Значение цемента для строительной промышленности трудно переоценить. На сегодняшний день цемент — это самый распространенный материал, используемый при возведении промышленных и жилых зданий.
Прежде всего, цемент используется при изготовлении товарного бетона, из которого впоследствии делают различные железобетонные изделия (ЖБИ), стяжку и выравнивание полов, заливку фундамента. Это наибольшая область применения цемента. Во-вторых, цемент входит в состав растворов для штукатурных и кладочных работ, клеев для плитки.
Технология цемента
Цемент относят к минеральным веществам неорганического происхождения, он обладает гидравлическими свойствами. Это означает, что при соприкосновении с водой цемент твердеет и соединение нерастворимо в воде.
Технология производства цемента состоит из следующих начальных этапов: добыча сырья (известняк, глина, гипс), подготовка (дробление, измельчение). Дальнейшие действия зависят от выбранного способа приготовления цемента:
Сухой цемент в процессе помола или перед ним сырье высушивается, в результате получается сухой порошок – сырьевая шихта, потом он обжигается в печи. Достоинство – существенная экономия топлива по сравнению с мокрым способом, не требует высушивания. Считается самым перспективным.
Мокрый цемент применяется при изготовлении цемента из добавок, содержащих железо, мела и глины. Необходимо соблюдать определенную влажность, в сырье добавляется вода, получаемая шихта представлена в виде водного раствора – шлама, далее обжиг в печи.
Комбинированный цемент бывает двух разновидностей. Первый - готовят шлам, как при мокром способе, потом убирают излишнюю влажность, в печь отправляют полусухую массу. Второй – сначала используют сухой способ, затем добавляют немного воды, чтобы получились гранулы, далее они отправляются также в печь.
Продукт, получаемый на выходе из печи, называется клинкер. Его измельчают, добавляют к нему минеральные вещества в нужных пропорциях. Полученный порошок и является цементом.
Маркировка цемента зависит от условий, в которых ему предстоит эксплуатироваться, обозначается буквой М. Специальные добавки, улучшающие состав цемента, уменьшают время затвердевания и придают ему особые свойства (пластичность, морозостойкость и др.), обозначается буквой Д.
Наибольшим спросом пользуются марки цемент 350, цемент 400, цемент 500. Цемент, маркированный выше 500, применяется при возведении ответственных конструкций, в военном строительстве.
Виды цемента
Белый цемент – изготавливают из бедного железом сырья, хотя в обычном цементе его достаточно, чем и вызван серый цвет. Из него изготавливают различные малые архитектурные формы, колонны, лепнину, применяют при отделке фасадов.
Цветной цемент – разновидность белого, цвет получается при помоле с веществами, содержащими пигменты, железный сурик, охра, окись хрома, либо добавляя пигменты непосредственно в белый цемент. Применяют для цветных дорожных покрытий, в отделочных работах.
Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) и водонепроницаемый безусадочный цемент (ВБЦ) – характеризуются наличием водоотталкивающих свойств и быстрым временем схватывания. Используются в гидротехнических сооружениях для изоляции раструбных соединений, швов, заделки трещин, стыков, создания гидроизолирующего покрытия, в том числе оболочки сооружений, которые эксплуатируются в условиях повышенной влажности.
Гидрофобный цемент – обладает повышенной устойчивостью к морозу, небольшим водопоглощением, водостойкостью, что обусловлено гидрофобизующей добавкой. Смесь из бетона на таком цементе хорошо показала себя в условиях попеременного увлажнения и высыхания, мало поддается расслаиванию.
Глиноземистый цемент – получается из сырья, насыщенного глиноземом. Отличается быстроотвердеванием, применение ограничено из-за высокой стоимости. Используется при аварийных и ремонтных работах, в зимних условиях, в бетонных и железобетонных конструкциях, расположенных вблизи жестких вод, производстве жаростойких бетонов, безусадочных и расширяющихся цементов.
Магнезиальный цемент – содержит значительную часть оксида магния. Применяется в основном для полов.
Сульфатостойкий цемент – отличается наличием минимального количества трехкальциевого алюмината. Бетон, изготовленный из такого цемента, меньше подвержен сульфатной коррозии.
Портландцемент – получается при помоле клинкера с гипсом, в зависимости от назначения применяют специальные добавки. Существует следующие разновидности:
- портландцемент без добавок;
- портландцемент с минеральными добавками;
- карбонатный портландцемент (стойкий в углекислой среде);
- тампонажный цемент (используется в виде теста из цемента, применяется для заглушки газовых и нефтяных скважин);
- шлакопортландцемент (предназначен для подводных и подземных сооружений);
- пуццолановый цемент (отличается большим содержанием минеральных добавок, отличается высокой стойкостью к коррозии, небольшой скоростью отвердевания, низкой морозоустойчивостью);
- пластифицированный цемент (в составе ПАВ пластификаторы, обеспечивают текучесть бетонной смеси, что экономит цемент и повышает прочность и морозостойкость);
- песчанистый цемент (отличается низким выделением тепла при гидратации).