Как производят цемент: Как делают цемент – производство и технологический процесс

Содержание

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:

Как и из чего делают цемент: сырье и технологии производства

Главная » Стройматериалы »

Цемент является основным строительным материалом, без него не обходится практически ни одна стройка. Для изготовления цементной смеси необходимы специальные материалы, которые перемалываются и смешиваются по определенной технологии.

Содержание

Из чего делают цемент: основное сырье
Корректирующие добавки
Как делают цемент на производстве

Из чего делают цемент: основное сырье

Основным сырьем при цементном производстве являются породы из глины и карбоната, а также другие материалы, имеющие естественное происхождение, и отходы производств, такие как шлаки.

Породы карбонатного происхождения включают известняк, мел, мергель и доломиты.

Физические свойства этих пород сильно влияют на качество произведенного цемента. Породы, имеющие кристаллическую структуру, хуже вступают во взаимодействие с остальными компонентами во время обжига, если сравнивать с породами, у которых аморфная структура. Свойства этих пород следующие:

Мел — это мягкая порода осадочного типа, которая представляет из себя известняк с мажущей способностью. Мел можно без труда измельчить. Этот материал — важный компонент при создании цементной смеси.
Мергель — порода осадочного происхождения, находящаяся между известью и глиной по своим свойствам. Бывает как в твердом, так и рыхлом состоянии. Плотность и влажность этой породы различаются зависимо от того, какой процентный состав глины в нее входит.

При изготовлении цемента используются такие породы, как: глина, лесс, глинистый сланец и суглинки лессовидного типа. Эти материалы со следующими свойствами:

Глины являются породами осадочного типа, которые включают минералы с различными свойствами, при смачивании они становятся пластичными и набухают. Если изготавливать цемент с помощью сухого метода, пластифицирующая способность глины дает возможность гранулировать муку и создавать брикеты. Суглинок — это обыкновенная глина, в которую попали частицы пыли и песка.
Глинистый сланец — порода с высокой плотностью и твердостью. Пластинки, из которых состоит эта порода, имеют небольшую толщину. По сравнению с глиной сланцы не такие влагоемкие и имеют более стабильный состав.
Лесс состоит из мельчайших частиц минералов, таких как кварц, полевой шпат, имеет высокую рыхлость, пористость и невысокую пластичность. Между суглинком и лессом по свойствам находится лессовидный суглинок.

Корректирующие добавки

Процесс изготовления цемента предполагает применение различных добавок, в зависимости от типа необходимого на выходе итогового продукта. Чаще они делаются на основе ископаемых, содержащих следующие компоненты: глинозем, диоксид кремния, флюорит, глину и апатиты.

С помощью корректирующих добавок, ввод которых в состав цемента осуществляется по определенной технологии, улучшают характеристики этого строительного материала. Например, с применением пластификаторов цементный состав начинает обладать такими свойствами:

Становится более стойким к отрицательному воздействию коррозии.
Более высокое сопротивлением к изменениям температуры и долгому замораживанию.
Улучшается прочность бетона.
Увеличивается время затвердевания.
Увеличивается подвижность и эластичность цементного раствора.
Уменьшается степень водопроницаемости.

Добавки, содержащие железо, глинозем и кремнезем — добавляют в цементную смесь, чтобы скорректировать величины модулей этих минералов. В качестве добавки, содержащей железо, обычно выступают пиритные огарки с промышленных предприятий, производящих серную кислоту. Также в этом качестве используют, но чуть реже, колошниковую пыль, получаемую из домн.

Глиноземистая добавка включает в себя глины с малым содержанием железа, бокситы, иногда каолин.

В качестве кремнеземистой добавки в цемент выступают пески из кварца, опоки, трепелы. Чтобы понизить влажность шлама применяют концентраты сульфитно-дрожжевой бражки.

Специальные добавки применяются для получения различных видов цемента. С помощью добавок производятся нижеследующие:

Гидрофобный. Противодействует высокой влажности. Благодаря этому цементу готовый бетон имеет хорошую сопротивляемость низким температурам и минимальную проницаемость для влаги.
Белый цемент. Применяют в качестве сырья, из которого производят разные сухие смеси, в дальнейшем используемые при финишной отделке.
Расширяющийся. При применении этого вида готовый бетон начинает увеличиваться в объеме, что нехарактерно для других видов этого строительного материала (обычно бетон сжимается).
Пуццолановый. Этот строительный материал обладает низким тепловыделением, поэтому применяется при строительстве крупных объектов. При этом заметно снижается вероятность того, что произойдет неравномерная осадка здания.
Цветной. Применяют для производства изделий, которые в дальнейшем не потребуют обработки. При изготовлении цветного цемента обычно добавляют белый клинкер или красители.
Глиноземистый. Прочность уложенного бетона, который замешан на таком цементе, уже через сутки достигает 50%. Часто применяется на бетонных заводах в зимнее время благодаря большому количеству выделяемого тепла.

Как делают цемент на производстве

При производстве цемента имеется определенная технология, которая предусматривает проведение следующих операций:

Все ингредиенты предварительно подвергаются смешиванию для изготовления клинкера, состоящего из известняка и глины. Доля этих материалов в общей массе клинкера составляет соответственно 75 и 25%.
Затем производят обжиг при высокой температуре, собственно благодаря этому и образуется клинкер. Это происходит при взаимодействии глины и извести, находящихся под воздействием высокой температуры, достигающей 1450 ^оС.
Затем производят измельчение в шаровых мельницах. Такие мельницы представляют собой специальные барабаны с металлическими шарами внутри. Барабаны имеют горизонтальное расположение и позволяют измельчить клинкер в порошок. Чем меньше фракция измельченного материала, тем качественнее получится цемент и марка строительного материала будет выше.

При производстве цемента используются различные методы, что обусловлено расположением цементного завода, применяемым оборудованием, а также спросом на определенные марки продукции.

Вы когда-нибудь были на заводе по производству цемента?

Технологии производства имеют отличие только по способам подготовки компонентов для изготовления цемента. Они осуществляются следующими способами:

Мокрый. Такая технология предполагает применение мела вместо извести, который при соединении с остальными ингредиентами одновременно измельчается в шаровой мельнице с непременным добавлением воды. В результате образуется шихта, в которой концентрация влаги достигает 40-50%. Далее получившийся продукт проходит обжиг в печи и превращается в клинкер в виде шара, а впоследствии подвергается измельчению.
Сухой. Эта технология позволяет уменьшить затраты на изготовление цемента и добиться сокращения времени цикла производства. Такое удешевление и ускорение процесса связано с тем, что одновременно происходит перемалывание и сушка компонентов цемента в мельнице под воздействием нагретых до высокой температуры газов. В конечном итоге получается шихта в виде порошка.
Комбинированный. Этот вариант соединяет в себе мокрый и сухой методы, но у этого способа есть свои отличия. Один из вариантов предполагает итоговое получение полусухого состава, имеющего влажностью до 18%, который производится с помощью сушки шихты, полученной по технологии мокрого производства. Другая методика основана на подготовке сухой смеси, которую впоследствии увлажняют до 14%, гранулируют, и в заключение отжигают полученную смесь.

Полученный цемент требуется хранить в местах с пониженной влажностью. Иначе при длительном хранении связующие свойства строительного материала ухудшаться и качество произведенного из него бетона не будет соответствовать заявленным характеристикам.

Производство цемента | Американское литейное общество

Что такое портландцемент?

Многие путают термины «цемент» и «бетон». Портландцемент — это промышленный продукт, который входит в состав различных бетонных изделий. Портландцемент продается в виде тонкого порошка, который смешивают с водой и заполнителями для получения бетона на портландцементе (PCC). Портландцемент состоит из силикатов кальция, алюминатов кальция, алюмоферритов кальция и обычно небольшого количества гипса. Когда к цементу добавляется вода, минералы кальция гидратируются и образуют гель. Этот гель скрепляет заполнитель в бетоне.

Существует восемь типов портландцемента, каждый из которых имеет особое назначение и химические требования. Производственный процесс, однако, по существу такой же и является продуктом работы в печи. Производство цемента представляет собой двухэтапный процесс. Такие материалы, как известняк, содержащие оксид кальция, смешивают с материалами из кремнезема и глинозема, такими как песок, сланец или глина. Сырье обычно сушат и измельчают, а затем смесь нагревают во вращающейся печи для образования клинкера. Затем клинкер смешивают с гипсом и другими материалами и измельчают в мелкий порошок (сито 200 меш), известный как портландцемент.

Как литейный песок используется в производстве портландцемента?

Литейный песок считается «альтернативным материалом», которым можно заменить первичное сырье. Сырье, используемое в производстве портландцемента, должно содержать соответствующие пропорции оксида кальция, кремнезема, глинозема и оксида железа. Смеси портландцемента обычно содержат 10-12% кремнезема по весу и оксиды алюминия и железа (2-5% по весу). Эти минеральные компоненты являются важными компонентами большинства формовочных смесей, поэтому они могут заменить первичные минералы. Согласно опросу, проведенному Portland Cement Association в 2008 году, 13 цементных печей в стране использовали формовочный песок. Измельченный ваграночный шлак также может быть использован в качестве сырья для производства цемента.

Как ведет себя портландцемент при использовании литейного песка?

Портландцемент, изготовленный из литейного песка, соответствует всем требованиям к качеству и характеристикам портландцемента, изготовленного исключительно из первичных материалов. Исследование, проведенное Американским литейным обществом, показало, что портландцемент, изготовленный из литейного песка, может иметь более высокую прочность на сжатие, чем портландцемент, изготовленный из обычного сырья.

Литейный песок используется в качестве производственного сырья при производстве портландцемента. Разные типы портландцемента имеют разные химические и физические требования из-за различного применения цемента. Стандарт ASTM C-150, Стандартная спецификация для портландцемента, определяет различные типы портландцемента.

Какие технические проблемы связаны с литейным песком в производстве портландцемента?

Химическая консистенция формовочных песков важнее физических характеристик при определении пригодности для производства портландцемента. Содержание кремнезема в формовочных песках превышает минимальное содержание кремнезема в 80%, которое требуется для печей для обжига портландцемента, а присутствие других элементов, таких как железо и алюминий, является преимуществом. Содержание глины в формовочном песке может быть проблемой, если оно создает проблемы с текучестью в цементных печах с влажными процессами смешивания сырья.

Хотя формовочный песок может быть отличным сырьем для производства портландцемента, транспортные расстояния могут стать препятствием для получения большего количества формовочного песка для печей для обжига портландцемента. В Соединенных Штатах всего 118 печей для обжига цемента, некоторые из которых владеют прилегающими карьерами, где известняк и другие первичные заполнители перерабатываются для производства цемента.

Существуют ли какие-либо конкретные вопросы ОК/КК, о которых должны знать поставщики и/или конечные пользователи?

Просеянный формовочный песок может быть желательным сырьем для производства цемента, если расстояния транспортировки не препятствуют его использованию. Системы подачи в печь предназначены для работы с гранулированными материалами, а просеянный литейный песок уже является мелким заполнителем. Это означает, что использование литейного песка позволяет избежать затрат и воздействия на окружающую среду, связанного с измельчением другого сырья.

Формовочный песок, предназначенный для цементной печи, должен быть просеян, чтобы в нем не было мусора, осколков керна, случайного металла и посторонних материалов. Брызги металла, в частности, могут повредить системы подачи печи. Остывшие керны можно измельчать и смешивать с другими потоками песка при условии сохранения химической консистенции. Следует избегать формовочных песков с силикатным натрием, поскольку этот конкретный тип вяжущего меняет химический состав цемента. Самым большим недостатком увеличения использования формовочного песка в производстве цемента является постоянное получение необходимого количества просеянного песка.

Существуют ли какие-либо особые экологические проблемы, связанные с использованием литейного песка в портландцементе?

Ассоциация портландцемента разработала программу, направленную на то, чтобы сделать производство и использование портландцемента более устойчивым. Использование формовочного песка в процессе производства портландцемента помогает создать более экологичный продукт. Для удовлетворения спроса на портландцемент требуется огромное количество сырья, содержащего известь, кремнезем, глинозем и оксид железа. Производство цемента является очень энергоемкой промышленной деятельностью. В дополнение к сокращению использования первичных материалов, использование литейного песка экономит энергию за счет отказа от добычи, дробления и измельчения первичных сырьевых материалов до размера зерен.

Нажмите на ссылки ниже для получения дополнительных ресурсов и информации о цементе.

Portland Cement Association
http://www.cement.org/manufacture/

Отчет PCA об экологически безопасных методах производства
http://www.cement.org/docs/default-source/fc_cemmanuf_pdfs/manufacturing /sustainreport11_final.pdf

Что такое цемент, из чего он сделан и как его сделать?

Содержание

Будь вы строителем или нет, вы, вероятно, понимаете, что цемент есть почти везде, где бы мы ни были, особенно если вы живете в городе с высокими небоскребами и прочными тротуарами.

А что такое цемент? Из чего это сделано? Как это делается?

В этой статье мы расскажем все, что вам нужно знать о цементе, от его химического состава до процесса производства, включая различные типы цемента и разницу между цементом и бетоном.

Что такое цемент?

Цемент — это вещество, которое в основном используется в строительстве, которое восходит к Римской империи и сегодня все еще используется в качестве одного из наиболее распространенных строительных материалов. Это связано с тем, что цемент очень хорошо связывает другие материалы, потому что он схватывается и затвердевает, что обеспечивает очень прочную связь.

Цемент обладает так называемой высокой прочностью на сжатие, что означает, что он может выдерживать большой вес, не изменяя своей формы и не двигаясь каким-либо образом. Однако цемент имеет низкую прочность на растяжение, что означает, что он не может выдерживать сильное растяжение или растяжение без разрушения, а это означает, что для его усиления необходимо добавлять волокнистые материалы.

Это дает цементу ярлык «связующее», который является термином, используемым для материала или вещества, такого как цемент, который удерживает материалы вместе, образуя единое целое. Все вяжущие, как правило, работают одинаково: сначала они представляют собой жидкий тестообразный материал, а затем затвердевают. Существует две категории вяжущих, органические и неорганические, которые включают цемент.

Как производят цемент?

Цемент гораздо более химичен, чем многие думают, а прочность, время отверждения, теплота гидратации и устойчивость к сере во многом зависят от того, какие химические вещества использовались и в каком количестве.

Таким образом, производственный процесс строго контролируется, и общие ингредиенты включают ракушки, известняк, мел, глину, сланец, железо, руду, кварцевый песок и доменный шлак, который является побочным продуктом производства железа в доменной печи. печи.

Затем эти ингредиенты смешивают и нагревают до высокой температуры, в результате чего цемент превращается в вещество, похожее на камень, который затем измельчается в мелкий порошок, известный нам как цемент. Для измельчения этих материалов используются вертикальные стальные мельницы с тремя коническими валками, оказывающими большое давление.

После этого в больших вращающихся печах смесь превращается в вещество, называемое клинкером, которое представляет собой небольшие серые конкреции диаметром около четырех сантиметров. Стальные шарики разного размера используются для измельчения клинкера, когда он проходит через две камеры.

Цемент настолько мелкий, что содержит 150 миллиардов зерен всего в одном фунте цемента. На данном этапе он готов к транспортировке компаниям для использования в самых разных строительных проектах.

Этот способ производства цемента известен как сухой процесс и является наиболее популярным способом производства цемента. Тем не менее, есть некоторые печи, в которых используется мокрый процесс, что означает, что вода используется для измельчения сырья перед его помещением в печь.

Типы цемента и для чего они используются

Цемент в основном используется в строительстве, и существует множество различных типов цемента, которые можно использовать в зависимости от типа выполняемых работ.

Тип цемента, который используется в строительстве, обычно является неорганическим и может быть классифицирован как негидравлический цемент или гидравлический цемент.

Негидравлический цемент

Из-за использования извести, оксихлорида и гипса, используемых в этом типе цемента, во влажных условиях или под водой он не может схватываться, а вместо этого схватывается при контакте с двуокисью углерода в воздухе. Однако, как только он был установлен и укреплен в сухих условиях, он не вступает в реакцию с любыми химическими веществами.

Негидравлический цемент был первым изобретенным типом цемента и не так широко используется, потому что он менее практичен и удобен в большинстве применений. Например, много строительных работ выполняется снаружи, поэтому, если вы используете негидравлический цемент и начинается дождь, вы не сможете продолжать, пока дождь не прекратится и цемент снова не высохнет.

Недостаток универсальности и практичности является одной из основных причин того, почему он становится менее распространенным, но при некоторых работах с камнем и раствором он по-прежнему часто используется, потому что это обычно происходит внутри помещений.

Гидравлический цемент

Поскольку негидравлический цемент с годами становится все более устаревшим, на передний план вышел новый тип цемента, который называется гидравлическим цементом. На сегодняшний день это наиболее часто используемый вариант, изготавливаемый из известняка, гипса и глины, которые смешиваются при очень высокой температуре.

При создании этого типа цемента учитывались удобство и практичность, поэтому он легко наносится и имеет очень быстрое время высыхания. Это связано с тем, что его ингредиенты образуют устойчивые гидраты силиката кальция при взаимодействии с водой, в результате чего он почти мгновенно затвердевает при заливке — даже во влажных условиях.

Портландцемент

Поскольку портландцемент является одним из наиболее часто используемых цементов, мы сосредоточимся на нем немного больше и поговорим о различных типах портландцемента, которые были классифицированы ASTM, и поговорим о том, как они изготавливаются и для чего используются.

Портландцемент является одним из самых популярных типов гидравлического цемента, используемого в строительстве, он восходит к 19 веку и состоит из глины и известняка, которые смешиваются при очень высокой температуре перед добавлением в вода. Портландцемент является едким материалом, а это означает, что он может химически обжечь вашу кожу, если вы не будете обращаться с ним с достаточной осторожностью. 9№ 0005

Портландцемент можно использовать отдельно или в смеси с другими компонентами, что позволяет получить плотные и гладкие поверхности для таких объектов, как тротуары или крытые склады. Его также можно использовать в кирпичной кладке, если он сочетается с другими составами, так как он образует сильное связующее вещество.

Американское общество по испытаниям и материалам или ASTM разработало различные способы классификации портландцемента в зависимости от типа их использования. Эти типы варьируются от типа I до типа V, и в зависимости от требований работы вы можете сделать выбор между тем, какой тип использовать.

Тип I является лучшим выбором для общего строительства и имеет приемлемую прочность и низкую теплоту гидратации, когда цемент смешивается с водой и выделяется тепло. Обычно он используется для полов, мостов, канализации, труб и армированных зданий, и это лишь некоторые из них.
Тип II имеет те же области применения, что и тип I, но создает немного больше гидратации, но с меньшей скоростью и устойчив к воздействию серы, что делает его популярным выбором как в Канаде, так и на западе США, поскольку он имеют условия, богатые серой.
Тип III почти полностью аналогичен типу I по химическому составу, но имеет более короткое время отверждения, что означает, что требуется меньше времени для затвердевания. Отчасти это связано с тем, что он имеет более тонкий помол и содержит большее количество силиката трикальция. Кроме того, он становится прочнее, чем тип I, и хорошо подходит для строительства, требующего быстрого схватывания цемента, чтобы проект можно было быстро завершить и ввести в эксплуатацию.
Тип IV был изготовлен таким образом, чтобы не выделять столько тепла во время гидратации, которая достигается за счет небольшого изменения ингредиентов.

Однако за это приходится платить, поскольку этот цемент не обладает такой прочностью, как другие типы портландцемента, но все же может использоваться для строительных конструкций с низким отношением площади поверхности к объему, таких как гравитационные плотины.

Это связано с тем, что если бы цемент имел более высокое количество тепла во время гидратации, это могло бы привести к трещинам в плотине, которые могут иметь разрушительные последствия.

Наконец, тип V во многом похож на тип II, но гораздо более устойчив к серным атакам. Это достигается за счет снижения содержания определенного химического вещества, называемого C ₃ А менее 5 %. Это делает его подходящим для структур, которые находятся под землей, где они могут контактировать с ионами, богатыми серой.

В бетонном строительстве используется до 13 различных видов цемента, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Является ли цемент тем же самым, что и бетон?

Термины «цемент» и «бетон», кажется, используются для обозначения друг друга в повседневном разговоре, но обычный человек может не знать, что цемент является составной частью бетона и это не одно и то же.

Бетон изготовлен из смеси пасты и заполнителей, где паста представляет собой воду и портландцемент, а заполнители — гравий, песок и щебень. Если вы один из тех, кто использует цемент и бетон взаимозаменяемо, не расстраивайтесь, потому что это было обычным явлением в течение 600 лет!

Производство цемента иллюстрировано

1. ) Известняк добывается в карьере. Это основной ингредиент, необходимый для производства цемента. Также необходимы меньшие количества песка и глины. Известняк, песок и глина содержат четыре основных элемента, необходимых для производства цемента. Четыре основных элемента — это кальций, кремний, алюминий и железо.

2.) Известняковые породы размером с валун транспортируются из карьера на цементный завод и подаются в дробилку, которая дробит валуны на куски размером с мрамор.

3.) Кусочки известняка затем проходят через блендер, где они добавляются к другому сырью в правильной пропорции.

4.) Сырье перемалывается в порошок. Иногда это делается с помощью роликов, которые придавливают материалы к вращающейся платформе.

5.) Затем все отправляется в огромную, очень горячую вращающуюся печь, где проходит процесс, называемый «агломерация». Спекание означает: превращение в связную массу путем нагревания без плавления.