Все о цементе: Цемент: характеристики, виды, маркировки, свойства

Основные виды цемента и их отличия друг от друга

Цемент представляет собой порошок серого цвета, состоящий из дробленных и обожженных с добавлением глины определенных сортов горных пород и извести. Если порошок смешать с водой, то получается цементная смесь, которую можно сразу использовать. Цемент можно получить из клинкера, гипса, известняка и прочих материалов. Технические характеристики, свойства и область применения сырья зависят от состава, используемого производителем.

Виды цемента по маркам

На упаковках с цементом производители указывают буквами и цифрами информацию о составе и базовых характеристиках. Устанавливается маркировка цемента по ГОСТ: первые буквы свидетельствуют о типе смеси: ПЦ, ШПЦ, БЦ, ВРЦ и другие (ниже дано детальное описание каждого типа). Эти данные помогают потребителю определить:

• допустимую нагрузку на бетон;
• какие добавки использовал производитель, и в каком соотношении.

После первых двух букв указываются сокращения: Б — быстротвердеющий материал, СС — сульфатоустойчивый, ВРЦ — водонепроницаемый и другие.

Сокращение	Расшифровка
ПЦ	Портландцементная смесь
СС	Сульфатостойкая смесь
ШПЦ	Шлакопортландцементная смесь
ВРЦ	Водонепроницаемая смесь
БЦ	Белая цементная смесь
ПЛ	Пластифицированная смесь

При добавлении различных добавок, цемент приобретает дополнительные характеристики: быстро затвердевает, не восприимчив к воздействию морской воды, морозостойкость, гидрофобность. В зависимости от процентного соотношения основных составляющих и добавок, степени помола, выполняется классификация материала по маркам, видам и прочим характеристикам. Каждый вид цемента имеет свое назначение и используется в соответствии с определенными условиями. Например, марка цемента обозначается М и цифрой. М400 означает, что готовая смесь выдерживает нагрузку 400кг/см².

Маркировка бетона	Применение	Расход цемента в кг на куб бетона
М100	Минимальная марка прочности. Используется для бетонирования дорожных бордюров, ограждений.	165
М200	Используется для стяжки пола, также подходит для заливки фундаментов.	240
М300	Бетон широкого спектра применения — для строительства объектов общего назначения, заливка фундаментов.	320
М400	Элементы, подвергающиеся высоким нагрузкам: мостовые конструкции, несущие опоры на эстакадах.	417

Виды цемента по техническим характеристикам и их применение

Цемент, а также производимые из него бетон и железобетон, представляют собой распространенные строительные материалы. Сегодня большим спросом пользуется производный из цемента портландцемент. Виды цемента не ограничиваются вышеперечисленными наименованиями. Производителями разработаны специальные виды цементов, использующие всевозможные примеси:

1. Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) характеризуется крепостью уже на начальном этапе затвердевания. Производители делают раствор путем регулирования минерального состава портландцементного клинкера деликатного раздробления. Цементная смесь, обладающая большим содержанием 3-х кальциевого силиката и 3-х кальциевого алюмината (как минимум 60%), имеет быстротвердеющие свойства. При этом в составе C₃S должно быть не менее 50-52%, а С₃А — 8-10%.
   С целью сокращения времени отвердевания, производители вносят в соединение активные минеральные примеси, но их процентное значение должно быть не более 10. Если говорить о гранулированных шлаках, которые характеризуются высокими вяжущими свойствами, то допускается 15%. Согласно государственным стандартам ГОСТ 10178-85, быстротвердеющий портландцемент после 3 суток высыхания обладает пределом прочности не менее 40 кг/см², высоким уровнем морозостойкости и скоростью набора прочности, но при этом невысокой сульфатостойкостью.
   Производители рекомендуют использовать сырье в создании железобетонных сооружений, монолитных или сборных конструкциях.
2. Особый быстротвердеющий цемент производится из клинкера и гипса (около 3-5%). Допускается использование зернового доменного шлака и природных минеральных добавок (не более 5%). Гипсовый цемент характеризуется высокой прочностью, поэтому применяется в сооружении монолитных и сборных железобетонных конструкций.
3. Высокопрочный портландцемент (ВПЦ) после 28 суток приобретает прочность при сжатии 600 кгс/см² и более. Также стоит учесть, что при применении сырья, его расход уменьшается, как и масса конструкции. Материал незаменим в создании монолитных и сборных бетонных изделий. Возможно использование цемента в специфических эксплуатационных условиях (в случае агрессивного воздействия на строение).
4. Шлакопортландцемент и пуццолановый портландцемент уступает в долговечности стандартному портландцементу, поэтому материал квалифицируется как М200, 300, 400, 500. По государственным стандартам, содержание активных минпримесей регулируется массой цемента (гипса не более 3-5%, а доменного шлака — 20/80%). Добавок вулканического происхождения должно быть не более 40%, осадочного происхождения, таких как трепел, опок, диатомитов — не более 30%. Данный вид цемента позволяет заменить наиболее дорогую часть раствора на природную добавку или промышленные отходы, поэтому стоимость цемента значительно снижается. Но это не означает, что качество материала ухудшается. Данный вид цемента имеет высокую степень водонепроницаемости, низкую степень теплопроводности, что очень важно при возведении массивных сооружений из бетона. Рекомендовано применение материала в условиях чередующегося увлажнения и пересыхания.
5. Сульфатостойкий портландцемент имеет высокую стойкость в сульфатной жидкости (не более 50%), поэтому используется в строительстве конструкций, находящихся в воде. В раствор не добавляются минеральные компоненты, чтобы не допустить морозоустойчивости.
6. Портландцемент с умеренной экзотермией используется в строительстве массивных конструкций. Состав материала регулирует соотношение нагрева и охлаждения воздушных масс, что способствует избеганию трещин.
7. Пластифицированный портландцемент содержит поверхностно-активные добавки (суперконцентраты сульфитно-спиртового состава — СДБ). Их соотношение не превышает параметры 0,15-0,25% от общей массы сухого цемента. Материал характеризуется эластичностью, что упрощает его выкладку. Не рекомендуется применять материал в производстве пенобетона или других жестких составов.
8. Белый портландцемент содержит добавки марганца и оксидов железа, поэтому изначально обладает серовато-зеленым цветом. Добиться белого цвета помогает применение белой глины, каолины, известняка. Материал используется в отделке поверхностей.
9. Гидрофобный портландцемент (ГОСТ 10178-85) содержит асидол-мылонафт, олеиновую кислоту и прочие добавки. Материал имеет низкую степень гигроскопичности, поэтому его можно перемещать на большие дистанции с сохранением технических характеристик. Цементный раствор широко применяется в производстве дорожного покрытия для автомобилей, самолетов. Не рекомендуется использовать в пенобетоне.
10. Дорожный портландцемент используется в строительстве покрытий автомобильных дорог. Подбор состава бетона базируется на претензиях, представляемых к обстановке произведения рабочего процесса и к дорожному покрытию из бетона, в целом. Цемент характеризуется морозостойкостью, выдерживает большие нагрузки, обладает ударной вязкостью. Марка используемого бетона не должна быть менее М400. Согласно государственным стандартам, в раствор не вносятся добавки, так как они оказывают разрушающее воздействие в процессе эксплуатации. Схватывание раствора происходит спустя 2 часа после укладки.
11. Песчанистый портландцемент производители получают путем соединения цементного раствора, гипса и кварцевого песка (около 40%). Материал обладает пониженным тепловыделением при гидратации.

Все виды добавок в цемент вносят в раствор дополнительные характеристики. Их количество и процентное соотношение строго регламентируются.

каким бывает цемент (марки и нормы)

Для правильного использования цемента, предлагаем рассмотреть особенности основных видов и марок строительного материала.

Белый цемент (БЦ) (при изготовлении БЦ действуют нормы ГОСТ 965-78).

Для изготовления белого цемента применяется маложелезистый клинкер. Данный цемент имеет серый цвет из-за соединений железа и особенностей исходных сырьевых материалов. Чтобы повысить белизну и убрать зеленоватый оттенок, клинкер подвергается процессу отбеливания. По своему составу этот вид цемента разделяют на: белый портландцемент с составляющими минерального происхождения и белый портландцемент.

Марки белого цемента: 400, 500.

Белый цемент имеет свои характеристики, которые позволяют применять его при изготовлении колон, скульптурных элементов. Также его применяют при отделочных работах фасада здания. Еще белый цемент очень часто используется при устройстве цветных цементобетонных слоев дороги.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ)

ВРЦ – вещество, которое быстро схватывается и твердеет.

Чтобы получить ВРЦ сначала смешивают глиноземистое вяжущее вещество, гипс и высокоосновной гидроалюминат кальция. Все эти ингредиенты тщательно перемалываются, и получается конечный продукт. Самой главной характеристикой ВРЦ является высокая скорость схватывания. Для того чтобы он затвердел, хватает 10 минут.

Свое применение цемент нашел в заделке соединений и трещин в железобетонной конструкции, гидроизоляции и герметизации швов тюбингов и раструбных стыков зданий. 

Водонепроницаемый безусадочный цемент (ВБЦ)

ВБЦ, как и предыдущий материал, быстро схватывается и твердеет. Чтобы получить данный вид цемента, сначала смешивают такие ингредиенты как гипс, глиноземистый цемент и гидроалюминат кальция, после этого они проходят процесс тщательного помола. ВБЦ схватывается в первые пять минут после нанесения.

Применяется ВБЦ при сооружении железобетонных, бетонных конструкций, которые располагаются там, где повышенная влажность. Тиками местами являются: туннели, мосты, фундаменты и т. д.

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ)

Для изготовления БТЦ действуют нормы ГОСТ 10178-85

БТЦ является тонкоизмельченным, это и придает ему большей интенсивности, чем у портландцемента.

Самой большой прочности он набирает на начальном периоде затвердения, то есть впервые 3-е суток.

Очень широкое применение он нашел при ремонтных работах. Для приготовления пластифицированного портландцемента при измельчении клинкера добавляют около 0.22% концентрат сульфитно-спиртовой бражки. Благодаря этому, у цемента повышается морозостойкость.

Марки БТЦ: 300, 400 и 500.

Спрос на этот вид строительного материала меньше, чем на обычный портландцемент.

Гидрофобный цемент (ГФЦ)

Для изготовления ГФЦ действуют нормы ГОСТ 10178-85

Получают этот вид цемента в итоге тонкого измельчения таких составляющих: гипс, портландцементный клинкер, гидрофобизирующие добавки (окисленный петролатум, мылонафт, асидол, олеиновая кислота и т. д.)

Цемент обладает такими свойствами как водонепроницаемость, морозоустойчивость, способен долгое время находиться во влажной среде. Благодаря своим свойствам, ГФЦ не комкается и не теряет прочность при дальних перевозках.

Этот вид цемента производится под марками: 300 и 400.

Применяется гидрофобный цемент при гидротехнических строительствах. 

Глиноземистый цемент (ГЛЦ)

ГЛЦ изготавливают в соответствии с ГОСТ 969-77

Получают это быстротвердеющее вещество путем тонкого измельчения компонентов, сплавления и спекания сырья богатого на глинозем. Для получения сырьевого материала применяют известь или известняк с высоким содержанием глинозема. Этот вид цемента нельзя использовать при температуре + 25 ºС и выше, так как в таких погодных условиях его прочность теряется на 50%.

ГЛЦ имеет высокую стоимость.

Благодаря своим характеристикам и качествам, он нашел свое применение при аварийных работах и в строительстве в зимние месяца.

Магнезиальный цемент (МГЦ)

МГЦ – тонкодисперсный порошок, основным составляющим компонентом которого является оксид магния.

Применяется он при устройстве магнезиальных полов.

Портландцемент

Для изготовления портландцемента действуют нормы ГОСТ 10178-85

Качественные особенности

Портландцемент и его марки считаются самыми востребованными вяжущими веществами в строительстве. Портландцемент – гидравлическое вяжущее вещество.

Чтобы добиться высокого качества портландцемента, смешиваются гипс, портландцементный клинкер и специальные добавки. После этого, смесь проходит этап тщательного помола.

Портландцементный клинкер – продукт, который создается путем обжига тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, которая включает глину, известняк и другие материалы такие как: доменный шлак, мергель и т. д. В процессе обжига необходимо обеспечить большое содержание высокоосновных силикатов кальция в клинкере. Чтобы отрегулировать сроки затвердевания портландцемента, в клинкер добавляют двуводный гипс. Этот компонент вводится в количестве 1.4-3.4% от общей массы цемента, которая рассчитывается в пересчете на SO3.

Виды и применение портландцемента

Портландцемент существует несколько видов:

• шлакопортландцемент,
• с минеральными составляющими,
• просто портландцемент.

Свое широкое применение эти виды портландцементов нашли в производстве железобетона и бетона, при отделочных и строительных работах. Помните, что каждая отдельная марка отвечает определенному виду строительной деятельности. 

Сульфатостойкий цемент

Для изготовления сульфатостойкого цемента действуют нормы ГОСТ 22266-76

Сульфастойкий цемент создается из нормативного минералогического состава клинкера. При его производстве придерживаются таких пропорций: в клинкере должно быть более 50% трехкальциевого силиката и не больше чем 5% трехкальциевого алюмината.

Выпускается цемент под двумя марками: 300 и 400.

Полезное по теме:

Поделитесь статьей с друзьями:

Основные виды цемента

Цемент делится на марки в зависимости от степени твердости и количества добавок. Степень прочности цемента при его отвердении обозначают маркой М с разными цифровыми кодами. Сегодня в строительстве более всего популярны марки М 350-500. На участках, которые требуют особой прочности, применяется марка М 700, но этот вид цемента более дорог.

Марка Д означает проценты добавок. Например, марка М400 – Д20 известна тем, что хорошо приспособлена к северному климату. Она широко применяется для фундаментов, плит, железобетона для сборки. Марка М500-Д20 известна своей стойкостью к коррозии, она хороша для ремонта и изготовления растворов. Марка М500-ДО применяется для работ по ликвидации аварий. Марка М400-ДО применяется в заводских условиях производства конструкций из бетона. Эти марки также широко применяются в строительстве для приготовления растворов.

Важным показателем является время отвердения. Так марка М500-ДО имеет высокую скорость отвердения. Поэтому она хороша для работ по устранению аварий и работ по восстановлению утраченных фрагментов сооружений.

Белый цемент марки БЦ идет на изготовление сухих смесей для строительства. Он быстро становится прочным, устойчив к атмосферным влияниям. Белый цемент в основном идет на изготовление архитектурного бетона, он не требует облицовочных работ или покраски. Цвет изделий из белого цемента не меняется в течение длительных сроков. Белый цемент хорошо смешивается с пигментами краски, что позволяет создавать поверхности разного цвета.

Для строительства важен быстро твердеющий бетон. Скорость бетонирования в строительстве очень важна. Этот фактор определяет соблюдение сроков строительства, позволяет увеличивать обороты применения опалубки. Есть цементные заводы, которые выпускают только быстротвердеющий портландцемент.

Бывает расширяющийся портландцемент, его получают добавлением гипса. Обычный цемент при отвердении дает небольшую усадку, меньший объем, что для некоторых работ недопустимо.

Существует безусадочный портландцемент. Он дорогой, применяется для гидроизоляции конструкций, заделки швов и стыков, а также для строительства бетонных емкостей для различных жидкостей.

Бывает гидрофобный цемент. Он нужен для хранения и транспортировки в среде повышенной влажности. Это обычный портландцемент со специальной добавкой. Этот цемент приобретается для длительного хранения.

Глиноземистый цемент очень важен для зимнего строительства. Он быстро набирает прочность и при этом выделяет значительное тепло.

Для производства особых самонапряженных конструкций применяется напрягающийся цемент. Он расширяется, застывая, это особенно важно при капитальном ремонте старых конструкций. Он требует особых забот, при наборе прочности его необходимо постоянно смачивать. Но зато бетон из напрягающегося цемента прочен, водонепроницаем, морозоустойчив.

Портландцемент – это подавляющая часть всех выпускаемых цементов. Все остальные цементы составляют 3% от объема этой продукции.

Пуццолановый цемент – это цемент с добавлением кремнезема. Его особенность большое время схватывания и малое выделение тепла. Это важно при строительстве очень больших бетонных конструкций, которые могут потрескаться от неравномерности усадки.

Сульфатостойкий цемент нужен при создании гидротехнических объектов. Этот цемент получается добавлением гипса.

Особый тампонажный цемент нужен нефтяникам и газовикам для заглушки скважин. Он бывает предназначен для заглушки холодных скважин и для заглушки горячих скважин, по составу тампонажный цемент у разных заводов может быть разным.

Дешевый шлаковый цемент получают помолом отходов доменного производства с добавлением гипса и извести. Он отличается от обычного цемента пониженной прочностью.

Особенность цементных заводов заключается в том, что их обычно строят по месту нахождения сырья, что значительно удешевляет производство. При этом расходы на транспортировку цемента к строительным площадкам относительно невелики, так как она осуществляется в основном по железным дорогам.

Способов производства цемента всего три: мокрый, сухой и комбинированный. Для сухого способа не нужна вода. Породу дробят, сушат. Перемалывают и смешивают в потоке воздуха. Потом обжиг и цемент готов. Это недорогой и эффективный способ, но он требует большой однородности сырья.

Мокрым способом можно обрабатывать неоднородное сырье, которое превращают в жидкую массу, она обрабатывается во вращающихся печах. Подобный способ дороже, но дает более качественную продукцию.

Комбинированный способ. При такой обработке сырья сначала делается шлам, как при мокром способе изготовления цемента, а потом он обезвоживается и обжигается в таких же печах.

Доля сухого способа в производстве цемента во всем мире растет, а там где качество сырья не позволяет делать цемент сухим методом, мокрый способ переводят на комбинированный метод.

Все о цементе от компании «АЛЬФА-СПК»

Цемент – связующее вещество при производстве бетонного раствора и других строительных смесей.

Многие люди путают понятия цемента и бетона.

Цемент это мелкий серый порошок, применяемый для производства бетона. Он также является компонентом раствора, который каменщики используют при укладке кирпича и камня, так же он входит в состав того цемента, материалы которого используются при строительстве дамб, мощения дорог, укладки водоемов и т.д.  

Производство цемента.

Процесс производства цемента начинается в известняковом карьере. Известняк расположенный близко к поверхности, имеет высокое содержание минералов, таких как: окись алюминия, кремний и железо, чем глубже известняк, тем он чище, в нем содержится меньше минералов и больше углекислого кальция. На заводах по производству цемента используют оба типа породы, что бы меняя пропорции, делать разные марки цемента.

Работники бурят отверстие в стене и закладывают в него мощное взрывчатое вещество. Для безопасности они отходят за пределы взрывной зоны, на расстояние более 50 метров. После произведенного взрыва, подъезжают автомобильные погрузчики, которые  загружают известняковую породу в грузовые самосвалы, отвозя руду на ближайшей завод по производству цемента.

Прибывшие на завод машины выгружают породу в первичную дробилку, которая  разбивает большие куски породы, на более мелкие кусочки. В такой дробилке постоянно разбрызгивается вода, для того, что бы, пыль не поднималась и не оседала и на желоб. Оттуда раздробленные камни по конвейеру поступают во вторичную дробилку. В ней они еще больше дробятся, уменьшаясь в размерах. Камни с высоким и низким содержанием углекислого кальция дробятся отдельно.

Далее наступает время перемешивания камней, соотношение которых, зависит от марки производимого цемента. Специальный перегружатель формирует кучки в необходимых пропорциях. Затем погрузчик загружает эту смесь в шлифовальную машину — вальцовую мельницу. В зависимости от минералов уже изначально имеющихся в пере дробленой породе на заводе еще добавляют такие минералы как кремний и железо. Для некоторых марок цемента нужна окись алюминия. Роллер равномерно смешивает и размельчает ингредиенты, образуя сухой порошок из камня, называемы каменной мукой. Далее этот порошок идет в подогреватель. На входе температура порошка 80 градусов Цельсия, за 40 секунд она достигает 800 градусов. Начинается процесс соединения минералов и превращения их в материал, затвердевающий при добавлении воды. В подогревателе имеется мгновенный кольценатор. Примерно через 5 секунд с помощью химической реакции он убирает из порошка 95% двуокиси углерода. Отделяется известь, которая является наиважнейшим элементом цемента. Оттуда порок направляется во вращающуюся печь – огромную цилиндрическую топку. Она установлена под углом, позволяющим порошку перемещаться сверху вниз на расстоянии 49 метров. Печь вращается со скоростью два оборота в минуту, чтобы материал двигался с нужной скоростью. Газовое пламя на дне топки нагревается до огромной температуры – 1700 градусов Цельсия. Когда температура порошка достигает 1500 градусов, он сплавляется в куски размером со стеклянные шарики – они называются клинкерами. При выходе клинкера из обжиговой печи, он охлаждается большими вентиляторами до 60-80 градусов Цельсия. Важно быстро остудить его, чтобы получить качественный цемент. Отсюда клинкер попадает в накопитель.

Последняя ступень производства цемента называется окончательным дроблением. В клинкер добавляется немного гипса. Точное количество зависит от марки производимого цемента. Гипс, замедляет время застывания цемента, поэтому до затвердения с ним можно работать около двух часов. Цементные дробилки или шаровые мельницы, называются так из-за находящихся в них металлических шариков. В самых крупных дробилках их около 150 тонн. При вращении дробилки, шары разбивают и измельчают клинкер и гипс до мелкого порошка. После всех произведенных процессов, получается готовый к применению цемент.

Доставка цемента осуществляется при помощи автомобилей-цементовозов (цементовозный прицеп) или железнодорожными платформами (вагон-цистерна) для перевозки цемента. Это позволяет сберечь от внешних воздействий качество и свойства цемента, а так же транспортировать его на большие расстояния.

Цена и стоимость цемента определяется исходя из нескольких составляющих. Во-первых, она зависит от марки или класса цемента, которые обозначают предел прочности на сжатие (простыми словами – прочность при сжатии). Чем выше марка или класс, тем выше прочность готового изделия. Во-вторых, цена так же зависит от сезона – в зимний период цена выше, так как производство цемента более энергозатратно. Так же зимой необходимо повышать морозостойкость цемента путем введения различных добавок, которые, несомненно, повлияют на стоимость продукции. И, в-третьих, цена зависит от конъюнктуры рынка – удаленности завода-производителя, сезонности, специфики региона, уровня его развития и прочих факторов.

Как правильно выбрать цемент для строительных работ

Мы так часто покупаем цемент м500 и так редко задумываемся о соответствии цифры м500 на мешке и его содержимого. Бесспорно, чтобы успеть за развитием экономики, следует внедрять новые технологии в процесс строительства. Сегодня, мы поговорим о таком важном стройматериале, как цемент. Цемент наряду с гипсом, известью и глиной относятся к неорганическим вяжущим. Поэтому вам необходимо знать, какие существуют марки цемента, и как правильно выбрать качественный цемент, который гарантирует вам качество продаваемой нами продукции и длительный срок хранения цемента.
Наиболее распространенные марки цемента:

• Цемент ПЦ 500 Д0 (М500 Д0)
• Цемент ПЦ 500 Д20 (М500 Д20)
• Цемент ПЦ 400 Д0 (М400 Д0)
• Цемент ПЦ 400 Д20 (М400 Д20)

Цемент, как и любой другой материал, применяемый в строительстве, различается по своим физико -техническим характеристикам в зависимости от того, в каких условиях предполагается его эксплуатация.
Согласно ГОСТ 10178-85 условное обозначение цемента должно состоять из:

• наименования и типа цемента, портландцемент, шлакопортландцемент. Допускается применять сокращенное обозначение наименования, соответственно ПЦ и ШПЦ;
• марки цемента;
• обозначения максимального содержания добавок в портландцементе: Д0, Д5, Д20;
• обозначения быстротвердеющего цемента – Б;
• обозначения пластификации и гидрофобизации цемента – ПЛ ,ГФ;
• обозначения цемента, полученного на основе клинкера нормированного состава – Н;
• обозначения стандарта, которому соответствует цемент.

Пример условного обозначения портландцемента марки 400, с добавками до 20%, быстротвердеющего, пластифицированного: Портландцемент 400-Д20-Б-ПЛ ГОСТ 10178-85.
Примеры условных обозначений:

1. Портландцемент класса 42,5 нормальнотвердеющий: Портландцемент ЦЕМ I 42,5Н ГОСТ 31108-2003;
2. Портландцемент со шлаком от 6% до 20%, класса прочности 32,5, быстротвердеющий: Портландцемент со шлаком ЦЕМ II/А-Ш 32,5Б ГОСТ 31108-2003;
3. Портландцемент со шлаком от 21% до 35%, класса прочности 32,5, нормальнотвердеющий: Портландцемент со шлаком ЦЕМ II/В-Ш 32,5Н ГОСТ 31108-2003;
4. Композиционный портландцемент с суммарным содержанием доменного гранулированного шлака и пуццоланы от 6% до 20%, класса прочности 32,5, нормальнотвердеющий: Композиционный портландцемент с шлаком ЦЕМ II/А-К (Ш-П) 32,5Н ГОСТ 31108-2003.

Строительство развито достаточно широко и ежедневно появляются все новые и новые технологии. Однако несмотря на это, всегда и при любых условиях в строительстве применялся и будет применяться цемент. В связи с этим перед многими стоит дилемма: какой цемент купить — рассыпной или в мешках, какой цемент более качественный.

Цемент в мешках

Самый лучший вариант — это цемент в мешках, тем более что именно фасованный цемент самый распространенный в продаже. Производством цемента в мешках занимаются как в СНГ, так и за рубежом и продают его на специализированных базах, в узконаправленных супермаркетах (строительных), или непосредственно на цементных заводах. Цемент в мешках покупать гораздо выгоднее по сравнению с рассыпным, так как его проще хранить. Хранить же цемент в мешках надлежит в хорошо проветриваемом помещении, где напрочь отсутствует влага, иначе он просто затвердеет. Как правило, хранится цемент в мешках примерно шесть месяцев и по окончании этого срока становится гораздо слабее, то есть теряет свои основные свойства. Это значит, что через какое то время из этого цемента качественной продукции не получится. Во время хранения мешки обязательно должны быть прочно закрыты, чтобы не допустить попадания влаги во внутрь. При хранении цемента в мешках в течении нескольких месяцев можно быть уверенным, что с ним совсем ничего не будет. Но если возникла необходимость хранить цемент в мешках весь зимний период, то лучше это делать в бумажных мешках, помещенных в пакеты из целлофана. Размещать мешки с цементом желательно повыше от пола, на поддонах, под которыми проходит воздух. Самое лучшее это цемент использовать сразу после покупки и не хранить более шести месяцев.
Цемент в мешках различается по видам и на каждом из них стоит надлежащая маркировка, а зависит она от прочности цемента в уже готовом виде. Так, для строительных работ применяется цемент марок М400 или М500 (самый прочный цемент, из него получается долговечный и надежный фундамент). Цемент в мешках с меткой М300 или М200 используется исключительно для отделочных работ. Покупая цемент в мешках (в магазине, на рынке) обязательно обращайте внимание на знак качества, указанный на каждом мешке. Прежде чем цемент в мешках поступает в продажу, он подвергается на заводе строгой проверке и только потом заводы изготовители ставят на мешках с цементом — ГО (соответствующий данному цементу), надлежащую марку, свой товарный знак и телефоны для консультации по всем интересующим вопросам. На обратной же стороне завод дает рекомендации, как приготовить и использовать цементную смесь. Чтобы не попасть впросак, покупайте цемент в мешках исключительно известных производителей, дорожащих своей репутацией.
Купить цемент в мешках можно в нашем магазине.

Марки цемента, область применения и использования цемента

Цемент М500 Д0

Цемент марки ПЦ 500-Д0 применяется при производстве ответственных бетонных и железобетонных конструкций в промышленном строительстве, где предъявляются высокие требования к водостойкости, морозостойкости, долговечности. Цемент этой марки эффективен при проведении аварийных ремонтных и восстановительных работ ввиду высокой начальной прочности бетона.

Цемент М500 Д20

Цемент марки ПЦ 500-Д20 применяется в промышленном, жилищном и сельскохозяйственном строительстве для производства сборного железобетона, фундаментов, балок, плит перекрытий и др., а так же успешно используется для изготовления бетонных и строительных растворов, штукатурных, кладочных и других ремонтно-строительных работ. Цемент этой марки обладает водостойкостью, морозостойкостью, пониженной сопротивляемостью коррозионным воздействиям по сравнению с обычным портландцементом.

Цемент М400 Д0

Цемент марки ПЦ 400-Д0 используется для производства сборных бетонных и железобетонных конструкций с применением термовлажностной обработки, а также для бетонных, железобетонных подземных, надземных и подводных сооружений, подвергающихся действию пресных и минерализированных вод. Цемент этой марки успешно зарекомендовал себя для изготовления бетонных и строительных растворов.

Цемент М400 Д20

Цемент марки ПЦ 400-Д20 применяется в промышленном, жилищном и сельскохозяйственном строительстве для производства сборного железобетона, фундаментов, балок, плит перекрытий, стеновых панелей и др. Цемент этой марки обладает хорошей водостойкостью и морозостойкостью.Быстротвердеющий цементБыстротвердеющий цемент — это цемент, характеризующийся интенсивным нарастанием прочности в начальный период твердения. Применяется в основном для изготовления сборных железобетонных конструкций и изделий.
Повышенная механическая прочность быстротвердеющего цемента в раннем возрасте твердения обусловливается соответственным минералогическим составом и микроструктурой клинкера, дозировкой добавок и тонкостью помола цемента.

Сульфатостойкий цемент

Сульфатостойкий цемент — разновидность портландцемента. По сравнению с обычным портландцементом сульфатостойкий цемент обладает повышенной стойкостью к действию минерализованных вод, содержащих сульфаты, меньшим тепловыделением, замедленной интенсивностью твердения и высокой морозостойкостью. Сульфатостойкий цемент получают тонким измельчением клинкера нормированного минералогического состава. Предназначается для изготовления бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических и др. сооружений, испытывающих воздействие агрессивной сульфатной среды (например, морской воды), особенно в условиях переменного увлажнения, чередующихся замерзания и оттаивания.

Цемент, полученный на основе клинкера нормированного состава

Для бетона дорожных и аэродромных покрытий, железобетонных напорных и безнапорных труб, железобетонных шпал, мостовых конструкций, стоек опор высоковольтных линий электропередач, контактной сети железнодорожного транспорта и освещения следует поставлять цемент, изготовляемый на основе клинкера нормированного состава с содержанием трехкальциевого алюмината (С3А) в количестве не более 8% по массе. Для этих изделий по согласованию с заводом необходимо поставлять один из следующих типов цемента:

• ПЦ 400-Д0-Н, ПЦ 500-Д0-Н для всех изделий;
• ПЦ 500-Д5-Н для труб, шпал, опор, мостовых конструкций независимо от вида добавки.

Для напорных труб необходимо поставлять цемент I или II группы по эффективности пропаривания согласно приложению А ГОСТ 10178-85;ПЦ 400-Д20-Н, ПЦ 500-Д20-Н для бетона дорожных и аэродромных покрытий при применении в качестве добавки гранулированного шлака не более 15 %. Начало схватывания портландцемента для бетона дорожных и аэродромных покрытий должно наступать не ранее 2 ч, портландцемента для труб — не ранее 2 ч 15 мин от начала затворения цемента. По согласованию изготовителя с потребителем допускаются иные сроки схватыванияВиды цемента, какие бывают виды цементаБелый цемент является материалом с уникальными характеристиками, которые позволяют использовать его в изготовлении скульптурных элементов, колонн, а также при реставрационных работах, например, фасада здания. Эстетические требования, предъявляемые к фасадам и другим парадным строительным элементам, делают применение белого цемента особенно эффективным.

Учимся читать маркировку и понимать характеристики

Что значат цифры в маркировке

Цемент, как и многие другие материалы, подразделяется на марки в зависимости от своих физических и технических свойств, также от тех условий, в которых он будет применяться. Марка цемента обозначается буквами М или ПЦ со стоящей рядом цифрой, которая указывает на максимальную прочность цемента. К примеру, маркировка цемента М400 значит, что данный вид цемента выдерживает нагрузку 400 кг/см. Чтобы получить эти данные в лабораториях проводят различные испытания. Марки цемента от 350 до 500 являются наиболее ходовыми. Также для особых целей изготавливают цемент с предельной маркировкой 700.

Буква «Д» — обозначение добавок

Следующей важной характеристикой цемента, которую можно увидеть на его маркировке является процентное содержание добавок, которое обозначается буквой Д. Д10 к примеру, означает, что данный цемент содержит 10% добавок. Эта характеристика является неотъемлемой, потому что пластичность и прочность цемента зависит от добавок. Также можно увидеть какие-либо специальные обозначения, если цемент обладает особыми свойствами (Б — быстротвердеющий цемент, СС — сульфатостойкий цемент, Н – нормированный цемент).

Отличие классов от марок

Цемент можно подразделять на классы, которые также указывают прочность цемента. Отличие классов от марок лишь в том, что прочность выдается не как средний показатель а требует порядка 90% обеспеченности. Добавление цемента в другие материалы существенно изменяет их структуру, придавая уникальные свойства, касающихся прочностных характеристик. В бетонных и железобетонных конструкциях часто применяют цементные добавки. Наиболее распространенными марками цемента являются марки от 400 до 500. Основная область их применения, естественно, промышленное и жилищное строительство. Также применяются при различных ремонтно-строительных работах, при производстве различных строительных растворов, изготовления железобетона, фундамента и других сферах. Марка М-400 Д20 обладает хорошей морозостойкостью и водостойкостью. Если взять, к примеру, марку М-500 Д20, то к этим свойствам добавляется еще сопротивляемость к коррозии. Очень распространен цемент марки М400 Д0, который используют как термо и влагоустойчивую обработку. Еще одним плюсом этого цемента является время его твердения, оно значительно быстрее чем у какой-либо другой марки.

Стандарт качества

Такое разнообразие марок цемента помогает выбрать наиболее оптимальный вариант для наших целей, ведь именно от правильного выбора цемента будет зависеть то, каким прочным будет сооружение, его эксплуатация и долговечность. Качество цемента и как определить качество цемента ISO-9000 — сертификат качества цемента, который единственный и действительный во всем мире. Данный сертификат можно получить в том случае, если цементные заводы приведут доказательства для международной комиссии о том, что их цемент подходит по мировым стандартам качества и при работе с данным цементом не возникнут непредвиденные отклонения.

Визуальная оценка качества

Оценив цемент внешне, можно сказать, что он качественный, если нет окомковывания. Окомковывание можно проверить следующим образом: взяв цемент в кулак, затем сжав его, можно заметить, что недавно изготовленный просочится сквозь пальцы, а тот, который уже долго не эксплуатировался, образуется в комок. Естественно, такой цемент применять нельзя. Храниться цементы должны в полной изолированности от влаги. Более тщательного хранения требуют цементы высоких марок, так как они наиболее подвержены окомковыванию. Таким образом, место хранения цемента является важным фактором, влияющим на его качество. Как и многие другие вещи, качество цемента можно определить по дате изготовления и сроку его годности. Чем дольше цемент хранится, тем больше уменьшаются его качественные показатели. Если цементу уже полгода (или год тем более), то активность цемента уменьшается, практически на треть.Внешний вид не является достоверным показателем качества цемента. Проверяют цемент в специальных лабораториях в течение месяца. По ходу этого времени цемент заливается водой, затвердевает и после всего этого его проверяют на прочность. Естественно, не на каждом заводе есть своя лаборатория. Поэтому каждый из типов цемента должен быть сертифицирован перед появлением на рынке.

Хранение и транспортировка

Хранение и транспортировка – не менее важные показатели качества цемента. Во влажной среде цемент хранить нельзя. Если цемент намокает, он затвердевает, и теряет при этом все свойства, которыми обладал ранее. Очевидно, что после этого цемент уже нельзя применять по назначению. Применять некачественный цемент не рекомендуется, ведь от цемента зависит прочность всего строения или изделия. При покупке цемента следует внимательно изучить все характеристики, и сопутствующие факторы, которые были рассмотрены выше. Цивилизованные страны давно обладают сертификатом качества цемента – ISO-9000. Не получив такой сертификат, на строительный рынок не попасть.

Как выяснить качество цементной смеси и определить правильно его марку

Есть несколько основных правил, следуя которым, вы сможете принять правильное решение и выбрать нормальный цемент. Перед покупкой, обязательно исследуйте упаковку, в которой расфасован цемент. На упаковочном материале должны быть нанесены все эксплуатационные свойства данного материала. А именно: вес, марка, предприятие-производитель и т.д. Если вы оптом скупаете цемент, то можете «нарваться» на некачественный или просроченный товар, с этим надо быть очень осторожным и по возможности осматривать каждую упаковку. Спросите продавца или посмотрите сами, как и где хранился цемент, потому что на этот материал сильно влияет окружающая среда, в особенности сырость. Всегда смотрите на производителя, особенно, на страну и город, где был произведен цемент.

Просмотров: 672

Виды цемента

Цемент –материал, широко используемый в строительстве. В зависимости от его предназначения в каждом конкретном случае оказываются наиболее важными какие-либо его свойства. Поэтому на рынке существует огромное разнообразие видов цемента, отличающихся теми или иными свойствами.

— Портландцемент и все его виды наиболее широко используются в строительстве. Разновидностями портландцемента являются шлакопортландцемент и портландцемент с минеральными добавками. К этой группе также относится тампонажный цемент. Он предназначен для цементирования нефтяных и газовых скважин; выпускается для холодных и горячих скважин.

— Гидрофобный цемент получается в результате измельчения клинкера портландцемента, гипса и гидрофобизирующих добавок. Благодаря таким добавкам получается цемент, устойчивый к влаге, даже при длительном хранении. Бетоны, сделанные на гидрофобном цементе, имеют меньшее водопоглощение, они водонепроницаемы и морозоустойчивы.

— Шлаковый цемент производится из доменных шлаков и специальных добавок, например, извести, ангидрита и других. В зависимости от вида добавок шлаковый цемент может быть известково-шлаковый, сульфатно-шлаковый. Наиболее широко шлаковый цемент применяется при производстве автоклавных материалов.

— Быстротвердеющий цемент нашел широкое применение при производстве железобетонных конструкций. Данный вид цемента характеризуется нарастанием прочности в начальный период твердения.

— К группе пуццолановых цементов относятся все виды цементов, которые в своем составе имеют от 20% активных минеральных добавок. Пуццолановый цемент производят из портландцементного клинкера, минеральных добавок и гипса. Хорошо зарекомендовал себя данный вид цементов при строительстве подводных и подземных сооружений.

— Глинозёмистый цемент получают из смеси бокситов и известняков путем ее обжига. В результате обжига получается тонкий измельченный клинкер, конечным продуктом которого является глиноземистый цемент. В зависимости от содержания оксида алюминия различают обычный глиноземистый цемент и высокоглинозёмистый цемент. Данный вид цемента отличается хорошими огнеупорными и прочностными свойствами.

— Сульфатостойкий цемент имеет широкое применение при возведении конструкций, испытывающих воздействие сульфатной среды, например, морской воды. Поэтому все виды гидротехнических сооружений делают с применением именно сульфатостойкого цемента.

— Группа расширяющихся цементов характеризуется способностью увеличиваться в объёме в процессе твердения. Расширяющиеся цементы лучше твердеют в условиях влажной среды. Благодаря высоким характеристикам водонепроницаемости расширяющиеся цементы применяются для заделки стыков сборных конструкций, гидроизоляции гидротехнических сооружений, производстве напорных труб и т.д.

— Напрягающий цемент — разновидность расширяющегося цемента. Затвердевший напрягающий цемент обладает высокой водонепроницаемостью. Применяется при производстве напорных труб, возведении тонкостенных конструкций из железобетона.

— Магнезиальный цемент обладает стойкостью к воздействию масел и смазок органических растворителей, щелочей, солей. Он обладает эластичностью, высокой огнестойкостью, низкими показателями теплопроводности. В связи с этим магнезиальный цемент целесообразно использовать для устройства бесшовных монолитных полов, изготовления теплоизоляционных изделий, перегородок подоконных плит.

В нашей электронной библиотеке Вы найдете общие материалы и нормативные документы, которые могут представлять интерес для специалистов, работающих в цементной промышленности.

Марки цемента, ГОСТы, основные отличия

Настоящая Политика конфиденциальности персональной информации (далее — Политика) действует в отношении всей информации, которую ООО «УФАСТРОЙСНАБ» (ОГРН: 1100280041443, ИНН: 0278174031, адрес регистрации: 450001, РБ,
г. Уфа, ул. Левченко, д. 2, оф.1) и/или его аффилированные лица, могут получить о пользователе во время использования им сайта http://ufastroysnab. ru/.

Использование сайта http://ufastroysnab.ru/ означает безоговорочное согласие пользователя с настоящей Политикой и указанными в ней условиями обработки его персональной информации; в случае несогласия с этими условиями пользователь должен воздержаться от использования данного ресурса.

1. Персональная информация пользователей, которую получает и обрабатывает сайт http://ufastroysnab.ru/

1.1. В рамках настоящей Политики под «персональной информацией пользователя» понимаются:

1.1.1. Персональная информация, которую пользователь предоставляет о себе самостоятельно при оставлении заявки, совершении покупки, регистрации (создании учётной записи) или в ином процессе использования сайта.

1.1.2 Данные, которые автоматически передаются сайтом http://ufastroysnab.ru/ в процессе его использования с помощью установленного на устройстве пользователя программного обеспечения,том числе IP-адрес, информация из cookie, информация о браузере пользователя (или иной программе, с помощью которой осуществляется доступ к сайту), время доступа, адрес запрашиваемой страницы.

1.1.3. Данные, которые предоставляются сайту, в целях осуществления оказания услуг и/или продаже товара и/или предоставления иных ценностей для посетителей сайта, в соответствии с деятельностью настоящего ресурса:

— имя

— электронная почта

— номер телефона

1.2. Настоящая Политика применима только к сайту http://ufastroysnab.ru/ и не контролирует и не несет ответственность за сайты третьих лиц, на которые пользователь может перейти по ссылкам, доступным на сайте http http://ufastroysnab.ru/. На таких сайтах у пользователя может собираться или запрашиваться иная персональная информация, а также могут совершаться иные действия.

1.3. Сайт в общем случае не проверяет достоверность персональной информации, предоставляемой пользователями, и не осуществляет контроль за их дееспособностью. Однако сайт http://ufastroysnab.ru/ исходит из того, что пользователь предоставляет достоверную и достаточную персональную информацию по вопросам, предлагаемым в формах настоящего ресурса, и поддерживает эту информацию в актуальном состоянии.

2. Цели сбора и обработки персональной информации пользователей

2.1. Сайт собирает и хранит только те персональные данные, которые необходимы для оказания услуг и/или продаже товара и/или предоставления иных ценностей для посетителей сайта http://ufastroysnab.ru/.

2.2. Персональную информацию пользователя можно использовать в следующих целях:

2.2.1 Связь с пользователем, в том числе направление уведомлений, запросов и информации, касающихся использования сайта, оказания услуг, а также обработка запросов и заявок от пользователя

3. Условия обработки персональной информации пользователя и её передачи третьим лицам

3.1. Сайт http://ufastroysnab.ru/ хранит персональную информацию пользователей в соответствии с внутренними регламентами конкретных сервисов.

3.2. В отношении персональной информации пользователя сохраняется ее конфиденциальность, кроме случаев добровольного предоставления пользователем информации о себе для общего доступа неограниченному кругу лиц.

3.3. Сайт http://ufastroysnab.ru/ вправе передать персональную информацию пользователя третьим лицам в следующих случаях:

3.3.1. Пользователь выразил свое согласие на такие действия, путем согласия, выразившегося в предоставлении таких данных;

3.3.2. Передача необходима в рамках использования пользователем определенного сайта http://ufastroysnab.ru/, либо для предоставления товаров и/или оказания услуги пользователю;

3.3.3. Передача предусмотрена российским или иным применимым законодательством в рамках установленной законодательством процедуры;

3.3.4. В целях обеспечения возможности защиты прав и законных интересов сайта http://ufastroysnab.ru/ или третьих лиц в случаях, когда пользователь нарушает Пользовательское соглашение сайта http://ufastroysnab.ru/.

3.4. При обработке персональных данных пользователей сайт http://ufastroysnab.ru/ руководствуется Федеральным законом РФ «О персональных данных».

4. Изменение пользователем персональной информации

4. 1. Пользователь может в любой момент изменить (обновить, дополнить) предоставленную им персональную информацию или её часть, а также параметры её конфиденциальности, оставив заявление в адрес администрации сайта следующим способом:

Email: [email protected]

4.2. Пользователь может в любой момент, отозвать свое согласие на обработку персональных данных, оставив заявление в адрес администрации сайта следующим способом:

Email: [email protected]

5. Меры, применяемые для защиты персональной информации пользователей

Сайт принимает необходимые и достаточные организационные и технические меры для защиты персональной информации пользователя от неправомерного или случайного доступа, уничтожения, изменения, блокирования, копирования, распространения, а также от иных неправомерных действий с ней третьих лиц.

6. Изменение Политики конфиденциальности. Применимое законодательство

6.1. Сайт имеет право вносить изменения в настоящую Политику конфиденциальности. При внесении изменений в актуальной редакции указывается дата последнего обновления. Новая редакция Политики вступает в силу с момента ее размещения, если иное не предусмотрено новой редакцией Политики. Действующая редакция всегда находится на странице по адресу http://ufastroysnab.ru/

6.2. К настоящей Политике и отношениям между пользователем и Сайтом, возникающим в связи с применением Политики конфиденциальности, подлежит применению право Российской Федерации.

7. Обратная связь. Вопросы и предложения

7.1. Все предложения или вопросы по поводу настоящей Политики следует направлять следующим способом:

Email: [email protected]

Основные сведения о цементе

Что такое цемент?

Цемент — это вяжущее вещество, которое само схватывается и затвердевает, а также может связывать другие материалы. Цемент, используемый в строительстве, характеризуется как гидравлический (, например, портландцемент ) или негидравлический . Гидравлические цементы. Наиболее важным применением цемента является производство раствора и бетона, склеивание природных или искусственных заполнителей с образованием прочного строительного материала, устойчивого к нормальным воздействиям окружающей среды.Бетон — это комбинация цемента и заполнителя.

Образец перед заполнением пространств цементом

1. В качестве связующего материала используется цемент
Цемент
2. прост в обращении и нанесении
3. Могут контактировать с питьевой водой.

1. Цемент подвержен растрескиванию
2. Очень трудно обеспечить идеальные условия отверждения
3. Не идеален для ситуации, когда ожидается расчет.

Относительное количество каждой из этих фаз влияет на:

• время схватывания
• темп развития силы
• общая прочность
• прочность
• цвет

Таким образом, важно знать состав цемента

Химическое соединение	В процентах
Лайм, Cao	60-66
Кремнезем, Sio 2	17-25
Глинозем, Al 2 O 3	3-8
Оксид железа, Fe 2 O 3	0. 5-6
Магнезия, MgO	0,5–4
Трехокись серы, SO 3	1-2
Щелочи	0,5–1,3

Четыре основных компонента, присутствующих в цементе, процентное содержание которых определяет (один из параметров) качество цемента, следующие:

1. Силикат трикальция
2. Силикат дикальция
3. Алюминат триалция
4. Тетракальций алюмоферрит

Производственный процесс

Цемент обычно изготавливается из известняка и глины или сланца.Это сырье извлекается из карьера, измельченного до очень мелкого порошка, а затем смешивается в правильных пропорциях.

Рис. 1. Шаровая мельница на цементном заводе

Общие методы добычи — это разработка открытых месторождений, в то время как некоторые силикаты, такие как песок, обычно добываются земснарядами из озер, рек и водных путей. Есть несколько подземных известняковых шахт, но большинство из них находятся на поверхности.

· Цементные заводы обычно расположены в центре добычи полезных ископаемых, необходимых для производства цемента, что позволяет экономить на транспортных расходах и снижает цену на цемент.

· После добычи рудный материал, который будет использоваться для цемента, транспортируется на дробильно-сортировочную установку, где дробится и просеивается для получения частиц желаемого размера.

· Руда из рудников обычно измельчается до примерно ¾ дюйма и хранится в грубом хранилище. Оттуда руда диаметром ¾ дюйма обычно превращается в порошок в большой шаровой мельнице.

· Есть два типа цементирования,

1. Сухой процесс

2.Мокрый процесс

Сырье влажно измельчается в шаровой мельнице путем добавления воды и образует суспензию.

· В любом случае, влажный или сухой, измельченный порошок затем смешивается с использованием «секретной смеси химика», которая может быть строго охраняемым «рецептом», и затем транспортируется во вращающуюся печь для тепловой обработки.

· Во вращающейся печи сначала углекислый газ удаляется из карбонатов кальция, затем сырье плавится при температуре около 2700 градусов по Фаренгейту.Выгрузка из печи называется клинкером, так как она напоминает небольшие камни или остатки доменной печи.

. Клинкер — это цемент в кусковой форме. Диапазон размеров частиц клинкера составляет от примерно 2 дюймов (1 мм и 25 мм в поперечнике) до примерно 10 меш. Затем клинкер измельчается в шаровой мельнице и отправляется потребителям как портландцемент.

· В своей простейшей форме вращающаяся печь представляет собой трубу длиной до 200 метров и, возможно, диаметром 6 метров, с длинным пламенем на одном конце.Сырье поступает в печь с холодного конца и постепенно переходит к горячему концу, затем выпадает из печи и охлаждается.

Рис. 2 — Иллюстрация простой цементной печи

. После охлаждения клинкер может временно храниться на складе клинкера или может поступать непосредственно в цементную мельницу. Цементная мельница измельчает клинкер до мелкого порошка. Небольшое количество гипса — формы сульфата кальция — обычно измельчается с клинкером.Гипс контролирует схватывание цемента при добавлении воды.

Рис. 3. Основные компоненты процесса производства цемента.

Рис. 4- Процесс производства цемента

Возможны различные типы цемента путем смешивания гипса, клинкера и других добавок в различных пропорциях. Цементы, которые используются в строительстве, делятся на две основные категории в зависимости от свойств цемента: гидравлические и негидравлические. Помимо двух основных форм цемента, существует несколько различных форм гидравлического цемента.Из многих разновидностей гидравлического цемента наиболее часто используемым сегодня является портландцемент.
5 видов цемента,

· Тип 1 — OPC

· Тип 2 — Умеренная теплота гидратации (PPC)

· Тип3 — быстротвердеющий цемент

· Тип4 — Цемент низкотемпературный

· Тип5 — Цемент сульфатостойкий.

Негидравлический цемент

· Негидравлический цемент — это цемент, который не может затвердеть при контакте с водой, в отличие от гидравлического цемента, который может.

· Негидравлические цементы создаются с использованием таких материалов, как негидравлическая известь и гипсовые штукатурки, а также хлорокись, которая имеет жидкие свойства.

· После использования негидравлического цемента в строительстве его необходимо держать сухим, чтобы набрать прочность и удержать конструкцию.

· Когда в растворах используется негидравлический цемент, эти растворы могут схватываться только при высыхании и поэтому набирают прочность очень медленно.

· Из-за трудностей, связанных с длительным ожиданием для схватывания и высыхания, негидравлический цемент в наше время используется редко.

Гидравлический цемент

· Гидравлические цементы — это цементы, которые обладают способностью схватываться и затвердевать после смешивания с водой.

· В результате химических реакций гидроцементные смеси после затвердевания сохраняют прочность и стабильность даже при контакте с водой.

· Из-за того, что гидраты образуются при первоначальном контакте гидравлического цемента с водой, новая смесь становится практически нерастворимой в воде.Это придает гидравлическому цементу прочность и стабильность, которые отличают его от негидравлического цемента.

· Гидравлический цемент изготавливается в основном из известняка, некоторых глинистых минералов и гипса, которые сжигаются вместе в высокотемпературном процессе, который вытесняет углекислый газ и химически объединяет основные ингредиенты в новые соединения.

· схватывание и твердение гидравлических цементов вызывается образованием водосодержащих соединений, которые образуются во время реакции между компонентами цемента и первоначального контакта с водой.

· В результате этой реакции образуются гидраты, которые придают гидравлическому цементу прочность и стабильность.

· В результате немедленного начала реакции может наблюдаться жесткость, которая изначально незначительна, но со временем увеличивается.

· Прочность материала на сжатие неуклонно растет в течение периода, который может варьироваться от нескольких дней в случае сверхбыстрого твердения цемента до нескольких лет в случае примитивных гидравлических цементов.

· Способность выдерживать постоянный контакт с водой, а также способность быстро схватываться и затвердевать, а также большая относительная прочность делают гидравлический цемент основным цементом, используемым в современном строительстве.

Портлендский цемент

· Основным видом цемента, который сегодня используется в строительстве во всем мире, является гидравлический цемент, называемый портландцементом.

· Портландцемент — это тип гидравлического цемента, получаемый путем нагревания смеси известняка и глины до 1450 ° C в печи и измельчения материалов. В процессе, известном как прокаливание, при котором молекула диоксида углерода выделяется из карбоната кальция с образованием оксида кальция или негашеной извести, которая затем смешивается с другими материалами, включенными в смесь.

· Полученное твердое вещество, называемое «клинкер», затем измельчается с небольшим количеством гипса в порошок для получения «обычного портландцемента», наиболее часто используемого типа цемента (часто называемого OPC).

· Это мелкий серый или белый порошок, который получают путем измельчения портландцементного клинкера, ограниченного количества сульфата кальция, которое контролирует время схватывания, с другими второстепенными составляющими.

· Цемент используется в качестве основного ингредиента для бетона, строительного раствора, штукатурки и большинства других строительных растворов.

Цемент глиноземистый

1. Цемент с высоким содержанием глинозема получают путем плавления или спекания смеси оксида алюминия и известкового материала в подходящей пропорции и измельчения полученного продукта до мелкого порошка.

2. Сырье: известняк и бокситы.

3. За один день достигается около 20% прочности.

Цемент быстрого схватывания

Время схватывания обычного цемента намного меньше, если гипс не добавляется на стадии клинкера. Поэтому, когда требуется быстро схватывающийся цемент, гипс намеренно добавляют в меньшем количестве или не добавляют вовсе. Этот тип цемента используется в проточной воде и некоторых типичных операциях по заливке швов.
Испытания портлендских, смешанных и гидравлических цементов

Химические свойства

· Химический анализ

· Составной состав

· Химические ограничения

Физические свойства

· Проба

· Прочность

· Последовательность

· Время схватывания

· Набор фальш и вспышка

· Прочность на сжатие

· Теплота увлажнения

· Потеря зажигания

· Плотность

· Насыпная плотность

· Сульфатное расширение

a) Тест на тонкость —

Тонкость помола цемента может быть определена как мера размера частиц цемента или в простой форме «Удельная поверхность цемента». Этот тест обычно проводится с использованием сита IS № 9 или 90 мкм.

b) Время настройки —

Цемент при смешивании с водой запускает процесс, который приводит к образованию затвердевшей массы смеси, твердость которой постепенно увеличивается со временем. Существует два времени схватывания цемента: время начального схватывания (IST) или время окончательного схватывания (FST). Оно проверяется с помощью прибора Вика.

Напр. Для портландцемента IST составляет около 30 минут, а FST — около 600 минут.

A) ВРЕМЯ НАЧАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
Поместите тестовый блок под стержень, несущий иглу. Осторожно опустите иглу, чтобы она коснулась поверхности цементного теста и быстро высвободите ее, позволяя ей проникнуть в тестовый блок. Повторяйте процедуру до тех пор, пока игла не сможет проткнуть тестовый блок до точки 5,0 ± 0,5 мм, измеренной от дна формы. Промежуток времени между добавлением воды в цемент и моментом, когда игла не пробивает тестовый блок на 5. 0 ± 0,5 мм, измеренное от дна формы, является начальным временем схватывания.

B) ВРЕМЯ КОНЕЧНОЙ УСТАНОВКИ
Замените указанную выше иглу иглой с кольцевой насадкой. Цемент должен считаться окончательно затвердевшим, если при аккуратном наложении иглы на поверхность испытательного блока игла оставляет на нем отпечаток, а насадка не делает этого. Период между добавлением воды в цемент и тем временем, когда игла оставляет отпечаток на поверхности испытательного блока, а насадка не делает этого, является окончательным временем схватывания.

Рис. 5 — Проверка нормальной консистенции цемента

Рис. 6- Бетон, смешиваемый вручную, испытание бетона, смешиваемого вручную

c) Испытание на прочность —

Прочность цемента определяется в МПа или Н / мм ² . Для портландцемента марки 33 прочность должна составлять около 33 МПа за 28 дней. Испытание на сжатие проводится для проверки прочности цемента.

Рис. 7- Машина для испытания на сжатие

г) Тест на прочность —

Прочность цемента можно определить как процесс, при котором цемент не показывает каких-либо значительных изменений объема после схватывания.Испытания в автоклаве и испытания Le Chateleir проводятся для проверки прочности цемента.

Рис. 8 — Le Chatelier Moul

e) Тест на тепло гидратации —

Теплота гидратации может быть определена как тепло от цементного теста, выделяющееся в результате реакции воды с цементом. Этот тест обычно проводят в термосе.

е) Тест химического состава —

Цемент проходит испытание, в ходе которого проверяется соотношение химических веществ в цементе.В разных стандартах и ​​кодексах указываются разные значения таких соотношений.

Комментарии

комментария

цемент | Определение, состав, производство, история и факты

Цемент , в общем, клейкие вещества всех видов, но в более узком смысле связующие материалы, используемые в строительстве и гражданском строительстве. Цементы такого типа представляют собой мелкоизмельченные порошки, которые при смешивании с водой затвердевают.Отверждение и затвердевание являются результатом гидратации, которая представляет собой химическое сочетание цементных смесей с водой, которое дает субмикроскопические кристаллы или гелеобразный материал с большой площадью поверхности. Из-за их гидратирующих свойств строительные цементы, которые схватываются и затвердевают даже под водой, часто называют гидравлическими цементами. Самый важный из них — портландцемент.

процесс производства цемента

Процесс производства цемента, от дробления и измельчения сырья до обжига измельченных и смешанных ингредиентов, до окончательного охлаждения и хранения готового продукта.

Encyclopædia Britannica, Inc.

В этой статье рассматривается историческое развитие цемента, его производство из сырья, его состав и свойства, а также проверка этих свойств. Основное внимание уделяется портландцементу, но также уделяется внимание другим типам, например, шлакосодержащему цементу и высокоглиноземистому цементу. Строительный цемент имеет общие химические составляющие и технологии обработки с керамическими изделиями, такими как кирпич и плитка, абразивные материалы и огнеупоры.Подробное описание одного из основных применений цемента см. В статье «Строительство зданий».

Применение цемента

Цемент может использоваться отдельно (т.е. «в чистом виде» в качестве затирочного материала), но обычно используется в растворе и бетоне, в которых цемент смешан с инертным материалом, известным как заполнитель. Строительный раствор представляет собой цемент, смешанный с песком или щебнем, размер которого должен быть менее примерно 5 мм (0,2 дюйма). Бетон представляет собой смесь цемента, песка или другого мелкого заполнителя и крупного заполнителя, который для большинства целей составляет от 19 до 25 мм (0.От 75 до 1 дюйма), но крупный заполнитель также может достигать 150 мм (6 дюймов), когда бетон помещается в большие массы, такие как дамбы. Растворы используются для связывания кирпичей, блоков и камня в стенах или для визуализации поверхностей. Бетон используется для самых разных строительных целей. Смеси грунта и портландцемента используются в качестве основы для дорог. Портландцемент также используется при производстве кирпича, черепицы, черепицы, труб, балок, шпал и различных экструдированных изделий.Продукция собирается на фабриках и поставляется готовой к установке.

бетон

Заливка бетона в фундамент дома.

Karlien du Plessis / Shutterstock.com

Производство цемента чрезвычайно широко, так как бетон сегодня является наиболее широко используемым строительным материалом в мире.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

цемент | Определение, состав, производство, история и факты

Цемент , в общем, клейкие вещества всех видов, но в более узком смысле связующие материалы, используемые в строительстве и гражданском строительстве.Цементы такого типа представляют собой мелкоизмельченные порошки, которые при смешивании с водой затвердевают. Отверждение и затвердевание являются результатом гидратации, которая представляет собой химическое сочетание цементных смесей с водой, которое дает субмикроскопические кристаллы или гелеобразный материал с большой площадью поверхности. Из-за их гидратирующих свойств строительные цементы, которые схватываются и затвердевают даже под водой, часто называют гидравлическими цементами. Самый важный из них — портландцемент.

процесс производства цемента

Процесс производства цемента, от дробления и измельчения сырья до обжига измельченных и смешанных ингредиентов, до окончательного охлаждения и хранения готового продукта.

Encyclopædia Britannica, Inc.

В этой статье рассматривается историческое развитие цемента, его производство из сырья, его состав и свойства, а также проверка этих свойств. Основное внимание уделяется портландцементу, но также уделяется внимание другим типам, например, шлакосодержащему цементу и высокоглиноземистому цементу. Строительный цемент имеет общие химические составляющие и технологии обработки с керамическими изделиями, такими как кирпич и плитка, абразивные материалы и огнеупоры.Подробное описание одного из основных применений цемента см. В статье «Строительство зданий».

Применение цемента

Цемент может использоваться отдельно (т.е. «в чистом виде» в качестве затирочного материала), но обычно используется в растворе и бетоне, в которых цемент смешан с инертным материалом, известным как заполнитель. Строительный раствор представляет собой цемент, смешанный с песком или щебнем, размер которого должен быть менее примерно 5 мм (0,2 дюйма). Бетон представляет собой смесь цемента, песка или другого мелкого заполнителя и крупного заполнителя, который для большинства целей составляет от 19 до 25 мм (0.От 75 до 1 дюйма), но крупный заполнитель также может достигать 150 мм (6 дюймов), когда бетон помещается в большие массы, такие как дамбы. Растворы используются для связывания кирпичей, блоков и камня в стенах или для визуализации поверхностей. Бетон используется для самых разных строительных целей. Смеси грунта и портландцемента используются в качестве основы для дорог. Портландцемент также используется при производстве кирпича, черепицы, черепицы, труб, балок, шпал и различных экструдированных изделий.Продукция собирается на фабриках и поставляется готовой к установке.

бетон

Заливка бетона в фундамент дома.

Karlien du Plessis / Shutterstock.com

Производство цемента чрезвычайно широко, так как бетон сегодня является наиболее широко используемым строительным материалом в мире.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

цемент | Определение, состав, производство, история и факты

Цемент , в общем, клейкие вещества всех видов, но в более узком смысле связующие материалы, используемые в строительстве и гражданском строительстве.Цементы такого типа представляют собой мелкоизмельченные порошки, которые при смешивании с водой затвердевают. Отверждение и затвердевание являются результатом гидратации, которая представляет собой химическое сочетание цементных смесей с водой, которое дает субмикроскопические кристаллы или гелеобразный материал с большой площадью поверхности. Из-за их гидратирующих свойств строительные цементы, которые схватываются и затвердевают даже под водой, часто называют гидравлическими цементами. Самый важный из них — портландцемент.

процесс производства цемента

Процесс производства цемента, от дробления и измельчения сырья до обжига измельченных и смешанных ингредиентов, до окончательного охлаждения и хранения готового продукта.

Encyclopædia Britannica, Inc.

В этой статье рассматривается историческое развитие цемента, его производство из сырья, его состав и свойства, а также проверка этих свойств. Основное внимание уделяется портландцементу, но также уделяется внимание другим типам, например, шлакосодержащему цементу и высокоглиноземистому цементу. Строительный цемент имеет общие химические составляющие и технологии обработки с керамическими изделиями, такими как кирпич и плитка, абразивные материалы и огнеупоры.Подробное описание одного из основных применений цемента см. В статье «Строительство зданий».

Применение цемента

Цемент может использоваться отдельно (т.е. «в чистом виде» в качестве затирочного материала), но обычно используется в растворе и бетоне, в которых цемент смешан с инертным материалом, известным как заполнитель. Строительный раствор представляет собой цемент, смешанный с песком или щебнем, размер которого должен быть менее примерно 5 мм (0,2 дюйма). Бетон представляет собой смесь цемента, песка или другого мелкого заполнителя и крупного заполнителя, который для большинства целей составляет от 19 до 25 мм (0.От 75 до 1 дюйма), но крупный заполнитель также может достигать 150 мм (6 дюймов), когда бетон помещается в большие массы, такие как дамбы. Растворы используются для связывания кирпичей, блоков и камня в стенах или для визуализации поверхностей. Бетон используется для самых разных строительных целей. Смеси грунта и портландцемента используются в качестве основы для дорог. Портландцемент также используется при производстве кирпича, черепицы, черепицы, труб, балок, шпал и различных экструдированных изделий.Продукция собирается на фабриках и поставляется готовой к установке.

бетон

Заливка бетона в фундамент дома.

Karlien du Plessis / Shutterstock.com

Производство цемента чрезвычайно широко, так как бетон сегодня является наиболее широко используемым строительным материалом в мире.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

цемент | Определение, состав, производство, история и факты

Цемент , в общем, клейкие вещества всех видов, но в более узком смысле связующие материалы, используемые в строительстве и гражданском строительстве.Цементы такого типа представляют собой мелкоизмельченные порошки, которые при смешивании с водой затвердевают. Отверждение и затвердевание являются результатом гидратации, которая представляет собой химическое сочетание цементных смесей с водой, которое дает субмикроскопические кристаллы или гелеобразный материал с большой площадью поверхности. Из-за их гидратирующих свойств строительные цементы, которые схватываются и затвердевают даже под водой, часто называют гидравлическими цементами. Самый важный из них — портландцемент.

процесс производства цемента

Процесс производства цемента, от дробления и измельчения сырья до обжига измельченных и смешанных ингредиентов, до окончательного охлаждения и хранения готового продукта.

Encyclopædia Britannica, Inc.

В этой статье рассматривается историческое развитие цемента, его производство из сырья, его состав и свойства, а также проверка этих свойств. Основное внимание уделяется портландцементу, но также уделяется внимание другим типам, например, шлакосодержащему цементу и высокоглиноземистому цементу. Строительный цемент имеет общие химические составляющие и технологии обработки с керамическими изделиями, такими как кирпич и плитка, абразивные материалы и огнеупоры.Подробное описание одного из основных применений цемента см. В статье «Строительство зданий».

Применение цемента

Цемент может использоваться отдельно (т.е. «в чистом виде» в качестве затирочного материала), но обычно используется в растворе и бетоне, в которых цемент смешан с инертным материалом, известным как заполнитель. Строительный раствор представляет собой цемент, смешанный с песком или щебнем, размер которого должен быть менее примерно 5 мм (0,2 дюйма). Бетон представляет собой смесь цемента, песка или другого мелкого заполнителя и крупного заполнителя, который для большинства целей составляет от 19 до 25 мм (0.От 75 до 1 дюйма), но крупный заполнитель также может достигать 150 мм (6 дюймов), когда бетон помещается в большие массы, такие как дамбы. Растворы используются для связывания кирпичей, блоков и камня в стенах или для визуализации поверхностей. Бетон используется для самых разных строительных целей. Смеси грунта и портландцемента используются в качестве основы для дорог. Портландцемент также используется при производстве кирпича, черепицы, черепицы, труб, балок, шпал и различных экструдированных изделий.Продукция собирается на фабриках и поставляется готовой к установке.

бетон

Заливка бетона в фундамент дома.

Karlien du Plessis / Shutterstock.com

Производство цемента чрезвычайно широко, так как бетон сегодня является наиболее широко используемым строительным материалом в мире.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Как производится цемент

Портландцемент является основным ингредиентом бетона.Бетон образуется, когда портландцемент образует пасту с водой, которая связывается с песком и камнем, чтобы затвердеть.

Цемент производится с помощью тщательно контролируемого химического соединения кальция, кремния, алюминия, железа и других ингредиентов.

Обычные материалы, используемые для производства цемента, включают известняк, ракушечник и мел или мергель в сочетании со сланцем, глиной, сланцем, доменным шлаком, кварцевым песком и железной рудой. Эти ингредиенты при нагревании при высоких температурах образуют каменное вещество, которое измельчается в мелкий порошок, который мы обычно называем цементом.

Каменщик Джозеф Аспдин из Лидса, Англия, впервые изготовил портландцемент в начале XIX века, сжигая порошкообразный известняк и глину в своей кухонной плите. Этим грубым методом он заложил основу отрасли, которая ежегодно буквально перерабатывает горы известняка, глины, цементной породы и других материалов в порошок, настолько мелкий, что он может проходить через сито, способное удерживать воду.

Лаборатории цементных заводов проверяют каждый этап производства портландцемента путем частых химических и физических испытаний.Лаборатории также анализируют и тестируют готовый продукт, чтобы убедиться, что он соответствует всем отраслевым спецификациям.

Самый распространенный способ производства портландцемента — сухой. Первым шагом является добыча основного сырья, в основном известняка, глины и других материалов. После добычи порода дробится. Это включает в себя несколько этапов. Первое дробление уменьшает размер камня до максимального размера около 6 дюймов. Затем порода поступает на вторичные дробилки или молотковые дробилки для измельчения примерно до 3 дюймов или меньше.

Дробленая порода смешивается с другими ингредиентами, такими как железная руда или летучая зола, измельчается, смешивается и подается в цементную печь.

Цементная печь нагревает все ингредиенты примерно до 2700 градусов по Фаренгейту в огромных стальных цилиндрических вращающихся печах, облицованных специальным огнеупорным кирпичом. Обжиговые печи часто достигают 12 футов в диаметре — достаточно большого размера, чтобы вместить автомобиль, и во многих случаях больше, чем высота 40-этажного здания. Большие печи устанавливаются с небольшим наклоном оси от горизонтали.

Тонко измельченное сырье или суспензия подается в верхнюю часть. В нижней части находится ревущий взрыв пламени, произведенный точно контролируемым сжиганием порошкообразного угля, нефти, альтернативных видов топлива или газа с принудительной тягой.

По мере того, как материал движется через печь, определенные элементы уносятся в виде газов. Остальные элементы объединяются, образуя новое вещество, называемое клинкером. Клинкер выходит из печи в виде серых шариков, размером с мрамор.

Клинкер выгружается раскаленным из нижнего конца печи и обычно доводится до рабочей температуры в различных типах охладителей.Нагретый воздух из охладителей возвращается в печи, что позволяет сэкономить топливо и повысить эффективность горения.

После охлаждения клинкера цементные заводы измельчают его и смешивают с небольшим количеством гипса и известняка. Цемент настолько мелкий, что в 1 фунте цемента содержится 150 миллиардов зерен. Теперь цемент готов к транспортировке компаниям по производству товарного бетона для использования в различных строительных проектах.

Хотя сухой процесс является наиболее современным и популярным способом производства цемента, в некоторых печах в США используется мокрый процесс.Эти два процесса по сути схожи, за исключением мокрого процесса, когда сырье измельчается с водой перед подачей в печь.

ВСЕ, ЧТО ВАМ НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ О ХИМИИ ЦЕМЕНТА С ДРЕВНИХ ВРЕМЕНИ ДО 2019 ГОДА

Цементы: — использовались с исторических времен (Пирамиды »3000 г. до н.э .; Колизей). Древние цементы разных типов. Выделяются два основных класса строительных цементов: негидравлический цемент — не схватывается под водой (см. Вставку) и гидравлический цемент .

Негидравлические цементы

были одними из самых распространенных древних цементов. Относительно высокая растворимость портландита (Ca (OH) ₂ ) и гипса означает, что они быстро разрушаются во влажной или влажной среде. Ранние римляне хорошо использовали цементы и растворы на основе извести (цемент + песок), утрамбовывая влажные пасты для образования поверхностного слоя высокой плотности, который карбонизируется при контакте с воздухом, создавая поверхностную пленку из кальцита с низкой проницаемостью. Это защищало нижележащий Ca (OH) ₂ , и образцы римских известковых растворов все еще можно увидеть на стене Адриана.До относительно недавнего времени известковые растворы использовались в домашнем строительстве. Сырье (природное) Требуемая температурная обработка. Частичное обезвоживание природного гипса (»200 ^o C) и прокаливание кальцита (» 850 ^o C). Гидравлические цементы — более прочные. Продукты гидратации очень нерастворимы — цемент схватывается под водой. Наиболее раннее их систематическое развитие, вероятно, римское — использование известняков, содержащих кремнезем и глинозем, а также использование вулканических земель в качестве добавки к известняку перед кальцинированием.Предшественник современных портландцементов.

Портландцемент —

запатентован Джозефом Аспдином в середине 1800-х годов. Изготовлен из тонкоизмельченного известняка и мелкодисперсной глины для получения обожженного продукта, содержащего 65-70% CaO, 18-24% SiO ₂ , 3-8% Fe ₂ O ₃ , 3-8% Al ₂ O ₃ плюс меньшие доли второстепенных оксидов (например, Na ₂ O, K ₂ O, MgO и т. Д.). Современные заводы позволяют производить гораздо более эффективную переработку и, кроме того, пропорционально изменять составы сырьевых смесей для производства цемента, от которого можно ожидать развития ряда характеристик прочности и долговечности.

Эффективное измельчение и очень важно смешивание сырья. Обжиг смесей ( сырьевой муки ) происходит во вращающейся печи после сушки и обезвоживания в циклонных подогревателях и предварительных кальцинаторах . Материалы претерпевают твердофазную реакцию и , частичное плавление (клинкеринг) при температурах до 1500 ^o C (в горячей зоне печи). Цементный клинкер восстанавливается на охлаждающей решетке и отправляется на измельчение и смешивание с гипсом.

Цемент Состав клинкера :

— основными минералами клинкера являются алит, белит, алюминат и феррит. Пропорции варьируются в зависимости от состава сырьевой муки и обжига и способствуют определению свойств гидратации и повышения прочности цементного продукта.

Alite — C ₃ S, 3CaO.SiO ₂ (идеализированный) : Незначительный — Al ₂ O ₃ , MgO, P ₂ O ₅ , Fe ₂ O ₃ , Na ₂ O, K ₂ O

Белит — C ₂ S, 2CaO.SiO ₂ (идеализированный) : Незначительный — Al ₂ O ₃ , MgO, P ₂ O ₅ , Fe ₂ O ₃ , Na ₂ O, K ₂ O

Алюминат — C ₃ A, 3CaO.Al ₂ O ₃ (идеализированный) : Незначительный — Fe ₂ O ₃ , SiO ₂ , MgO, Na ₂ O, K ₂ O

Феррит — C ₄ AF, 4CaO.Al ₂ O ₃ .Fe ₂ O ₃ (идеализированный) : Незначительный — SiO ₂ , MgO, TiO ₂ , Mn ₂ O ₃ .

Химия образования клинкера :

— информацию о составе сырьевой муки и требуемых условиях печи можно получить из равновесных фазовых диаграмм . Второстепенные компоненты имеют небольшое влияние на равновесие, но приближения могут быть сделаны с использованием диаграммы CaO-Al ₂ O ₃ -SiO ₂ -Fe ₂ O ₃ , хотя, возможно, предпочтительнее ограничить первоначальные соображения до фазовые соотношения в системах CaO-SiO ₂ и CaO-Al ₂ O ₃ -SiO ₂ .

Системы CaO-SiO ₂ и CaO-Al ₂ O ₃ -SiO ₂ являются бинарными и тройными системами соответственно. Тройная система показывает информацию о температуре и составе двойной системы (CaO-SiO ₂ ), но с третьим компонентом (Al ₂ O ₃ ), если смотреть сверху. Изогнутые линии представляют собой температурные «долины», как на карте. Информация о составе при фиксированной температуре может быть получена из изотермического разреза .Секция 1500 ^o C системы CaO-Al ₂ O ₃ -SiO ₂ позволяет в некоторой степени учитывать фазовых равновесий при производстве цемента.

Приблизительный сыпучий состав сырьевой муки представлен как C, что означает, что C ₂ S и C ₃ S будут в равновесии с жидкой фазой состава L _c (которая содержит CaO, Al ₂ O ₃ и SiO ₂ ). Из этой диаграммы можно было бы ожидать, что жидкость остынет и закристаллизует C ₃ A.На практике окончательная фазовая сборка включает C ₁₂ A ₇ , фазу, соответствующую диаграмме более низких температур. Это возникает из-за неравновесного эффекта фракционирования ; по мере охлаждения медленные реакции могут привести к замораживанию высокотемпературных сборок). Конечные свойства цемента сильно зависят от его минерального состава, поэтому состав сырьевой муки и условия обжига регулируются в зависимости от типа производимого цемента (см. Последующие примечания по типу цемента).Производитель цемента описывает состав продукта как оксидный (химический), так и минеральный состав. Последний рассчитывается с использованием расчета Bogue .

HYDRATION

— термин, используемый для описания ряда реакций между цементом и водой с образованием затвердевшего продукта. Частица цементного клинкера представляет собой многофазное твердое вещество, имеющее массивные зерна силиката кальция (50-100 мм) в матрице из межузельного алюмината и феррита.Каждый из них вступает в специфические реакции с водой (см. Вставку) с образованием ряда продуктов гидратации, которые перемешиваются и перемешиваются, образуя плотное и прочное развивающееся твердое вещество. Скорость реакции важна. Реакция C ₃ A является самой быстрой и также выделяет наибольшее количество тепла (гидратация цемента экзотермична), но только эта фаза вносит небольшой вклад в предел прочности, хотя она вносит значительный вклад в раннюю прочность. Основным источником долговременной прочности являются силикаты кальция.C ₃ S является наиболее реактивным, дает начальную прочность, но C ₂ S имеет лучший долгосрочный вклад. Образующийся C-S-H является основной связующей фазой в портландцементах и ​​в количественном отношении является наиболее значимым продуктом гидратации. Ферритные реакции занимают промежуточное положение по скорости между реакциями C ₃ S и C ₂ S, но имеют важный долгосрочный вклад в прочность и долговечность.

Свойства продуктов гидратации цемента

Ca (OH) ₂ —

кристаллический, изоструктурный с природным минералом портландитом.Растворимость при 25 ^o ° C составляет около 1 г / л ^-1 .

C-S-H

— слабокристаллический продукт переменного состава. Считается, что в основе лежит структура смятого слоя (аналогично искаженной последовательности глины), которая захватывает области пористости — распределение пор по размерам от нм до мм. Упрощенный состав:
Ca _x H _6-2x Si ₂ O ₇ .zCa (OH) ₂ .nH ₂ O, где CaO / SiO ₂ = (x + z ) / 2 (Glasser и др. , J.Являюсь. Ceram. Soc., 70 , 481-5 (1987)). Переменное соотношение CaO / SiO ₂ (приблизительно от 0,8 до 1,8) и переменное соотношение H ₂ O: SiO ₂ (см. Фазовую диаграмму CaO-SiO ₂ -H ₂ O ниже). Переменный состав означает переменные свойства растворимости. Составы растворов выше C-S-H и присутствие других фаз определяют состав C-S-H (см. Лекции), так что цементы, содержащие кремнийсодержащие смешивающие агенты, будут иметь состав C-S-H, совершенно отличный от состава паст OPC.

AF _t

— или эттрингит, или трисульфат алюмоферрита (C ₆ AS ₃ H ₃₂ ). Кристаллический — тригональный. Образует структуру столбчатого типа, состоящую из октаэдров (Al, Fe) (OH) ₆ , чередующихся с треугольными группами ребер, разделяющих многогранники CaO ₈ , с которыми они разделяют ионы OH ^— . Межколоночные области содержат слабосвязанные группы SO ₄ ^2-, которые могут обмениваться.Отвечает за замедление гидратации C ₃ A (из-за покрытия C ₃ A).

AF _м

— или моносульфат. Кристаллическая слоистая структура получена из структуры Ca (OH) ₂ путем упорядоченной замены одного иона Ca ²⁺ тремя ионами Al ³⁺ или Fe ³⁺ . Эти слои чередуются со слоями, содержащими анионы, которые уравновешивают заряд (например, SO ₄ ^2-, OH ^— и т. Д.) и H ₂ O. Состав представляет собой [Ca ₂ (Al, Fe) (OH) ₆ ] .X. x H ₂ O, где X представляет собой межслойный анион.

Hydrogarnet

— номинально C ₃ AH ₆ , но на практике содержит Fe и Si. Относится к минералу гроссуляр или гранату (Ca ₃ Al ₂ Si ₃ O ₁₂ ), который имеет кубическую структуру. Обычно не является продуктом современной гидратации OPC, хотя присутствует в смешанных цементах и ​​старых портландцементах.

Водная фаза и структура пор

— поровая жидкость проникает в микроструктуру затвердевшего цементного теста через систему пор. Он очень щелочной (pH> 13) из-за быстрого и почти количественного растворения солей Na и K из цементного клинкера. Пористость пасты состоит из взаимосвязанных и изолированных пор, размер пор которых важен для прочности и стабильности размеров цементных изделий.

Типы и стандарты цемента :

устанавливает некоторые ограничения по качеству цементных составов и характеристик.Используются разные типы цемента для удовлетворения различных критериев эффективности. Свойства можно оценить по составу и тонкости. Постарайтесь оценить, какие типы цемента будут быстротвердеющими, низкотемпературными или сульфатостойкими портландцементами.

Смешанные цементы

Использование цементов в бетоне, которые не были смешаны с какой-либо формой реактивной добавки, в будущем станет менее вероятным. В настоящее время существует ряд добавок, которые обычно используются для улучшения свойств бетонов и, в некоторых случаях, приводят к снижению стоимости материалов.В основном это связано с тем, что они являются побочными продуктами производства. Наиболее распространенными из них являются: пылевидная зола-унос (PFA) — продукт сгорания угля; доменный шлак (BFS), от производства чугуна, и; конденсированный микрокремнезем (CSF) от ферросилициевой промышленности. Пригодность таких материалов зависит от их реакционной способности, их стоимости (доступности) и их влияния на свойства получаемого бетона. Все это влияет на внутреннюю химию цементной системы, то есть pH, минеральный баланс, и их обычно более медленная реакция приводит к более длительному времени уравновешивания, поскольку продукты реакции добавки повторно уравновешиваются с продуктами гидратации цемента. Реакционная способность во всех случаях зависит от содержания стекла, размера частиц, состава (природы примесей) и внешних воздействий, таких как температура, влажность и состав увлажняющей жидкости.

Дым кремнезема: кварц , восстановленный в электродуговой печи — при улетучивании и окислении SiO образуется в основном стеклообразный SiO. ₂ частицы диаметром »100 нм. Материал низкой плотности с 86-95% реактивного SiO ₂ .

PFA : образуется в виде пыли в дымовых трубах над топками угольных электростанций.Имеют широко изменяемые составы в зависимости от условий работы печи и источника угля. Размеры частиц могут быть небольшими (50% <10 мм) или крупными (50% <40 мм). Частицы обычно имеют сферическую форму (образуются путем быстрого охлаждения из расплава) и могут быть полыми ( ценосфер ) со сферами внутри или без них ( плеросфер ). Большая стекловидность (85-90%) с мелкими кристаллитами муллита (A ₃ S ₂ ) и кварца.

BFS : производится в доменной печи чугуна.Флюсы примесные оксиды и сульфиды. Контролируется состав (определяет качество железа). Лучше всего подходит для производства чугуна, когда S (CaO + MgO) / S (SiO ₂ + Al ₂ O ₃ ) максимально. В основном стекловидный (> 95%) и имеет собственное содержание CaO (около 40%).

Характеристики гидратации Пары кремнезема относительно быстро вступают в реакцию в цементной системе. Пасты требуют более высокого содержания воды, чем пасты без дыма кремнезема, если не добавлен суперпластификатор .Диоксид кремния расходуется в реакции с Ca (OH) ₂ и CSH с высоким содержанием извести, что приводит к образованию пасты с более низким (или отсутствующим) Ca (OH) ₂ и CSH с низким соотношением CaO: SiO ₂ (возможно всего 1,2). Природа процесса реакции CSF-цемент приводит к эффективному заполнению пор и последующему улучшению механических характеристик (пасты с низкой пористостью прочнее, чем пасты с высокой пористостью). Поэтому смеси микрокремнезема и OPC используются в производстве высокопрочного бетона (HSC) с прочностью на сжатие, обычно превышающей 100 МПа. PFA проявляет то же пуццолановое действие, что и CSF (см. График выше), но обычно имеет гораздо меньшую реактивность из-за более крупного размера частиц. Кроме того, содержание глинозема (около 30%) и железа (около 10%) способствует образованию продуктов, отличных от CSH, но даже в этом случае общие отношения C / S могут быть значительно ниже в смесях PFA -OPC, чем в чистом OPC. . (Обратите внимание, что для всех смешанных цементов характерны градиенты состава.) Другие продукты включают гидрогранат, например C ₁₂ A ₃ FS ₄ H ₁₆ был обнаружен в ценосфере PFA , обнаруженной в выдержанной пасте (Rogers and Groves, Adv.Cements Research , 1 , 841, (1988)). BFS имеет характеристики гидратации, отличные от CSF и PFA . Имея собственное содержание CaO, он не является пуццоланом как таковой (т.е. он не зависит от внешних источников CaO для его активации, хотя его реакционная способность повышается такими активаторами, как Ca (OH) ₂ , Na ₂ CO ₃ , NaOH и т. Д.). Обычно BFS демонстрирует начальный всплеск активности в смесях OPC-BFS .За этим следует относительно спокойный период, который может длиться шесть месяцев или более, в зависимости от температуры, размера частиц и состава водной фазы, прежде чем продолжающаяся гидратация потребляет оставшиеся стекловидные зерна. Гидротальцит (гидрат гидроксида алюмината магния) и гидрат геленита (C ₂ ASH ₈ ) обычно встречаются в пастах BFS-OPC вместе с эттрингитом, моносульфатом и CSH, но опять же, содержание Ca (OH) ₂ составляет значительно снижен, и CSH имеет более низкое отношение Ca / Si по сравнению с чистым OPC.Уникальной характеристикой BFS являются его электрохимические восстанавливающие характеристики. E _h Значения <-500 мВ относительно SHE (стандартный водородный электрод) были измерены в поровых флюидах, извлеченных из смесей 85% BFS - 15% OPC, отвержденных в течение 28 дней. Это сопоставимо с примерно +100 мВ, измеренным для эквивалентных паст OPC. Эта особенность имеет важное значение для использования смесей BFS для иммобилизации отходов и для механизмов пассивации стали.

Влияние смешивающих агентов на микроструктуры пасты .

На долговечность цементных паст сильно влияют: (i) внутренний химический состав и (ii) микроструктура пасты. В первую очередь, промышленные добавки к побочным продуктам влияют на формирование микроструктуры пасты. В чистых пастах OPC два типа пористости влияют на общий объем пор. Изолированные поры — это полностью , окруженные продуктами гидратации, так что перенос материала в пору и из нее ограничен. Связанная пористость — это то, через что существует непрерывный путь между областями микроструктуры.Непрерывная или взаимосвязанная пористость часто (хотя и не всегда) связывает внутреннюю часть пасты с внешним миром, так что агрессивные химические вещества могут проникать внутрь и разрушать пасту, что сказывается на ее стойкости. Указанные выше смешивающие агенты воздействуют на микроструктуру, вызывая уменьшение степени взаимосвязанной пористости. Особенно это касается паст, содержащих BFS. Хотя общая пористость, определенная по рассеянию нейтронов, все еще значительна, взаимосвязанная пористость, измеренная методами проникновения (например,грамм. MIP) низкий.

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ — способность продукта противостоять изменениям, вызванным его средой обслуживания. Долговечность включает в себя влияние механических повреждений, например истирание, тепловое расширение, но чаще связано с химическими эффектами, например Сульфатная коррозия, хлоридная или общая коррозия стальной арматуры, щелочно-агрегатная реакция и т. д.

Сульфатная коррозия : — расширение в результате реакции между моносульфатом (4CaO.Al ₂ O ₃ .SO ₃ .12H ₂ O) и SO ₄ ^2- в присутствии водного Ca ²⁺ с получением эттрингита. Переход из фазы с высокой плотностью в фазу с низкой плотностью может вызвать расширение и растрескивание. Растрескивание открывает новую связанную пористость, которая ускоряет перенос сульфата в цементное тесто и разрушение пасты. (Попробуйте записать уравнения для превращения моносульфата в эттрингит).

Отсроченное образование эттрингита : — сравнительно недавно обнаруженная проблема, связанная с деградацией продуктов паровой отверждения.Для этого был предложен ряд механизмов (и возник по крайней мере один серьезный правовой конфликт, связанный с установлением ответственности за отказавшие бетонные изделия). Предполагается, что температурный цикл, используемый при отверждении паром, дает некристаллический предшественник эттрингита, который при охлаждении и по прошествии некоторого длительного периода времени кристаллизуется, поглощая необходимое количество влаги.

Карбонизация : — снижение pH матрицы из-за реакции между растворенным CO ₂ и известковыми фазами в пасте.На поверхности есть зона газированного продукта, проникающая внутрь на расстояние, определяемое пористостью пасты. Карбонизация может в конечном итоге потреблять Ca (OH) ₂ и C-S-H, разложение C-S-H приводит к постепенному декальцинированию до очень низких соотношений Ca / Si и, в конечном итоге, до силикагеля. Следовательно, разрушение основной фазы связывания может привести к потере прочности. Более серьезной проблемой является потеря высокого pH вблизи стальной арматуры. PH больше примерно 10.5, как полагают, сохраняет пассивную пленку на стали, защищая ее от коррозии. Поэтому потеря pH увеличивает риск коррозии. Инженеры определяют минимальную «глубину покрытия», чтобы попытаться решить эту проблему, но, опять же, глубина проникновения зависит от пористости.

Влияние хлорида : — раньше было обычной добавкой к цементам для ускорения схватывания, но теперь это использование запрещено в конструкционных бетонах (как вы думаете, почему CaCl ₂ ускоряет схватывание цемента?).Однако взаимодействие хлоридов с затвердевшим бетоном является обычным явлением, например противообледенительные соли, солевой туман и т. д. Проникновение составляет через связанную пористость , так что покрывающий бетон может быстро стать сильно загруженным растворимым хлоридом. Пассивирующие стальные пленки быстро дестабилизируются хлоридом, локально вызывая точечную коррозию и быстрое разрушение стали (коррозия сосредоточена на нескольких небольших участках). Существуют конкурирующие влияния щелочности и хлоридов, поэтому полезным параметром для мониторинга является соотношение [Cl] / [OH].

Коррозия стальной арматуры : Окисление Fe (m) до Fe ²⁺ . Кроме того, дальнейшее окисление и катодные реакции приводят к образованию оксидов и оксигидроксидов Fe (III), которые образуют «пассивную» пленку с низкой проницаемостью, которая значительно снижает скорость коррозии. Там, где коррозия может продолжаться (путем депассивации), может произойти расширение продуктов коррозии на границе раздела цемент-сталь и последующее отслаивание покрывающего бетона. Многие примеры этого можно увидеть в бетонных конструкциях.Отслаивание приводит к обнажению ранее внутреннего бетона как свежего участка для экологического ущерба.

Щелочно-агрегатная реакция (AAR) : Некоторые породы содержат кремнезем в умеренно реактивной форме. Обычно кремни, опалы, кремни и деформированный кварц обладают высокой реакционной способностью в бетонах. Реакция осуществляется за счет порового флюида с высоким pH и реактивного кремнезема и приводит к образованию гелевого продукта из силиката натрия, который содержит лишь небольшое количество кальция. Гель впитывает воду, вызывая набухание, что приводит к появлению трещин расширения в поврежденном бетоне.Степень расширения важна для обслуживания поврежденных конструкций. Недавнее исследование водозаборной башни плотины в Тасмании, Австралия, показало, что расширение AAR увеличило диаметр башни настолько, что впускные клапаны не смогли остановить поток воды, когда они были в закрытом положении.

Коррозия армирования стекловолокном : В отличие от стального армирования, стекловолокно вводится в произвольной ориентации и по всей пасте.