Цемент химия

Цемент химияЦемент – это минеральный порошок тонкого помола. При смешивании с водой цемент образует пластичную массу, которая со временем твердеет и превращается в камневидное тело. Самый распространенный и популярный цемент – это портландцемент. Его получают обжигом при температуре 1400 – 1500 градусов природного сырья – мергеля или смеси глины и известняка. Обжиг происходит в специальных печах, которые представляют из себя медленно вращающийся горизонтальный цилиндр длиной 100-150 метров. Внутри печь выложена огнеупорным кирпичом. В результате обжига получают цементный клинкер – расплавленный и застывший в стекловидном состоянии первоначальный материал. Клинкер представляет собой кристаллические минералы, соединяемые между собой стекловидным веществом.
Для получения цемента цементный клинкер перемалывают с добавлением до 5% гипса в тонкий порошок.

Состав цементного клинкера включает в себя до 75% силикатов кальция (соединения извести и окиси кремния). На свойства клинкера влияют содержащиеся в нем окиси алюминия и кальция – алюминаты кальция. Большое влияние на технические свойства цемента оказывает трехкальциевый алюминат, который обеспечивает быстрое соединение с водой без образования устойчивых соединений. Различный состав сырьевых материалов и различные условия обжига меняют технические свойства цемента (скорость схватывания и затвердевания, морозостойкость, устойчивость к влаге и т.д.). Химия цемента – это специальная область химии, которая изучает свойства и состав минералов в цементном клинкере.
При измельчении в состав цемента кроме гипса могут вводиться другие добавки – горные породы и шлаки, которые в количестве до 10-15% не влияют на прочность цемента и позволяют сэкономить. Если от цемента требуется высокая морозостойкость, например, для дорожных покрытий, лучше применять цемент без добавок. Кроме портландцемента производится большое количество различных цементов, обладающих специальными свойствами благодаря различному сырьевому составу и способу производства. Существуют цементы для особых условий эксплуатации бетона и специальных целей.
Разнообразные цементы получают также на основе портландцементного клинкера путем добавления к нему при помоле различных дополнительных веществ. Качество цемента зависит от тщательного подбора сырьевых материалов, процесса обжига сырья и тонкости помола. Более тонко размолотый цемент обладает лучшими качествами и обеспечивает большую прочность при смешивании его с водой.