Як і з чого роблять цемент?

Цемент – це матеріал без якого неможливо уявити жоден будівельний об'єкт. Його використовують як самостійну сировину, так і як складову для введення у різноманітні розчини. Все це можливо здійснити завдяки унікальним властивостям суміші. З додаванням води вона утворює пластичне тісто, яке згодом твердіє перетворюючись на справжній камінь.

Фізичні характеристики в ньому залежать від складу, ступеню помелу, добавок та багато іншого. Зазвичай чим дрібніше оброблені складові, тим швидше твердітиме та міцнішим буде матеріал. Щоб визначити тонкість помелу – використовують сито з найдрібнішими комірцями (до 80 мкм). Якщо він буде занадто сильним, то зазвичай додають води.

Тож перейдемо до більш детального вивчення того моменту – з чого виробляють цемент.

Види складів цементу

В’яжучу речовину отримують методом подрібнення та змішування клінкера з гіпсом. Клінкер – проміжний продукт, який виробляють шляхом випалення до стану однорідної маси глини з кальцієм та вапняком.

На сьогодні виділяють наступні різновиди цементу:

Портландцемент. Більшою мірою складається з силікату кальцію (аліту та беліту), клінкеру та мінеральних добавок. Має характерний білий колір та застосовується для наливних полів чи декоративних елементів. В свою чергу, ділиться ще на додаткові підвиди: шлакопортландцемент, швидкотвердіючий, бездодатковий, декоративний, гідрофобний ПЦ та багато інших.
Романцемент. Такий розчин підходить для роботи з наземними та підземними спорудами, навіть в умовах високої вологості. Являє собою продукт подрібнення магнезіальних, вапнякових, доломітизованих мергелей.
Глиноземний. Цей гідравлічний в'яжучий матеріал, що відрізняється високим вмістом оксиду алюмінію. Його характерною особливістю є набір міцності як у повітряній, так і у водній середі. Дуже міцний, може використовуватись у сумішах з вогнетривкістю до 1700° C.
Магнезіальний. Оксид магнію в його змісті є активною частиною порошку. Тож такий цемент неможливо поєднувати зі сталевою арматурою, адже він вирізняється підвищеною корозійною активністю. Широко вживається для виготовлення сухих сумішей та бетону.
Кислотоупорний. Робиться із подрібненої суміші кислотоупорного наповнювача та прискорювача твердіння – кремнефтористого натрію. Основною його перевагою є здатність працювати в умовах кислотного впливу.

Як видно кожен з них знаходить застосування у своїй галузі будівництва. Та класифікується цемент не тільки за компонентами, а ще й за марками. Вони присвоюються за тестом на стискання отриманого зразка. Зустрічаються маркування: М100, М150, М200, М300, М400, М500, М600. Відповідно М600 вказує на те, що суміш має максимально високі показники міцності та вартості.

Технологія виробництва цементу

Виробничий процес доволі складний та багатостадійний. Остаточна якість тут залежить від багатьох факторів.

По-перше, різноманітні види цементу потребують власних технічних засобів. При цьому до обов'язкового переліку технічних приладів входять:

барабанна піч,
млин,
установка для попереднього нагріву,
охолоджувач,
сушарка,
вальці,
пиловловлювач,
сепаратор,
дробарка.

Далі, строго кажучи, весь процес вкладається в три етапи. Перший – механічне добування та переробка сировини, де отриману суміш готують до подальшого випалення. За ним йде термічна обробка в печах та отримання основного компонента – клінкеру. Останнім пунктом йде – спільне подрібнення (з поступовим змішуванням) клінкера, гіпсовмісного матеріалу та мінеральних сполук для отримання різноманітних типів продукції. В результаті утворюється сипуча однорідна маса.

Не зважаючи на загальну технологію виготовлення цементу, в залежності від властивостей сировини можуть застосовуватися наступні три способи.

Мокра технологія виробництва

Була однією з перших, за якою почали випуск цементу і передбачає використання води. В такому випадку, спочатку всі сухі елементи (вапняк, глина, залізовмісні добавки) завантажуються в дробарку та перемішуються до однорідного стану. Після цього вони поступають до млина з рідиною й проходять мокрий помел з коригуванням у шламовому басейні до заданого хімічного складу. Згодом готовий шлам відправляється на обробку в піч.

Нині такий спосіб вважається застарілим перед іншими видами.

Суха технологія виробництва

Відрізняється сучасним підходом, де значно економляться сировина та енергетичні ресурси. Схема виконання припускає змішування вапна та глини в машині для подрібнення з подальшим перемелюванням до стану однорідності сировинного борошна.

Після гомогенізації (особливого виду змішування) це борошно перетворюється на гомогенізаційний силос і направляється на випалення. Після цього силос знову змішується з гіпсом та відправляється на розфасовку.

Комбінована технологія виробництва

Передбачає отримання порошку шляхом застосування обох вищезазначених методів. В одному з варіантів: сировина переробляється мокрим методом в шлам, а потім виконуються послідовні класичні операції сухого методу.

В другому – спочатку йде безводна стадія приготування суміші, а вже згодом – мокра. Комбінований спосіб не має чітких регламентацій і передусім залежить від технічних можливостей конкретного виробника.

Підсумок

Висока якість цементної сполуки сильно залежить від сировини, з якої він виконаний. А ще й від точності дотримання всіх технологічних етапів.

Існують випадки, коли майстри власноруч на будівельному майданчику виконують заміс. Та чи можна покладатися на остаточний отриманий результат та міцність такого формування – велике питання.

Тож, враховуючи що характеристики виготовлених будматеріалів визначаються отриманими параметрами суміші, варто звернути на неї найбільшу увагу.