Всё о цементе: состав, свойства, применение, будущее цементной промышленности

30.06.2024


Всё о цементе

Цемент — готовое к использованию порошковое вяжущее вещество с гидравлическими свойствами. Такой материал производят на основе клинкера, минеральных наполнителей. Используют его для изготовления строительных растворов и бетонов, востребованных при создании разных монолитно-каркасных сооружений, железобетонных панелей и прочих конструкций.

Впервые известково-песчаные цементные смеси начали применять в Древнем Египте, Риме, Греции при строительстве храмов. Возрождение материала произошло в XVIII веке: англичанин Джон Смитон запатентовал портландцемент. Получали его методом обжигания смеси известняка с глиной, применяли при возведении инженерных сооружений.

С учетом состава выделяют такие виды цемента: глиноземистый, портландцемент, римский, магнезиальный, смешанный, кислотоупорный. Применение каждого из них позволяет добиться уникальных технических характеристик готовых конструкций. При этом портландцемент считается универсальным материалом, остальные виды имеют спецназначение.

Состав и производство цемента

Основной компонент цементного производства — клинкер. Такой промежуточный полуфабрикат получают обжигом соединения известняка (75%) и глины (25%) во вращающейся печи.

Этапы производственного процесса:

  1. Измельчение сырья в порошок.
  2. Обжиг сырьевого материала при +450°C.
  3. Помол сгоревших минералов (клинкера).
  4. Смешивание с добавками, повышающими цементные свойства.

Чтобы не допустить отверждения, цемент сохраняют в герметичных емкостях. На его качество влияют такие факторы:

  • состав и характеристики исходного сырья;
  • соблюдение технологии изготовления;
  • условия хранения (температура, влажность) и транспортировки.

Качество цемента постепенно снижается после истечения срока годности. Поэтому важно использовать этот стройматериал до указанной на упаковке даты.

Свойства цемента

Востребованность цементного материала зависит от его основных рабочих характеристик. Самыми важными среди них считаются такие:

  1. Морозостойкость. Зависит от числа циклов, которые выдерживает отвердевший раствор без видимых повреждений. Для увеличения срока службы бетона используют минеральные присадки.
  2. Водонепроницаемость. Определяет, насколько структура бетонного материала устойчива к проникновению влаги.
  3. Коррозионная стойкость. Для повышения показателя в цементный состав добавляют гидроактивные вещества.
  4. Прочность. Показатель определяют при сжатии образца, напрямую влияет на марку. Регулируется он добавлением в цемент гипса.
  5. Схватывание и твердение. С уменьшением помола повышается качество цемента, скорость затвердевания. Время схватывания зависит от температуры и влажности окружающей среды.

В продаже есть специальные материалы, при производстве которых значительно улучшены определенные характеристики за счет снижения других показателей.

Применение

Возведение строительных объектов не обходится без использования цемента. Он востребован при сооружении зданий различного назначения, мостов, тоннелей, дорог. С помощью цементного материала производят:

  1. Цементные растворы и бетоны. Позволяют создавать надежные фундаменты, половые основания, стены, перегородки домов. Также используется при производстве тротуарной плитки в Минске.
  2. Железобетонные конструкции. Для скрепления бетонного раствора используется армирующая сетка из металла. Прочный железобетон нашел применение в промышленном строительстве: создание стен, перекрытий, фундаментов.
  3. Цементные штукатурки и стяжки. Используются при выполнении отделочных и ремонтных работ, благоустройстве территорий.
  4. Асбестоцементные изделия. Востребованы при устройстве систем водоснабжения, канализации, дымоходов, мусоропроводов, защите каналов коммуникаций.
  5. Кирпичные и каменные конструкции. Цементный раствор подходит для кладки кирпичей и камней при строительстве ограждений, стен, заборов.

В целом, цемент — ценный стройматериал, позволяющий создавать высокопрочные долговечные конструкции.

Экологические аспекты производства

Цементное производство сопровождается значительным выбросом пыли и углекислого газа в атмосферу. Пыль покрывает расположенные вблизи объекта почвы, попадает в дыхательные органы людей. Она имеет щелочной состав, поэтому негативно воздействует на здоровье человека, животных, растительность.

Для снижения отрицательного влияния цементного производства на природную среду предпринимаются такие меры:

  • монтаж фильтровального оборудования с целью очищения жидких (сточных вод) и газообразных отходов;
  • качественная утилизация твердых производственных остатков;
  • внедрение на производстве вакуумного оборудования для уборки и улавливания пыли, удаления увлажненной грязи из накопительных бункеров, сточных колодцев.

Благодаря применению инновационных технологий на цементных заводах удается минимизировать риски негативного влияния на природу и здоровье людей.

Будущее цементной промышленности

В ближайшие годы прогнозируется стремительный рост цементной промышленности, что объясняется непрерывным увеличением спроса на прочные стройматериалы. Специалисты постоянно разрабатывают новые виды цемента с улучшенными характеристиками и свойствами.

Сегодня чрезвычайно важно внедрять инновационные технологии цементного производства. Главные их преимущества:

  • снижение негативного влияния на природу;
  • экономия электроэнергии и топлива;
  • улучшение качества готовых изделий;
  • повышение производительности.

Сухой метод производства цемента гарантирует снижение объемов печных газов. Благодаря этому уменьшается стоимость обеспыливания, возникает возможность применять тепло отходящих газов для подсушки сырья, снижается расход пресной воды. Дополнительно минимизируются химические выбросы в атмосферу.

Заключение

Изобретение цемента позволило людям строить постоянные здания и постройки, способные противостоять природным стихиям. Применение цементного материала заложило основание для современного общества, ускорило развитие строительных сфер, промышленности, торговли.

Будущее изготовление и активное потребление цемента требует продуманного подхода с учетом растущего спроса на стройматериалы и влияния цементного производства на природу. Внедрение эффективных видов топлива, новейших технологий CCS, применение альтернативных материалов и экономики замкнутого цикла — залог устойчивого развития цементной промышленности.

Статья подготовлена при поддержке магазина стройматериалов Постройка. В этом интернет-магазине стройматериалов вы найдете практически все для ремонта и отделки. Огромный выбор товаров, удобный заказ онлайн, доставка и разгрузка – все это сделает ваш ремонт легким и комфортным.