
Цемент - основний матеріал в будівельній галузі. Використовується разом з піском для формування розчину або з іншими інертними матеріалами, такими як щебінь. Якість цементу і похідні продукти залежать від сировини і пропорцій складових компонентів, особливо в процентному відношенні до води. Співвідношення вода / цемент має значення, щоб уникнути погіршення опору і механічних властивостей маси.
Цемент може бути поліпшений за технологічними показниками і пов'язано це не тільки з вологонепроникністю. Застосовуючи добавки, цемент ставати більш текучим, що особливо добре при оздоблювальних роботах або для заповнення конкретних форм. Якщо необхідно використовувати цементний розчин в якості клею - застосовують спеціальні матеріали, що роблять його схожим на пасту. Добавка є вид смоли, при замішуванні з цементом в невеликих кількостях перетворює його абсолютно в інший матеріал. Цемент дуже щедрий матеріал, дешевий і простий у використанні.

визначення портландцементу
Портландцемент - широко застосовуваний тип цементу, вживається в якості сполучною основи для отримання розчину.
Був винайдений в 1824 році в Англії каменярем Джозефом Аспдін і отримав свою назву за подібністю і зовнішнім виглядом з вапняком Портленда, острови в графстві Дорсет (Англія).

Портландцемент отримують шляхом подрібнення клінкеру з додаванням крейди в необхідній кількості для впорядкування процесу гідратації. Провівши мікроскопічний аналіз на шматку цементу можна виявити присутність чотирьох основних компонентів, а саме L аліта (трехкальциевого силікату), Беліта (дикальция силікат), цілить (трехкальциевого алюмінату) і браунміллеріта (алюмінат фериту).
Виробництво портландцементу відбувається в три стадії:
- Приготування сирої суміші з сировини.
- Виробництва клінкеру.
- Підготовка цементу.
В якості сировини для виробництва Портланд матеріалів застосовують мінерали містять оксиди:
- Кальцію СаО (44%)
- Кремнію SiO 2 (14, 5%)
- Алюмінію Al2O3 (3, 5%)
- Заліза Fe2O3 (2%)
- Магнію MgO (1, 6%)
Видобуток відбувається в шахтах, під землею або відкритим небом в безпосередній близькості від заводу, які, як правило, вже мають необхідну композицію, а в деяких випадках необхідно додати глину, вапняк, залізну руду, боксити або залишки ливарних матеріалів.
Суміш нагрівають у спеціальній циліндричної печі, розташованої горизонтально з невеликим нахилом і повільно обертається. Температура піднімається уздовж циліндра приблизно до 1480 ° С.
Градус нагріву визначається таким чином, що мінерали агрегує, але не плавляться. У нижній секції карбонат кальцію (вапняк) розпадається на оксид кальцію і двоокис вуглецю (CO2).
У високотемпературної зоні оксид кальцію вступає в реакцію з силікатами, утворюючи силікат кальцію (CaSiO3 і Ca2Si2O5), невелика кількість трехкальциевого алюмінату (Ca3Al2O6) і алюмінат фериту (C4AF, результат реакції 4CaO + Al2O3 + Fe2O3).
Отриманий матеріал називають клінкер. Клінкер може зберігатися протягом багатьох років, перш ніж надійде у виробництво за умови - уникати контакту з водою.
Теоретична енергія необхідна для виробництва клінкеру становить близько 1700 джоуль на грам, величина дисперсії набагато вище і може досягати до 3000 джоулів на грам. Це передбачає велику потребу в енергії і значне вивільнення двоокису вуглецю в атмосферу - парникових газів.Кількість вуглекислого газу в атмосфері в середньому дорівнює 1, 05 кг CO2 на 1 кг портландцементного клінкеру.
Для поліпшення характеристики готового продукту в клінкер додають близько 2% гіпсу або сульфату кальцію і суміш тонко подрібнюють. Отриманий порошок фасується і готовий до використання.

Цементний склад:
- 64% оксид кальцію.
- 21% оксид кремнію.
- 6, 5% оксид алюмінію.
- 4, 5% оксид заліза.
- 1, 5% оксид магнію.
- 1, 6% сульфат.
- 1% інших матеріалів, в тому числі води.
Портландцемент змішують з водою, отримана суміш твердне протягом декількох годин. Первісне зміцнення обумовлено реакцією між водою, гіпсом та трьохкальцієвим алюмінатом формуючи кристалічну структуру алюмінату кальцію гідрату (CAH), еттрінгіта (AFT) і моносульфата (AFM).
Подальше затвердіння і розвиток внутрішніх сил натягу отримано з повільної реакції води з трьох кальцієвих силікатів з утворенням силікату кальцію аморфної структури під назвою гідрат (CSH гель). В обох випадках, структури обволікають і пов'язують присутні окремі гранули матеріалу.
Завершальна реакція виробляє силікагель (SiO2). Всі три реакції виробляють тепло.
Чим відрізняються ці види цементу
Портландцемент найбільш поширений тип цементу загальнодоступного користування, використовується в якості основного інгредієнта - бетону, будівельного розчину, штукатурки, затірки. Був створений на основі інших видів гідравлічного вапна в Англії в середині 19 століття. Походить з вапняку.
Порошок отримують шляхом нагрівання матеріалів в печі, щоб сформувати те, що називається клінкером, при додаванні невеликої кількості інших добавок.
Плюси і мінуси:
- Портландцемент може викликати хімічні опіки, подразнення, при тривалому контакті - рак легенів. Містить деякі шкідливі компоненти, такі як кристалічний діоксид кремнію і шестивалентний хром.
- Екологічні проблеми пов'язані з високим споживанням енергії, необхідним для шахти, виробництва і транспортування цементу, забрудненням повітря діоксидом і твердими частинками.
- Низька вартість і широка доступність вапняку, сланців і інших природних матеріалів, використовуваних в портландцементі, роблять його одним з найбільш низько витратних матеріалів, широко застосовуваних по всьому світу. Бетон виготовляється з портландцементу і відомий як універсальний будівельний матеріал.