Портландцемент и его производство

Одним из гидравлических вяжущих, имеющих наибольшее значение для производства высокомарочного бетона, считается портландцемент. Получают его путем тонкого помола клинкера - обожженной до спекшихся окаменелых зерен смеси глины и известняка в пропорции 1 к 3. Измельченный порошок клинкера имеет слишком большую скорость схватывания при добавлении воды, что создает сложности в процессе замешивания раствора. Поэтому к обожженной смеси глины и известняка примешивают замедляющий реакцию гипс, а при необходимости и гидравлические присадки.
Производство портландцемента представляет собой несколько этапов. На первом этапе из измельченной смеси сырьевых компонентов (известняка и глины), подвергнутой обжигу, необходимо получить правильный клинкер, состоящий из солей кремния и алюминия. Образование клинкера, в свою очередь, проходит несколько фаз: получение трехкальциевого силиката (алита), затем - двукальциевого силиката (белита), далее - трехкальциевого алюмината, и наконец - четырехкальциевого алюмоферрита. Важно включить в реакцию с оксидом кальция все возможные оксиды глины. Именно поэтому компоненты максимально тщательно измельчают и смешивают.
Портландцемент, твердеющий на воздухе, может давать усадку, поэтому для его созревания предпочтительна влажная атмосфера. Однако важно иметь в виду, что при реакции этого материала с водой происходит тепловыделение, которое может спровоцировать растрескивание бетона. Прочность ПЦ определяется тонкостью измельчения клинкера и объемом затворителя (воды). Лишняя вода добавляет пластичности, снижая прочностные характеристики.
Несмотря на хорошую влагостойкость портландцемент может «переувлажниться» в воде и начать накапливать разрушающий его структуру гидросульфоалюминат кальция. Столь же вредна для материала кислая среда, а к нефтепродуктам он вполне устойчив.