Основные виды цементов. Разновидности, условные обозначения, свойства, применение

Цементы – общее название большой группы минеральных вяжущих веществ, которые, за исключением некоторых специальных видов, обладают гидравлическими свойствами. Нормируются показатели минералогического состава (минеральных вяжущих), степени дисперсности, прочности на сжатие и соответствия марке, водостойкости и коррозионной устойчивости, а также сроки схватывания.

Перспективным направлением развития номенклатуры вяжущих является применение композиций с полимерными добавками (смол, эмульсий), что повышает прочность и сопротивляемость действию агрессивных сред.

Романцемент, в отличие от гидравлической извести, не содержит свободной окиси кальция и магния, обладает невысокой прочностью. Портландцемент (сокращенное наименование, предусмотренное стандартом, ПЦ) (ГОСТ 10178-85) – наиболее распространённое в мире гидравлическое вяжущее вещество – порошкообразный продукт тонкого измельчения портландцементного клинкера (для замедления схватывания цемента добавляют гипс – 3-5%), который получают путем обжига до спекания природного сырья или искусственной сырьевой смеси определенного состава, обеспечивающей в цементе преобладание силикатов кальция. Он имеет серо-зеленый цвет, среднюю плотностью в рыхлом состоянии – 1000-1100 кг/м3, в уплотненном – 1400-1700 кг/м3, истинная плотность – 3,05-3,15 г/см3. Название «портландцемент» связано с географическим названием полуострова Портланд на юге Великобритании.

Портландцемент – наиболее совершенный вид гидравлических вяжущих, необходимый для получения бетона, железобетонных конструкций, высококачественных растворов для каменных кладок и штукатурок. Его свойства формируют клинкерные минералы – 3CaO·SiO₂; 2CaO·SiO₂; 3CaO·Al₂O₃; 4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃, которые образуются при обжиге сырьевой смеси до спекания при температуре 1450-1480 ºС и при твердении создают прочный искусственный камень. При обжиге материал частично плавится и спекается, происходит химическое взаимодействие между его составляющими с образованием силикатов и алюминатов кальция; свободной окиси кальция не остается. Образовавшиеся в результате обжига твердые камнеподобные куски(цементный клинкер) размалывают в шаровых мельницах и получают цемент. Для регулирования сроков схватывания при помоле клинкера всегда добавляется небольшое количество двуводного гипса (3,5-5% по массе цемента) и активные минеральные добавки (до 15% по массе цемента). Для регулирования сроков схватывания цемента при помоле клинкера добавляют до 3,5% гипса по массе цемента. Для получения специальных свойств портландцемента вводят активные минеральные добавки. Марки портландцемента: 250, 300, 400, 250, 500, 600, 900, 1000.

Недостатки портландцемента – склонность цементного камня к коррозии под действием агрессивных сред - пресных и минерализованных вод, содержащих минеральные кислоты, соли(особенно опасна сульфатная коррозия).

Разновидности портландцемента:

· пластифицированный;

· гидрофобный;

· быстротвердеющий;

· сульфатостойкий и др.