Производство цемента (кратко).

Глину превращают в жидкий глиняный шлам, затем глину подают в спроевую мельницу, куда одновременно подают известняк. После помола смесь попадает в шлам-бассейны, где происходит корректировка состава шлама (75% извести, 25% глины) из бассейна шлам попадает в обжигательную вращающуюся печь и получают клинкер.

После помола клинкера и введение отощающих добавок получают цемент.

Твердение портландцемента.

При затворении портландцемента водой образуется пластичное тесто. Спустя некоторое время тесто начинает уплотняться и загустевать (начало схватывания), а затем превращается в твердое тело (конец схватывания). По теории академика Байкова различается три периода в твердении портландцемента: подготовительный, коллоидации и кристаллизации.

Первый период – растворение минералов до образования насыщенного раствора и взаимодействие с водой главнейших минералов клинкера.

3CaO · SiO₂ + (n + 1)H₂O = 2CaO · nH₂O + Ca(OH)₂

2CaO · SiO₂ + nH₂O = 2CaOSiO₂ · nH₂O

3CaO · Al₂O₃ + 6H₂O = 3CaO · Al₂O₃ · 6H₂O

4CaO · Al₂O₃ · Fe₂O₃ + nH₂O = 3CaOAl₂O₃6H₂O + CaO · Fe₂O₃ · nH₂O

Выделение свободной извести при гидролизе трехкальциевого силиката имеет очень важное практическое значение, т.к. это явление снижает стойкость портландцемента в водных условиях.

Второй период. Образовавшиеся гидраты минералов клинкера начинают выпадать из раствора в виде коллоидных масс.

Третий период – кристаллизация коллоидных масс и образование прочного цементного камня.

При взаимодействии портландцемента с водой выделяется тепло t=80⁰С. Поэтому в массивных конструкциях цементы, выделяющие большое количество тепла, применять нельзя. Однако при зимних работах повышенное выделение тепла из цемента положительно складывается на производстве строительных работ.