- основата на всяка строителна конструкция. Почти всяка сграда около нас, по един или друг начин, е построена с циментова замазка. Строителният материал, създаден на базата на цимент, може да издържи многотонни натоварвания в продължение на десетилетия, практически без да изпитва отрицателно влияние отвън. Защо циментът е най-популярният строителен материал в продължение на много десетилетия? Редакторите на сайта ще се опитат да разкрият много тайната формула, благодарение на която най-накрая ще разберем от какво точно се прави циментът и защо се смята за един от най-издръжливите материали в целия свят.

Прочетете в статията

Нормативни документи

Циментът, както всеки друг продукт, трябва да премине процедура за сертифициране. Има няколко GOST и SNiP, които в една или друга степен се отнасят до качеството циментова смес. Изброяваме основните:

1. GOST 31108-2003 „Общи строителни цименти. Технически условия”.
2. ГОСТ 30515-97 „Цименти. генерал технически спецификации».
3. ГОСТ 10178-85 „Портланд цимент и портланд шлаков цимент. Технически условия”.

Химичен състав на цимента

Самият цимент не е нищо повече от прах. Създаден е на базата на клинкер. Съставът може да съдържа различни компоненти и пълнители.

Интересен факт!Когато циментовият разтвор се втвърди, неговата плътност не е по-ниска от плътността на камъка. Циментът се използва и за създаване на изкуствен камък.

Нагряването става до +1450°C. Структурата на естествените компоненти се променя и се получава ново вещество - клинкер. След това полученото вещество се комбинира с гипс и се смила, което води до познатия циментов прах.

Коментирайте

Задайте въпрос

„Ето как изглежда химически съставготов циментов прах: 67% калциев оксид (CaO), 22% силициев диоксид (SiO2), 5% алуминиев оксид (Al2O3), 3% железен оксид (Fe2O3), 3% други компоненти.

"

Основни характеристики

За циментова магистрала технически характеристикиТова, което остава, е неговата марка; именно тази маркировка ще разкаже за такава важна характеристика като индикатора за максимално натоварване в кг.

Цифрите показват максималната стойност, която може да издържи втвърденият цимент. Нарича се още индекс на якост на натиск. На практика тази стойност показва теглото, което материалът може да издържи, без да се срути. Например, когато се използва цимент M200, товарът, който може да издържи 1 cm³, е 200 kg.

Интересното е, че е разрешено да се тества цимент само след пълно изсъхване и това се случва след 28 дни, а не по-рано. След това пробна проба от цимент се поставя под преса и се компресира. Налягането, при което започна да се срутва, е неговият белег. Освен това процедурата се повтаря шест пъти, след което се изчислява средноаритметичната стойност от 4-те най-добри показателя. Този показател се измерва в MPa и kg/cm².

Коментирайте

Екип ръководител на ремонтно-строителна фирма "Дом Премиум"

Задайте въпрос

„Буква „D“ показва данни за специални добавки, използвани в цимента. Например, D10 показва, че към сухата смес са добавени 10% добавки, благодарение на които е възможно да се придаде допълнителна здравина и устойчивост на замръзване.

"

Видове цимент според областта на употреба

Както отбелязахме по-рано, качеството на циментовата смес се влияе от различни добавки. От това зависи неговият обхват и сила на приложение. Например, устойчиви на замръзване проби се използват в сгради в райони със суров климат; в сеизмично опасни зони се използват добавки, които повишават адхезивността на сместа. Те от своя страна предпазват бетонните конструкции от напукване.

Интересен факт!По време на процеса на замръзване водата, съдържаща се в бетона, се разширява и започва да го разрушава отвътре. Въпреки това модерни технологиипозволяват да се подобри степента на устойчивост на замръзване; към циментовия прах се добавят минерални добавки, например неутрализирана дървесна смола. Те създават здрава обвивка около водните частици.

Най-често към циментовата смес се добавят различни добавки, чийто процент може да достигне 10 и 20%. За изграждането на монолитни сгради използвам цимент клас M500. Този материал има по-висока скорост на втвърдяване и здравина. Обикновено от тази циментова смес се изграждат носещи конструкции.

От какво се прави цимент?

Обикновено заводите за производство на цимент се изграждат там, където има находища от варовик и други скали, които се използват за производството на клинкер. Основните природни елементи, от които се прави циментът, са:

• вкаменелости от карбонатен тип: кристални скали, които могат да бъдат изгорени;
• глинести материали, както и седиментни скали от минерален произход. Суровината се характеризира с вискозитет и се използва при сух метод на производство.

Коментирайте

Екип ръководител на ремонтно-строителна фирма "Дом Премиум"

Задайте въпрос

„Когато избирате цимент, обърнете внимание на такъв показател като фиността на смилане, колкото по-фина е структурата на праха, толкова по-здрава ще бъде сместа.

"

Карбонатни скали

Какви карбонатни скали се използват в производството на цимент:

• креда(варовиков вариант) - лесен за обработка, евтин и универсален;
• мергел, или мергелист варовик. Предимството на тези скали е, че съдържат достатъчно количество влага, освен това съдържат необходимите частици глина;
• варовикови суровини, черупкови скали, характеризиращи се с липсата на силициеви включвания. Скалата има пореста структура и лесно се разрушава под въздействието на натискни сили;
• карбонатни скали. Те се характеризират с ценни физични свойства.

Глинени суровини

Глинените скали включват:

• глина, съдържащи минерални включвания, които набъбват при добавяне на вода;
• глинести почви− разреден с пясъчна фракция;
• плочи– здрави глинести скали;
• льос– нееластична пореста скала с кварцови включения.

Коригиращи добавки

В допълнение към минералните суровини при производството на цимент се използват специални пластификатори. Най-често използваните добавки са добавки на минерална основа, съдържащи флуорипат, както и апатити.

важно!Основата на всяко свързващо вещество е циментов клинкер и само 15-20% минерални добавки. Силата на бъдещия цимент и другите му характеристики зависят от него.

Как се прави цимент в производството

Както всяко производство, създаването на циментова смес се извършва стриктно по специално технологична схема. И се състои от следните етапи:

1. Приготвяне на клинкер. Нека припомним, че е направен от варовик и глина в процентно съотношение 75×25. Сместа се поставя в пещ, при температура около +1500°C съставът се променя. Образува се вискозно вещество, което надеждно държи всички клинкерни гранули заедно. Полученият клинкер се охлажда в специални хладилни агрегати.
2. След това гранулите се раздробяват допълнително. Смилането се извършва в специални мелници. Те са барабани със стоманени топки, поставени там.
3. Към натрошения клинкер се добавят и фини зърна и минерални добавки.

има различни технологииподготовка на суровините. Нека да разгледаме основните.

Мокър метод

Мократа технология изисква задължително добавяне на вода на етапа на смилане; в този случай се използва креда вместо вар. Това създава специална смес или заряд, който след това се изсушава отново във фурната, превръщайки се в нещо като стъклена топка, която след това се смачква отново. В същото време цената на цимента се увеличава значително. Смятате ли, че така приготвената смес е по-трайна.

Сух метод

Сух метод – повече евтин вариант. В този случай на практика се комбинират две технологични операции - смилане и сушене на сместа. Горещите газове се изпращат към топковата мелница, която извършва сушене. Тук изходът е готов прах.

Комбинирани техники

Комбинираният вариант съчетава характеристиките на мокрия и сухия метод. Технологиите са различни във всяко предприятие. Понякога вместо мокрия метод, който позволява клинкерът да се навлажни до 50%, се използват опции, които намаляват влажността на този етап до 18 или 20%. Вторият метод включва приготвяне на суха смес, последвано от овлажняване до 14%, гранулиране и окончателно отгряване. Всичко зависи от задачите, които стоят пред технолога.

Как да си направим цимент у дома

Въпреки очевидната сложност на производството на цимент, е възможно да го направите сами у дома. Ясно е, че тази опция няма да е толкова технологична, колкото фабрично, а също така няма да може да се изгори при необходимата температура. Въпреки това можем да ви кажем някои трикове. Нека разгледаме една от популярните рецепти за създаване на състав, който е доста подходящ за запечатване на пукнатини и. За да създадем сместа, се нуждаем от вар на водна основа, каменна пепел и обикновена вода.

Изпълнява функцията на свързващо вещество. Крайната здравина на бетоновия продукт зависи от неговото качество. Много начинаещи строители се интересуват от въпроса за цимента - от какво е направен и какво определя неговите качества? Материалът се получава чрез разрушаване на клинкер, гипс и добавки. Клинкерът е основното вещество в цимента, получено след синтероване на суровини, чиято основа е глина и варовик. Съставът може да съдържа мергел, шлака от доменни пещи, нефелинови утайки.

Циментов състав

По въпроса от какво е направен циментът, отдавна не е имало фундаментални промени, съставът е запазен от миналите векове. Основата винаги е била клинкер, съставът включва и минерални добавки с оптимално съдържание от 15-20%. При тази концентрация минералите имат малък ефект върху експлоатационните и технически характеристики. Ако концентрацията на добавките е над 20%, свойствата ще се променят значително; съставът се нарича пуцоланов цимент.

Химичен състав на цимента:

• алит (Ca3SiO5) – увеличава скоростта на взаимодействие с вода. Компонентът е важен на етапа на придобиване на сила. Количеството трикалциев силит в клинкера е 50–70%;
• Белит (Ca2SiO4) – осигурява увеличаване на якостта в по-късните етапи на втвърдяване. Първоначално той реагира слабо на вода; Клинкерът съдържа 15–30%;

Циментът е свързващо вещество, което има тенденция да се втвърдява във вода и нататък на открито

• алуминатна фаза (Ca3Al2O6) – при смесване с вода предизвиква бърза реакция и осигурява първоначално втвърдяване. За да се контролира процеса на втвърдяване, към състава се добавят гипс и подобни вещества. Трикалциевият алуминат съдържа 5–10%;
• феритна фаза (Ca3Al2O6). Влиза активна фазареакции между алитовия и белитния цикъл. Количеството тетракалциев алуминоферит е 5–15%;
• останалите компоненти са алкални сулфати, калциев оксид - до 3%.

Пропорциите на химикалите в циментовия разтвор могат да варират, но обикновено са в рамките на посочените стойности.

Основни характеристики на цимента

Технологията на производство изисква съответствие със стандартите GOST 10178-76. Съставът може да включва добавки.

Ако те присъстват, характеристиките на цимента се променят:

• Якостта е способността на материала да издържа на определени натоварвания преди разрушаване. Индикаторите за якост и способността за втвърдяване по време на процеса на хидратация са взаимосвързани понятия; придобиването на сила изисква дълго време, от 28 дни. Циментът е разделен на класове, обозначени с буквата М и индекс: 300, 400, 500, има по-рядко срещани състави с висока якост - M600, M700, M800;

Съставките се вземат в определено съотношение, което осигурява образуването на калциеви силикати, алуминоферитни и алуминатни фази

• време на втвърдяване. Процесът на хидратация и окончателното втвърдяване на материала се влияе от фиността на смилане на клинкер. Тъй като зърното намалява, силата се увеличава. При определяне на втвърдяването на разтвори и бетон се взема предвид нормалната плътност на състава. Времето до втвърдяване зависи от необходимостта от вода и количеството минерали. При нормална плътност втвърдяването отнема от 45 минути до 10 часа. Когато температурата се повиши, периодът от време намалява, в студено време се увеличава;
• Нуждата от вода е потреблението на вода за хидратиране на вещество и придобиване на достатъчна пластичност. Обикновено се препоръчва формулировка с 15-17% течност. За да увеличите мобилността на разтвора, можете да добавите вода в съотношение 30–35%;
• плътност на насипа. Истинската плътност на материала е 3000–3100 kg/cm3. Плътността след изливане е 900–1100 kg/cm3, след уплътняване цифрата е 1400–1700 kg/cm3;
• устойчивост на корозия. Индикаторът се влияе от минералния състав и. Тъй като размерът на зърната на клинкера намалява и порьозността се увеличава, устойчивостта на корозия намалява;
• отвеждане на топлината. По време на втвърдяването топлината неизбежно се отделя от цимента. Ако скоростта на процеса е сравнително ниска, рискът от появата на пукнатини по време на работа е намален. Бързото отделяне на топлина е нежелан процес при строителството на многоетажни и силно натоварени сгради. За регулиране на генерирането на топлина към състава се добавят активни и инертни добавки;
• устойчивост на замръзване. Индикаторът отразява устойчивостта на замръзване и размразяване както в прясна, така и в солена вода.

Видове цимент

В зависимост от това от какво се състои циментът, материалът се различава в групи. Всеки тип има специални технически характеристики.

Днес се произвеждат много видове цимент

Въз основа на материала на производство се разграничават следните групи:

• вар;
• мергелист;
• глинест. Препоръчително е да се добавят спомагателни компоненти от цимент, боксит и шлака за устойчивост на огън и замръзване.

Основно производството на цимент включва съединения на въглерод и глина, но в някои видове се добавят изкуствени вещества (шлака, металургични отпадъци и химическо производство) и естествени компоненти (алуминиев оксид).

Циментът е разделен на следните видове:

• Портланд цимент. Има висока степен на втвърдяване и съдържа 10–15% минерали. Портландциментът се основава на гипс и клинкер, които се изпичат при температура от 1500 °C. Той се използва активно в съвременното строителство поради способността му да създава монолитни структури при смесване с вода;
• Портланд шлаков цимент. Съставът съдържа същите компоненти, както и шлака от доменна пещ;
• хидравлични;
• прецеждане – бързо стяга и се втвърдява;
• фугиране. Използва се за създаване на бетонни конструкции в областта на производството на газ и нефт;
• декоративен, отличаващ се с бял цвят;
• сулфатоустойчиви. Основните разлики се свеждат до ниска скорост на втвърдяване и висока устойчивост на минусови температури.

Има портланд цимент и портланд шлаков цимент.

Области на използване

Бетонът се използва навсякъде в строителството, неговият обхват е практически неограничен. Създайте с помощта на циментов разтвор стоманобетонни конструкции, изливат се основи, греди, основи и други части на конструкцията. Напоследък е популярно да се произвеждат монолитни сгради, където стените, основата и покривът са направени изцяло от бетон, без да се броят покривните и довършителните материали.

Какво се прави от цимент:

• носещи стени, колони, прегради;
• подови плочи;
• основа, замазка, ;
• различни чинии, стенни блоковеи т.н.

Съединение

На практика процедурата за изработване на материала не е твърде сложна, но химикалиса представени под формата на общи природни ресурси. Правилата за производство на цимент са приблизително еднакви за всички марки; основата винаги е варовик и глина.

Основни компоненти на състава:

• клинкер. Най-често концентрацията на варовик в клинкера е 3 пъти по-голяма от количеството глина, което определя якостните показатели. Прилага се под формата на гранули с размери до 60 мм. Компонентът се подлага на топлинна обработка при температура 1500 °C. По време на процеса на топене се появява маса с голямо количество силициев диоксид и калциев диоксид;

Сила. Това е параметър, който е отговорен за разрушаването на даден материал под въздействието на определени условия

• гипсът влияе върху скоростта на хидратация на цимента. Стандартно към състава се добавят до 6% от компонента;
• различни помощни добавки. Добавките се използват за увеличаване на пластичността на състава, повишаване на устойчивостта на студ и ускоряване на втвърдяването. Благодарение на наличието на добавки, циментът може да се използва в по-широк спектър от работи.

Производствен процес

Важно е да знаете как точно се прави циментът и от какво ще помогне да се разберат правилно свойствата на материала и да се осигури висококачествена конструкция.

Нека да разгледаме как се прави цимент стъпка по стъпка:

1. Смесване на всички съставки за създаване на клинкер. Съдържа 75% варовик и 25% глина.
2. Изгаряне при удар висока температура, процедурата помага за образуването на клинкер. Глина и вар се комбинират при нагряване до температура от 1450 °C и повече.
3. Разрушаване на материала за създаване на прахообразна фракция. Смилането се извършва от топкови мелници - това са барабани с хоризонтално разположение, вътре в тях има метални топки, които унищожават твърди, големи частици клинкер. С намаляването на фракцията се увеличават техническите характеристики и степента на състава.

Заключение

Отличителни черти на цимента са издръжливост, относително бърз процес на втвърдяване, устойчивост на външна среда, лекота на приготвяне и употреба. След втвърдяване се получава високоякостен материал, който е в състояние да поддържа многоетажни сгради с минимално износване и нисък риск от деформация.

Трудно е да си представим област на строителство, където няма да се използва цимент. Необходимо е на всички етапи от всеки строителен процес, от полагането на основата до интериорна декорацияпомещения. Досега все още не са открити аналози на този строителен материал, което показва уникалните свойства на цимента.

От какво се прави цимент?

Циментът е натрошен клинкер на прах, в който се въвеждат модифициращи добавки и пълнители. В суха форма е свободно течаща хомогенна маса сиво. При разреждане с вода се получава пастообразен стягащ състав, който лесно се нанася върху всяка грапава повърхност.

След втвърдяване на цимента се образува здрава връзка, която не отстъпва по плътност на камъка. Не е за нищо, че изкуствените камъни са направени от цимент.

Химичен състав и формула

Когато варовикът и глината се нагреят до температура от около 1450 градуса, структурата на тези материали се променя, което води до образуването на клинкерни гранули. Тези гранули се смесват с гипс и се смилат на прах. Химическа формулаГотовият цимент е както следва: 67% калциев оксид (CaO), 22% силициев диоксид (SiO2), 5% алуминиев оксид (Al2O3), 3% железен оксид (Fe2O3) и 3% други компоненти.

доста сложно и трудоемко. Изисква наличност специално оборудванеи спазване на технологичните норми и условия.

Спецификации

Основната техническа характеристика е марка цимент. Обозначава се с буквата "М" и цифров индикатор. Цифрите показват максималното натоварване в килограми за определен обем втвърден цимент, т.е. неговата якост на натиск.

На практика това означава теглото, което циментът може да издържи, без да се счупи. Например, ако може да издържи тегло от 200 kg, тогава на цимента се присвоява клас M200.

На опаковката освен марката е посочено и процентното съдържание състав на добавките. Обозначава се с буквата “D” и показва от какво се състои този типцимент. Например, символите "D10" означават, че към сухата смес се добавят 10% добавки.

Такива добавки се въвеждат за подобряване на водоустойчивостта, устойчивостта на корозия, устойчивостта на замръзване и други качества на цимента. Нека разгледаме и други характеристики на цимента, на които трябва да обърнете внимание при извършване на строителни работи.

М400. Якостта му е 400 kg/cm2. Това е най-популярната марка цимент, използвана навсякъде за всички видове строителство и довършителни работи. Това е строителство на сгради, монолитно строителство, производство бетонни плочи, блокове, стълбищни конструкции, основи, стоманобетонни пръстени за кладенци, тротоарни плочии цяла гама от други продукти.

M500.Якостта е 500 kg/cm2. Тази марка цимент се характеризира с бързо втвърдяване и висока якост. Циментът се използва за монолитна конструкциявисоки конструкции, производство на носещи елементи, подови плочи, сглобяеми стоманобетонни конструкции, греди, както и в други случаи, изискващи повишена здравина и дълготрайност на конструкциите.

В допълнение към марките, класовете, видовете и степени на смилане, те се различават по комбинация от отделни компоненти и състав.

Според GOST.Производството на общи строителни цименти трябва да се основава на изискванията на GOST 31108-2003. Стандартът регулира съотношението на необходимите компоненти в състава на сухата смес и технологията за производство на цимент. Това не включва съединения със специално предназначение.

активност.Това е якостта на натиск на единична проба циментова замазка. Експертите сравняват получените показатели за активност със стандартите и определят подходящата степен на цимента. Индикаторът за активност зависи от няколко фактора: активността на клинкерните гранули, интензивността на смилане и наличието на добавки. Например, активните добавки значително ще повишат активността на самия цимент.

Приложение на автоматичен измервател на активността на цимента CEMENT-PROGNOZ:

Плътност.Най-ниската плътност се регистрира в прясно приготвен цимент. Неговите отделни частици се въздействат от електростатични сили, които отблъскват частиците от техните събратя. След това, по време на транспортиране и съхранение, сместа се уплътнява и уплътнява.

Плътността също зависи от степента на смилане на клинкерните гранули. При извършване на изчисления средната плътност на цимента се приема за 1300 кг на кубичен метър. Но на практика плътността зависи от условията на съхранение на материала.

Специфично и обемно тегло.Специфичното тегло на цимента се определя от съотношението на теглото му към обема, който заема. Тази концепция е необходима за правилното приготвяне на пропорции на циментови разтвори. Специфичното тегло на цимента може да варира значително в зависимост от състоянието на сместа. По този начин пресният прах може да има специфично теглооколо 1000 кг/куб, а уплътнената смес - 1500 кг/куб.

Обемно теглоизчислено въз основа на средната плътност на цимента. Средната плътност е приблизително 1300 кг/куб.м. Следователно торба с тегло 50 кг ще има около 0,04 кубически метра. Обемното тегло се увеличава, когато циментът се уплътнява или транспортира.

Най-добър до дата.Циментът има ограничен срок на годност. Производителите гарантират неговата безопасност при нормални условия за 2 месеца. Ако осигурите херметични условия за съхранение, циментът може да издържи една година без проблеми.

Трябва да се има предвид, че колкото по-висок е класът на съхранявания цимент, толкова по-бързо той може да загуби някои от свойствата си. Така циментът M500, след като е бил в склад с висока влажност, след месец ще съответства на качеството на цимент M400, а след 2 месеца - M300.

Обемна плътност.Това е съотношението на масата на насипния цимент към неговия обем. Тоест, това е практически същото като специфичното тегло, ако вземете насипна смес. Определя се емпирично. Циментът се излива в мерителен съд от определена височина. След напълване на контейнера се извършва претегляне. Като се знае теглото на празния контейнер, се определя стойността на обемната плътност. За пресни смеси тази цифра е около 1200 kg/cu. Спеченият цимент има обемна плътност около 1500 кг/куб.м.

Време за замразяване.Приготвеният циментов разтвор се свързва и втвърдява след няколко часа. През лятото този процес може да се случи за 2-3 часа. При студено време процесът на втвърдяване отнема до 10 часа. Така че, при температура от 0 градуса, разтворът може да се втвърди само след 20 часа. Добавките, въведени в разтвора, могат да ускорят или забавят процеса на втвърдяване.

С помощта на цимент се полага основата, стените се шпакловат, а подът се замазва. Всяка от тези операции изисква, които във всеки случай трябва да бъдат добре подготвени.

Финост на смилане.как по-малък размернатрошени циментови частици, толкова по-бързо разтворът се втвърдява и толкова по-надежден ще бъде в замръзнало състояние. Финото смилане зависи пряко от оборудването, използвано за това. Препоръчителният размер на частиците трябва да бъде между 40 и 80 микрона.

Сертификат за съответствие

Сертифицирането на цимент в Русия се извършва съгласно GOST 10178-85, 30515 97, но по-често според GOST 31108-2003. Всички големи руски предприятия вече са преминали към новия ГОСТ 31108-2003, който беше приет през 2004 г. Той определя по-строги критерии за качеството на цимента, както и неговото изпитване. Новите изисквания отговарят изцяло на европейските стандарти за качество.

Каква е разликата между цимент и бетон?

Циментът е суха смес, която се използва специално за приготвяне бетонов разтвор. Бетонът се втвърдява изкуствен камък, състоящ се от цимент, вода и пълнители. Чакъл, пясък, отсевки, шлака, експандирана глина и други материали обикновено се използват като пълнители. До втвърдяването си бетонът е подвижна бетонова смес.

Не само в строителството и ремонтна дейност. Ако трябва да направите нещо солидно и здраво, не можете без цимент.

Клас на якост на цимента и методи за изпитване на якост

Съгласно GOST 31108-2003 терминът „клас цимент“ е трансформиран в термина „клас на якост“. Следователно цифровата маркировка на цимента означава неговия клас на якост.

Изпитванията за якост на цимента се извършват в заводски лабораторни условия с помощта на модерно оборудване и съвременни методи за анализ. В същото време се определят фиността на смилане, плътността на циментовата паста, разредена с вода, и времето за втвърдяване на циментовия разтвор. Определя се и якостта на натиск или огъване на закалените образци.

Определяне на нормалната плътност на циментовата паста във виртуална лаборатория:

Циментът е изкуствено създаден материал, без който не може да се направи нито едно строителство. Освен това, в зависимост от метода на производство и вида на цимента, материалите за неговото производство могат да бъдат различни природни вещества, които придават на всеки вид цимент специални свойства.

От какви вещества се състои циментът?

Основните суровини за производството на цимент са глинести и карбонатни скали - клинкер, а в някои случаи и промишлени отпадъци - металургична шлака от доменни пещи.

„Карбонатни скали“ означава и се използва за производството на цимент: варовик, ракушеник, креда, мергел, доломит и други седиментни скали с аморфна карбонатно-глинеста, тебеширена или варовикова структура.

Факт е, че тебеширът и варовикът са лесно раздробени вещества, което е много важно при производството на цимент - фин прах с уникални свойства.

Под „глинести скали” имаме предвид: глина, глинеста почва, льос и шисти. Тези породи се състоят от различни видовеминерали (фелдшпат, кварц, силикат и др.), които имат способността да увеличават обема си и също така да придобиват пластичност при контакт с вода.

Циментът се получава чрез фино смилане на клинкер и гипс. Клинкерът е продукт на равномерно изпичане преди синтероване на хомогенна смес от суровини, състояща се от варовик и глина с определен състав, осигуряващ преобладаване на калциеви силикати.

В допълнение към основните видове суровини, в производството на цимент се използват различни добавки, за да се придадат специални свойства на „свързващото вещество“: алуминисти и силициеви добавки, флуор шпат, гипс, апатити, флуорити, натриев флуорид, натриев хлорид и др.

Основните етапи на технологията за производство на цимент, ясно демонстриращи от какво се състои циментът /

• Добив и обогатяване на основни суровини (варовик, глина и гипсов камък);
• Раздробяване, сушене, смилане, смесване и регулиране на суровините в ясно определени нормативни документипропорции;
• Получаване на утайки в зависимост от възприетите производствени методи: мокър, сух или комбиниран;
• Изпичане на смес от суровини при температура 1450 градуса по Целзий - получаване на клинкер;
• Смилане на клинкер до фино състояние;
• Компоненти за смесване: натрошен клинкер, гипс и минерални добавки.

Полученият фин сиво-зелен прах е най-широко използваният вид свързващо вещество - портланд цимент от една или друга марка.

Видове цимент - предназначение и особености

• Бял цимент. Използва се за производство на пакетирани сухи строителни смеси и изграждане на декоративни цветни конструкции. Характеризира се с ускорено развитие на якостта, уникални декоративни свойства, повишена устойчивост на атмосферни фактори и висока цена в сравнение със стандартния портландцимент;
• Бързо втвърдяващи цименти. Те са портландцимент със специални добавки, които ускоряват процеса на втвърдяване и хидратация;
• Разширяващи се цименти. Този вид цимент се произвежда от алуминиев цимент и гипс. За разлика от всички други видове „свързващи вещества“, които се свиват при втвърдяване, разширяващият се цимент, верен на името си, увеличава обема си;
• Водоустойчив цимент без свиване. Използва се за хидроизолация на шевове, изграждане на хидротехнически съоръжения, подземни бетонни резервоари, тунели и други конструкции, работещи в висока влажност;
• Хидрофобен цимент. Това е цимент със специални добавки, които увеличават периода на гарантирано съхранение и транспортиране при условия на висока влажност на въздуха. Използва се за приготвяне на устойчив на замръзване и влагоустойчив бетон;
• Двуалуминиев цимент. Характеризира се с много бързо набиране на сила - до 50% от силата на марката в рамките на 24 часа. Процесът на хидратация протича със значително отделяне на топлина, което е положително свойство при бетониране при ниски температури;
• Опън цимент. Циментовият бетон от този тип има положителното свойство да се разширява, докато набира сила. В допълнение, такива бетони са лидери по отношение на коефициента на водоустойчивост - до W20, което е много важно при изграждането на резервоари, басейни, монолитни покриви и хидротехнически конструкции без инсталиране на допълнителна хидроизолация;
• Пуцолановият цимент е портланд цимент с добавка на фин силициев диоксид. Характеризира се с удължен период на втвърдяване и ниско генериране на топлина по време на хидратация. Използва се за изграждане на мощни обемни бетонни конструкции;
• Сулфатоустойчив цимент. Характеризира се с висока устойчивост на агресивни соли. Използва се за изграждане на хидротехнически съоръжения, работещи под въздействието на морска вода;
• Портланд шлаков цимент. Произвежда се от натрошена металургична шлака с добавяне на активни вещества: вар, гипс и др.

Ние ще ви изпратим материала по имейл

Циментът е един от най-разпространените строителни материали. Използва се както като компонент за приготвяне на разтвори, така и като независим продукт. Използва се като свързващ материал, който при взаимодействие с вода образува пластична маса, а след това, когато изсъхне, става твърд, подобен на камък. Нека да поговорим за това от какво се прави цимент в производството.

Циментът е най-популярният продукт, използван в строителството

Тези продукти се използват еднакво широко по целия свят. Строителите в Древен Римвече знаеше как да направи разтвори, които имат хидравлични свойства. Днес световното развитие е напреднало много. Човечеството се научи да създава продукт, който може да се втвърди не само в сухи условия на въздух, но и във влажни условия.

Днес страни като Китай, САЩ и Индия се считат за лидери в производството. Освен това Китай произвежда няколко пъти повече продукти от другите двама лидери взети заедно; темповете на строителство в Средното царство също са изключително високи. Фабриките за производство на продукти са изградени в непосредствена близост до точките на добив на суровини, така че цената им да не се влияе от разходите за доставка на компоненти.

И така, от какво се прави цимент? Съставът му може леко да варира в зависимост от вида. Например, да вземем най-много популярен видцимент - Портланд цимент, който е най-търсен в строителството. Тя включва:

• калциев оксид (CaO) - минимум 62%;
• силициев диоксид (SiO 2) - минимум 20%;
• алуминиев оксид (Al 2 O 3) - минимум 4%;
• железен оксид (Fe 2 O 3) - минимум 2%;
• магнезиев оксид (MgO) – минимум 1%.

Освен това в него се смесват добавки. Химическата формула на цимента не е определена, тъй като има различни видове и марки на продукта. За производителите и потребителите много по-важна информация предоставят показателите за минералогичен състав.

Етапи на производство и нормативна документация

Време е да разберете как се прави циментът. Трябва да се отбележи, че това производство принадлежи към категорията на комплекса. Технически това е процес на смесване на клинкер и гипс.

Производственият процес може да бъде разделен на два основни етапа:

• получаване на клинкер;
• смилане на основното вещество и въвеждане на добавки.

Циментът се получава по един от следните начини:

• суха;
• мокър;
• комбинация от двете.

Изборът на технология зависи пряко от качеството на суровините. На всички етапи от производството лабораторията определя характеристиките на бъдещите продукти в съответствие с установените стандарти. Системата GOST е в сила в Русия. Всеки вид цимент има свои собствени технически условия, на които трябва да отговаря. Повечето от стандартите са приети по време на съществуването на съветски съюз. Най-често използвани:

• GOST 969-91 (технически условия за алуминиев оксид и продукти с високо съдържание на алуминий);
• GOST 10178-85 (технически условия за портландцимент);
• GOST 30515-97 (общи технически условия);
• GOST 22266-94 (технически условия за сулфатоустойчиви продукти).

Основни характеристики на продукта

Техническите характеристики се определят според марката на продукта. Посочено е на опаковката под формата на цифри с буквата „М“ отпред. Всъщност числото означава якост на натиск и е условна стойност.

Нека да обсъдим основните характеристики на продукта.

Характеристика	Описание
Сила	Това е числото, което се появява в марката цимент. Тестовата проба се компресира в продължение на 28 дни, след което данните от изчислението се записват в документацията. Якостта се измерва в MPa.
Зависимост на цимента от вода	Плътността на самия продукт надвишава плътността на водата, поради което различните марки абсорбират различно количество течност. При производството на циментови разтвори е много важно колко вода е необходима за определена част от продукта. Излишъкът му ще направи горен слойкрехки циментови конструкции.
Фракция на готовия продукт	Колкото по-фино е смилането на циментовите частици, толкова по-скъпо ще струва. При производството фиността на смилане се определя чрез пресяване на частиците през фини сита; тази характеристика е посочена на опаковката. Въпреки това, струва си да се вземе предвид, когато работите, че частиците, които са твърде малки (40 микрона), ще изискват повече водапри създаване на решение. Много производители смесват фини и груби фракции, за да създадат идеалния продукт.
Устойчивост на ниска температура	Метеорологичните условия в някои страни са доста сурови. От цимента се изисква да издържа на многократно замразяване и размразяване. Ако строителна конструкциясе състои само от цимент и няма добавки след замръзване, водата вътре се увеличава по обем, което постепенно води до напукване;
Устойчивост на корозия	Околната среда има отрицателно въздействие върху циментовите конструкции. За да се осигури устойчивост на корозия, към състава се добавят полимерни добавки или минералогичният състав се коригира чрез замяна на някои компоненти с хидроактивни.
Скорост на втвърдяване	Този показател също е важен. Производителите го вземат предвид, така че скоростта да не е бърза или бавна. Индикаторът се регулира чрез добавяне на гипс.

Видове продукти по област на използване

Преди да се доближим до въпроса как да направим циментов стандарт, нека поговорим за видовете, които се произвеждат и използват навсякъде днес.

Име на цимента	Описание	Обхват на използване
Сулфатоустойчив	Устойчив е на химическо въздействие от агресивни среди, изработен е от натрошен клинкер и има ниска степен на втвърдяване.	Бетониране на подземни, подводни конструкции, масиви, при създаване на продукти, които ще се използват при трудни климатични условия.
Портланд цимент (включително бял)	Не съдържа минерални добавки, втвърдява се както на въздух, така и във вода.	За създаване на монолитни конструкции и декорация се счита за най-популярния вид продукт.
Алуминий	Съставът включва алуминиева шлака и гипс, работи добре при условия висока влажност, има висока скоростзакаляване.	За създаване на водоустойчиви конструкции, изискващи устойчив на корозия цимент.
Пуцолан	Съдържа клинкер и активни минерални добавки.	Използва се за създаване на подводни структури и в Далечния север.
Пластифицирани	Съдържа добавки, които правят циментовия разтвор мек и пластичен.	За създаване на структури с извивки.
Киселинно устойчив	Съдържа натриев флуорид и кварцов пясък, разтворени с течно кварцово стъкло, а не с вода.	Устойчив на агресивни киселини.
Шлаков портланд цимент	Една четвърт се състои от шлакови гранули.	Използва се за създаване на масивни конструкции в голямо строителство.

Много хора погрешно вярват в товаСамата бетонна конструкция е доста издръжлив продукт. това е грешно Когато са изложени на агресивна среда, циментовите връзки се разрушават, така че в строителството е много важно да изберете правилно вида и марката на продукта.

важно!В по-голямата част от случаите циментът се отнася до портланд цимент и други видове, направени на основата на клинкер.

какво станациментклинкер

Преди да опиша подробно процес, нека се докоснем до основния компонент на цимента - клинкер. Този гранулиран междинен продукт се получава чрез изпичане на смес от глина и варовик в пещ при температура от +1450°C. Варовикът изисква 3/4, а глината - 1/4. Те могат да бъдат заменени с материали с подобно качество. Варовикът е креда, мергел или други скали.

По време на процеса на изпичане се получава топене, в резултат на което се образуват гранули с различни размери - клинкер. Когато се смила и се комбинира с добавки, главно гипс, се получава цимент.

От какво се произвежда цимент: основната суровина

Основата на всеки тип модерен продукт е минимум компоненти. Всички те са създадени от природата. На циментова основа:

• карбонатни скали;
• глина;
• коригиращи добавки.

Нека поговорим за всеки от тях по-подробно.

Карбонатните скали са креда, мергел, варовик и варовиково-черупчести скали, варовит туф, мрамор. Всички те се използват в производството на цимент, с изключение на мрамора. Точното количество на даден компонент се определя чрез анализ на неговите свойства и съдържание. Скалата може да съдържа гипс, кварц и доломит. Колкото повече вещества с кристална структура присъстват в състава му, толкова по-трудно се топи.

Глинените скали, използвани в производството на цимент, са глина, глинеста почва, льос, монтморилонит и шисти. Глината е скала от седиментен произход с фина структура. Основното му качество е пластичност при контакт с вода. Освен това има тенденция да се подува.

За да коригират състава, производителите добавят добавки, съдържащи силиций, желязо и алуминий. Най-често поръчват отпадъци от други индустрии, например прах от доменни пещи или пиритна сгурия.

Освен това съставът на цимента може да включва минерализатори, белитови утайки и други отпадъци от производството.

Как се произвежда цимент в производството: три основни метода

Както казахме по-рано, има няколко начина за производство на цимент в промишлено предприятие. Три основни метода:

• суха;
• мокър;
• комбинирани.

Сух метод

В зависимост от свойствата на суровината се избира производствена схема. Сухият метод е разделен на следните етапи:

• раздробяване на суровини;
• изсушаване до определена влажност;
• смилане на компонентите след комбинирането им до получаване на брашно;
• брашно за печене във въртяща се пещ;
• охлаждане и транспортиране до склад.

Този метод на производство се счита за най-печеливш и по-малко енергоемък.

Мокър метод

Този метод включва смилане на компонентите и добавяне на вода към тях. Резултатът не е брашно, а утайка от суровина. Отива в пещта за изпичане и след това в хладилника. Охладеният клинкер се смила и при необходимост се добавят добавки.

Комбиниран метод

В този случай суровата утайка първо се получава по мокър метод, след което се обезводнява, за да се получат гранули. Те преминават през пещта, използвана в сухия производствен процес. Като правило, целесъобразност този методвъз основа на качеството на суровините и намаляване на цената на крайния продукт.

Всеки от методите изисква най-щателното смесване на суровините и най-финото смилане. Продуктът трябва да бъде хомогенен. Готовите продукти се съхраняват в циментови силози, които са кули. При тях циментът е аериран, което му позволява да не се слепва. Продуктите се опаковат в хартиени торби или не са опаковани, но се изпращат в насипно състояние.

Как и от какво се прави цимент: видео

Каним ви да гледате видеоклип за етапите на производство на цимент:

Как да си направим цимент у дома

Можете да направите цимент със собствените си ръце. За това обаче ще ви трябват два вида оборудване:

• мелница за смилане на клинкер;
• високотемпературна пещ.

Резултатът ще бъде клас цимент с ниска степен на якост (не по-висока от M200); в резултат на това такъв продукт може да се използва само за леки бетонни конструкции. Друг проблем: ще бъде трудно да се направят анализи, така че качеството на цимента ще бъде лошо.

Ще ви трябват креда и каолин в съотношение съответно 75% и 25%. Суровините се смилат в мелница до хомогенен прах. Трябва да се разбърка добре преди да влезе във фурната. След изпичане, смилането се извършва отново, след което трябва да добавите 5% гипс към получената смес. Продуктът е готов! Независимо дали сте закупили продукта или сте го направили сами, ще ви трябва информация как да направите циментов разтвор.

Как се приготвя циментов разтвор

За да започнете строителни работи, ще трябва да подготвите циментов разтвор. Всеки мъж трябва да знае как се прави сместа. Замазките на циментова основа се предлагат в различни видове, но всички имат един и същ основен състав.

Състав на циментов разтвор

Обикновено за приготвяне на циментова смес са необходими три компонента:

• цимент за връзки;
• вода;
• пълнител.

Като пълнител се използват пясък, чакъл, натрошен камък и други компоненти. Най-важното правилопри получаване се спазват пропорциите.

Марка цимент	Марка на разтвора
	100	75	50	25
200	-	1:2,5	1:3	1:6
300	1:2,5	1:3	1:4,5	-
400	1:3	1:4	1:6	-
500	1:4	1:5	-	-
600	1:4,5	1:6	-	-

статия