Цемент

Цемент (лат. caementum — «щебень, битый камень») — искусственное неорганическое вяжущее вещество.

Главное свойство цемента – это способность при взаимодействии с водой трансформироваться в вязкую пластичную массу, которая со временем твердеет, набирает прочность и превращается в прочный камень. Цемент используют при производстве бетонных и растворных смесей, укреплении грунтов и других минеральных материалов. Особенность цемента в том, что во влажных условиях он только набирает прочность, чем очень отличается от воздушных вяжущих – извести и гипса, которые твердеют в воздушной среде.

Цемент изготавливают совместным помолом клинкера, гипса, активных минеральных добавок, специальных добавок и наполнителей.

Типичный клинкер обычно содержит четыре главные фазы – алит, белит, алюминатная фаза и алюмоферритная фаза.

Прочность на сжатие и прочность при изгибе

это способность цемента затвердевать при затворении водой, превращаясь в прочное камневидное тело.

Прочность цемента определяется по пределу прочности при сжатии через определенное время, установленное в нормативной документации, образцов из раствора жёсткой консистенции с нормальным песком.

Прочностные показатели определяют по специально изготовленным образцам при статическом нагружении с постоянной скоростью нарастания нагрузки.

В зависимости от определяемого показателя изготавливают образцы следующих форм:

– прочность на сжатие – половинки образцов-призм, полученных после испытания на растяжение при изгибе, с применением нажимных пластин;

– прочность при изгибе – призма квадратного сечения, с применением приспособления для реализации схемы испытания;

Предел прочности материалов – условная величина, которая зависит от множества причин:

– состав цемента;

– структура минералов, из которых изготовлен цемент;

– наличие добавок и их свойства.

Существует зависимость между показателями прочности при сжатии и предела прочности при изгибе: чем выше разница между данными показателями, тем выше класс цемента.

Равномерность изменения объёма

Равномерность изменения объема цементного теста — способность при твердении формировать цементный камень без деформаций.

Наблюдающееся при твердении равномерное изменение объема вызывается следующими факторами: химическими реакциями и физическими процессами, протекающими при твердении цемента, повышением температуры при схватывании и твердении, изменением температуры внешней среды, высыханием при хранении на воздухе и поглощением воды при хранении в ней.

При твердении на воздухе цементы всегда обнаруживают усадочные деформации, т. е. уменьшаются в объеме, а при хранении в воде набухают, т. е. увеличиваются в объеме. Величина усадки и набухания цементных растворов и бетонов зависит от минералогического состава клинкера, тонкости помола цемента, количества заполнителей и воды в растворах и бетонах.

Нормальная густота цементного теста

Нормальная густота цементного теста – водоцементное отношение в процентах, при котором при затворении водой достигается нормированная консистенция цементного теста.

Сроки схватывания

Сроки схватывания цемента – время начала и конца схватывания цементного теста, определяемое в нормированных условиях.

За начало схватывания принимается начало потери подвижности (пластичности) цементным тестом, а конец схватывания характеризуется некоторым его затвердением. Для строителей необходимо знать сроки схватывания цемента, так как применять свежеприготовленные бетоны и растворы можно только до начала схватывания. С повышением температуры окружающей среды сроки схватывания ускоряются, а с понижением замедляются. На сроки схватывания оказывает влияние тонкость помола: с повышением тонкости помола сроки схватывания уменьшаются.