III.11.4. Цемент – основной материал для строительства
Цемент получают тонким измельчением клинкера, который производится путем спекания при высокой температуре глины, извести и схожих с ними по физико-техническим свойствам материалов. При измельчении клинкерных гранул добавляется гипс или иные виды сульфата кальция. Они влияют на скорость схватывания цемента. Содержащиеся в цементе добавки наделяют конечный продукт различными свойствами.
Разновидностей цементных материалов достаточно много. Все они различаются по физико-техническим параметрам, цене и назначению. Одна из главных характеристик – прочность,связанная с маркой и ценой материала. Если цемент обозначается М400, то он выдерживает нагрузки до 400 кг на 1 см.
Для изготовления одной тонны цемента требуется около 1,5 т минерального сырья. При строительстве и изготовлении железобетонных конструкций и изделий используются различные марки бецента (ПЦ 500-ДО, ПЦ 400-ДО, ПЦ 400-Д20, 600 белый портландцемент и другие).
Наиболее востребованным является цемент ПЦ 500-Д20. Он применяется как в промышленном, так и в жилищном, сельскохозяйственном строительстве для изготовления сборного железобетона, фундаментов, плит перекрытий, балок и других изделий. Его используют для приготовления бетонных и строительных растворов, а также для проведения штукатурных, кладочных и других ремонтно-строительных работ.
Этот цемент отличается высокими показателями водо– и морозостойкости, но имеет пониженную сопротивляемость коррозионным воздействиям по сравнению с обыкновенным портландцементом.
Обыкновенный портландцемент имеет зеленовато-серый цвет из-за относительно высокого содержания в нем окрашивающих окислов: окисей железа и марганца. Клинкер, не имеющий окислов или содержащий их в незначительном количестве, получается белого цвета. Это достигается применением соответствующего сырья – белых частиц глин, каолинов и известняков с минимальным содержанием указанных окислов.
Обжиг клинкера белого портландцемента производится при температуре, практически в 2 раза превышающей температуру обжига серого портландцемента. Обжигают такие цементы в печах, футерованных специальными чистыми огнеупорами, а мелют в фарфоровых мельницах, при этом тонкость помола (удельная поверхность) белого цемента существенно выше, чем у серого: 4500-4700 см2/г – белый, 3300-3600 см2/г – серый.
По минералогическому составу белый портландцемент должен содержать не более 6 % белого диатомита и не более 10 % инертной минеральной добавки (известняка, кварцевого песка). В клинкере окиси магния не более 4 %. Остальные требования те же, что и для обыкновенного портландцемента.
Важное преимущество белого цемента – быстрая скорость набора прочности на начальном этапе его твердения. Этот материал обладает высокой прочностью и атмосферостойкостью.
Интересно отметить, что поверхность разных форм конструкций, выполненных на основе белого цемента, не темнеет, не теряет своей светоотражающей способности под воздействием дождя и снега (не более 5 %). Данное свойство существенно обогащает и сохраняет эстетическую и декоративную привлекательность, особенно это касается объемных скульптур и изделий малых архитектурных форм, находящихся на воздухе.
Белый цемент применяется как товарный архитектурный бетон для отливки статуй, колонн, фонтанов, декоративных украшений фасадов и интерьеров.
Важна роль белого цемента при изготовлении сборных железобетонных элементов (стеновые панели, балконы, ограждения, балясины и т. д.).
Его используют для производства мелкоштучных бетонных изделий (тротуарная плитка, облицовочный кирпич, плиты тераццо, искусственный камень), а также для приготовления сухих строительных смесей (штукатурки, шпатлевки, плиточные клеи, затирки для швов, кладочные растворы) и при реставрации исторических памятников.
Цена белого цемента за 1 т – 7800 руб., или за 50 кг – 400 руб.
К цементу повышенной прочности относится быстродействующий портландцемент (БТЦ) с минеральными добавками, который достигает более половины марочной прочности на третьи сутки твердения.
Помол БТЦ производится более тонко до удельной поверхности 35004000 см2/г (для обычного портландцемента – 2800-3000 см2/г), что ускоряет твердение цемента.
Особо быстротвердеющий высокопрочный портландцемент (ОБТЦ) выпускается марки 600, тонкость помола -около 4000 см2/г, в возрасте одних суток имеет предел прочности 20-25 МП, а через трое суток – 40 МПа.
Его используют в производстве сборных железобетонных конструкций, а также для ведения бетонных работ в зимнее время. Следует иметь в виду повышенное тепловыделение ОБТЦ, которое исключает его применение для массивных конструкций.
