Тэг: Какие бывают виды цементов и их применение

Какие бывают виды цементов и их применение

Цемент - это основной вяжущий материал, который используется практически во всех строительных работах, он входит в состав бетонных смесей, строительных растворов, штукатурки и многих других строительных химикатов. Это гидравлическое связующее, что означает, что процесс отверждения (после первоначального схватывания) также может происходить в воде.

1. Технология производства цемента
Первичным сырьем для производства цемента являются такие минералы, как: известняк, мергель, глина или глинистый сланец из карьеров, из которых - путем обжига в цементной печи при высокой температуре - промежуточный продукт для производства цемента - цементный клинкер - сформирован.
Сырье, поступающее из шахты, измельчается, и оптимизация состава достигается, путем добавления шифера, пуццолана или песка. После измельчения в шаровых мельницах шихта поступает во вращающиеся печи, где протекает ряд физико-химических реакций при температурах до 1450 oC.
В результате обжига компонентов образуется цементный клинкер, из которого после охлаждения и измельчения с добавками, получается чистый портландцемент или другие его варианты.

2. Виды и свойства цементов
Для классификации были приняты две основные группы продуктов: обычные цементы, считающиеся традиционными, и специальные цементы с дополнительными функциональными свойствами. Цементы общего назначения соответствуют согласованному европейскому стандарту EN 197-1.
Основными функциональными параметрами являются определение гарантированной прочности на сжатие в мегапаскалях (МПа) по классу цемента: 32,5 МПа, 42,5 МПа и 52,5 МПа и время нарастания начальной прочности, обозначенное буквой R для так называемого цемента.
В зависимости от состава, цемент подразделяется на пять типов, а доля компонентов, отличных от портландцемента, дополнительно обозначается буквами A, B или C соответственно (где буква A указывает на наименьшую долю добавок).
ЦЕМ I - чистый цемент без различных добавок. Он обладает особенностью быстросхватывающийся разновидности - используется, в основном, для приготовления бетонов, используемых в армированных конструкциях, и, благодаря выделению большого количества тепла во время схватывания (гидратации), его можно использовать при низких температурах окружающей среды.
Однако он требует тщательного ухода, чтобы поддерживать надлежащую влажность во время изготовления. Белая разновидность этого цемента используется для производства бетонных аксессуаров благодаря возможности любого цвета бетонной смеси.
ЦЕМ II - портландцементы с добавками, основное их применение - помимо обычных бетонов - приготовление кладочных и штукатурных растворов, основных и стабилизирующих слоев.
В зависимости от типа добавок их обозначают: шлак (S), кремнезем (D), пуццолан (P - природный или Q - промышленный), зола (V - зола-унос кремнезема, W - зола-унос известняковая), известняк (L), шлак - зола (СВ). Например, цемент с обозначением ЦЕМ II / B - S содержит 21 - 35% доменного шлака, а ЦЕМ II / A - P содержит 6 - 20% природного пуццолана.
ЦЕМ III - металлургический цемент - отличающейся высокой стойкостью к сульфатам и гуминовым кислотам, что позволяет использовать его в средах с повышенной агрессивностью, поэтому, чаще всего, он используется для фундаментных работ. Из-за низкой теплоты гидратации он подходит для создания массивных бетонных конструкций. Однако его нельзя использовать при температуре окружающей среды ниже + 5 °C.
ЦЕМ IV - пуццолановый цемент - также показывает высокую стойкость к негативному влиянию кислых агрессивных сред (например, сульфатных вод). Применяется аналогично металлургическому цементу, а также для приготовления растворов и штукатурок в подземных и надземных частях зданий.
ЦЕМ V - многокомпонентный цемент - содержит большую долю добавок, чем цементы ЦЕМ II, приобретая свойства, аналогичные металлургическому цементу. В основном используется для производства бетонных элементов и как компонент строительных смесей.

3. Специальные цементы
Специальные цементы обязаны соответствовать дополнительным условиям, которые касаются особых свойств продукта и его компонентов. Эти свойства обозначены в типах цемента буквами NA, LH или HSR соответственно.
Эта классификация не ограничивается только одним признаком, и конкретный тип цемента может одновременно обладать двумя или тремя особыми свойствами. Эти цементы используются в конкретных условиях применения и использования бетона, а также в рецептах, содержащих необычные ингредиенты, например, заполнители.
Цемент с низким содержанием щелочи NA - используется для изготовления бетонных смесей, содержащих наполнители, которые могут вступать в реакцию с щелочными компонентами цемента. В результате цемент-заполнитель образует химические соединения, набухающие под действием воды. Эти реакции могут привести к разрушению бетонной конструкции, что может привести к ее полному разрушению.
Цемент с низкой теплотой гидратации LH - интенсивность тепловыделения гидратации цемента важна при изготовлении больших бетонных масс, особенно с цементами высокого класса прочности.
Большое количество тепла, выделяемого во время схватывания бетона, вызывает неравномерное распределение температуры в поперечном сечении бетонного элемента, так как поверхность остывает намного быстрее, чем внутри. Это вызывает термические напряжения, которые приводят к растрескиванию и ослаблению прочности бетона.
Цемент с высокой устойчивостью к сульфатам HSR - особенно устойчив к химическому разрушающему воздействию сульфатов, которые могут присутствовать в высоких концентрациях в промышленных водах, сточных водах, а также в грунтовых. Длительный контакт бетона с такой средой приводит к коррозии за счет расширения и, как следствие, ослаблению или даже разрушению бетонной конструкции.

4. Цементы специального назначения
Алюминиевые цементы - основаны на другом сырье и добавках, их основной ингредиент - алюминаты кальция с содержанием до 70%.
Они относятся к быстро схватывающим цементам, и их особенность - способность работать при высоких температурах (до 1700 oC). Также они обладают высокой устойчивостью к воздействию хлоридов и сульфатов. Алюминиевые цементы - это цементы с высокой теплотой гидратации, что позволяет использовать бетонные смеси при низких температурах окружающей среды.
Расширяющиеся цементы - изготавливаются из смеси портландцемента с расширяющимся компонентом, придающим цементу эффект увеличения объема раствора на начальной стадии его твердения. Эти цементы используются, например, для ремонта бетона и для заполнения возникающих потерь.
Цементы буровые - это отдельная группа цементов, используемых в основном в промышленности при буровых работах, применяемых для защиты нефтяных и газовых скважин. Они применяются в виде жидкости или суспензии, а их главное преимущество - возможность использования в широком диапазоне температур и давлений, преобладающих на глубине до нескольких километров.