Портланд-цемент

18.06.2018
Обжиг известняков для получения гидравлической извести очень давно привел к открытию цемента, превосходящего по вяжущим свойствам гидравлическую известь. Цемент может быть получен обжигом смеси извести и глины (или пород, содержащих известь и глину) до температуры полного спекания с последующим тонким дроблением полученного продукта. Для обозначения такого спекшегося материала используется термин «портланд-цемент» в отличие от извести и природных цементов.

В табл. 8-3 перечислены требования к химическому составу пяти главнейших видов портланд-цементов, используемых в настоящее время, а в табл. 8-4 приведен химический состав различных цементов.

Глинистые минералы природных известковистых пород или глин и сланцев, смешанных с известняком, содержат кремнезем, глинозем, а, возможно, также железо, щелочи и щелочные земли в зависимости от их состава. Видимо, только содержание окиси магния ограничивает пригодность глинистых минералов для производства портланд-цемента. По данным Бога, содержание более 5% MgO в цементе снижает прочность бетонов до опасных пределов, особенно в более поздний период. Поэтому глинистые минералы, богатые магнием, аттапульгит-сепиолит и хлорит нежелательны в производстве портланд-цемента. Однако они допустимы в умеренных количествах, когда их присутствие не поведет к повышению содержания окиси магния в цементе выше 5%.

По-видимому, лучшим глинистым компонентом при производстве цемента является каолинит, так как он содержит только глинозем и кремнезем. Каолинит особенно желателен при производстве белых портланд-цементов и других специальных цементов, требующих тщательного контроля химического состава.

Во многих случаях иллит и монтмориллонит пригодны для получения портланд-цемента. Содержание железа, щелочей и щелочных земель в этих глинистых минералах обычно не столь высоко, чтобы исключить возможность их использования. Действительно, так как эти глинистые минералы содержат больше кремнезема, чем каолинит, они иногда даже лучше каолинита. Швите предполагал, что в производстве цемента мокрым способом каолинит дает лучшие результаты, чем иллит, благодаря его лучшим характеристикам при обжиге, а также меньшей способности к пылеобразованию в процессе дробления.