Цемент
Цеме́нт (нем. Zement, от лат. caementum – щебень, битый камень), обобщённое название минеральных порошкообразных вяжущих материалов. Содержит в основном клинкер, гипс или его производные, а также минеральные добавки.
Основные виды цемента: портландцементы (с минеральными добавками, пуццолановый цемент, шлакопортландцемент, быстротвердеющий цемент), глинозёмистый цемент, романцемент, смешанные или композиционные (расширяющийся цемент, напрягающий и др.), специальные и другие виды цемента.
Цементы обладают способностью при взаимодействии с водой (или другими жидкостями) образовывать однородную массу (цементное тесто), которая со временем загустевает, твердеет и приобретает прочность камня. Цементы могут применяться без добавки заполнителей в виде цементного теста (смесь цемента и воды) и бетонной смеси (смесь цемента, воды, мелкого и крупного заполнителей). Затвердевшее цементное тесто называется цементным камнем, а затвердевшая бетонная смесь – бетоном.
Первыми искусственными вяжущими веществами были гипс и известь, применявшиеся древними египтянами и греками при возведении монументальных сооружений. Позднее в качестве вяжущих веществ использовались известковые растворы с добавкой измельчённых вулканических пород (в Древнем Риме) или недожжённого кирпича-цемянки (в Киевской Руси), придававших этим растворам способность твердеть в воде. До конца 18 в. в строительстве для скрепления камней, кирпичей и плиток использовали глинистые, гипсовые и известковые растворы. Широко применяются изобретённые в конце 18 – начале 19 вв. романцемент (1796, англичанин Дж. Паркер) и портландцемент (1824, английский каменщик Дж. Аспдин и российский строитель Е. Г. Челиев).
Физико-механические свойства цемента определяются в соответствии с национальными (ГОСТ РФ и др.) и международными стандартами. Основные характеристики цемента – истинная плотность, нормальная густота цементного теста, сроки схватывания, тепловыделение при твердении, равномерность изменения объёма, марка или класс по прочности.
Цемент получают из измельчённых известняка и глины путём обжига до спекания при 1450 °C (портландцементы) или из смеси измельчённых боксита и известняка до расплава шихты при 1750 °C (высокоглинозёмистый цемент) и последующего помола получаемого клинкера с гипсом. Сырьевую смесь производят в основном «сухим» способом (дробление сырьевых материалов, их помол и гомогенизация смеси), а также «мокрым» способом (размол сырьевых материалов в мельницах в присутствии воды с получением сметанообразной массы – шлама, который корректируется до заданного состава и направляется на обжиг).
Цемент используют в бетонах для монолитного и сборного строительства гражданских и промышленных объектов, в дорожном и гидротехническом строительстве; для строительных растворов при ремонтных и реставрационных работах, реконструкции.