Цементы являются самыми распространенными вяжущими веществами, применяемыми для приготовления бетонных смесей и строительных растворов, они набирают и долго сохраняют свою прочность не только на воздухе, но и под водой.

Промышленность выпускает около 20 видов цементов. Наиболее распространенными являются портландцементы, романцемент, шлакопортландцементы, пуццолановый портландцемент, глиноземистые цементы, расширяющиеся и безусадочные цементы, сульфатостойкий и пластифицированный, гидрофобный и быстротвердеющий, тампонажный для производства асбоцементных изделий и конструкций, белый и цветные цементы. Портландцемент (ГОСТ 10178—76) занимает первое место по выпуску и потреблению по сравнению с другими вяжущими материалами. Его получают тонким помолом обожженной до спекания смеси известняка и глины с преобладанием в клинкере силикатов кальция. От качества сырьевой смеси зависит прочность цемента и скорость ее нарастания, долговечность и стойкость к эксплуатационной среде. Скорость схватывания цемента регулируют вводом в клинкер гипса, серной кислоты в количестве 1,5...3,5% массы цемента, в пересчете на ангидрид.

Цемент выпускают с активными минеральными добавками (до 15% массы цемента) и без них.

Правильно рассчитанная, подготовленная и обожженная сырьевая смесь не должна содержать свободной окиси кальция. Обожженная при температуре около 1500°С известь, так же как магнезии гасится медленно, увеличиваясь в объеме, что приводит к растрескиванию затвердевшего раствора или бетона. Сырье для производства портландцемента должно содержать 75...78% углекислого кальция и 22...25% глинистого вещества. Горные породы с названным содержанием минералов редко встречаются в природе, поэтому к существующему сырью добавляют расчетное количество корректирующих окислов. В качестве топлива применяют измельченный каменный уголь, мазут, природный газ.

Технология производства портландцемента включает добычу сырья (глины и известняка), подготовку и введение корректирующих добавок с одновременным измельчением и смешиванием клинкера в тонкоизмельченный порошок. В зависимости от способа приготовления сырья различают мокрый, сухой и комбинированный способы приготовления цемента. При мокром способе сырье измельчают, смешивают в присутствии воды и обжигают во вращательных печах, а при сухом — эти процессы осуществляют с высушенной сырьевой массой. В последнее время применяют комбинированный способ, при котором подготовку сырья осуществляют в мокром виде, затем путем его обезвоживания приготавливают гранулы, которые обжигают по сухому способу.

Твердение портландцемента и составов на его основе происходит в три этапа: на первом вяжущее вещество растворяется в воде, на втором происходит коллоидация или схватывание (присоединение воды к твердой фазе вяжущего), а на третьем — кристаллизация и твердение. Отвердевший цементный камень имеет неоднородную внутреннюю структуру, так как в нем остаются не полностью прореагировавшие с водой зерна цемента. Это отрицательно влияет на структуру и прочность товарного раствора, но путем рационального подбора минерального состава клинкера регулируют основные свойства портландцемента.

Пластифицированные портландцементы содержат поверхностно-активные добавки в виде сульфатно-дрожжевой барды (СДБ), которая вводится как во время помола клинкера, так и непосредственно в растворную смесь в период ее приготовления в количестве 0,1...0,3% массы цемента. Добавки повышают морозостойкость, подвижность и удобоукладываемость бетонных смесей и строительных растворов. Пластифицированное вяжущее выпускают трех марок: 300, 400 и 500. В отделочных работах на этом цементе приготавливают тощие растворы для крепления облицовочных плиток.

Романцемент производят путем неполного спекания чистых и доломитизированных мергелей (природная смесь углекислого кальция и глин), содержащих не менее 25% глинистых примесей, и последующего их тонкого помола. Производство однородного цемента включает добычу мергеля, его дробление, обжиг при температуре 1000... 1100°С и помол смеси в шаровых мельницах совместно с гипсом и активными минеральными добавками. Для получения высококачественного цемента в него вводят до 15% активных минеральных добавок и до 5% природного двух водного гипса. Прочность романцемент набирает в процессе гидратации силикатов и алюминатов кальция, имеющихся в гидравлической извести, и его основных компонентах. Схватывание вяжущего начинается через 15 мин, и заканчивается не позже 24 ч с момента затворения. Эта разновидность цемента отличается медленным твердением, относительно низкой прочностью на сжатие 2,5; 5,0 и ЮМПа. Романцемент широко применяют для отделочных и кладочных растворов, а также при производстве стеновых и мелких камней и блоков с термообработкой паром, и Портландцемент белый (ГОСТ 965—78) приготавливают путем совместного помола белого маложелезистого клинкера, активной минеральной добавки (не более 6% массы цемента), определенного количества гипса и белой инертной минеральной добавки (при необходимости до 10%). В белые портландцементы вводят поверхностно-активные пластифицирующие и гидрофобизирующие добавки, не снижающие их белизны, в количестве не более 0,6% массы цемента. В соответствии с ГОСТ 301—76 вы-I пускают три марки цемента: 300, 400, 500. Кроме того, ' в зависимости от степени белизны, различают три сорта цементов: высший, БЦ-1 и БЦ-2 с коэффициентами яркости (сравнительно с белизной сернокислого бария) соответственно 80, 76 и 72%.

Белый портландцемент является декоративным и предам назначен практически для всех видов отделочных работ,  изготовления отделочного слоя полносборных конструкций и изделий, а также отделочных плит и других архитектурных украшений.

Портландцемент цветной (ГОСТ 15825—80) состоит из смеси белого маложелезистого или цветного клинкера тонкого помола (80%), белого диатомита — активной минеральной добавки (не более 6% массы цемента) минерального или природного пигмента (не более 15%) и необходимого количества гипса. Применяемые краски должны быть светостойкими без вредных, снижающих прочность и морозостойкость, примесей.

Цветной клинкер измельчают без красящих добавок. В состав клинкера может быть введен 1% стеарата кальция или до 2% хлористого кальция. Цемент выпускают с поверхностно-активными пластифицирующими и гидрофобизирующимн добавками, не ухудшающими его цвет, в количестве не более 0,5% массы цемента. Выпускают три марки цемента: 300, 400 и 500 желтого, розового, красного, коричневого, зеленого, голубого и черного цветов. Цветной портландцемент предназначен для архитектурно-декоративных и отделочных работ в строительстве. Его применяют при производстве асбестоцементных изделий и в дорожном строительстве.

Цветные и белые цементы перевозить навалом запрещается, только в крафт-мешках или в другой герметичной таре.

.

• Назад
• Вперёд