Bez šī materiāla nav iespējams iedomāties modernu būvlaukumu. Vairāk nekā simts gadus cements ir spējis uzbūvēt visspēcīgākās konstrukcijas, to izmanto remonta darbiem, to izmanto interjera dekorēšanai, bet tikai daži cilvēki domā par to, no kā tiek izgatavots cements.
Kas ir cements? Šis materiāls ir pulveris, kura pamatā ir neorganiski savienojumi. Mijiedarbojoties ar ūdeni, šis pulveris sāk sacietēt un iegūst monolīta, stipra materiāla stiprību, aizpildot iepriekš sagatavotu formu.
Reakcija notiek, vienlaikus nodrošinot pietiekamu mitrumu. Pēc sacietēšanas cementa konstrukcijas var kalpot ilgu laiku, nemainot pamatīpašības. Rūpnīcas, kas iesaistītas šī materiāla ražošanā, cenšas atrasties tiešā izejvielu ieguves avota tuvumā, jo cementa ražošanai paredzēto materiālu pārstrādes un pārvadāšanas apjomi ir diezgan lieli.
Lai saprastu, kas sastāv no cementa, pietiek parādīt paša būvniecībā izmantotā cementa - portlandcementa - ķīmisko sastāvu. Tas tiek izgatavots, izmantojot šādas proporcijas:
- kalcija oksīds - ne mazāk kā 60%;
- silīcija dioksīds - ne mazāk kā 20%;
- alumīnija oksīds - ne mazāk kā 4%;
- dzelzs oksīds - ne mazāk kā 2%;
- magnija oksīds - ne mazāk kā 1%.
Citu veidu cementa formulas ir līdzīgas, tiek koriģēts tikai katras sastāvdaļas daudzums.
Galvenās cementa īpašības
Būvmateriālus, ieskaitot cementu, visbiežāk pārbauda, vai tie atbilst šādām īpašībām:
- Spēks. Lai pārbaudītu šo raksturlielumu, būs jāizgatavo betona cilindrs, kam vēlāk veic kompresijas testus. Parauga ekspozīcijas laiks & mdsah; ne mazāk kā 28 dienas. Tieši šis periods ir nepieciešams, lai materiāls būtu pilnībā izturīgs. Pēc MPa indikatoru pārbaudes un salīdzināšanas varat iestatīt šī cementa zīmolu, kuri ir norādīti: M200, M300, M400, M500, M600;
- Izturība pret koroziju. Mitrā vidē koroziju veic betona konstrukcijas, kuras netiek apstrādātas ar īpašiem preparātiem. Lai novērstu šo procesu, veidojot betona javu, ieteicams izmantot īpašas piedevas. Tas pats attiecas uz aizsardzību pret aktīvo vielu un dažādu sadzīves ķimikāliju iedarbību. Lai strādātu agresīvā vidē un augstā mitrumā, ir izstrādāts īpašs zīmols - pozzolanic cement;
- Izturība pret salu. Šo raksturlielumu nosaka materiāla sasalšanas un atkausēšanas ciklos, kuros tas spēj saglabāt sākotnējās īpašības. Kad mitrums sasalst betona pamatnes porās un mikroplaisās, notiek izplešanās, kas ietekmē betona kvalitāti un noved pie tā iznīcināšanas. Lai stiprinātu betona struktūru, ir jāizmanto īpašas piedevas, kas ļauj betonam izturēt pēkšņas temperatūras izmaiņas. Piedevas izmanto arī darba organizēšanai ziemā;
- Ūdens pieprasījums. To izsaka procentos no vajadzīgā plastiskuma šķīduma kopējā tilpuma. Ūdens pieprasījuma maksimālā vērtība portlandcementā ir 28%. Jāsaprot, ka maisījums, kam nepieciešams minimāls ūdens daudzums, dod izturīgāku un uzticamāku betonu, bet ar ūdeni piesātināts risinājums dod porainu betona struktūru, kurai raksturīga zemāka izturība;
- Laika iestatīšana. Šis rādītājs ir svarīgs darba organizācijā. Tam nevajadzētu būt pārāk garš vai īss, lai neizjauktu pamatnes vai mūra iepildīšanas procesu. Šo īpašību nosaka ģipša daudzums sausā maisījumā. Ja ģipša tilpums ir lielāks, iestatīšana notiek ātrāk, ja mazāka, tas notiek lēnāk. Optimālā gadījumā cementa celšanās notiek 10 stundu laikā, un iesākuma sākums ir 40–50 minūtes.
Produktu veidi pēc lietošanas
Dažādu veidu darbu veikšanai ir nepieciešamas noteiktas risinājuma īpašības. Plaši izmantots portlandcements, ko var izmantot lielākajai daļai darbu. Bet īpašiem nosacījumiem nepieciešami citi zīmoli:
- Baltais portlandcements. Šis materiāls izceļas ar smalkāku slīpēšanu un palielinātu ģipša saturu. To izmanto beztaras grīdu aprīkojumam, jo baltais cements ļauj sasniegt augstu pamatnes kvalitāti un pievilcīgu izskatu. Ja nepieciešams, cementa kompozīcijai var pievienot dažādus pigmentus, kas ļauj iegūt krāsainu šķīdumu.
- Portugāles cements, kas izturīgs pret sulfātiem. Paredzēts tādu konstrukciju celtniecībai, kuras atkārtoti pakļautas agresīvas un mitras vides iedarbībai. Šo materiālu izmanto tiltu pāļu un vēršu ražošanā.
- Sārņu cements. To izmanto konstrukciju un elementu liešanai, kas paredzēti darbam zem ūdens vai zemē.
- Pozzolanic cements. To raksturo lieliska izturība pret svaigu ūdeni un to izmanto hidraulisko konstrukciju uzstādīšanai.
- Alumīnija cements. Šis materiāls tiek izmantots būvju celtniecībai, kas darbojas jūras ūdenī, kā arī remonta darbiem zemā temperatūrā.
Izejmateriāli vārīšanai
Viņi mēģina plānot cementa ražošanas izvietošanu blakus galvenajiem izejvielu krājumiem. Izejvielas ir dabiski ieži, ko iegūst ar atklātu šahtu ieguvi. No kā tiek izgatavots cements:
- Karbonāta ieži. Tajos ietilpst: krīts; gliemežvākiem un citiem kaļķakmeņiem; dolomīts; Marl. Rūpnieciskajā ražošanā galvenokārt tiek izmantoti kaļķakmens ieži. Šis materiāls ļauj palielināt mijiedarbības efektivitāti apdedzināšanas procesā.
- Māla klintis. Tajos ietilpst: māls; māla slānekļi; smilšmāls; loess. Šis materiāls ir nepieciešams, lai iegūtu maisījuma plastiskumu, un to galvenokārt izmanto cementa ražošanā ar sauso metodi.
- Piedevas. Lai iegūtu noteiktas cementa javas īpašības, pamatkompozīcijai ir jāpievieno vielas, kas spēj pielāgot materiāla īpašības. Piedevās ietilpst: alumīnija oksīds; silīcija dioksīds; fluoršpats; apātija.
Kā sagatavot cementu ražošanā
Galvenās vielas, no kurām tiek izgatavots cements, ir kaļķakmens un māls. Klinkers ir īpaši sagatavots no šiem diviem komponentiem, kurus pēc tam sajauc ar citām piedevām, kas nosaka šķīduma kvalitāti, zīmolu un īpašības. Starp nepieciešamajām piedevām ir: ģipsis, dolomīts, cementīts.
Dabā ir klinkers tīrā veidā - marls, taču šī minerāla nelielo rezervju dēļ to nav iespējams izmantot rūpnieciskā mērogā, tāpēc vietējie un ārvalstu ražotāji klinkeru sagatavo no tradicionāliem materiāliem.
Cementa ražošanu iedala šādos posmos:
- Lai pagatavotu klinkeru, ir nepieciešams rūpīgi sajaukt sastāvdaļas īpašās lielas ietilpības mucās.
- Nākamajā posmā sagatavotā masa nonāk krāsnī, kur to 3-4 stundas karsē temperatūrā, kas ir tuvu pusotra tūkstoša grādiem. Tā rezultātā klinkeris veidojas nelielu frakciju veidā (līdz 5 cm diametrā).
- Pēc tam iegūtos klinkera graudus sasmalcina mucās, izmantojot lodveida sietiņus. Materiāla apstrādes procesā ir nepieciešams panākt maisījuma pulverveida stāvokli.
- Pēdējā posmā gatavajam cementam pievieno nepieciešamās piedevas un nosūta iesaiņošanai maisos vai hopramās.
Cementa pagatavošanai ir trīs veidi. Tie atšķiras ar klinkera apstrādes metodēm.
- Mitrā veidā. Klinkeru ražo, izmantojot ūdeni, krītu un mālu. Tā kā vielas sajaucas bungā, veidojas mitra masa - maisījums. Tas tiek nosūtīts grauzdēšanai, pēc kura iegūtās granulas tiek sasmalcinātas un sajauktas ar nepieciešamajām piedevām. Šī metode tiek uzskatīta par diezgan dārgu, tāpēc pašlaik biežāk tiek izmantotas citas metodes.
- Sausais ceļš. Tas ļauj samazināt gatavo maisījumu sajaukšanas ar piedevām pakāpi, jo viss process tiek samazināts līdz gatavu sastāvdaļu pagatavošanai, sasmalcināšanai un sajaukšanai. Šī tehnoloģija kļūst aizvien populārāka, jo tā ļauj ievērojami samazināt ražošanas izmaksas un produkta galīgo cenu.
- Kombinētā metode. Šajā tehnoloģijā tiek izmantoti dažādi klinkera ražošanas veidi, apvienojot ražošanas posmus, ko izmanto sausās un mitrās metodēs.
Kā mājās pagatavot cementu
Pirmkārt, ir vērts uzreiz saprast, ka augstas kvalitātes produktu mājas vai garāžas apstākļos nevar iegūt. Nepietiek tikai ar zināšanām, kā pašam pagatavot cementu, jo turklāt jums būs jāiegādājas īpašs aprīkojums vai jāpieliek maksimālas pūles muskuļiem, kas galu galā izrādās diezgan dārgas un garlaicīgas. Gatavo produktu ir daudz vieglāk iegādāties veikalā.
Vienkāršākais veids, kā mājās iegūt šķīdumu, kas piemērots mazu plaisu cementēšanai, ir maisījuma sagatavošana, kura pamatā ir šādas sastāvdaļas: ūdens, kaļķa ūdens un akmens pelni. Šīs vielas sajauc, līdz iegūst viendabīgu, viskozu masu, kas nekavējoties jāizmanto, jo šī šķīduma glabāšanas laiks nepārsniedz divas stundas.
Citas iespējas cementa pašražošanai ietver krāsni materiāla sadedzināšanai un dzirnavas klinkera malšanai pulverī.
Kā pagatavot cementa javu
Lai pagatavotu cementa javu, jums būs nepieciešams pats cements, ūdens un minerālmateriāli (ģipša un mūra javai tiek izmantota upju vai karjeru smiltis).
Sastāvdaļu attiecība šķīdumā ir atkarīga no šī materiāla pielietojuma, taču vairumā gadījumu ieteicams izmantot formulu: 3 smilšu daļas uz 1 cementa daļu. Ūdens tiek pievienots, pamatojoties uz nepieciešamību pēc plastiskāka vai viskozāka šķīduma.
Ja vēlaties iegūt dizainu ar augstākām stiprības īpašībām, palieliniet cementa īpatsvaru. Ir pareizi sākt sagatavot šķīdumu, sajaucot sausās frakcijas, un tikai pēc viendabīgas masas iegūšanas sāk piepildīt ūdeni mazās porcijās, pakāpeniski panākot vēlamo konsistenci.