Основним мінеральним в'язким матеріалом у сучасному будівництві є цементи й основним видом з них - портландцемент і його різновиди.

Портландцемент (ДЕРЖСТАНДАРТ 10178-76) являє собою гідравлічна в'язка речовина, що твердіє у воді й на повітрі, одержуване при спільному здрібнюванні портландцементного клінкера й необхідної кількості двуводного гіпсу. У суміш при мливі можуть бути уведені активні мінеральні добавки в кількості до 20 % від маси цементу, у результаті чого одержують портландцемент із мінеральними добавками.

Вихідною сировиною для виробництва портландцементу служать гірські породи - мергелі, вапнякові (вапняки, крейда, черепашник, вапняний туф) і глинисті гірські породи. У природі рідко зустрічаються гірські породи, хімічний склад яких задовольняв би одержанню після випалу портландцементного клінкера необхідної якості, тому сировинну суміш становлять із двох або декількох компонентів.

Звичайно сировинна суміш у середньому складається з 75 % вапняку й 25 % глини. Співвідношення компонентів сировинної суміші вибирають із таким розрахунком, щоб отриманий при випалі портландцементний клінкер мав наступний хімічний склад, %: Сао - 64...67; Аl2ПРО3 - 4...7; SiO2 - 19...24; Fe2O3 - 2...6.

Виробництво портландцементу складається з наступних основних процесів: видобутку сировини й підготовки сировинної суміші, її випалу, млива клінкера в тонкий порошок разом з добавками. Залежно від властивості сировини й типу випалювальних печей сировина до виробництва підготовляють мокрим або сухим способом.

Основні властивості портландцементу, як і інших в'язких матеріалів: міцність, строк схоплювання, рівномірність зміни обсягу цементного тесту, щільність, залежать від якості вихідної сировини й тонкості млива.

Важливою фізичною характеристикою в'язких є тонкість млива. Від її залежать такі властивості в'язких, як активність, інтенсивність гідролізу, гідратація. Тонкість млива портландцементу характеризується залишком на ситі № 008 не більше 15 % часток по масі від проби або показником питомої поверхні - величиною поверхні зерен цементу в 1 див кВ на 1 р. Питома поверхня портландцементу дорівнює 2500...3000 див2/м.

По строках схоплювання портландцемент ставиться до нормально схоплюється цементам. Початок схоплювання не раніше чим через 45 хв, а кінець - не пізніше 10 ч. Практично початок схоплювання наступає через 1...2 год, а кінець - через 5...8 ч.

Нормальна густота цементного тесту характеризується кількістю води (%), при якому тісто здобуває задану консистенцію (рухливість). Ця властивість контролюється спеціальним приладом шляхом занурення в цементне тісто його металевого стрижня. Нормальна густота портландцементного тесту звичайно коливається в межах 22...26 %.

Рівномірність зміни обсягу цементного тесту випробовують на зразках-коржах шляхом кип'ятіння їх у воді або витримування над парою. Відсутність тріщин і скривлень у зразках указує на рівномірність змін обсягу.

Міцність характеризується маркою портландцементу. Марку цементу встановлюють по межі міцності зразків розміром 40 х 40 х 80 мм при стиску й зразків-балочек розміром 40 х 40 х160 мм при вигині, виготовлених з розчину складу 1:3 на нормальному Вольськом піску й випробуваних через 28 доби.

Портландцементи розділяють на марки 300, 400, 500, 550 і 600. Завдяки високим якостям його широко застосовують для всіх видів будівельних конструкцій, крім конструкцій, підданих впливу морський, минерализованной і проточної прісної води.

Цементний камінь може піддаватися корозії. Розрізняють три види корозії: дія на цементний камінь бетону проточних прісних вод, минерализованних вод і сульфітних вод. Захист цементного каменю бетону від корозії полягає в тім, що застосовують певні види цементов, уводять активні мінералогічні добавки й т.д.

Вироби й конструкції, виготовлені на портландцементі, можна застосовувати в надземних, підземних і підводних умовах, при позитивних і негативних температурах.

Шлакопортландцемент одержують спільним мливом клінкера портландцементу з бистроохлажденними гранульованими доменними шлаками. Кількість добавок шлаків залежить від їхнього хімічного складу й може доходити до 60 %. Шлаки, що є відходом металургійної промисловості, робить Шлакопортландцемент більше дешевим, а наявність у шлаку активної кремнекислоти надає цементу стійкість до минерализованним вод. Марки його 300, 400 і 500.

Пуццолановий цемент виходить на основі здрібнювання портландцементного клінкера з активною мінеральною добавкою (вулканічна лава, туф, траси, пемза). Кількість добавки залежить від її хімічного складу й призначення цементу й може бути від 20 до 50 %. Цемент стійкий до дії минерализованних вод і застосовується в тих же умовах, що й портландцемент. Процес твердіння в шлакопортландцементу й у пуццоланового цементу проходить повільніше, ніж у портландцементу, і вповільнюється при зниженні температури. Марки його 300 і 400.

Гідрофобний цемент - портландцемент із гідрофобними добавками. Гідрофобні добавки (милонафт, асидол, синтетичні жирні кислоти й ін.) утворять водовідштовхувальну плівку на поверхні цементного зерна й захищають його від впливу зовнішнього середовища. Такий цемент можна зберігати більше тривалий час, чим звичайний. Перед застосуванням гідрофобний цемент змішують насухо з піском. При цьому зерна цементу очищають від гідрофобної плівки, що служить і пластифицирующей добавкою. Наявність у розчинах і бетонах гідрофобних добавок поліпшує їхня пластичність і водонепроникність. Він випускається марок 200, 300, 400. Бетонні суміші на гідрофобному цементі піддаються меншому розшаровуванню, поліпшується їхня стійкість до попеременному зволоження й висихання.

Пластифицированний цемент - це портландцемент із добавкою пластифікаторів, наприклад, сульфітно-спиртової барди. Пластифицирующие добавки поліпшують пластичність розчинів і бетонів, що поліпшує якість робіт, підвищує марку розчинів і бетонів. Такий цемент випускається марок 400, 500.

Глиноземистий цемент - це продукт млива клінкера, отриманого шляхом випалу до спікання сировинної суміші, багатої глиноземом. Для цього цементу характерний швидкий набір міцності. Через 1 добу міцність досягає 80...90 % від марочної, потім ріст міцності вповільнюється. Цемент має високу хімічну стійкість, морозостійкість, на його основі можна одержувати жаростійкі бетони. Його марки - F400, F500 і F600. Вартість досить висока - в 3...4 рази перевищує вартість портландцементу.

Що розширюється й битка цемент відрізняється здатністю при твердінні у вологих умовах трохи збільшуватися в обсязі або не давати усадки.

Водонепроникний цемент, що розширюється (ВРЦ) є бистросхвативающимся й бистротвердеющим гідравлічним в'язкої, котрий одержують ретельним змішуванням глиноземистого цементу, напівводного гіпсу й високоосновного гідроалюмінату кальцію приблизно в наступних співвідношеннях (%): глиноземистого цементу - 70, гіпсу - 20, гідроалюмінату кальцію - 10. Характеризується здатністю швидко схоплюватися: початок схоплювання не раніше 4 хв, а кінець - не пізніше 10 хв із моменту заутвору. Лінійне розширення через 28 доби становить 0,3...1 %. Застосовують його для закарбування труб, швів тюбінгів, а також для закладення стиків і тріщин у залізобетонних конструкціях.

У будівельній практиці застосовуються білий і кольоровий портландцементи для опоряджувальних робіт, битка й сульфатостойкий цементи.

Транспортування й зберігання цементов здійснюють у такий спосіб. Цементи доставляють із заводу-виготовлювача до місця споживання у вагонах-цементовозах, у критих вагонах і автоцементовозами. Цементи кольорові, що розширюються й глиноземний розфасовують на заводі, перевозять у паперових мішках і зберігають їх у закритих складах. Вступники навалом цементи зберігають у силосних або бункерних складах роздільно по видах, маркам і партіям від різних заводів. Якість цементу контролюють шляхом відбору від кожної партії проби масою 20 кг, що направляють у будівельну лабораторію, де й випробовують. При транспортуванні й зберіганні необхідно оберігати цемент від впливу вологи.

Не рекомендується створювати на складах більші запаси, тому що із часом марка цементу знижується приблизно на 5 % на місяць.

Джерело- www.41mkad.ru