Производство портландцемента

Раздел: Строительство

Портландцементом называется продукт тонкого измельчения клинкера, получаемого обжигом до спекания смеся известняка и глины, с небольшой добавкой гипса.

Для улучшения строительных свойств портландцемента к клинкеру при .его >помоле добавляют гипс и активные минеральные добавки, называемые также гидравлическими.

Важнейшим компонентом является клинкер. От его качества зависят основные свойства портландцемента—прочность и скорость ее нарастания, сопротивление действию агрессивных сред. Знание качественной характеристики клинкера позволяет в значительной степени .предопределить качество портландцемента как строительного вяжущего вещества и получить портландцементы определенных физических и механических свойств путем изменения состава клинкера.

Добавка гипса необходима для замедления сроков схватывания портландцемента, так как измельченный клинкер после затворения водой схватывается (загустевает) в течение нескольких минут. Это затрудняет изготовление изделий и конструкций на таком 'быстросхватывающемся цементе. Количество гипса вводится ,в портландцемент с таким - расчетом, чтобы общее содержание ангидрида серной кислоты S03 в портландцементе было не менее 1,5 и не более 3,5% по весу. Более высокое содержание SO3 может вызвать разрушение конструкций на таком портландцементе.

Активные минеральные добавки повышают стойкость портландцемента в водных условиях. При твердении портландцемента происходит выделение гидрата окиси кальция Са(ОН)2 в свободном состоянии. Это вещество, имея относительно высокую растворимость, может вымываться из отвердевшего цемента — цементного камня, понижая этим его прочность и долговечность в водных условиях. После высыхания на поверхности изделия появляются белые пятна, которые портят его внешний вид.

Гидравлические добавки взаимодействуют с гидратом окиси кальция, образуя нерастворимое соединение — гидросиликаг кальция (см. стр. 19), и этим предупреждается вымывание Са (ОН) 2 из отвердевшего цемента.

Содержание активных минеральных добавок в обыкновенном портландцементе не должно превышать 15% по весу.

Если гидравлической добавки содержится более 15%, портландцемент 'Приобретает дополнительное название в зависимости от вида добавки, а именно при введении природных добавок (трепела, диатомита, опоки и др.) — пуццолановый портландцемент, а при использовании доменных гранулированных шлаков— шлакопортландцемент. Эти цементы обладают очень высокой водостойкостью и особенно ценны поэтому для гидротехнических сооружений^, однако они твердеют медленнее портландцемента и имеют несколько пониженную ^прочность.

•Применение .гидравлических добавок имеет также экономическое .значение: он,и снижают стоимость портландцемента будучи значительно дешевле клинкера.

Клинкер представляет собой спекшиеся очень твердые зерна. Поэтому для .измельчения клинкера требуются значительные затраты энергии. Чтобы облегчить помол клинкера, к нему добавляют интенсификаторы помола — уголь, сажу. Их содержание-в цементе не должно превышать 1 % по весу.

Таким образом, портландцемент ,по своему составу представляет сложную тщательно перемешанную однородную смесь измельченного клинкера, гипса, гидравлических (активных минеральных) или инертных добавок и интенсификаторов помола.