Цементное сырье в виде кусков

Обновлено: 26.04.2024

Клинкер цементный –материал в виде кусков, получаемый путем обжига до спекания смеси природных глин, с преобладаниемсиликатов кальция. Применяют для изготовления портландцемента.

[Справочник дорожных терминов, М. 2005 г.]

Клинкер цементный – продукт, получаемый (в виде гранул) при обжиге тонкоизмельченной смеси известняка с глиной.

[Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и м. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.]

Рубрика термина: Клинкер

Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов. - Калининград . Под редакцией Ложкина В.П. . 2015-2016 .

Полезное

Смотреть что такое "Клинкер цементный" в других словарях:

Клинкер цементный — материал в виде кусков, получаемый путем обжига до спекания смеси природных глин, с преобладанием силикатов кальция. Применяют для изготовления портландцемента. Источник: Справочник дорожных терминов … Строительный словарь

Клинкер — (цементный клинкер) – продукт, получаемый обжигом до спекания или плавления сырьевой смеси надлежащего состава и содержащий, главным образом, высокоосновные силикаты и (или) высоко – или низкоосновные алюминаты кальция. [ГОСТ 30515 97] Клинкер –… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Цементный — Цементный топоним. Цементный посёлок, административно подчинённый городу Магнитогорск (Челябинская область). Цементный село в Саратовской области. Цементный село в Карачаево Черкесии. Цементный посёлок в Невьянском… … Википедия

цементный клинкер — (клинкер) продукт, получаемый обжигом до спекания или плавления сырьевой смеси надлежащего состава и содержащий, главным образом, высокоосновные силикаты и (или) высоко или низкоосновные алюминаты кальция. (Смотри: ГОСТ 30515 97. Цементы. Общие… … Строительный словарь

ЦЕМЕНТНЫЙ — ЦЕМЕНТНЫЙ, цементная, цементное. 1. прил. к цемент в 1 знач. Цементный завод. Цементная промышленность. Цементная печь (печь для изготовления цементного клинкера). 2. Сделанный, состоящий из цемента. Цементная модель. Цементное основание.… … Толковый словарь Ушакова

КЛИНКЕР — (нем. Klinker) 1) металлургический твердый спеченный остаток после вельцевания. Клинкер перерабатывают для извлечения из него меди, серебра и других элементов;2) цементный полупродукт, получаемый (в виде гранул) при обжиге тонкоизмельченной смеси … Большой Энциклопедический словарь

КЛИНКЕР — (1) металлургический тугоплавкая спёкшаяся масса, получаемая в остатке при переработке руд и концентратов цинка, свинца, олова в трубчатых вращающихся печах; является сырьём для дальнейшей металлургической обработки цветных металлов; (2) К.… … Большая политехническая энциклопедия

клинкер — а; м. [нем. Klinker] Спец. 1. Сорт прочного, не впитывающего влаги кирпича (применяется для мощения дорог, а также полов в промышленных зданиях). 2. Обожжённое до спекания цементное сырьё в виде твёрдых кусков. ◁ Клинкерный, ая, ое. К ая масса. К … Энциклопедический словарь

цементный клинкер — cemento klinkeris statusas T sritis chemija apibrėžtis Iki sukepimo išdegtas cemento žaliavų mišinys. atitikmenys: angl. cement clinker rus. цементный клинкер … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Клинкер — Продукт равномерного обжига измельченной сырьевой смеси (известняка и глины). Используется при производстве цемента. Источник: Словарь архитектурно строительных терминов 1. применяемый для производства цемента спёкшийся продукт обжига сырьевой… … Строительный словарь

Клинкер цементный — –материал в виде кусков, получаемый путем обжига до спекания смеси природных глин, с преобладаниемсиликатов кальция. Применяют для изготовления портландцемента. [Справочник дорожных терминов, М. 2005 г.] Клинкер цементный – продукт,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

(голл.). Голландский кирпич из огнеупорной глины гжельской - в москов., и межигорской - в киевск. губ.

Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.- Чудинов А.Н. , 1910 .

голланд. кирпич из огнеупорн. глины гжельской (бл. Москвы) и межигорской (б. Киева). Употребляется для кладки печей.

Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.- Павленков Ф. , 1907 .

1) искусственный камень высокой прочности, изготовляемый в виде кирпича из спец. (клинкерной) глины обжигом её до спекания; примен. в дорожных покрытиях, для настилки полов в промышленных зданиях и др.; обладает морозостойкостью и кислотоупорностью;

2) обожженное до спекания цементное сырьё в виде очень твердых кусков округлой или неправильной формы;

3) тугоплавкая спекшаяся масса - остаток от переработки руд и концентратов цинка, свинца, олова в спец. печах.

Новый словарь иностранных слов.- by EdwART, , 2009 .

клинкера, м. [ англ. clinker ] (тех.). Очень прочный, не впитывающий влаги огнеупорный кирпич из обожженной по особому способу глины.

Большой словарь иностранных слов.- Издательство «ИДДК» , 2007 .

Толковый словарь иностранных слов Л. П. Крысина.- М: Русский язык , 1998 .

Полезное

Смотреть что такое "КЛИНКЕР" в других словарях:

клинкер — 1. Применяемый для производства цемента спёкшийся продукт обжига сырьевой смеси, содержащий преимущественно силикаты, алюминаты и алюмоферриты кальция 2. клинкер см. кирпич клинкерный [Терминологический словарь по строительству на 12 языках… … Справочник технического переводчика

клинкер — остаток, камень, лодка, кирпич, сырье Словарь русских синонимов. клинкер сущ., кол во синонимов: 6 • камень (192) • кирпич … Словарь синонимов

КЛИНКЕР — (немецкое Klinker), 1) твердый спеченный остаток после переработки полезных ископаемых во вращающихся печах; используется в дальнейшем для извлечения из него металлов, производства цементов и т.п. 2) Высокопрочный кирпич, полученный из… … Современная энциклопедия

КЛИНКЕР — (англ. clinker) спортивное гребное академическое судно (из досок, собранных встык или внахлест), используемое в учебных целях … Большой Энциклопедический словарь

КЛИНКЕР — КЛИНКЕР, клинкера, муж. (англ. clinker) (тех.). Очень прочный, не впитывающий влаги огнеупорный кирпич из обожженной по особому способу глины. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

КЛИНКЕР — КЛИНКЕР, а, мн. ы, ов и а, ов, муж. (спец.). Прочный огнеупорный и водонепроницаемый искусственный камень, а также обожжённое до спекания цементное сырьё. | прил. клинкерный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

КЛИНКЕР — (Clinker) 1. Род обшивки деревянного судна из досок, перекрывающих друг друга кромкой на кромку и скрепленных медными заклепками. 2. См. Спортивные суда гребные. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство… … Морской словарь

Клинкер — Клинкер: твердый спеченный остаток после вельцевания обратимых отходов металлургического производства, содержащих цветные металлы, включая драгоценные. Источник: МЕТАЛЛЫ ДРАГОЦЕННЫЕ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ГОСТ Р 52793 2007 (утв. Приказом… … Официальная терминология

Цемент является практически незаменимым материалом при выполнении строительных и ремонтных работ. Он находит применение и при оформлении придомовой территории с помощью фигурок, поделок, вазонов и других изделий из цемента, созданных своими руками. Поэтому цемент является востребованным, а оттого привычным материалом. Несмотря на это многих интересует вопрос — из чего делают, получают цемент?

Формула

Цемент представляет собой вяжущее средство минерального происхождения. Т.е. для производства строительного материала используется минеральное сырье — горные породы. В сухом виде цемент — это сыпучая масса серого (или белого) цвета. При разведении водой приобретает пастообразную форму. Цемент — порошок, полученный в результате измельчения клинкера (промежуточного продукта производства цемента), в который введены наполнители и добавки. Таким образом, составляющими являются клинкер, модифицирующие добавки и гипс. Состав клинкера представляет собой смесь известняка и глины.

Несмотря на знание компонентов, присутствующих в цементе привести формулу проблематично, т.к. процентное количество составляющих отличается, в зависимости, прежде всего от вида. Но цемент одного и того же вида может иметь различный состав, т.к. производители используют неодинаковую рецептуру, в результате пропорции компонентов незначительно, но разнятся. Соответственно, возможно привести только составные части цемента.

Состоит, производят из материалов, что входит

Цемент производится на заводах, расположенных в непосредственной близости от месторождений, где выполняется разработка горных пород, которые являются исходным сырьем для выпуска строительного материала. Горные породы добывают открытым способом. К натуральному сырью для производства цемента относятся:

Карбонатные минералы, к которым принадлежат мел, ракушечник и другие известняки, доломиты, мергели и смеси данных пород. Большинство минералов образовано осадочным способом на дне морей и озер. Кристаллическая решетка различных видов карбонатных минералов обладает разной степенью устойчивости, что и определяет их способность сплавляться с другими компонентами при производстве цемента. В процессе промышленного производства цемента чаще всего используются известняковые породы, т.к. они позволяют повысить эффективность взаимодействия компонентов при обжиге.

Глинистые материалы, к которым относится глина и глинистые сланцы, суглинки и лесс. Мелкодисперсные породы образованы осадочным способом. Основными составляющим является глинистое вещество и большое количество примесей. Данное сырье используется для придания смеси пластичности, при добавлении воды оно увеличивается в объеме и становится вязким. Применяется в основном при производстве цемента сухим способом.

Гипс оказывает влияние на скорость твердения цемента, на его прочность и усадку, максимальное содержание составляет 6%.

Кроме этого, при производстве цемента используются добавки. Для получения продукции с определенными качествами, необходимо к основным компонентам добавить вещества, способные скорректировать свойства материала: глинозем, кремнезем, плавиковый шпат и апатиты.

Карбонатные породы, получение

К основным представителям карбонатных пород относятся:

Мел. Представляет собой мягкую горную породу, которая легко крошится и измельчается до состояния пыли. В составе цемента может присутствовать 20-25% мела, который улучшает сцепление цемента с песком в процессе приготовления бетонных растворов.

Мергель или мергелистый известняк представляет собой переходное сырье между известняком и глинистыми породами, т.к. в составе присутствует глина. Визуально мергель — это слоистая или монолитная порода, твердость которой зависит от процентного количества глины. Порода осадочного типа добывается в рыхлом или твердом состоянии.

Известняки, в составе которых отсутствует кремний. Чаще всего представлены в виде ракушечника — пористого и непрочного, легко разрушающегося при нажатии материала.

Доломиты обладают характеризуются исключительными свойствами, в частности, прочностью. Доломитовый цемент является продуктом высокого качества, быстротвердеющий и экологически чистый.

Содержание карбонатных пород в составе цемента чаще всего ограничивается 30%, но в некоторых случаях количество может достигать 60%.

Глинистое цементное сырье, добыча, где добывают

К глинистым породам относятся:

Чистая глина состоит из одного или нескольких минералов, разбухает при воздействии воды, обладает способностью сцеплять другие вещества друг с другом. Глина распространена повсеместно. Места добычи располагаются по берегам водоемов. Но нее все месторождения подходят для промышленной добычи. Самыми известными месторождениями являются Кыштымское, Астафьевское и Палевское.

Суглинки являются разновидностью глины, их отличает повышенная концентрация песка и пылеобразных частиц. Активная добыча осуществляется в Подмосковье.

Глинистые сланцы образованы наслоением ила и глины, относятся к породам повышенной прочностью, при измельчении расслаиваются на отдельные пластинчатые частицы, не растворяются в воде, характеризуются низкой концентрацией влаги и стабильным гранулометрическим составом. Крупные месторождения известны на Кавказе и Урале.

Лесс — рыхлая горная порода, непластичная, отличается пористостью, мелкозернистостью, легко впитывает воду и впоследствии приобретает текучесть, очень мягкая, ее возможно растереть в пыль руками, содержит включения силиката и кварца. Лесс распространен в Азии, Европе, Северной и Южной Америке. В России пласты залегают на юге и в юго-западных регионах.

При производстве в состав цемента предприятия могут включать отходы промышленности: шлак, зола, целлолоза и пр.

Добавки в содержании

Кроме перечисленных выше компонентов, являющиеся основой цемента, в состав вводятся специальные добавки — пластификаторы. Базой для их производства выступают натуральные ископаемые:

апатиты;
глина;
глинозем;
кремнезем;
плавиковый шпат.

Пластификаторы добавляют в цемент на этапе производства материала. Их использование позволяет улучшить характеристики цемента, применение предусмотрено технологией.

Существуют также жидкие пластификаторы, применяемые при замешивании на строительных площадках. Делают это для улучшения качества материала, придания ему дополнительных свойств: стойкость к коррозии и разрушению; сохранение прочности при перепадах температуры; повышенная прочность; увеличенный срок схватывания; пластичность и текучесть растворов; водонепроницаемость.

Химический состав в процентах, что нужно, из чего…

Разные виды цемента получают посредством изменения пропорций перечисленных компонентов, наличия различных минеральных добавок. Таким образом, разные виды обладают индивидуальным химическим составом.

сделан строительный, основа, оксид и не только

Под строительным цементом принято подразумевать наиболее распространенный вид — портландцемент, которые находит применение не только при возведении объектов различного назначения, но при осуществлении ремонтных и реставрационных работ. Компонентами портландцемента являются:

оксид кальция (CaO) или негашеная известь, минимальная доля которой в цементе составляет 62%;
диоксид кремния или кремнезем (SiO2) — не менее 20%;
оксид алюминия или глинозем (Аl2O3) — не менее 4%;
оксид железа (Fe2O3) — 2%;
оксид магния (MgO) — 1%.

На оставшиеся проценты приходится доля дополнительных присадок, вводимых в состав для достижения необходимых характеристик. Таким образом, предоставить точную химическую формулу предоставить не получится, т.к. существуют различные марки и сорта материала, отличающиеся друг от друга составом. Поэтому наиболее важной информацией является перечень минералов, входящих в состав.

изготавливается глиноземистый

Исходя из названия возможно понять, что состав данной разновидности отличает повышенное содержание глинозема, поэтому смесь быстро набирает прочность не только в воде, но и на воздухе. В готовом цементе преобладают низко-основные алюминаты кальция. Химический состав выглядит следующим образом: Аl2О3 в количестве 30-50%; CaO — 35-45%; SiO2 — 5-15%; Fе2O3 — 5-15%. Глиноземистый цемент используется при выполнении ремонтных работ, скоростного зимнего строительства.

производится шлаковый, составляющие

Основой цемента данного вида выступают гранулированные или негранулированные шлаки, измельчаемые вместе с клинкером и гипсом, что позволяет снизить цену материала примерно на 10%. Доменные шлаки состоят в основном из 3-х оксидов: CaO, SiO2 и Аl2O3. Содержание шлаков варьируется в пределах от 25 до 75%. Количество портландцементного клинкера различается в значительных пределах — от 10 до 70%. Натуральный гипс присутствует в составе в объеме 5-6%. Допускается присутствие фосфора, фтора и бора. Готовый состав хорошо переносит воздействие высоких температур, не боится воздействия воды.

Портландцемент со шлаком. Фото OBI

изготавливают кислотоупорный, основные компоненты

Относится к специальным цементам, представляет собой смесь кварцевого песка и кремнефтористого натрия (Na2SiF6), которая разводится силикатом натрия или калия (жидким стеклом). Т.е. состоит из компонентов, не поддающихся воздействию кислот. Используется в химической промышленности: для облицовки оборудования и изготовления резервуаров.

получают пластифицированный

Цемент производится с применением специальных веществ, которые замедляют схватывание раствора и делают его более текучим. Цемент получают посредством помола портландцементного клинкера (до 90%) и гипса, введения пластифицирующих добавок: концентрат сульфитно-спиртовой барды или кальциевой соли лигносульфоновой кислоты и прочих компонентов в количестве от 0,15 до 0,25 %.

откуда берутся прочие виды

Сульфатостойкий, содержание клинкера в котором не превышает 96%, а гипса — 3,5%, другие добавки отсутствуют. Состав клинкера включает СаО; SiO2; Al2O3; Fe2О3; MgO.

Пуццолановый имеет сходство с сульфатостойким, но содержит бОльшее количество добавок — до 35%, доля клинкера (СаО; SiO2; Al2O3; Fe2О3; MgO) не превышает 60%, присутствует и гипс, в количестве не более 3,5%.

Тампонажный и гидрофобный содержат в составе до 90% клинкера (СаО; SiO2; Al2O3; Fe2O3), гипс отсутствует. В качестве дополнительных добавок в первом случае используются мылонафт и олеиновые кислоты — до 0,05%, во втором: активная минеральная добавка — не более 25%, инертная минеральная добавка — до 10%; шлак – не превышает 15%; песок — до 10% и пластификаторы — 0,15.

Белый имеет следующие пропорции компонентов: клинкер (CaO; SiО2; Al2O3; Fe2О3) — 80-85%, диатомит — 6, инертная минеральная добавка — 10-15.

Как делается, процесс производства на заводе, сухой и другие способы

Основными компонентами в производстве цемента являются известняк и глина. Из двух данных составляющих специальным образом производится клинкер, впоследствии смешиваемый с гипсом и другими добавками, которые и определяют качество, марку и свойства. В природе клинкер присутствует в чистом виде — это мергель. Но небольшие запасы данного минерала не позволяют использовать его в промышленных масштабах, поэтому производители готовят клинкер из доступных и традиционных материалов. Производство цемента включает выполнение нескольких этапов:

подготовка клинкера подразумевает смешивание компонентов в специальных барабанах;
подготовленная смесь поступает в печь для обжига, результатом которого и становится клинкер;
зерна клинкера измельчаются для получения смеси порошкообразной формы;
в завершении в цемент вводятся добавки и присадки, продукция отправляется на фасовку.

Упакованный цемент. Фото Аксон

В зависимости от используемого способа: сухой, мокрый или комбинированный — технологический процесс может незначительно отличаться от представленного.

Изготовление в домашних условиях

Прежде всего следует понимать, что качественного продукта в домашних условиях получить не удастся. Даже при наличии необходимого оборудования и соответствующих навыков самодельный цемент будет значительно уступать продукции промышленного изготовления. В результате в большинстве случаев проще и легче приобрести готовый продукт.

Наиболее простым способом изготовить цемент своими руками является приготовление смеси из воды, водной извести и каменной золы. Данные вещества перемешиваются до получения однородной массы, которую нужно сразу же использовать. Другие варианты изготовления требуют применения высокотемпературной печи для обжига и мельниц для измельчения клинкера. Понадобится также мел и каолин в пропорциях 75% к 25%. Сырье измельчается в мельнице до получения однородного порошка, тщательно перемешивается и отправляется в печь. После обжига производится помол, добавляется 5% гипса. Продукт готов к применению.

Где купить

Купить цемент различных видов и марок возможно напрямую у производителей или через поставщиков. Контактные данные некоторых компаний представлены здесь. В отдельном разделе перечислены предприятия, предлагающие купить белый цемент.

Потенциальным клиентам предоставляется широкий выбор цемента, находящего применение для решения различных задач. Вяжущее вещество используется в строительных и ремонтных работах, выполняющихся профессионалами соответствующих областей. Применяется цемент для изготовления различных изделий в промышленных и домашних условиях. Грамотно отлаженная работа с цементом своими руками позволяет создать различные фигурки, поделки, вазоны. Для выполнения данных задач в большинстве случаев используется цемент общего назначения (строительный, портландцемент). Но присутствуют в продаже и цементы специального назначения, предназначенные для выполнения специфических работ.

Тампонажный

Что это такое, состав, маркировка

Тампонажный цемент является одним из уникальных видов портландцемента с особыми требованиями к минералогическому составу клинкера. В соответствии с названием используется при выполнении тампонажных работ, целью которых является исключение воздействия агрессивных сред и газов на трубы нефтяных и газовых скважин при их бурении, в процессе эксплуатации и при капитальном ремонте.

Использование тампонажного вяжущего вещества позволяет изолировать нефтеносные слои от водоносных и отделить нефтеносные слои друг от друга. Применение цемента создает все необходимые условия для безопасной эксплуатации и продления рабочего периода скважин. Цементный раствор при затвердении образует монолитную «рубашку», которая служит для защиты труб от давления грунтовых вод и сдвижек грунтовых пластов. Материал надежно сцепляется с трубами и со стенками ствола в горной породе. Тампонирование является важной операцией технического процесса бурения, от качества цементирования зависит эффективность эксплуатации скважины, а при бурении — возможность правильно выполнить оценку запасов нефтеносных слоев в месторождении. В традиционном строительстве тампонажный цемента не используется. Исключением является обустройство фундамента на буронабивных сваях, осуществляющееся в сложных геологических условиях.

Тампонажный цемент. Фото LafargeHolcim

В состав цемента входит клинкер, количество которого не превышает 80%, гипс в объеме 3-5% и добавки в виде различных минеральных веществ, которые придают смесям заданные свойства. Состав клинкера аналогичен совокупность компонентов в обычном портландцементе, но к первому предъявляются повышенные требования. Для эффективного решения поставленных задач, в частности использования в холодных скважинах, количество трехкальциевого алюмината в составе клинкера должно варьироваться в пределах от 10 до 13%, алита — порядка 50%. Для горячих скважин требуется состав с минимальным содержанием трехкальциевого алюмината.

Производство тампонажного вяжущего осуществляется в соответствии с ГОСтом 1581-96, имеет маркировку ПТЦ (портландцемент). В зависимости от характеристик различают бездобавочный (I), бездобавочный с водоцементным соотношением в 0,44 (I-G) и бездобавочный с соотношением в 0,38 (I-H) цемент, с добавление минеральных компонентов (II) и добавками, регулирующими плотность (III). В соответствии с плотностью теста вяжущее последнего типа разделяют на утяжеленное (Ут) и облегченное (Об). Цементы предназначены для использования при низких и нормальных (15-50 градусов), умеренных (51-100 градусов) и повышенных (101-150 градусов) температурах. По сульфатостойкости выделяют обычный и сульфатостойкий (СС) цемент, нередко выделяют вяжущее высокой сульфатостойкости (СС1) и умеренной (СС2). Стандартная маркировка содержит буквы «ПЦТ» и сведения о типе и уровне сульфатостойкости цемента, его средней плотности, максимально допустимой температуре использования, наличии пластифицирующих или гидрофобизирующих добавок, ПЛ или ГФ соответственно, номер ГОСТа, которому соответствует продукция.

Технические характеристики и особенности

Тампонажному цементу характерны следующие особенности:

тонкий помол;
быстрое твердение, одновременно с которым продолжительное время наблюдается подвижность и вязкость смеси;
способность твердеть в воде, а соответственно, стойкость к воздействию влаги;
хорошая совместимость с различными по функциональности добавками.

Технические характеристики зависят от состава и типа цемента, производителя, наличия или отсутствия добавок. В результате показатели варьируются в значительных пределах, но возможно представить следующие характеристики:

прочность определяется на 2-ые сутки после заливки и составляет 27-62 кг/кв.с.м., тестирование составов в возрасте 28 дней не производится;
прочность на сжатие через 8 часов при твердении при температуре в 38 градусов по Цельсию составляет 2,1 МПа, при температура 60 градусов — 10,3 МПа;
прочность на изгиб — 0,7-3,5 МПа в зависимости от марки;
время загустевания до консистенции 30 — более 90 мин.;
растекаемость непластифицированного теста составляет не менее 200 мм., для пластифицированного — не менее 220 мм.;
водоотделение не превышает 10 мл.;
удельная насыпная плотность — 800-1200 кг/куб.м.;
насыпная поверхность, показатель которой зависит от крупности помола, состава клинкера и перечня добавок, — 250-1500 кг/кв.м.;
тонкость помола определяет двумя параметрами: остаток массы на сите с сеткой №0,08% не превышает 15% и удельная поверхность — 230-270 кв.м./кг.

Кроме представленных выше видов тампонажного цемента различают также несколько типов растворов:

гигроскопический, в качестве добавки для которого используется триэтаноломин, который представляет собой бесцветную жидкость, относящуюся к слабым основаниям;
песчанистый, к основным компонентам добавляются гипс и кварцевый песок, при этом соотношение составляющих элементов для применения в горячих скважинах не должно превышать 50% и в холодных — быть менее 20%;
утяжеленный, к клинкерно-гипсовой основе добавляются утяжеляющие добавки, в число которых входят железнорудные минералы: гематит, манетит, шпальт;
солестойкий, в раствор вводится тонкоизмельченный кварцевый песок, что позволяет создать материал, защищающий трубы от воздействия грунтовых вод с высоким содержанием соли.

Кроме обычного цемента производятся также специальные тампонажные составы, к которым относится сульфатостойкая смесь, стойкая к агрессивным средам.

Тампонажный цемент. Фото LafargeHolcim

В сложных геологических условиях, когда велика вероятность гидроразрывов, цементирование скважин осуществляется с применением облегченных растворов. Производятся они посредством ввода в состав добавок, снижающих плотность: алюмосиликатные микросферы, диатомит, зола, трепел и т.д. Плотность легких тампонажных цементов еще ниже, их проще закачивать, материалы обладают высокой адгезией, хорошо сцепляются со старым цементным покрытием труб, заполняют трещины и пустоты. Предназначены для выполнения работ на значительной глубине и осуществления ремонта разрушенных участков монолитной «рубашки». В качестве добавок выступает полые алюмосиликатные микросферы и каолин.

Утяжеленный цемент используется для тампонирования высокотемпературных скважин. Сроки схватывания смесей зависят только от свойств тампонажного цемента, их в малой степени определяет количество утяжеляющей добавки. В растворы обычно вводится пластификатор — ацетально-спиртовый стабилизатор.

Для улучшения качеств растворов возможно использовать и другие добавки:

Ускоряют время схватывания хлорид кальция и карбонат натрия. В результате возможно получить смесь быстрого схватывания, которая может использоваться при температурах до 65 градусов.
Существенно сокращает срок затвердевания введение в раствор гипса. Монолит с повышенной прочностью получается через 3-4 часа после закачки смеси.
Для недопущения застывания раствора в бурах добавляются ингибиторы процесса.
Повышает подвижность раствора бентонит, что важно при закачке.
Улучшают вязкость во время продавливания материала составы с включением глины.

Области применения

Основным свойством является высокие показатели прочности с начала затвердения тампонажного цемента, которые и определяют главную сферу применения — тампонирование (цементирование) нефтегазовых скважин, в процессе которого одновременно происходит вытеснение буровой смеси. В строительстве жилых зданий данный вид не применяется. Исключением является установка свай в сложных условиях. Цемент закачивается в отверстие с помощью насосного оборудования. Для обеспечения текучести состава количество воды должно превышать объем сухих компонентов в 2 раза, т.е. пропорции 2 к 1. После затворения значительным количеством воды цемент характеризуется высокой подвижностью, а после затвердения — образует между трубой и стенками скважины прочный, не склонный к усадке монолит. При этом материал крепко и плотно сцеплен и с трубой, и со стенками скважины.

Использование тампонажного цемента. Фото LafargeHolcim

Тампонажный цемент используется для укрепления дна скважин, сокращения глубины скважин, устранения повреждения обсадной колонны. Подбор марки цемента производится с учетом условий применения и глубины скважины. Бурение на болотистом и песчаном грунте или строительство скважин глубже 2000 метров предполагает выбор облегченных видов, рекомендуется к применению марка ПЦТ-III-об-5-100. Важное значение имеет температура в шахте. В условиях высоких температур цементное тесто затвердевает в период от 90 минут до 10 часов. Более значительные температуры способствуют быстрейшему схватыванию цементной смеси. При использовании в холодной скважине или, если цемент применяется при выполнении работ зимой, твердение начинается через 120-180 минут после заливки и может завершиться через 20 часов. Более продолжительный период застывания у солестойкого цемента.

Быстросохнущий

Работе с крупными бетонными конструкциями и необходимость выполнения задачи в короткие сроки требует применения быстротвердеющего цемента. Состав и особенности изготовления стройматериала позволяют достичь необходимой прочности быстрее.

Что из себя представляет, состав

Быстротвердеющий цемент. Фото LafargeHolcim

Главное отличие быстротвердеющего цемента от обычного заключается в повышенном количестве трехкальциевого силиката в составе, который и способствует быстрому набору прочности в период начального твердения. Состоит БТЦ из известнякового клинкера в количестве 60-65%, оксид магния (MgO) — не более 5%, гипса — не более 3,5%, гранулированных шлаков — до 15%, активных минеральных добавок — не более 10%. Допускается замещение минеральных добавок органическими: ферритные и сульфоферритные продукты, кренты — в целях увеличения прочности и ускорения твердения. Доля органических добавок не должна превышать 5% от массы цемента.

Технология производства быстротвердеющего материала

Секрет производства БТЦ заключается в более мелком помоле компонентов. Тонкий помол предполагает быстрый износ оборудования и продолжительное время производства, что отрицательно сказывается на стоимости. Для достижения необходимых показателей схватываемости удельная поверхность помола должна быть не менее 3500-4000 кв.см/г. вместо стандартных 2800-3000 кв.см/г. Уменьшение размеров частиц смеси приводит к увеличению площади взаимодействия с водой, в результате гидратация ускоряется.

При производстве используются вращающиеся печи, беззольное топливо, барабанно-шаровая мельница, вода, сырьевые материалы. При создании БТЦ применяется сырье с высокой однородностью и минимальной долей нежелательных добавок. Предпочтительнее использовать сырье некристаллической структуры, т.к. в нем химическая реакция происходит лучше, чем в материалах кристаллической структуры. В качестве сырья используется известковый камень, нагреваемый при высоких температурах до образования клинкера, который затем мелко измельчается и смешивается с гипсовым камнем. Обжиг помола осуществляется во вращающихся печах, функционирующих на беззольном топливе. После в помол вводится флюорит для ускорения клинкерообразования, полученная смесь остужается. В цемент вводятся активные минеральные добавки и доменные или электротермофосфорные остатки в долях 10 и 15% соответственно. Для избежания лишних выбросов и правильного увеличения прочности в состав добавляется 5-10% трепела.

По скорости твердения различают два вида цемента:

Особобыстротвердеющий (ОБТЦ), главным отличием которого является минимальное количество присадок. Клинкер измельчается до удельной поверхности в 4000 кв.см/г. Допускается добавление алита (68%) и целита (8%). Плотность бетона через 24 часа после заливки составляет 30 МПа, через 3-е суток — 40-45 МПа.

Сверхбыстротвердеющий (СБТЦ), состав его стандартизирован, в нем присутствуют галогеносодержащие вещества, что приводит к увеличению алюминатов. Тонкость помола составляет 8000-9000 кв.см/г. Данный вид применяется при возведении несущих конструкций. Сохнет быстрее ОБТЦ, за сутки набирает до 70% нормативной марочной прочности. Необходимую для демонтажа опалубки плотность в 10 МПа раствор набирает в течение 2-4 часов после заливки. На скорость твердения также влияют температура и влажность окружающей среды.

Быстротвердеющий цемент используется для изготовления смесей. Фото LafargeHolcim

Маркировка выглядит следующим образом — XXX 000 Y0 Z, где:

XXX — обозначение типа: портландцемент (ПЦ), шлакопортландцемент (ШПЦ), глиноземистый цемент (ГЦ) и другие;
000 — марка, демонстрирующая максимально допустимую нагрузку в кг/кв.см., наиболее востребованы М400 и 500;
Y0 — процентное соотношение добавок к общей массе цемента;
Z — быстросохнущий цемент обозначается буквой «Б».

Отдельные виды возможно выделить в соответствии с торговой маркой, под которой выпущен стройматериал. Одна из ведущих компаний LafargeHolcim предлагает ШПЦ М400 Д5 Б, при изготовлении которого применяется шлакопортландцемент. ЮНИС выпускает доступный ПЦБ 2-400-Д0. Dauer Zement производит ЦЕМ II/А-Ш 42,5Б с быстрым схватыванием. Михайловцемент поставляет на рынок ЦЕМ II/А-Ш 32,5Б.

Достоинства и недостатки, применение

Быстрое твердение цемента наиболее актуально при выполнении монолитного строительства. При возведении высотных жилых домов и других подобных сооружений на первый план выходит скорость. Использование БЦТ нивелирует ограничения, которые могут вызывать простои в работе. Не делая перерывов в работе мастера оперативно приступают к следующим этапам строительства. Применяется БТЦ при строительстве сооружений, требующих не только ускоренного твердения, но и повышенной прочности, где опалубка должна удаляться как можно раньше.

Растворы на основе БТЦ возможно использовать для кирпичной кладки. Необходимость применения объясняется сроками выполнения работ, наступлением холодов. Команда на начало строительства может быть дана слишком поздно, поэтому приходится использовать БТЦ. Ограничений по применению не имеется, т.к. характеристики БТЦ аналогичны обычным строительным смесям. Поэтому быстротвердеющий цемент используется при реконструкции различных зданий, подходит для заполнения трещин и пустот, гидроизоляции и герметизации швов, зазоров и отверстий. Нередко БТЦ применяется при ремонте цоколей и фундаментов зданий. Используется материал для крепления к бетонным поверхностям всевозможных деталей, например, анкеров.

Быстротвердеющий цемент используется для создания бетонных изделий. Фото LafargeHolcim

Хорошо зарекомендовал себя цемент при возведении трасс, производстве бетонных панелей и плит, ограждений и бордюров, электрических столбов. Нередко используется для бетонирования в холодную погоду, т.к. обильное тепловыделение в процессе гидратации защищает бетон от воздействия низких температур. Может использоваться БТЦ при кладке печей, изготовления интерьерных украшений. Но быстротвердеющему цементу не по силам вытеснить с рынка традиционные виды, т.к. он не лишен некоторых недостатков:

получаемый бетонный раствор требователен в соблюдения правил заливки.

Сроки высыхания и твердения быстрого цементного состава

Сроки высыхания и твердения зависят от состава смеси и внешних условий — уровень влажности и температура окружающей среды. Минимальный срок набора начальной прочности составляет порядка 3-х часов, в течение которых происходит процесс схватывания. Для схватывания при температуре окружающей среды в +20 градусов по Цельсию достаточно 1-го часа, при 0 градусов — потребуется порядка 20 часов. Процесс схватывания начинается в растворах через 7-10 минут после заливки. Для твердения цементу необходимо 2-3 суток, но показатель может варьироваться в зависимости от типа вяжущего и нормативных показателей. Для ускорения твердения возможно использовать гидротепловую обработку, длительность которой занимает 12-13 часов, температуре 80 градусов.

Производители

В ассортименте крупных производителей, например, LafargeHolcim, возможно найти цементы общего и специального назначения. Тампонажные цементы данной торговой марки положительно зарекомендовали себя благодаря стабильно высокому качеству, быстротвердеющие строительные материалы отличает стабильность характеристик, ранняя прочность и надежность созревания монолита, они обеспечивают повышение производительности. Крупным производителем тампонажного цемента является компания SLK Cement, которая предлагает несколько разновидностей материала. Топкинский цемент и Красноярский цемент, входящие в холдинг Сибирский цемент, Спасскцемент и другие предприятия предлагают различные виды тампонажного материала. БТЦ присутствует в ассортименте многих компаний, в частности, ЮНИС и Михайлоцемент.

Где купить

На продаже цементов различных видов, в том числе, тампонажного и быстротвердеющего, специализируются компании, представленные в отдельном разделе нашего сайта.

Читайте также: