Як відомо, цемент є важливим будівельним матеріалом. Його застосовують при виготовленні бетонів, ЗБВ, виробів з бетону, азбестоцементу, стройрастворов. Виробництво цементу здійснюється на великих автоматизованих і механізованих заводах.
Даний будматеріал відноситься до групи гідравлічних в'яжучих речовин. Основні складові цементу - алюмінати кальцію і силікати, які утворюються при термічній обробці вихідних компонентів, які доведені до повного або часткового плавлення.
До цементам належать всі види шлакопортландцементу і портландцементу, глиноземистий цемент пуццоланового портландцементу, розширюються цементи та т.д.
Різні види цементу при твердінні розвивають різну міцність. Міцність визначає марку цементу, суворо регламентовану будівельними правилами і нормами (ГОСТ, СНиП). Існують наступні марки цементу:
Марку цементу визначають в результаті спеціальних випробувань в пластичних розчинах.
Підвищення марки призводить до збільшення ефективності використання цементу в бетонах, тому що відбувається зменшення питомої витрати в'яжучого речовини.
портландцемент
Досить часто портландцемент не задовольняє вимогам, які пред'являються до стройрастворам і бетонів при деяких умовах використання. Це призвело до того, що заводи почали виробляти різні види портландцементу: портландцемент з помірною екзотермії, сульфатостійкий портландцемент, пластифікований портландцемент, гідрофобний портландцемент, швидкотверднучий портландцемент і т.д.
сульфатостійкий портландцемент
Сульфатостійкий портландцемент виготовляють з клінкеру нормованого мінералогічного складу: клінкер містить не більше 50 # 37; 3-хкальціевого силікату і 5 # 37; 3-хкальціевого алюмінату.
За змістом даний вид портландцементу обмежується 3-хкальціевим силікатом, що веде до того, що знижуються величини тепловиділяючих властивостей матеріалу. Сульфатостійкий портландцемент має знижену екзотермії і підвищену сульфатостойкостью, іншими словами даний вид цементу можна використовувати при виробництві бетонів, призначених для гідротехнічних зон і конструкцій, що працюють за умови сульфатної агресії. Сульфатостійкий портландцемент випускається марками міцності 300 і 400.
Портландцемент з помірною екзотермії
Портландцемент з помірною екзотермії виробляють з клінкеру, який містить не більше 8 # 37; 3-хкальціевого алюмінату і не більше 50 # 37; 3-хкальціевого силікату. Через те, що до складу даного виду цементу входить середня кількість 3-хкальціевого алюмінату, при помірній екзотермії портландцемент має трохи підвищену сульфатостойкость.
Портландцемент з помірною екзотермії застосовують в гідротехнічному будівництві великих споруд з бетону, схильних до регулярного замерзання відтавання в прісної або слабомінералізованій воді. Даний вид цементу випускають марками 300 і 400.
швидкотвердіючий портландцемент
До складу швидкотверднучого портландцементу входить велика кількість 3-хкальціевого алюмінату і 3-хкальціевого силікату. Швидкотвердіючий портландцемент має інтенсивне збільшення міцності на початковому етапі твердіння в перші 3 доби. Крім того, існує особливо швидкотверднучий портландцемент, міцність якого при стисненні після закінчення 3 діб твердіння дорівнює 300-450 кг / см2.
гідрофобний портландцемент
Гідрофобний портландцемент виготовляють шляхом введення при помелі клінкеру асидолу, синтетичних жирних кислот, 0,1-0,2 # 37; милонафта, окисленого петролатуму, кубових залишків та гідрофобізующіх поверхнево-активних добавок.
Дані речовини адсорбуються на цементних частинках і утворюють мономолекулярну оболонку (товщина оболонки дорівнює розміру 1 молекули). Саме дана оболонка формує у цементу потрібні властивості. Метод гідрофобізації дає можливість управляти характеристиками цементу в ставленні до впливу води на різних етапах використання матеріалу.
Взаємодія води і цементу є 2-усамітнитися і досить суперечливим процесом. Цемент не був би в'язкою речовиною, якби не мав взаємодії з водою, проте на деяких етапах використання вода впливає на нього негативно. Наприклад, при зберіганні і транспортуванні цемент втрачає деякі властивості через надмірної вологості, йде корозія каменю цементу, а через частого і регулярного заморожування і відтавання цемент може руйнуватися.
Процес гідрофобізації дає можливість вирішити дані проблеми.
Гідрофобний цемент не втрачає своїх властивостей при транспортуванні і зберіганні в умовах підвищеної вологості. Поверхнево-активні речовини, які входять до складу цементу, пластичність бетонні суміші, зменшуючи водопроникність і підвищуючи морозостійкість і стійкість до корозії. Наприклад, даний вид цементу може витримати більше 1000 циклів відтавання і заморожування, а звичайний бетон - не більш 300 циклів. Даний вид цементу випускають марками 300 і 400.
пластифікований портландцемент
Пластифікований портландцемент виготовляють, вводячи в клінкер 0,25 # 37; сульфітно-спиртової барди (розрахунок ведеться від ваги цементу на суху речовину). Ця речовина надає пластифицирующее вплив на бетонну суміш, дає можливість знизити водо-цементне відношення, при цьому, не зменшуючи рухливості суміші, іноді знижує витрату цементу. Крім того, збільшується морозостійкість затверділого бетону.
білий портландцемент
кольорові цементи
Дані цементи виробляють, здійснюючи спільний помел в клінкер білого портландцементу і пігментів різних кольорів (охри, окису хрому). Крім того, кольорові цементи виготовляють, змішуючи білий цемент з різними пігментами. Кольорові портландцементи застосовують для декоративного оформлення споруд, а також в обробці крупноелементних будівель. Крім цього, за допомогою кольорових цементів створюються кольорові цементнобетонних покриття для доріжок.
Крім перерахованих вище видів цементу виготовляють ще й спеціальні сорти, наприклад, тампонажний портландцемент, застосовуваний для виробництва азбестоцементних виробів.