Цемент загальна назва мінеральних в ' яжучих порошкоподібних матеріалів, які після затворення їх водою, з рідкого або тістоподібного стану переходять у твердий каменеподібний стан при звичайній температурі і використовується для зв ' язування з іншими матеріалами.

Портландцемент Шлаковий ( шлакопортланд ) цемент Сульфатостійкий цемент Білий цемент

Його різновиди є основними в яжучими речовинами в будівництві. Портландцементом називають гідравлічну в яжучу речовину, що отримується помелом портландцементного клінкеру з гіпсом, а також зі спеціальними добавками. Порталандцементний клінкер - продукт випалення до спікання тонко дисперсної однорідної сировинної суміші, що складається з вапняку і глини або деяких матеріалів ( мергелю, доменного шлаку та інших ). При випаленні забезпечується вміст у клінкері переважно високоосновних силікатів кальцію. Для регулювання термінів схоплювання портландцементу в клінкер при помелі додають двоводний гіпс в кількості 1,5-3,5% ( по масі цементу в перерахунку на SO3). За складом розрізняють : портландцемент без добавок ; портландцемент з мінеральними добавками ; шлакопортландцемент та інші.

Загальна назва цементів, що отримуються спільним помелом гранульованих доменних шлаків з добавками - активізаторами ( вапно, будівельний гіпс, ангідрит та інші ) або змішування цих, роздільно подрібнених, компонентів. Розрізняють такі види шлакопортландцементу : вапняно - шлаковий із змістом вапна 10-30% і гіпсу до 5% від маси цементу і сульфатно - шлаковий із змістом гіпсу або ангідриту 15-20%, портландцементу до 5% або вапна до 2%. Шлаковий цемент застосовують для отримання будівельних розчинів і бетонів, що застосовуються переважно в підземних і підводних спорудах. Вапняно - шлаковий цемент найбільш ефективний у виробництві автоклавних матеріалів і виробів.

Виготовляють з клінкеру нормованого мінералогічного складу : у клінкері повинно бути не більше 5% трьохкальцієвого алюмінату і не більше 50% трьохкальцієвого силікату. Низький граничний вміст трьохкальцієвого алюмінату потрібний тому, що сульфатна корозія розвивається в результаті взаємодії сульфатів, що знаходяться в навколишньому середовищі, з трьохкальцієвим гідроалюмінатом цементного каменю. Якщо в цементному камені трьохкальцієвий гідроалюмінат присутній в малих кількостях, то утворюється незначна кількість гідросульфоалюміната кальцію. Тоді він безпечний, оскільки розподіляється в порах бетону, витісняючи звідти воду або повітря, і внутрішньої напруги в бетоні не викликає.

( БЦ ) виготовляють з малозалізистого клінкеру ( сірий колір звичайного цементу обумовлений головним чином наявністю сполук заліза у вихідних сировинних матеріалах ). Білий цемент є матеріалом з унікальними характеристиками, які дозволяють використовувати його у виготовленні скульптурних елементів, колон, а також при оздоблювальних роботах, наприклад, фасаду будівлі. Естетичні вимоги, яким повинні відповідати фасади і інші парадні будівельні елементи, роблять застосування білого цементу особливо ефективним. Білий цемент застосовують також для кольорових цементобетонних дорожніх покриттів, наприклад на площах у монументальних споруд.

Сировиною для виробництва цементу служать вапняк і глина, які змішують у певному співвідношенні випалюють до спікання при температурі близько 1450 °C. Випалювання проводять у спеціальних циліндричних печах, викладених всередині вогнетривким матеріалом. Сучасні потужні цементні печі досягають у довжину 185 м і мають внутрішній діаметр до 5 м їх встановлюють дещо нахиленими. При обпаленні в цементному матеріалі послідовно відбуваються такі головні хімічні перетворення. При ° С випаровується волога. При 500 °C вигоряють органічні домішки. При ° С розкладається вапняк : CaCO 3 = CaO + CO 2 При ° С оксид кальцію взаємодіє з діоксидом силіцію SiO 2 і Al 2 O 3 з глини з утворенням силікатів і алюмінатів кальцію : 3CaO + SiO 2 = 3CaO SiO 2 (Ca 3 SiO 5 ) 2CaO + SiO 2 = 2CaO SiO 2 (Ca 2 SiO 4 ) 3CaO + Al 2 O 3 = 3CaO Al2O 3 (Ca 3 (AlO 3 ) 2 ) При ° С відбувається спікання утворених силікатів і алюмінатів кальцію. Куски спеклої цементної маси, яку називають клінкером, вивантажуються з нижнього кінця печі і після охолодження розмелюються, внаслідок чого утворюється сіро - зелений порошок, який і називають цементом.

Цемент звичайно використовують у суміші з піском. На одну частину маси цементу беруть 35 частин піску. З такої суміші разом з водою виготовляють напіврідку тістоподібну масу, яку називають цементним розчином. Цементний розчин через деякий час тужавіє, а потім твердне в каменеподібну речовину. Твердіння цементного розчину при звичайній температурі продовжується майже місяць. Обумовлюється це явище складними хімічними реакціями, головніші з яких можна зобразити такими рівняннями : Ca 3 SiO 5 + 5H 2 O = Ca 2 SiO 4 4H 2 O + Ca(OH) 2 Ca 2 SiO 4 + 4H 2 O = Ca 2 SiO 4 4 Н 2 О Ca 3 (AlO 3 ) 2 + 6H 2 O = Ca 3 (AlO 3 ) 2 6 Н 2 О Змішування цементного розчину з гравієм і щебенем дає бетон. Якщо бетоном наповнити залізний каркас ( залізні стержні, дріт тощо ), то тоді його називають залізобетоном. Цемент ( бетон ) дуже міцно зв ' язується з залізом і має однаковий з нимкоефіцієнт теплового розширення, при цьому бетон має високий опір до стиснення, а металоконструкція до згину. Бетон і залізобетон мають дуже високу твердість і механічну міцність. їх широко використовують при будівництві гідроелектростанцій, мостів, каналів, заводських корпусів і в житловому будівництві.