После обжига в печи образуется клинкер - плотные, прочные
гранулы (10-40мм). Основные четыре минерала клинкера :
3СаО SiО2 (С3S) – трехкальциевый силикат – алит (45-60%);
2СаО SiО2 (С2S) – двухкальциевый силикат – белит (10-30%);
3СаО Al2О3 (С3А) – трехкальциевый алюминат – целит (5-12%);
4СаО Al2О3 Fe2О3 (С4АF) – четырехкальциевый
алюмоферрит (10-20%).
Алит быстро реагирует с водой, образует плотные, прочные соединения.
Белит медленно реагирует с водой, образует плотные, прочные соединения.
Целит очень быстро реагирует с водой, образует рыхлые, непрочные соединения.
Результат- окончание схватывания ПЦ наступает через 15-20 минут. 
С целью регулирования сроков схватывания, совместно с клинкером мелят природный гипс в количестве до 3,5%. Гипс реагирует с целитом, связывает его в соединения медленно реагирующие с водой.
Результат- окончание схватывания ПЦ наступает не позднее 10 часов. 
Качество портландцемента оценивают по основным и рекомендуемым показателям.
Основные :
химический вещественный и минералогический состав;марка ;равномерность изменения объема в процессе гидратации;
удельная эффективная активность естественных
радионуклидов;активность при пропаривании для портландцементов с
добавками;нормальная густота цементного теста (НГ) - водоцементное
отношение в %, при котором достигается заданная пластичность цементного теста.
Рекомендуемые:сроки схватывания, тонкость помола;содержание свободного СаО, гидрофобность.
Положительные свойства портландцемента
высокая химическая активность;
медленное схватывание (н.с. < 45 мин., к.с. не > 10 ч.);
обеспечивает изделиям 70% набора прочности от
проектной в течение первых 7 суток твердения (при нормальных условиях:
влажность 95-100%, температура + 
20°С
Разновидности
портландцемента
Цементный камень
Специальные виды
цемента 
Способы получения разновидностей портландцемента
1. Регулирование состава сырья.
2.Регулирование тонкости помола клинкера.
3.Введение органических и
неорганических добавок после помола 
клинкера. 
Наибольший объем производства ПЦ - портландцементы с активными гидравлическими минеральными добавками.
К ним относятся:
-Портландцемент с добавками до 20% 
(ПЦ – Д 20) 
-шлакопортландцемент (ШПЦ); 
-пуццолановый портландцемент (ППЦ)
Схема производства портландцемента с добавками
|
|
Портландцементы |
|
|
|
|
с активными гидравлическими добавками |
||||
Вид ПЦ |
Получение |
Основные свойства |
Применение |
||
|
введение при |
Rсж до 50МПа; |
|
бетонные и ж/ |
|
Рядовой |
помоле клинкера |
|
б |
||
до 20% |
морозо-, воздухо- и |
изделия и |
|||
портландцемент |
|||||
гидравлических |
водостойкость ( без |
|
конструкции; |
||
(ПЦ) |
|
||||
добавок |
фильтрации воды). |
|
строительные |
||
|
|||||
|
(шлак, зола, опока) |
|
|
растворы. |
|
|
|
замедленное ест. твердение, |
|
подводное и |
|
|
введение при |
|
подземное |
||
Пуццолановый |
помоле клинкера |
низкие воздухо- |
|
бетонировани |
|
21-40% |
и морозостойкость; |
|
е |
||
портландцемент |
|
||||
пуццолановых |
повышенная водо- и |
|
(фундаменты, |
||
(ППЦ) |
|||||
добавок |
сульфатостойкость; |
|
гидротехничес |
||
|
|
||||
|
(опока, диатомит) |
Rсж=30-40 МПа |
|
кие |
|
|
|
|
|
сооружения) |
|
|
|
замедленное ест. твердение, |
|
подводное, |
|
|
введение |
изделия с пониженной |
|
подземное и |
|
Шлакопортланд- |
при помоле |
морозостойкостью; |
|
наземное |
|
цемент |
клинкера |
повышенная стойкость |
|
бетонировани |
|
(ШПЦ). |
21-60 % доменного |
изделий к коррозии 1,3.вида; |
|
е конструкций; |
|
|
шлака |
жаростойкость до 700оС; |
|
строительные |
|
|
|
Rсж до 50 МПа |
|
растворы. |
|
Портландцемент с поверхностно-активными органическими добавками
Вид ПЦ |
Получение |
Основные свойства |
Применение |
|
|
|
|
|
|
|
|
увеличение |
уменьшение время |
|
Гидрофильн |
введение при по- |
пластичности смеси при |
||
В/Ц- сonst; |
вибрации при |
|||
ый |
моле клинкера |
|||
при снижении В/Ц |
уплотнении смеси; |
|||
(пластифици |
пластифицирующ |
|||
и пластичности -const |
подача бетонной |
|||
- |
их |
увеличивается прочность, |
смеси по |
|
рованный) |
(гидрофильных) |
|||
морозостойкость, |
трубопроводам, |
|||
портландцем |
добавок 0,1-0,5 % |
|||
водонепроницаемость; |
повышение |
|||
ент |
от массы цемента |
замедление твердения |
эксплуатационных |
|
|
(СДБ, СПС и др.) |
при увеличении |
свойств бетона. |
|
|
|
|||
|
|
дозировки добавок. |
|
|
|
введение при |
|
гидротехническое, |
|
Гидрофобны |
помоле клинкера |
|
||
гидрофобных |
Гидрофобность, |
дорожное |
||
й |
||||
добавок 0,01-0,05 |
отсутствие |
строительство; |
||
портландцем |
||||
ент |
% от массы |
самогидратации. |
длительное |
|
цемента |
|
хранение. |
||
|
|
|||
|
(мылонафт и др.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Другие разновидности портландцемента |
|||
Вид ПЦ |
Получение |
Основные |
Применение |
|
свойства |
||||
|
|
|
||
|
|
интенсивный рост |
|
|
|
увеличение тонкости |
прочности, |
1. зимнее |
|
|
Rсж3 = 60%R28 ; |
|||
Быстротве |
помола; |
бетонирование |
||
большое |
монолитных |
|||
рдеющий |
увеличение содержания в |
тепловыделение, |
||
клинкере С3А и С3S путем |
конструкций; |
|||
(БПЦ) |
пониженная |
|||
регулирования сырья |
2. сокращение |
|||
|
коррозионная |
времени ТВО; |
||
|
|
|||
|
|
стойкость ЦК; |
3. высокопрочные ж/б |
|
|
|
Rсж.28=50-60 МПа. |
конструкции. |
|
|
|
|
Запрещается |
|
|
увеличение тонкости |
|
использовать при |
|
Бездобавоч |
помола; |
Rсж;28= 60-70 МПа; |
бетонировании |
|
ный |
увеличенное содержания |
Rсж.3=60%Rсж.28; |
массивных |
|
(клинкерны |
в клинкере С3А и С3S |
большое |
монолитных |
|
й) |
путем регулирования |
тепловыделение. |
конструкций при +t. |
|
|
||||
|
сырья |
|
|
|
Тампонажн |
|
|
цементирование |
|
введение при помоле |
увеличение |
холодных (22 2°С) и |
||
ый |
клинкера добавок гипса, |
плотности, |
горячих (75 3°С) |
|
портландце |
отработанных |
|||
песка, известняка |
солестойкости ЦК |
|||
мент |
|
|
нефтяных и газовых |
|
|
|
|
скважин. |
|
|
пониженное |
|
Бетонирование |
|
|
|
конструкций, |
||
|
содержание в |
повышенная |
||
|
эксплуатируемых |
|||
Сульфатостойкий |
клинкере С3А и С3S; |
сульфатостойкость, |
||
в условиях действия |
||||
ПЦ, ШПЦ |
С4АF путем |
морозостойкость ЦК; |
||
сульфатных сред |
||||
|
регулирования |
Rсж.28 = 40 – 50 МПа. |
и сульфатных |
|
|
сырья |
|
||
|
|
сред +мороз |
||
|
|
|
||
|
введение при |
|
|
|
|
помоле клинкера |
Отсутствие |
Гидроизоляция, |
|
|
добавки |
|||
|
усадочных |
изготовления |
||
|
глиноземистого |
|||
Безусадочный ПЦ |
деформаций при |
воднепроницаемых |
||
шлака - отход |
||||
|
производства |
твердениидеформац |
бетонов и растворов. |
|
|
иЙ |
|
||
|
алюминия |
|
||
|
|
|
||
|
Регулирование |
|
|
|
|
состава сырья: |
пониженная |
Отделочные |
|
Белый ПЦ |
чистый известняк и |
морозостойкость; |
растворы; |
|
белая глина. |
повышенная |
декоративные |
||
Цветной ПЦ |
Введение при |
|||
декоративность; |
бетоны. |
|||
|
помоле клинкера |
|||
|
Rсж. до 40 МПа |
|
||
|
белого ПЦ |
|
||
|
пигментов. |
|
|