Состав цемента и его производство: Из чего сделан цемент и как его получают?

Содержание

Из чего сделан цемент и как его получают?

Цемент – самый распространенный строительный материал. Без него не построить ни одно сооружение. Он используется везде – от фундамента до внутренней отделки. В переводе с латыни слово «цемент» (caementum) означает «битый камень». Такой материал представляет собой ни что иное, как неорганическое, выпущенное искусственным путем, вяжущее вещество. А получают его из клинкера.

Что такое клинкер

И вот тут-то кое-кто придет в недоумение: «Как из клинкера? Ведь это же брусчатка, кирпич или специальная керамическая плитка!». Увы, это не совсем так, поскольку все вышеперечисленные материалы сами сделаны из того самого клинкера, потому часто в народе им же и называются.

На самом деле клинкер – всего лишь вид глины. Причем, чем меньше в ней содержится солей, тем она лучше. Чтобы получить цемент, глину спекают при температуре около 1 450 градусов. А дальше образовавшиеся гранулы размалывают в порошок и смешивают с гипсом. И только после добавляют наполнители и модифицирующие добавки, определяющие марку цемента.

Вы, наверное, замечали, как на стенах или заборах из симпатичного клинкерного кирпича появляются белые разводы. Это высолы. Они возникают тогда, когда конечный продукт изготавливался из клинкера с большим содержанием солей. В результате от намокания они проникают наружу и буквально уродуют фасад строения. Пройдет ни один год, пока атмосферные осадки не удалят все соли, содержащиеся в таком кирпиче.

Как выглядит базовый состав цемента

Так получается отличное связующее. При разведении его водой образуется пастообразный пластичный материал, который прекрасно держится на шероховатых поверхностях. Со временем он превращается в твердый искусственный камень. Правда, в раствор добавляют еще наполнитель – песок. Без него по крепкому и плотному застывшему цементному раствору пошли бы трещины или расколы.

Химический состав готового цемента выглядит примерно так:

оксид кальция (СаО) – 67%;
диоксид кремния (SiO2) – 22%;
окись алюминия (Al2O3) – 5%;
оксид железа (Fe2O3) – 3%;
прочие соединения – 3%.

Это базовый состав. А дальше, в зависимости от видов модифицирующих добавок цементы разделяют на такие виды:

ПЦ – портландцемент;
ШПЦ – шлаковый;
А – пуццолановый;

БЦ – белый;
ВРЦ – водонепроницаемый расширяющийся;
ВБЦ – водонепроницаемый безусадочный;
ГФЦ – гидрофобный;
ГЛЦ – глиноземный;
МГЦ – магнезиальный;
специальный (сульфатостойкий, кислотоупорный, цветной, тампонажный и пр.).

Что такое качественный цемент

ГОСТ 21108-2003 регламентирует характеристики строительных цементов.

Ранее в России сертификация цемента осуществлялась по ГОСТ 10178-85. Однако в последнее время все больше предприятий сертифицируется как раз по новому стандарту — ГОСТ 21108-2003. Этот документ ужесточил требования к качеству связующего и к условиям проведения испытаний.

Кроме того, новые требования полностью адаптированы под европейские стандарты. Это позволяет нашим производителям предлагать свою продукцию на мировых рынках. Ведь по качеству российские цементы абсолютно не уступают зарубежным. Да и стоимость их вполне конкурентоспособна.

ГОСТ 31108-2003 преобразует понятие «марка цемента» (обозначается буквой М) в термин «класс прочности» (обозначается литерой В). Правда, учитывая, что потребители по старинке ориентируются как раз на марку связующего, на упаковке, предназначенной для внутри российского употребления, присутствует двойная маркировка – и буква «М», и буква «В».

Цемент – важнейший компонент в производстве бетона. Компания «СпецМонолитСтрой» использует только высококачественный сертифицированный цемент от лучших производителей. Однако даже такой материал проходит внутризаводской контроль в лаборатории ОТК. Мы занимаемся продажей бетона более 30 лет и дорожим репутацией больше, чем прибылью. Поэтому если хотите приобрести отличный товарный бетон любой марки, обращайтесь – нам есть что вам предложить!

из чего делают, состав, гост, характеристики, плотность, вес, отличие от бетона, сертификат соответствия, срок хранения, активность

Трудно представить себе область строительства, где не использовался бы цемент. Он необходим на всех этапах любого строительного процесса, начиная от обустройства фундамента и заканчивая внутренней отделкой помещений. До сих пор аналогов данного стройматериала еще не найдено, что свидетельствует об уникальных свойствах цемента.

Из чего делают цемент, описание

Цемент является измельченным порошком клинкера, в который введены модифицирующие добавки и наполнители. В сухом виде — это сыпучая однородная масса серого цвета. При разведении водой получается пастоподобный вяжущий состав, легко наносимый на любые шероховатые поверхности.

После застывания цемента образуется прочное соединение, не уступающее по своей плотности камню. Не зря искусственные камни производятся именно из цемента.

Химический состав и формула

При нагревании известняка и глины до температуры порядка 1450 градусов происходит изменение структуры данных материалов, в результате чего образуются гранулы клинкера. Эти гранулы смешивают с гипсом и перемалывают до состояния порошка. Химическая формула готового цемента выглядит следующим образом: 67 % оксида кальция (СаО), 22 % диоксида кремния (SiO2), 5 % окиси алюминия (Al2О3), 3 % оксида железа (Fe2O3) и 3 % прочих составляющих.

Процесс производства цемента достаточно сложен и трудоемок. Он требует наличия специального оборудования и соблюдения технологических норм и условий.

Технические характеристики

Основной технической характеристикой является марка цемента. Обозначается она буквой «М» и цифровым показателем. Цифры указывают на максимальный показатель нагрузки в килограммах на определенный объем застывшего цемента, т.е. его прочность на сжатие.

На практике это означает вес, который может выдержать цемент без разрушения. Например, если он выдерживает вес 200 кг, то цементу присваивается марка М200.

На упаковке, помимо марки, указывается также процентный состав добавок. Он обозначается буквой «Д» и показывает из чего состоит данный вид цемента. Например, символы «Д10» означают, что в сухую смесь введено 10 % добавок.

Такие добавки вводятся для улучшения водонепроницаемости, устойчивости к коррозии, морозостойкости и других качеств цемента. Рассмотрим также другие характеристики цемента, на которые следует обращать внимание при производстве строительных работ.

М400. Его прочность составляет 400 кг/см2. Это самая популярная марка цемента, используемая повсеместно для любых видов строительных и отделочных работ. Это строительство зданий, монолитное строительство, изготовление бетонных плит, блоков, лестничных конструкций, фундаментов, колодезных железобетонных колец, тротуарной плитки и целого ряда других изделий.

М500. Прочность составляет 500 кг/см2. Данная марка цемента характеризуется быстрым застыванием и высокими показателями прочности. Цемент используется для монолитного строительства высотных конструкций, изготовления несущих элементов, плит перекрытий, сборных конструкций из железобетона, балок, а также в других случаях, требующих повышенной прочности и долговечности сооружений.

Помимо марок, классов, типов и степени помола, цементы принято различать на несколько основных видов, отличающихся между собой сочетанием отдельных компонентов и составом.

По ГОСТ. Производство общестроительных цементов должно быть основано на требованиях ГОСТ 31108-2003. Стандарт регулирует соотношение необходимых компонентов в составе сухой смеси и технологию изготовления цемента. Сюда не относятся составы специального назначения.

Активность. Это прочность отдельно взятого образца цементного раствора на сжатие. Полученные показатели активности специалисты сравнивают с нормативами и присваивают данному цементу соответствующую марку. Показатель активности зависит от нескольких факторов: активности клинкерных гранул, интенсивности помола, наличия добавок. Например, активные добавки существенно увеличат активность самого цемента.

Применение автоматического измерителя активности цемента ЦЕМЕНТ-ПРОГНОЗ:

Плотность. Наименьшая плотность фиксируется у свежеприготовленного цемента. На отдельные его частички действуют электростатические силы, отталкивающие частички от своих собратьев. Затем, в процессе перевозки и хранения, смесь слеживается и уплотняется.

Плотность также зависит от степени измельчения клинкерных гранул. При производстве расчетов показатель средней плотности цемента берется равным 1300 кг на кубометр. Но на практике плотность зависит от условий хранения материала.

Удельный и объемный вес. Удельный вес цемента определяется по соотношению его веса к занимаемому им объему. Это понятие необходимо для правильного составления пропорций цементных растворов. Удельный вес цемента может значительно разниться в зависимости от состояния смеси. Так, свежий порошок может иметь удельный вес порядка 1000 кг/куб, а слежавшаяся смесь — 1500 кг/куб.

Объемный вес рассчитывается по среднему показателю плотности цемента. Средний показатель плотности равен примерно 1300 кг/куб. Следовательно, мешок весом 50 кг будет иметь около 0,04 кубометра. Объемный вес увеличивается при слеживании или транспортировке цемента.

Срок годности. Цемент характеризуется ограниченными сроками годности. Производители гарантируют его сохранность при нормальных условиях в течение 2 месяцев. Если обеспечить герметичные условия хранения, то цемент может пролежать без проблем в течение года.

Следует учитывать, что чем выше марка хранимого цемента, тем быстрее он может потерять часть своих свойств. Так, цемент М500 после нахождения на складе с повышенной влажностью, уже через месяц будет соответствовать по качеству цементу М400, а через 2 месяца — М300.

Рекомендуется хранить мешки в дополнительной целлофановой упаковке на расстоянии более 0,3 м от пола. Срок хранения цемента в специальных мешках гораздо длительнее его хранения россыпью.

Насыпная плотность. Это соотношение массы рыхлого цемента к его объему. То есть, это практически то же самое, что и удельный вес, если брать рыхлую смесь. Определяется она опытным путем. Цемент засыпается в мерную емкость с определенной высоты. После наполнения емкости производится взвешивание. Зная вес пустой емкости, определяют значение насыпной плотности. У свежих смесей данный показатель составляет около 1200 кг/куб. У слежавшегося цемента насыпная плотность равна около 1500 кг/куб.

Время застывания.

Приготовленный цементный раствор через несколько часов схватывается и застывает. Летом этот процесс может произойти за 2-3 часа. В холодное время процесс схватывания затягивается до 10 часов. Так, при температуре 0 градусов раствор сможет затвердеть только спустя 20 часов. Ускорить или замедлить процесс застывания способны вводимые в раствор добавки.

С помощью цемента обустраивают фундамент, штукатурят стены, делают стяжку пола. Каждая из этих операций требует приготовления различного цементного раствора, который в любом случае должен быть качественно приготовлен.

Тонкость помола. Чем меньше размер измельченных цементных частиц, тем быстрее раствор твердеет, и тем надежнее он будет в застывшем состоянии. Тонкость помола напрямую зависит от используемого для этого оборудования. Рекомендуемый размер частиц должен составлять от 40 до 80 мкм.

Сертификат соответствия

Сертификация цемента в России производится по ГОСТ 10178-85, 30515 97, но более часто по ГОСТ 31108-2003. Все крупные российские предприятия уже перешли на новый ГОСТ 31108-2003, который был принят в 2004 году. В нем прописаны более жесткие критерии качества цемента, а также его испытаний. Новые требования полностью соответствуют нормам европейского качества.

Чем отличается цемент от бетона

Цемент является сухой смесью, которая используется именно для приготовления бетонного раствора. Бетон — это застывший искусственный камень, состоящий из цемента, воды и наполнителей. В качестве наполнителей обычно используется гравий, песок, отсев, шлак, керамзит и другие материалы. До момента застывания бетон представляет собой подвижную бетонную смесь.

Цемент применяется не только в строительных и ремонтных работах. Если требуется что-то сделать основательным и крепким, без цемента не обойтись.

Класс прочности цемента и методы испытания на прочность

Согласно ГОСТ 31108-2003 такой термин как «марка цемента» преобразован в термин «класс прочности». Поэтому цифровая маркировка цемента и означает его класс прочности.

Испытания цемента на прочность выполняются в заводских лабораторных условиях с использованием современного оборудования и прогрессивных методов анализа. При этом определяются тонкость помола, густота разведенного водой цементного теста, сроки схватывания цементного раствора. Также определяется предел прочности на сжатие или изгиб затвердевших образцов.

Определение нормальной густоты цементного теста в виртуальной лаборатории:

8 основных компонентов цемента и их функции

Гражданское строительство Инженерия для жизни

Поиск

class=»eliadunit»>

Цемент, как вяжущий материал, является очень важным строительным материалом. Почти все строительные работы требуют цемента. Поэтому состав цемента представляет большой интерес для инженеров. Для понимания состава цемента необходимо знать функциональность компонентов цемента. Изменяя количество ингредиента при производстве цемента, можно добиться желаемого качества цемента.

Состав цемента

Из чего состоит цемент — Состав цемента

Цемент состоит из восьми основных компонентов. На следующем изображении показаны ингредиенты цемента:

Общее процентное содержание этих ингредиентов, из которых состоит цемент, указано ниже:

Ингредиент	Процентное содержание в цементе
Лайм	60-65
Силикагель	17-25
Глинозем	3-8
Магнезия	1-3
Оксид железа	0,5-6
Сульфат кальция	0,1-0,5
Триоксид серы	1-3
Щелочные	0-1

Функции цементных ингредиентов

Основные характеристики этих ингредиентов цемента, их функции и полезность или вредность приведены ниже:

Известь : Известь представляет собой оксид или гидроксид кальция.
- Наличие извести в достаточном количестве необходимо для образования силикатов и алюминатов кальция.
- Дефицит извести снижает прочность свойства цемента.
- Дефицит извести приводит к быстрому схватыванию цемента.
- Избыток извести ухудшает качество цемента.
- Чрезмерное присутствие извести вызывает расширение и разрушение цемента.

Кремнезем : Двуокись кремния известна как кремнезем, химическая формула SiO ₂ .

В цементе должно присутствовать достаточное количество кремнезема для двухкальциевого и трехкальциевого силиката.
Силикагель придает прочность цементу.
Силикагель обычно составляет около 30 процентов цемента.

Глинозем : Глинозем представляет собой оксид алюминия. Химическая формула Al ₂ O ₃ .

Глинозем придает цементу свойство быстрого схватывания.
Температура спекания снижается при наличии необходимого количества глинозема.
Избыток глинозема ослабляет цемент.

Магнезия : Оксид магния. Химическая формула MgO.

Содержание магнезии в цементе не должно превышать 2%.
Избыток магнезии снижает прочность цемента.

Оксид железа : Химическая формула Fe ₂ O ₃ .

Оксид железа придает цвет цементу.
Действует как флюс.
При очень высокой температуре вступает в химическую реакцию с кальцием и алюминием с образованием трехкальциевого алюмоферрита.
Трехкальциевый алюмоферрит придает твердость и прочность цементу.

Сульфат кальция : Химическая формула CaSO ₄

Присутствует в цементе в форме гипса (CaSO ₄ .2H ₂ O)
Замедляет или замедляет схватывание цемента.

Триоксид серы : Химическая формула SO ₃

Его содержание не должно превышать 2%.
Избыток триоксида серы делает цемент непрочным.

Щелочной :

Содержание не должно превышать 1%.
Избыточное щелочное вещество вызывает высолы.

Химические формулы цементных материалов

Цемент состоит из различных химических компонентов, как обсуждалось выше. Химический состав цемента зависит от химического состава этих ингредиентов. Эти компоненты имеют свою химическую формулу. Для самого цемента не существует конкретной химической формулы.

Ниже приведены химические формулы основных компонентов цемента.

Известь-Ca(OH)₂
Кремнезем — SiO ₂
Глинозем — Al ₂ O ₃
Магнезия — MgO
Оксид железа — Fe ₂ O ₃
Сульфат кальция — CaSO ₄
Триоксид серы — SO ₃
Щелочной — «X»(OH) ₂

Резюме статьи :

Прочитав эту статью о цементных компонентах, вы сможете ответить на следующие вопросы.

Что входит в состав цемента?
Из чего состоит цемент?
Что входит в состав цементного порошка?
Что в цементе?
Из чего сделан цемент?
Что такое ингредиенты портландцемента?
Опишите цементный состав.
Из чего делают цемент?
Из чего делают цемент?
Какие химические вещества содержатся в цементе?
Из чего химически состоит цемент?
Что входит в состав цемента?
Каковы функции различных ингредиентов портландцемента?
Каковы функции извести в цементе?
Каковы функции кремнезема в цементе?
Каковы функции глинозема в цементе?
Каковы функции магнезии в цементе?
Каковы функции оксида железа в цементе?

Связанные статьи:

Цемент

Что такое цемент?
Типы цемента
Цементная композиция
Физические и химические свойства цемента
Процесс производства цемента
Использование цемента
Ингредиенты сырого цемента
Свойства хорошего цемента
Полевые испытания цемента
Тонина цемента
Цементная промышленность и заводы
Удельный вес цемента
Разница между OPC и PPC

Клинкер

Что такое цементный клинкер? Состав, типы и использование
Разница между клинкером и цементом
Процесс производства клинкера

из чего состоит цемент

class=»eliadunit»>

Отказ от ответственности

Обратите внимание, что информация на Civiltoday. com предназначена для предоставления общей информации по представленным темам. Предоставленная информация не должна использоваться в качестве замены профессиональных услуг.

Состав цемента | Функции

24 июля 2021 г. 30 ноября 2019 г. by Maruthi Baddi

Двумя основными компонентами цемента являются глинистый и известняковый .

Состав обычного цемента и ингредиентов следующий:

Ингредиенты	Нормальный диапазон в %	Типовой состав n %
1)Лайм (Цао)	60-70%	62
2)Двуокись кремния (SiO2)	17-25%	22
3) Глинозем (Al2O3)	3-8%	5
4) Оксид железа (Fe2O3)	0,5 – 6%	3
5) Магнезия (MgO)	0,1–4%	2
6) Триоксид серы (SO3)	1-3%	1
7) Сода или поташ	0,5 – 1,3%	1
8) Сульфат кальция (CaSo4)	3 – 5%	4
	Итого	100

Для лучшего понимания посмотрите видео:

Читайте также : Интервью Вопрос о процессе производства цемента Наиболее повторяющаяся и имп. гидратация цемента

Функции ингредиенты цемента и средний состав цемента:

1. Известь:

Является основным компонентом цемента и составляет около двух третей цемента.

Придает цементу прочность и прочность.

Известь в избыточном количестве делает цемент неустойчивым и вызывает его распад.

Если извести мало, смесь будет неподходящей, что однажды приведет к низкой прочности , так как этот цемент быстро схватывается.

Отсутствие извести снижает прочность цемента.

Его доля составляет 60-70%

2.

Кремнезем:

Является важным компонентом цемента и придает цементу прочность благодаря образованию двухкальциевых и трехкальциевых силикатов.

Избыток диоксида кремния придает цементу большую прочность, но в то же время продлевает время его схватывания.

Его процентное содержание составляет от 17 до 25 %

3. Глинозем:

Придает цементу свойство быстрого схватывания.

Действует как флюс и снижает температуру спекания.

Избыток глинозема снижает прочность цемента.

Его состав в цементе составляет от 3 до 8%

4. Оксид железа:

Придает цвет, твердость и прочность цементу.

Также способствует плавлению сырья при производстве цемента.

Его содержание в цементе составляет от 0,5 до 6%

5. Оксид магния:

Придает цементу твердость и цвет , если присутствует в небольших количествах.

Избыток оксида магния делает цемент некачественным .

6. Триоксид серы:

Придает цементу звук, если присутствует в очень небольшие количества .

Если его использовать в избытке, он вызывает расширение цемента, что делает его негодным, а также избыток трехокиси серы увеличивает время схватывания .

7. Щелочи (сода и калий):

Они используются в виде соды и калия .

Они должны присутствовать в небольшом количестве.

Щелочи в избытке количества вызовут высолы .

Средний состав составляет около 1%

8. Сульфат кальция:

Составляет около 3% цемента и добавляется в виде гипса в процессе помола клинкера
Является замедлителем схватывания, так как увеличивает время начального схватывания цемента.