Цемент, цемент що це таке, з чого роблять цемент, властивості цементу, марки цементу, склад цементу
Цемент що це таке?
Цемент що це таке. - Один з головних видів будматеріалів. Речовина, ненатурального походження, тонкоразмолотий мінеральний порошок, частіше темно сірого кольору. Випускається в сухому вигляді, при взаємозв'язку з рідиною утворює податливу масу, по закінченню часового проміжку утворює тверде кам'яне тіло. Міцність цементу зростає з часом, може тривати роками. Цемент застосовується при приготуванні будівельних розчинів і бетонів і використовується для загальнобудівельних робіт.
З чого роблять цемент виробництво, технологія
Найбільшим поширеним цементом є портландцемент. Отримують шляхом випалу сировини в печах під високою температурою 1500 градусів за Цельсієм, називається клінкер. Клінкер містить багатий хімічний склад близько 75% сировини, склад клінкеру і умови випалу грає, велике значення на характеристику цементу. Цементний клінкер піддається подрібненню з домішками у вигляді гіпсу та іншими мінеральними добавками. Різні підприємства випускають цемент зі схожими характеристиками і назвами, але він може відрізнятиметься за складом, різниця в складі цементного клінкеру впливає на його характеристики: швидкість твердіння, морозостійкість, стійкість зовнішніх факторів середовища, в залежності від поставленого завдання, де цемент буде застосовуватися в подальшому. Крім портландцементу випускаються і інші його види з різними характеристиками і складом.
Основні марки цементу
М100, М200, М300, М400, М500, М600 - означає, що щільність на стиск не нижче зазначеної цифри.
По міцності цемент можна розділити на класи, виражаються в цифрах від 30 до 60 позначають міцність при стисненні в МПа - основна відмінність класів від марок цементу в тому, що при 100 випробовуваних зразків повинні пройти 95 зразків випробування і відповідати заявленому класу.
Клас міцності позначається буквою «В»
Найбільш зустрічаються марки цементу на ринку ПЦ400Д20, ПЦ400Д0, ПЦ500Д20, ПЦ500Д0
Позначення М400 або ПЦ400 - найбільш поширена марка цементу серед будівельників, вважається найбільш універсальною для загальнобудівельних робіт.
Давайте розглянемо на прикладі цементу М400 його характеристику, щільність, склад.
склад цементу
1. (Д0) означає - чістоклінкерние без додаткові цементи
2. (Д20 і інші значення більше 0) означає - цементи з добавками
Цемент зі шлаками що це?
Це говорить про те що до складу цементу входить мінеральна добавка у вигляді шлаку умовно позначається на упаковці буквою Д з номером 20 означає кількість мінеральних добавок
Історія цементу
З давніх-давен людству були загальновідомі в'яжучі речовини, такі як гіпс, вапно, глина, яким не було потрібно для приготування високого помелу і випалення при високій температурі. Глина була слабким в'язкою речовиною і мала недолік низьку стійкість до вологому середовищі, що не могло вирішувати більш складних завдань у будівельній галузі. В'язка речовина, на основі гіпсу отримується з гіпсового клінкеру і вапняку, видобута з вапняку шляхом температурного впливу, були використані при зведенні Єгипетського лабіринту, Великої Китайської стіни. Всі три речовини затвердевали і «працювали» тільки при впливі повітряного простору, називалися «повітряними», мали здатність до невисокою зносостійкістю і міцністю на повітрі. З розвитком технологій печей і способів подрібнення мінеральних добавок, сприяло поліпшенню характеристик і якостей в'яжучих матеріалів, так наприклад, для поліпшення вологостійкості в вапняну суміш додавали подрібнену глину минулий термообробку в печі і різні домішки вигляді вулканічних порід. Розвиток в Стародавній Русі фіксують матеріалів на основі вапняку виникло при зведенні міст такі як: Ростов, Муром, Київ, Великий Новгород і ін. В 16 столітті на Русі царем був виданий наказ про виробництво клеїть речовини на основі вапна, поряд з видобутком будівельного каменю. З розвитком морських шляхів, для зведення портів, необхідно було вирішувати задачу про водостійкості в'яжучих матеріалів. Так в 1756 році вченими з Англії був отриманий новий в'яжучий матеріал на основі обпаленої вапна з додаванням домішок з глини, і названий гідравлічним. Через 30 лет був отриманий патент на роман-цемент, його затвердіння стало можливим як в повітряної, так і водному середовищах. Такий цемент був основним в'язкою речовиною, що практикується у будівельників до 2ой половини 19 століття.
Початок сучасного цементу
Сучасний цемент почали випускати нещодавно, при розвитку індустрії в 18 столітті, коли було засновано велику кількість підприємств і заводів, запаси навичок і знань вимагали об'єднання всіх вивчених раніше систем в єдине ціле посібник, а далі виробництво для розробки високоефективної марки цементу. ВУкаіни першим хто отримав якісний цемент, був дослідник Чаліев. У його виданні описані властивості і методики виробництва в'яжучого матеріалу - цементу, що застосовувався будівельниками при реконструкції Кремля післявоєнних дій, більш вдосконаленого на той період, ніж у вченого з Англії Аспінд, що працює в той же період над створенням цементу з породи каменю схожого на бетон. Аспінд вів розробки цементу поруч з містом Портленд, названого пізніше портландцемент що походить від імені міста. У 1812 році англієць запатентував свій винахід.
Виробництво цементу до 1917 року розвивалося досить повільно. Під 2ой половині 19 століття великий внесок у формування українського цементного справи внесли вчені Шуляченко, Белелюбський, Малюга, вітчизняні цементи майже повністю замінили імпортні, була створена основа актуальною науки про твердінні і класифікації цементів, розроблені тех.условія.
Перші заводи вУкаіни
Перший Вітчизняний завод був відкритий в 1856 році в місті Роздеце, і до 1914 року працювало вже 60 заводів вУкаіни з виробництва портландцементу. До 1971 року частка виготовленого сировини вУкаіни перевершувала розвинені країни, такі як США на 100% і Японію на 30%. Високі темпи будівництва, металургії, дорожньої галузі, автоматизації процесів виробництва, дали можливість розвитку вдосконалених технологій випуску цементу, підвищеної якості марки і більш широкої класифікації.
відмінності цементів
Цементи розрізняють по 2-розум основним групам
1. Повітряні - сфера застосування повітряне середовище
2. Гідравлічні - сфера застосування водне середовище
За призначенням
Призначення - доцільне застосування певного виду цементу здатного вирішувати ті чи інші поставлені завдання.
за складом
Склад може змінюватися досить широко в залежності від області застосування, при цьому можна виділити два основних види складів.
1.Чістоклінкерние - без додаткові (Д0)
2. З добавками (Д ...)
По виду клінкеру
Цементний клінкер - однорідна маса, що зазнала рівномірному випалу до спікання що складається з певного складу сировини, найчастіше вапняку, глини.
1.Портландцементний клінкер
2.Гліноземістий (високоглиноземний) клінкер
3.Сульфоалюмінатний, сульфоферітний, феритний
Властивості цементів загальнобудівельні
Міцність на стискання
Міцність (активність) - одне з найважливіших властивостей цементу, бетонів, розчинів. Щоб визначити міцність цементів з них виготовляють зразки у вигляді криївок, які в подальшому випробовують на міцність (руйнування) на стиск і вигин, через 28 днів з моменту змішування з з водою суміші цементу з піском. Міцність на стиск вимірюється в кг / см2, за основу беруть середній показник 4 з 6 випробовуваних зразків. Міцність на стиск позначається буквою «М» і цифрами з кроком 100 або 50, ділиться на марки від М100 до М600.
Основні класи цементів
Класи В22,5; В32,5; В42,5; В52,5 - означає, що щільність на стиск не нижче зазначеної цифри
Швидкість твердіння - гідратація цементу
Гідратація - при замішуванні суміші цементу і піску з водою відбувається хімічна реакція, що утворилися кристали заповнюють обсяг і утворюють податливу масу, після закінчення часу, яка твердне і переходить в камневидное стан. Швидкість затвердіння залежить від швидкості розчинення клінкерних мінералів і тонкості помелу.
Швидкість твердіння поділяють:
1.Нормальнотвердеющій портландцемент
з нормуванням міцності у віці 2 (7) і 28 діб.
2.Бистротвердеющій портландцемент
відрізняється від звичайного більш інтенсивним наростанням. міцності в початковий період твердіння - з нормуванням міцності в 2 і 28 діб.
термін схоплювання
Портландцемент (звичайний) повинен мати термін схоплювання не раніше 45 хв і не пізніше 2 годин.
Термін схоплювання поділяють:
1.Медленносхвативающіеся - з нормованим терміном початку схоплювання більше 2 годин.
2.Нормальносхвативающіеся - з нормованим терміном початку схоплювання від 45 хв до 2 годин.
3.Бистросхвативающіеся - з нормованим терміном початку схоплювання менше 45 хв.
Умовні позначення (часто зустрічаються)
Цьом I - портландцемент;
Цьом II - портландцемент з мінеральними добавками;
Цьом III - шлакопортландцемент;
Цьом IV - пуццолановий цемент;
Цьом V - композитний цемент;
Допускається застосовувати скорочене позначення найменування
Портландцемент - ПЦ
Шлакопортландцемент - ШПЦ
Активні мінеральні добавки - Д0, Д5, Д20
Пластифікації або гідрофобізації - ПЛ, ГФ
Глиноземистий цемент (ГЦ)
Напружує цемент (НЦ)
Клас міцності - (22,5; 32,5; 42,5; 52,5)
Марка - М
Нормально твердне - Н
Швидкотвердіючий - Б
Шлаки - Ш
Пуцо - П
Зола-винесення - З
Глієжі - Г
Мікрокремнезѐм - МК
Вапняк - І
При виготовленні цементів ДП і Жи як допоміжний компонент (активної мінеральної добавки) допускається застосовувати тільки доменний гранульований шлак
Для транспортного будівництва
Для бетону дорожніх і аеродромних покриттів - ДП
Для бетону дорожніх підстав - ДО
Для залізобетонних виробів і мостових конструкцій - Жи
Для зміцнення ґрунтів - УГ
різновид цементів
Портландцемент (ПЦ)
1. Швидкотвердіючий (БТЦ) (спец.цементи)
1.1 особобистротвердеющій (ОБТЦ)
1.2 сверхбистротвердеющій (СБТЦ)
2. Тампонажний (спец.цементи)
2.1 нізкогігроскопічний тампонажний портландцемент
2.2 солестійким тампонажний портландцемент
2.3 гельцемент
2.4 песчанисто-Трепельне портландцемент
2.5 розширюються тампонажні
2.6 піщанистий тампонажний
2.7 полегшений тампонажний
2.8 важкий тампонажний
2.9 волокнисті тампонажні
2.10 воздухоудержівающій
3. Безусадочний - розширюються
3.1 розширюються (спец.цементи)
3.1.1 розширюється портландцемент (РПЦ)
3.1.2 напружує цемент (НЦ)
3.1.3 алунітовий розширюється (напружує) цемент
4. Сульфатостойкий (ССПЦ) (спец.цементи)
4.1 сульфатостійкий портландцемент з мінеральними добавками
4.2 сульфатостойкий шлакопортландцемент (СШПЦ)
5. Дорожній (спец.цементи)
6. Білий і кольоровий (спец.цементи)
6.1 білий цемент
6.2 кольоровий цемент
7. З помірною екзотермії (спец.цементи)
8. З поверхнево органічними добавками (ПАР) (спец.цементи)
8.1 пластифікований (ППЦ)
8.2 гідрофобний (ГПЦ)
9. З активними мінеральними добавками (спец.цементи)
9.1 з мінеральними добавками (ПЦД)
9.1.1 бистротвердеющий (ПЦД-Б)
9.1.2 сульфатостойкий з мінеральними добавками (СПЦД)
9.2 пуццолановий (ППЦ)
9.3 зольний
9.4 шлаковий (ШПЦ)
9.4.1 бистротвердеющий (ШПЦБ)
9.4.2 сульфатостойкий (СШЦП) входить до групи сульфатостійких цементів
9.4.3 ізвестковошлаковий (ІШЦ)
10. Інші спеціальні портландцементи
10.1 для будівельних розчинів (кладочні)
10.2 для захисту від радіаційних випромінювань
10.3 жаростійкі
10.4 гіпсоцементопуццолановие
10.5 білить-портландцемент (сієніт цемент)
Сланцезольний
магнезійний
глиноземистий
1. Особливо чисто високоглиноземний
2. Високоглиноземний
3. Ангідрітгліноземістий цемент (АГ-цемент)
4. Безусадочний - розширюються
4.1 розширюються
4.2 напружують
4.3 водонепроникний цемент, що розширюється (ВРЦ)
4.4 водонепроникний безусадочний цемент (ВБЦ)
4.5 гипсо глиноземистий що розширюється цемент
4.6 глиноземний цемент, що розширюється
4.7 гіпергліноземістий цемент
5. Тампонажний (спец.цементи)
5.1 белітокремнеземістий цемент
Кіслоупорние цементи
1. Кварцовий кремнефторістий кислототривкий
2. кремнеорганічною силікатна кислототривкий цемент
Сульфоалюмінатний, сульфоферітний (феритний)
1. Тампонажний
1.1 шлакопесчаністий цемент
романцемент
З інертними мінеральними добавками (мікронаповнювачів)
1. Піскуваті портландцемент
2. Карбонатний
3. Трикомпонентний пуццолановий портландцемент
кремнеземний цемент
фосфатний цемент
1. Тітанофосфатний
2. Цінкофосфатний
3. Силікатна цемент
1. Вапняно-пуццолановий цемент
1.1 однокомпонентні
1.2 змішані
2. Контактно-конденсаційний вапняно-пуццолановий цемент
3. Периклазова цемент
Види упаковки, доставка, зберігання цементу
Після виробництва, цемент подається в силоси різних обсягів, там він зберігається до розфасовки в тару:
1. Паперовий багатошаровий мішок 25 кг, 50 кг
2. Біг-Бег 1 тн.
3. Цистерна цементовоза 10-40 тн.
4. Залізничний. Вагон 50-70 тн.
5. Суховантажні баржі