Химический состав, свойства и порядок производства цемента. Что делают из цемента?

Содержание

Цемент является самым важным строительным материалом. Цемент и материалы на его основе успешно заменяют кирпич, известь, редкую древесину и другие традиционные материалы. Цементный раствор является одним из самых прочных строительных материалов и может быстро затвердевать на воздухе.

Применение цемента всех видов: где используется, для чего нужен

Сегодня использование цемента широко распространено — несмотря на появление новых строительных материалов, бетон на основе цемента по-прежнему считается самым популярным, универсальным и предпочтительным выбором во многих ситуациях. Цемент — это порошкообразное вещество, относящееся к классу неорганических веществ.

Цемент производится путем измельчения клинкера, который, в свою очередь, получают путем обжига глины и извести при высоких температурах в определенных пропорциях. В порошок могут быть добавлены различные металлы, пластификаторы для улучшения свойств и т.д. Цемент используется в качестве связующего для бетонных растворов всех типов и назначений.

Основная функция цемента — качественное скрепление конструктивных элементов создаваемых сооружений и зданий. Бетонный раствор используется для заливки полов и различных конструктивных элементов, для монолитных конструкций, для изготовления различных изделий и т.д.

Смешанный с водой, он превращается в густую пасту.
Цвет меняется от светло-серого до темно-серого.
Бетон быстро твердеет во влажной и теплой, проветриваемой среде.

Обычно смесь затвердевает в течение 28 дней и постепенно превращается в искусственный камень с очень высокой прочностью и долговечностью. Свойства цемента могут быть различными и зависят от многих факторов: типа вяжущего вещества, наличия добавок, свойств и условий использования, а также соблюдения технологии смешивания и укладки.

Дополнительные свойства могут быть достигнуты за счет специальных добавок в порошок, количество которых производитель всегда указывает на упаковке в маркировке и описании.

Производство цемента

Все виды цемента производятся по одной и той же технологии. Ингредиенты и их пропорции могут меняться, некоторые металлы и другие вещества могут быть добавлены в конце, но само производство всегда включает в себя определенные шаги и действия. Все современные смеси изготавливаются на основе портландцемента.

Получают первичное сырье: молотый известняк и глину смешивают в суспензии в соотношении 4:1.
Сырье агломерируется в твердую массу — клинкер — в процессе обжига при температуре +1500 градусов Цельсия.
Клинкер измельчается в мелкий порошок.

Для получения цемента с желаемыми свойствами в клинкерный порошок добавляют минеральные добавки и гипс.

Состав

Цемент состоит из различных компонентов, которые действуют на молекулярном уровне. Этот материал представляет собой мелкий порошок серого цвета, но компоненты его химической формулы различны и отвечают за определенные процессы в бетоне.

Доля оксида кальция составляет около 67 процентов по объему.
Оксид кремния — до 22%.
Оксид алюминия — до 5%.
Оксид железа — до 3 % по объему.
Различные виды альтерационных составляющих — максимум 3%.

Портландцемент отличается по своему составу не только из-за компонентов, добавляемых в процессе производства, но и из-за особенностей регионов добычи. Таким образом, каждый цементный регион отличается от другого, даже если различия незначительны.

Различные виды глины (включая глинистый сланец и глину).
Ртуть, известняк, мел, другие карбонатные породы.
Минеральные добавки: кремнезем, глинозем, апатит, флюорит, фторид, фтористый алмаз, гипс, фосфогипс и др.

Прочность

Прочность — одно из важнейших свойств цемента, которое определяет область применения, ожидаемые нагрузки и технические характеристики монолитной бетонной конструкции. Цемент достигает своей типичной прочности на сжатие через 28 дней после смешивания.

Прочность можно узнать из класса (наиболее распространенные классы цемента М300, М400 и М500 дают прочность в кг/см2) и марки (перечисленные классы соответствуют приблизительным значениям В20, В30 и В40). Готовый раствор начинает твердеть в течение 1-2 часов, а процесс завершается не менее чем через 12 часов после укладки.

Затем происходит теплота гидратации, и бетон набирает прочность в течение 28 дней. При низких температурах окружающей среды тепло позволяет цементу достичь полного цикла прочности, в то время как при высоких температурах оно может ускорить реакцию, что приводит к растрескиванию из-за термических напряжений.

Прочность цемента проверяется на упаковке и в специальных таблицах для каждой области и типа конструкции для заданной нагрузки, и ищется оптимальное значение. На долговечность также влияет смешивание, укладка и уход за раствором.

Виды цемента

Что касается цемента, то формулы дают достаточно большое количество, но не исчерпывают всего разнообразия материалов, которые могут быть изготовлены из этого вяжущего вещества. Более того, при правильном подходе цементу можно придать различные свойства путем добавления тех или иных добавок. Поскольку цемент используется в самых разных сферах и отраслях, существует множество возможностей для приготовления смеси. Состав порошка также может варьироваться в зависимости от особенностей сырья, добываемого в том или ином регионе.

Кроме того, на рынке существует множество других составов, которые можно использовать для конкретных видов работ в разных условиях и в разных регионах.

Соотношение ингредиентов в растворе зависит от сферы применения материала, но в большинстве случаев рекомендуется следующая формула: 3 части песка к 1 части цемента. Для получения более пластичного или густого раствора воду добавляют по мере необходимости.

Основные характеристики цемента

Строительные материалы, включая цемент, обычно проверяются на следующие свойства:

Сила. Для проверки этого свойства необходимо изготовить из бетона цилиндр, а затем подвергнуть его испытанию на сжатие. Продолжительность воздействия на образец &mdsah- не менее 28 дней. Это время, необходимое для того, чтобы материал набрал свою полную прочность. После испытаний и сравнения значений в МПа можно определить степень удельного цемента, которая определяется следующим образом: М200, М300, М400, М500, М600,

Коррозионная стойкость материала. Во влажной среде бетонные конструкции, не обработанные специальными средствами, подвергаются коррозии. Чтобы избежать этого процесса, рекомендуется использовать специальные добавки при производстве бетонного раствора. То же самое относится и к защите от возбудителей и различных бытовых химикатов. Для работы в агрессивных средах и при высокой влажности был разработан специальный пуццолановый цемент,
Морозостойкость. Это свойство определяется циклами замораживания и оттаивания, в течение которых материал сохраняет свои первоначальные свойства. Когда влага замерзает в порах и микротрещинах бетона, происходит расширение, что влияет на качество бетона и приводит к его разрушению. Для укрепления структуры бетона необходимо использовать специальные добавки, чтобы бетон мог выдерживать экстремальные изменения температуры. Добавки также используются для организации работы в зимний период,
Потребность в воде. Выражается в процентах по отношению к общему объему раствора с требуемой пластичностью. Максимальное значение водопотребности в портландцементе составляет 28 %. Должно быть понятно, что смесь, требующая минимального количества воды, даст более прочный и надежный бетон, в то время как раствор, насыщенный водой, даст пористую структуру бетона, характеризующуюся меньшей прочностью,
Время установки. Время установки важно для организации работы. Он не должен быть ни слишком длинным, ни слишком коротким, чтобы не мешать выполнению основания или кладки. Это свойство определяется количеством гипса в сухой смеси. Чем больше гипса, тем быстрее происходит отверждение; чем меньше гипса, тем медленнее отверждение. Оптимальное время отверждения составляет 10 часов, а время начала отверждения — 40-50 минут.

Заводы по производству цемента должны располагаться вблизи крупных месторождений сырья. Сырьем служат природные породы, которые добываются в открытых карьерах. Из чего делают цемент:

Карбонатная порода. К ним относятся: Мел, известняк и другие известняки, доломит, мергель. Известняковые породы в основном используются в промышленном производстве. Этот материал помогает повысить эффективность взаимодействия в процессе горения.
Глинистые породы. К ним относятся: Глина, глинистый сланец, глина, жила. Этот материал необходим для придания смеси пластичности и в основном используется при производстве цемента для сухих смесей.
Добавки. Для достижения определенных свойств цементного раствора необходимо добавлять в основной состав вещества, которые могут регулировать свойства материала. Добавки включают: Глинозем, кремнезем, фтористая глина и апатит.

Известняк и глина являются основными материалами, из которых изготавливается цемент. Клинкер специально готовится из этих двух компонентов, которые затем смешиваются с другими добавками, определяющими качество, марку и свойства строительного раствора. К обязательным добавкам относятся: Гипс, доломит, цементит.

Это интересно: Чем отмыть акриловую краску. Чем смыть акриловую краску с пластика?

Чистый клинкер, мергель, встречается в природе, но из-за небольших запасов этого минерала его невозможно использовать в промышленных масштабах, поэтому отечественные и зарубежные производители изготавливают клинкер из традиционных материалов.

Производство цемента делится на следующие этапы:

Для получения клинкера ингредиенты должны быть тщательно перемешаны в специальных барабанах большой вместимости.
Затем готовая масса помещается в печь, где обжигается в течение 3-4 часов при температуре почти 1 500 градусов Цельсия. В результате получается клинкер в виде мелких фракций (до 5 см в диаметре).

Затем зерна клинкера измельчаются в барабанах с шаровыми ситами. При обработке материала необходимо добиться пылевидного состояния смеси.
На последнем этапе в готовый цемент добавляются необходимые добавки, и он засыпается в мешки или бункеры.

Существует три типа производства цемента. Они отличаются способом обработки клинкера.

Жидкий процесс. Клинкер изготавливается из воды, мела и глины. В этом процессе смешивания материалы перемешиваются в барабане с образованием жидкой массы — шихты. Клинкер транспортируется на обжиговый завод, где зерна измельчаются и смешиваются с необходимыми добавками. Этот метод считается довольно дорогим, поэтому сегодня чаще используются другие методы.
Сухой метод. Это сокращает этап смешивания готовой смеси с добавками, так как весь процесс сводится к подготовке, измельчению и смешиванию уже готовых ингредиентов. Эта технология становится все более популярной, поскольку позволяет снизить производственные затраты и конечную цену продукта.
Комбинированный метод. Эта технология использует различные формы производства клинкера, сочетая производственные этапы сухого и мокрого процессов.

Как сделать цемент в домашних условиях

Прежде всего, следует понимать, что качество продукции не может быть достигнуто в доме или гараже. Недостаточно знать, как сделать цемент самостоятельно, поскольку для этого необходимо приобрести специальное оборудование или использовать максимальную мускульную силу, что в итоге оказывается довольно затратным и утомительным. Гораздо проще купить готовый продукт в магазине.

Самый простой способ сделать в домашних условиях раствор, подходящий для затирки небольших трещин, — это приготовить смесь из следующих ингредиентов: Вода, водная известь и каменная зола. Эти вещества смешиваются до получения однородной, вязкой массы, которую следует использовать немедленно, так как срок хранения этого раствора не превышает двух часов.

Другие способы самостоятельного производства цемента включают печь для обжига материала и мельницу для измельчения клинкера в порошок.

Цемент состоит из различных компонентов, которые действуют на молекулярном уровне. Этот материал представляет собой мелкий порошок серого цвета, но компоненты его химической формулы различны и отвечают за определенные процессы в бетоне.

Производство

Цемент производится путем тонкого измельчения клинкера и гипса. Клинкер — это продукт равномерного обжига однородной сырьевой смеси известняка и глины с определенным составом, обеспечивающим преобладание солей силиката кальция, перед спеканием.

Во время помола клинкера добавляются добавки: гипс SASSO₄∙2H₂гипс для регулирования сроков схватывания, до 15 % активных минеральных добавок (взрывчатый порошок пирита, блочный порошок, боксит, песок, кремень, трепел) для улучшения определенных свойств и снижения стоимости цемента.

Сырьевая смесь нагревается в длинных вращающихся печах (3,6×127 м, 4×150 м и 4,5×170 м) с внутренними теплообменниками до 1470°C в течение 2-4 часов для облегчения синтеза минералов, необходимых для цементного клинкера. В сжигаемом материале происходят сложные физические и химические процессы. Вращающаяся печь может быть разделена на зоны:

Предварительный нагрев (200 … 650 °C — сгорают органические примеси и начинаются процессы дегидратации и разложения глинистого компонента). Разложение каолинита, например, происходит в соответствии со следующей формулой: Аль₂O₃∙2SiO₂∙2H₂O → Al₂O₃∙2SiO₂ + 2H₂O; при температурах 600…1000 °C алюмосиликаты затем разлагаются на оксиды и побочные продукты.
Обезуглероживание (900…1200 °C) кальциевый компонент обезуглероживается: CaCO₃ → CaO + CO₂В то же время продолжается разложение глинистых минералов на оксиды. Взаимодействие основных (CaO, MgO) и кислотных оксидов (Al₂O₃SiO₂), процессы твердофазного синтеза новых соединений (CaO; Al₂O₃ — который при более высоких температурах реагирует с CaO и в конце синтеза жидкой фазы превращается в Ca₃A) продвигается шаг за шагом,
экзотермические реакции (1200…1350 °C) завершают процесс спекания материалов в твердой фазе с образованием минералов типа С₃А, С₄AF (F — Fe₂O₃) и C₂S (S — SiO₂), три из четырех основных клинкерных минералов,
частичное плавление (1300→1470→1300 °C), клинкерные минералы переходят в расплав, за исключением C₂S, который взаимодействует с оставшимся в расплаве СаО с образованием минерала ALIT (С₃S);
Охлаждение (1300…1000 °C), температура медленно снижается. Часть жидкой фазы кристаллизуется с выделением клинкерных минералов, часть застывает в виде стекла.

Мировое производство цемента

Мировое производство цемента в 2002 году достигло 1,8 млрд. тонн. Тремя крупнейшими производителями были Китай (704 млн. тонн), Индия (100 млн. тонн) и США (91 млн. тонн).

Цены на цемент на европейских биржах колеблются в районе 100 долларов США за тонну. Цены на цемент в Китае составляют около 40 долларов США за тонну. Большая часть торгов на цементной бирже в России в 2010 году проходила на Московской фондовой бирже.

Добавки являются важным ингредиентом для любого связующего. Именно они гарантируют вяжущему определенные свойства и повышают его эксплуатационные характеристики, такие как морозостойкость, долговечность и другие. В зависимости от используемых добавок цементы различаются по своему химическому составу, а значит, и по возможностям применения.

Готовые изделия

Помимо всего прочего, из цемента можно изготовить множество полезных, красивых и очень недорогих изделий:

Блоки из опилок и цемента

Для низких конструкций блоки можно делать из опилок и цемента. Они легкие, имеют низкое тепловыделение, достаточно прочные и не боятся гниения и огня. С ними легко работать. Их главное преимущество — долговечность, поэтому дома, построенные из опилкоцементных блоков — арболита — не боятся усадки и колебаний почвы. Блоки изготавливаются из цемента марки М 400 и опилок.

Массивные блоки из опилок и цемента

Бетон из отсева и цемента

Для производства бетонных блоков из опилок и цемента требуется:

Цемент,
крупнозернистые заполнители (щебень или крошка),
мелкие заполнители (песок или опилки),
вода.

Изготовить такой бетон в домашних условиях в соответствии с государственными стандартами очень сложно, так как соблюсти необходимые пропорции практически невозможно.

Скульптуры из цемента своими руками

Из цемента получаются очень красивые скульптуры. Цементный раствор, в отличие от камня, достаточно пластичен и поэтому с ним легко работать. Такие скульптуры не боятся негативных воздействий природы и могут украшать участок постоянно. Конечно, вам придется время от времени обновлять покрытие. Вес этих скульптур довольно приличный, поэтому вам не придется беспокоиться об их краже.

Для их изготовления сначала нужно сделать металлический каркас, который покрывают цементным раствором или заливают раствор в специальную форму. Эта задача очень трудоемкая и сложная, но каждый может сделать декоративные цементные блоки, которые затем можно покрасить, чтобы они выглядели более естественно.

Вот как может выглядеть цементная фигура

Цементная скульптура № 1 Цементная скульптура № 2 Цементная скульптура № 3 Цементная скульптура № 4 Цементная скульптура № 5 Цементная скульптура № 6 Цементная скульптура № 7

Горшки из торфа и цемента

Сажалки из цементного картона легко построить. Возьмите три части торфа и одну часть цемента, смешайте, добавьте воды и вымесите как тесто. Затем возьмите любую емкость, большую миску или ведро, если вы хотите сделать вазу, или меньшую банку, чашку или стакан, чтобы сделать горшок. Застелите контейнер пленкой и начните формировать вазу. Нанесите больше раствора в местах соприкосновения основания со стенами. Сделайте отверстие в дне, чтобы вода могла стекать.

Блоки из песка и цемента

Цемент можно использовать для изготовления высокопрочного строительного материала. Он изготавливается путем уплотнения высококачественным цементом смеси песка и каменного щебня. Песчано-цементные блоки очень прочные, но и очень тяжелые. Он используется для возведения несущих стен и фундаментов высотных зданий. Блоки изготавливаются в виде пустотелых или сплошных блоков.

Срок службы изделий

Домашние продукты имеют короткий срок службы, через три-четыре года они начинают крошиться. Это связано с тем, что при самостоятельном изготовлении из них трудно удалить воздух и лишнюю воду. Продлить срок их службы можно, добавляя в раствор различные пластификаторы.

Краткая инструкция как выбрать цемент

Какой тип цемента лучше, следует решать в каждом конкретном случае, поскольку в каждой ситуации требуется свой цемент:

Портландцемент является наиболее распространенным типом цемента. Портландцемент является наиболее распространенным цементом, используемым для монолитного строительства. Используется для строительства дорожек и декоративных работ.
Глинозем является растяжимым цементом. Во время затвердевания он выделяет тепло и сильно расширяется. Он подходит для влажных помещений, проницаем для воды и не боится отрицательных температур.
Сульфатостойкий цемент — дает очень прочный бетон.
Пуццолановый цемент — может затвердевать и в воде. Не боится морозов.
Доменный шлакопортландцемент содержит 25 % гранулированного шлака, что придает ему особую прочность и твердость. Он используется только в промышленных зданиях.
Пластифицированный цемент. Это подвижный, пластичный и легкий раствор, устойчивый к морозам.
Кислотостойкий цемент. Очень необычный цемент, разводимый не водой, а специальным водным раствором его жидкого натриевого стекла. Ему не страшны вредные воздействия органических и неорганических кислот. Но под воздействием влаги он становится хрупким. Используется для изготовления кислотных цементных растворов.

Это интересно: Как правильно выбрать фанеру и какой толщины она бывает. Толщины фанеры какие бывают.

Также следует обратить внимание на марку цемента: чем она выше, тем прочнее цемент. Обратите внимание на упаковку, чем она меньше, тем дороже цемент. Более дешевый цемент — это сыпучий цемент. Чем меньше добавок в цементе, тем он дешевле. Не следует смешивать цемент разных марок.

Видео о том, как не купить подделку при выборе цемента:

Чем отмыть цемент, средство для удаления

Если цементный раствор уже затвердел, его нелегко очистить. Вы можете попробовать смочить его губкой, а затем использовать шпатель. Однако этот метод лишь поверхностный.

Вы можете использовать специальное средство для чистки плитки, средство для удаления клея или средство для чистки унитаза. В настоящее время для удаления затирки выпускается специальное чистящее средство, содержащее соляную кислоту.

Цемент является основой каждого дома. Так или иначе, этот материал используется на различных этапах. Даже при строительстве деревянного дома железобетонный фундамент является основным элементом каркаса. По этой причине важно уделять особое внимание его качеству, помня обо всех моментах, которые мы подробно рассмотрели в этой статье.

Основные характеристики

На какие свойства бетона следует обратить внимание в первую очередь?

Прочность цемента, как и прочность бетона, является важнейшим параметром, определяющим выбор сырья для строительства. Этот параметр контролируется на основе максимальной нагрузки, которую может выдержать цементная балка,

Интересный факт! Образец, подлежащий испытанию, должен сохнуть не менее 28 дней перед тем, как подвергнуться испытанию.

Прочность обычно можно определить по маркировке на блоке. Обычно используются следующие обозначения: M400 или M500. Имеются варианты цементного вяжущего от М300 до М800.

Активность испарения — еще одна важная характеристика, которая показывает, насколько активно испаряется связующее вещество. Этот параметр напрямую влияет на прочность связующего и продолжительность тепловлажностной обработки. Существует три группы парогенераторов. Первый — самый лучший и самый эффективный,

Внимание. Многие инженеры-технологи экспериментируют, добавляя меньшее количество цемента в первую испарительную группу. Благодаря хорошей реакционной способности желаемая прочность продукта достигается быстрее. Если результаты теста показывают группу активности 3, пора увеличить температуру TBO, продолжительность или даже количество связующего.

Это два наиболее важных свойства связующего, используемого в любом производстве. Поэтому эти свойства проверяются для каждой новой партии, даже если имеется пропуск качества. Полученные данные служат основой для корректировки рецептуры.

Время схватывания — время, при котором цементный состав начинает схватываться. Обычно он длится от 45 минут до 10 часов. Чем выше температура, тем быстрее время схватывания,

Насыпная плотность — в рыхлом состоянии составляет около 900-1100 кг/см 3, в сжатом — 1400-1700 кг/см 3, фактическое значение — 3000-3100 кг/см 3 ,
Водопотребность — это количество воды, необходимое для гидратации цемента и получения пластичности теста. Обычно берется около 17 % от веса цемента, необходимого для гидратации. Иногда, однако, это значение выше, поскольку водопотребность самого цемента выше.

Качество вяжущего проверяется в заводских лабораториях, на основании этих испытаний выдается сертификат качества, из которого можно взять все технические характеристики. Однако мы получим его только через месяц, так как удостоверение качества выдается на образцы, протестированные в возрасте 28 дней. Поэтому каждая новая партия проходит проверку качества в независимой лаборатории. Последнее зависит от состава самого связующего.

Сегодня существуют различные методы производства:

Жидкостный процесс является первой технологией, используемой для производства цемента. Он используется и сегодня, хотя и в несколько усовершенствованном виде.
Сухой способ — это более современный метод производства вяжущих веществ, характеризующийся большей экономией сырья и энергоресурсов. Самое главное, что этот метод также снижает выбросы в атмосферу.
Комбинированные процессы редко используются в России, в основном на заводах, работающих с иностранными партнерами. Одним из примеров является Вольский цементный завод.

Однако мы хотели бы более подробно остановиться на мокром способе производства цемента, так как почти все цементные заводы в России и странах СНГ работают по этому способу. На фотографии ниже показаны производственные мощности «Уралцемента» в Челябинской области, которые были введены в эксплуатацию в 1957 году. Связующее вещество производится здесь в жидком виде на основе известняка и глины. Производство в карьере начинается с добычи основного сырья.

Извлеченное сырье подвергается дальнейшей обработке и подается в печь мокрого дробления, где оно превращается в шлам. Затем осадок подается в сырьевые мельницы и шламонакопители.

Полученная тонкодисперсная суспензия подается во вращающуюся печь, где обжигается при температуре +1450 °C. Результатом этого процесса является клинкер.

Полученный клинкер охлаждается в специальных системах охлаждения перед транспортировкой в мельницу для дальнейшего измельчения.

Клинкерная мельница

В измельченный клинкер добавляется мелкий гипс и минеральные добавки.

Способ смешивания ингредиентов

Приготовленный цемент поступает в специальный силос для хранения.

На производственном предприятии такого размера невозможно иметь лабораторию, где работники тщательно контролируют каждый производственный процесс и качество цемента.

Это основные процессы мокрого способа. Они одинаковы для всех растений. Разница лишь в сырье и оборудовании. В видеороликах дается подробный обзор компонентов цемента и его производства.

Заводы по производству цемента должны располагаться вблизи крупных месторождений сырья. Сырьем служат природные породы, которые добываются в открытых карьерах. Из чего делают цемент:

Состав

На первый взгляд, все просто: несколько ингредиентов — и цементный состав готов. Однако на самом деле это множество ингредиентов. Давайте начнем с основ, с которых все и начинается:

Одним из самых востребованных продуктов здесь является мел. Этот белый известняковый материал встречается в горах. Она мягкая и легко перемалывается в порошок. Карбонат кальция является его важным компонентом.

Марль. На первый взгляд он часто выглядит как розовато-оранжевый камень. Эта порода очень плотно спрессована. Однако в этом случае материал используется с примесью известняка. В нем часто присутствуют частицы глины.

Цемент в мешках по 50 кг.

Многие мелкие раковины моллюсков, скрепленные грязью в качестве клея, образуют еще одну подходящую основу для наших целей. Но он не очень надежен. Она может рухнуть в любой момент. Доломитовая порода также используется растениями в качестве сырья.

Фактически, глина может служить в качестве основы. Преимуществом является то, что он может разбухать при намокании. Природа соединила глину с песком, чтобы создать другой материал, из которого можно сделать цемент — глину.

Существует такой вариант, как шифер. Это вулканический минеральный материал, который буквально состоит из множества пластин. Лессит состоит в основном из кварца и силикатов и лишь в незначительной степени из глины. Однако это не мешает породе быть востребованной для производства строительных смесей.

Гипс и добавки добавляются во все эти вещества для улучшения определенных свойств. Вот конкретный пример состава наиболее распространенного портландцемента:

Содержание извести составляет 60 процентов,
Кальций, который может быть заменен кремнеземом, 25 процентов,
алебастр и оксид железа — оба не более 10 процентов,
Оксид алюминия — процентное содержание еще ниже, всего 5 процентов.

Марки цемента

На каждой упаковке строительного порошка имеется большое количество различных символов, букв и цифр. Каждый элемент этой кажущейся бессмыслицы имеет вполне конкретное значение. Поэтому давайте научимся правильно читать аббревиатуры и тем самым выбирать нужный тип переплета.

Виды цемента для бетона

Несмотря на большое разнообразие качеств, каждое из них не должно нарушать стандартов, установленных ГОСТом. Однако эти стандарты доступны в старых и новых образцах. Давайте сначала поговорим о том, как формируется обозначение Стандарты 85-го года. Вначале мы всегда видим два варианта сокращенных имен:

ПК. Сердце портландцемента силикат кальция. Популярность именно этого вида строительного материала завидна. Если мы посмотрим на смесь поближе, то увидим, что она состоит из клинкера, гипса и минеральных включений. Они являются гарантией наилучших свойств материала. В зависимости от того, что и в каком количестве добавляется, свойства меняются. При смешивании с водой порошковая смесь затвердевает примерно через 6 часов. Но только через месяц он окончательно превращается в монолитный камень.
PPC: Здесь в дополнение к классическому составу присутствует шлак. Она может составлять пятую часть или гораздо больше — до 80 процентов. Все это делается для того, чтобы сделать цену на цемент более доступной для покупателей. Но такие изменения не проходят бесследно. Во-первых, раствору требуется больше времени для достижения окончательной твердости. Показатели плотности также ухудшаются.

Это интересно: Разница между латексной и акриловой краской. Чем отличается акриловая краска от латексной и какая лучше

Затем идет трехзначное число. Это определяет, насколько жестким будет конечный продукт. Уже затвердевший цементный куб подвергается давлению в сотни килограммов, и в зависимости от цифры, стоящей за буквой «М», можно определить этот вес. Их количество варьируется от 50 до 900. Ниже перечислены наиболее популярные классы:

М400, что означает, что он может выдержать давление в 400 кг. Это наилучшее значение для производства железобетона.
М500 550. Эти два типа также подходят для железобетонных конструкций. Они также могут использоваться в дорожном строительстве.
М600. Его уже можно использовать в более сложных условиях, когда он должен выдерживать значительные нагрузки.
М700. Силовые характеристики здесь на зависть. Он используется в особых случаях, так как стоимость не маленькая.

За пробелом следует заглавная буква D + числовое значение. D20 — это максимальное значение для портландцемента, предлагаемое нашим государственным стандартом. Число указывает на процентное содержание добавок. Таким образом, он указывает, подходит ли состав для сильных морозов, непереносимой жары и контакта с соленой водой.

Если вы увидели надпись D0, это означает, что в смесь не добавлялись никакие добавки и что это классический цемент. В четвертой точке вы увидите одну или две заглавные буквы. И вот что они собой представляют:

БК. Это определяет цемент светлого цвета, почти белый. Он необходим для окончательной работы на этапе отделки.
Н. В этом цементе все ингредиенты находятся в классических пропорциях.
GRC. Он устойчив к влаге и быстро затвердевает.
PL Бывают случаи, когда нужна особая пластичность массы, тогда такой порошок пригодится.
GF. Влага не может разрушить его структуру, но при этом он очень хорошо поддается обработке.
Б. Он затвердеет в течение очень короткого времени.

Производство

Существует четыре основных этапа:

Он начинается с самого дорогостоящего этапа — извлечения основных ингредиентов. Для этого нужно буквально разбить гору, измельчить глину и известняк и перевезти их на завод. Хорошо, если завод находится рядом, потому что тогда транспортные расходы не так высоки.
Затем оба добытых материала должны быть объединены в единый клинкер. Сначала добытый материал необходимо раздробить на мелкие фракции. Также необходима сушка. Затем глина и известь смешиваются вместе. Первая должна состоять из одной части, вторая — из трех.
Полученная смесь подается в колбонагреватели. Температура достигает пятнадцатисот градусов Цельсия, когда зерна расплавляются и сплавляются в единое тело, превращаясь в клинкер.
Теперь четвертая задача — разбить все. В результате образуются фрагменты, похожие на соль. Чем меньше эти частицы, тем лучше.
Процесс завершается добавлением добавок, которые влияют на свойства конечного продукта.

Технологическая цепочка производства цемента

Теперь давайте более подробно рассмотрим второй пункт производства. Возможности отдельных заводов требуют различных методов производства клинкера. Начнем с самого экономичного варианта:

Его предпочитают заводы с новым оборудованием. Все хотят экономить деньги. И этот вариант делает это возможным. Причина в том, что сырье (глину и известь) не нужно отдельно дробить и сушить. Эти два процесса выполняются одновременно. В процессе измельчения в тот же контейнер нагнетается горячий воздух, и ненужная влага испаряется. Следующий шаг — сжигание, как и должно быть.

Это самый популярный в нашей стране. Известняк и глинистая порода измельчаются, при необходимости процесс повторяется несколько раз. После разбавления глины водой, причем довольно энергично, полученный состав имеет влажность 70 %.

Перевозка цемента по железной дороге

Затем раствор измельчается, в него добавляется кальций. Все это смешивается и измельчается. Если известняк более податлив, то такие породы, как мел или тот же торф, сначала соединяют с сухим глинистым компонентом, а затем смесь промывают.

Во-первых, он измельчается не очень тонко, а зерна в два раза мельче, чем в предыдущем способе. Затем все выкладывается на поддоны с ситами. Горячий газ проходит через отверстия в сите. Затем состав помещается в духовку.

После измельчения почву увлажняют до 40 % влажности, но не слишком сильно. Затем следует обратный процесс — сушка, примерно наполовину. Затем идут знакомые коробки с ситами. Затем она отправляется в печь и проходит окончательную шлифовку.

Но возможно ли, чтобы в производственном процессе не было клинкера? — Вы спрашиваете. Да, мы можем. Вам нужна зола, т.е. пыль и шлак. В этом есть много преимуществ. Существует множество преимуществ, таких как меньшее воздействие на окружающую среду и меньшие затраты на электроэнергию, а также гораздо меньшее время горения.

Со временем, когда бетон еще твердый, поверхность истирается, создавая впечатление дорожки из камней. Эти пути используются не интенсивно.

Как делают цемент на производстве

Как и на любом производстве, цементная смесь изготавливается строго по определенной технологической схеме. Он состоит из следующих этапов:

Образование клинкера. Помните, что он сделан из известняка и глины в процентном соотношении 75×25. Смесь помещают в печь, при температуре около +1500°C состав меняется. Образуется вязкое вещество, которое плотно связывает все зерна клинкера между собой. Полученный клинкер охлаждается в специальных холодильных установках.
Затем гранулы подвергаются дальнейшему дроблению. Измельчение происходит в специальных мельницах. Это бочки со стальными шариками внутри.
В измельченный клинкер добавляется мелкий гипс и минеральные добавки.

Чем мельче фракция цемента, тем тверже и надежнее состав, тем выше класс качества.

Существуют различные технологии подготовки сырья. Давайте рассмотрим основы.

Мокрый метод

При жидкой технологии добавление воды обязательно на стадии измельчения, поэтому вместо извести используется мел. В этом случае образуется специальная смесь или шихта, которую затем многократно высушивают в печи, превращая ее в подобие стеклянного шара, который затем снова разбивают. Это значительно увеличивает стоимость цемента. Они считают, что приготовленная таким образом смесь более долговечна.

Сухой способ

Сухой метод является более дешевым вариантом. В этом случае на практике совмещаются два технологических процесса: измельчение и сушка смеси. Горячие газы подаются в шаровую мельницу, которая производит сушку. В этом случае конечный продукт представляет собой готовый к использованию порошок.

Комбинированные методики

Комбинированный процесс сочетает в себе свойства мокрого и сухого процессов. Технология варьируется от завода к заводу. Иногда вместо мокрого способа, при котором клинкер гидратируется до 50 %, используются варианты, при которых содержание влаги на этой стадии снижается до 18 или 20 %. При втором методе производится сухая смесь, которая затем гидратируется до 14 %, гранулируется и, наконец, отжигается. Все зависит от проекта, которым занимается технолог.

Как сделать цемент в домашних условиях

Несмотря на очевидную сложность производства цемента, его можно сделать в домашних условиях своими руками. Понятно, что этот вариант не будет таким технологичным, как на заводе, и его не удастся сжечь при нужной температуре. Однако мы можем подсказать вам несколько хитростей. Рассмотрим один из популярных рецептов приготовления состава, который хорошо подходит для заделки трещин и растворов. Для приготовления смеси нам понадобится гашеная известь, каменная зола и обычная вода.

Вещества тщательно перемешиваются до получения однородной консистенции. Помните, что эта смесь «застывает» почти сразу. Поэтому не следует смешивать слишком много.

Еще один популярный рецепт — с использованием обычного глицерина. Для этого нужно взять блейтон, мелко измельчить его и высушить в духовке, лучше всего на обычном металлическом противне. В этот «клинкер» добавляется глицерин. Этот цемент очень похож на покупной цемент.

Интересный факт! Один из самых спорных методов изготовления цемента на основе крови был изобретен в Китае. В качестве одного из ингредиентов используется свиная кровь. Мораль этой истории, однако, сомнительна с этической точки зрения. Считается, что такой цемент по прочности не уступает камню.

Как приготовить цементный раствор

Цемент и песок добавляются в обычный кладочный раствор в соотношении 1:3. При желании можно добавить пластификаторы.

Такой состав чаще всего используется для заполнения швов и трещин, кладки блоков, цементного раствора, выравнивания пола.

Мыло и моющие средства не следует добавлять в смесь, так как они могут со временем выщелачиваться из состава и вызывать трещины. Для выравнивания небольших трещин подходит приготовление цементной пасты без использования песка. Однако в качестве связующего можно использовать любой доступный материал. Яичный желток также может быть использован в качестве связующего вещества. В смесь добавляется немного воды. Паста практически не оставляет неровных краев и подходит для отделки стыков и неровностей.