ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์เถ้าลอย

ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์
เถ้าลอย ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ หมายถึง ส่วนผสมของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์คลินเกอร์และเถ้าลอย ผสมกับยิปซัมในปริมาณที่เหมาะสม แล้วบดให้ละเอียด โดยมีรหัสว่า PF วัสดุประสานไฮดรอลิกใดๆ ที่ทำจากปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์คลินเกอร์ เถ้าลอย และยิปซัมบดในปริมาณที่เหมาะสม เรียกว่า ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์เถ้าลอย โดยมีรหัสว่า PF ปริมาณเถ้าลอยที่เติมลงในปูนซีเมนต์อยู่ที่ 20% ถึง 40% โดยมวล และระดับความแข็งแรงและความต้องการความแข็งแรงในแต่ละช่วงอายุจะเหมือนกับปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์สแลก

วัตถุดิบ
มันทำมาจากปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์คลินเกอร์และ เถ้าลอยผสมกับยิปซัมในปริมาณที่เหมาะสม แล้วจึงบดให้ละเอียด รหัส PF
วัสดุประสานไฮดรอลิกใดๆ ที่ทำจากปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์คลินเกอร์ เถ้าลอย และผงยิปซัมในปริมาณที่เหมาะสม เรียกว่า ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์เถ้าลอย (รหัส PF) ปริมาณเถ้าลอยที่เติมลงในปูนซีเมนต์อยู่ที่ 20% ถึง 40% โดยมวล อนุญาตให้มีส่วนผสมของตะกรันเตาหลอมเหล็กแบบเม็ดได้ไม่เกิน 1/3 ของปริมาณวัสดุผสมทั้งหมด ในขณะนี้ ปริมาณวัสดุผสมทั้งหมดสามารถสูงถึง 50% แต่ปริมาณเถ้าลอยไม่ควรน้อยกว่า 20% หรือมากกว่า 40%
คุณสมบัติ
โครงสร้างของซีเมนต์เถ้าลอยค่อนข้างหนาแน่น พื้นที่ผิวจำเพาะภายในน้อย และความสามารถในการดูดซับน้ำน้อยมาก อีกทั้งยังต้องการน้ำในการไฮเดรชั่นน้อย ดังนั้นการหดตัวเมื่อแห้งของซีเมนต์เถ้าลอยจึงน้อย และมีความต้านทานต่อการแตกร้าวต่ำแต่ก็ดี นอกจากนี้ เช่นเดียวกับซีเมนต์ทั่วไปที่ผสมกับสารเติมแต่งที่มีฤทธิ์ ซีเมนต์เถ้าลอยยังมีค่าความร้อนจากการไฮเดรชั่นต่ำและมีความต้านทานการกัดกร่อนสูง
ผลงาน
คุณสมบัติเฉพาะของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ผสมเถ้าลอยมีดังต่อไปนี้:
(1) ความแข็งแรงในช่วงแรกต่ำ และอัตราการเพิ่มขึ้นของความแข็งแรงในช่วงหลังสูง: ความแข็งแรงในช่วงแรกของซีเมนต์เถ้าลอยต่ำ และความแข็งแรงในช่วงแรกจะลดลงอย่างมากเมื่อปริมาณเถ้าลอยเพิ่มขึ้น เนื่องจากเนื้อแก้วในเถ้าลอยมีความเสถียรสูงมาก อนุภาคเถ้าลอยจึงถูกกัดกร่อนและทำลายอย่างช้าๆ โดย Ca(OH)2 ในระหว่างกระบวนการไฮเดรชั่นของซีเมนต์เถ้าลอย ดังนั้นการพัฒนาความแข็งแรงของซีเมนต์เถ้าลอยจึงสะท้อนให้เห็นเป็นหลักในระยะหลัง อัตราการเพิ่มขึ้นของความแข็งแรงในช่วงหลังสูง และอาจสูงกว่าความแข็งแรงในช่วงหลังของซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่เทียบเท่ากันได้
(2) ความสามารถในการทำงานที่ดีและการหดตัวเมื่อแห้งน้อย: เนื่องจากอนุภาคเถ้าลอยส่วนใหญ่มีรูปร่างทรงกลมปิดและแข็ง และพื้นที่ผิวภายในและการดูดซับน้ำของโมเลกุลเดี่ยวมีน้อย ซีเมนต์เถ้าลอยจึงมีความสามารถในการทำงานที่ดีและการหดตัวเมื่อแห้งน้อย มีคุณสมบัติความแข็งแรงดึงสูงและต้านทานการแตกร้าวได้ดี นี่คือข้อได้เปรียบที่ชัดเจนของซีเมนต์เถ้าลอย
(3) ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี: ซีเมนต์เถ้าลอยมีความต้านทานการกัดกร่อนสูงต่อน้ำจืดและซัลเฟต เนื่องจากการรวมกันของ SiO2 ที่ใช้งานในเถ้าลอยและ Ca(OH)2 ทำให้เกิดแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรตเมื่อสมดุล ความเข้มข้นจำกัดที่ต้องการ (เช่น ความเป็นด่างของเฟสของเหลว) ต่ำกว่าที่ต้องการสำหรับสมดุลของแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรตในซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ทั่วไปมาก ดังนั้นอัตราการชะล้างในน้ำจืดจึงลดลงอย่างมาก จึงช่วยปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของซีเมนต์ต่อน้ำจืดและความต้านทานต่อความเสียหายจากซัลเฟต
(4) ความร้อนจากการไฮเดรชั่นต่ำ: ความเร็วในการไฮเดรชั่นของซีเมนต์เถ้าลอยนั้นช้าและความร้อนจากการไฮเดรชั่นต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเติมเถ้าลอยในปริมาณมาก การลดลงของความร้อนจากการไฮเดรชั่นนั้นเห็นได้ชัดเจนมาก

ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์
ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ทั้งหมด ประกอบด้วยคลินเกอร์ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์เป็นหลัก ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยแคลเซียมซิลิเกต หินปูน หรือตะกรันเตาหลอมเหล็กแบบเม็ดในปริมาณน้อยกว่า 5% และวัสดุประสานซีเมนต์ไฮดรอลิกที่ทำจากยิปซัมบดละเอียด โดยรวมแล้วเรียกว่าปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ในระดับสากลเรียกโดยรวมว่า Portland Cement
การจำแนกประเภท
ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์แบ่งออกเป็นสองประเภท ประเภทที่ 1 คือปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่ไม่มีส่วนผสมของวัสดุอื่น รหัส P·I ส่วนประเภทที่ 2 คือปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่มีส่วนผสมของหินปูนหรือตะกรันเตาหลอมเหล็กแบบเม็ดไม่เกิน 5% ของมวลปูนซีเมนต์ รหัส P·Ⅱ
องค์ประกอบแร่ธาตุ
ส่วนประกอบแร่ธาตุหลักของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ได้แก่ ไตรแคลเซียมซิลิเกต ไดแคลเซียมซิลิเกต ไตรแคลเซียมอะลูมิเนต และเตตระแคลเซียมเฟอร์ริกอะลูมิเนต ไตรแคลเซียมซิลิเกตเป็นตัวกำหนดความแข็งแรงของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ภายในสี่สัปดาห์ ไดแคลเซียมซิลิเกตจะแสดงความแข็งแรงหลังจากสี่สัปดาห์ และจะถึงความแข็งแรงของไตรแคลเซียมซิลิเกตในสี่สัปดาห์ในเวลาประมาณหนึ่งปี ไตรแคลเซียมอะลูมิเนตแสดงความแข็งแรงได้เร็วกว่า แต่ความแข็งแรงต่ำ และมีบทบาทในความแข็งแรงของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ภายใน 1 ถึง 3 วันหรือนานกว่านั้นเล็กน้อย ส่วนปูนซีเมนต์ผสมกรดมีส่วนช่วยในการเพิ่มความแข็งแรงน้อย