फ्लाय ॲश पोर्टलँड सिमेंट

पोर्टलँड सिमेंट
फ्लाय ॲश पोर्टलँड सिमेंट म्हणजे पोर्टलँड सिमेंट क्लिंकर आणि फ्लाय ॲश यांचे मिश्रण, जे योग्य प्रमाणात जिप्सममध्ये मिसळून नंतर दळले जाते, ज्याला PF असे सांकेतिक नाव आहे. पोर्टलँड सिमेंट क्लिंकर, फ्लाय ॲश आणि योग्य प्रमाणात दळलेल्या जिप्समपासून बनवलेल्या कोणत्याही हायड्रॉलिक सिमेंटयुक्त पदार्थाला फ्लाय ॲश पोर्टलँड सिमेंट म्हणतात, ज्याला PF असे सांकेतिक नाव आहे. सिमेंटमध्ये मिसळल्या जाणाऱ्या फ्लाय ॲशचे प्रमाण वस्तुमानानुसार २०% ते ४०% असते आणि प्रत्येक वयोगटातील त्याची सामर्थ्य श्रेणी व सामर्थ्याच्या आवश्यकता स्लॅग पोर्टलँड सिमेंटप्रमाणेच असतात.

कच्चा माल
ते पोर्टलँड सिमेंट क्लिंकरपासून बनलेले असते आणि फ्लाय ॲशयोग्य प्रमाणात जिप्सम मिसळून नंतर दळलेले. कोड पीएफ
पोर्टलँड सिमेंट क्लिंकर, फ्लाय ॲश आणि योग्य प्रमाणात दळलेल्या जिप्समपासून बनवलेल्या कोणत्याही हायड्रॉलिक सिमेंटयुक्त पदार्थाला फ्लाय ॲश पोर्टलँड सिमेंट म्हणतात, ज्याचे सांकेतिक नाव पीएफ (PF) आहे. सिमेंटमध्ये मिसळल्या जाणाऱ्या फ्लाय ॲशचे प्रमाण वस्तुमानानुसार २०% ते ४०% असते. ग्रॅन्युलेटेड ब्लास्ट फर्नेस स्लॅगमध्ये एकूण मिश्रित पदार्थांच्या १/३ पेक्षा जास्त भाग समाविष्ट करण्याची परवानगी नाही. यावेळी, एकूण मिश्रित पदार्थांचे प्रमाण ५०% पर्यंत पोहोचू शकते, परंतु फ्लाय ॲशचे प्रमाण २०% पेक्षा कमी किंवा ४०% पेक्षा जास्त नसावे.
वैशिष्ट्ये
फ्लाय ॲश सिमेंटची रचना तुलनेने दाट असते, अंतर्गत विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ कमी असते, पाण्याची शोषण क्षमता खूपच कमी असते आणि सिमेंटच्या जलयोजनासाठी पाण्याची गरज कमी असते, त्यामुळे फ्लाय ॲश सिमेंटचे कोरडे आकुंचन कमी होते आणि तडे जाण्यासही त्याचा प्रतिकार चांगला असतो. याव्यतिरिक्त, सक्रिय मिश्रके मिसळलेल्या सामान्य सिमेंटप्रमाणेच, यात जलयोजनाची उष्णता कमी असते आणि गंजरोधक क्षमता मजबूत असते.
कामगिरी
फ्लाय ॲश पोर्ट्लँड सिमेंटचे वैशिष्ट्यपूर्ण गुणधर्म खालीलप्रमाणे आहेत:
(1) सुरुवातीची ताकद कमी असते, आणि नंतरच्या टप्प्यात ताकद वाढण्याचा दर जास्त असतो: फ्लाय ॲश सिमेंटची सुरुवातीची ताकद कमी असते, आणि फ्लाय ॲशचे प्रमाण वाढल्याने सुरुवातीची ताकद लक्षणीयरीत्या कमी होते. फ्लाय ॲशमधील काचेसारखा पदार्थ (vitreous body) अत्यंत स्थिर असल्यामुळे, फ्लाय ॲश सिमेंटच्या जलयोजन प्रक्रियेदरम्यान Ca(OH)2 द्वारे फ्लाय ॲशचे कण खूप हळू झिजतात आणि नष्ट होतात, त्यामुळे फ्लाय ॲश सिमेंटच्या ताकदीचा विकास प्रामुख्याने नंतरच्या टप्प्यात दिसून येतो, त्याच्या नंतरच्या ताकद वाढीचा दर जास्त असतो, आणि तो संबंधित पोर्टलँड सिमेंटच्या नंतरच्या ताकदीलाही ओलांडू शकतो.
(2) चांगली कार्यक्षमता आणि कमी कोरडे आकुंचन: फ्लाय ॲशचे बहुतेक कण बंद आणि भरीव गोलाकार असल्यामुळे, आणि त्यांचा अंतर्गत पृष्ठभाग व एकल-रेणू जल-शोषण कमी असल्यामुळे, फ्लाय ॲश सिमेंटमध्ये चांगली कार्यक्षमता आणि कमी कोरडे आकुंचन असते. तसेच, त्यात उच्च तन्य शक्ती आणि चांगला तडा-प्रतिरोध ही वैशिष्ट्ये आहेत. हा फ्लाय ॲश सिमेंटचा एक स्पष्ट फायदा आहे.
(3) उत्तम क्षरण प्रतिरोध: फ्लाय ॲश सिमेंटमध्ये गोड्या पाण्यातील आणि सल्फेटमधील क्षरणाला उच्च प्रतिकारशक्ती असते. फ्लाय ॲशमधील सक्रिय SiO2 आणि Ca(OH)2 यांच्या संयोगामुळे, संतुलन साधल्यावर कॅल्शियम सिलिकेट हायड्रेट तयार होते. आवश्यक मर्यादित सांद्रता (म्हणजेच द्रव अवस्थेतील अल्कधर्मीता) ही सामान्य पोर्ट्लँड सिमेंटमधील कॅल्शियम सिलिकेट हायड्रेटच्या संतुलनासाठी आवश्यक असलेल्या सांद्रतेपेक्षा खूपच कमी असते, त्यामुळे गोड्या पाण्यातील गळतीचा दर लक्षणीयरीत्या कमी होतो, परिणामी सिमेंटची क्षरण क्षमता आणि सल्फेटमुळे होणाऱ्या नुकसानीला असलेला प्रतिकार सुधारतो.
(4) कमी जलयोजन उष्णता: फ्लाय ॲश सिमेंटचा जलयोजन वेग मंद असतो आणि जलयोजन उष्णता कमी असते, विशेषतः जेव्हा फ्लाय ॲशचे प्रमाण जास्त असते तेव्हा जलयोजन उष्णतेतील घट खूप स्पष्टपणे दिसून येते.

पोर्टलँड सिमेंट
सर्व पोर्ट्लँड सिमेंट क्लिंकर, जे प्रामुख्याने कॅल्शियम सिलिकेट, चुनखडी किंवा ५% पेक्षा कमी प्रमाणात ग्रॅन्युलेटेड ब्लास्ट फर्नेस स्लॅगपासून बनलेले असते, आणि बारीक दळलेल्या जिप्समपासून बनवलेले हायड्रॉलिक सिमेंटेशियस मटेरियल, या सर्वांना एकत्रितपणे पोर्ट्लँड सिमेंट म्हटले जाते. आंतरराष्ट्रीय स्तरावर हे एकत्रितपणे पोर्ट्लँड सिमेंट म्हणून ओळखले जाते.
वर्गीकरण
पोर्टलँड सिमेंटचे दोन प्रकार आहेत, मिश्रित पदार्थ नसलेल्या प्रकार I पोर्टलँड सिमेंटला पोर्टलँड सिमेंट म्हणतात, कोड P·I; आणि सिमेंटच्या वजनाच्या 5% पेक्षा जास्त नसलेल्या चुनखडी किंवा ग्रॅन्युलेटेड ब्लास्ट फर्नेस स्लॅगसह मिश्रित पदार्थ असलेल्या प्रकार II पोर्टलँड सिमेंटला म्हणतात, कोड P·Ⅱ.
खनिज रचना
पोर्टलँड सिमेंटची मुख्य खनिज रचना ट्राय कॅल्शियम सिलिकेट, डाय कॅल्शियम सिलिकेट, ट्राय कॅल्शियम ॲल्युमिनेट आणि टेट्रा कॅल्शियम फेरिक ॲल्युमिनेट अशी आहे. ट्राय कॅल्शियम सिलिकेट चार आठवड्यांच्या आत पोर्टलँड सिमेंटची ताकद ठरवते; डाय कॅल्शियम सिलिकेट चार आठवड्यांनंतरच आपली ताकद दाखवते, आणि ट्राय कॅल्शियम सिलिकेटच्या चार आठवड्यांच्या ताकदीपर्यंत पोहोचायला सुमारे एक वर्ष लागते; ट्राय कॅल्शियम ॲल्युमिनेटची ताकद अधिक वेगाने दाखवते, परंतु ती कमी असते, आणि १ ते ३ दिवसांच्या आत किंवा त्याहून थोड्या जास्त कालावधीसाठी पोर्टलँड सिमेंटच्या ताकदीमध्ये त्याची एक निश्चित भूमिका असते; ॲसिड सॉल्ट सिमेंटचे ताकदीमधील योगदान नगण्य असते.