Цемент в контексте обустройства полимерных наливных полов. Бонус: цемент – что это такое?

Цемент, как ни странно, играет важную роль во многих видах полимерных наливных полов. Данные виды полимерных покрытий легко определяются по наличию в названии слова «цемент».

Условно, полимерные бесшовные покрытия пола, в которых используется цемент можно разделить на две группы: первая группа покрытий – в ней цемент является основным связующим элементом (но, из-за наличия большого количества полимерных добавок, данные покрытия все равно относятся к полимерным); вторая группа покрытий – в ней цемент является «соавтором» (при этом, в основном, «младшим партнером»), если так можно выразиться, процесса образования из композиции полимерного покрытия (полимерного наливного пола). Можно сказать, что первая группа покрытий – это бетонные полы с полимерными добавками, тогда как вторая – это полимерные полы с добавлением сухой смеси (в которую входит цемент). Стоит отметить, что сочетание полимера и цемента приводит к созданию особо высокопрочных покрытий (за исключением обособленно «стоящих» полов на основе микроцемента, которые используются как декоративные покрытия), с успехом применяющихся на предприятиях с жесткими условиями эксплуатации (металлообрабатывающие предприятия, скотобойни, мясокомбинаты, деревообрабатывающие предприятия и т.д.). Опять-таки, за исключением полов на основе микроцемента, данные покрытия не являются декоративными, хотя полы, относящиеся ко второй группе, и имеют достойный внешний вид.

К первой группе покрытий относятся:

• полимерцементные полы на основе поливинилацетатов;
  
  
• полимерцементные полы на основе латексов;
  
  
• полы на основе микробетона (микроцемента).
  

Ко второй группе покрытий относятся:

• цементно-полиуретановые (полиуретан-цементные) полы;
  
  
• акрилат-цементные полы.
  

Цемент, во всех вышеуказанных полимерных покрытиях, применяется не в чистом виде, а в составе сухих смесей, в которых может быть как и обычный портландцемент (он имеет марки по прочности М400 или М500), так и белый портландцемент. Исключение составляют полы на основе микробетона (микроцемента), где применяется специальный промышленный цемент наименьшего, из существующих, помолов.

ИНФОРМАТИВНО:

Цемент представляет собой тонко размолотый минеральный порошок, способный при смешении с водой образовывать пластичную массу, с течением времени затвердевающую в камневидное тело – это, обычно, и все, что неспециалисты знают о нем.

Чтобы лучше понять, что такое цемент, ознакомимся с его производством, которое является достаточно сложным процессом. Для примера, рассмотрим изготовление наиболее распространенного цемента – портландцемента (от названия г.Портленд в Великобритании), получаемого путем обжига при высокой температуре (1400-1500 °С) природного сырья в виде мергелей (мергель - осадочная камнеподобная горная порода смешанного глинисто-карбонатного состава: 50-75 % карбонат (кальцит, реже доломит), 25-50 % - нерастворимый остаток (SiO₂ + R₂O₃) или искусственной смеси известняка с глиной и другими материалами, которые до этого были измельчены до порошкообразного состояния. Обжиг производится в специальных печах. Обычно цементо-обжигательная печь - это огромный, длиной 100-150 метров, горизонтально расположенный цилиндр, выложенный внутри огнеупорным кирпичом и медленно вращающийся. Печь устанавливается с наклоном; благодаря этому материалы в ней, пересыпаясь, постепенно передвигаются от одного конца к другому. При обжиге получается спекшийся материал, часть которого расплавилась и застыла в стекловидном состоянии. Этот материал носит название цементного клинкера (кристаллических минералов, соединенных стекловидным веществом). Затем цементный клинкер подвергается размолу в тонкий порошок с добавкой, при размоле, нескольких процентов (обычно до 5 %) гипса, и цемент готов.

Цементный клинкер имеет сложный состав. В него входят соединения извести с окисью кремния, так называемые силикаты кальция. Они составляют основную часть - около 75 % - клинкера. Большое влияние на свойства клинкера оказывает содержание в нем соединений окиси алюминия с окисью кальция, которые называются алюминатами кальция. Одно из этих соединений, преимущественно представляющее алюминаты кальция, - трехкальциевый алюминат, в большой степени влияет на технические свойства цемента. Это вещество очень быстро соединяется с водой, но не дает устойчивых соединений. В зависимости от вида исходных материалов и условий обжига состав цементного клинкера, а следовательно, и его технические свойства изменяются. Портландцемент, выпускаемый различными заводами, имеет общее название и общие характеристики по прочности, но может отличаться по составу. Различие в составе клинкера определяет такие важные технические свойства цемента, как скорость затвердевания, устойчивость в природных водах, морозостойкость и др.

Состав и свойства минералов, входящих в цементный клинкер, изучаются специальной отраслью химии - химией цемента.

В цементный клинкер при помоле могут вводиться, кроме гипса, и другие добавки: горные породы, шлаки, которые, присутствуя в цементе в количестве до 60% (60% - в шлакопортладцементе, обычно добавки составляют 15-20 %), существенно не ухудшают его прочности и позволяют экономить таким образом более дорогой клинкер. Вводя различные добавки, получают следующие разновидности портландцемента (помимо обычного и ранее упомянутого шлакопортландцемента): быстротвердеющий, сульфатостойкий, высокопрочный, гидрофобный, пластифицированный, тампонажный, декоративный, напрягающий, пуццолановый сульфатостойкий.

Помимо портландцемента, выпускаются большие количества различных цементов, отличающихся составом сырья, из которого их получают, способом производства и свойствами, например, глиноземистый и гипсоглиноземистый расширяющийся цементы.

В статье использованы материалы с сайта http://www.apxu.ru.