Энциклопедия техники - цемент

собирательное название большой группы искусственных порошкообразных вяжущих материалов, способных при взаимодействии с водой, водными растворами солей и другими жидкостями образовывать пластичную массу, которая со временем затвердевает и превращается в прочное камневидное тело.

Секрет цемента был известен ещё античным строителям.

У древнеримских писателей встречаются упоминания о том, что на склоне Везувия есть особого рода песок, который, если смешать его с водой, образует материал, твёрдый, как скала, причём в дальнейшем от воды его твёрдость не уменьшается, а возрастает. С использованием такого песка построена дорога от Рима к городу Байи (недалеко от Неаполя). Однако со временем состав загадочного строительного материала был забыт. В 1756 г. английский инженер Смитон, получивший задание построить маяк в местах, прославившихся свирепыми бурями, вспомнил вычитанное у Витрувия описание строительства римских портов. Смитон занялся исследованием вулканических песков и обнаружил, что их прочность в значительной мере объясняется примесями глины. Ещё через 40 лет следующий шаг вперёд по открытию забытого материала сделал другой англичанин, Дж. Паркер. Паркер сообразил, что нет смысла искать редкий в природе вулканический песок, глина и сама по себе может служить превосходным вяжущим материалом, если к ней примешать известь и смесь обжечь.

Паркер писал, что ему удалось разгадать тайну римлян, и поэтому он назвал изобретённый им материал римским цементом. Точный состав того цемента, что используется в наши дни, разработал в 1824 г. третий англичанин, каменщик Дж. Аспдин. Полученный им порошок цветом очень напоминал серый строительный камень, который добывали рядом, в Портланде, отчего цемент Аспдина получил название портландского (или портландцемента).

Новый материал быстро стал популярным и получил широкое распространение. Получается он тонким измельчением обожжённой до спекания сырьевой смеси известняка и глины. Спёкшаяся сырьевая смесь в виде зёрен размером до 40 мм называется клинкером. Затем в многокамерных мельницах клинкер размалывается в тонкий порошок и смешивается с добавками, способными регулировать процесс твердения.

При смешивании цемента с водой образуется пластичное клейкое цементное тесто, постепенно густеющее и переходящее в камнеподобное состояние. По пределу прочности при сжатии цементных образцов, испытанных на 28-е сутки после изготовления, устанавливается марка цемента (напр., цемент марки 300, мі00, означает, что пределом прочности при сжатии образца была величина в 300 кг/смІ).

Прочность портландцемента нарастает неравномерно: на третий день она достигает примерно 50 %, а на седьмой – 70 %. В последующий период рост прочности цемента ещё более замедляется, и на 28-й день цемент набирает марочную прочность. Однако при благоприятных условиях (повышенная влажность, положительная температура воздуха) твердение портландцемента может продолжаться месяцы и даже годы, в 2–3 раза превышая марочную (28-суточную) прочность.

Основная область применения цемента – изготовление на его основе бетонов и железобетонов. Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн

2006

.