1. Введение

Портландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и в воздухе, получаемое путем совместного тонкого измельчения клинкера и необходимого количества гипса.

Изделия и конструкции, изготовленные с использованием портландцемента, широко используют в надземных, подземных и подводных условиях. Его применяют для изготовления монолитного и сборного бетона и железобетона в жилищном, промышленном, гидротехническом, дорожном строительстве и т. д. На нем изготовляют тяжелые и легкие бетоны, ячеистые бетоны, строительные растворы высоких марок, теплоизоляционные материалы и т. д. Портландцемент не следует применять для конструкций, подвергающихся воздействию морской, минерализованной и даже пресной воды проточной или под сильным напором. В этих случаях рекомендуется использовать цементы специальных видов (сульфатостойкие, цементы с добавками).

Различные виды строительства требуют и специфических качеств от цемента, поэтому сейчас производится выпуск нескольких специализированных видов портландцемента Так, портландцемент с умеренной экзотермией применяется при строительстве в массивных бетонных конструкциях, которые часто подвергаются поочередному замораживанию и оттаиванию (в условиях пресной и слабо минерализованной воде). Таким строительством, например, является строительство гидротехнических сооружений. Специфика данного цемента в том, что он изготавливается из клинкера, содержание трехкальциевого силиката в котором не превышает 50%, а трехкальциевого алюминия - не более 8%. Такой цемент выпускается, как правило, под маркой прочности 300 или 400. При особо важном строительстве, где требуется быстрота схватывания материала, используется быстротвердеющий портландцемент. Прочность этого цемента интенсивно нарастает в первый период твердения - через 1 - 3 суток. Это достигается за счет введения в состав портландцемента большого количества трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюминия. Этот вид цемента очень тонко помолот.

Часто проблемой становится хранение и перевозка портландцемента, т. к. при повышенной влажности происходит коррозия цементного камня, а при частом замораживании и оттаивании цементный материал теряет свои свойства. Чтобы избежать этого, было налажено производство гидрофобного портландцемента. В его состав включают 0,1 - 0,2% мылонафта, асидола, окисленного петролатума, синтетических жирных кислот и других гидрофобизующих поверхностно-активных добавок. Это создает особую оболочку (толщина её составляет всего одну молекулу) на частицах цемента, что придает ему особые свойства. Так, такой цемент не портится при перевозке и хранении даже при повышенной влажности. При добавлении в бетон гидрофобного цемента повышаются его антикоррозийные и морозостойкие характеристики. Такой бетон способен выдержать более 1000 циклов на попеременное замораживание и оттаивание, тогда как обычный бетон выдерживает лишь 300 циклов.

Любой цемент из-за наличия в нем соединений железа с исходными сырьевыми материалами имеет серый цвет. Однако при использовании маложелезистого клинкера получают так называемый белый портландцемент. А на его основе с помощью пигментов различных цветов, добавленных при помоле, получают цветные цементы. Их, как и белый цемент, используют для архитектурно-декоративного оформления сооружений, а так же для цветных цементно-бетонных дорожных покрытий.

В условиях сульфатной агрессии рекомендуют применять сульфатостойкий портландцемент. Клинкер для этого вида цемента не должен содержать более 50% трехкальциевого силиката и более 5% трехкальциевого алюмината. Чем меньше содержание трехкальциевого сульфата, тем меньше тепловыделения цемента. Обычно сульфатостойкий цемент выпускают двух марок - 300 и 400

Ещё одна разновидность портландцемента - пластифицированный. Его получают путем ввода 0,25% сульфитно-спиртовой барды (расчет ведется от веса сухого цемента). Эта добавка является поверхностно-активным веществом и позволяет, благодаря своим свойствам пластифицировать бетон, в отдельных случаях уменьшить расход цемента. При использовании этого цемента снижается отношение вода : цемент без негативного влияния на подвижность смесей. При добавлении в бетон пластифицированный цемент повышает его характеристики по морозостойкости

Использование специализированного цемента при строительстве позволит уменьшить материальные и эксплуатационные затраты Портландцемент, являющийся высококачественным и дефицитным материалом, необходимо расходовать экономно, заменяя его, где это технически возможно, более дешевыми вяжущими веществами -- известью, гипсовыми вяжущими, смешанными цементами.

Хранение портландцемента должно осуществляться в закрытых складах раздельно по видам и маркам, смешивание разных цементов не допускается. При длительном хранении цемента даже в оборудованных складах все же происходит частичная его гидратация, в результате чего цемент теряет активность.