Flugasche Portlandzement

Portlandzement
Flugasche Portlandzement bezeichnet die Kombination aus Portlandzementklinker und Flugasche, vermischt mit einer entsprechenden Menge Gips und anschließend vermahlen, Codebezeichnung PF. Jedes hydraulische Zementmaterial aus Portlandzementklinker, Flugasche und einer entsprechenden Menge gemahlenem Gips wird als Flugasche-Portlandzement bezeichnet, Codebezeichnung PF. Die dem Zement zugesetzte Flugaschemenge beträgt 20 bis 40 Masseprozent, und seine Festigkeitsklasse und die Festigkeitsanforderungen in jedem Alter sind die gleichen wie die von Hüttensand-Portlandzement.

Rohstoff
Es besteht aus Portlandzementklinker und Flugasche, vermischt mit einer entsprechenden Menge Gips und anschließend vermahlen. Code PF
Hydraulisch-zementäre Werkstoffe aus Portlandzementklinker, Flugasche und einer entsprechenden Menge Gips werden als Flugasche-Portlandzement (PF) bezeichnet. Der Flugascheanteil beträgt 20 bis 40 Masseprozent. Die Zugabe von Hüttensand ist bis zu einem Drittel der Gesamtmenge der Mischung zulässig. Die Gesamtmenge der Mischung kann bis zu 50 % betragen, der Flugascheanteil darf jedoch 20 % nicht unterschreiten und 40 % nicht überschreiten.
Merkmale
Die Struktur von Flugaschezement ist relativ dicht, die innere spezifische Oberfläche gering, die Wasseraufnahmekapazität deutlich niedriger und der Wasserbedarf für die Zementhydratation gering. Daher weist Flugaschezement eine geringe Trockenschwindung und eine gute Rissbeständigkeit auf. Darüber hinaus besitzt er, ähnlich wie herkömmlicher Zement mit aktiven Zusatzmitteln, eine geringe Hydratationswärme und eine hohe Korrosionsbeständigkeit.
Leistung
Die einzigartigen Eigenschaften von Portlandzement aus Flugasche sind folgende:
(1) Die Frühfestigkeit ist gering, die Spätfestigkeit steigt jedoch stark an: Flugaschezement weist eine geringe Frühfestigkeit auf, die mit steigendem Flugaschegehalt deutlich abnimmt. Da der Glaskörper in der Flugasche extrem stabil ist, werden die Flugaschepartikel während der Hydratation von Flugaschezement durch Ca(OH)₂ nur sehr langsam erodiert und zerstört. Daher zeigt sich die Festigkeitsentwicklung von Flugaschezement hauptsächlich im späteren Stadium. Die Spätfestigkeit steigt jedoch stark an und kann sogar die von vergleichbarem Portlandzement übertreffen.
(2) Gute Verarbeitbarkeit und geringe Trockenschwindung: Da die meisten Flugaschepartikel geschlossen und fest kugelförmig sind und die innere Oberfläche sowie die Adsorption von Wassermolekülen gering sind, weist Flugaschezement eine gute Verarbeitbarkeit und geringe Trockenschwindung auf. Er zeichnet sich durch hohe Zugfestigkeit und gute Rissbeständigkeit aus. Dies ist ein klarer Vorteil von Flugaschezement.
(3) Gute Korrosionsbeständigkeit: Flugaschezement weist eine hohe Korrosionsbeständigkeit gegenüber Süßwasser und Sulfaten auf. Durch die Verbindung von aktivem SiO₂ in der Flugasche mit Ca(OH)₂ entsteht im Gleichgewicht Calciumsilicathydrat. Die erforderliche Grenzkonzentration (d. h. die Alkalinität in der flüssigen Phase) ist deutlich niedriger als die für das Gleichgewicht von Calciumsilicathydrat in Portlandzement erforderliche. Dadurch wird die Auslaugungsrate in Süßwasser erheblich reduziert, was die Korrosionsbeständigkeit des Zements gegenüber Süßwasser und Sulfaten verbessert.
(4) Niedrige Hydratationswärme: Die Hydratationsgeschwindigkeit von Flugaschezement ist langsam und die Hydratationswärme ist niedrig, insbesondere wenn eine große Menge Flugasche hinzugefügt wird, ist die Reduzierung der Hydratationswärme sehr deutlich.

Portlandzement
Alle Portlandzementklinker, die hauptsächlich aus Calciumsilikat, Kalkstein oder Hüttensand (mit einem Anteil von weniger als 5 %) bestehen, und hydraulische Bindemittel aus fein gemahlenem Gips werden zusammenfassend als Portlandzement bezeichnet. International ist er unter dem Namen Portlandzement bekannt.
Einstufung
Portlandzement wird in zwei Typen unterteilt: Typ I Portlandzement ohne Zusätze wird als Portlandzement mit dem Code P·I bezeichnet; Typ II Portlandzement mit Zusätzen von Kalkstein oder Hüttensand mit einem Anteil von höchstens 5 % an der Zementmasse wird als Portlandzement mit dem Code P·II bezeichnet.
Mineralzusammensetzung
Die Hauptbestandteile von Portlandzement sind: Tricalciumsilikat, Dicalciumsilikat, Tricalciumaluminat und Tetracalciumferrialuminat. Tricalciumsilikat bestimmt die Festigkeit des Portlandzements innerhalb von vier Wochen; Dicalciumsilikat erreicht seine Festigkeit erst nach vier Wochen und die von Tricalciumsilikat nach etwa einem Jahr; Tricalciumaluminat erreicht seine Festigkeit schneller, jedoch in geringerem Maße, und trägt innerhalb von ein bis drei Tagen oder etwas länger zur Festigkeit des Portlandzements bei; der Beitrag von Säuresalzen zur Festigkeit des Zements ist gering.