Цемент Одеса

Цемент (лат. caementum — «щебінь, битий камінь») — штучне неорганічне в'яжуча речовина, як правило, гідравлічне, одне з основних будівельних матеріалів. При заутворі водою, водними розчинами солей та іншими рідинами утворює пластичну масу, яка потім твердне і перетворюється в камневидное тіло. В основному використовується для виготовлення бетону і будівельних растоворов.

Цемент принципово відрізняється від інших мінеральних в'яжучих (гіпсу, повітряної та гідравлічного вапна), які тверднуть лише на повітрі.
Римляни підмішували до вапна певні матеріали для додання їй гідравлічних властивостей. Це були:

пуцолани (відкладення вулканічного попелу Везувію);

дроблене або подрібнені цеглу;

трас, який вони знайшли в районі р. Ейфеля (затверділі відкладення вулканічного попелу).

Незважаючи на відмінності, всі ці матеріали містять у своєму складі оксиди: діоксид кремнію SiO2 (кварц або кремнекислота), оксид алюмінію Al2O3 (глинозем), оксид заліза Fe2O3 — і викликають взаємодію з ними вапна; при цьому відбувається приєднання води (гідратація) з утворенням в першу чергу сполук з кремнеземом. В результаті кристалізуються нерозчинні гидросиликаты кальцію. У середні століття було випадково виявлено, що продукти випалу забруднених глиною вапняків по водостійкості не поступаються римським пуцолановий сумішей і навіть перевершують їх.
транспортування розчину

Після цього почався віковий період посиленого експериментування. При цьому основну увагу було звернено на розробку спеціальних родовищ вапняку і глини, на оптимальне співвідношення цих компонентів і добавку нових. Тільки після 1844 року прийшли до висновку, що, крім точного співвідношення компонентів сировинної суміші, насамперед необхідна висока температура випалення (близько 1450 °С, 1700 K) для досягнення міцного з'єднання вапна з оксидами. Ці три оксиду після спікання з вапном визначають гідравлічні властивості, і їх називають оксидами, обумовлюють гидравлічні (факторами гидравлічні).

Цемент виходить при нагріванні гашеного вапна і глини або інших матеріалів подібного валового складу і достатньої активності до температури 1450 °С Відбувається часткове плавлення, і утворюються гранули клінкеру. Для отримання цементу клінкер перемішують з кількома відсотками гіпсу і тонко перемелюють. Гіпс управляє швидкістю схоплювання; його можна частково замінити іншими формами сульфату кальцію. Деякі технічні умови дозволяють додавати інші матеріали при помелі. Типовий клінкер має приблизний склад 67% СаО, 22% Sio 2, 5% Al2О3, 3% Fe2O3 і 3% інших компонентів і зазвичай містить чотири головні фази, звані аліт, білить, алюмінатних фаза і феритної фаза. У клінкері зазвичай присутні в невеликих кількостях і кілька інших фаз, таких як лужні сульфати і оксид кальцію.

Аліт є найбільш важливою складовою всіх звичайних цементних клінкерів; вміст його становить 50-70%. Це трехкальциевого силікат, Са3ЅіО5, склад і структура якого модифіковані за рахунок розміщення в решітці сторонніх іонів, особливо Mg2+, Al3+ і Fe3+. Аліт відносно швидко реагує з водою і в нормальних цементах з усіх фаз грає найбільш важливу роль у розвитку міцності; для 28-добової міцності внесок цієї фази особливо важливий.

Зміст беліта для нормальних цементних клінкерів становить 15-30%. Це двукальціевий силікат Ca2SiO4, модифікований введенням у структуру сторонніх іонів і зазвичай повністю або більшою частиною присутній у вигляді β-модифікації. Білить повільно реагує з водою, таким чином слабо впливаючи на міцність протягом перших 28 діб, але істотно збільшує міцність в більш пізні терміни. Через рік міцності чистого аліта і чистого беліта у порівнянних умовах приблизно однакові.

Зміст алюмінатний фази становить 5-10% для більшості нормальних цементних клінкерів. Це трехкальциевого алюмінат Са3Al2O6, істотно змінений за складом, а іноді і по структурі, за рахунок сторонніх іонів, особливо Si4, Fe3+, Na+ і К+. Алюмінатних фаза швидко реагує з водою і може викликати небажане швидке схоплювання, якщо не додано контролюючий схоплювання агент, зазвичай гіпс.

Феритної фаза становить 5-15% звичайного цементного клінкеру. Це — чотирьохкальцієвого алюмоферріт Ca2AlFeO5, склад якого значно змінюється при зміні відносини Al/Fe і розміщення в структурі сторонніх іонів. Швидкість, з якою феритної фаза реагує з водою, може дещо варіювати за відмінностей в складі або інших характеристиках, але, як правило, вона висока в початковий період і є проміжною між швидкостями для аліта і беліта в пізні терміни.
Види цементу

По прочности цемент делится на марки, которые определяются главным образом пределом прочности при сжатии половинок образцов-призм размером 4040160 мм, изготовленных из раствора цемента состава 1 к 3 с кварцевым песком. Марки выражаются в числах 100—600 (как правило с шагом 100) обозначающим прочность при сжатии соответственно в 100—600 бар (то есть 10—60 МПа). Цемент с маркой 600 благодаря своей прочности называется «военным» и сто́ит заметно больше марки 500. Применяется для строительства военных объектов, таких как бункеры, ракетные шахты и т. д.

Також по міцності в даний час цемент ділиться на класи. Основна відмінність класів від марок полягає в тому, що міцність виводиться не як середній показник, а вимагає не менше 95% забезпеченості (тобто 95 зразків з 100 повинні відповідати заявленому класу). Клас виражається в числах 30-60, які позначають міцність при стисненні (в МПа).

Найбільш поширеним є Портландцемент.