ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА


Гидравлическая известь — продукт умеренного обжига при температуре 900-1100 °С мергелистых известняков, содержащих 6-20% глинистых примесей. При обжиге мергелистых известняков при разложении углекислого кальция часть образующейся СаО соединяется в твердом состоянии с окислами SiО2, Al2O3, Fe2O3, содержащимися в минералах глин, образуя силикаты 2СаО • SiО4, алюминаты СаО • А12О3 и ферриты кальция 2СаО • Fe2O3, обладающие способностью твердеть не только на воздухе, но и в воде.

Так как в гидравлической извести содержится в значительном количестве свободная окись кальция СаО, то она, так же как и воздушная известь, гасится при действии воды, причем, чем больше содержание свободной СаО, тем меньше способность к гидравлическому твердению. Строительную гидравлическую известь выпускают в виде тонкоизмельченного порошка, при просеиваний которого остаток частиц на сите № 009 не должен превышать 10%.

Кроме глинистых и песчаных примесей мергелистые известняки обычно содержат до 2-5% углекислого магния и некоторые другие примеси. Для производства гидравлической извести необходимо применять мергелистые известняки с возможно более равномерным распределением глинистых и других включений, так как от этого в значительной степени зависит качество получаемого продукта

Для гидравлических известен этот модуль колеблется в пределах 1,7-9.

Различают гидравлическую известь двух видов: слабогидравлическую с модулем 4,5-9 и сильногидравлическую с модулем 1,7-4,5. Если продукт обжига имеет гидравлический модуль менее 1,7, то его относят кроманцементу (1,1-1,7), если же более 9, то к воздушной извести. Гидравлическая известь, затворенная водой, после предварительного твердения на воздухе продолжает твердеть и в воде, при этом физико-химические процессы воздушного твердения сочетаются с гидравлическими. Гидрат окиси кальция при испарении влаги постепенно кристаллизуется, а под действием углекислого газа подвергается карбонизации.

РОМАНЦЕМЕНТ

Романцемент - продукт тонкого помола обожженных не доспекания чистых и доломитизированных мергелей, содержащих не менее 25% глинистых примесей. Для регулирования свойств в романцемент вводят до 15% активных минеральных добавок и до 5% природного двуводного гипса.

Сырьем для производства романцемента служат мергели - природная смесь смешанного глинисто-карбонатного состава: 50 - 75 % карбонат (кальцит, реже доломит), 25 - 50 % - нерастворимый остаток (SiO2 + R2O3).Наиболее желательны мергели с таким сочетанием известняка и глин, при котором в процессе обжига не до спекания получается продукт, не содержащий свободной окиси кальция. Это мергели с невысоким содержанием углекислого кальция и гидравлическим модулем, равным 1,1 - 1,71. Производство романцемента заключается в добыче мергеля, его дроблении на куски требуемого размера, обжиге и последующем помоле обожженного материала. Обжиг сырья ведут в основном в шахтных, а иногда и во вращающихся печах при температуре 1000—1100° С. Помол обожженного материала в шаровых мельницах лучше производить совместно с гипсом и активными' минеральными добавками, так как при этом получается более однородный продукт.

Схватывание и твердение романцемента основано на гидратации силикатов и алюминатов кальция, аналогичных имеющимся в гидравлической извести и в. основном составляющих романцемент. Начало схватывания романцемента должно наступать через 15 мин, а конец схватывания - не позднее 24 ч с момента затворения водой.

Романцемент - медленнотвердеющее вяжущее вещество соотносительно низкой марочной прочностью. Различают марки 25, 50 и 100. Марку определяют по значению предела прочности при сжатии образцов, изготовленных из жесткого раствора состава 1 : 3 (по весу) и испытанных через 28 суток комбинированного хранения (7 сут. во влажной среде и 21 сут. в воде). Тонкость помола романцемента характеризуется остатком на сите № 02 не более 5%, а на сите № 008 не более 25%.'

Применяют романцемент для штукатурных и кладочных строительных растворов, а также для бетонов низких марок; может быть использован в производстве стеновых камней и мелких блоков, особенно с применением термообработки паром.

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ

Портландцемент является основным материалом в современном промышленном, гражданском, жилищном, сельскохозяйственном, гидротехническом и дорожном строительстве. Бурный рост строительства в нашей стране обусловил невиданные темпы производства цемента - с 15 млн. т в 1953 г. до 95 млн. т в 1970 г. Непрерывно улучшается качество цемента и в частности, повышаются его прочностные показатели - средняя марка портландцемента превысила 500.

Состав портландцемента

Портландцементом называется гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое тонким измельчением обожженной до спекания сырьевой смеси известняка и глины, обеспечивающей преобладание в клинкере силикатов кальция. Спекшаяся сырьевая смесь в виде зерен размером до 40 мм называется клинкером; от качества его зависят важнейшие свойства цемента: прочность и скорость ее нарастания, долговечность, стойкость в различных эксплуатационных условиях

Для регулирования сроков схватывания цемента к клинкеру при помоле добавляют гипс в количестве не менее 1,5 и не более 3,5% веса цемента в пересчете на ангидрид серной кислоты SO3. Портландцемент можно выпускать без добавок или с активными минеральными добавками в количестве до 15% от веса цемента.

Качество клинкера зависит от его химического и минералогического составов.

Известняк, используемый для производства портландцемента, в основном состоит из двух окислов - СаО и СО2, а глина - из различных минералов, содержащих в основном окислы SіO2, А12О3, Fe2O3. В процессе обжига сырьевой смеси СО2 удаляется, а оставшиеся окислы СаО, SiO2, А12О3 и Fe2O3 образуют клинкерные минералы. Химический состав портландцементного клинкера характеризуется следующим процентным содержанием основных окислов

Повышенное содержание окиси кальция (при условии обязательного связывания его в химическое соединение с кислотными окислами) свидетельствует о повышенной скорости твердения портландцемента, его высокой прочности и несколько пониженной водостойкости. Повышенное содержание кремнезема замедляет сроки твердения цемента в начальный период при достаточно интенсивном нарастании прочности в длительные сроки; такие цементы отличаются повышенной водостойкостью. Повышенное содержание А12О3 способствует ускоренному твердению цемента в первые сроки, но цемент характеризуется пониженной водостойкостью, сульфатостойкостью и морозостойкостью. Окись железа способствует снижению температуры спекания клинкера и повышению стойкости цемента к действию сульфатных вод.

Кроме основных окислов в портландцементном клинкере могут присутствовать и другие окислы: окись магния MgO, щелочные окислы К2О и Na2O, снижающие качество цемента. Окись магния, обожженная при температуре около 1500°С, при взаимодействии с водой очень медленно гасится и вызывает появление трещин в уже затвердевшем растворе или бетоне. Наличие в цементе свыше 1% щелочных окислов может вызвать разрушение отвердевшего бетона на таком цементе.

Перечисленные окислы не находятся в клинкере в свободном, виде, а образуют силикаты, алюминаты и алюмоферриты кальция в виде минералов кристаллической структуры и часть их входит в соединения стекловидной фазы.

Суммарное содержание алита и белита обычно равно 70-80%, т.е. в портландцементном клинкере количественно преобладают силикаты кальция. Но кроме основных в нем также содержатся в небольшихколичествах другие ~ минералы - алюминаты и алюмоферриты кальция 5СаО • АlО3, 8СаО • 3А12О3 • Fe2О3, а также феррит кальция 2СаО • Fe2О3. Наряду с кристаллическими фазами в клинкере присутствует аморфное вещество в виде незакристаллизованного стекла (6-10%), в небольших количествах (не более 5%) окись магния, а иногда встречается и окись кальция (до 1%, как результат неполного обжига клинкера.

При правильно рассчитанной и тщательно подготовленной и обожженной сырьевой смеси клинкер не должен содержать свободной окиси кальция СаО, так как пережженная (при температуре около 1500° С) известь, так же как и магнезия MgO, очень медленно гасится, увеличиваясь в объеме, что может привести к растрескиванию уже затвердевшего бетона.

Минералогический состав клинкера - одна из наиболее полных и надежных его характеристик. Исследованиями советских и зарубежных ученых установлено, что почти все строительные свойства портландцемента зависят от минералогического состава клинкера.

Производство портландцемента

Сырье для производства портландцемента должно содержать 75-78% СаСОз и 22-25% глинистого вещества. Это карбонатные породы с высоким содержанием углекислого кальция и глинистые породы, содержащие кремнезем, глинозем и окись железа. Очень широко используются известняки и мел. Ценным сырьем являются мергели, так как по содержанию СаО, SiO2, R2O3 в расчете на прокаленное вещество они близки к клинкеру.

Горные породы, удовлетворяющие указанным требованиям, в природе встречаются редко. Поэтому наряду с известняком и глиной применяют так называемые корректирующие добавки, содержащие значительное количество одного и даже двух окислов, недостающих в сырьевой смеси. Так, недостаточное количество SiO2 компенсируется введением высококремнеземистых веществ (опоки, диатомитов, трепелов). Увеличить содержание окислов железа можно путем введения колчеданных огарков или руды. Повышение содержания глинозема А12О3 достигается добавлением высокоглиноземистых глин.

Кроме того, цементная промышленность все шире начинает использовать побочные продукты (отходы разных отраслей промышленности, например доменные шлаки, нефелиновый шлам и др.). Нефелиновый шлам получают в виде отхода при производстве глинозема, в нем содержится 25-30% SiO2, 50-58% СаО, 2-5% А12О3, 3-5% Fe2O3 и 3-8% других окислов. Если к сырью такого состава добавить 15-20% известняка, то состав смеси получается аналогичный используемому для получения портландцемента.

В качестве топлива применяют измельченный каменный уголь (или антрацит), мазут и природный газ. В настоящее время отечественная цементная промышленность в значительной мере работает на газообразном, топливе как наиболее эффективном.

Технологический процесс производства портландцемента состоит из следующих основных операций; добычи известняка и глины и подготовки сырьевых материалов и корректирующих добавок и приготовления из них однородной смеси заданного состава, обжига смеси, измельчения клинкера в тонкий порошок совместно с гипсом, а иногда с добавками. В зависимости от способа приготовления сырьевой смеси различают два основных способа производства портландцемента: мокрый и сухой. При мокром способе измельчают и смешивают сырьевые материалы в присутствии воды, и смесь обжигают в виде жидкого шлама во вращающихся печах; при сухом способе материалы измельчают, смешивают и обжигают в сухом виде. Наряду с этими основными способами все шире начинают применять комбинированный: сырьевую смесь подготовляют по мокрому способу, затем шлам обезвоживают, из него приготовляют гранулы и обжигают их по схеме сухого способа.

Каждый из способов имеет свои положительные и отрицательные стороны. В водной среде облегчается измельчение материалов и быстро достигается однородность смеси, но расход топлива на обжиг смеси в 1,5—2 раза больше, чем при сухом способе. Развитие сухого способа длительное время ограничивалось вследствие пониженного качества получаемого клинкера. Однако успехи в технике помола и гомогенизации сухих смесей обеспечили высокое качество портландцемента, и в последнее десятилетие этот способ получает все большее развитие. При комбинированном способе почти на 20—30% снижается расход топлива по сравнению с мокрым, однако возрастает расход электроэнергии и трудоемкость производства. В СССР до 85% цемента выпускается по мокрому способу, в США - до 60%, он является преобладающим в Англии и Франции. В Японии, ФРГ, Италии и . Швеции превалирует сухой способ.

Производство портландцемента мокрым способом осуществляется по следующей технологической схеме (38). Сырьевые материалы, доставляемые из карьера на завод в кусках, предварительно измельчают (до крупности не более 5 мм). Твердые породы дробят, в дробилках, а более мягкие (глина, мел) измельчают перемешиванием с водой в глиноболтушках. Болтушка представляет собой круглый железобетонный резервуар диаметром 5—10 и высотой 2,5-3,5 м, футерованный чугунными плитами. В болтушке вокруг вертикальной оси вращается крестовина с подвешенными к ней на цепях стальными граблями для измельчения кусков глины. Полученный в глиноболтушке шлам с влажностью около 50% выпускается через отверстие с сеткой и перекачивается в трубную мельницу, куда непрерывно подается дробленый известняк.

Трубная мельница - это стальной цилиндр длиной до 15 и диаметром до 3,2 м, вращающийся на полых цапфах, через которые мельницу с одной стороны загружают, а с другой разгружают. Внутри мельница разделена перегородками с отверстиями на три камеры: в первой и второй помещены стальные или чугунные шары, а в третьей - небольшие цилиндрики. Через полую цапфу шлам поступает в первую камеру трубной мельницы. При вращении мельницы шары под действием центробежной силы и силы трения прижимаются к стенкам, поднимаются на некоторую высоту и падают, разбивая и растирая зерна материала. Трубные мельницы являются непрерывно действующими установками. Тонкоизмельченный материал в виде сметанообразной массы (шлама) подается насосом в коррекционные шлам-бассейны, представляющие собой железобетонные или стальные резервуары цилиндрической формы. В них окончательно корректируется химический состав шлама и создается некоторый запас для бесперебойной работы печей. Чтобы шлам в бассейне не отстаивался, его периодически перемешивают струей сжатого воздуха или механическими мешалками. Из бассейнов шлам поступает в баки, а затем равномерно подается во вращающуюся печь для обжига.

Вращающаяся печь представляет собой длинный цилиндр из листовой стали, внутри облицованный огнеупорным материалом. Длина печи 185, диаметр 5 м. Барабан печи установлен с наклоном 3—4° и вращается вокруг своей оси со скоростью 0,5-1,4 об/мин. Шлам загружается в верхней стороне печи и передвигается к нижнему ее концу. Топливо в виде газа, мазута или пыли каменного угля вдувается вместе с воздухом с противоположного нижнего конца печи и сгорает, создавая внутри печи температуру около 1500°С. Дымовые газы удаляются со стороны поднятого конца печи.

Перемещаясь вдоль барабана, шлам соприкасается со встречными горячими газами, постепенно нагревается и в нем начинаются физико-химические процессы. Вначале испаряется механически связанная вода, масса высыхает и образуются комья. Затем выгорают органические вещества и начинается дегидратация - удаление химически связанной гидратной воды. При температуре 800-9000С разлагается карбонат кальция по реакции

СаСОз → СаО + СО2.

Образовавшийся углекислый газ удаляется вместе с продуктами горения, а СаО при температуре около 1000 °С вступает в химическую реакцию с окислами глины, образуя двухкальциевый силикат, трехкальциевый алюминат и четырехкальциевый алюмоферрит. При температуре 1300 °С трехкальциевый алюминат и четырехкальциевый алюмоферрит расплавляются и образуют жидкость, в которой частично растворяется СаО и 2CaO·SiO2 до насыщения раствора; в растворенном состоянии они реагируют между собой, образуя -трехкальциевый силикат ЗСаО · SiO2- важнейший минерал портландцемента.

Получившийся раскаленный клинкер поступает в холодильник, где резко охлаждается движущимся навстречу холодным воздухом. Клинкер, выходящий из холодильников вращающихся печей с температурой около 100° С и более, поступает на склад для окончательного охлаждения и вылеживания в течение 15-20 суток. В течение вылеживания влагой воздуха гасится СаО, если известь содержится в клинкере в свободном виде. Это приводит к уменьшению твердости клинкера, следствием чего является уменьшение расхода энергии при его помоле, и сокращение времени помола. На высокомеханизированных заводах с четко организованным технологическим процессом качество клинкера оказывается настолько высоким, что необходимость вылеживания отпадает.

Следующая за обжигом технологическая операция - помол. Клинкер размалывают совместно с гипсом и активными минеральными добавками в трубных многокамерных мельницах. Из мельниц готовый портландцемент, (с температурой 100°С и более) пневматическим транспортом направляется в силосы для охлаждения. Через 7-14 суток цемент упаковывают в многослойные бумажные мешки весом 50 кг или загружают в специально оборудованный автомобильный, железнодорожный или водный транспорт и направляют потребителю.

Сухой способ производства портландцемента применяется в том случае, когда сырьем являются мергели или смеси твердых известняков и глин небольшой влажности. Тонкоизмельченная сухая сырьевая смесь перед обжигом гранулируется в виде зерен размером 20-40 мм и обжигается во вращающихся или шахтных печах. При обжиге в шахтных печах в гранулы запрессовывается тонкоизмельченный уголь, приготовляемый в помольных установках.

При комбинированном способе сырьевые материалы, подготовленные по мокрому способу, и шлам, имеющий влажность около 40%, обезвоживаются на фильтрах до влажности 16-18%. Из полученного «сухаря» приготовляют гранулы и обжигают их по схеме сухого способа.

ВИДЫ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА

Пластифицированный портландцемент

Пластифицированный портландцемент отличается от обыкновенного содержанием поверхностно-активной пластифицирующей добавки, повышающей подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси и придающей затвердевшим бетонам высокую морозостойкость. В качестве пластифицирующих добавок применяют сульфитно-спиртовую барду, которую можно вводить как при помоле цемента, так и непосредственно в бетонную смесь во время ее приготовления.

Активной частью сульфитно-спиртовой барды и ее производных являются лигносульфоновые кислоты и их соли - сульфолигнаты. Эти добавки образуют на поверхности цементных зерен адсорбционные пленки, которые, будучи гидрофильными, удерживают около поверхности цементных зерен большое количество молекул воды; часть их связана с поверхностью молекулярными силами, а часть заключена в адсорбционном слое между молекулами сульфолигнатов. Образующиеся адсорбционно-гидратные слои воды обеспечивают гидродинамическую смазку зерен, препятствуя их слипанию, уменьшают трение между ними, благодаря чему повышается пластичность цементного теста. Они повышают устойчивость цементно-водных смесей - замедляется процесс осаждения цементных зерен и в результате уменьшается водоотделение.

Пластифицирующие добавки повышают прочность бетона, так как они, снижая водопотребность бетонной смеси, сохраняют ее подвижность, а в результате возрастает плотность и соответственно растет прочность бетона. При сохранении заданной прочности бетона пластифицирующая добавка позволяет снизить расход цемента. Оптимальной величиной добавки с.с.б. можно считать ту, при которой прочность пластифицированного цемента будет не ниже прочности обыкновенного портландцемента.

Введение пластифицирующих добавок не приводит к созданию новых видов цемента, а лишь придает исходному цементу дополнительные свойства (более высокую пластичность). Поэтому пластифицированные цементы могут применяться наряду с обыкновенными, обеспечивая получение более удобоукладываемых бетонных смесей и морозостойких бетонов. Особенно широко их используют в дорожном, аэродромном и гидротехническом строительстве.

Гидрофобный портландцемент

Гидрофобный портландцемент отличается от обыкновенного содержанием поверхностно-активной гидрофобизующей добавки — мылонафта, асидола, асидол-мылонафта, олеиновой кислоты, или окисленного петролатума — в количестве 0,06-43,3 % веса цемента в расчете на сухое вещество добавки. Гидрофобизующие добавки образуют на зернах цемента тонкие (мономолекуляриые) пленки, уменьшающие способность цемента смачиваться водой: находясь во влажных условиях, цемент сохраняет активность и не комкуется. В процессе перемешивания бетонной смеси адсорбционные пленки сдираются с поверхности цементных зерен я не препятствуют нормальному течению процессов твердения цемента.

При приготовлении бетонов гидрофобизующие добавки вовлекают в бетонную смесь большое количество мельчайших пузырьков воздуха — до 30—50 л на 1 м3 смеси (3—5% по объему). Вовлеченный воздух улучшает .подвижность и удобоукладываемость смеси, а наличие в отвердевшем бетоне мельчайших замкнутых пустот способствует повышению его морозостойкости. Гидрофобный цемент характеризуется и более высокими, чем обычный цемент, водостойкостью и водонепроницаемостью.

К недостаткам гидрофобного портландцемента следует отнести замедленный рост прочности в начальный период, так как гидрофобные пленки на зернах цемента препятствуют его взаимодействию с водой. Но марочная 28-суточная прочность равна прочности обыкновенного портландцемента.

Гидрофобный портландцемент рекомендуется применять взамен обычного в тех случаях, когда необходимы его длительное хранение и перевозки на дальние расстояния. Этот цемент можно применять для тех же целей, что и пластифицированный портландцемент.

Быстротвердеющий портландцемент

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) обладает более интенсивным, чем обычный, нарастанием прочности в начальный период твердения. Это достигается путем более тонкого помола цемента и регулирования его минералогического состава. При помоле быстротвердеющего портландцемента допускается введение, активных минеральных 1,5 и не более 3,5% в зависимости от минералогического состава клинкера (содержания С3А) и от тонкости помола.

Быстротвердеющий цемент размалывают до удельной поверхности 3500—4000 см2/г (вместо 2800—3000 см2/г для обычного портландцемента). Образцы, изготовленные из пластичного цементного раствора состава 1 : 3, через 3 суток твердения должны показать прочность не менее 40 кГ/см2 на изгиб и не менее 250 кГ/см2 на сжатие. В остальном свойства БТЦ не отличаются от свойств обыкновенного портландцемента. Быстротвердеющие портландцементы целесообразно применять при изготовлении высокопрочных, обычных и предварительно напряженных железобетонных изделий и конструкций, а также при возведении сооружений из монолитного бетона.

Разновидностью быстротвердеющего цемента является особобыст-ротвердеющий цемент (ОБТЦ), отличающийся не только большой скоростью твердения в начальный период, но и высокой активностью (600 кГ/см2 и более). Прочность при сжатии образцов из пластичного раствора в суточном возрасте не менее 250, а в трехсуточном — не менее 350 кГ/см2.

Пути получения ОБТЦ и БТЦ аналогичны — высокая тонкость помола, оптимальный минералогический состав. Кроме этого, добавляют большее количество гипса, способствующего уплотнению цементного камня вначале и быстрому росту его прочности.

Сульфатостойкий портландцемент

Сульфатостойкий портландцемент применяют для получения бетонов, работающих в минерализованных и пресных водах. Изготовляют его из клинкера нормированного минералогического состава. Содержание в этом цементе должно быть не более (в %): C3S— 50, С3А — 5,. C3A + C4AF — 22. Введение инертных и активных минеральных добавок не допускается. В связи с умеренным содержанием в клинкере C3S и малым С3А сульфатостойкий цемент является, по существу, белитовым и обладает несколько замедленным твердением в начальные сроки и низким тепловыделением. Цемент выпускают марок 300 и 400, остальные требования к нему такие же, как и к портландцементу.

Сульфатостойкий пуццолановый портландцемент получают совместным помолом клинкера, содержащего не более 8% С3А, с кислыми активными минеральными добавками. Количество их от веса цемента следующее: добавки вулканического происхождения или глиеж не менее 25 и не более 40%; добавки осадочного происхождения не менее 20 и не более, 30%.

Цемент делится на марки - 200, 300 и 400, характеризуется пониженной морозостойкостью и поэтому предназначается для конструкций, работающих в подводных и подземных сооружениях в условиях сульфатной агрессии.

Портландцемент с умеренной экзотермией

Портландцемент с умеренной экзотермией отличается от обычного тем, что его получают из клинкера с низким содержанием высокоэкзотерыичных минералов C3S и С3А и соответственно повышенным содержанием ннзкрэкзотермичных минералов C2S. В этом цементе содержание C3S не должно превышать 50, а С3А 8%. Активные минеральные, добавки не допускаются. Цемент выпускают двух марок — 300 и 400

По составу и прочности цемент аналогичен сульфатостойкому и применяется для возведения бетонных и железобетонных конструкций наружных стен гидротехнических и других сооружений, работающих в пресной или слабоминерализованной воде и подвергающихся систематическому замораживанию и оттаиванию, увлажнению и высыханию.

Дорожный портландцемент

Портландцемент, применяемый для бетонных покрытий автомобильных дорог, должен обладать рядом специфических свойств: высокими прочностью, сопротивлением износу, морозостойкостью, деформативной способностью и стойкостью при действии агрессивных сред. В наибольшей мере удовлетворяет указанным требованиям портландцемент с высоким содержанием алита и алюмоферритной фазы, тогда как содержание С3А в клинкере не должно быть более 10%.. При помоле клинкера допускается введение в качестве гидравлической добавк-и- только гранулированного доменного шлака в количестве не более 15%; другие минеральные добавки недопустимы, так как снижают морозостойкость.

Для дорожного бетона применяют портландцемент марки не ниже 300 при испытании в пластичных растворах. Для повышения морозостойкости дорожного бетона полезно введение воздухововлекающих добавок.

Белый и цветные портландцементы

Белый портландцемент получают из сырьевых материалов, имеющих минимальное содержание окрашивающих окислов (железа, марганца, хрома). В качестве сырьевых материалов используют «чистые» известняки или мраморы и белые каолиновые глины, а в, качестве топлива — газ или мазут, не загрязняющие клинкер золой. Помол цемента более тонкий: остаток на сите № 008 должен быть не более 10%.

Основным свойством белого цемента, определяющим его качество как декоративного материала, является степень белизны, и по этому показателю цемент подразделяется на три сорта — БЦ-1, БЦ-2 и БЦ-3. По прочности белый цемент выпускают трех марок — 250, 300 и 400 (испытания в растворах жесткой консистенции). Начало схватывания должно наступать не ранее 30 мин. Транспортируют и хранят его только в закрытой таре. Вследствие особых требований к сырью и технологическому процессу стоимость белого портландцемента оказывается выше стоимости обычного цемента.

Цветные портландцементы получают путем совместного помола клинкера белого цемента со свето- и щелочестойкими минеральными красителями: охрой, железным суриком, ультрамарином, окисью хрома, сажей.

П. И. Боженов предложил для получения цветных цементов в процессе приготовления сырьевой смеси вводить окислы некоторых металлов (0,05—1%). Эффективное окрашивание дают окислы хрома (желто-зеленый цвет), марганца (голубой и бархатно-черный), кобальта (коричневый). При этом получают окрашенные клинкеры редких цветов, трудно достигаемых при изготовлении цветных цементов смешиванием с пигментами. На различные цветовые оттенки оказывает также влияние минералогический состав клинкера.

Белые и цветные цементы применяют для отделочных работ, производства облицовочных плиток, лестничных ступеней, подоконных плит, фактурного слоя панелей, искусственного мрамора и т.д.

Основные понятия, которые необходимо знать после изучения материала данной лекции

Гидравлическая известь, романцемент, портландцемент, клинкер, нефелиновый шлам, технологическая операция обжига и помола, пластифицированный портландцемент, гидрофобный портландцемент, быстротвердеющий портландцемент.

Вопросы для самоконтроля

  1. Что содержится в гидравлической извести в значительном количестве?
  2. Виды портландцемента?
  3. Недостатки гидрофобного портландцемента?
  4. Что являетсяактивной частью сульфитно-спиртовой барды и ее производных?
  5. Какова роль пластифицирующих добавок?