Сьогодні практично у будь-якому напрямку будівництва, реставрації чи ремонтних робіт незмінно використовується марочний цементний склад. Спочатку суха порошкоподібна суміш, яку є даний будматеріал, є набором в’яжучих елементів неорганічного походження. Ряд позитивних властивостей та характеристики цементу визначають можливість отримання з нього бетонного або кладочного складу, штукатурки, ЗБВ тощо.
Ключовою функціональною здатністю, за яку саме цю речовину вибирають для виготовлення інших сполук, вважають можливість швидко твердіти при змішуванні з водою. Набирати максимальний рівень міцності суміші цементу можуть як в повітряному середовищі, так і в підводній. Достатньо дотримуватися надлишкового рівня вологості.
Багато хто здійснював процес безпосереднього використання певних цементних складів, але при цьому навіть професіонали, які мають будівельну освіту, не повною мірою володіють інформацією про те, що входить до складу цементу, а також як саме він виробляється. Далі буде детально розглянуто виробництво цементу, а також зміст структурних елементів у ньому.
Різновиди сировини для виробництва певних видів цементу
Коли виготовляють даний продукт, дотримуються спеціальних технічних умов, зокрема, близьке розташування заводу та родовища, з якого виходить ряд структурних елементів. Отримати такий порошок дозволяє застосування будь-якого компонента з наведених нижче:
- Карбонатні копалини. Це особливо цінні копалини з нестандартною кристалічною чи аморфною структурою. За своїх характеристик вони сприяють тому, що цементний розчин буде високої якості, а їх хімічні можливості зумовлюють відмінну взаємодію з іншими структурними елементами порошку.
- Осадові породи переважно глинистого структурного типу. За рахунок цих мінеральних елементів, що містяться в матеріалі, порошки збільшуються при зволоженні, а також зберігають за собою пластичну структуру. Глиною називають в’язку масу, яка задіюється, коли потрібно зробити цемент сухим способом.
Варто докладніше зупинитися на конкретних прикладах копалин кожної конкретної категорії.
Карбонатні
До таких копалин відноситься:
- крейда – порошок вапнякової форми, що легко перетирається;
- різноманітні похідні мергелів – пухкі або тверді копалини, що містять структурні елементи, що дозволяють віднести їх як до першої, так і до другої сировинної категорії;
- безкремнієві черепашники з пористою структурою;
- доломітові і карбонатовмісні гірські копалини, що забезпечують далеко не один фізико-технічний показник для порошку, що випускається.
Глиноподібні
У цій категорії можна виділити:
- глину – завдяки її мінералізованій основі і відбувається набухання порошку від вологи;
- суглинки – похідна глини, яка має підвищену концентрацію піску;
- глиносодержащие сланці — високоміцні копалини, що мають у своєму хімскладі гранули ряду елементів і мінімальну частку вологи;
- лес — дрібна, непластична і пухка структура, яка відрізняється пористістю та дрібнозернистістю, а певну частку її елементів становить кварц та силікат.
Також у складі цементу можуть використовуватись виробничі відходи, шлаки та інші природні копалини.
Коригувальні добавки
Однак складається цементна суміш кладки не тільки з порошку, розведеного рідиною. До неї можна додавати до 20% пластифікаторів, що забезпечують унікальні експлуатаційні можливості. До таких відносяться:
- глинозем;
- кремениста земля;
- плавиковий шпат;
- апатити і т.д.
Дотримання технології, за якою готується склад у цементній виробничій промисловості, дозволяє за рахунок добавок сформувати такі можливості:
- стійкість до корозійної дії;
- робоча температура в ширшому діапазоні та переносимість циклів замерзання (від їх максимальної кількості залежить, наскільки висока морозостійкість);
- параметри міцності;
- рухливість та еластичність;
- структура з низькою вологопроникністю.
Важливо! Усього цього можна досягти лише дотримуючись пропорції замісу. Звертайтеся за допомогою фахівців, якщо не впевнені в правильності виконуваних процедур.
Портландцемент: структурне співвідношення елементів, що містяться
У описуваній категорії будматеріалів цей різновид є одним з найбільш затребуваних. Мінімальна марка випуску – М400 (до М700). Популярні порошки цього різновиду:
- шлакопортландцемент;
- швидкотвердіючий;
- сульфатостійкий;
- з помірною екзотермією;
- гідрофобний;
- пластифікований;
- білий (кольоровий при пігментному наповненні) і т.д.
У класичному своєму різновиді при помелі можливе отримання розсипу, що складається з наступних елементів:
- кремнієвий діоксид (25%);
- вапно (60%);
- алюміній (5%);
- оксиди заліза та гіпс (10%).
Технологічні особливості можуть вимагати зміни пропорційного включення даних елементів, і навіть розширювати їх перелік. Так, наприклад, шлакопортландцемент засипають вугілля, одержуваний як залишковий елемент, коли клінкер проходить випал з подальшим подрібненням.
Компонентна структура порошку формується із зазначених ключових елементів, що розподіляються таким чином:
- Клінкерний гранульований розсип (практично весь обсяг). Фракція елемента від 1 до 6 см зумовлює можливості міцності кінцевої продукції. Тільки після високотемпературної обробки в печах відбувається дроблення, що перетворює цю основу на порошок.
- Гіпсова складова. До 6% гіпсового каменю або чистої копалини визначає період твердіння порошку.
- Додаткові елементи, які роблять цемент унікальним за експлуатаційними можливостями та параметрами.
Залишається лише дотримуватись ГОСТ і ТУ для того, щоб швидко і якісно виготовити порошок, марка якого відповідатиме вищим параметрам.
Виробнича схема
Починається все зі змішування складових майбутнього клінкерного порошку – вапняку та глини у відсотковому співвідношенні 75 на 25 відсотків. Далі заміс обпалюється під температурним навантаженням 1450 градусів за Цельсієм. Кульовий млиновий механізм здатний перемолоти гранульовану частину порошок. Причому тут діє обернена пропорція — більшій фракції в результаті відповідає менша марочна назва.
Технологічно виробнича процедура може відбуватися у мокрому, сухому чи комбінованому вигляді. Від обраного варіанту залежить, як готуватиметься сировинне наповнення:
- Мокра схема. Крейда засипається з рештою елементів у барабан, а також туди заливається рідина – все це паралельно з дробленням. Так створюється шихта з вмістом вологи до 30-50%, яка і обпалюється для отримання основного клінкерного порошку (після ще одного етапу перемелювання).
- Суха. До млина подається гарячий газ, що дозволяє не тільки перемелювати, а й висушувати елементи.
- Комбінована. Два варіанти припускають або послідовне дроблення з висушуванням вологої шихти, або зволоження вже порошкоподібного розсипу.