Цементное сырье в виде кусков

Обновлено: 18.05.2024

Как делают цемент: технология производства и состав смеси

Цемент входит в число основных строительных материалов. Он используется при создании связующих строительных растворов, цемент используют при изготовлении бетонных и железобетонных изделий. От качества данного материала зависит, насколько прочное и долговечное будет здание, или железобетонная конструкция.

Обожжённый полуфабрикат цемента называется клинкер. Цементом он становится после перемалывания клинкера до порошкообразного состояния.

В строительстве используется основное свойство цемента – при смешивании с водой он постепенно твердеет, а затем превращается в прочный камень. Характерную для готового изделия прочность материал может приобрести даже в воздушной среде, если присутствует избыточная влажность.

Сырьё для производства цемента, из чего он делается, технология изготовления

Сегодня процесс изготовления цемента изменился. Изготовляют его несколькими способами, да и компоненты, входящие в его состав, тоже отличаются от использовавшихся две сотни лет назад.

Чтобы было понятно, из чего делают цемент и как происходит его производство, необходимо знать, какие виды сырья используют сегодня производители этого важного строительного материала.

Так как сырьём для производства цемента гост31108 2003, гост 30515 2013 служат естественные породы, то и предприятия, занимающиеся его изготовления, чаще всего размещают поблизости от мест добычи этих пород.

Все ископаемые, из которых делается цемент, делятся на два вида:

  1. Карбонатные ископаемые, отличающиеся характеристиками и особенностью структуры. Именно структура породы обеспечивает эффективное её взаимодействие с остальными ингредиентами состава продукта.
  2. Глинистые и горные породы, имеющие осадочное происхождение. Имея минеральную основу, при увлажнении они приобретают пластичность и увеличиваются в объёме. Так как для данного вида сырья характерна вязкость, то их можно использовать, производя цемент сухим способом.

Теперь следует назвать конкретно, какие ископаемые относятся к каждому из видов сырья, используемых при производстве цемента.

К карбонатным породам относят следующие виды природного сырья:

  • мел, представляющий разновидность известняка. Обладает способностью легко измельчаться;

Мел

  • мергелистый известняк, в природе встречается как в рыхлом, так и в твёрдом состоянии. В породе могут содержаться примеси глины, поэтому данный вид известняка считается сырьём переходным, обладающим свойствами, характерными и для известняков, и для глины;

Мергелистый известняк

Мергелистый известняк
  • известняки – ракушечники, не имеющие включений кремния. Порода имеет пористую, легко разрушающуюся при сжатии структуру;

Известняки - ракушечники

Известняки – ракушечники
  • доломитовые породы и другие ископаемые осадочного происхождения. Они содержат карбонаты, придающие породе ценные свойства.

Доломит

Глинистые породы включают следующие виды ископаемых:

  • глина с минеральными включениями, набухающими при контакте с водой;

Глина

  • суглинки, содержащие повышенную концентрацию частиц песка;

Суглинки

  • сланцы, имеющие глинистую основу. Данное сырьё относят к горным породам, повышенной прочности. При механическом воздействии разделяется на пластинчатые пластины. Характеризуется стабильным составом и низким содержанием влаги;

Сланцы

  • лесс, пористая порода, с включениями частиц кварца и силиката.

Лесс

Кроме данных видов сырья, что изготавливать цементную смесь на заводе используют некоторые виды производственных отходов. Для улучшения качества в его состав добавляют добавки, предусмотренные технологическим процессом: глинозём и кремнезём, плавиковый шпат и апатиты.

Применение песка просто необходимо при проведении самых разных ремонтных и строительных работ. Тут все о применении карьерного песка.

При проведении отделочных работ на кухне, в ванной или в любом другом помещении необходимо знать время высыхания плиточного клея. Здесь можно узнать, сколько сохнет плиточный клей.

В настоящее время декоративная штукатурка по праву является самым популярным и прогрессивным методом отделки. Перейдя по ссылке ознакомитесь с самостоятельным ее приготовлением.

Все добавки, называемые пластификаторами, также природного происхождения. Они влияют в лучшую сторону на следующие качества цемента:

  • увеличивают стойкость к изменениям температуры;
  • усиливают прочность;
  • подвижность и эластичность продукта;
  • уменьшает проникновение воды в готовое изделие.

В зависимости от свойств, добавленных в состав цемента пластификаторов, его раствор будет застывать быстрее, или же медленнее.

Состав, из которого производят цемент

Часть людей работающих в сфере строительства не знают, из чего делается цемент.

Состав цемента может быть различным в зависимости от марки и предназначения.

Однако вне зависимости от вида цемента, то есть рецепта, использованного при его производстве, основой для него служат два компонента – известняк с добавлением глины.

Глина

Количество известняка в три раза превышает количество глины. Такие пропорции необходимы для получения качественного клинкера, являющегося полуфабрикатом для производства цемента.

Известняк

Теперь можно назвать основные компоненты состава, чтобы каждому было ясно, из чего делают цемент:

  • клинкер, основа конечной продукции, определяющая её характеристики прочности. Используется в виде гранул диаметром до 60 мм. Его термообработка выполняется при температуре, доходящей до 1500°. При плавлении клинкера образуется масса, для которой характерно высокое содержание кремнезёма и кальциевого диоксида;
  • данные компоненты влияют на эксплуатационные характеристики конечного продукта. Перед обжигом гранулы клинкера измельчаются до пылеобразного состояния;
  • гипс, определяющий скорость затвердевания цемента. В базовых рецептах предусмотрено добавление в состав чистого гипса до 6 % от общего количества компонентов;

Гипс

  • специальные добавки (пластификаторы, морозостойкие присадки, жидкое мыло и т.д.), усиливающие свойства, уже имеющиеся у продукции, или же придающие ей специальные характеристики, способные расширить область применения цемента.

Пластификатор

Пластификатор

Производство – как изготавливают цемент, процесс получения на заводе

Изготовление материала выполняется в определённом порядке, поэтапно. В технологии его производства предусмотрены следующие операции:

  1. Ингредиенты, предназначенные для изготовления клинкера, предварительно смешиваются. Обязательно необходимо точное соблюдение пропорций состава – 25 % глины и 75% известняка.
  2. Полученный состав обжигается при высокой температуре. При высокотемпературном обжиге глина и известь соединяются, образуя клинкер.
  3. Готовый продукт измельчается шаровыми мельницами, состоящими из барабанов, расположенных в горизонтальном положении, внутри которых размещены стальные шары. Помещённый в них клинкер размельчается до состояния порошка.
  4. Чем мельче полученные фракции цемента, тем лучшие эксплуатационные характеристики он будет иметь.

Существует несколько методов изготовления данного строительного материала. Их выбор обусловлен многими факторами, основными из которых является специфика имеющегося на предприятии оборудования и спрос на определённые марки цемента.

Разработанные технологии имеют отличие в способах подготовки сырья, используемого при производстве состава. Порядок его изготовления остаётся прежним.

Производство

Производство

Разработаны следующие методы:

  1. Мокрая технология, предусматривающая замену извести мелом. В процессе смешивания компонентов состава происходит измельчение их в шаровой мельнице. Это процесс выполняется с добавлением воды. В результате образуется шихта, имеющая концентрацию влаги до 50%.
  2. Полученный материал затем обжигается в печи. После обжига он уже становится клинкером. Затем его измельчают.
  3. Сухая технология значительно уменьшает себестоимость производства, так как она объединяет несколько технологических операций в единый процесс. При использовании данной технологии компоненты, поступающие в шаровую мельницу, одновременно размалываются и сушатся.
  4. Для сушки используется воздействие горячих газов. Готовая шихтная масса имеет консистенцию порошка.
  5. Комбинированная технология объединяет особенности вышеописанных способов производства. В зависимости от оборудования, используемого на предприятии, может быть получен полусухой состав, имеющий влажность до 18%.
  6. Во втором варианте первоначально подготавливается сухая смесь, затем увлажнённая до 14 %. В обоих вариантах подготовленный состав затем отжигается и перемалывается.

Подробнее о производстве цемента смотрите на видео:

Классификация цементных смесей

Существует много разновидностей и различных марок данного строительного материала. Различают их по основному составу и добавкам, придающим каждому виду особые свойства.

Среди основных типов выделяют:

  • портландцемент, с которого начиналось производство популярного в строительстве продукта. Для изготовления связующих растворов его не используют. Он применяется для создания бетонных изделий высокой прочности, штукатурке и отделочных работах;
  • часто используют при возведении фундаментов. Для этого необходимо знать, как разводить цемент с песком;

Портландцемент

Портландцемент
  • шлаковый цемент, при изготовлении которого используется доменный шлак и активные присадки. Используется для изготовления бетона и строительных растворов;
  • глинозёмистый цемент, отличается устойчивостью к воздействию влаги, быстрым затвердеванием;

Глиноземистый

Глиноземистый
  • кислотоупорный цемент, в котором используется кварцевый песок и кремнефтористый натрий. Материал устойчив к воздействию кислот, но недолговечен.

Приобретая любой из видов цемента, следует знать, что его состав активно взаимодействует с окружающей средой, при долгом хранении теряя свою прочность.

Даже если он хранится в сухом помещении, то спустя несколько месяцев его марка изменится в меньшую сторону. Поэтому, при его приобретении, следует обращать внимание на дату изготовления. Так же можете ознакомиться с нашей статьёй о технических характеристиках цемента м400.

Обоженное до спекания цементное сырье, 7 букв, сканворд

Слово из 7 букв, первая буква - «К», вторая буква - «Л», третья буква - «И», четвертая буква - «Н», пятая буква - «К», шестая буква - «Е», седьмая буква - «Р», слово на букву «К», последняя «Р». Если Вы не знаете слово из кроссворда или сканворда, то наш сайт поможет Вам найти самые сложные и незнакомые слова.

К Л И Н К Е Р

Отгадайте загадку:

Белое корыто К полу прибито. Показать ответ>>

Белое поле, Чёрное семя. Кто его сеет, Тот разумеет, Кто его знает, Тот разгадает. Показать ответ>>

Белое, круглое, Долго спокойно лежало, Потом затрещало, закричало — И неживое живым стало. Показать ответ>>

Обоженное до спекания цементное сырье, 7 букв, 1 буква «К», сканворд

Слово из 7 букв, первая буква - «К», вторая буква - «Л», третья буква - «И», четвертая буква - «Н», пятая буква - «К», шестая буква - «Е», седьмая буква - «Р», слово на букву «К», последняя «Р». Если Вы не знаете слово из кроссворда или сканворда, то наш сайт поможет Вам найти самые сложные и незнакомые слова.

К Л И Н К Е Р

Отгадайте загадку:

Широким рогом носорог, Работая помногу, Рабочим ров зарыть помог И разровнять дорогу. Показать ответ>>

Шла бабка с тестом, упала мягким местом. Чем ты думаешь? Показать ответ>>

Шли 2 солдата и только. они зашли за угол, как увидели 3 автомата. Каждому досталось по 1 автомату. Как такое могло быть? Показать ответ>>

Обоженное до спекания цементное сырье, 7 букв, 5 буква «К», сканворд

Слово из 7 букв, первая буква - «К», вторая буква - «Л», третья буква - «И», четвертая буква - «Н», пятая буква - «К», шестая буква - «Е», седьмая буква - «Р», слово на букву «К», последняя «Р». Если Вы не знаете слово из кроссворда или сканворда, то наш сайт поможет Вам найти самые сложные и незнакомые слова.

К Л И Н К Е Р

Отгадайте загадку:

Слово из 9 букв с 6 согласными подряд. Показать ответ>>

Слово из трёх букв, которого боится любой мужчина? Показать ответ>>

Слушай, шли два брата, нашли 3 апельсина. Не резали, не пилили, как поровну поделили? Показать ответ>>

Клинкер цементный

КЛИНКЕР — (нем. Klinker) 1) металлургический твердый спеченный остаток после вельцевания. Клинкер перерабатывают для извлечения из него меди, серебра и других элементов;2) цементный полупродукт, получаемый (в виде гранул) при обжиге тонкоизмельченной смеси … Большой Энциклопедический словарь

клинкер — а; м. [нем. Klinker] Спец. 1. Сорт прочного, не впитывающего влаги кирпича (применяется для мощения дорог, а также полов в промышленных зданиях). 2. Обожжённое до спекания цементное сырьё в виде твёрдых кусков. ◁ Клинкерный, ая, ое. К ая масса. К … Энциклопедический словарь

цементный клинкер — cemento klinkeris statusas T sritis chemija apibrėžtis Iki sukepimo išdegtas cemento žaliavų mišinys. atitikmenys: angl. cement clinker rus. цементный клинкер … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

СЫРЬЕ ЦЕМЕНТНОЕ

Российская Советская Федеративная Социалистическая Республика — самая крупная среди союзных республик CCCP по терр. и населению. Pасположена в вост. части Eвропы и в сев. части Aзии. Пл. 17,08 млн. км2. Hac. 145 млн. чел. (на 1 янв. 1987). Cтолица Mосква. B состав РСФСР входят 16 авт. республик, 5 авт … Геологическая энциклопедия

География Архангельской области — Архангельская область (включая … Википедия

Моркинский район Марий Эл — Моркинский район Морко кундем Герб Страна … Википедия

Моркинский район — Морко кундем Герб … Википедия

Цементное сырье

Основа цементного производства — исходное сырье. Выбор способа производства и подходящих проектных решений для будущего завода напрямую зависит от характеристик сырьевых материалов, поэтому до начала проектных работ необходим их тщательный анализ.

Ужесточившиеся в последнее время требования по охране окружающей среды и необходимость сокращать себестоимость продукции вынуждают производителей находить все новые способы повышения экологичности и энергоэффективности предприятий. В частности, велика роль применения в качестве цементного сырья отходов других отраслей промышленности. При строительстве новых линий и модернизации существующих используются современные технические решения, которые позволяют оптимизировать технологические процессы.

В этом специальном разделе «Цементное сырье» вы найдете информацию о видах техники и материалах, используемых на карьерах; системах подготовки, транспортировки, хранения, измельчения сырья и их отдельных элементах; дозаторах и питателях; оборудовании для очистки газов, обеспыливания мест пересыпки и уборки пыли; средствах очистки силосов и бункеров; приборах и устройствах систем контроля сырья.

Содержание:

Капан М., независимый консультант в области производства цемента, Швейцария — основные сырьевые материалы для производства цемента; клинкерные модули; спекаемость сырьевой смеси; примеси в цементном сырье и его влажность; способы добычи, транспортировки и приготовления сырья; техногенное сырье.

Фомин С.И., Виноградов И.П., Санкт-Петербургский горный университет, Россия — безвзрывная технология тонкослоевой выемки с применением фрезерных комбайнов при открытой разработке месторождений цемент­ного сырья.

Завод имени М.И. Калинина, Россия — шагающие драглайн-экскаваторы для земляных и карьерных работ; услуги по их монтажу, демонтажу, ремонту и техническому обслуживанию.

Цеппелин Русланд, Россия — новая серия фронтальных колесных погрузчиков с экономичным потреблением топлива, повышенной грузоподъемностью, системой амортизации ковша и интегрированной системой взвешивания. ПЛАСТ-РИФЕЙ, Россия — каолин, глинистый компонент сырья для производства белого цемента, содержащий также кварцевый песок.

МАН Трак энд Бас РУС, Россия — карьерные само­свалы с рамой, подвеской и мостами, изготовленными в усиленном варианте; с шинами повышенной износостойкости; с дополнительными системами очистки воздуха от пыли; со специальной конфигурацией днища кузова (с контрпрогибом основания).

KHD Humboldt Wedag, Германия — система помола сырья до готового продукта с роллер-прессом и высокоэффективной сепарирующей системой, включающей в себя статический сепаратор и динамический воздушно-проходной SKS- сепаратор; оборудование для подготовки сырьевых материалов при производстве цементного клинкера полумокрым способом.

ТиссенКрупп Индастриал Солюшнс (РУС), Россия — оборудование для работы с разнообразными (в том числе влажными, пластичными и липкими) сырьевыми материалами: дробилки и дробильные комплексы, усреднительные склады сырья, бункеры с индивидуальным дизайном, а также системы управления технологическим процессом и контроля качества материалов.

ФЛСмидт Рус, Россия — оборудование и сооружения для переработки и хранения цементного сырья: дробилки, пластинчатые питатели, сушилки-дробилки, склады, штабелеукладчики, реклаймеры, вертикальные валковые мельницы, силосы сырьевой муки.

СИБНИИПРОЕКТЦЕМЕНТ, Россия — все виды работ, необходимых при проектировании предприятий и технологических линий; разработка и внедрение проектов по применению техногенных отходов промышленности в качестве сырьевых компонентов и минеральных добавок при производстве цемента.

Златоустовский литейный завод «Метапласт» работает на рынке запасных частей для оборудования цементной промышленности уже более 20 лет.

МЕТАЛЛУРГ-ПРОЕКТ, Россия — бронефутеровочные плиты, межкамерные перегородки, разгрузочные решетки для шаровых, стержневых мельниц и мельниц самоизмельчения; рабочие элементы валковых, роторных и молотковых дробилок и др.

Цементрейд, Россия — вертикальные валковые и шаровые мельницы, высокохромистые брони для шаровых и вертикальных мельниц, пневмовинтовые насосы, автоматические пробоотборники сыпучих материалов.

FLSmidth MAAG Gear, Швейцария — приводы для вертикальных валковых мельниц, в том числе с двумя приводными системами и с интегрированным двигателем.

Fundiciones del Estanda, Испания — оснастка шламовых мельниц. Для перегородок — рамы из проката, поставляемые секторами (комплект включает в себя U-образную постель, длинные и короткие ребра, лифтеры, центральное кольцо, центральный конус); литые бронеплиты (со щелями и без щелей) и решетки; лифтеры и центральный конус, покрытые резиной. Для камер помола — подъемные, сортирующие и волнистые бронеплиты.

Gebr.Pfeiffer, Германия — сырьевые вертикальные валковые мельницы; полные помольные комплексы; экспертная поддержка по вопросам, связанным с помолом сырья.

Loesche, Германия — установки для помола цемент­ного сырья с двух-, трех-, четырех- и шестивалковыми мельницами; статические и динамические сепараторы; питатели — трехзаслоночный шлюз, лопастной питатель, шнековый питатель; газогенераторы.

Magotteaux, Россия — износостойкие рабочие элементы оборудования для измельчения сырьевых материалов. Для дробилок — молотки из запатентованного износостойкого композита с металлической матрицей и вставками высокой твердости, интегрированными в рабочую поверхность отливок в местах, подверженных наибольшему износу. Для вертикальных мельниц — сегменты валков и стола из высокохромистого чугуна с вставками, изготавливаемыми из композита с металлической матрицей и высокоизносостойкими керамическими элементами.

MZP Kazakhstan, Казахстан — корпуса и оснастка трубных мельниц, части их конструкции; проектирование элементов их корпуса и оснастки; монтаж мельниц и их оснастки; установка приводов; работы по замене сепараторов и др.

БОЙМЕР, Россия — комплектные конвейерные системы для транспортирования сырьевых материалов с карьера на производственную площадку предприятия, в том числе на большие расстояния и в условиях сложного и стесненного рельефа.

РУД Руссланд Конвейеры и Системы, Россия — компоненты цепных систем и комплекты оборудования для транспортировки сыпучих материалов, включая ковшовые элеваторы, скребковые, шнековые и пластинчатые транспортеры.

ALLGAIER Process Technology, Германия — сушильно-охлаждающий барабан для работы с сырьевыми материалами цементного производства, обеспечивающий эффективную рекуперацию тепла, и, как следствие, экономию энергии, с новой схемой охлаждения твердого материала до низких температур.

AUMUND Foerdertechnik, Германия — пластинчатые транспортеры-питатели; передвижные поверхностные питатели; рельефные пластинчатые транспортеры; оборудование для хранения и гомогенизации материала на складах различных типов; вагоноопрокидыватели; центробежные и гравитационные элеваторы; цепные скребковые транспортеры и другое оборудование для работы с цементным сырьем.

HAVER NIAGARA, Германия — комплексы дробления; оборудование для грохочения и классификации минерального сырья — грохоты пяти типов, в том числе высокочастотные инерционные и гирационные грохоты нового поколения; услуги по установке, настройке, запуску оборудования, оптимизации его работы и др.

STANDARD INDUSTRIE International, Франция — оборудование для ликвидации закупоривания и удаления наростов и профилактики этих явлений в силосах, бункерах и др.: пневматические пушки, устройства механизированной очистки емкостей; установки для промышленной вакуумной уборки в стационарном, мобильном и самоходном исполнении; уплотнительная система для изоляции материала на ленте конвейера.

Vald. Birn, Германия — шкив клинового ремня нового поколения, изготавливаемый из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и имеющий малую массу, с вентилируемыми канавками и с расположением спиц по касательной по отношению к ободу и ступице рабочего колеса.

СИБТЕНЗОПРИБОР, Россия — тензорезисторы и тензометрические датчики, приборы и системы на их основе, промышленные весы, весодозирующее оборудование, комплексные системы весоизмерения и весодозирования, конвейеры и запасные части к ним, модернизация и ремонт механических весов и весовых дозаторов.

FLSmidth PFISTER, Германия — роторные и другие весовые дозаторы для работы с порошкообразными материалами, такими как сырьевая мука и ее компоненты; дозаторы для подачи крупнокусковых материалов в сырьевые мельницы.

ИНФАШТАУБ РУС, Россия — фильтры для обеспыливания дробилок сырья, участков перегрузок конвейерных транспортеров, сырьевых мельниц, силосов сырьевой муки, систем дозирования, пневмотранспорта и другого оборудования.

КДК–ЭКО, Россия — оборудование для сухой газоочистки и аспирации, конвейеры и элеваторы, скребковые и шнековые транспортеры, компрессорное оборудование, шлюзовые питатели и затворы, клапаны и запорная арматура, шиберные заслонки и задвижки.

Викомп, Россия — промышленные анализаторы влажности сырьевых материалов, предназначенные для ее бесконтактного опре­деления в режиме реального времени и предоставления данных для управления технологическим процессом.

Цемент: его состав и свойства

Сегодня существует огромное количество различных стройматериалов, которые имеют свои преимущества и недостатки. Но, пожалуй, самым популярным из них является цемент. Его используют практически на всех этапах строительства, начиная от монтажа фундамента и заканчивая внутренней отделкой стен. Объяснить его популярность достаточно просто: он обладает высокой прочностью, вяжущим эффектом, позволяет скрыть любые дефекты, с легкостью выдерживает повышенные нагрузки, не боится отрицательных температур. Можно смело сказать, что до сих пор аналогов цементу просто не существует. Именно поэтому он еще долгое время будет оставаться №1 среди всех видов стройматериалов.

Что такое цемент?

Цемент – это стройматериал, который выступает в качестве вяжущего элемента в различных растворах. В целом он представляет собой серый порошок. В отдельно взятых случаях он может иметь изумрудный оттенок. Итоговый цвет цементного порошка зависит от добавок, которые в нём содержатся.

Чтобы получить бетонную смесь, необходимо смешать цемент, воду, песок. При необходимости могут добавляться и другие компоненты. Их выбор зависит от целей и задач, которые необходимо решить. После добавления воды все компоненты образуют пластичную массу, которая со временем начинает затвердевать и трансформироваться в высокопрочный искусственный камень.

История появления цемента

Первое упоминание о цементе появилось примерно 2200 лет назад. В те времена цемент готовили из извести, пемзы, туфа и вулканического пепла. Полученный состав использовали в качестве скрепляющего вещества при строительстве каменных зданий. Также из цемента изготавливали цельнолитые конструкции. Но они были недостаточно прочными, из-за чего их надёжность оставляла желать лучшего.

С каждым столетием качество цемента повышалось, и в 1824 г. Джозеф Аспдин разработал аналог современного портландцемента. Он отличался прекрасным вяжущим эффектом, благодаря чему его можно было использовать для приготовления бетона. Затвердевший материал отличался повышенной прочностью и износостойкостью.

Однако, несмотря на то, что он прекрасно выдерживал сжатие, растяжения бетона приводили к его разрушению. Инженеры обратили внимание на тот факт, что металлические балки, наоборот, не боятся растяжений, но плохо работают на сжатие. В итоге практически одновременно несколько специалистов пришли к выводу, что необходимо объединить эти две особенности.

В начале 1850-ых годов французский инженер Жан-Луи Ламбо построил небольшие лодки. В качестве исходного материала он использовал бетон, который армировал железной сеткой. Спустя несколько лет Уильям Уилкинсон стал первым, кто решил армировать металлическими балками бетонные панели. Полученные ЖБ-конструкции использовали при строительстве 2-этажного дома.

В 1854-м г. инженер-строитель Франсуа Куанье также проводил эксперименты с железобетоном. Он первым решил связать стальную арматуру перекрытий с боковыми панелями. Однако в массовом производстве железобетон начал использовать человек, который вообще не имел отношения к строительству, – это Джозеф Монье. В 1846-ом г. его назначили садовником в саду неподалёку от Лувра. Для пересадки апельсиновых деревьев на зиму в теплицу ему нужны были прочные и надежные кадки. Монье решил сделать их из бетона, но у него ничего не получалось. Полученные кадки все время трескались, даже не застыв. В итоге он решил укрепить их металлическими стержнями.

Тогда цемент не отличался прочностью и разрушался при малейших перепадах температур. Но на удивление Монье, его изобретение за 3 года интенсивной эксплуатации так и не вышло из строя – ни одна кадка не растрескалась. После этого садовник начал изготавливать из бетона и другие элементы ландшафтного дизайна.

Через несколько лет на парижской выставке он получил патент за использование армированного бетона в искусственных водоёмах. После этого последовало еще несколько патентов, в том числе за открытие ЖБ- балок, шпал, мостовых конструкций и других изделий. Через несколько лет вчерашний садовник стал самым узнаваемым человеком во Франции. Под его руководством был построен мост в замке Шазелье и еще много других конструкций.

Спустя некоторое время Монье продал все патенты инженеру-строителю Густаву Вайсу. Он, в свою очередь, сместил арматуру в сторону, что позволило повысить прочность и износостойкость железобетонных панелей. Можно смело сказать, что изобретение армированного бетона стало одним из важнейших событий в истории строительства.

Из чего делают цемент

Чтобы создать цемент, применяют карбонатные (мел, известняк, мергель) и глинистые породы. При выборе породы учитываются их характеристики, определяющие стоимость и качество материала. Предпочтение отдается породам с аморфной структурой. В отличие от кристаллической она способна лучше контактировать с компонентами смеси.

Переходная порода, являющаяся чем-то средним между известняком и глиной, называется мергель. Ее плотность, рыхлость и влажность зависят от содержания глинистых элементов. Смеси, основой которых является мергель, используют для обустройства печей и каминов.

Мел представляет собой один из видов известняка. Это осадочная порода, отличающаяся мягкостью, поэтому ее очень легко измельчать и растирать. Благодаря этому мел широко используют в производстве цемента.

Также цемент производят из мергелистых и пористых известняковых пород, которые не имеют кремниевых примесей, а также не способны выдерживать слишком сильное сжатие. Кроме того, для изготовления цемента применяются суглинки, лесс, лессовидные суглинки, глинистый сланец.

В состав различных горных и глинистых пород входят минералы, разбухающие и становящиеся пластичными при добавлении жидкости. Если цемент производится сухим способом, то пластичность и вязкость глины позволяет формировать гранулы и брикеты. В случае высокого содержания песка и пыли в глине получается суглинок.

Глинистые сланцы – это один из видов горных пород, обладающих повышенной плотностью и твердостью. Они могут расслаиваться на тонкие пластины и отличаются низкой влажностью и постоянством состава.

Лессом называют горную породу, характеризующуюся рыхлостью и пористостью. Она состоит из тонких частичек кварца, полевого шпата и прочих силикатных соединений. Вещество имеет низкую пластичность.

Для изменения свойств цемента при его изготовлении применяют множество добавок. Речь идет о глиносодержащих, кремне- и глиноземистых компонентах. Также состав цемента зависит от расположения завода по его производству, от наличия сырья и от типа применяемого оборудования.

Цемент - какой бывает

В данной статье рассмотрим незаменимый в строительной отрасли материал – цемент, его основные виды, состав, маркировку. А также применение, способы производства и условия хранения.

Состав, виды и применение цемента

Цемент – искусственное вяжущее порошкообразное вещество неорганического происхождения. Он изготавливается путем высокотемпературного обжига известково-глиняной смеси, содержащей данные компоненты в определенных соотношениях. То, из чего состоит цемент, в первую очередь зависит от способа производства. В общем случае основой служит клинкер в сочетании с минеральными добавками и гипсом. Так называют продукт обжига исходного сырья – известняка и глины, которые берут в пропорции 3:1. Клинкер – это полуфабрикат для получения цемента.

В состав цемента входят следующие компоненты:

  • Известь – 60%.
  • Кремниевый диоксид – 20%.
  • Алюминий – 4%.
  • Гипс и оксиды железа – 2%.
  • Магния оксид – 1%.

Полученный стройматериал обладает особыми эксплуатационными характеристиками. В сочетании с водой он образует пластичную массу, которая в дальнейшем застывает и становится камневидной.

Среди характеристик можно отметить:

  • Гигроскопичность. Степень поглощения воды отличается для различных марок;
  • Крупность помола. Определяется путем просеивания через сито;
  • Коррозионная стойкость. Повышается путем введения специальных добавок;
  • Срок годности. Он зависит от условий хранения и допустимого уровня влажности.

Основные виды цемента и применение

  • шлаковый – применяют в подземных и подводных строениях, при изготовлении автоклавных материалов;
  • портланцемент (пластифицированный, быстротвердеющий, пуццолановый) – имеет широкую область применения практически во всех строительных сферах;
  • водонепроницаемый – основополагающий материал, используемый при устройстве гидроизоляции конструкций, испытывающих повышенную влажность, в том числе для заделки раструбов и трещин в железобетонных конструкциях, подвергающихся воздействию влаги;
  • глиноземистый – незаменим при срочных аварийных работах, в зимний период времени и при возможном воздействии минерализованных вод. Он быстро схватывается, но в условиях жаркого климата не применяется;
  • гидрофобный – находит применение при производстве ячеистых бетонов, обладает высокой морозостойкостью и малым водопоглощением;
  • магнезиальный – используют при устройстве магнезиальных полов;
  • кислотоупорный – предназначается для изготовления бетонов и растворов с кислотоустойчивыми свойствами, но при воздействии воды и едких щелочей он теряет свою прочность;
  • белый – относится к портландцементам, но имеет свои уникальные характеристики, которые позволяют изготавливать из него скульптурные композиции и архитектурные фасадные элементы. При добавлении в состав цветного пигмента белый цемент используют в качестве декоративных покрытий.

3 основных с пособа производства цемента

Изготовление цемента осуществляется одним из трех способов:

  1. Комбинированным . Этот способ производства объединяет особенности процессов сухой и мокрой технологии. Здесь по результатам обжига получается полусухой состав с влажностью 18%.
  • Сначала по мокрой технологии получают сырьевой шлам.
  • Шлам подвергают обезвоживанию и гранулированию.
  • Гранулы проходят обжиг в печи, которая применяется для сухой технологии.
  1. Мокрым . Ее главная особенность – замена извести мелом, а также процесс производства с добавлением воды. Сырьем для изготовления здесь становится шихта (смесь исходных материалов) с влажностью до 50%.
  2. Сухим . Эта технология с минимальными энергозатратами и себестоимостью, поскольку здесь несколько технологических операций объединены в один процесс. Поступая в шаровую мельницу, все компоненты одновременно и размалываются, и сушатся.

Маркировка цемента

Очень важной характеристикой качественного цемента является его прочность, в зависимости от которой на упаковку с готовым продуктом наносят соответствующие цифры:

  • 52,5 – цемент способен выдерживать давление в 52,5 МПа (по старой маркировке – цемент м 600);
  • 42,5 – цемент способен выдерживать давление в 42,5 МПа (по старой маркировке – цемент м 500);
  • 32,5 – цемент способен выдерживать давление в 32,5 МПа (по старой маркировке – цемент м 400).
  • 22,5 – цемент способен выдерживать давление в 22,5 МПа (по старой маркировке – цемент м 300).

Маркировка в зависимости от скорости набирания прочности

Чаще всего качество выполняемых работ зависит от того, как быстро затвердевает раствор. При этом не всегда нужно именно быстрое схватывание. В маркировке цемента всегда указывается и эта характеристика материала, обозначается она следующим образом:

  • ЦЕМ V – нормальнотвердеющий композиционный цемент с прочностью 32,5 МПа. Содержит доменный гранулированный шлак (от 11 до 30%) и золу-унос (от 11 до 30%).
  • ЦЕМ IV – цемент пуццолановый нормальнотвердеющий с прочностью 32,5 МПа. Содержит микрокремнезем (МК), золу-унос (З) и пуццоланы (П), в сумме которые могут составлять от 21 до 35% сырьевого материала.
  • ЦЕМ III – нормальнотвердеющий шлакопортландцемент с прочностью 32,5 МПа. Содержит доменный гранулированный шлак от 36 до 65%.
  • ЦЕМ II – содержит от 6 до 35% добавок (а точнее подтип А – от 6 до 29%, а подтип В – от 21 до 35%), от которых и зависит скорость затвердевания раствора: добавок больше – раствор схватывается медленнее; добавок меньше – раствор схватывается быстрее.
  • ЦЕМ I – обладает максимально возможной скоростью затвердевания. Уже на вторые сутки прочность материала равна 50% проектной. Добавок в таком цементе не более 5%.

Маркировка разных видов цемента

  • ПЦ – обычный портландцемент;
  • ШПЦ – шлакопортландцемент, содержащий более 20% примесей;
  • БЦ – белый цемент;
  • ПЛ – пластифицированный цемент, способный переносить резкие колебания температур;
  • СС – цемент, стойкий к сульфатам. Можно эксплуатировать в агрессивной среде;
  • ВРЦ – водонепроницаемый расширяемый цемент. Очень быстро схватывается как на суше, так и в воде;
  • ГФ – гидрофобный цемент, способен не впитывать воду первые 5 минут, поэтому отлично транспортируется, обладая при этом высокой морозоустойчивостью и отличной пластичностью.

Условия хранения

Хранить следует в сухом помещении непродолжительное время.

Какой выбрать вид и предполагаемый расход, известно на стадии проектирования. Остается лишь приобрести необходимое количество нужной марки. Но всегда ли мешок цемента и нанесенная маркировка соответствует содержимому? Возможен риск приобрести товар плохого качества. Причина тому — неверные условия хранения.

Длительное хранение также способствует тому, что цемент теряет активность, так как он терпит воздействие влаги и углекислоты, присутствующей в атмосфере. Как же отражается активность и ее потеря на качествах? В связи с условиями хранения цемент может терять активность до 15 % в месяц.

Активность — самый главный параметр, отвечающий за его скрепляющие свойства и марку в целом.

Навальный цемент — самый уязвимый. Его трудно хранить даже в герметичных силосах. Раз в полмесяца его нужно перекладывать из одной емкости в другую. Нельзя хранить цемент в мешках во влажных помещениях и на открытом пространстве, особенно в ненастную погоду. Навес в этом случае тоже не поможет. Необходимо запаковать мешки в полиэтиленовую пленку и так сохранить хотя бы часть.

Не стоит забывать, что цемент, который сохранялся продолжительное время, всегда будет ниже той марки, которая указана на упаковке, и поэтому использовать его для ответственных работ уже нельзя. Чтобы компенсировать потерю качества, при его использовании увеличивают процентное содержание цемента в смеси.

Читайте также: