Цемент: виды и особенности производства

Цемент незаменим при строительных работах. Это в буквальном смысле базовый элемент для многих видов ремонта. Он способен брать на себя функцию других материалов, в то время как самому цементу трудно найти достойную альтернативу. Универсальным этот материал делают продуманные по компонентному составу виды и особенности производства цементных смесей.

Что это такое?

Цемент – это многократно прошедшая через дробилку и процедуру обжига при температуре выше 1500 градусов смесь известняковой породы с добавлением минералов и синтетических веществ, которые называются пластификаторы. Они необходимы для повышения прочности, а также замедляют процесс потери влаги из жидкого раствора.

Смесь минералов часто путают с другим строительным материалом – бетоном.

Между ними есть принципиальная разница по нескольким пунктам:

• Цемент отличается от бетона тем, что его уже можно использовать для ремонтных работ при добавлении воды. Бетонные же смеси состоят из 4 компонентов, одним из которых является цемент.
• В цементирующих смесях отсутствуют компоненты крупной фракции, а в бетон добавляют песок, щебень, гравий, керамзит.
• Из-за отсутствия крупных наполнителей цемент быстрее схватывается и превращается в монолитное соединение при любых условиях.
• Различная область применения. Несмотря на то, что оба материала применяются в строительстве, они служат для разных целей. Из бетона формируются фундаменты и элементы несущих конструкций. Цемент чаще выступает как кладочный и выравнивающий материал.
• Технические характеристики и состав регламентируются разным ГОСТом.

Изготовление и фасовка

Производство и расфасовка цемента – долгий процесс, требующий высокотехнологичного оборудования и контроля. Его начало лежит в известняковых карьерах. Используют два типа известняка. Первый расположен близко к поверхности, на глубине от нескольких десятков сантиметров. Это так называемый «второсортный» известняк, однако в нём уже содержится железо, окись алюминия, кремний и другие минералы. Они придают цементным смесям уникальные свойства.

Второй слой располагается на глубине от нескольких метров. Он чище, почти без примесей других минералов (за исключением углекислого кальция), и считается первосортным.

В производстве используют оба вида, как чистыми, так и комбинированными в разных пропорциях друг с другом и дополнительными компонентами. Соотношение первосортного и второсортного вещества, а также тип и количество добавок определяют марку и стоимость какой купить цемент в Таганроге. Известняковая порода в естественном состоянии представляет собой твёрдый монолит. Его разбивают на мелкие фрагменты взрывчатыми веществами, закладывая их в слои известняка на карьере, а затем собирают погрузчиками. Размеры осколков могут быть разной величины, от мелкой гальки до целого строительного блока. В таком виде они поступают на цементные заводы.

На заводе сырьё в первую очередь попадает в «первичную дробилку». В ней крупные фрагменты измельчаются до размеров теннисного мяча. В процессе перемалывания крупных фрагментов в дробилку поступает вода, чтобы не поднималась пыль, а вместе с ней не терялась масса известняка. Измельчённые камни подаются по конвейеру во вторичную дробилку. В ней происходит «перетирание» породы до фрагментов размером с щебень. Первый и второй сорт дробятся отдельно.

Затем формируется сырьевая смесь для цемента разных марок. После смешивания готовые «кучки» отправляются в вальцевую мельницу. В процессе перемалывания известняка в ход идут добавки: порошкообразный магний, кремний и окись алюминия, если они содержатся в известняковой породе в недостаточном количестве. Мельница перемалывает породу до каменной муки. Затем эта каменная мука поступает в подогреватель. Меньше чем за минуту она нагревается с 80 градусов Цельсия до 800.

Эта процедура необходима для того, чтобы все компоненты состава перемещались и приобрели способность затвердевать до твёрдого монолита при соединении с водой и контакте с воздухом.

В подогревателе отделяются ненужные в составе компоненты, остается известь, пригодная для строительства. Она отправляется в цилиндрическую топку. Дно топки прогревается до 1700 градусов. Масса внутри печи сплавляется в небольшие «стеклянные» шарики, которые называются клинкерами. При выходе из печи их быстро остужают потоком холодного воздуха до 70-80 градусов. Быстро – ключевой момент. Если остывание происходит медленно, смесь получается некачественной. Это и есть сырье для качественного цемента.

Остывшие «стеклянные шарики» проходят последний этап переработки – окончательное дробление. Фактически это перетирание твёрдых клинкеров между стальными шариками разного диаметра, которых в одной дробилке около полутора тонн. При измельчении клинкеров в каменную муку добавляется кусковой гипс. Он замедляет процесс застывания жидкого цементного раствора. Порошковая смесь, выходящая из дробилки, и есть цемент. Некоторые производители добавляют в него пластификаторы для повышения прочности.