Savo straipsnyje norėtume pakalbėti apie nuostabią statybinę medžiagą, iš kurios daugybė betoninių konstrukcijų, namų sienų, tiltų, pamatų, mažų architektūrinės formos ir panašios struktūros. Tai apie cementą. Kaip žinote, cementas - statybinė medžiaga nėra natūralios kilmės.
Šios reikalingos medžiagos gamyba yra labai brangus ir daug energijos reikalaujantis procesas, tačiau galų gale tai yra verta. Cementas, kaip taisyklė, gali būti naudojamas atskirai arba gali būti kitos statybinės medžiagos, pavyzdžiui, betono, komponentas. Gamyklos paprastai yra ten, kur išgaunamos maisto ruošimui reikalingos žaliavos, kad nepatirtų siuntimo išlaidų.
Cemento gamyba turi du etapus: pirmasis - klinkerio gamyba, antrasis - klinkeris yra perdirbamas iki miltelių būsenos, į jį pridedama gipso ar kitų priedų.
Pirmasis proceso etapas yra brangiausias, jis sunaudoja apie septyniasdešimt procentų cemento paruošimo išlaidų, nes šiame etape išgaunama pagrindinė žaliava. Viršutinė dalis kalkakmenio kalnas nuvaromas žemyn, todėl atsiskleidžia kalkingas sluoksnis. Tai įvyksta keturis-penkis kartus dešimties metrų gylyje (ne daugiau), kiekvienas toks sluoksnis pasiekia septyniasdešimt centimetrų storį.
Kasamas kalkakmenis susmulkinamas taip, kad didžiausias gabalas apimtis neviršytų dešimties centimetrų. Tada medžiaga džiovinama, vėl sumalama ir sumaišoma su kitais komponentais (pvz., Aktyviaisiais mineraliniais priedais). Tada gautas mišinys iššaudomas .. Klinkeris yra paruoštas.
Antrasis etapas taip pat susideda iš daugybės operacijų: susmulkinti klinkerį, išdžiovinti mineralinius priedus, sutrinti gipsą, sumaišyti klinkerį su likusiais komponentais. Žaliavos sudėtyje ir struktūroje ne visada bus vienodos. Kiekviena žaliavos rūšis reiškia savo gamybos būdą. Gaminant cementą naudojami trys metodai: sausas, drėgnas ir mišrus. Kiekvienas metodas turi savo unikalių technologijų ir įranga, ir kiekvienas turi savų pliusų ir minusų.
Taikant sausą gamybos būdą, žaliava prieš malant iš anksto išdžiovinama, o po malimo ji bus miltelių (mišinio) forma. Šlapias būdas naudojamas gaminant cementą iš kreidos, molio, naudojant įvairius geležies turinčius priedus (karbonato komponentą, silikatinį komponentą, konverterio dumblą ir kt.). Drėgnumas molyje neturi būti didesnis nei dvidešimt procentų, o kreidoje - daugiau nei dvidešimt devyni procentai. Šis metodas vadinamas šlapiuoju nuo to, kad mišinys sumalamas vandenyje, todėl gaunama vandeninė suspensija, kitaip tariant, dumblas. Tada jis kūrenamas krosnyje, išskiriant anglies dvideginį, tada kamuoliukų pavidalo klinkeriai perdirbami į mažiausius miltelius - tai yra cementas.
Taikant mišrų metodą, naudojami abu ankstesni. Šis metodas yra dviejų tipų. Pirmojoje žaliava ruošiama vandeniu - šlapiuoju būdu, gaunant dumblą, tada drėgmės filtrai pašalinami iki penkiolikos – aštuoniolikos procentų ir sudeginami krosnyse beveik sausos masės pavidalu. Antruoju metodu naudojamos sausos žaliavos, palaipsniui praskiedžiant ją vandeniu ir paverčiant granulėmis, kurių dydis svyruoja nuo dešimties iki penkiolikos milimetrų, ir šaudomos.
Taikant kiekvieną iš šių metodų, labai svarbu stebėti proporcijas, specialią įrangą ir aiškią veiksmų seką. Paruoštas birus arba supakuotas cementas maišeliuose, sveriančiuose penkiasdešimt kilogramų, pakraunamas į kelių ar geležinkelių transportą ir siunčiamas į paskirties vietą.
Nė viena statybvietė negali išsiversti be tokios svarbios statybinės medžiagos kaip cementas, o tai rodo aukštas jo eksploatacines savybes.

Galite pasidomėti, iš ko pagamintas cementas ir kaip jo galite gauti namuose - renovacijos metu ar nuobodų šeštadienio vakarą. Turint galimybę įsigyti šį produktą bet kurioje statybinių medžiagų parduotuvėje, nėra jokio tikslo įkurti visą rankdarbių gamybos šaką. Kita vertus, kartą ekstremaliomis sąlygomis galite panaudoti kai kurias savo žinias.

Naujos statybų galimybės

Tūkstančius metų namams statyti buvo naudojamas akmuo arba plytos:

• Bet kokio dizaino kūrimas buvo sudėtingas reikalavimas, reikalaujantis kapitono tinkamo lygio mokymo;
• Pastatai buvo statomi „šimtmečius“, nors ir lėtai;
• Kažkokios katedros pastatymo kaina gali bankrutuoti mažam feodalui;
• Atrodo, kad nebuvo jokių alternatyvų ir nebuvo numatyta.

Žmonės tempė akmenis, juos pjaustė, klojo ir tikėjosi, kad mūras stovės dešimtmečius, jei ne šimtmečius. Arba jie apšaudė plytas, tai šiek tiek palengvino sau ir sutrumpino pastato tarnavimo laiką. Nors iki šių dienų išliko senovės Egipto architektūros pavyzdžiai, pastatyti plytų pagalba. Taigi galima ginčytis dėl trapumo.

Ir tada pasirodė cementas. Dauguma daugiaaukščiai pastatai pastatytas būtent dėka betoninės konstrukcijos ir pilamas cementas. Ar tolimos ateities archeologai ras šių struktūrų ir mūsų civilizacijos pėdsakų, yra nelengvas klausimas.

Cemento gamyba

Iš pirmo žvilgsnio viskas paprasta:

1. Mes imame kalkakmenį ir molį, kuriame vyrauja kalcio silikatai;
2. Mes sumaišome į vienalytę medžiagą;
3. Tolygiai šaudoma besisukančioje orkaitėje;
4. Temperatūra turi būti palaikoma 1400 ° C, visas procesas užtruks nuo dviejų iki keturių valandų;
5. Į gautą klinkerį įpilkite gipso ir mineralinių priedų;
6. Gipso dalis - iki 5%, mineralinių priedų - iki 15%;
7. Gautą mišinį smulkiai sumalkite malūne.

Galutinio produkto savybės priklausys nuo priedų, jie lemia jo kokybę ir savybes. Taigi šis momentas, gaminant, yra duotas Ypatingas dėmesys.

Supainiojus procentus ir šiek tiek pridėjus viršuje, galite gauti visiškai kitokį mišinį, kurio charakteristikos skiriasi nuo nurodytų verčių.

Cementas gaminamas gamyklose pramoniniu mastu... Kiekvienais metais sąskaita siekia milijonus tonų, o visame pasaulyje - iki milijardų. Ir visa tai - statybų vystymo reikmėms, nors, atsižvelgiant į išskaidytą infrastruktūrą, jau dabar sunku rasti teritorijas aplink megapolius.

Šiame vaizdo įraše technologas Borisas Adamovas parodys visą cemento gamybos procesą nuo pradžios iki pabaigos:

Kaip pagaminti cementą savo rankomis?

Turi būti rimtas motyvas atsisakyti paprastas variantas- pirkti artimiausioje parduotuvėje:

• Didelės cemento darbų apimtys;
• Nesugebėjimas pirkti dėl bet kokios priežasties;
• Ryškus noras pabandyti tai padaryti patiems;
• Turėdamas supratimą apie gamybos technologijas ir galimybę paleisti savo mažą „konvejerį“.

Gamybos technologija neturėtų skirtis nuo tos, kuri naudojama gamykloje, o tai reiškia, kad mums reikės:

1. Daugybė žaliavų;
2. Nuosavas malūnas;
3. Rotacinės krosnys, turinčios galimybę išlaikyti aukštą temperatūrą.

Lengviausias variantas:

• Kreidą sumaišykite su kaolinas santykiu nuo 3 iki 1;
• Susmulkinkite gautą mišinį malūne;
• Degti krosnyje tas pačias 4 valandas 1400 ° C temperatūroje;
• Dar kartą sumalkite jau sudegusią medžiagą;
• Įpilkite 5% gipso.

Nereikia nė sakyti, kad gipsas taip pat turės būti sutrupintas iki miltelių pavidalo. Visa tai užtruks per daug laiko, pastangų ir sukels didelių finansinių išlaidų.

Taigi įsigyti net porą dešimčių cemento pakuočių visada yra pelningiau ir lengviau, nei bandyti viską padaryti patiems. Tačiau savo pačių tobulėjimui galite pabandyti vieną kartą įsitikinti, kad ši idėja yra beprasmė.

Kaip teisingai pagaminti cemento skiedinį?

Bet kurį cemento tirpalą sudaro trys komponentai:

• Užpildymas;
• Vanduo;
• Pats cementas.

Smėlis dažniausiai naudojamas kaip užpildas. Norint suteikti galutiniam produktui tvirtumo, kartais naudojamas smulkintas akmuo. Komponentų santykis priklauso nuo to, kokiems tikslams bus naudojamas būsimas sprendimas - kuo daugiau reikia patikimumo ir stiprumo, tuo daugiau reikės pridėti cemento ir mažiau sunaudoti smėlio.

Santykis kilęs iš 1 iš 6, kai už kiekvieną kilogramą cemento pridedama 6 kg smėlio arba žvyro, iki 1–1.

Pats gamybos procesas atrodo taip:

1. Cementas ir užpildas sumaišomi, sausi;
2. Geriau išdėstyti abu komponentus sluoksniais, maišant tarpusavyje;
3. Įpilama vandens;
4. Gauta masė maišoma iki sukietėjimo.

Pagrindinė užduotis yra atsikratyti gabalėlių ir pabaigoje gauti patvarų ir patikimą gaminį. Taisyklė „tiesiog įpilti vandens“ šiuo atveju neveikia tobulai, kuo daugiau skysčių naudojama, tuo blogesnės bus gatavo cemento savybės.

Bet, žinoma, yra tam tikra riba - naudojant vandenį mažiau nei šis rodiklis, jūs taip pat pabloginsite galutinį rezultatą... Svarbu rasti pusiausvyrą ir stengtis išlikti šiame lygyje.

Cemento gamybos paslaptys

Naudojamo cemento gamybai:

• Kalkakmenio ir molio - klinkerio mišinys;
• Gipsas;
• Mineraliniai papildai.

Visi komponentai sumaišomi tam tikromis proporcijomis, sumalami į miltelius ir kūrenami rotacinėse krosnyse. Sukimosi dėka jis tolygiai pašildo visą mišinį ir užtikrina aukštas lygis galutinio produkto kokybė.

Kalbant apie patį tirpalą:

1. Pirktas cementas sumaišomas su užpildu - smėliu arba skalda;
2. Tolygiai sumaišykite, sluoksnis po sluoksnio, išdžiovinkite;
3. Įpilama vandens;
4. Gautoje klampioje medžiagoje dar trukdoma išvengti gabalėlių susidarymo.

Jūs galite patys pagaminti cementą rankdarbių metodu, tačiau turėsite įsigyti įrangą ir rasti žaliavų šaltinį. Tai yra sunkiau ir tikrai ne pigiau nei pirkti gatavą produktą parduotuvėje. Jei nuspręsite konkuruoti su gamyklomis cemento gamyboje, nieko neišeis, neteisingi pajėgumai ir visiškai kiti sąnaudų rodikliai.

Jei bandysite padaryti „už bendrą plėtrą„Ir neskirkite daug dėmesio gamybos technologijoms, nes galutinis produktas gali apgauti net kukliausius lūkesčius.

Jei anksčiau tik statybininkai žinojo, iš ko pagamintas cementas, dabar šią informaciją gali rasti bet kas. Visi duomenys yra laisvai prieinami, galite patobulinti save ir pabandyti ką nors padaryti patys.

Vaizdo įrašas apie cemento gamybos procesą

Šiame vaizdo įraše, programoje „Kaip tai daroma“, bus pasakojama apie tai, kaip gaminamas M-500 prekės ženklo cementas, kaip jis supakuotas į maišus:

Viena populiariausių statybinių medžiagų yra cementas. Jis naudojamas skirtingi tipai darbai: statant pastatus, remontuojant ir restauruojant senus. Šios statybinės medžiagos šerdyje yra neorganinės kilmės sudedamosios dalys, kurios gali susieti komponentus.

Cementas yra dalis statyboje naudojami betono, gipso, mūro mišiniai, gelžbetonio blokai pramoniniai pastatai ir įvairūs pastatai.

Ypatybės

Sumaišius su vandeniu, ši populiari medžiaga miltelių tipas sukietėja, virsta suakmenėjusiu gumulėliu. Kietėjimas vyksta esant per didelei drėgmei oro aplinka ar skysčio buvimas. Vandens buvimas - svarbi sąlyga gatavo produkto sukietėjimas.

Priklausomai nuo kompozicijos, išskiriamos kelios cemento rūšys. Kiekvienas iš jų turi tik jam būdingą kietumo laipsnį, pagal kurį nustatomas prekės ženklas ir produkto kokybė. Iš uolienų pagamintas cementas yra gana patikimas. Jis pagamintas tik iš kokybiškų medžiagų.

Plačiausiai naudojami prekės ženklai nuo M200 iki M600. Naudojant reikalingas tipas remiantis jo naudojimo apimtimi.

Portlandcementis yra plačiausiai naudojamas tipas mineralų kompozicija, kuris dar vadinamas silikatu. Jis sustingsta į vandens aplinka ir netoli drėgno oro. Pudrinė medžiaga pilkai žalia maišant lengvai ištirpsta vandenyje. Kai tik mišinys pradeda stingti, prasideda lėtas kietėjimas.

Portlandcementis yra įtrauktas į beveik visų cemento mišinių grupių sudėtį. Šio prekės ženklo taikymas gryna forma- labai retas atvejis. Iš esmės jis yra įtrauktas į mišinius, statybinis betonas, sprendimai.

Plastifikuotas cementas turi dideli privalumai prieš kitas rūšis. Jo naudojimas padeda sumažinti atliekų kiekį ir laiką sausam mišiniui maišyti. Kompozicijai tai neturi įtakos žema temperatūra, per didelė drėgmė, garavimas ir kt neigiamos įtakos išorinė aplinka.

Šlako cementas yra aukštakrosnių šlakas ir susmulkintas klinkeris. Šiame prekės ženkle yra papildomų medžiagų kalkių miltelių ir gipso pavidalu. Toks cementas yra būtinas jungiant statybinius mišinius.

Plastifikuota

Šlakas

Aliuminio oksido didelio aktyvumo cementas Tai turi unikali kompozicija... Laikas pradėti kietėti yra tik 45 minutės. Kol tirpalas visiškai sukietėja, tai trunka apie 10 valandų. Pagrindinis šios kompozicijos pranašumas prieš kitus yra tas, kad, neatsižvelgiant į oro prisotinimą drėgme, jis greitai nusistovi. Kai tokio tipo cementas dedamas į betoną, jame atsiranda naujų kokybinių savybių: atsparumas drėgmei, korozijai ir dideliems temperatūros kraštutinumams.

Pagrindiniai komponentai cemento kompozicija rūgščiai atsparus tipas yra natrio fluorosilikatas ir silicio dioksido smėlis. Paprastame vandenyje iš tokios medžiagos tirpalas negali būti gaunamas. Norėdami paruošti mišinį iš šių miltelių, jis naudojamas skystas stiklas natrio pagrindu. Rūgštims atsparaus cemento privalumai yra tai, kad jis yra labai atsparus mineralinėms ir organinėms rūgštims. Tačiau jų buvimas ir taikymas labai greitai sumažina tarnavimo laiką.

Spalvotas cementas kompozicijoje yra paprastas portlandcementis, į kurį pridedami pigmentai. Šis prekės ženklas naudojamas pastatų dekoravimui ir yra dalis kompozicijų, kurios naudojamos tiesiant greitkelius betono mišinių pagrindu. Sumaišytas su vandeniu, portlandcementis sudaro plastikinę medžiagą. Džiūdamas jis virsta akmeniu.

Tokios medžiagos privalumai:

• sukietėjimas be pašalinių pastangų;
• didelis kietumas ir kietumas po sukietėjimo;
• padidėjęs cheminis saugumas;
• tai yra ekologiškas produktas;
• priešgaisrinė sauga;
• žema kaina;
• universalumas.

Baltas cementas Ar milteliai įgauna šviesią spalvą su specializuota gamybos technologija ir tam tikra kompozicija. Jo sudėtyje yra mažai klinkerio turinčio klinkerio, jame yra mineralinių kalkakmenio, chlorido junginių ir gipso priedų. Ši kompozicija suteikia mišiniui šviesių atspalvių.

Šaudant tokį medžiagų rinkinį ir staigiai aušinant, gautų produktų stiprumas padidėja.

Struktūra

Cementas - milteliai sausosios medžiagos... Pagrindiniai ingredientai, kurie sudaro šią medžiagą kartu, yra keli svarbūs komponentai.

Klinkeris – komponentas atsakingas už jėgą. Jis gaunamas deginant kalkakmenį ar molį. Tai yra gatavo produkto pagrindas, mišiniuose jis naudojamas iki 6 cm skersmens granulių pavidalu. Klinkeris gaunamas aukštesnėje nei 1500 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Su juo lydosi, kad gautų mišinį, turtingas turinys kalcio dioksidas ir silicio dioksidas. Jie veikia kaip kokybės charakteristikų reguliatoriai. cemento mišinys... Gautos granulės susmulkinamos iki smulkių dulkių, tada jos šaudomos.

Gipsas yra atsakingas už kompozicijos sukietėjimo greitį. Fiksuotas gipso kiekis mišinyje yra 6% išgryninto gipso arba miltelių pavidalo gipso akmens. Be to, in gipso akmuo priemaišų yra leidžiama.

Specializuoti priedai ir užpildai pagerinti gauto tirpalo kokybės charakteristikas, padidinti taikymo sritį įvairiose gyvenimo srityse.

Šių sudedamųjų dalių procentinė dalis mišinyje reguliuoja cemento miltelių naudojimo lauką ir jo savybes.

Savybės

Cemento milteliai yra mineralinė medžiaga, turinti galimybę sukietėti, kai kartu su vandeniu yra oro.

Šis mišinys turi keletą svarbių savybių:

• Atsparumas korozijai ... Sukietėjusiam cemento akmeniui įtakos turi daugybė neigiamų aplinkos veiksnių. Kada perteklius drėgmė gali sukelti gelžbetoninių objektų koroziją. Jį galima pašalinti keliais būdais, pavyzdžiui, pakeičiant receptų mineralų sudėtį, pridedant komponentų, kurie sustabdo druskų oksidaciją produkte. Didėjant atsparumui korozijai, dedamos polimerinės medžiagos, kad sumažėtų porų skaičius, todėl cementas yra patvari medžiaga.
• Atsparumas šalčiui... Rodiklis, apibūdinantis sukietėjusios medžiagos gebėjimą atlaikyti daugybę temperatūros kritimų nuo žemos iki labai aukštos. Sukietėjus, vandens tūris padidėja, todėl cemento akmuo gali įtrūkti ir įskilti. Siekiant padidinti tokias savybes kaip atsparumas šalčiui, į mišinį dedama mineralinių priedų, kurie padidina atsparumą temperatūros viršijimui ir padidina patvarumą.
• Vandens poreikis... Savybė, apibūdinanti tam tikro skysčio tūrio absorbciją cementu. Per didelis tirpalo prisotinimas vandeniu lemia tai, kad skysčio dalis bus išspausta, o paviršius betono produktas praras jėgas ir gali būti sunaikinta. Ši savybė yra būtina. Kai gaunamas mažai vandens reikalaujantis mišinys, cementas įgauna didesnį atsparumą šalčiui ir puikią kokybę. Esant didelei sausųjų medžiagų vandens daliai, tirpalas praranda stiprumą ir tampa akytas.

• Laiko nustatymas... Laikotarpis, per kurį cemento savybės įgyja plastiškumą, vadinamas sukibimu. Šis atotrūkis matuojamas naudojant specialūs prietaisai... Sprendimas su geriausiais kokybės charakteristikos sukietėja per 45 minutes. Procesas gali trukti iki 10 valandų. Šiai savybei įtakos turi mineralų, tokių kaip gipsas, kiekis. Padidėjus gipso miltelių dozei, sustingimo laikas sutrumpėja.
• Šlifavimo smulkumas... Ši kokybė koreguoja cemento kietėjimo laikotarpiu. Kuo rupesni milteliai sumalami, tuo mažesnis tirpalo sukietėjimo greitis. Tuo pačiu metu labai smulkūs milteliai skirtinga kompozicija maišant padidėja drėgmės poreikis. Todėl cemento mišinio kainą daugiausia lemia malimo laipsnis.
• Jėga... Nustatant kompozicijos stiprumą, prototipas suspaudžiamas po 28 dienų nuo klojimo momento. Po bandymo cementui priskiriama klasė nuo 300 iki 600. O specialiems tikslams - nuo 700 iki 1000.
• Garsumo pokytis... Sukietėjus cementui, labai dažnai įvyksta deformacijos, pavyzdžiui, susitraukia. Jei šis skaičius yra labai didelis, laikui bėgant gali įvykti sunaikinimas. betoninis blokas... Atitikimas priimtus standartus atliekamas specialiomis sąlygomis.

Taikymo sritis

Šiuo metu cemento mišinys laikomas plačiai naudojama statybine medžiaga. Jo taikymo sritis yra labai plati. Šie milteliai yra į tirpalus pilant pamatus, montuojant stogus, grindis grindų dangos tvirtinant sanitarinius prietaisus. Pagrindinė cemento mišinio užduotis yra sujungti statomų pastatų konstrukcijų dalis.

Cementas yra betono mišinių dalis, paviršiai išlyginami skiediniu. Šio mišinio universalumas įrodytas plačiu jo naudojimu.

Cemento naudojimo sritis priklauso nuo jo prekės ženklo tipo. Plačiausiai naudojami 400 ir 500 prekių ženklai... Jie yra įtraukti į betono mišinys bet kokio tipo statybai.

• Cemento prekės ženklas M600 naudojamas karinių bunkerių, raketų silosų ir kitų objektų statybai.
• Portlandcementis taikoma visiems statybos darbai Oi.

• Aliuminio oksido kompozicija būtini skubios padėties darbams, kuriems reikalinga didesnė skuba, pavyzdžiui, 2005 m žiemos laikas... Ši rūšis cemento skiedinys greitai sustingsta, tačiau vietovėse, kur temperatūra yra aukštesnė, jo naudojimas yra ribotas.
• Magnezijos mišinys gavo paraišką ruošiant magnezijos grindis.
• Baltas cementas turi unikalių savybių, leidžiančių jį naudoti kuriant skulptūrinį ir architektūros statiniai... Tai galima įtraukti į dekoratyvinis apdaila paviršių.

• Rūgštims atspari kompozicija skirtas maišyti betono tirpalus, kurie nėra veikiami rūgšties. Tačiau veikiamas šarmų toks cementas tampa laisvas.
• Hidrofobinis cementas rado savo pritaikymą kuriant padidinto poringumo betoną.
• Neperšlampamas mišinys Jis naudojamas hidroizoliacinėms dangoms sukurti esant pernelyg drėgmei, pavyzdžiui, izoliuojant pastatų įtrūkimus.
• Šlako cementas naudojamas statant objektus po žeme ir po vandeniu.

Cementas. Klasifikavimas ir ženklinimas.

Tai nėra tai, be ko negali išsiversti jokia statybvietė, be cemento. Nesvarbu, koks namas statomas: medinis ar plytinis. Skiriasi tik jo kiekis. Bet kokiems namams reikia pamatų. Ir plytomis, be to, jis eina į mūrą. Iš blokinių konstrukcijų iš jos išlietos visos patalpos. BET kelių tiesimas? O kaip su apsauga nuo jūros elementų? O kaip dėl purvo srautų nukreipimo? Ir tiltai bei užtvankos skersai audringos upės? Ši statybinė medžiaga per amžius buvo sukurta per patirtį, todėl yra patikima ir turi tokią vertę.

Fonas

Kai tik žmogus pradėjo statyti būstą iš akmens, iškart reikėjo įrankio, kuris šiuos akmenis surištų. Iš pradžių tai buvo tik molis. Bet tokie pastatai ilgaamžiškumu nesiskyrė, o išoriškai pastatas atrodė neįtikėtinai. Tada buvo pastebėtos kalkių rišamosios savybės. Iš pradžių senovės graikai ir romėnai tai atrado, o romėnai atrado, kad pridedant pozzolana (vulkaniniai pelenai) ir takelis (sukietėję vulkaniniai pelenai) į kalkes, išdžiūvęs mūras tampa beveik monolitinis. Rusijoje iš molingų kalkakmeniųrezultatas buvo pilka kalkė, sustingusi ant drėgno ir drėgno mūro. Praktiškai tiek Roma, tiek Rusija beveik priartėjo prie cemento gamybos pagal patirtį: moliuose ir pozzolanoje buvo geležies ir aliuminio oksidų, kurie dėl vandens ir kalkių poveikio patyrė hidratacijos procesą. Vėliau ilgas laikas rišiklio sudėties pokyčių nebuvo (keitėsi tik užpildai tirpaluose). Ir visai neseniai, 1822 m. 1824 g .d. beveik vienu metu gavo Rusijos tikėjimas ir škotas Aspindas statybiniai mišiniai kompozicija artima šiuolaikiniai cementai... Be toškotas sugalvojo gauti klinkerį ir iš jo gaminti cementą. Pavadinimas „Portlandcementis“ taip pat kilo iš Anglijos, nes škoto cemento betonas ir spalva bei stiprumas buvo panašūs į akmenį, iškastą kalnuose netoli Portlando miesto.

Kas yra cementas?

Pats savaime jis niekur nesusidaro gamtoje. Ačiū Dievui, kitaip nebūtume matę smėlio ir žolės, vaikščiojome ant betono. Tai yra dirbtinė statybinė medžiaga, kuri, sumaišyta su vandeniu, sudaro surišančią plastinę masę. Laikui bėgant masė sukietėja ir tampa į akmenį panašiu kūnu, monolitu. Cementas skiriasi nuo kitų rišiklių tuo, kad įgauna tvirtumą ir tvirtumąsąlygomis didelė drėgmė ir net po vandeniu. Jei kaip rišamąsias medžiagas imame oro kalkes ar gipsą, tai jie sukietėja tik ore. Priežastis ta, kad betone cementas sukietėja ne tiek dėl vandens garavimo, kiek dėl to, kad vanduo reaguoja su cementu. Šiuo atveju tik kietas arba kristalinės medžiagos ir susidaro šiluma. Labiausiai tikėtina, kad cemento ir vandens maišymo procesas vadinamas vartais, o ne tirpimu. Dėl cemento hidratacijos susidaro monolitinė masė. Todėl, jei leisite betonui greitai išdžiūti saulėje, jis „sulūš“, tai yra, jis suskils ir pradės griūti. Kad taip neatsitiktų, jis drėkinamas, kol betonas visiškai sukietėja.

Cemento gamyba

Pirmiausia turite paruošti žaliavas. Kalkakmeniai naudojami kaip žaliavos. Geriausi kalkakmeniai cemento gamybai- tai mergaitė, kreida ir kalkingi tufai. Dolomitai ir gipsai, nors ir kalkakmeniai, blogina cemento kokybę. Tai yra, geriausias cementas gaunamas iš smulkiai porėtų kalkakmenių be silicio intarpų. Kalkakmenis susmulkinamas ir kruopščiai sumaišomas su moliu. Gautame mišinyje yra apie ketvirtadalis molio, likusi dalis yra kalkakmenis. Ši kompozicija tiekiama į rotacinę krosnį, kurios skersmuo yra nuo 2 iki 7 metrai ir apie 200 metrų ilgio. Krosnyje - 1450 ° C, tai yra „sukepinimo temperatūra“, šiuo metu molio ir kalkakmenio dalelės tirpsta ir difunduoja viena į kitą. Kompozicija iš krosnies išeina per 2-4 valandas įvairaus dydžio sukepusių gabalėlių pavidalu, tai yra vadinamasis cemento klinkeris. Tada klinkeris susmulkinamas iki 1–100 mikronų dalelių. Tuo pačiu metu pridedama iki 6% gipso, tai būtina norint užkirsti kelią cemento kietėjimo procesui nuo oro drėgmės. Kodėl cementas „skuba“ pasisavinti atmosferos drėgmę? Tiesiog suklijuotas paviršius po šlifavimo yra labai didelis: vos vieno gramo dalelių paviršiaus plotas siekia 5000 cm2. Ar dedami kiti mineraliniai papildai? Natūralu, kad cementas reikalingas tiek pamatuose, tiek mūre, tiek grindims, todėl jums reikia, pavyzdžiui, vandenį atstumiančio ar greitai kietėjančio cemento. Norint gauti skirtingas savybes, reikalinga kitokia kompozicija, todėl mineraliniai priedai yra skirti tam tikroms savybėms suteikti.

Cementų klasifikacija

Vieninga ir išsami cemento klasifikacija, panaši į periodinę Mendelejevo sistemą ar klasifikaciją flora Karlas Linnaeusas, Nr. Todėl yra keletas klasifikacijų, kurių kiekvienoje atsižvelgiama į tam tikrą atskirą charakteristikų kategoriją.

Pavyzdžiui, yra klinkerio klasifikacija cementų, kuris yra jų gamybos pagrindas:

• - portlandcemenčio klinkeris;
• - daug aliuminio oksido ir aliuminio oksido klinkerio;
• - sulfatoferritinis klinkeris;
• - sulfato-aliuminato klinkeris.

Pagal paskyrimą cementai yra skirstomi į:

• - specialus;
• - bendra statyba.

Kai kurios klasifikacijos yra pagrįstos medžiagos sudėtimi... Tada cementai skirstomi taip:

• - cementai su mineraliniais priedais;
• - jokių priedų cementų.

Yra klasifikacija, kurioje atsižvelgiama į gniuždymo jėgą:

• - cementai, kuriuose neatsižvelgiama į stiprumą;
• - cementai su stiprumu M600, M550, M500, M400, M300, M200.

Pora klasifikacijų paprastai leidžia nustatyti laikotarpius. Atsižvelgiant į kietėjimo greitį, vienas padalija cementus į:

• - paprastai sukietėja;
• - greitai sukietėja.

Kitas atsižvelgia į nustatymo laiką:

• - greitas sukietėjimas (iki 45 min);
• - paprastai sugriebiantis (45 min – 2 valandos);
• - lėtas kietėjimas (daugiau nei 2 valandos).

Cemento žymėjimas

Cemento rūšies nustatymas pagrįstas jo stiprumo nustatymu. Kaip jis apibrėžiamas? Cementas kruopščiai sumaišomas su smėliu santykiu 1: 3. Paruoštas mišinys uždarytas vandeniu. Vanduo imamas 40% cemento svorio. Iš gautos plastikinės masės formuojami kubai arba gretasieniai. Norint teisingai nustatyti stiprumą, toks ruošinys laikomas vandenyje28 dienos. Tada šie betono gabalai išbandomi dėl lenkimo ir suspaudimo slėgio. Dažniausiai, norint išbandyti stiprumą gniuždant, iš lenkimo bandymo paimamos pusės. Ir, dėmesio! Slėgio, kurio prireikė ruošiniui susmulkinti, kiekis yra cemento prekės ženklas. Tarkime, kad reikėjo 500 kg / cm slėgio 2 ... Taigi tai yra 500 klasės cementas.

Dabar spręskime žymes, užrašytas, pavyzdžiui, ant maišelio. Užrašas - MPTs400-D20. „M“ reiškia, kad šio cemento konstrukcijos bus atsparios šalčiui, raidės „PC“ reiškia, kad tai yra portlandcementis, skaičius 400 yra prekės ženklas, reiškiantis stiprumą gniuždant, „D“ yra organinių priedų buvimas , o skaičius po jo rodo šių priedų procentinę dalį. Taigi, prieš mus yra maišas šalčiui atsparaus 400 laipsnių portlandcemenčio su 20% organinių priedų.

Cemento veislės

Galvoje reikia įdėti aukštos kokybės portlandcemenčio, kuriame net nėra mineralinių priedų. Kitas yra cementai, kuriuose yra mineralinių priedų, siekiant modifikuoti savybes. Į kitą grupę įeina cementai, turintys organinių priedų (dažniausiai sakų). Taip pat išskiriamas šlakinis cementas, iš kurio gaminami masyvūs betoniniai pastato elementai. Papildomos raidės ant žymėjimo gali daug pasakyti apie cemento rūšis.

1. 1. B. Greitas sukietėjimas, skirtas remonto darbams.
2. 2. Pr. Kr. Baltas cementas dekoravimui ir skulptūros darbams.
3. 3. PPT. Pucolaninis cementas su smulkiai sumaltu silicio dioksidu. Pagrindinis privalumas yra sumažėjusi šilumos gamyba. Dėl to viršutinis ir vidinis sluoksniai tolygiai atiduoda šilumą, o tai reiškia, kad betonas nesutrūkinės.
4. 4. SC. Sulfatams atsparus cementas, apsaugantis nuo betono sunaikinimo druskose. Todėl jis puikiai tinka hidraulinėms konstrukcijoms.
5. 5. Prekybos centras. Naftos šulinių cementas dujų ir naftos gręžinių kamščiams uždaryti.
6. 6. SHT. Šlakinis cementas, pagamintas be klinkerio pagrindo.
7. 7. TsTS. Spalvotas cementas, gaunamas įvedant dažomuosius pigmentus.
8. 8. PL reiškia, kad naudojami plastifikatoriai, GF - hidrofobiniai priedai, dėl kurių atsiranda nesudrėkinimo ir vandens atbaidymo poveikis.

Cementas yra dirbtinės kilmės neorganinė medžiaga, naudojama statyboms derinti. Paprastai cementas šiuo metu suprantamas kaip portlandcemenčio ir portlandcemenčio klinkerio cementas. Cementas yra gipso dalis, mūro skiediniai ir betono. Svarbus bruožas cementas, kuris jį išskiria iš oro kalkių ir gipso, yra tas, kad jis gali sukietėti drėgnoje aplinkoje.

Iš ko pagamintas cementas

Cemento sudėtyje yra mineralinių karbonato uolienų (kalkakmenio, mergaitės, kreidos, kitų karbonatinių molinių, kalkakmenio arba dolomito kompozicija) ir molingos (molio, skalūnų, priemolio, molio ir į jas panašių priemolių) grupės, taip pat mineraliniai priedai. Paprastai cementai gaminami skirtingų regionų, skiriasi viena nuo kitos kompozicija. Taip yra dėl to, kad cemento gamyba paprastai vyksta uolienų gavybos vietoje.

Akmens pasirinkimą cemento gamybai daugiausia lemia tai fizinės savybės ir struktūra. Taigi vengiama naudoti kristalines uolienas dėl to, kad jos blogiau sąveikauja su kitais cemento komponentais.

Karbonatinės uolienos

• Kreida yra viena iš labiausiai naudojamų uolienų cemento gamybai dėl savo minkštumo ir trapumo.
• Marl yra uola, tarpinė tarp kalkakmenio ir molio. Jo struktūra ir savybės skiriasi ir priklauso nuo molio priemaišų kiekio.

Molis uolos

• Molis yra įvairių mineralų mišinys, kurio drėgmė yra plastiška.
• Be molio, priemolyje yra nemažas kiekis smėlio ir dulkių dalelių.
• Skalūnai yra tvirta uola, kurios drėgmė yra mažesnė nei molio, gebanti stratifikuotis į plonus sluoksnius.
• Liesa yra porėta uola, pagaminta iš molio, kvarco, lauko špato ir kitų silikatų.
• Į priemolę panašus priemolis yra medžiaga, pereinanti nuo priemolio prie molio.

Mineraliniai papildai

Tai yra svarbūs cemento komponentai, kurie padeda pagerinti jo savybes (elastingumą, sukietėjimo greitį ir kt.). Paprastai naudojamas silicio dioksidas, aliuminio oksidas, molio turintys priedai ir fluoras.

Apie cemento chemiją

Siekiant pagerinti cemento savybes, į jo sudėtį įvedami įvairūs oksidai.

• Aliuminio oksidas yra atsakingas už ugniai atsparias cemento savybes. Gerame cemente yra 60% aliuminio oksido.
• Kalcio oksidas yra atsakingas už cemento stiprumą. Pagal šio oksido kiekį cementai skirstomi į kalkingus (nuo 40% kalcio oksido) ir mažai kalkinius (iki 40% kalcio oksido).
• Geležies oksido cemente yra nedaug (iki 25%), nes neigiamai veikia medžiagos ugniai atsparumą.
• Magnio oksidas (iki 2%)
• Silicio oksidas (iki 10%)

Venkite įtraukimo į cheminė sudėtis chromo oksido cementas, kuris sumažina cheminį medžiagos reaktyvumą.

Cemento rūšys

Apsvarstykite klasifikaciją ir pagrindines cemento rūšis. Pagal pagrindinį mineralą, įtrauktą į kompoziciją, cementai skirstomi į:

• Portlandcementis yra populiariausia statybų rūšis; kompozicijoje vyrauja alito ir portlandcemenčio klinkeris.
• Romantika šiuo metu yra retas, negamintas cementas, kompozicijoje vyrauja belitas.
• Magnezinis, kitaip vadinamas Sorelio cementu, cementas gaminamas iš magnezito ir sumaišomas su įvairių druskų vandeniniu tirpalu.
• Aliuminio oksidas - jo sudėtyje vyrauja Al 2 O 3.
• Rūgštims atsparus cementas - pagamintas iš natrio silicofluorido ir kvarcinio smėlio, sumaišytas su skysto stiklo tirpalu.
• Mišrus cementas gaunamas iš pirmiau minėtų tipų, kartu su kitais mineraliniais, rišamaisiais priedais ir šlakais.

Pagal stiprumo savybes skiriamos cemento rūšys. Gradavimui naudojamas toks bandymas: prizminių mėginių pusės suspaudžiamos iš cemento tirpalo su kvarciniu smėliu santykiu 1: 3 40x40x160 mm ir išmatuojamas tokio mėginio atsparumas tempimui.

Cemento stiprumo laipsniai yra skaičiai nuo M100 iki M600 po 50 arba 100, nurodant cemento stiprumą kg / cm 2. M100-M300 šiandien nebegaminami. M600 taip pat žinomas kaip „įtvirtinimas“ arba „karinis“ cementas, jis ypač vertinamas dėl aukštų stiprumo verčių, todėl kainuoja žymiai daugiau nei M500. Jį galima pritaikyti statant bunkerius, raketų silosus ir kitus gynybos objektus.

Be to, visi cementai pagal jų stiprumą skirstomi į klases. Cemento stiprumo klasė yra skaičius nuo 30 iki 60, nurodantis stiprumą gniuždant MPa. Cemento priklausymas tam tikrai stiprumo klasei reiškia, kad 95 iš 100 šio cemento pavyzdžių atitinka šią klasę. XX amžiaus pabaigoje buvo apie 30 cemento atmainų.

Šiame straipsnyje mes detaliai ištyrė, iš ko gaminamas cementas, ir sužinojo, į ką reikėtų atkreipti ypatingą dėmesį renkantis cementą įvairiems statybos darbams. Dabar jūs viskas apie tai.