Цемент

Цемент - это известковый раствор, затвердевающий под воздействием углекислоты воздуха или в присутствии воды. Он необходим для скрепления твердых материалов в сооружениях.

Цемент применяют для производства железобетона, бетона и ЖБИ, строительных растворов, асбестоцементных изделий. Производят его на крупных механизированных и автоматизированных заводах.

Различают естественные и искусственные цементы. Естественные цементы производят путем обжигания известняков мергелей, доломитов (также трасов, римского пуццолана и др.) и превращением их в порошок, затвердевающий с водой.

Искусственный цемент изготовляют смешением и обжигом углекислой извести с глиной (силикатами глинозема).Вне зависимости от цены на цемент, и естественные, и искусственные цементы одинаково популярны.

В группу цемента входят:

• все виды портландцемента,
• пуццоланового портландцемента,
• шлакопортландцемента,
• глиноземистый цемент,
• расширяющиеся цементы и некоторые другие.

В строительстве главным вяжущим веществом является портландцемент. Портландцемент представляет собой гидравлическое вяжущее вещество из портландцемнтного клинкера, гипса и других добавок. В зависимости от состава различают портландцемент без добавок, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент и другие виды.

Портландцемент обладает такими положительными качествами, как морозостойкость, огнестойкость и жаростойкость. Также он отличается своей прочностью после затвердевания.

Пуццолановый цемент на 20% состоит из минеральных добавок. История названия данного вида цемента берет свое начало в Древнем Риме. Тогда рыхлую вулканическую породу-пуццолану использовали в качестве добавки к извести для изготовления цемента. Пуццолановый цемент отличается повышенной коррозийной стойкостью, меньшей скоростью твердения и пониженной морозостойкостью. Этот вид цемента эффективнее всего использовать для получения бетонов, использующихся в подводных и подземных сооружениях.

Шлаковые цементы подразделяют на два вида:

• известково-шлаковые
• сульфатно-шлаковые.

Известково-шлаковые цементы на 10-30% состоят из извести и 5% гипса. В состав сульфатно-шлакового цемента входит 15-20% гипса, 5% портландцемента или 2% извести. Известково-шлаковый цемент применяется в производстве автоклавных материалов и изделий. Шлаковый же цемент используется для изготовления растворов, необходимых для строительства подземных сооружений.

Глиноземистый цемент - это быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, состоящее из клинкера, бокситов и известняков. По содержанию Al2O3 в готовом продукте различают обычный глинозёмистый цемент (до 55%) и высокоглинозёмистый цемент (до 70%).

Основными качествами глиноземистого цемента являются высокое нарастание прочности, экзотермия, повышенная стойкость против коррозии и высокая огнеупорность. По сравнению с портландцементом глинозёмистый цемент обеспечивает получение бетонов и растворов большей плотности и водонепроницаемости.

Расширяющиеся цементы, преимущественно отличаясь от других видов цемента, обладают уникальным свойством. Они способны увеличиваться в объеме в процессе твердения. Полное расширение данного вида цемента составляет 0,2-2%.

В советское время наибольшее признание среди расширяющихся цементов получили водонепроницаемый расширяющийся цемент, расширяющийся портландцемент, гипсоглинозёмистый расширяющийся портландцемент, а также напрягающий цемент. Такие цементы хорошо твердеют и больше расширяются во влажных условиях.

Обладая таким качеством, как водонепроницаемость, расширяющиеся цементы применяются для заделки стыков сборных железобетонных конструкций, создания надежной гидроизоляции при проведении отдельных гидротехнических сооружений, производстве напорных железобетонных труб и др.

В состав гидрофобного цемента помимо прочего включается специальная гидрофобизующая добавка. Процентное отношение доли добавки к массе цемента составляет 0,1-0,3%. Гидрофобизующая добавка образует на поверхности частиц цемента тончайшие пленки, уменьшающие гидроскопичность цемента, и, следовательно, предохраняющие его от порчи при длительном хранении даже в условиях повышенной влажности.

Бетоны и растворы, приготовленные на основе гидрофобного цемента, лучше применять при строительстве сооружений, для эксплуатации которых необходимы такие качества строительного материала, как малое водопоглощение, морозостойкость, высокая водонепроницаемость.

Из названия быстротвердеющего цемента видно, что он отличается интенсивным нарастанием прочности в начальный период твердения. В состав такого цемента входят специальные минералогические добавки, что обеспечивает особую прочность материала. Главными объектами применения быстротвердеющего цемента считаются железобетонные конструкции и изделия.

Цемент каждого вида может при твердении получать различную прочность, характеризуемую маркой. Марки цемента регламентированы строительными нормами и правилами (СНиП) и ГОСТом. Производят цементы преимущественно марок 200, 300, 400, 500 и 600 (по показателям испытания в пластичных растворах).

С повышением марки цемента эффективность его применения в бетонах часто повышается за счет сокращения удельного расхода вяжущего.