Основные виды цемента

Среди современных строительных цемент считается одним из важнейших и представляет собой искусственное вяжущее неорганическое вещество. При смешивании с водой, водными растворами и другими жидкостями цемент образует массу с высокой пластичностью, которая через некоторый промежуток времени полностью затвердевает и превращается в камневидную структуру. Цемент используется в основном для изготовления различных бетонов и строительных растворов. Так как цемент относится к гидравлическим вяжущим материалам, он, в отличие от минеральных материалов (воздушной извести, гипса), которые затвердевают только на воздухе, способен набирать прочность и во влажных условиях.

Основным вяжущим веществом, используемым в современных строительных работах, является портландцемент. При производстве этого строительного материала используется гипс, измельченный портландцементный клинкер и специфические добавки. Для получения портландцементного клинкера используют метод обжига сырья тонкого помола до состояния спекания. В настоящее время производят следующие виды этого цемента: минеральный и добавочный портландцемент, а еще шлакопортландцемент с добавление шлака.

Гидрофобный цемент получается в результате мелкодисперсного измельчения гипса и портландцементного клинкера с применением особых добавок, которые и придают цементу гидрофобные свойства. Этот тип цемента представляет собой вяжущее вещество с высоким значением водонепроницаемости. Приготовленные с применением этого цемента бетоны и растворы обладают большей водонепроницаемостью, устойчивостью к морозам и меньшим водопоглощением.

Все типы вяжущих веществ, получаемых из измельченного гранулированного печного шлака с введением особых активирующих добавок, носят название «шлакового цемента». Самое широкое применение этот цемент получил в создании автоклавных материалов. Его также используют в приготовлении растворов и бетонов при создании подземных и подводных структур и сооружений.

Цемент, характеризующийся стремительным нарастанием прочности на начальных этапах затвердевания, называется быстротвердеющим. Высокая прочность данного типа цемента обусловлена следующими факторами: тонкостью помола цемента, особая дозировка добавок и специальный минеральный состав. В настоящее время существует несколько разновидностей этого цемента: шлакопортландцемент быстрого затвердевания, быстротвердеющий портландцемент и портландцемент особо быстротвердеющий.

Цемент, в составе которого присутствует более 20 процентов особых минеральных веществ, называется пуццолановым. Он представляет собой вяжущее вещество, которое, в отличие от портландцемента, имеет высокую устойчивость к коррозии, обладая высокой морозоустойчивостью и низкой скоростью затвердевания. Его используют для производства бетонов, применяющихся при подводном и подземном строительстве.

Название «расширяющийся цемент» обозначает целую группу вяжущих цементных веществ, обладающих способностью увеличивать свой объем в процессе затвердевания. Во влажных условиях все расширяющиеся цементы оптимально расширяются и хорошо твердеют. Благодаря крайне высокой водонепроницаемости, все расширяющиеся цементы хорошо подходят для герметизации стыков сборных сооружений из железобетона. Кроме этого, благодаря максимальной гидроизоляции, он является очень важным компонентом при изготовлении труб из железобетона и при возведении специфических гидротехнических сооружений.

Водонепроницаемым расширяющимся цементом (ВРЦ) называется вяжущее строительное гидравлическое вещество, получаемое методом тщательного измельчения и последующего смешивания глиноземного цемента, гипса и гидроксоалюмината кальция до однородного состояния. Характерной особенностью ВРЦ является малое время схватывания. Оно начинается уже через 4 минуты, а затвердевает состав через 10. ВРЦ используется при плотной заделке и гидроизоляции трубопроводных раструбов и швов между тюбингами. Кроме того, ВРЦ получил широкое применение при создании гидроизоляционных покрытий, заделке трещин и стыков в железобетонных конструкциях.

Глиноземистый цемент представляет из собя быстрозатвердевающее вяжущее строительное вещество. В сравнении с портландцементом, глиноземистый цемент будет иметь большую водонепроницаемость и плотность. Основными отличительными чертами глиноземистого цемента считаются высокая огнеупорность, устойчивость к коррозии в сульфатных средах, высокая скорость набора прочности, большое выделение тепла при затвердевании состава.

По сравнению со стандартным портландцементом, сульфатостойкий цемент имеет высокую степень устойчивости при нахождении в водной среде с высоким содержанием сульфатов, низкой скоростью затвердевания, относительно малым выделением тепла и повышенной морозоустойчивостью. Он используется при создании бетонных и железобетонных конструкций, а также гидротехнических сооружений, предполагаемым местом эксплуатации которых является агрессивная среда с содержанием большого количества сульфатов. Бетон на основе сульфатостойкого цемента без каких либо последствий переносит многократно повторяющиеся процессы замерзания и оттаивания.

Отдельной разновидностью расширяющегося цемента считается напрягающся цемент, получаемый в процессе тонкого помола следующих составляющих: 65% клинкера для портландцемента, 15% шлака глиноземистого и 5% гипса и извести. При затвердевании напрягающий цемент создает высокое давление, величина которого составляет от 30 до 42 кгс/см2. Благодаря этой отличительной особенности, напрягающий цемент используют, чтобы создать предварительное напряжение в различных железобетонных конструкциях и натяжение в арматуре по различным направлениям. Наиболее целесообразно применять напрягающий цемент при строительстве крупных резервуаров для жидкостей, производстве тонкостенных железобетонных конструкций и нагруженных труб различного диаметра.

Тампонажный цемент представляет из себя разновидность портландцемента, применяется, в основном, при цементировании газовых и нефтяных скважин. Его производят методом одновременного тонкого помола клинкера и гипса. В России производят тампонажный цемент двух типов: для холодных (до -40°С) и горячих (+70°С) скважин. В составе растворов, при изготовлении которых используется тампонажный цемент, содержится от 40 до 50 % воды.

При производстве магнезиальных полов используют специальное магнезиальное вещество. По многим параметрам магнезиальный цемент намного превосходит аналогичные качества портландцемента. Во время затвердевания он не требует увлажнения. Изделия из магнезиального цемента обладают высокими огнеупорными характеристиками и низкой теплопроводностью. Также материалы на основе магнезиального цемента обладают достаточно высокими прочностными характеристиками, такими как износоустойчивость и прочность на сжатие и изгиб.

Особенности магнезиального бетона позволяют использовать его при производстве теплоизоляции, облицовочной плитки, лестниц, подоконников и для создания малых архитектурных форм. Также магнезиальный цемент широко используют для устройства монолитных полов.