セメントは- 9/3/2005 -家の内部の外面を代わりにする

セメントの代理

他の製造業または電気発生プロセスからの副産物はセメントの代わりにすることができる

セメントを作り出すことはそうよい環境の意味を成しているセメントの代わりになることができる廃棄物ことを見つける大量のエネルギーを、使用する。 環境の建物のニュースに従って (EBN)、同様に多くの温室効果ガスは作成され操作米国で使用されるポートランドセメントを22,000,000台の小型乗用車作り出す。 さらに、セメントの100,000,000メートルトン(トン)のＵＳインポート約20%それは毎年使用し、費用に加え、より多くのエネルギーを無駄にする。 電力を作る非常に熱い石炭は大量の不用な「フライアッシュを」、作成し、鉄を作り出すときスラグの少量は高炉で作成される。 石炭のフライアッシュ、高炉スラグおよび他のミネラル混和は建物のための具体的な組合せのセメント、救うエネルギーのことができ、廃棄物を代わりになる捨、コンクリートの質を改善し、そしてコストを削減する。 セメントの代理は可塑剤および空気エントレインメントの代理店のような具体的な添加物から顕著な、べきである; そしてすりガラスまたは地面のスクラップのゴムのような総計の代理から。

タイプのセメントの代理

フライアッシュは電力を作成する非常に熱い石炭の副産物の1つである。 フライアッシュの55百万トンの3分の2はコンクリートを作るのに使用されて9ただ百万トンが不用な山に1999の米国で送られた、作り出した。 フライアッシュの炭素分は主要な心配である。 ほとんどが亜炭の石炭から西で作り出されるCのフライアッシュを含んでいる少しカーボンを分類しなさい。 但し、無煙炭から主に作り出されるFのフライアッシュを分類すればれき青炭は、相当数のカーボンを含んでいる。 クラスCおよびクラスF材料はまた強さに関して互いと源と源に、強さの利益の率、色およびweatherability異なる。 一貫した供給を保証することは具体的な製造者間の心配である。

スラグは鉄および鋼鉄両方の生産からの副産物であり、高炉からの地面の鉄のスラグはコンクリートの作成に使用することができる。 高炉スラグの約12.4百万トンは2百万トンがコンクリートで使用された1999年に米国で使用された。 さらに、もう1.1百万トンは建築工業によって使用のために輸入された。 供給が落ちている間プロダクトのための要求が上がっているので輸入されたスラグを処理することを、新しい粉砕の植物はラインに来ている。 スラグを出荷し、ひくのに使用される加えられたエネルギーがそれにポートランドセメントよりフライアッシュより省エネを幾分より少なくするが、ずっとよくする。

無水ケイ酸の発煙はかつて安い廃棄物だった; しかし需要が高いそれに橋および上のweatheringの性能および高力が必要である他の構造に主に使用するhigh-cost混和をした。 しかし無水ケイ酸の発煙からなされるコンクリートは発煙の粉状の優良さがそれを扱うこと困難にするので物質的な費用のためにだけ高い、が。 それは頻繁に使用の前のスラリーに回る。

質が管理されている限り、米の外皮の灰はセメントを取り替えるのに使用することができるもう一つの材料である。 これまでは、使用は実験段階にコンクリートのために必要とされる一貫質の灰がAgroSilica、湖チャールズのInc.から利用できるが、LA残る。

遅い強さの利益

さまざまなレベルに、セメントの代理は2つの方法ではたらく。 最初に、彼らはポートランドセメントのように水和し、治る。 二番目に彼らは「pozzolans」、であり水和した石灰と反応する無水ケイ酸、具体的な治癒の不必要な副産物を提供する。 高炉スラグはポートランドセメントのようなほとんどおよびpozzolanのような最少である。 クラスFのフライアッシュはクラスCのフライアッシュとのpozzolanのようなその間ほとんど、である。 ついに、それより強く、耐久利益強さにpozzolansのための時間をよりかける間ポートランドセメントをする。 ほとんどの構造の為に、高く早い強さは平板のより速い仕上げおよび形態のより早い取り外しを可能にするので非常に好ましい。 水の量を、一部には減らすことは、遅い強さの利益を補うことができる。 研究者はセメントの高パーセントから実験室のコンクリートを徹底的に含水量を減らし、必須の暴落を維持するために「superplasticizers」を加えることによって代わりにならせるがそのような組合せはまだ公有地ではないし、高価かもしれない。 15%から25%のフライアッシュが付いている組合せ、およびスラグの幾分より高いパーセントは強さの利益の適度な遅延を用いるだけ家建物で、使用することができる。 より高いパーセントは高く早い強さが普通重要ではない足場で使用することができる。 Precastersおよび具体的な石工単位の (CMU)生産者は組合せの精密な制御を維持できより多くの混和を使用する。 但し、それらは形態の速い再使用のために高く早い強さを要求する、従ってプレキャストコンクリートにほとんどセメントの代理の高いパーセントがない。

空気エントレインメントおよび炭素分

東で使用されるクラスFのフライアッシュのフライアッシュは、特にほとんどカーボンのハイレベルを含んでいる(それを燃やす低温度「低窒素化合物に」起因する焼けていない石炭の粒子はエア・クオリティを改善する)。 炭素粒子は寒い気候の性能を改善するのに使用される滑らかなair-entraining化学薬品を吸収しこのように空気内容を予測不可能にさせる。 この問題はスラグがカーボンを含んでいないので何人かの北の製造者をフライアッシュのスラグ混和を代わりにするために導いた。 フライアッシュ工業はカーボンのほとんどを取除くために高炭素のフライアッシュの処理によってこの問題に演説している。 これらの鉱物の小粒子が他では空気泡であるコンクリートの空間を満たすことができるのでミネラル混和と具体的なカーボンに無関係air-entraining化学薬品がfreeze-thaw保護を保障するように要求するかもしれない。

強さ

強さはポートランドセメントのためのあるミネラル混和の取り替えによって改善される。 クラスCのフライアッシュおよびスラグは強さをもっとより分類するFのフライアッシュは改善する。 高力適用では重大な(高層ビルのような)無水ケイ酸の発煙はのそして高の耐圧強度15,000のpsiに終ってである選択のセメントの代理、である。

色

磨着色されたコンクリートのCのフライアッシュの結果を分類しなさい; クラスFはより暗い灰色である。 スラグコンクリートは高い反射力の色でより軽い。 治癒の間に、スラグにしなさいコンクリートを青緑色にまだらにを示すかもしれない「緑化と呼ばれる」。 但し、色は通常一週間の表面から行く。 その消失は酸化によって決まる、従ってスラグセメントはプールのために推薦されない。

Weatherability

セメントの軽減を代理が助ける3つのweatherabilityの状態がある:

透磁率および塩化物引き起こされた腐食: 解氷の塩はコンクリートの気孔を通って、受動の保護層をresteelのまわりで破壊するために移住でき、それが割れることに導く腐食をもたらすため。 従ってセメントの代理のpozzolanic行為は具体的な透過性を作る取除き、道路で非常に望ましいカルシウム水酸化物を。 フライアッシュの高いパーセントは表面のダスティングそしてスケーリングのために天候--にさらされる平板および舗装のために推薦されない。

アルカリ無水ケイ酸の反作用 (ASR): (共通になっている)高無水ケイ酸の総計および高アルカリはコンクリートの内部拡張そして貫入を引き起こすASRを作成できるセメントで接合している。 セメントはpozzolanic行為によってアルカリ性を特に代わりにしたり、スラグにしたり、取除く。 クラスCのフライアッシュはこの能力でクラスFのフライアッシュは非常に有効であるが、変わる。

硫酸塩の攻撃: 60%またはより多くのスラグとなされるコンクリート硫酸塩によって軽減の攻撃で非常に有効があったり、乾燥した土、海水および廃水で見つけた。 フライアッシュのpozzolanic行為はまた硫酸塩の抵抗に貢献する。

連邦政府および重い建築工業が使用したがセメントは長年に渡って代わりになり、特別な状態のためのそれらに、住宅の建築業者使用をより少なくよく知られている頼る。 カーボンを取除くためにフライアッシュ工業がプロセスを開発するのでフライアッシュの構成の変化はより少なく重要になり、使用を励ます。 米国の高炉スラグの供給は低下して、育つ要求従って使用中の将来の拡大は輸入高によって決まる。 無水ケイ酸の発煙は高価、に扱いにくく残り米の外皮の灰および他の潜在的な代理はまだ販売されていない。

	すべてのセメントの代理にエネルギー集中のポートランドセメントを取り替えることと他ではlandfilledである材料を使用することの二重利点がある。
	強さはポートランドセメントのためのあるミネラル混和の取り替えによって改善される。 クラスCのフライアッシュおよびスラグは強さをもっとより分類するFのフライアッシュは改善する。 高力適用では重大な(高層ビルのような)無水ケイ酸の発煙はのそして高の耐圧強度15,000のpsiに終ってである選択のセメントの代理、である。

ほとんどの具体的な製造者は普通さまざまなパーセントのポートランドセメントと混合することを割り当てるようにフライアッシュにかスラグまたは別のサイロの両方、貯蔵する。 また利用できるポートランドセメントおよびセメントの代理の特定のパーセントのあらかじめ混合されたセメントは。 あらかじめ混合されたセメントに管理された質の利点があるが、組合せの設計の柔軟性を限る。 米の外皮の灰はセメントの代理として商用化されていない。

100%年の無水ケイ酸の発煙となされるコンクリートは正常な価格2-3倍の要することができる。 陸上輸送はまた代理の価格を引き上げる、従ってそれらは50マイルの源以内に普通使用される。

適当

規定するコード障壁はポートランドセメントより等しくかよい性能を提供する具体的な代理の使用へない。 セメントの代理のための第一次規定するASTMの標準は次のとおりである:

ASTM C618-01 「コンクリートのミネラル混和として使用の石炭のフライアッシュそして未加工かか焼された自然なPozzolanのための標準規格」はコンクリートのミネラル混和として使用のための石炭のフライアッシュそして未加工かか焼された自然なpozzolanカバーする指定である。

ASTM C595-02a 「混ぜられた水硬セメントのための標準規格」はスラグを使用して混ぜられた水硬セメントの5つのクラスを、または、ポートランドセメントと、石灰で、または両方pozzolanかポートランドセメントのクリンカーまたはスラグカバーする一般的で、特別な適用のための指定である。

セメントのための第一次性能基づかせていたASTMの標準は次のとおりである:

ASTM C1157-02 「水硬セメントのための標準的な性能指定」は水硬セメントをカバーする一般的で、特別な適用のための性能指定である。 セメントまたは要素の構成に制限がない。 指定は硫酸塩によって攻撃への一般使用、高く早い強さ、抵抗、水和の熱基づいて、タイプによってセメントをおよびアルカリ反応総計との低い反応のための特定の条件に分類する。

適当

セメントの代理は原料に加えられるよりもむしろポートランドセメントと共にコンクリートに、加えられるべきである(代理を再び熱することのエネルギー損失をセメントの生産の間に避けるため)。 ほとんどの代理は具体的な植物の別のサイロで貯えられ、バッチに要求されるように加えられる。 ポートランドセメントおよび15%から25%のセメントの代理の混合物からなされるコンクリートは実行可能性を改善した。 干潮内容とのより高いパーセントは実行可能性を減らし、費用を上げるsuperplasticizersの付加を実行可能な暴落を維持するように要求する。 セメントの代理は具体的な石工単位および通気されたオートクレーブに入れられた具体的なプロダクトを含むプレキャストコンクリートの (cmu)共通の使用に、ある。

適当

すべてのセメントの代理にエネルギー集中のポートランドセメントを取り替えることと他ではlandfilledである材料を使用することの二重利点がある。 高炉スラグの場合には、幾分肯定的なエネルギー影響を減らす廃棄物は、輸入される。 フライアッシュまたはスラグの小さいパーセントは高費用のポートランドセメントを取り替えることによって具体的なコストを削減する。 代理のパーセントが上がり、強さの利益を制御するために含水量落ちると同時にsuperplasticizerの添加物およびより精密な制御は費用を上げ始める。