Перейти до основного вмісту
Вся хімія

18.11. Цемент

Лайнус Полінг, Пітер Полінг — Хімія

Портланд-цемент представляет собой алюмосиликатный порошок; будучи смочен водой, он превращается в твердую массу. Обычно его получают размолом известняка и глины в тонкий порошок, который в смеси с водой образует шлам; шлам обжигают в длинной вращающейся печи, в которой сжигают газ, нефть или угольную пыль. В головке печи (ее горячий конец), где температура достигает примерно 1500 °C, алюмосиликатная смесь спекается в небольшие круглые частицы, называемые клинкером. Клинкер измельчают в тонкий порошок в шаровых мельницах (вращающаяся цилиндрическая мельница, заполненная стальными шарами) для получения конечного продукта.

До обработки водой портланд-цемент состоит из смеси силикатов кальция, главным образом Ca2SiO4 и Ca3SiO5, и алюмината кальция Ca3Al2O6. При обработке водой алюминат кальция гидролизуется до гидроокиси кальция и гидроокиси алюминия, которые в свою очередь реагируют с силикатами кальция, образуя алюмосиликаты кальция в виде смешанных кристаллов.

Обычный строительный раствор, применяемый для кладки кирпича, приготовляют смешиванием песка с портланд-цементом. Количество цемента, необходимое для строительных работ, можно значительно уменьшить, если цемент смешать с песком, щебнем или гравием; образующийся при этом материал называется бетоном. Бетон очень ценный строительный материал. Для его схватывания не требуется двуокиси углерода, содержащейся в воздухе; он твердеет даже под водой и в очень больших массах.