В строительной сфере цементно-песчаные смеси востребованы практически при любых типах работ.

Их используют для оштукатуривания, выравнивания стен, кладки стяжки, устранения различных дефектов. Составы могут поставляться в сухом виде или приготавливаться самостоятельно. Правила их применения регулируются ГОСТ 31357 от 2007 года.

Что такое цементно-песчаные смеси?

Цементно-песчаные смеси относятся к разновидности строительных материалов, состоящих из цемента, песка и воды. Для их приготовления используют фракционный песок, искусственно получаемый на производстве путем просеивания и отделения крупных частиц. Готовые смеси часто содержат пластификаторы и армирующие волокна, которые повышают прочность раствора и увеличивают скорость его застывания.

Качество и эксплуатационные характеристики ЦПС во многом зависят от типа вяжущего в составе. Так, материалы, изготовленные на низкоалюминатном цементе, считаются наилучшим вариантом для выполнения стяжки. Смеси с небольшим количеством извести хорошо показывают себя при оштукатуривании поверхностей, а с однородной фракцией оптимальны в кирпичной кладке.

Классификация цементно-песчаных смесей

Цементно-песчаные смеси классифицируются по широкому спектру признаков. В зависимости от процентного содержания цемента они бывают:

  • Жирными – соотношение фракционного песка составляет менее 3 к 1. Минусом такого состава является растрескивание приготовленного бетона. Во избежание появления трещин для приготовления растворов применяют высокомарочный цемент.
  • Нормальными – при смешивании растворов на одну часть цемента берут 3-5 частей песка.
  • Тощими – песок и цемент используются в соотношении более чем 5 к 1. Такие растворы характеризуются медленным застыванием и со временем осыпаются, поэтому требуют использования цемента высоких марок.

По вяжущему составляющему смеси делятся на простые и сложные. Первые содержат только цемент и песок без каких-либо примесей. Во вторые могут дополнительно входить известь, гипс, производные магния. Еще одна классификация подразумевает их деление на легкие и тяжелые.

Застывший раствор из легких смесей имеет плотность больше 1500 кг/м³, из тяжелых составов – менее этого показателя.

Маркировка

При покупке ЦПС для выполнения определенных задач необходимо учитывать, что они имеют общепринятую маркировку, определяющую их свойства и особенности применения. Обозначение составов позволяет покупателям выяснить предел прочности на сжатие, который получает готовый раствор после затвердевания. Современные производители выпускают следующие марки материала:

  • М100 – изготавливается с добавлением извести и содержит небольшое количество цемента по отношению к песку. Такие смеси можно использовать для штукатурки стен, выравнивания поверхностей, заделывания незначительных неровностей и дефектов.
  • М150 – считается универсальной смесью, широко применяемой для монтажных, штукатурных и кладочных работ. В быту эта марка может заменить любую другую. Часто ее применяют в устройстве стяжки для пола, добавляя фиброволокно для повышения прочностных свойств. Рекомендуемая толщина слоя при использовании М150 составляет 5–50 мм, расход на квадратный метр – около 16,5 кг. Готовая смесь схватывается в среднем за 2 часа, время ее затвердевания достигает 24 часов.
  • М200 – является монтажно-кладочным материалом, отличающимся повышенным содержанием портландцемента. Продукт выпускается в нескольких модификациях, предназначенных для оштукатуривания поверхностей, выполнения кирпичной кладки или заливки стяжки. Характерная особенность М200 – повышенная прочность. После приготовления раствора его средний расход для слоя толщиной 1 см составит от 15 до 17 кг/м².
  • М300 – материал высокого уровня прочности для изготовления бетонов. Его применяют для заливки фундаментов, создания массивных стяжек, сооружения перегородок и стен. В состав смеси входят цемент не ниже марки М 400 и песок крупной фракции размерами до 6 мм. Часто при использовании данного ЦПС применяют арматурное усиление. Расход М300 при проведении строительных работ – порядка 19 кг.
  • М400 – наиболее прочная смесь, подходящая для сооружения фундаментов, производства железобетонных изделий, устройства несущих конструкций. Для ее изготовления берут портландцемент не ниже М500, превышающий по объемному содержанию количество добавляемого песка.

Существуют и другие марки материала, подбираемые в зависимости от потребностей мастера. Например, М500 можно применять в частном домостроении, тогда как М600, М700 приготавливают для особых объектов. Эти разновидности ЦПС способны выдерживать повышенные нагрузки и длительно сохранять свои первоначальные свойства.

Особенности приготовления ЦПС

При приготовлении смесей важно уделять особенное внимание их однородности. Чтобы добиться равномерного смешивания компонентов, при использовании бетономешалки песок и цемент засыпают в воду, а при ручном затворении – напротив. В последнем случае воду вводят в сухую смесь порциями, с учетом выбранного соотношения составляющих.

Если в смесь добавляются модификаторы или красители, их засыпают сухими. Полученный раствор выдерживают до 15 минут, перемешивают повторно и используют в ремонтно-строительных целях. Его жизнеспособность составляет примерно час, поэтому за указанный срок нужно израсходовать весь приготовленный продукт. Расход цементно-песчаной смеси зависит от вида проводимых работ. В частности, для приготовления 1 м³ раствора для стяжки потребуется 9 мешков цемента по 50 кг, 95 ведер песка емкостью 10 л и примерно 200 л воды.

ЦПС значительно упрощают ремонт и строительство зданий. Большое разнообразие марок, составов, технических характеристик материала удовлетворяет потребностям каждого потребителя. Качественные смеси позволяют сэкономить время на приготовление растворов и гарантируют высокие результаты на долгое время.

Цементно-песчаная смесь

Расшифровка маркировки строительных цементно-песчаных смесей

М—

100

150

200

300

400

— Предел эксплуатационной нагрузки для цементно-песчаной смеси 100 кг / см2

— Предел эксплуатационной нагрузки для цементно-песчаной смеси 150 кг / см2

— Предел эксплуатационной нагрузки для цементно-песчаной смеси 200 кг / см2

— Предел эксплуатационной нагрузки для цементно-песчаной смеси 300 кг / см

2

— Предел эксплуатационной нагрузки для цементно-песчаной смеси 300 кг / см2

Технические характеристики цементно-песчаной смеси

  • ГОСТ 28013-98
  • Прочность сцепления ЦПС— не менее 0,5 МПа
  • Время использования — не более 1 часа
  • Температурный диапазон — 0 + 30С
  • Рекомендуемая толщина слоя — 10- 50мм
  • Расход на слой в 1см — 18 кг/м2
  • Срок хранения ЦПС— 6 мес.

Крупность заполнителя в цементно-песчаной смеси максимум: для М100 — 0,3мм, М150 — 1,0 мм, М200 — 3,0мм, М300 — 3мм.

Ассортимент строительных цементно-песчаных смесей и цены

Код Марка Масса Ед.изм. Цена
ЦПС М-100 50 кг шт.
ЦПС М-150 50 кг шт.
ЦПС М-200 50 кг шт.
ЦПС М-300 шт.
ЦПС М-400 шт.

Область применения строительных цементно-песчаных смесей достаточно широка:
  • заделка выбоин
  • оштукатуривание
  • кладочные работы
  • монтаж жби
  • выравнивание поверхностей
  • устройство бетонных стяжек
  • бетонирование лестниц, легких фундаментов

Рецепт бесцементного бетона связывает песок с помощью спирта

Бетон является наиболее часто используемым строительным материалом в мире, но, к сожалению, цемент, используемый для его изготовления, имеет значительный углеродный след. Теперь ученые из Токийского университета создали альтернативу без цемента, которая напрямую связывает частицы песка с помощью реакции между спиртом и катализатором.

Бетон состоит из заполнителя, обычно песка и гравия, и цемента, который действует как клей, скрепляя все это вместе.Портландцемент является наиболее распространенным типом, но его производство довольно неблагоприятно для окружающей среды: при высоких температурах нагрева и дегазации известняка на каждый килограмм цемента выделяется около 1 кг (2,2 фунта) углекислого газа. Учитывая, сколько материала производится каждый год, на производство цемента приходится около восьми процентов глобальных выбросов CO2.

Имея это в виду, ученые работают над более экологичными альтернативами, чаще всего заменяя цементом отходы, такие как летучая зола или сталелитейный шлак.Но для нового исследования исследователи разработали новый рецепт, который напрямую связывает частицы песка вместе.

«Исследователи могут производить тетраалкоксисилан из песка с помощью реакции со спиртом и катализатором, удаляя воду, которая является побочным продуктом реакции», — говорит Юя Сакаи, ведущий автор исследования. «Наша идея заключалась в том, чтобы оставить воду для превращения реакция туда и обратно от песка к тетраалкоксисилану, чтобы связать частицы песка друг с другом».

Команда экспериментировала со смесями кварцевого песка, этанола, гидроксида калия и 2,2-диметоксипропана, нагревая их в медном сосуде.Они запускали десятки различных вариаций установки, меняя объемы и соотношения ингредиентов, температуру обжига и продолжительность — 24, 36, 48 или 72 часа.

Песок в разной степени связывался друг с другом в зависимости от вариации, при этом в результате нескольких испытаний был получен стабильный и относительно прочный бетонный материал. Тем не менее, его прочность на сжатие еще не соответствует тому, что вы ожидаете от традиционного бетона. До сих пор команда тестировала его, только сжимая между пальцами — будущие эксперименты проведут более энергичные испытания и будут искать способы потенциально сделать его сильнее.

Однако у нового метода есть и другие преимущества. Исследователи говорят, что этот новый тип бетона может быть более устойчивым, чем обычный материал, к обычным врагам, таким как химические вещества, температура и влажность. Его также можно использовать с более широким спектром заполнителей, включая песок с разным размером частиц и другие материалы, которые могут увеличиваться в размерах там, где их можно использовать.

«Мы получили достаточно прочные продукты, например, из кварцевого песка, стеклянных шариков, пустынного песка и имитации лунного песка», — говорит Ахмад Фарахани, второй автор исследования.«Эти результаты могут способствовать переходу к более экологичной и экономичной строительной отрасли повсюду на Земле. Наша технология не требует специальных частиц песка, используемых в обычном строительстве. Это также поможет решить проблемы изменения климата и освоения космоса».

Исследование должно быть опубликовано в журнале Seisan Kenkyu .

Источник: Университет Токио

Что такое бетонный песок? — Надежное заключение контрактов

Бетонный песок — лишь один из многих материалов, обычно встречающихся на стройплощадках, но что это такое?

Сегодня в строительстве используется множество материалов, профессий и методов. Бетонный песок — лишь один из многих вездесущих материалов, обычно встречающихся на рабочих площадках, но что это такое? Ну, во-первых, бетонный песок относится к песчаному заполнителю, который смешивается с такими вещами, как цемент и вода, для создания бетона. Благодаря легкости, с которой подрядчики могут регулировать соотношение цемента, жидкости и заполнителя, цементные смеси принимают различные формы и используются для многих целей. В блоге на этой неделе мы углубимся в мир бетонного песка.

Так что же такое бетонный песок?

Бетонный песок — это обозначение, которое обычно используется для описания крупнозернистого промытого песка, который является обычным компонентом цементных и асфальтовых смесей.Его зерна крупнее, чем у каменного песка, но процесс обработки и просеивания гарантирует отсутствие крупных камней или гальки. Этот материал часто состоит из таких материалов, как гнейс, гранит и известняк, и его часто добывают и измельчают в карьере, а затем промывают и просеивают. Оттуда песок распределяется среди подрядчиков, складов и других потребителей материала.

Чем он отличается от других агрегатов?

Существует много видов песка, камня и других веществ, которые используются в качестве заполнителей в строительстве, но бетонный песок отличается от других материалов несколькими важными особенностями.Его меньший размер зерна по сравнению с такими вещами, как щебень, означает, что материал больше подходит для создания более гладкого дорожного покрытия. С другой стороны, он крупнее каменной кладки и белого песка, что делает его более подходящим для заполнения и дренажа, чем для финишного покрытия.

Как используется бетонный песок?

Несмотря на то, что бетонный песок часто используется в асфальте и дорожном покрытии, он находит широкое применение в строительстве и ландшафтном дизайне. Он часто используется в качестве подкладки для труб или основания для брусчатки, а его размер и текстура делают его идеальным для удержания труб, септиков и камней на месте, обеспечивая при этом адекватный дренаж. Бетонный песок можно использовать для выравнивания неровностей грунта, увеличения сцепления на обледенелых дорогах или в качестве верхнего покрытия для полей для гольфа и газонов. Области применения этого материала практически безграничны!

О КОМПАНИИ RELIABLE CONTRACTING

Reliable стремится поставлять качественную продукцию, демонстрировать профессионализм внутри фирмы, искать новые возможности для расширения и получения прибыли, а также создавать условия для индивидуального успеха. Если у вас есть коммерческий или жилой строительный проект, о котором вам нужно позаботиться, свяжитесь с крупнейшим строительным подрядчиком округа Энн Арундел сегодня, позвонив по телефону 410-987-0313 или посетив наш веб-сайт.Вы также можете подписаться на Reliable Contracting на Facebook, LinkedIn, Pinterest и Twitter!

Reliable Contracting Company обслуживает следующие и близлежащие округа: Аннаполис, Королева Анны, Энн Арундел, Балтимор, Балтимор-Сити, Калверт, Кэролайн, Чарльз, Ховард, Принс-Джордж, Сент-Мэри, Талбот и Вашингтон, округ Колумбия

Связанные

Теги: бетонный заполнитель, бетонный песок, наполнитель, песок

Эта запись была размещена на Пятница, 6 марта 2020 г. , в 21:35 и подается в разделе «Подрядчик по бетону».Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через ленту RSS 2.0. И комментарии и запросы в настоящий момент закрыты.

Сухая смесь песка и цемента — непромокаемый мешок

Westbuild General Purpose Sand & Cement представляет собой предварительно смешанную смесь чистого мелкозернистого песка и цемента общего назначения. Готовая к использованию, это идеальная смесь для посыпки, общих ремонтных работ и цементных заплат.

Характеристики

  • Идеальная смесь (4:1) для топпинга плиточника.
  • Westbuild Sand and Cement также идеально подходит для проекта рендеринга, общих ремонтных работ / цементных исправлений, ландшафтного дизайна и некоторых сантехнических работ.
  • Смешайте с эластичной добавкой и фортификатором Westbuild PRO™ для улучшения и дальнейшего улучшения конечных свойств смеси, повышения прочности и снижения водопроницаемости.
  • Предварительно смешанные песок и цемент – просто добавьте воды.
 
Сравните преимущества Непромокаемая сумка Традиционный бумажный пакет
Продукт того же качества внутри
Можно хранить на открытом воздухе — брезент не требуется
Защита от дождя
Износостойкий
Уменьшает количество пыли – очиститель для транспортировки
Перерабатываемый
Отсутствие утечек продукта – меньше отходов
Очиститель для рук
И все по одной цене

Доступные количества

  

Хранение

 Хранить в сухом месте, отдельно от бетонного пола, в оригинальной невскрытой упаковке. 

Краткая информация

Количество
  • Толщина 1 мм = 10 м 2
  • Толщина 10 мм = 1 м 2

Использование
  • Перед использованием тщательно перемешать с водой.
  • Не допускайте слишком быстрого высыхания при толщине более 5 мм.

Дополнительная информация

Пожалуйста, посетите наш технический центр


Что такое песчано-цементная смесь? – Кухня

Раствор изготавливается из цемента и песка — он не такой прочный, как бетон, но обычно используется в качестве клеевого материала — например, для приклеивания тротуарной плитки в проектах патио.

Для чего используется бетон из песчаной смеси?

Sand Mix — чрезвычайно универсальная смесь для бетона и растворов, идеально подходящая для таких продуктов, как, помимо прочего: Ремонт широких трещин в бетоне и кирпичной кладке. Неглубокий ремонт или строительство бетона толщиной от ½ до 2 дюймов. Применение толстого слоя раствора, например, под керамической плиткой.

Что такое пескоцемент?

Типичная бетонная смесь содержит от 60 до 80 процентов песка и гравия, также известного как «заполнитель». Этот агрегатный состав больше, чем наполнитель.Он играет важную роль в составе бетона. Количество песка и гравия в мешке с бетоном определяет прочность и текстуру смеси.

Как сделать цемент из песка?

Используйте соотношение 3 частей песка к 1,5 частям цемента. Добавление в смесь гашеной извести уменьшит усадочные трещины. Это также сделает раствор более водонепроницаемым. Если вы добавите известь, смесь будет состоять из 15 галлонов песка, 6,38 галлона цемента и 1,12 галлона извести.

В чем разница между песчаной смесью и растворной смесью?

В чем разница между растворной смесью и песчаной смесью? По сути, бетон прочнее и долговечнее, поэтому его можно использовать для структурных проектов, таких как строительство деревьев, а раствор используется в качестве связующего для кирпичей, камней и т. Д. Он используется.

Является ли песок и цемент водостойкими?

Да, раствор водостойкий. На него «относительно не влияет» вода «при определенных условиях». Тем не менее, все, что претендует на водонепроницаемость, скорее всего, далеко от того, чтобы быть водонепроницаемым или непроницаемым для воды.По словам Борала, раствор M4 на самом деле представляет собой просто бетон, состоящий из одной части портланда и четырех частей песка.

Какой тип песка лучше всего подходит для бетона?

Песок для каменной кладки — это мелкозернистый чистый песок, используемый при создании бетона или раствора. Этот тип песка в основном используется для укладки кирпича, камней или блоков, что делает его идеальным для строительства патио.

Какая самая прочная смесь песка и цемента?

Например, простая песчано-цементная смесь должна состоять как минимум из 3 частей песка (заполнителя) на одну часть цемента.Прочная бетонная смесь будет примерно 1:3:5 (цемент, песок, крупный гравий). В этом случае и песок, и гравий являются заполнителями.

Можно ли использовать строительный песок для бетона?

Строительный или мягкий песок не следует использовать в бетоне, так как его фракция мельче, чем при бетонировании с мелким заполнителем, и приводит к повышенному водопотреблению. Обычно используется для строительных растворов и штукатурок.

Можно ли сделать бетон только из песка и цемента?

Могу ли я сделать бетон только из песка и цемента? Нет, вы не можете сделать бетон только из песка и цемента. Бетон не считается бетоном без заполнителей, таких как гравий и камень. Именно заполнители способствуют получению бетоном высокой прочности.

Как сделать крепкую песчано-цементную смесь?

Что касается соотношения для бетона, это зависит от того, какой прочности вы пытаетесь достичь, но в качестве общего руководства стандартная бетонная смесь будет состоять из 1 части цемента, 2 частей песка и 4 частей заполнителей. Для фундамента можно использовать смесь из 1 части цемента, 3 частей песка и 6 частей заполнителей.

Как смешивать песок и цемент для мощения?

Смешайте четыре части строительного песка и одну часть цемента в ведре, добавляя чистую воду, пока не получите слегка влажную, гладкую, влажную консистенцию. Медленно добавляйте воду в смесь, чтобы избежать образования влажного или неряшливого раствора, который легко стекает со шпателя или инструмента для заделки швов.

В чем разница между раствором и цементом?

Цемент представляет собой мелкодисперсный вяжущий порошок, который никогда не используется сам по себе, но является компонентом как бетона, так и раствора, а также штукатурки, затирки для плитки и тонкосхватывающегося клея. Раствор состоит из цемента, мелкозернистого песка и извести; он используется в качестве связующего материала при строительстве из кирпича, блоков и камня.

Какая цементная смесь лучше для кладки кирпича?

Совет 2. Правильно замешайте раствор Для обычного кирпича для дома можно использовать соотношение 4 частей песка к 1 части цемента. Для более мягкого или бывшего в употреблении кирпича используйте соотношение 5:1. Для очень мягких кирпичей некоторые каменщики используют очень слабую смесь 6-1.

Строительный раствор прочнее цемента?

В то время как гидратированная цементная смесь образует основу обоих материалов, каменная крошка в цементе делает его намного прочнее для использования в строительных проектах, а раствор становится более густым, что делает его лучшим связующим элементом.

Какой бетон вы используете для изготовления ступенек?

Хороший песчаный бетон общего назначения, вероятно, является лучшим выбором. 80-фунтового мешка должно быть достаточно, чтобы бросить от 5 до 6 камней, в зависимости от их размера. Текстура достаточно мелкая, чтобы вы могли вставлять декоративное стекло или гальку, и на ней легко остаются отпечатки.

Визуализация годового производства песка, стали и цемента

От зданий вокруг нас до тротуаров, по которым мы ходим, песок, сталь и цемент являются важной основой для любой урбанизации.Каждый год мир производит огромное количество всех трех материалов, чтобы обеспечить непрерывное строительство антропогенных сред по всему миру.

Используя данные Геологической службы США, эта визуализация показывает производство стали, песка и цемента в 2020 году, чтобы помочь оценить количество сырья, которое мы производим и в конечном итоге потребляем каждый год.

Конкретные факты о цементе

Цемент — это незаменимый клей, который связывает материалы, из которых состоят бетонные дороги, тротуары и здания.

Поскольку бетон является самым потребляемым материалом в мире (уступая только воде), неудивительно, что в 2020 году в мире было произведено 4,1 миллиарда тонн цемента.

2020 Производство цемента по странам

Ранг Страна Производство цемента (млн тонн)
#1 🇨🇳 Китай 2,200
#2 🇮🇳 Индия 340
#3 🇻🇳 Вьетнам 96
#4 🇺🇸 США 90
#5 🇮🇩 Индонезия 73
#6 🇹🇷 Турция 66
#7 🇮🇷 Иран 60
#8 🇧🇷 Бразилия 57
#9 🇷🇺 Россия 56
#10 🇯🇵 Япония 53
#11 🇪🇬 Египет 50
#12 🇰🇷 Южная Корея 50
Другие страны 890

Источник: USGS

Несмотря на то, что бетон на основе цемента обладает рядом преимуществ, таких как огнеупорность, гидрографичность и морозостойкость, по оценкам МЭА, в 2019 году выбросы цементного сектора составили 2. 4 ГтCO2, что составляет 7% мировых выбросов CO2. Производство бетона также требует большого количества воды: расчеты 2012 года показали, что забор воды бетонной промышленностью составляет 9% от всего забора воды в промышленности (1,7% от общего мирового водозабора).

Для борьбы с высокими выбросами углерода и потреблением воды при производстве бетона шведская энергетическая компания Vattenfall разработала бетонную смесь, которая снижает количество необходимого цемента и, как результат, сокращает выбросы CO2 примерно на 25%.Переход мирового производства бетона на этот новый метод может стать первым шагом к значительному снижению воздействия цемента и бетона на окружающую среду.

Возможность вторичной переработки стали затмевает шоу

В то время как цемент является наиболее часто используемым материалом в мире, сталь является наиболее часто используемым металлом. В прошлом году было произведено 1,8 миллиарда тонн стали, которая удовлетворяет различные конструкционные и строительные потребности, а также является важным материалом для производства транспортных средств, механического оборудования и бытовой техники.

Одной из самых сильных сторон стали является ее способность бесконечно перерабатываться, что делает ее самым перерабатываемым материалом в мире, поскольку новые стальные изделия содержат в среднем 30% переработанной стали. В то время как в 2020 году в мире было произведено 1,8 миллиарда тонн стали, с 1900 года сталелитейная промышленность переработала более 25 миллиардов тонн стального лома, сократив потребление железной руды и угля на 35 миллиардов и 18 миллиардов тонн соответственно.

Глобальные коэффициенты извлечения стали по секторам

Сектор Степень извлечения стали
Автомобильная промышленность 90%
Машины 90%
Строительство 85%
Электрические и бытовые приборы 50%

Источник: World Steel Association

Сталелитейная промышленность также хорошо осведомлена о снижении своего воздействия на окружающую среду, поскольку металлургические заводы повторно используют тепло и электроэнергию из технологических газов для обеспечения от 60 до 100% потребностей завода в электроэнергии. При этом ~90% воды, используемой сталелитейной промышленностью, после очистки и охлаждения возвращается в источник.

Тем не менее, производство стали по-прежнему выбрасывает около двух тонн CO2 на каждую тонну произведенной стали, в основном из-за того, что большая часть мирового производства стали приходится на угольные электростанции Китая. Тем не менее, производство стали, не содержащей ископаемого топлива, не за горами, и автопроизводитель Volvo сотрудничает со шведской сталелитейной компанией SSAB, чтобы исследовать разработку стали, не содержащей ископаемого топлива, для автомобильной промышленности.

Больше, чем пляжи

Завершают тройку основных материалов для строительства городов промышленный песок и гравий, в 2020 году было произведено 265 миллионов тонн материала. Технический песок и гравий, состоящий в основном из кварца, полевого шпата и других минералов и обломков горных пород, также называют кварцевым песком. или кварцевый песок.

«На самом деле это самое важное твердое вещество в мире, потому что без песка у нас нет современной цивилизации».
– Винс Бейсер

В то время как сталь и цемент непрозрачны в своих конечных продуктах в наших городах, промышленный песок и гравий в основном составляют прозрачные стеклянные стены и окна нашего мира.Он также выполняет важные функции в качестве литейного песка, формируя формы и модели для различных металлических отливок.

Так же, как сталь и цемент, промышленный песок и гравий являются важными строительными блоками городов, в которых мы живем. По мере того, как мир продолжает двигаться в направлении сокращения выбросов углерода, становится ясно, что эти важные материалы нельзя заменить, и их необходимо улучшать. на.

Влияние мелких частиц на прочность и жесткость обработанного цементом песка

На рисунке 5 показано изменение начальной плотности и пористости, измеренных сразу после приготовления образца, в зависимости от содержания цемента, типа цемента и содержания мелких частиц.Коэффициент пустотности смеси зависит от содержания мелочи, содержания цемента, содержания воды и массовой плотности песка, цемента, каолина и воды. Он рассчитывается на основе измеренной объемной плотности следующим образом:

$$\rho_{b} = \frac{Total\,Mass}{Total\,Volume} = \frac{{M_{твердые вещества} + M_{вода} } }{{V_{тела} + V_{пустоты} }} = \frac{{M_{тела} \left( {1 + w} \right)}}{{V_{твердые тела} \left( {1 + e} \справа)}}$$

(2)

$$e = \left\{ {\frac{{M_{твердые} \left({1 + w} \right)}}{{V_{твердые} \left({\rho_{b}} \right) }}} \справа\} — 1$$

(3)

$$\frac{{M_{solids} }}{{V_{solids} }} = \frac{{M_{s} + M_{k} + M_{c} }}{{V_{s} + V_ {k} + V_{c} }} = \frac{{M_{s} \left( {1 + \frac{{M_{k}}}{{M_{s} }} + \frac{{M_{ c} }}{{M_{s} }}} \right)}}{{M_{s} \left( {\frac{1}{{\rho_{s}}} + \frac{{M_{k } }}{{\rho_{k} M_{s} }} + \frac{{M_{c} }}{{\rho_{c} M_{s} }}} \right)}} = \frac{ {\ left ( {1 + FC + CC} \ right)}} {{\ left ( {\ frac {1} {{\ rho_ {s}}} + \ frac {FC} {{\ rho_ {k}} } + \frac{CC}{{\rho_{c} }}} \right)}}$$

(4)

$ $ e знак равно \ влево \ { {\ гидроразрыва {{\ влево ( {1 + FC + CC} \ вправо) \ влево ( {1 + w} \ вправо)}} {{\ влево ( {\ гидроразрыва {1 }{{\rho_{s} }} + \frac{FC}{{\rho_{k}}} + \frac{CC}{{\rho_{c} }}} \right)\left( {\rho_ {b} } \right)}}} \right\} — 1$$

(5)

где \(\rho_{b} =\) насыпная плотность; \(w =\) содержание воды; \(e =\) коэффициент пустот; \(FC =\) массовое соотношение каолина и песка; \(CC =\) массовое соотношение между цементом и песком; \(\rho_{s} ,\rho_{k} ,\rho_{c} =\) массовая плотность частиц песка, каолина и цемента. Из рисунка видно, что плотность немного увеличивается с содержанием цемента и с мелким содержанием для определенного содержания цемента. Следовательно, доля пустот уменьшается с содержанием цемента и мелкой фракции, поскольку добавляется больше мелких частиц (например, цемента и каолина), они заполняют пустоты песчаного скелета, тем самым уменьшая долю пустот и немного увеличивая плотность.

Рис. 5

a Начальная плотность в зависимости от содержания мелких частиц, b Коэффициент пустотности в зависимости от содержания мелких частиц

При сравнении плотности и доли пустот образцов без мелких частиц можно заметить, что образцы, обработанные CSA, немного плотнее, чем образцы, обработанные OPC.Это происходит несмотря на то, что оба цемента имеют схожий гранулометрический состав, а OPC имеет больший удельный вес. Однако с увеличением содержания мелких частиц разница между плотностью и соотношением пустот образцов, обработанных CSA и OPC, с определенным содержанием цемента уменьшается, при этом образцы, обработанные OPC, даже превосходят образцы, обработанные CSA, при более высоком содержании мелких частиц. Поскольку образцы готовятся с одинаковым содержанием воды и усилием уплотнения, можно сделать вывод, что CSA без мелких частиц более эффективен, чем OPC, в качестве связующего материала для достижения большей плотности.Наоборот, при добавлении мелких частиц OPC становится более эффективным при получении более плотных образцов.

Влияние типа цемента и содержания мелких частиц на UPV и \(V_{s}\)

Изменения UPV и \(V_{s}\) в зависимости от содержания мелких частиц показаны на рис. 6. В целом, как UPV, так и \(V_{s}\) увеличиваются с содержанием цемента, содержанием мелких частиц и отверждением период, который представляет собой увеличение прочности и жесткости с этими параметрами. Следует отметить, что некоторые отсутствующие данные ОПЦ при более низком содержании цемента и/или раннем периоде отверждения связаны с недостаточным набором прочности образцов.Образцы, обработанные CSA, за один день достигли 1,5-2-кратного увеличения UPV и \(V_{s}\) соответствующих образцов, обработанных OPC. Это показывает способность CSA быстро набирать прочность и жесткость. По мере увеличения содержания цемента можно наблюдать, что UPV и \(V_{s}\) образцов, обработанных CSA, не увеличиваются так сильно со временем отверждения, как у OPC. Разница между 1-дневным и 7-дневным УПВ и \(V_{s}\) уменьшается по мере увеличения содержания цемента CSA. 7-дневные UPV и \(V_{s}\) почти эквивалентны 28-дневным.

Рис. 6

UPV по сравнению с содержанием мелкой фракции a 3% цемента, b 5% цемента, c 7% цемента и \(V_{s}\) по сравнению с содержанием мелочи d 3% цемента, e 5% цемент, f 7% цемент

Напротив, разница между 1-дневным и 7-дневным UPV и \(V_{s}\) образцов, обработанных OPC, увеличивается по мере увеличения содержания цемента. Как и ожидалось, 1-дневные UPV и \(V_{s}\) образцов, обработанных OPC, значительно ниже, чем у образцов, обработанных CSA.7-дневные UPV и \(V_{s}\) образцов, обработанных OPC, ниже, чем у образцов, обработанных CSA, при содержании тонкодисперсных частиц 0% и 1%. Однако по мере увеличения содержания мелких частиц разница между образцами, обработанными CSA и OPC, становится все меньше и меньше. При содержании мелких частиц 3% и 5% 7-дневные UPV и \(V_{s}\) образцов, обработанных OPC, немного превышают соответствующие скорости образцов, обработанных CSA. Эта разница между 7-дневными значениями UPV и \(V_{s}\) образцов, обработанных OPC и CSA, при содержании мелкой фракции 3% и 5% является самой высокой при содержании цемента 3% и уменьшается по мере увеличения содержания цемента.

28-дневные UPV и \(V_{s}\) для образцов, обработанных CSA, меньше, чем для образцов, обработанных OPC при содержании цемента 3% и 5%, но они почти равны при содержании цемента 7%. . Образцы, обработанные CSA без мелких частиц, достигают почти эквивалентного уровня UPV и \(V_{s}\) образцов, обработанных OPC. По мере увеличения содержания мелкой фракции разница между UPV и \(V_{s}\) образцов, обработанных OPC и CSA, также увеличивается, но разница не столь значительна при более высоком содержании цемента (разница 2% при содержании цемента 7%). ) как при более низком содержании цемента (разница 18% при содержании цемента 3%).В то время как как UPV, так и \(V_{s}\) увеличиваются с увеличением содержания мелких частиц, скорость увеличения UPV и \(V_{s}\) обычно выше для образцов, обработанных OPC. Кроме того, в образцах, обработанных OPC, эта скорость увеличения UPV и \(V_{s}\) по отношению к содержанию мелких частиц снижается по мере увеличения содержания цемента. Например, среднее значение UPV образцов, обработанных OPC, с содержанием мелкой фракции 5 % в 1,45 раза превышает среднее значение UPV образцов без мелкой фракции при содержании цемента 3 % и периоде отверждения 28 дней. При том же периоде твердения, но при содержании цемента 7 % среднее значение UPV образцов, обработанных ОПЦ с содержанием мелкой фракции 5 %, составляет всего 1.в 0,6 раза выше средней УПВ образцов без штрафов. Это показывает, что влияние мелких частиц снижается при более высоком содержании цемента.

Еще одно важное наблюдение из рис. 6 заключается в том, что образцы, обработанные OPC, со временем приобретают жесткость быстрее при более высоком содержании мелких частиц. Разница между 7-дневным и 28-дневным UPV и \(V_{s}\) образцов, обработанных OPC, сокращается по мере увеличения содержания мелких частиц. Величина этой усадки уменьшается по мере увеличения содержания цемента. Например, при содержании цемента 3% ОПЦ отношение \(V_{s}\) при 28-суточном и 7-суточном содержании мелочи 5% равно 1.11, а тот же коэффициент без штрафов равен 1,33. Наоборот, при содержании цемента OPC 7% соотношение 28 дней и 7 дней с 5% мелочи составляет 1,03, а такое же соотношение без мелочи составляет 1,18. С геотехнической точки зрения и глина, и цемент имеют сродство к воде. В связи с этим прочность сцементированного образца зависит от количества воды, доступной для гидратации цемента [29, 30], а поведение глины зависит от содержания в ней воды [31]. При более высоком содержании мелочи (содержание мелочи 5%) возможно, что больше воды поглощается глиной по сравнению с содержанием мелочи 0%, 1% или 3%, оставляя меньше воды для гидратации цемента.Таким образом, фактическое отношение воды к цементу (количество воды, фактически доступное для гидратации после того, как некоторое количество воды было поглощено глиной), уменьшается с увеличением содержания мелкой фракции. Общепризнано, что снижение отношения воды к цементу вызывает увеличение прочности. Поэтому с увеличением содержания мелочи наблюдается увеличение скорости и силы волн. Это уменьшение содержания воды из-за присутствия глины могло вызвать меньшую скорость прироста жесткости для образцов с более высоким содержанием мелких частиц.

Влияние типа цемента и содержания мелкой фракции на UCS

UCS песка, обработанного цементом, представлено в зависимости от содержания мелкой фракции для трех содержаний цемента на рис. 7. Образцы, обработанные цементом, обычно демонстрируют увеличение прочности с увеличением содержания цемента и тонкое содержание для всех периодов отверждения. 1-дневная прочность образцов, обработанных CSA, выше, чем у образцов, обработанных OPC, и эта разница увеличивается с увеличением содержания цемента. Кроме того, в то время как между 7 и 28 днями наблюдается улучшение прочности образцов, обработанных CSA, при любом содержании мелкой фракции и цемента, образцы, обработанные OPC, не демонстрируют улучшения в этот период при более высоком содержании цемента и более высоком содержании мелкой фракции.

Рис. 7

UCS с мелким содержанием a 3% цемент, b 5% цемент, c 7% цемент

Как видно из UPV и \(V_{s}\) на рис. 6, 7-дневная прочность песка, обработанного OPC, меньше при содержании мелочи 0 % и 1 %, в то время как эквивалентная или выше при содержании мелочи 3 % и 5 %. содержания по сравнению с образцами, обработанными CSA. Через 28 дней абсолютная разница между UCS образцов, обработанных CSA и OPC, варьируется от 47 кПа при содержании цемента 3% до 368 кПа при содержании цемента 7%.Это указывает на то, что при более высоком содержании цемента для того же диапазона UPV и \(V_{s}\) образцы, обработанные CSA, демонстрируют более высокую прочность, чем образцы OPC.

Интересно, что в песке, обработанном CSA, есть несколько позиций, где UCS немного снижается с увеличением содержания мелких частиц: (1) содержание цемента 3%, период отверждения 1 день, от 0% до 1% мелких частиц; (2) Содержание цемента 5%, период отверждения 1 день, содержание мелкой фракции от 1% до 3%. Для выяснения причин были проведены рентгеновские дифракционные испытания (XRD) на 3% CSA-образцах со сроком отверждения 1 день.Однако на рис. 8 показано, что нет существенных различий между образцами с разным содержанием мелких частиц, которые показывают развитие эттрингита. Возможно, к этим несоответствиям могло привести физическое расположение частиц разного размера и их взаимодействие с вяжущими продуктами. Однако трудно предположить причины такого поведения, и дальнейшее изучение взаимодействия сцементированного песка с мелочью может пролить свет на это явление.

Рис. 8

Результаты рентгеноструктурного анализа образцов 3% CSA с различным содержанием мелких частиц.(Примечание: пики, отмеченные буквами «E», «K» и «Q», обозначают эттрингит, каолинит и кварц соответственно)

С другой стороны, влияние содержания мелких частиц может быть дополнительно подтверждено в сочетании с изучением других факторов, которые также важны для характеристики UCS. Например, на рис. 9 показано влияние (1) отношения воды к цементу (в/ц) и отношения цемента к мелочи (C/F) при времени отверждения 7 дней и (2) времени отверждения при содержании цемента 7 % на средний UCS с переменным содержанием мелочи. На рисунке 9а показано изменение среднего значения UCS при трех различных соотношениях воды и цемента (т.е., 1.5, 2.1 и 3.4) для каждого содержания цемента при времени отверждения 7 дней. Прочность для заданного отношения воды к цементу увеличивалась с увеличением содержания мелких частиц, в то время как прочность для данного содержания мелких частиц уменьшалась с увеличением отношения воды к цементу. На рисунке 9b показано изменение среднего значения UCS при различном соотношении цемента и мелочи при времени отверждения 7 дней. На рис. 9b вертикальные линии представляют собой среднее значение UCS, полученное при одном и том же содержании мелких частиц с разным содержанием цемента, тогда как горизонтальные линии получены при одном и том же содержании цемента с разным содержанием мелких фракций. При заданном содержании цемента/мелкозернистого материала прочность увеличивалась соответственно с увеличением содержания мелкозернистого материала/цемента. Увеличение содержания цемента приводит к большему количеству реакций гидратации при данном содержании мелкой фракции, в то время как увеличение содержания мелкой фракции может привести к большему количеству контактов между частицами почвы при данном содержании цемента. В частности, на рис. 9b четко видно, что скорость увеличения прочности (т. е. наклон) быстро увеличивается с увеличением содержания мелких частиц. На рисунке 9c сравнивается изменение средней UCS для 7% содержания цемента в зависимости от периода отверждения.Также было замечено, что среднее значение UCS при заданном времени отверждения обычно увеличивается с увеличением содержания мелких частиц.

Рис. 9

Среднее значение UCS с различным содержанием мелкой фракции с учетом влияния водоцементного отношения a при времени отверждения 7 дней, отношения b к цементной мелочи при времени отверждения 7 дней, c при времени отверждения при 7 днях % содержания цемента. {bx} \)).Из рисунков видно, что обе корреляции достаточно хорошо согласуются с данными. На рис. 10а показан равномерный разброс прочности на сжатие образцов, обработанных OPC и CSA, по сравнению с UPV, тогда как на рис. 10b представлены более высокие значения прочности на сжатие образцов, обработанных CSA, чем у образцов, обработанных OPC, при особенно более высоких значениях \(V_{ с}\). Этот эффект можно более четко увидеть на рис. 10c, который построен между модулем сдвига при малой деформации (\(G_{max}\)) и UCS. Это указывает на то, что образцы, обработанные CSA, имеют меньшую жесткость, чем образцы, обработанные OPC, при одинаковой прочности на сжатие.Это показывает, что соотношение UCS-\(G_{max}\) зависит от типа используемого связующего материала.

Рис. 10

Взаимосвязи a UPV по сравнению с UCS, b \(V_{s}\) по сравнению с UCS, c G max по сравнению с UCS

.