Как и из чего делают цемент?

Цемент – это материал, без которого невозможно представить ни один строительный объект. Его используют как самостоятельное сырье, так и как составляющую для введения в разные растворы. Все это можно осуществить благодаря уникальным свойствам смеси. С добавлением воды она образует пластическое тесто, которое впоследствии твердеет, превращаясь в настоящий камень.

Физические характеристики в нем зависят от состава, степени помола, добавок и многое другое. Обычно чем мельче обработанные составляющие, тем быстрее будет твердеть и прочнее будет материал. Чтобы определить тонкость помола – используют сито с мельчайшими воротничками (до 80 мкм). Если он будет слишком сильным, обычно добавляют воды.

Так что перейдем к более детальному изучению того момента – из чего производят цемент.

Виды составов цемента

Вяжущее вещество получают методом измельчения и смешивания клинкера с гипсом. Клинкер – промежуточный продукт, производимый путем обжига до состояния однородной массы глины с кальцием и известняком.

На сегодняшний день выделяют следующие разновидности цемента:

Портландцемент. В большей степени состоит из силиката кальция (аллита и белита), клинкера и минеральных добавок. Имеет характерный белый цвет и применяется для полей или декоративных элементов. В свою очередь, делится еще на дополнительные подвиды: шлакопортландцемент, быстротвердеющий, бездополнительный, декоративный, гидрофобный ПЦ и многие другие.
Романцемент. Такой раствор подходит для работы с наземными и подземными сооружениями даже в условиях высокой влажности. Представляет собой продукт измельчения магнезиальных, известняковых, доломитизированных мергелей.
Глиноземный. Этот гидравлический вяжущий материал отличается высоким содержанием оксида алюминия. Его характерной особенностью является набор крепости как в воздушной, так и в водной среде. Очень крепкий, может использоваться в смесях с огнеупорностью до 1700° C.
Магнезиальный. Оксид магния в его содержании является активной частью порошка. Такой цемент невозможно сочетать со стальной арматурой, ведь он отличается повышенной коррозионной активностью. Широко используется для изготовления сухих смесей и бетона.
Кислотоупорный. Производится из измельченной смеси кислотоупорного наполнителя и ускорителя твердения кремнефтористого натрия. Основным его преимуществом является способность работать в условиях кислотного воздействия.

По всей видимости каждый из них находит применение в своей области строительства. Но классифицируется цемент не только по компонентам, но и по маркам. Они присваиваются по тесту на сжатие полученного образца. Встречаются маркировки: М100, М150, М200, М300, М400, М500, М600. Соответственно, М600 указывает на то, что смесь имеет максимально высокие показатели прочности и стоимости.

Технология производства цемента

Производственный процесс достаточно сложный и многостадийный. Окончательное качество зависит от многих факторов.

Во-первых, различные виды цемента нуждаются в собственных технических средствах. При этом в обязательный перечень технических приборов входят:

барабанная печь,
мельница,
установка для предварительного нагрева,
охладитель,
сушилка,
вальцы,
пылеуловитель,
сепаратор,
дробилка.

Далее, строго говоря, весь процесс укладывается в три этапа. Первый – механическое извлечение и переработка сырья, где полученную смесь готовят к последующему обжигу. За ним следует термическая обработка в печах и получение основного компонента – клинкера. Последним пунктом идет совместное измельчение (с постепенным смешением) клинкера, гипсосодержащего материала и минеральных соединений для получения различных типов продукции.В результате образуется сыпучая однородная масса.

Несмотря на общую технологию изготовления цемента, в зависимости от свойств сырья могут применяться следующие три способа.

Мокрая технология производства

Была одной из первых, по которой начал выпуск цемента и предусматривает использование воды. В таком случае сначала все сухие элементы (известняк, глина, железосодержащие добавки) загружаются в дробилку и перемешиваются до однородного состояния. После этого они поступают в мельницу с жидкостью и проходят мокрый помол с корректировкой в шламовом бассейне к заданному химическому составу. Впоследствии готовый шлам отправляется на обработку в печь.

В настоящее время такой способ считается устаревшим перед другими видами.

Сухая технология производства

Отличается современным подходом, где существенно экономятся сырье и энергетические ресурсы. Схема выполнения предполагает смешение извести и глины в машине для измельчения с последующим перемалыванием в состояние однородности сырьевой муки.

После гомогенизации (особого вида смешения) эта мука превращается в гомогенизационный силос и направляется в обжиг. После этого силос снова смешивается с гипсом и отправляется на расфасовку.

Комбинированная технология производства

Предусматривает получение порошка путём применения обоих вышеупомянутых методов. В одном из вариантов: сырье перерабатывается мокрым методом в шлам, а затем выполняются последовательные классические операции сухого метода.

Во втором – сначала идет безводная стадия приготовления смеси, а уже впоследствии – мокрая. Комбинированный способ не имеет четких регламентаций и, прежде всего, зависит от технических возможностей конкретного производителя.

Вывод

Высокое качество цементного соединения сильно зависит от сырья, из которого он выполнен. А еще от точности соблюдения всех технологических этапов.

Существуют случаи, когда мастера собственноручно на строительной площадке выполняют замес. Но можно ли полагаться на окончательный результат и прочность такого формирования – большой вопрос.

Поэтому, учитывая, что характеристики изготовленных стройматериалов определяются полученными параметрами смеси, следует обратить на нее наибольшее внимание.