Цемент является одним из главнейших и основных строительных материалов, это гидравлическое вяжущее вещество, приобретающее высокую прочность и стойкость при полном затвердевании, используется для изготовления бетона.
Гидравлический, так как переход в прочностное состояние зависит от присутствия воды. Все составные элементы цемента имеют природное происхождение, при затвердевании приобретают влагостойкие качества, не растворяется в воде. Готовый для строительных работ цемент, смешанный с водой и песком называют цементным раствором. Приобрести бетон высокого качества вы сможете на сайте — .
Еще в древнем Риме, были обнаружены гидравлические свойства у извести, когда к ней примешивали измельченные кирпичи, затвердевшие отложения вулканического пепла. Эти материалы содержат в себе оксиды: оксид алюминия, железа, диоксид кремния, именно они вызывают взаимодействие с известью, начинается процесс присоединения воды, научным языком — гидратация. Результат — кристаллизация гидросиликатов кальция, затвердевании и получение прочного, нерастворимого строительного материала.
В средневековье подобные эксперименты повторялись неоднократно, особое внимание стало уделяться поиску местонахождения глины, известняка. Многие алхимики искали золотую середину соотношения этих компонентов, добавляли что-то новое. Но в итоге к новому времени, пионеры цементоделания пришли к выводу, что для качественного затвердевания необходим обжиг при высокой температуре, порядка 1400 градусов. При обжигании происходит частичное плавление и получаются гранулы клинкера. Для дальнейшего получения цемента, клинкер смешивают еще с определенным количеством гипса и тонко-тонко все перемалывается. От того сколько гипса в цементе, будет зависеть скорость затвердевания, иногда гипс можно заменить сульфатом кальция. Современные же технические условия позволяют добавлять целую смесь минералов при помоле. В клинкере присутствуют сульфаты щелочные и оксиды кальция, алит, белит, алюминатная фаза.
Алит одна из главных составляющих всех цементных клинкеров, содержание 50-60%. Это кальциевый силикат, современный тип имеет разные модификации. Алит очень быстро реагирует на смешивание с водой, фаза полного затвердевания длится до 28 суток. Белита в клинкере содержится примерно 20-30%, также модифицированный силикат, слабо реагирует на соединение с водой, но служит для увеличения прочности затвердевания в последние сроки полного схватывания. Примерно через год прочность алита и белита сравнивается.
Склад цемента
Цемент делится по своей прочности на марки. Прочность определяется при сжатии половинок образцов — призм 40х40х160 мм, изготовленной из раствора в соотношении с кварцевым песком 1 к 4. Марки можно встретить в виде «М100 — 600″, с шагом 50-100 («М100″,»М200″, «М450″…), числовой знаменатель указывает на прочность при сжатии 10-60 МПа. Цемент М600 редко встречается в продаже, так как это особый, «военный» тип, применяющийся при строительстве бункеров, мостов, особых объектов.
Ежегодно в мире производится около 2. 5 млрд. тонн цемента. Самым крупным производителем в мире является Китай (700-800 млн. тонн), Индия и США делят второе место с средним показателем в 100 млн тонн. Средняя стоимость китайского цемента на фондовых биржах — 40 долларов за тонну, средняя стоимость тонны цемента в Европе и США — 100 долларов за тонну.