Цемент хим состав: из чего делают, состав, гост, характеристики, плотность, вес, отличие от бетона, сертификат соответствия, срок хранения, активность

из чего делают, состав, гост, характеристики, плотность, вес, отличие от бетона, сертификат соответствия, срок хранения, активность

Трудно представить себе область строительства, где не использовался бы цемент. Он необходим на всех этапах любого строительного процесса, начиная от обустройства фундамента и заканчивая внутренней отделкой помещений. До сих пор аналогов данного стройматериала еще не найдено, что свидетельствует об уникальных свойствах цемента.

Из чего делают цемент, описание

Цемент является измельченным порошком клинкера, в который введены модифицирующие добавки и наполнители. В сухом виде — это сыпучая однородная масса серого цвета. При разведении водой получается пастоподобный вяжущий состав, легко наносимый на любые шероховатые поверхности.

После застывания цемента образуется прочное соединение, не уступающее по своей плотности камню. Не зря искусственные камни производятся именно из цемента.

Химический состав и формула

При нагревании известняка и глины до температуры порядка 1450 градусов происходит изменение структуры данных материалов, в результате чего образуются гранулы клинкера. Эти гранулы смешивают с гипсом и перемалывают до состояния порошка. Химическая формула готового цемента выглядит следующим образом: 67 % оксида кальция (СаО), 22 % диоксида кремния (SiO2), 5 % окиси алюминия (Al2О3), 3 % оксида железа (Fe2O3) и 3 % прочих составляющих.

Процесс производства цемента достаточно сложен и трудоемок. Он требует наличия специального оборудования и соблюдения технологических норм и условий.

Технические характеристики

Основной технической характеристикой является марка цемента. Обозначается она буквой «М» и цифровым показателем. Цифры указывают на максимальный показатель нагрузки в килограммах на определенный объем застывшего цемента, т.е. его прочность на сжатие.

На практике это означает вес, который может выдержать цемент без разрушения. Например, если он выдерживает вес 200 кг, то цементу присваивается марка М200.

На упаковке, помимо марки, указывается также процентный состав добавок. Он обозначается буквой «Д» и показывает из чего состоит данный вид цемента. Например, символы «Д10» означают, что в сухую смесь введено 10 % добавок.

Такие добавки вводятся для улучшения водонепроницаемости, устойчивости к коррозии, морозостойкости и других качеств цемента. Рассмотрим также другие характеристики цемента, на которые следует обращать внимание при производстве строительных работ.

М400. Его прочность составляет 400 кг/см2. Это самая популярная марка цемента, используемая повсеместно для любых видов строительных и отделочных работ. Это строительство зданий, монолитное строительство, изготовление бетонных плит, блоков, лестничных конструкций, фундаментов, колодезных железобетонных колец, тротуарной плитки и целого ряда других изделий.

М500. Прочность составляет 500 кг/см2. Данная марка цемента характеризуется быстрым застыванием и высокими показателями прочности. Цемент используется для монолитного строительства высотных конструкций, изготовления несущих элементов, плит перекрытий, сборных конструкций из железобетона, балок, а также в других случаях, требующих повышенной прочности и долговечности сооружений.

Помимо марок, классов, типов и степени помола, цементы принято различать на несколько основных видов, отличающихся между собой сочетанием отдельных компонентов и составом.

По ГОСТ. Производство общестроительных цементов должно быть основано на требованиях ГОСТ 31108-2003. Стандарт регулирует соотношение необходимых компонентов в составе сухой смеси и технологию изготовления цемента. Сюда не относятся составы специального назначения.

Активность. Это прочность отдельно взятого образца цементного раствора на сжатие. Полученные показатели активности специалисты сравнивают с нормативами и присваивают данному цементу соответствующую марку. Показатель активности зависит от нескольких факторов: активности клинкерных гранул, интенсивности помола, наличия добавок. Например, активные добавки существенно увеличат активность самого цемента.

Применение автоматического измерителя активности цемента ЦЕМЕНТ-ПРОГНОЗ:

Плотность. Наименьшая плотность фиксируется у свежеприготовленного цемента. На отдельные его частички действуют электростатические силы, отталкивающие частички от своих собратьев. Затем, в процессе перевозки и хранения, смесь слеживается и уплотняется.

Плотность также зависит от степени измельчения клинкерных гранул. При производстве расчетов показатель средней плотности цемента берется равным 1300 кг на кубометр. Но на практике плотность зависит от условий хранения материала.

Удельный и объемный вес. Удельный вес цемента определяется по соотношению его веса к занимаемому им объему. Это понятие необходимо для правильного составления пропорций цементных растворов. Удельный вес цемента может значительно разниться в зависимости от состояния смеси. Так, свежий порошок может иметь удельный вес порядка 1000 кг/куб, а слежавшаяся смесь — 1500 кг/куб.

Объемный вес рассчитывается по среднему показателю плотности цемента. Средний показатель плотности равен примерно 1300 кг/куб. Следовательно, мешок весом 50 кг будет иметь около 0,04 кубометра. Объемный вес увеличивается при слеживании или транспортировке цемента.

Срок годности. Цемент характеризуется ограниченными сроками годности. Производители гарантируют его сохранность при нормальных условиях в течение 2 месяцев. Если обеспечить герметичные условия хранения, то цемент может пролежать без проблем в течение года.

Следует учитывать, что чем выше марка хранимого цемента, тем быстрее он может потерять часть своих свойств. Так, цемент М500 после нахождения на складе с повышенной влажностью, уже через месяц будет соответствовать по качеству цементу М400, а через 2 месяца — М300.

Рекомендуется хранить мешки в дополнительной целлофановой упаковке на расстоянии более 0,3 м от пола. Срок хранения цемента в специальных мешках гораздо длительнее его хранения россыпью.

Насыпная плотность. Это соотношение массы рыхлого цемента к его объему. То есть, это практически то же самое, что и удельный вес, если брать рыхлую смесь. Определяется она опытным путем. Цемент засыпается в мерную емкость с определенной высоты. После наполнения емкости производится взвешивание. Зная вес пустой емкости, определяют значение насыпной плотности. У свежих смесей данный показатель составляет около 1200 кг/куб. У слежавшегося цемента насыпная плотность равна около 1500 кг/куб.

Время застывания. Приготовленный цементный раствор через несколько часов схватывается и застывает. Летом этот процесс может произойти за 2-3 часа. В холодное время процесс схватывания затягивается до 10 часов. Так, при температуре 0 градусов раствор сможет затвердеть только спустя 20 часов. Ускорить или замедлить процесс застывания способны вводимые в раствор добавки.

С помощью цемента обустраивают фундамент, штукатурят стены, делают стяжку пола. Каждая из этих операций требует приготовления различного цементного раствора, который в любом случае должен быть качественно приготовлен.

Тонкость помола. Чем меньше размер измельченных цементных частиц, тем быстрее раствор твердеет, и тем надежнее он будет в застывшем состоянии. Тонкость помола напрямую зависит от используемого для этого оборудования. Рекомендуемый размер частиц должен составлять от 40 до 80 мкм.

Сертификат соответствия

Сертификация цемента в России производится по ГОСТ 10178-85, 30515 97, но более часто по ГОСТ 31108-2003. Все крупные российские предприятия уже перешли на новый ГОСТ 31108-2003, который был принят в 2004 году. В нем прописаны более жесткие критерии качества цемента, а также его испытаний. Новые требования полностью соответствуют нормам европейского качества.

Чем отличается цемент от бетона

Цемент является сухой смесью, которая используется именно для приготовления бетонного раствора. Бетон — это застывший искусственный камень, состоящий из цемента, воды и наполнителей. В качестве наполнителей обычно используется гравий, песок, отсев, шлак, керамзит и другие материалы. До момента застывания бетон представляет собой подвижную бетонную смесь.

Цемент применяется не только в строительных и ремонтных работах. Если требуется что-то сделать основательным и крепким, без цемента не обойтись.

Класс прочности цемента и методы испытания на прочность

Согласно ГОСТ 31108-2003 такой термин как «марка цемента» преобразован в термин «класс прочности». Поэтому цифровая маркировка цемента и означает его класс прочности.

Испытания цемента на прочность выполняются в заводских лабораторных условиях с использованием современного оборудования и прогрессивных методов анализа. При этом определяются тонкость помола, густота разведенного водой цементного теста, сроки схватывания цементного раствора. Также определяется предел прочности на сжатие или изгиб затвердевших образцов.

Определение нормальной густоты цементного теста в виртуальной лаборатории:

из чего состоит и как его производят

Без этого материала невозможно представить современную строительную площадку. Цемент уже более ста лет позволяет сооружать крепчайшие конструкции, его используют для проведения ремонтных работ, с его помощью выполняют отделку помещений, но при этом мало кто задумывается, из чего делают цемент.

Итак, что такое цемент? Этот материал представляет собой порошок, в основу которого входят неорганические соединения. Взаимодействуя с водой, этот порошок начинает твердеть и приобретать прочность монолитного, крепкого материала, заполняя заранее приготовленную форму.

Реакция происходит при обеспечении достаточной влажности. После набора прочности, конструкции из цемента могут служить длительное время без изменения основных свойств. Заводы, занимающиеся производством данного материала, стараются располагать в непосредственной близости к источнику добычи сырья, так как объемы переработки и перевозки материалов для изготовления цемента достаточно высоки.

Чтобы понять, из чего состоит цемент, достаточно показать химический состав цемента, самого используемого в строительстве, — портландцемент. Его изготавливают, применяя следующие пропорции:

• оксид кальция – не менее 60%;
• диоксид кремния – не менее 20%;
• глинозем – не менее 4%;
• оксид железа – не менее 2%;
• оксид магния – не менее 1%.

Формулы других видов цемента схожи, корректируется лишь количество каждого ингредиента.

Основные характеристики цемента

Строительные материалы, в том числе и цемент, чаще всего проверяют на соответствие следующим характеристикам:

• Прочность. Для проверки данной характеристики потребуется изготовить бетонный цилиндр, который впоследствии подвергают испытаниям на сжатие. Длительность воздействия на образец &mdsah; не менее 28 дней. Именно этот срок требуется для полного набора прочности материалу. После проверки и сравнения показателей в МПа, можно установить марку данного цемента, которые обозначаются: М200, М300, М400, М500, М600;

• Стойкость материала к воздействию коррозии. Находясь во влажной среде, бетонные конструкции, не обработанные специальными составами, подвергаются коррозии. Для устранения этого процесса рекомендуется использовать специальные добавки при формировании раствора для бетонирования. Тоже касается защиты от воздействия активных веществ и различной бытовой химии. Для работы в агрессивных средах и при повышенной влажности разработана специальная марка – пуццолановый цемент;
• Морозоустойчивость. Данная характеристика определяется в циклах заморозки и разморозки материала, при которых он способен сохранять свои изначальные свойства. При замерзании влаги в порах и микротрещинах бетонного основания происходит расширение, что влияет на качество бетона и приводит к его разрушению. Для усиления структуры бетона, необходимо использовать специальные присадки, которые позволяют бетону выдерживать резкие температурные перепады. Также присадки используются для организации работы в зимнее время;
• Водопотребность. Выражается в процентах по отношению к общему объему раствора требуемой пластичности. Максимальное значение водопотребности в портландцементе составляет 28%. Следует понимать, что смесь, которой требуется минимальное количество воды, дает более прочный и надежный бетон, а раствор, насыщенный водой, дает пористую структуру бетона, что характеризуется более низкой прочностью;
• Срок схватывания. Данный показатель важен для организации работ. Он не должен быть слишком длительным или коротким, чтобы не нарушать процесс выполнения заливки основания или кладки. Данная характеристика регулируется количеством гипса в сухой смеси. Если объем гипса выше – схватывание происходит быстрее, если ниже – медленнее. Оптимально процесс вставания цемента происходит в течение 10 часов, а начало схватывания находится в пределах 40-50 минут.

Типы продукции по сфере использования

Для проведения различных видов работ требуются определенные качества раствора. Широкое применение получил портландцемент, который может использоваться для производства большинства видов работ. Но для специальных условий требуются другие марки:

• Белый портландцемент. Данный материал отличает более тонкий помол и повышенное содержание гипса. Его применяют для оборудования наливных полов, так как белый цемент позволяет достичь высокого качества основания и привлекательного внешнего вида. При необходимости в состав цемента могут добавляться различные пигменты, что позволяет получать цветной раствор.
• Сульфатостойкий портландцемент. Предназначен для сооружения конструкций, подвергающихся многократным воздействиям агрессивной и влажной среды. Этот материал используют при изготовлении свай и быков для мостов.
• Шлаковый цемент. Используется для отливки конструкций и элементов, предназначенных для работы под водой или в земле.
• Пуццолановый цемент. Характеризуется отличным сопротивлением к воздействию пресных вод и используется для монтажа гидротехнических конструкций.
• Глиноземистый цемент. Данный материал применяется для возведения конструкций, работающих в морской воде, а также для производства ремонтных работ при отрицательных температурах.

Исходные материалы для приготовления

Размещение производства цемента стараются планировать рядом с основными запасами сырья. Сырьем являются природные горные породы, добываемые открытым способом. Итак, из чего производят цемент:

• Карбонатные породы. К ним относят: мел; ракушечник и прочие известняки; доломит; мергель. В промышленном производстве в основном применяются известняковые породы. Данный материал позволяет повысить эффективность взаимодействия в процессе обжига.
• Глинистые породы. К ним относят: глину; глинистые сланцы; суглинки; лесс. Данный материал необходим для обретения пластичности смеси и используется в основном при изготовлении цемента сухим способом.
• Добавки. Для получения определенных качеств цементного раствора, необходимо к основному составу добавлять вещества, которые способны корректировать свойства материала. К добавкам относят: глинозем; кремнезем; плавиковый шпат; апатиты.

Добавки в цемент.

Как готовят цемент на производстве

Основными веществами, из которых производят цемент, являются известняк и глина. Из этих двух составляющих специальным образом готовят клинкер, который впоследствии смешивается с прочими добавками, определяющими качество, марку и свойства раствора. Среди обязательных добавок присутствуют: гипс, доломит, цементит.

Этапы производства цемента.

В природе имеется клинкер в чистом виде — мергель, но из-за небольших запасов этого минерала, использовать его в промышленных масштабах не получается, поэтому отечественные и зарубежные производители готовят клинкер из традиционных материалов.

Мергель.

Производство цемента разбито на следующие этапы:

• Для подготовки клинкера необходимо тщательно смешать ингредиенты в специальных барабанах большой емкости.
• На следующем этапе подготовленная масса поступает в печь, где происходит обжиг в течение 3-4 часов при температуре близкой к полутора тысячам градусов. В результате образуется клинкер в виде небольших фракций (до 5 см в диаметре).

Обжиг шлама.

• Далее, полученные зерна клинкера измельчают в барабанах с использованием шаровых грохотов. В процессе обработки материала необходимо добиться порошкообразного состояния смеси.
• На заключительном этапе в готовый цемент добавляют необходимые присадки и отправляют на расфасовку по мешкам или хопрам.

Существует три способа изготовления цемента. Они различаются приемами обработки клинкера.

1. Мокрый способ. Выработка клинкера производится с использованием воды, мела и глины. В результате смешивания веществ в барабане образуется влажная масса – шихта. Ее отправляют на обжиг, после чего полученные гранулы измельчают и смешивают с необходимыми добавками. Данный метод считается довольно затратным, поэтому в настоящее время чаще используют другие способы.
2. Сухой способ. Позволяет сократить этап смешивания готовой смеси с добавками, так как весь процесс сводится к подготовке, дроблению и смешиванию уже готовых ингредиентов. Данная технология становится все более популярной, так как позволяет существенно сократить затраты на производство и конечную цену продукта.
3. Комбинированный способ. В данной технологии используются различные формы производства клинкера, сочетающие в себе этапы производства, применяемые при сухом и мокром способах.

Как сделать цемент в домашних условиях

Прежде всего стоит сразу уяснить, что качественного продукта в домашних или гаражных условиях получить не удастся. Мало знать, как самому сделать цемент, ведь кроме этого потребуется приобрести специальное оборудование, ну или приложить максимальные мускульные усилия, что в конечном итоге оказывается довольно затратным и утомительным. Гораздо легче приобрести готовое изделие в магазине.

Наиболее простым способом получить в домашних условиях раствор, пригодный для цементирования мелких трещин, является приготовление смеси на основе следующих ингредиентов: воды, водной извести и каменной золы. Эти вещества перемешивают до получения однородной, вязкой массы, которую необходимо сразу же использовать, так как срок хранения этого раствора составляет не более двух часов.

Прочие варианты самостоятельного изготовления цемента предусматривают наличие печи для обжига материала и мельницы для размалывания клинкера в порошок.

Как сделать цементный раствор

Для приготовления цементного раствора потребуется сам цемент, вода и заполнитель (для штукатурных и кладочных растворов используется речной или карьерный песок).

Соотношение ингредиентов в растворе зависит от применения данного материала, но в большинстве случаев рекомендуется использовать формулу: 3 части песка на 1 часть цемента. Вода добавляется исходя из потребности в получении более пластичного или вязкого раствора.

При желании получить конструкцию с более высокими прочностными характеристиками, увеличивают долю цемента. Правильно начинать приготовление раствора со смешивания сухих фракций, и только после получения однородной массы начинают заливать воду небольшими порциями, постепенно добиваясь требуемой консистенции.

Химический состав цемента и функции ингредиентов, присутствующих в цементе

Химический состав цемента и функции ингредиентов для цемента обсуждаются здесь.

Химический состав цемента зависит от сырья, используемого при производстве цемента. Этими сырьевыми материалами являются известь, кремнезем, глинозем и оксид железа.

Содержание

1. Каков химический состав цемента?
2. Химический состав цемента и функции ингредиентов
   • Химический состав цемента с процентным содержанием
   • Функции химических соединений, присутствующих в цементе
3. Основные соединения цемента
   • Основные соединения цемента, их общее название и приблизительный диапазон массы
   • Оксидный состав и соответствующий OPC состав Bogue’s Compounds-
   • Bogue’s Compounds
     • 1. Трехкальциевый силикат
     • 2. Двухкальциевый силикат
     • 3. Трехкальциевый алюминат
     • 4. Тетракальций алюминоферит
     • Тепловы гидратации компонентов цемента
4. Малые соединения цемента
   • Важность щелка в цементе
   • Важность GYPSUM в Cement
5. 99999910
6. . Цемент) В соответствии с IS: 269 – 1989
7. Важные моменты, на которые следует обратить внимание в отношении изменчивости состава цемента (изменение свойств цемента) —
8. Микроструктура состава цемента
9. Key Take Away
10. Часто задаваемые вопросы

Каков химический состав цемента?

При высоких температурах сырье вступает в реакцию друг с другом в печи. Молекулярный состав реструктурируется в печи путем прокаливания. В результате образуется ряд сложных химических соединений.

После этого достигается состояние химического равновесия за исключением небольшого остатка несвязанной извести. Это связано с тем, что известь не успевает прореагировать. Но при охлаждении равновесие не сохраняется. И эта скорость охлаждения влияет на степень кристаллизации.

Глинозем и железо производят алюминат трикальция и алюминат тетракальция. Глинозем и железо снижают температуру с 2000°C до 1350°C (от 3500°F до 2500°F).

Вышеупомянутое снижение температуры требуется для образования трехкальциевого силиката. В противном случае для снижения температуры потребовалась бы энергия, и, следовательно, стоимость увеличилась бы.

Химический состав цемента и функции ингредиентов

В ходе реакции образуются оксиды сырья. Относительные пропорции этих оксидов наряду со скоростью охлаждения и тонкостью помола влияют на свойства цемента.

Химический состав цемента в процентах

Приблизительный химический состав цемента в процентах приведен в таблице ниже:

Функции химических соединений, присутствующих в цементе

1. Оксид кальция CaO

Он регулирует прирост прочности цемента

Он регулирует прочность цемента

Недостаток CaO в цементе снижает его прочность и время схватывания.

2. Силикагель SiO ₂

Придает прочность цементу.

Избыток кремнезема снижает схватывание цемента.

3. Оксид алюминия Al ₂ O ₃

Отвечает за быстрое схватывание цемента

Избыток оксида алюминия снижает прочность цемента ₃

Придает цементу характерный серый цвет

Также помогает при сплавлении различных материалов

5. Оксид магния MgO

Придает цвет цементу

Придает цементу твердость конкретный.

6. Щелочи Na ₂ O, K ₂ O, P ₂ O ₅

Щелочи присутствуют в виде остатков в цементе.

Избыток щелочей вызывает высолы в бетоне

Избыток щелочи может также привести к растрескиванию бетона.

7. Триоксид серы SO ₃

Триоксид серы придает прочность цементу.

Основные соединения цемента

Основные соединения цемента, образующиеся после обжига материалов в печи, образуют клинкер цемента. Эти соединения могут схватываться и затвердевать в присутствии воды.

В основном их идентифицировал Бог. Следовательно, эти основные соединения также называют соединениями Бога.

Major Compounds of Cement, Their Common Name, and Approximate Weight Range

Name of Compound	Formula	Abbreviation	Common Name	Usual Range by Weight
Tricalcium silicate	3 CaO.SiO 2	C 3 S	alite	45-60
Dicalcium silicate	2 CaO.SiO 2	C 2 S	belite	15-30
Tricalcium aluminate	3 Al 2 O 3 . SiO 2	C 3 A	–	6-12
Tetracalcium aluminoferrite	4 Al 2 O 3 .Fe 2 O 3	C 4 AF	ferrite	6-8

Соотношение этих четырех элементов определяет основные свойства цемента.

Oxide Composition of Typical OPC & Corresponding Composition of Bogue’s Compounds-

Oxide	Composition (%)
CaO	63
SiO 2	20
Al2O 3	6
Fe 2 O 3	3
MgO	1.5
Na 2 O K 2 O	1
SO 3	2
Другие	1
Потеря при зажигании	2 (объясняется ниже)
2 (объяснено ниже)
. 0280

образовавшиеся соединения.

Следовательно, производство цемента с установленным количеством определенного соединения требует тщательного контроля состава оксидов в сырье.

Различные испытания проводятся для определения пропорций этих компонентов в цементе.

Нерастворимый остаток

Согласно BS EN 197-1 нерастворимый остаток не должен превышать 5 % от общей массы цемента с наполнителем.

Потери при прокаливании

Показывает степень карбонизации и гидратации свободной извести и свободной магнезии при контакте цемента с атмосферой. The specified limits of loss on ignition as per ASTM C 150-05 & BS EN 197-1 are as follows-

Bogue’s Compounds

Химический состав цемента с процентным содержанием

Четыре основных соединения цемента называются соединениями Бога.

1.

Трехкальциевый силикат

• Может считаться лучшим вяжущим материалом.
• Облегчает измельчение цементных клинкеров
• Повышает устойчивость к замораживанию и оттаиванию
• Поскольку он гидратируется на ранней стадии, он обеспечивает раннюю прочность цемента
• Его гидратация и характер образовавшегося геля вызывают твердость цемента наряду с 7-дневной прочностью цемента
• Увеличение его содержания сверх указанных пределов может значительно увеличить теплоту гидратации, а также увеличить растворимость цемента в воде

2.

Двухкальциевый силикат

• Его гидратация требует времени, поэтому затвердевание происходит на более поздней стадии
• Сила развивается примерно через год
• Обеспечивает стойкость к химическому воздействию
• Увеличение его содержания затрудняет помол клинкеров, снижает раннюю прочность и теплоту гидратации
• Через год вклад C ₂ S в прочность и твердость почти равен вкладу C ₃ С

Вместе составляют 70-80 % цементных смесей. Большая часть прочности цемента зависит только от этих двух соединений. При гидратации они дают C ₃ S ₂ H ₃ и Ca(OH) ₂ . Но C ₃ S дает раннюю прочность, а C ₂ S отвечает за предел прочности.

Вклад цементных компаундов в прочность цемента

3. Трехкальциевый алюминат

• Может быстро реагировать с водой
• Вызывает мгновенное схватывание тонкоизмельченного клинкера за счет мгновенного затвердевания цементного теста. Для предотвращения этого при помоле цемента

добавляют 2-3 % гипса.

• Отвечает за начальное схватывание, высокую теплоту гидратации и объемные изменения; таким образом, это причина взлома
• Увеличение его содержания снижает время схватывания, устойчивость к сульфатному воздействию, предельную прочность и теплоту гидратации

4. Тетракальциевый алюмоферит

• Он также отвечает за мгновенное схватывание цемента вместе с C ₃ A, но выделяет меньше тепла.
• Имеет наименьшую цементирующую способность из всех
• Увеличение его содержания снижает прочность

Теплота гидратации компонентов цемента

Скорость гидратации чистых цементных компаундов

Реакция теплоты гидратации цемента протекает с большей скоростью на ранней стадии и с меньшей скоростью после нее.

Незначительные соединения цемента

Помимо соединений Bogue, составляющих основную часть продукции, в печи также образуются некоторые второстепенные соединения.

В цементе имеется значительное количество второстепенных соединений, таких как CaSO ₄ .2H ₂ O, MgO, TiO ₂ , Mn ₂ O ₃ , K 90 90, 90, 9 O, Na 2 O и щелочи.

Основные соединения играют важную роль в гидратации цемента. Чтобы знать, что такое гидратация цемента и как эти соединения помогают в наборе прочности бетона, Чтение гидратации цемента .

Это не означает, что второстепенными соединениями можно пренебречь. На самом деле, термин «минорное соединение» относится к его количеству, а не к важности. Это можно понять по следующим примерам:

Важность щелочей в цементе

Наличие этих щелочей повышает рН до 13,5, что хорошо для защиты арматурной стали от коррозии.

Щелочи реагируют с заполнителями в бетоне, что вызывает разрушение бетона. Это явление известно как реакция щелочного агрегата и отрицательно сказывается на прочности бетона.

Значение гипса в цементе

Большое значение имеет количество гипса, присутствующего в клинкере.

Содержание гипса зависит от содержания C ₃ A и содержания щелочи. Если C ₃ A увеличивается, потребность в гипсе также увеличивается. (Увеличение C ₃ A требуется, если также увеличивается тонкость помола цемента.)

Но добавление гипса увеличивает характеристики расширения цемента и вызывает разрушение застывшего цементного теста.

Таким образом, необходимо определить оптимальное содержание гипса. Его определяют по выделению теплоты гидратации. Обеспечивается желаемая скорость ранней реакции, так что небольшое количество C ₃ A доступно для реакции даже после того, как весь гипс будет объединен.

Химические требования к цементу OPC (цемент марки 33) в соответствии с IS: 269 – 1989

Ниже приведены некоторые химические требования цемента OPC марки 33 согласно IS: 269-1989:

1. Коэффициент насыщения известью представляет собой отношение процентного содержания извести к объему кремнезема, глинозема и оксида железа. Он не должен быть больше 1,02.

2. Процент оксида оксида железа

3.

4.

5.

6.

Свойства)-

1. Отношение кремнезема к глинозему и оксиду железа определяет скорость схватывания цементного теста.

Соотношение = SiO2Al2O3+FE2O3

2. Тепло гидратации может быть уменьшено на

— Увеличение содержания кремнезема до 21 %

— ограничивающее содержание оксида аливна до 6 %

— Ограничивающее оксид железной железы до 6 %

3. Стойкость к сульфатному воздействию может быть повышена за счет0003

– ограничение содержания железа до 4 %

4. Добавление небольшого процента оксида железа в высококремнистое сырье облегчает его сжигание.

Но избыток этого оксида железа приводит к образованию твердых клинкеров. Эти твердые клинкеры затем затрудняют измельчение.

Оксид железа нейтрализует некоторые нежелательные свойства, возникающие из-за реакции извести с глиноземом. Кроме того, если известь сама по себе вступает в реакцию с оксидом железа, это вызывает нестабильность.

Меры предосторожности при изменении сырья для цемента:

1. Ограничение содержания извести –

Количество извести не должно превышать определенного предела. В противном случае извести будет трудно сочетаться с другими составами. А известь останется в виде свободной извести в клинкере цемента.

Свободная известь в клинкере задерживает гидратацию цемента и, таким образом, ухудшает его прочность.

2. Ограничение содержания кремнезема –

Если вместо глинозема и оксида железа увеличить количество кремнезема, цемент не будет плавиться должным образом. Образование цементных клинкеров также будет затруднено.

Увеличение общего содержания глинозема и оксида железа способствует увеличению ранней прочности цемента.

Микроструктура цементного состава

С развитием науки и техники мы теперь можем распознавать микроструктуру цементного бетона до гидратации, а также после гидратации.

Кристаллическая/аморфная структура гидратированного/негидратированного цемента может быть выявлена ​​с помощью

• методов дифракции рентгеновских лучей
• Рентгенофлуоресцентный метод
• Под мощным электронным микроскопом с увеличением 50000 и более

СЭМ-изображение цементаОптическое микроскопическое изображение цемента

Ле Шателье и Торнебом наблюдали четыре различных типа кристаллов в тонких срезах цементных клинкеров. Эти четыре типа кристаллов были названы Торнебомом алитом, белитом, целитом и фелитом.

Описание этих четырех кристаллов было похоже на описание основных компонентов Богом. Следовательно, соединения Бога также упоминаются в литературе под этими названиями.

Ключевой выпуск

Сырье цемента — Стина, Silica, Alumina, Iron Oxide

111111111119 гг.

601059

601867. 0894 Управление. Расположенный в цементе
дефицит- уменьшает прочность и время настройки

Вышеперечисленные оксиды, присутствующие в сырье, соединяются друг с другом при высоких температурах клинкерования и образуют комплексные соединения.

Основные соединения цемента t-

Основные соединения цемента были определены на основе работы Bogue. Поэтому их также называют соединениями Бога.

• C ₃ S – Трехкальциевый силикат
• C ₂ S – Двухкальциевый силикат
• C ₃ A – Трехкальциевый алюминат
• C ₄ AF – Тетракальциевый алюмоферрит

Основные соединения ответственны за гидратацию цемента, что приводит к увеличению прочности цемента. Основные соединения составляют около 90 % от общего количества цементных соединений.

Второстепенные соединения цемента –

Хотя процентное содержание второстепенных соединений в составе цемента меньше, они все же значительны.

Второстепенные соединения в цементе включают CaSO ₄ .2H ₂ O, MgO, TiO ₂ , Mn ₂ O ₃ , K ₂ O, Na ₂ O и щелочи.

Щелочи могут способствовать реакции щелочного агрегата в бетоне, что отрицательно сказывается на прочности бетона.

Необходимо определить оптимальное содержание гипса, так как большее количество гипса вызывает характеристики расширения цемента, что приводит к нарушению затвердевшего цемента.

IS: 269 -1989 : Было указано, что некоторые химические требования к цементу марки 33 для OPC. В этом коде указаны ограничения для следующих факторов:

• Известь до кремнезема, глинозема и оксида железа
• Глинозем в оксид железа
• Нерастворимый остаток
• Магнезия
• Содержание серы
• Потери при прокаливании

Изменение процентного содержания сырья должно производиться с осторожностью. В противном случае могут возникнуть неблагоприятные последствия.

Избыток извести приводит к тому, что известь остается в свободном состоянии в клинкере, вызывая непрочность цемента.

Избыток кремнезема затрудняет образование клинкеров.

Микроструктура цемента –

По мере развития науки и техники новые технологии помогают детально изучать микроструктуру цемента. Для этого можно использовать силовой электронный микроскоп с увеличением 50000 и более.

Часто задаваемые вопросы

Каков химический состав цемента?

Химический состав цемента: Трехкальциевый силикат (C ₃ S), двухкальциевый силикат (C ₂ S), трехкальциевый ауминат (C ₃ A), и алюмоферрит тетракальция (C ₄ AF) составляют более 90 % химических компонентов цемента. Сульфат кальция (CaSO ₄ .2H ₂ O), оксид магния (MgO), оксид титана (TiO ₂ ), оксид марганца (Mn ₂ O ₃ ), щелочи (K 0 2 O , Na ₂ O, P ₂ O ₅ ) в незначительных количествах присутствуют в цементе.

Химический состав цемента зависит от сырья, используемого в производстве цемента – извести, кремнезема, глинозема и оксида железа.

В чем разница между цементом и бетоном?

Цемент – материал, обладающий вяжущими свойствами. Цемент — это материал, используемый в бетоне вместе с заполнителями и водой.

Дайте определение цементу.

Цемент представляет собой мелкоизмельченный порошок, обладающий вяжущими свойствами, который при добавлении воды может образовывать пасту и набирать прочность.

Как сделать цемент?

Цемент можно производить путем смешивания водорослевых и кремнистых материалов в сухом или влажном виде на заводе с последующим измельчением их в мелкий порошок.

Танудж Пармар

Я Профессор Танудж Пармар, исполняющий обязанности доцента Государственного инженерного колледжа доктора С. и С. Ганди, Сурат. В настоящее время я работаю над кандидатской диссертацией. в области транспортного машиностроения.

Изображение предоставлено СЭМ-изображением цемента, изображением цемента под оптическим микроскопом.

8 Основные ингредиенты цемента и их функции

Гражданское строительство
Инженерия для жизни

Поиск

class=»eliadunit»>

Цемент как вяжущий материал является очень важным строительным материалом. Почти все строительные работы требуют цемента. Поэтому состав цемента представляет большой интерес для инженеров. Для понимания состава цемента необходимо знать функциональность компонентов цемента. Изменяя количество ингредиента при производстве цемента, можно добиться желаемого качества цемента.

Состав цемента

Из чего состоит цемент — Состав цемента

Цемент состоит из восьми основных компонентов. На следующем изображении показаны ингредиенты цемента: 

.

Общее процентное содержание этих ингредиентов, из которых состоит цемент, указано ниже:

Функции цементных ингредиентов

Ниже приведены основные характеристики этих ингредиентов цемента, а также их функции и полезность или вредность:

1. Известь : Известь представляет собой оксид или гидроксид кальция.
   • Наличие извести в достаточном количестве необходимо для образования силикатов и алюминатов кальция.
   • Дефицит извести снижает прочность цемента.
   • Недостаток извести приводит к быстрому схватыванию цемента.
   • Избыток извести ухудшает качество цемента.
   • Чрезмерное присутствие извести вызывает расширение и разрушение цемента.

 

класс = «элиадунит»>

Химические формулы цементных материалов

Цемент состоит из различных химических компонентов, как обсуждалось выше. Химический состав цемента зависит от химического состава этих ингредиентов. Эти компоненты имеют свою химическую формулу. Для самого цемента не существует конкретной химической формулы.

Ниже приведены химические формулы основных компонентов цемента.

• Известь-Ca(OH)₂
• Кремнезем — SiO ₂
• Глинозем — Al ₂ O ₃
• Магнезия — MgO
• Оксид железа — Fe ₂ O ₃
• Сульфат кальция — CaSO ₄
• Триоксид серы — SO ₃
• Щелочной — «X»(OH) ₂

Резюме статьи :

Прочитав эту статью о цементных компонентах, вы сможете ответить на следующие вопросы.

• Что входит в состав цемента?
• Из чего сделан цемент?
• Что входит в состав цементного порошка?
• Что в цементе?
• Из чего сделан цемент?
• Что такое ингредиенты портландцемента?
• Опишите состав цемента.
• Из чего делают цемент?
• Из чего делают цемент?
• Какие химические вещества содержатся в цементе?
• Из чего химически состоит цемент?
• Что входит в состав цемента?
• Каковы функции различных ингредиентов портландцемента?
• Каковы функции извести в цементе?
• Каковы функции кремнезема в цементе?
• Каковы функции глинозема в цементе?
• Каковы функции магнезии в цементе?
• Каковы функции оксида железа в цементе?

 

Связанные статьи:

Цемент

• Что такое цемент?
• Типы цемента
• Цементная композиция
• Физические и химические свойства цемента
• Процесс производства цемента
• Использование цемента
• Ингредиенты сырого цемента
• Свойства хорошего цемента
• Полевые испытания цемента
• Тонина цемента
• Цементная промышленность и заводы
• Удельный вес цемента
• Разница между OPC и PPC

Клинкер

• Что такое цементный клинкер? Состав, типы и использование
• Разница между клинкером и цементом
• Процесс производства клинкера

из чего состоит цемент

class=»eliadunit»>

Отказ от ответственности

Обратите внимание, что информация на Civiltoday.