Цемент-бұл құрылыс қоспалары мен ерітінділерінде ұстастырғыш зат ретінде қолданылатын құрылыс материалдарының тобы. Цемент пен портландцементтің айырмашылығы неде деген сұрақ дұрыс емес. Портландцемент (ПЦ) - бұл мысалы, сазбалшықты, жоғары сазбалшықты, гипсті сазбалшықты және басқасын қоса алғанда, материалдың барлық басқа түрлеріне қарағанда жиі қолданылатын цемент түрі.
Портландцемент қалай жасалады?
Портландцементтің ең қарапайым нұсқасын өндіруге арналған бастапқы материалдар, әдетте «кәдімгі цемент» деп аталатын ұнтақталған клинкер және гипс. Ұстастырғышты жасау кезеңдері:
- Клинкер белгілі бір пропорцияда, мамандандырылған пештерде +1450°температураға дейін алынған әк пен сазды қыздыру арқылы жасалады. Мұндай температурада компоненттер ерімейді, бірақ біртұтас тұтастықты қалыптастыру үшін біріктіріледі. Алынған клинкер шектеулі ылғалдылық жағдайында бірнеше жыл сақталуы мүмкін.
- Қыздыру процесінде пайда болған түйіршіктер ұнтақталады.
- Ұсақталған клинкер мен гипс араластырылады.
Ерекше қасиеттері бар ұстастырғыш заттарды алу үшін негізгі компоненттерге силикаттар, алюминаттар, минералды қоспалар – кеуектас, туф, кремний диоксиді қалдықтары қосылады.
Жалпы массаның 20%-на дейін минералды қоспасы жоқ және минералды қоспалары бар портландцемент жататын жалпы мақсаттағы цементтер өндірісі МЕМСТ 31108-2003 реттеледі.
Цемент тасының қалыптасу кезеңдері
Портландцементті сумен араластырғаннан кейін оның қатаюы бірнеше сағат ішінде жүреді. Бастапқы қатаю судың гипс компонентімен және үш кальций алюминатымен әрекеттесуі арқылы жүзеге асырылады. Бұл процесс барысында моносульфаттың, кальций алюминий гидратының, эттрингиттің кристалдық құрылымы қалыптасады. Қаттылықтың келесі кезеңдерінде үш кальций силикатымен H2O реакциясының баяу жүруіне байланысты керілу күштері дамиды. Процесс нәтижесінде кальций силикаты (CSH гелі) пайда болады, оның басты айырмашылығы – аморфты құрылым. Қаттылықтың барлық кезеңдерінде ұсақ және ірі ерітінді толтырғыштарын бір жасанды тасқа орау және байлау жүреді.
Қолдану салалары
Дәстүрлі құрамдағы портландцемент келесі салаларда кеңінен қолданылады:
- Монолитті құрылыс-іргетастарды салу, қабырғаларды тұрғызу, едендерді құю.
- Іргетас және қабырға блоктары, аралық жабындар, борттық тастар, ІТЭжәне басқаларын қоса алғанда, темірбетондардың кең ассортиментін жасау.
- Құрғақ қоспалар жасау. Құрғақ қоспалар құрылыс индустриясындағы жоғары технологиялық заманауи шешім болып табылады, өйткені мұндай материалдарды зауыттық жағдайда дайындау компоненттердің дәл мөлшерін және басқа технологиялық ережелерді толық сақтауды қамтамасыз етеді.
Құрылыстың қысқа мерзімдерінде үш күннен кейін маркалық беріктікке жететін тез қататын ПЦ қолданылады. Әдетте – 28 күннен кейін. Бұл қатаю жылдамдығына вулкандық шығу тегі мен түйіршікті қож компоненттерін қосу арқылы қол жеткізіледі. Жерасты құрылыстарын салу кезінде сульфатқа төзімді ПЦ қолданылады, олардың құрамына доломит пен трепел кіреді