Цемент — минеральное гидравлическое вяжущее. Сырье для производства: глина, известняк или их природное соединение — мергелистый известняк. Производство: Сырье дозируют, измельчают в порошок и обжигают во вращающихся печах при температуре около 1450°С. В результате получают цементный клинкер — это горошины спеченного сырья. Клинкер перемалывают с добавлением гипса, который в дальнейшем регулирует сроки схватывания цемента (до 3,5 % времени).
Клинкерная часть цемента состоит из минеральных химических соединений: Алит — трехкальцевый силикат; Белит — двухкальцёвый силикат; Четырехкальцевый алюмоферрит. Трехкальцевый алюминат
Марка 400 500 550 600
Предел прочности, МПа не менее:
При изгибе 5,4 5,9 6,1 6,4
При сжатии 39,2 49 53,9 58,8
С целью удешевления и улучшения некоторых свойств портландцемента при помоле клинкера разрешается вводить до 15% активных минеральных добавок от массы цемента. Допускается введение в портландцемент до 1 % добавок, облегчающих помол или регулирующих гидрофобность (не смачиваемость в течение определенного времени), морозостойкость и другие свойства.
На заводах-изготовителях цементы выдерживаются до 20 суток до полного гашения свободных молекул СаО, а затем устанавливается и отправляется потребителю.
Цементы должны иметь тонкость помола, характеризующуюся остатком на сите № 008 не более 15% и удельной поверхностью в 2500—3000 см2/г. С увеличением тонкости помола возрастает скорость твердения цемента и повышается прочность изделий из него.
Свойства цемента:
• схватывание цемента:
- начало 45 мин — 1,5 ч;
- конец 1,5 ч — 12 ч;
- твердеет цемент только во влажных условиях;
- твердеет цемент так (рис. 2.1):
3 суток — 33% прочности от марочной; 7 суток — 55% прочности от марочной; 28 суток — 100% прочности от марочной;
- усадочные деформации цемента наступают на 4—7 сутки;
- марка цемента зависит от сырья, технологии пр. точности помола, т.е. образования большего количества геля в первое время после затворения и кристаллизации;
- при хранении цемента цемент впитывает влагу из воздуха (гидроскопичен), слеживается и теряет прочность;
- цемент образует жесткие, не удобные в работе растворы. Для улучшения удобоукладываемости в цемент добавляют пластифицирующие добавки;
- цемент хорошо смешивается с известью гипсом и поливинилацетатной дисперсией;
- цемент хорошо работает на сжатие.
Виды цементов:
Белый портландцемент получают из клинкера чистого известняка и белой глины, свободных от окиси железа и марганца.
Мельницы для помола клинкера облицовывают внутри каменными плитами из стали повышенной твердости, чтобы в цемент не попало железо. Мелющие шары тоже делают из камня или из стали высокой твердости.
К готовому клинкеру при помоле добавляют гипс для регулирования сроков схватывания и твердения, активные минеральные добавки (до 6%); инертные добавки — известняки, кварцевый песок (не более 10%); пластифицирующие и гиброфобные добавки (не более 0,5%).
Белый портландцемент выпускают трех сортов в зависимости от степени белизны: высший, БЦ-I и БЦ-И. Сорта определяют по специальной цветовой шкале.
Тонкость помола этого цемента должна быть такой, чтобы через сито № 008 проходило не менее 88% цементного порошка, взятого для просеивания.
Белый портландцемент — это декоративный вяжущий материал, предназначенный для архитектурно-отделочных, штукатурных, скульптурных и малярных работ; из него также изготовляют строительные детали.
Цветные портландцементы получают совместным помолом портландцементного клинкера с пигментным сырьем, минеральными или органическими пигментами (красящими веществами). Недостаток этого способа в том, что большой расход пигмента приводит к снижению прочности цемента и к его удорожанию.
Способ получения цветного клинкера путем введения в цементную шихту окислов различных металлов, полученные этим способом цветные цементы меняют несколько спой цвет в процессе твердения. Поэтому при подборе состава для получения определенного цвета надо исходить из цвета цементного камня после ускоренного твердения в условиях повышенной влажности и температуры или 28 дней нормального твердения. В обоих случаях при помоле добавляют до 6% активной минеральной добавки и некоторое количество гипса.
Применение цементов обусловлено его свойствами. Цемент атмосферостойкий, гидравлический материал. Его можно применять для наружных работ и для внутренних в помещениях с повышенной или постоянной влажностью.
|
|