3. Типы цементов

Порошкообразные смеси на основе главным образом силикатов и алюминатов кальция, известные в строительном деле – цемент. Специально подобранные смеси используют для получения искусственных материалов с заданными свойствами. Портландцемент продукт спекания извести и глины. В состав цемента входит: алит (40-65%); белит (15-30%); трехкальциевый алюминат (6-12%); четырехкальциевый алюмоферит и феррит (5-15%). Свойства портландцемента зависят от его состава и тонкости помола и определяются на основании показателей нормальной густоты цементного теста, сроков схватывания и марки (прочность на изгиб и прочность на сжатие). Минералы цементного камня могут подвергаться карбонатной и сульфатной агрессии. Были введены пуццолановые добавки (трепел, опока, жидкое стекло и т.д.), действие сводилось чтобы связать Ca(OH₂) с SiO₂, что обусловило получению сульфатостойких пуццолановых цементов. Также к этому типу относятся глиноземестый цемент, который является монокальциевый алюминат Ca (45-65%). Он обуславливает высокую прочность цементного камня в ранние сроки твердения при нормальной скорости схватывания. Марки глиноземистого цемента устанавливают по прочности в возрасте 3-х суток. Гидратация глиноземистого цемента протекает с большим тепловыделением, поэтому он может твердеть при отрицательных температурах. Добавка 30% двуводного гипса к глиноземистому цементу способствует получению расширяющегося цемента. Применение для тампонажного закрепления горных пород. Кроме того используются золы и шлаки в цементе, которые образуются от сжигания твердых видов топлива (уголь, сланцы, торф) на тепловых станциях (ТЭС). Вяжущие свойства зол зависят от химико-минерального состава, дисперсности и микроструктуры, которые в свою очередь зависят от состава минеральной части топлива, режима сжигания, способа улавливания и удаления от места сбора. В состав входит: 30-50% клинкерных материалов; CaO, CaSO₄, гипс, кварц (10-40%); карбонаты (5-30%); кремнезем (до 40%); стекловатая фаза (состав не постоянен): в качестве примесей магнетит, глауконит, опал, КПШ, циркон, гранат, рутил и корунд. Выделяют: 1)золы сухого удаления; 2)золы гидро удаления; 3)гранулированные шлаки; 4)гранулированные шлаковые обвальные смеси. Активность 3) и 4) обусловлено стекловидной структурой. Эти материалы обладают повышенной стойкостью против сульфатных вод.