www.wikidata.uk-ua.nina.az

Цемент У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна значення Цеме нт нім Zement від лат caementum щебінь битий к

Цемент

Цеме́нт (нім. Zement, від лат. caementum — «щебінь, битий камінь») — загальна назва мінеральних в'яжучих порошкоподібних матеріалів, які після затворення їх водою, з рідкого або тістоподібного стану переходять у твердий каменеподібний стан при звичайній температурі і використовується для зв'язування з іншими матеріалами.

Слід левової лапи в цементному розчині
Традиційна упаковка цементу для зберігання і перевезення
Структура цементу
Цементний завод (Венесуела)
Обертові печі для випалювання цементного клінкеру при виробництві цементу

Загальна характеристика Редагувати

Цемент — мінеральна порошкоподібна речовина, будівельний матеріал, узагальнена назва штучних неорганічних в'яжучих речовин, переважно гідравлічних. Тонкоподрібнений порошок, який при змішуванні з водою або водними розчинами спершу тужавіє, а потім твердне, утворюючи разом з наповнювачами бетон. При цьому відбувається гідроліз алюмінату кальцію до гідроксиду кальцію та гідроксиду алюмінію, що реагуючи з силікатами кальцію, утворюють кристалічні алюмосилікати кальцію. Цемент одержують шляхом випалювання при високих температурах (900—1500оС) різноманітної сировини — ґіпсу, вапняку, глини, металургійного і паливного шлаків, золи, шламів.

До цементів відноситься велика група гідравлічних речовин, головною складовою частиною яких є силікати кальцію і алюмінати кальцію, які утворюються в результаті випалу до спікання сировинної суміші належного складу. До цементів належать: портландцемент, пуцоланові цементи, романцемент, шлакові цементи і ін.

Один з основних будівельних матеріалів, в'яжучий засіб при виготовленні бетону.

Виробництво Редагувати

У виробництві цементу використовуються переважно легкоплавкі глини, аргіліти і глинисті сланці, що складають частину цементної шихти. Другою основною її складовою є карбонатні породи.

Сировиною для виробництва цементу служать вапняк і глина, які змішують у певному співвідношенні (75—80 % вапняку і 20— 25 % глини). Цій суміші близький за складом природний мергель (вапняно-глиниста порода). Цемент можна отримати трьома способами: мокрим, сухим та комбінованим. У випадку з мокрим способом, всі види сировини, після їх подрібнення дробленням, змішують, після цього піддають розмелюванню у водному середовищі в спеціальних кульових млинах. Отриманий шлам (густа суспензія), яка містить 35-40 % води, поступає у великі басейни, де старанно перемішується. Випалювання цементної суміші проводиться в обертовій печі у вигляді барабана з листової сталі довжиною до 185 метрів, діаметром до 5 метрів. Всередині барабан викладений вогнетривким матеріалом. Шлам безперервно подається в піч. Противотоком рухаються розжарені гази, які утворюються при згорянні палива. Завдяки нахилу і повільному обертанні печі вихідна суміш переміщується на зустріч полум'ю. При випалі висхідної суміші карбонат кальцію розкладається на оксид кальцію і вуглекислий газ. Проходить і процес розкладу глини. Оксид кальцію при температурі 1500 °C вступає у взаємодію із складовими частинами глини з утворенням силікатів, алюмосилікатів, алюмінатів кальцію і ін. продуктів. Продукт випалу — клінкер — після випалу дроблять, подрібнюють разом з гіпсом у спеціальних циліндричних кульових млинах наповнених сталевими кулями. Так отримують порошок, який називають цементом.

При виробництві цементу сухим способом, подрібнену сировину (мергель) випалюють до спікання при температурі близько 1450 °C. Випалювання проводять у спеціальних циліндричних печах, викладених всередині вогнетривким матеріалом. Цементні печі досягають у довжину 185 м і мають внутрішній діаметр до 5 м. Печі встановлюють дещо нахиленими. Шихту завантажують у верхній кінець печі. Піч повільно обертається, і завантажений матеріал, пересипаючись, рухається до нижнього кінця, назустріч розжареним газам — продуктам горіння палива (розпиленого вугілля або горючих газів).

При обпаленні в цементному матеріалі послідовно відбуваються такі головні хімічні перетворення. При 100—120°С випаровується волога. При 500 °C вигоряють органічні домішки. При 800—1000°С розкладається вапняк:

  • CaCO3 = CaO + CO2 ↑

При 1000—1300°С оксид кальцію взаємодіє з діоксидом силіцію SiO2 і Al2O3 з глини з утворенням силікатів і алюмінатів кальцію:

  • 3CaO + SiO2 = 3CaO • SiO2 (Ca3SiO5)
  • 2CaO + SiO2 = 2CaO • SiO2 (Ca2SiO4)
  • 3CaO + Al2O3 = 3CaO • Al2O3 (Ca3(AlO3)2)

При 1300—1450°С відбувається спікання утворених силікатів і алюмінатів кальцію.

Шматки спеклої цементної маси, яку називають клінкером, вивантажують з нижнього кінця печі і після охолодження розмелюють, внаслідок чого утворюється сіро-зелений порошок, який і називають цементом.

Склад цементу виражають звичайно процентним вмістом CaO, SiO2, Al2O3 і Fe2O3. До складу цементу як домішки входять і інші речовини. Звичайний, або так званий силікатний, цемент містить: CaO (60—67 %); SiO2 (17—25 %); Al2O3 (3—8 %); Fe2O3 (0,3-6 %).

Типи та марки цементу Редагувати

Приклад позначення: ПЦ II/А-Ш-400 , де

  • ПЦ портландцемент
  • II тип
  • А підтип з відсотковим складом добавок 6-20 %
  • Ш добавка шлак
  • 400 міцність кг/см2

За типом Редагувати

І — Портландцемент (ПЦ I)

II — Портландцемент з добавками (ПЦ II / А-Ш, ПЦ II / Б-Ш, ПЦ II-П, ПЦ II-З, ПЦ II-В, ПЦІІ / А-К, ПЦІІ / Б-К)
мінеральні добавки (Ш- шлак, П — пуцолан, З — зола виносу, В — вапняк, К — композиція мінеральних добавок)

  • Підтип А — відсотковий склад добавок від 6 % до 20 %,
  • Підтип В — процентний склад добавок від 21 % до 35 %

III — Шлакопортландцемент (ШПЦ III / А, ШПЦ III / Б)

  • Підтип А — процентний склад клінкеру від 35 % до 64 %,
  • Підтип В — процентний склад клінкеру від 20 % до 34 %

IV — Сульфатостійкий цемент (ПЦЦ IV / А, ПЦЦ IV / Б)

  • Підтип А — відсотковий склад добавок від 21 % до 35 %,
  • Підтип В — процентний склад добавок від 36 % до 55 %

V — Композиційній цемент (КЦ V / А, КЦ V / Б)

  • Підтип А — процентний склад клінкеру від 40 % до 64 %,
  • Підтип В — процентний склад клінкеру від 20 % до 39 %

Застосування Редагувати

Замішування цементу
Ручне приготування пісково-цементної суміші. Знизу — пісок, зверху — цемент.

Цемент звичайно використовують у суміші з піском. На одну частину маси цементу беруть 3—5 частин піску. З такої суміші разом з водою виготовляють напіврідку тістоподібну масу, яку називають цементним розчином. Цементний розчин через деякий час тужавіє, а потім твердне в каменеподібну речовину. Твердіння цементного розчину при звичайній температурі продовжується майже місяць. Обумовлюється це явище складними хімічними реакціями, головніші з яких можна зобразити такими рівняннями:

  • Ca3SiO5 + 5H2O = Ca2SiO4 • 4H2O + Ca(OH)2
  • Ca2SiO4 + 4H2O = Ca2SiO4 • 4Н2О
  • Ca3(AlO3)2 + 6H2O = Ca3(AlO3)2 • 6Н2О

Таким чином проходить процес так званого затворення цементу водою з утворенням штучного каменеподібного матеріалу — цементного каменю.

Змішування цементного розчину з гравієм і щебенем дає бетон. Якщо бетоном наповнити залізний каркас (залізні стержні, дріт тощо), то тоді його називають залізобетоном. Цемент (бетон) дуже міцно зв'язується з залізом і має однаковий з ним коефіцієнт теплового розширення, при цьому бетон має високий опір до стиснення, а металоконструкція — до розтягу. Бетон і залізобетон мають дуже високу твердість і механічну міцність. їх широко використовують при будівництві гідроелектростанцій, мостів, каналів, заводських корпусів і в житловому будівництві.

Історія виготовлення і застосування Редагувати

Див. також Давньоримський цемент

Технології виготовлення цементу були відомі у стародавньому Єгипті і Римі. Окремі дослідники вважають, що єгипетські піраміди могли бути побудовані з бетонних блоків, на основі гіпотези, що серед кам'яних брил пірамід було знайдено волосину. До складу цементу у римлян входило вапно та магматичні гірські породи.

Цікаві факти Редагувати

  • Вітрувій та Пліній Старший вважали, що найкращий цемент виготовляли із попелу, взятого з регіону Неаполітанської затоки, особливо з ділянок поблизу одного з приморських міст, сучасного Поццуолі. Такий вулканічний попіл має спеціальну назву — пуцолан.

Див. також Редагувати

Примітки Редагувати

  1. ↑ . Архів оригіналу за 12 липня 2015. Процитовано 11 липня 2015. 
  2. Верзилин Николай Михайлович // «По следам Робинзона», «Сады и парки мира» — Ленинград, 1964, — 574 с. Формат 84Х108 1/16 Уч.-изд. л. 39,98 + 16 вклеек = 43,39 Тираж 50 000 екз.

Джерела Редагувати

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Цемент
  • Ф. А. Деркач. Хімія. — Л., 1968.
  • Energetically Modified Cement [ 9 січня 2014 у Wayback Machine.]
  • Будівельне матеріалознавство / За ред. П.В.Кривенко. — К. : Ліра-К, 2012. — 624 с. — ISBN 978-966-2609-04-2.
  • Цемент для розчинів і бетонів в аграрному будівництві: [монографія] / В. В. Снітинський, І. І. Ніконець, Р. А. Шмиг. — Л. : Укр. бестселер, 2013. — 125 с. : іл. — Бібліогр.: с. 122—124 (30 назв). — ISBN 978-966-2384-18-5

Посилання Редагувати


Це незавершена стаття з технології.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina Cement znachennya Ceme nt nim Zement vid lat caementum shebin bitij kamin zagalna nazva mineralnih v yazhuchih poroshkopodibnih materialiv yaki pislya zatvorennya yih vodoyu z ridkogo abo tistopodibnogo stanu perehodyat u tverdij kamenepodibnij stan pri zvichajnij temperaturi i vikoristovuyetsya dlya zv yazuvannya z inshimi materialami Slid levovoyi lapi v cementnomu rozchiniTradicijna upakovka cementu dlya zberigannya i perevezennyaStruktura cementuCementnij zavod Venesuela Obertovi pechi dlya vipalyuvannya cementnogo klinkeru pri virobnictvi cementu Zmist 1 Zagalna harakteristika 2 Virobnictvo 3 Tipi ta marki cementu 3 1 Za tipom 4 Zastosuvannya 5 Istoriya vigotovlennya i zastosuvannya 6 Cikavi fakti 7 Div takozh 8 Primitki 9 Dzherela 10 PosilannyaZagalna harakteristika RedaguvatiCement mineralna poroshkopodibna rechovina budivelnij material uzagalnena nazva shtuchnih neorganichnih v yazhuchih rechovin perevazhno gidravlichnih Tonkopodribnenij poroshok yakij pri zmishuvanni z vodoyu abo vodnimi rozchinami spershu tuzhaviye a potim tverdne utvoryuyuchi razom z napovnyuvachami beton Pri comu vidbuvayetsya gidroliz alyuminatu kalciyu do gidroksidu kalciyu ta gidroksidu alyuminiyu sho reaguyuchi z silikatami kalciyu utvoryuyut kristalichni alyumosilikati kalciyu Cement oderzhuyut shlyahom vipalyuvannya pri visokih temperaturah 900 1500oS riznomanitnoyi sirovini gipsu vapnyaku glini metalurgijnogo i palivnogo shlakiv zoli shlamiv Do cementiv vidnositsya velika grupa gidravlichnih rechovin golovnoyu skladovoyu chastinoyu yakih ye silikati kalciyu i alyuminati kalciyu yaki utvoryuyutsya v rezultati vipalu do spikannya sirovinnoyi sumishi nalezhnogo skladu Do cementiv nalezhat portlandcement pucolanovi cementi romancement shlakovi cementi i in Odin z osnovnih budivelnih materialiv v yazhuchij zasib pri vigotovlenni betonu Virobnictvo RedaguvatiU virobnictvi cementu vikoristovuyutsya perevazhno legkoplavki glini argiliti i glinisti slanci sho skladayut chastinu cementnoyi shihti Drugoyu osnovnoyu yiyi skladovoyu ye karbonatni porodi Sirovinoyu dlya virobnictva cementu sluzhat vapnyak i glina yaki zmishuyut u pevnomu spivvidnoshenni 75 80 vapnyaku i 20 25 glini Cij sumishi blizkij za skladom prirodnij mergel vapnyano glinista poroda Cement mozhna otrimati troma sposobami mokrim suhim ta kombinovanim U vipadku z mokrim sposobom vsi vidi sirovini pislya yih podribnennya droblennyam zmishuyut pislya cogo piddayut rozmelyuvannyu u vodnomu seredovishi v specialnih kulovih mlinah Otrimanij shlam gusta suspenziya yaka mistit 35 40 vodi postupaye u veliki basejni de staranno peremishuyetsya Vipalyuvannya cementnoyi sumishi provoditsya v obertovij pechi u viglyadi barabana z listovoyi stali dovzhinoyu do 185 metriv diametrom do 5 metriv Vseredini baraban vikladenij vognetrivkim materialom Shlam bezperervno podayetsya v pich Protivotokom ruhayutsya rozzhareni gazi yaki utvoryuyutsya pri zgoryanni paliva Zavdyaki nahilu i povilnomu obertanni pechi vihidna sumish peremishuyetsya na zustrich polum yu Pri vipali vishidnoyi sumishi karbonat kalciyu rozkladayetsya na oksid kalciyu i vuglekislij gaz Prohodit i proces rozkladu glini Oksid kalciyu pri temperaturi 1500 C vstupaye u vzayemodiyu iz skladovimi chastinami glini z utvorennyam silikativ alyumosilikativ alyuminativ kalciyu i in produktiv Produkt vipalu klinker pislya vipalu droblyat podribnyuyut razom z gipsom u specialnih cilindrichnih kulovih mlinah napovnenih stalevimi kulyami Tak otrimuyut poroshok yakij nazivayut cementom Pri virobnictvi cementu suhim sposobom podribnenu sirovinu mergel vipalyuyut do spikannya pri temperaturi blizko 1450 C Vipalyuvannya provodyat u specialnih cilindrichnih pechah vikladenih vseredini vognetrivkim materialom Cementni pechi dosyagayut u dovzhinu 185 m i mayut vnutrishnij diametr do 5 m Pechi vstanovlyuyut desho nahilenimi Shihtu zavantazhuyut u verhnij kinec pechi Pich povilno obertayetsya i zavantazhenij material peresipayuchis ruhayetsya do nizhnogo kincya nazustrich rozzharenim gazam produktam gorinnya paliva rozpilenogo vugillya abo goryuchih gaziv Pri obpalenni v cementnomu materiali poslidovno vidbuvayutsya taki golovni himichni peretvorennya Pri 100 120 S viparovuyetsya vologa Pri 500 C vigoryayut organichni domishki Pri 800 1000 S rozkladayetsya vapnyak CaCO3 CaO CO2 Pri 1000 1300 S oksid kalciyu vzayemodiye z dioksidom siliciyu SiO2 i Al2O3 z glini z utvorennyam silikativ i alyuminativ kalciyu 3CaO SiO2 3CaO SiO2 Ca3SiO5 2CaO SiO2 2CaO SiO2 Ca2SiO4 3CaO Al2O3 3CaO Al2O3 Ca3 AlO3 2 Pri 1300 1450 S vidbuvayetsya spikannya utvorenih silikativ i alyuminativ kalciyu Shmatki spekloyi cementnoyi masi yaku nazivayut klinkerom vivantazhuyut z nizhnogo kincya pechi i pislya oholodzhennya rozmelyuyut vnaslidok chogo utvoryuyetsya siro zelenij poroshok yakij i nazivayut cementom Sklad cementu virazhayut zvichajno procentnim vmistom CaO SiO2 Al2O3 i Fe2O3 Do skladu cementu yak domishki vhodyat i inshi rechovini Zvichajnij abo tak zvanij silikatnij cement mistit CaO 60 67 SiO2 17 25 Al2O3 3 8 Fe2O3 0 3 6 Tipi ta marki cementu RedaguvatiPriklad poznachennya PC II A Sh 400 de PC portlandcement II tip A pidtip z vidsotkovim skladom dobavok 6 20 Sh dobavka shlak 400 micnist kg sm2Za tipom Redaguvati I Portlandcement PC I II Portlandcement z dobavkami PC II A Sh PC II B Sh PC II P PC II Z PC II V PCII A K PCII B K mineralni dobavki Sh shlak P pucolan Z zola vinosu V vapnyak K kompoziciya mineralnih dobavok Pidtip A vidsotkovij sklad dobavok vid 6 do 20 Pidtip V procentnij sklad dobavok vid 21 do 35 III Shlakoportlandcement ShPC III A ShPC III B Pidtip A procentnij sklad klinkeru vid 35 do 64 Pidtip V procentnij sklad klinkeru vid 20 do 34 IV Sulfatostijkij cement PCC IV A PCC IV B Pidtip A vidsotkovij sklad dobavok vid 21 do 35 Pidtip V procentnij sklad dobavok vid 36 do 55 V Kompozicijnij cement KC V A KC V B Pidtip A procentnij sklad klinkeru vid 40 do 64 Pidtip V procentnij sklad klinkeru vid 20 do 39 Zastosuvannya Redaguvati nbsp Zamishuvannya cementu nbsp Ruchne prigotuvannya piskovo cementnoyi sumishi Znizu pisok zverhu cement Cement zvichajno vikoristovuyut u sumishi z piskom Na odnu chastinu masi cementu berut 3 5 chastin pisku Z takoyi sumishi razom z vodoyu vigotovlyayut napivridku tistopodibnu masu yaku nazivayut cementnim rozchinom Cementnij rozchin cherez deyakij chas tuzhaviye a potim tverdne v kamenepodibnu rechovinu Tverdinnya cementnogo rozchinu pri zvichajnij temperaturi prodovzhuyetsya majzhe misyac Obumovlyuyetsya ce yavishe skladnimi himichnimi reakciyami golovnishi z yakih mozhna zobraziti takimi rivnyannyami Ca3SiO5 5H2O Ca2SiO4 4H2O Ca OH 2 Ca2SiO4 4H2O Ca2SiO4 4N2O Ca3 AlO3 2 6H2O Ca3 AlO3 2 6N2OTakim chinom prohodit proces tak zvanogo zatvorennya cementu vodoyu z utvorennyam shtuchnogo kamenepodibnogo materialu cementnogo kamenyu Zmishuvannya cementnogo rozchinu z graviyem i shebenem daye beton Yaksho betonom napovniti zaliznij karkas zalizni sterzhni drit tosho to todi jogo nazivayut zalizobetonom Cement beton duzhe micno zv yazuyetsya z zalizom i maye odnakovij z nim koeficiyent teplovogo rozshirennya pri comu beton maye visokij opir do stisnennya a metalokonstrukciya do roztyagu Beton i zalizobeton mayut duzhe visoku tverdist i mehanichnu micnist yih shiroko vikoristovuyut pri budivnictvi gidroelektrostancij mostiv kanaliv zavodskih korpusiv i v zhitlovomu budivnictvi Istoriya vigotovlennya i zastosuvannya RedaguvatiDiv takozh Davnorimskij cementTehnologiyi vigotovlennya cementu buli vidomi u starodavnomu Yegipti i Rimi Okremi doslidniki vvazhayut sho yegipetski piramidi mogli buti pobudovani z betonnih blokiv na osnovi gipotezi sho sered kam yanih bril piramid bulo znajdeno volosinu Do skladu cementu u rimlyan vhodilo vapno ta magmatichni girski porodi 1 Cikavi fakti RedaguvatiU Starodavnij Indiyi dlya skriplennya kameniv pri budivlyah kamenyari vikoristovuvali vapno rozmishane sokom cukrovoyi trostini sho i nadavalo vikovu micnist starovinnim bashtam i hramam 2 Vitruvij ta Plinij Starshij vvazhali sho najkrashij cement vigotovlyali iz popelu vzyatogo z regionu Neapolitanskoyi zatoki osoblivo z dilyanok poblizu odnogo z primorskih mist suchasnogo Poccuoli Takij vulkanichnij popil maye specialnu nazvu pucolan 1 Div takozh RedaguvatiCementna promislovist Portlandcement Cement tamponazhnij RomancementPrimitki Redaguvati a b Davnorimskij cement Arhiv originalu za 12 lipnya 2015 Procitovano 11 lipnya 2015 Verzilin Nikolaj Mihajlovich Po sledam Robinzona Sady i parki mira Leningrad 1964 574 s Format 84H108 1 16 Uch izd l 39 98 16 vkleek 43 39 Tirazh 50 000 ekz Dzherela RedaguvatiVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu CementF A Derkach Himiya L 1968 Energetically Modified Cement Arhivovano 9 sichnya 2014 u Wayback Machine Budivelne materialoznavstvo Za red P V Krivenko K Lira K 2012 624 s ISBN 978 966 2609 04 2 Cement dlya rozchiniv i betoniv v agrarnomu budivnictvi monografiya V V Snitinskij I I Nikonec R A Shmig L Ukr bestseler 2013 125 s il Bibliogr s 122 124 30 nazv ISBN 978 966 2384 18 5Posilannya RedaguvatiCement Terminologichnij slovnik dovidnik z budivnictva ta arhitekturi R A Shmig V M Boyarchuk I M Dobryanskij V M Barabash za zag red R A Shmiga Lviv 2010 S 207 ISBN 978 966 7407 83 4 Cement Universalnij slovnik enciklopediya 4 te vid K Teka 2006 nbsp Ce nezavershena stattya z tehnologiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Cement amp oldid 40051929