Цемент

Цемент - обобщенное название большой группы минеральных вяжущих материалов, которые за исключением некоторых специальных видов обладают гидравлическими свойствами. Основными компонентами цемента являются: клинкер (до 100 ), гипс и возможно минеральные добавки (шлак, опока, трепел, вулканические пески, известняк, запечная пыль). Основным исходным сырьём для клинкера являются карбонатные и глинистые породы (известь, мел, гипс). При обжиге этой смеси массой 1700-1800 кг образуется 1 тонна клинкера. Полученные таким образом гранулы-клинкер состоят в основном из четырёх основных оксидов: CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3, которые находятся не в свободном состоянии, а в виде неприродных минералов - алита и белита, которые составляют около 75% клинкера и соответственно определяют основные свойства получаемого цемента, а также трехкальциевого алюмината (C3A) и алюмоферрита кальция (C4AF). Трехкальциевый силикат (Алит) (3CaO-SiO2 или С3S) - основной минерал, который определяет скорость твердения цементного камня и нарастания прочности, но в нём могут находится примеси, значительно влияющие на его свойства. Двухкальциевый силикат (Белит) (2CaO-SiO2 или С2S) - второй по важности минерал, который медленно набирает очень высокую прочность при длительном твердении. Но он обязывает охлаждать горячий клинкер, т.к. при медленном охлаждении он теряет вяжущие свойства. Трехкальциевый алюминат (C3A) - имеет ограничение в содержании - не более 5 % (замечен в боязни к сульфатной агрессии, низкой прочности, но быстро твердеет). Четырехкальциевый алюмоферрит (C4AF) - имеет среднее значение по скорости твердения и тепловыделения. Помимо этого в цементе возможно присутствие «клинкерного стекла», оксида магния MgO, который надо ограничивать, как и CaO в свободном состоянии. Ещё в цемент добавляют граншлак, который схож по составу с белитом, со всеми вытекающими последствиями, как положительными - повышенная сульфатостойкость, так и отрицательными - медленный набор прочности. Гипс нужен для регулировки сроков схватывания. Это обязательный компонент цемента, даже бездобавочного. Минеральные добавки тоже важный компонент. Но присутствуют они в основном в добавочных цементах. Есть исключения на самом деле. Добавки бывают очень полезными. Некоторые из них не только не снижают качества цемента, но и добавляют разные полезные свойства. Естественно, что добавочный цемент будет таким же безопасным и экологичным, как и бездобавочный. Добавки регулируют скорость набора прочности и т.д. Чем тщательнее подобран состав сырья, чем лучше проведен процесс обжига и чем тоньше размолот цемент, тем выше его качества и тем большую прочность может он обеспечить при затворении его водой. Но более активный цемент всегда более чувствителен к действию влаги и углекислоты, содержащихся в воздухе, и при хранении быстрее теряет активность.