Для чего нужен цемент: Что такое цемент? Для чего он нужен?

Применение цемента различных марок — Завод ВосЦем

Цемент – один из главнейших строительных материалов, предназначенных для изготовления бетонов и строительных растворов, скрепления отдельных элементов (деталей) строительных конструкций, гидроизоляции и др. Цемент представляет собой гидравлический вяжущий материал, который после смешивания с водой и предварительного затвердевания на воздухе продолжает сохранять и наращивать свою прочность в воде.

Цемент используют главным образом для бетонных и железобетонных конструкций в надземных, подземных и подводных сооружениях, в том числе и в таких, которые подвергаются попеременному воздействию воды и мороза.
Цемент обычных марок М300 и М400 рекомендуется для монолитных бетонных и железобетонных конструкций и для производства сборных железобетонных деталей. С жаростойкими заполнителями он используется для изготовления жароупорных бетонов и растворов. Его можно также употреблять для обычных и пластифицированных строительных растворов, если вяжущее получено на основе цемента, извести, глины и других молотых минеральных добавок.

Цемент высоких марок М500, М600 и М700 применяют для высокопрочных сборных обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций, а также для монолитных железобетонных сооружений. Его можно использовать для аварийных ремонтных и восстановительных работ при высокой начальной прочности и марке бетона. Этот цемент не рекомендуется применять для монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций, где не используются свойства этих цементов (быстрое твердение, высокая марка).

Цементы всех марок нельзя применять в конструкциях, подвергающихся действию минерализованных вод со степенью минерализации, превышающей допустимые нормы агрессивности воды-среды.

Основные виды цемента, применяющиеся при возведении объектов и проведении строительных работ, это шлакопортландцемент, пуццолановый цемент и портландцемент (последний может содержать различные добавки и красящие пигменты).

Цементу присваивается определенная марка в соответствии с нормативами ГОСТ.

Марки строительного цемента различаются по своим свойствам, поэтому выбор той или иной марки для отдельных видов изделий и конструкций зависит от тех условий, в которых цемент будет эксплуатироваться. Маркировка цемента осуществляется, исходя из двух параметров:
— способность выдерживать определенные нагрузки (обозначается буквами М либо ПЦ с указанием максимальной прочности),
— процентное соотношение объема различных добавок и объема цемента, которое обозначается буквой Д. Например, Д20 означает, что содержание добавок в цементе – 20%.
Соответственно, разные марки цемента так же, как и изделия из них, имеют разную водостойкость, морозостойкость и срок службы.

Самые высокие показатели у цемента марки М 500, который не содержит примесей. Такой цемент применяется (очень редко) при изготовлении фундаментных свай, при строительстве промышленных объектов и при проведении аварийных работ. Высокая стоимость и быстрое затвердевание делают нецелесообразным его применение при строительстве рядовых объектов. В жилищном и сельскохозяйственном строительстве чаще всего применяется цемент марок М400 и М300. Выпускается также цемент марок 100, 150, 200, 550, 600 и 800, у каждой из которых свое предназначение.

М100
Применяется в строительстве дорог для создания подготовительного покрытия, в качестве основы для установки поребриков, а также в других конструкциях в качестве основы для монолитных несущих конструкций.

М150
Используется при изготовлении ленточных фундаментов, фундаментных блоков, бордюрных плит и тротуаров. Бетон на основе этой марки может содержать не только гравийный щебень, но и известковый, и гранитный.

М 200
Марка М 200 – еще одна из дешевых марок цемента, соответственно, тоже имеет низкую прочность. Применяется для приготовления бетонов и растворов низких марок, иногда находит применение в строительстве жилых домов, используясь при изготовлении лестничных пролетов, электроплит и некоторых других изделий.

М300, М400
Цемент этих марок наиболее широко используется в производстве товарного бетона. Он находит применение в промышленном и жилищном строительстве, из него изготавливают плиты перекрытия, колонны, несущие стены, балки, различные армированные конструкции, гидротехнические сооружения, мосты, цокольные этажи и другие изделия, для которых предъявляются повышенные требования в отношении прочности. Цемент М400 обладает высоким коэффициентом морозоустойчивости и водонепроницаемости, поэтому используется в строительстве таких объектов, как бассейны, банковские хранилища, поперечные конструкции и пр.

Цемент марки М450 и выше
В гражданском строительстве применяется крайне редко, причиной тому является, как уже сказано выше, высокая стоимость. Кроме того, в малоэтажной застройке просто отсутствуют конструкции, подверженные такой сильной нагрузке. Как правило, высокопрочный цемент применяется в строительстве подземных железнодорожных туннелей, при прокладке метрополитена, заливке мостовых опор.

Как узнать марку цемента?

Если при строительстве частного дома или каких-либо построек вы столкнулись с необходимостью узнать марку цемента, а, может, вы просто хотите проверить, соответствует ли маркировка тому, что есть в действительности, можно обратиться в лабораторию ближайшего завода по производству ЖБИ. Это единственный способ узнать марку цемента и проверить его качество.

Технология определения прочности цемента

В условиях производства качество цемента, а также бетона определяют следующим образом: готовят раствор из трех частей песка и одной части цемента, при этом водоцементное соотношение должно быть 0,4. Из приготовленного раствора формуют небольшие прямоугольные изделия при помощи специальных формочек размером 4х4х16 сантиметров. Иногда используются не прямоугольные, а квадратные формочки с размером стенок 10х10х10 см, в этом случае для удобства переноски цементных кубиков вставляют в изделие проволочки еще до момента затвердевания раствора.

Затем форму с изделиями оставляют для затвердевания на 24 часа в специальной камере. Если нет камеры, можно просто поставить форму в ящик, на дне которого необходимо насыпать увлажненные опилки (сверху такой мини конструкции надевается колпак). По истечении суток изделия вынимают из опалубки и ставят на пропарку в пропарочную камеру на несколько часов. Затем давят специальным прессом, который оборудован шкалой. На шкале отображается усилие, необходимое для того, чтобы раздавить кубик. Зафиксированное значение умножают на установленный коэффициент, причем для каждой марки он свой, и получают значение прочности. В идеале прочность должна составлять 100%. На самом деле изделия из бетона приобретают прочность не сразу, а через некоторое время, поэтому ГОСТ предусматривает несколько проверок для определения прочности.

Обычно при изготовлении ЖБИ берется несколько проб готового бетона с каждого изделия, из которых формуются образцы. Образцы ставят в камеры для пропарки вместе с остальными изделиями, затем проверяют их на прочность через сутки, через 7 дней, через 30 дней. Каждой проверке соответствует определенный процент прочности. В том случае, если фактическая прочность ниже, чем должна быть, готовые изделия просто не допускаются к реализации, особенно если речь идет о таких изделиях, для которых категорически не допускается прочность ниже нормы. К таким изделиям относятся плиты перекрытий, фундаментные сваи, шахты лифта и некоторые другие. Для некоторых других изделий, например, для фундаментных блоков, электропанелей и колец допускается некоторое отклонение от нормы. Как правило, через месяц кубики набирают необходимый процент прочности, если же этого не произошло, делают вывод о том, что цемент некачественный.

См далее по теме:

Фальшивый цемент — меры безопасности от подделок.

Цементно-песчаная стяжка пола.

Натуральная цементно-песчаная и керамическая плитка.

Разновидности от сферы применения цемента.

Цементная стяжка пола своими руками.

Цветной цемент – произведение искусства в интерьере.

Приготовление бетонных смесей.

Бетонная стяжка пола.

Способы применения цемента – полезные советы для домашнего мастера

В современном строительстве цемент получил широкое распространение, причем, не только в нашей стране, но и во всем мире. Цемент используют для различных строительных работ, например, для заливки фундамента, или, в качестве закрепляющего раствора, для кирпичной кладки. Кроме того, цемент применяют для того, чтобы получить бетон, используют для изготовления железобетона. Применение железобетона распространилось как в промышленном, так и в гражданском строительстве. Только благодаря цементу, были получены новые материалы, которые сегодня применяются в современном строительстве. Цементу можно, по праву, отдать ведущее место среди других материалов, использующихся в строительстве. Выпуск новых материалов для строительной отрасли основывается именно на важности цемента, который является основной составляющей почти для всех изделий.

Цемент входит в состав сборно-монолитного бетона, еще его применяют в асбестоцементных строительных растворах, многих других материалах, изготовленных искусственным способом; с помощью цемента скрепляются отдельные детали в любом сооружении. Основными потребителями цемента считаются такие магнаты, как нефтяная и газовая промышленность. На основе цемента получают строительные материалы, различные по своим свойствам. Сегодня цемент вполне способен заменить древесину, имитировать кирпич, причем различных видов, а также многие другие материалы, которые используются в современном строительстве.

Виды и способы приготовления различных растворов

Стены и потолки наших домов оштукатуриваются четырьмя видами растворов, из которых наибольшее распространение получили четыре вида

1. Раствор цементный
2. Раствор цементно-известковый
3. Раствор известковый и известково- гипсовый

Основой любого из растворов служат вода, наполнитель и связующее вещество. Свойства растворов будут зависеть от количества этих компонентов. Раствор может получиться  жирным, нормальным и тощим
Жирный раствор получится, если в смеси будет преобладать связующий компонент. Схватываемость у такого раствора будет повышенной, но есть возможность, что такой  состав со временем даст  трещины.

Раствор с правильными пропорциями называется нормальным. Прочность такого раствора достаточна для сохранения устойчивого вида поверхности. Если в смеси связующего компонента мало, такой раствор будет называться тощим. Прочность такого раствора будет недостаточной, поверхность покрытия потеряет нужное качество.

Известковый раствор

Рецепт приготовления раствора:

1.    Необходимо смешать известь и песок таким образом, чтобы полученная пропорция составляла 1:3
2.    Залить эту смесь водой и перемешать

Консистенцию полученного раствора можно отрегулировать. Если состав получился сильно жидкий, следует добавить цемент, если сильно густой – воду. В известковый раствор можно добавить гипс. Компонент нужен для улучшения схватываемости раствора. Использовать эту смесь нужно, как можно, быстрее, потому как известково -гипсовый раствор застывает за 5 -7 минут.

Цементный раствор

Способ приготовления цементного раствора похож на вариант, описанный выше. Цемент и песок необходимо смешать в пропорции 1:3, полученную смесь следует смешать с водой. Если раствор получился сильно жидким, в него добавляется цемент, если сильно густым, то вода и песок. Применить цементный раствор можно в течение часа. Цементный раствор обладает достаточной прочностью, правда, такая смесь недостаточно пластична. Такой раствор не подойдет для затирки мелких трещин и отделки стен. Для этих целей следует применять цементно-известковый раствор.

Цементно-известковый раствор

Способ приготовления. Подготовка смеси цементно-известкового раствора  происходит так же, как и в предыдущих случаях. Единственное отличие – вода здесь смешивается с разведенной известью.   Прочность и эластичность цементно-известкового раствора достаточна для того, чтобы хорошо пристать к любой поверхности. При помощи этого раствора производится чистовая отделка стен и потолков.

Подготовка стен перед оштукатуриванием

Качество и срок эксплуатации штукатурки напрямую зависит от правильной подготовки стен. Подготовка поверхности заключается в очищении стен от пыли и грязи, масла и гари. Самой легкой работой считается обработка новой кирпичной стены. Поверхность нужно обмахнуть веником и смочить водой. Если швы между кирпичами забиты раствором, их следует углубить примерно на 1 см.  Бетонную и гладкую стену готовят следующим образом: для лучшей схватываемости раствора поверхность следует обработать перфоратором – сделать надсечки, для этих целей можно использовать топор. Смахивать пыль и смачивать водой следует потом, после обработки. Сильные следы грязи и копоти остаются на стенах, поверхность которых не обрабатывалась более года. Такие поверхности следует тщательно обработать от пыли при помощи щетки, обильно промыть водой и обязательно подготовить надсечки. Так как во время подготовки надсечек от стены будут отлетать мелкие крошки, следует соблюдать меры предосторожности. Во время проведения работ нужно одевать, хотя бы, очки.  Грязь и пыль с поверхности стен удаляется щеткой со стальными щетинками. Если с поверхности стены не удалить загрязнения, то сцепление раствора с основанием сильно ухудшится.

Стены, окрашенные масляной краской, следует очищать наиболее тщательно, так как на таком основании раствор не закрепится. Даже если раствор и прилипнет, масляные пятна проступят сквозь поверхность.
Способы нанесения растворов отличаются от предназначения штукатурки и зависят от его толщины.

Нанесение штукатурного раствора с помощью лопатки

При помощи мастерка, можно нанести раствор на небольшой участок стены или потолка. Подготовленный раствор следует уложить на сокол – деревянный щиток с ручкой, на поверхность штукатурка накидывается при помощи лопатки. Сокол следует держать наклоненным к стене. Используя инструмент по правилам, вы меньше испачкаетесь. При использовании лопатки, нужно резко взмахнуть и тут же остановить инструмент. При таком способе раствор слетит с лопатки легче. Набирать раствор из емкости следует, перемещая инструмент в емкости, от края к середине. Чтобы не допустить разбрызгивания раствора по стене, не нужно сильно взмахивать лопаткой. Процесс этой работы словами не опишешь, понять это можно, непосредственно, во время оштукатуривания.

Нанесение штукатурки при помощи ковша или совка.  Этот способ применяется в том случае, когда нужно набросить большее количество раствора.  Принцип работы такой же, как в предыдущем примере – взмахнуть и остановить. Так же, как и в случае с мастерком, нужен соответствующий навык.

Сокол, полутерки — правила разравнивания

Независимо от способа и вида нанесения раствора, штукатурку нужно разровнять. Используются для этой работы сокол и полутерки. При помощи этих инструментов, можно разгладить каждый слой, за исключением первого. Кроме того, эти инструменты можно использовать и для нанесения дополнительного слоя штукатурки.

Длина полутерка должна составлять большую часть, чем расстояние между маяками. Если требуется нанесение штукатурного раствора небольшой толщины, его можно нанести намазыванием. Намазывание штукатурки производится различными инструментами. Основные, из тех, что применяются для этой работы – сокол и полутерок. Подготовленный раствор следует уложить на поверхность инструмента и прижать к основанию. На стену штукатурка намазывается продольными движениями. Толщина намазываемого слоя будет зависеть от давления на инструмент.

Перейти в раздел: Сухие строительные смеси → Сыпучие материалы → Цемент

Для чего нужен цемент » ИА «РУСНОРД»

Для изготовления бетона и строительных растворов успешно используют цемент. Малоклинкерный композиционный цемент используют для строительных растворов. Он предназначен для кладочных и штукатурных растворов. Изготавливают совместным помолом портландцементного клинкера, активных минеральных добавок и наполнителей. Цемент купить по адекватным ценам вы сможете на сайте интернет-гипермаркета строительных товаров МАТЕРИК, ознакомившись в удобное время с широким ассортиментом достойных предложений. Здесь удобный и простой интерфейс. И все удачно распределено в соответствующих разделах.

Для вас – высокое качество в безупречном соотношении с лояльными ценами. И подобное сочетание никого не оставит равнодушными. Вы сможете ознакомиться с каталогом товаров и технологий, сделать верный выбор и оформить заказ за несколько минут с быстрой и удобной доставкой в СПб. Здесь ценят клиентов и гарантируют качественное обслуживание и безупречный сервис. Вы останетесь довольны приобретением и оперативностью, аккуратностью и безопасностью доставки.

Цемент успешно используют как в строительных и ремонтных работах, так и для того, чтобы сделать что-то основательным и крепким. Цемент – это не один материал, а порошкообразная смесь, в которую входит несколько веществ.

Среди всех строительных материалов цемент занимает самое главное место. Он и материалы, которые получают на его основе, успешно заменяют кирпич и известь, а также достаточно дефицитную древесину и другие традиционные материалы. Цементные растворы – одни из наиболее прочных строительных материалов, которые оперативно твердеют на воздухе.

Для их приготовления достаточно цемента, воды и песка, при этом иногда в раствор вводят и разные добавки.

Наиболее популярным видом цемента является портландцемент. Используется он в основном для монолитных строений. Из него создают дорожки и используют для выполнения декоративных работ.

Глиноземный цемент – расширяющий цемент, который при твердении выделяет тепло, значительно увеличивается. Он подойдет для влажной среды, отличается водопроницаемостью, не боится минусовых температур.

И это – далеко не все виды цемента. Их гораздо больше.

 

Цемент с известняком

Опубликовано 20 апреля 2020, среда

Известняк является инертным минеральным компонентом, который широко используется для производства цемента в мировой практике. Данный материал не обладает ни гидравлической, ни пуццоланической активностью. Поэтому количество известняка при производстве цемента обычно ограничено цифрой не более 15-16%, в отличие от активных минеральных добавок — шлака и золы, которые можно вводить в количестве до 60%. Основная функция известняка состоит в оптимизации гранулометрического состава цемента, в уплотнении структуры и снижении пустотности цементного камня. Благодаря этому повышается начальная прочность растворов и бетонов. Также известняк, по причине хорошей водоудерживающей способности, снижает водоотделение цемента, что способствует производству более качественных и однородных по своей структуре бетонных и растворных смесей (отсутствие водоотделения и расслоения). Кроме того, известняк улучшает пластичность и удобоукладываемость бетонных смесей, что способствует получению более качественных поверхностей бетонных изделий, снижению количества пор и раковин.

Качество известняка оказывает большое влияние на качество цемента и может меняться в зависимости от сырьевой базы разных производителей. Чем выше содержание оксида кальция в известняке и меньше оксида магния и кремния, тем выше качество известняка.

Результаты химического анализа демонстрируют высокое качество карбонатных пород заводов ЛафаржХолсим Россия. Известняк месторождения «Приокское», которое является сырьевой базой завода Щурово к тому же используется для производства белого портландцемента, так как характеризуется высоким показателями по белизне.

Карьер Щуровского цементного завода

Карьер Вольского цементного завода

Карьер Ферзиковского цементного завода

Поскольку известняк является материалом собственной сырьевой базы наших заводов, мы можем управлять его стабильностью качества и, как следствие, стабильностью качества цемента. Цементы с минеральной добавкой известняка в настоящий момент производятся на всех заводах – в Щурово, Ферзиково и Вольске. Завод Ферзиково уже в течении нескольких лет производит цемент с известняком в навале и тарированном виде, который хорошо себя зарекомендовал с точки зрения качества. На Щуровском и Вольском заводе в текущем году начался процесс постановки на производство цементов с известняком по причине значительного роста стоимости шлака. Общий объем производства цементов с известняком на текущий момент уже достиг 1 млн. тонн.

Поскольку качество известняков на различных заводах отличает, поэтому его содержание в цементе на разных заводах также будет разное для достижения оптимального качества цементов – на Ферзиково и Вольске 14%, на Щурово 11%. Для сравнения, характеристики цементов с известняком различных заводов, а также бетона на его основе представлены в таблицах ниже.

Показатель	Блейн	НГ	Н\Ксхв	R2суток	R28суток
	см2\г	%	мин	МПа	МПа
ЦЕМ II/А-И 42.5Б ФЕР	4538	27.2	171 \ 219	26.0	47.5
ЦЕМ II/А-И 42. 5Н ЩУР	4234	29.2	162 \ 205	23.1	47.4
ЦЕМ II/А-И 42.5Н ВОЛ	4120	28.4	185 \ 248	24.0	49.0

Продукт	Бетонная смесь		Бетон
Показатель	В/Ц	ОК / ОКt /t см см мин	RТВО  МПа	R3суток МПа	R7суток МПа	R28суток МПа
Цемент\Добавка	ЦЕМ II/А 42. 5                       Хим.добавка (1% от веса цемента)
ЦЕМ II/А-И 42.5Б ФЕР	0.55	21/15/180	29.3	31.2	38.7	46.2
ЦЕМ II/А-И 42.5Н ЩУР	0.56	21/14/130	29.2	29.3	36.1	45.1
ЦЕМ II/А-И 42.5Н ВОЛ	0.55	21/15/130	27.9	28.2	37.4	45.4

Из таблицы видно, что прочностные характеристики бетона на основе цементов с известняком различных заводов сопоставимы.

Прочностные характеристики бетонов на основе цементов с известняком заводов Щурово и Ферзиково сопоставимы с прочностными характеристиками бетонов на основе цементов с композиционной добавкой шлака и известняка и поэтому являются взаимозаменяемыми. Показатели долговечности бетона (морозостойкость, водонепроницаемость, коррозионная стойкость) завися от его структуры, от наличия открытой капиллярной пористости. Чем выше открытая капиллярная пористость бетона, тем выше его проницаемость для различных агрессивных сред, тем ниже долговечность. Открытая капиллярная пористость бетона зависит от показателя водоцементного отношения: чем выше водоцементное отношение, тем выше открытая капиллярная пористость. Поскольку водоцементное отношение бетонов на основе цементов с известняком находится на одинаковом уровне по сравнению с цементами с композиционной минеральной добавкой шлака и известняка, значит и показатели долговечности у бетонов на основе этих цементов будут сопоставимыми. Сравнительные результаты тестирования морозостойкости и водонепроницаемости бетонов на основе цементов с известняком и композиционных цементов заводов Щурово и Ферзиково подтвердили сопоставимость этих характеристик. Полученные показатели морозостойкости F1200 и водонепроницаемости W8 позволяют широко использовать цементы с известняком для общестроительного применения в изделиях, к которым не предъявляется специальных требований повышенной долговечности.

Таким образом, цементы с известняком имеют отличные перспективы для их использования в сегментах товарного бетона, сборного железобетона (особенно там, где требуется высокое качество поверхности), мелкоштучных изделий и сухих строительных смесей.

Поделиться в соцсетях:

Цемент особого назначения. Тампонажные смеси компании «Востокцемент» — Добыча

Нефтегазовая промышленность – ведущая отрасль российской экономики, и ее развитие – приоритетная задача.

Нефтегазовая промышленность – ведущая отрасль российской экономики, и ее развитие – приоритетная задача. 

«Востокцемент» также вносит свою лепту в этот процесс – поставляет специальный цемент для тампонирования глубоких нефтяных и газовых скважин в сложных горно-геологических условиях. Эта важная с точки зрения технологического процесса операция часто определяет эффективность эксплуатации скважины, а при разведочном бурении – возможность правильной оценки запасов продуктивных нефтеносных слоев.

 

Каковы особенности такой продукции?

 

Производство цемента – ключевое направление деятельности компании «Востокцемент». Цементные заводы «Востокцемент» производят как общестроительные, так и специальные цементы.

C 2013 года цементные заводы постепенно начали переход на выпуск цемента по ГОСТ 31108- 2003 (сейчас ГОСТ 31108-2016) «Цементы общестроительные. Технические условия». Данный стандарт гармонизирован с европейским стандартом EN 197-1:2000 «Цемент», принятым в странах Евросоюза (ЕС) в части классификации, основных технических требований, методов испытаний, критериев и методов оценки соответствия цементов.

 

 В соответствии с вступившим в силу Постановлением Правительства РФ от 3 сентября 2015 г. № 930 «О внесении изменений в единый перечень продукции, подлежащей обязательной сертификации» цемент включен в данный перечень. Все цементные заводы «Востокцемент» прошли данную процедуру и получили сертификаты соответствия. До этого все заводы компании проходили добровольную сертификацию.

 

Качество цемента для заводов компании «Востокцемент» – первостепенная задача. Все модернизационные мероприятия проводятся именно для этого – улучшить качество и повысить эффективность производства.

 

Цемент компании «Востокцемент» применятся сейчас на ключевых инфраструктурных объектах Дальнего Востока. Это Нижне- Бурейская ГЭС, космодром «Восточный», газопровод «Сила Сибири», мостовой переход через реку Амур в ЕАО, новые аэропорты в Хабаровске и Якутске и многие другие.

Нефтегазовая промышленность – ведущая отрасль российской индустрии, поэтому ее развитие – приоритетная задача. «Востокцемент» также вносит лепту в этот процесс – поставляет тампонажный цемент для тампонирования глубоких нефтяных и газовых скважин в сложных горно- геологических условиях при высокой температуре и высоком давлении.

Продукция «Спасскцемент»

 

Впервые производство тампонажного цемента было освоено на предприятии «Спасскцемент» во время Великой Отечественной войны, которая потребовала громадного количества горючего. Такой продукт не выпускался даже в Сибири, поэтому в 1943 году на Спасский цемзавод поступило правительственное задание освоить производство тампонажного цемента. В короткие сроки была отлажена технология производства цемента для нефтедобывающей промышленности, и ежегодно завод стал выпускать его по 2 тысячи тонн.

 

Производство тампонажного цемента на предприятии «Спасскцемент» не прекращалось и после войны – выпускали цементы ПЦТ I-50, ПЦТ I-100, ПЦТ G-CC-1, а также тампонажный низкогигроскопичный цемент. Максимальный объем был получен в 1982 году – 50,5 тыс. тонн.

 

В 1999 году была поставлена задача производства тампонажного цемента по стандарту Американского нефтяного института (API). Качество цементов классов G и H высокой сульфатостойкости независимо от страны-изготовителя находится под особым контролем. Лучшим производителям этот институт дает право на применение своей монограммы.

 

В течение нескольких лет с помощью ООО «Цемискон» была разработана и внедрена система менеджмента качества, произведены опытные партии цемента, Американским нефтяным институтом проведен аудит. 22.01.2001 «Спасскцементу» была выдана лицензия на право использования монограммы API при производстве тампонажных цементов класса G и H умеренной (MCR) и высокой (HCR) сульфатостойкости по стандарту API Spec 10A и сертификат на соответствие системы менеджмента качества стандарту ISO 9002:1994. С тех пор «Спасскцемент» регулярно проверяется аудитором нефтяного института, в настоящий момент выдан сертификат на соответствие стандарту ISO 9001-2015.

 

Стоит отметить, что аудит проводится ежегодно, двумя аудиторами в течение 5 дней: проверяются производство и система менеджмента качества. Проверка осуществляется по рабочим местам, по каждому процессу.

Детально проверяется документированная информация: политика, цели в области качества, управление записями. Проверяются все процессы: анализ контрактов, удовлетворенность потребителей, закупки, метрологическое обеспечение, квалификация персонала, контроль качества производства, внутренний аудит, хранение, маркировка и упаковка цемента. Проводятся испытания образцов тампонажного цемента.

 

На данный момент на предприятии «Спасскцемент» производят тампонажные цементы ПЦТ I-50, ПЦТ I-100 и ПЦТ I-G-СС-1, а также могут быть произведены ПЦТ I-H‑СС-1, ПЦТ I-G-СС-2, ПЦТ I-H‑СС-2 и другие марки цемента.

Применение тампонажных цементов

 

Главным назначением этого портландцемента является тампонирование газовых и нефтяных скважин. Слой бетона на основе таких цементов защищает металл от коррозийных и агрессивных воздействий. В отличие от обычного бетона в тампонажные смеси не вводится песок или какой-либо крупный наполнитель, снижающий их текучесть.

 

К отличительным особенностям относят тонкий помол, ускоренное твердение, повышенную прочность по окончании застывания и уникальную текучесть непосредственно после затворения водой. К последнему показателю предъявляются особые требования, указанная нормами скорость закачки тампонажного раствора – 1,5 м/с при довольно ограниченных размерах самого зазора. С учетом значительного давления в шахтах, возрастающего по мере их углубления, песок в такие смеси не вводится, вяжущее является единственным сухим компонентом.

 

В индивидуальном и жилом строительстве использование тампонажного цемента нецелесообразно, исключение делается лишь при закладке буровых свай под фундаменты в особо сложных условиях. Помимо защиты труб ПЦТ помогает уменьшить глубину скважины, укрепить ее дно или устранить повреждения обсадных колон.

 

Отдельно стоит отметить особенности тампонажного цемента класса G по ГОСТ 1581-96. Благодаря низкой начальной вязкости тампонажный цемент хорошо прокачивается в затрубное пространство скважины, обеспечивает хорошее сцепление с обсадной трубой и породой скважины. Низкое водоотделение – в 2 – 3 раза ниже, чем у отечественных тампонажных цементов, – обеспечивает хорошее сцепление с обсадной трубой и породой скважины и предупреждает седиментацию тампонажного раствора, а нормированное время загустевания (не менее 90 и не более 120 минут) предотвращает преждевременное загустевание тампонажного раствора в процессе тампонирования и в то же время обеспечивает быстрое схватывание и твердение раствора сразу после окончания этого процесса. Это обеспечивает надежное и качественное тампонирование, предупреждает недоподъем тампонажного раствора, обеспечивает надежное разъединение продуктивных пластов и пустот и за счет этого на 20 – 40 % повышает дебет скважины. Особый малоалюминатный и низкощелочной состав цемента обеспечивает высокую долговечность при одновременном воздействии агрессивных вод, высокой температуры и давления.

География поставок

 

С начала 2000 годов с развитием нефтегазовой отрасли потребность в тампонажных цементах возросла. Эти классы цементов использовались в пределах Дальневосточного федерального округа – например, компанией «Газпром» при разведочном бурении на шельфе Камчатки.

 

В 2007 – 2008 годах тампонажные цементы ПЦТ I-50 и ПЦТ I-100 «Спасскцемента» поставлялись на объекты Уральского, Приволжского, Южного и Северо-Западного федеральных округов. Больше всего тампонажный цемент завода был востребован на нефтегазовых месторождениях Ямало-Ненецкого, Ханты-Мансийского автономных округов, Оренбургской, Самарской областей и Удмуртской Республики.

 

В 2010 году партия высокотехнологичного продукта предприятия «Спасскцемент» – цемента марки G – отправлена в Уральский федеральный округ, на станцию Карачаево в адрес компании-снабженца крупнейших нефтедобывающих компаний страны, включая «Роснефть» и «Лукойл», «Башнефть» и «Татнефть», «Сургутнефтегаз» и ТНК-BP.

 

На данный момент основные потребители тампонажных цементов компании «Востокцемент» находятся в Республике Саха (Якутия) и Сахалинской области.

 

Третья технологическая линия «Якутцемента»

 

В Республике Саха (Якутия) добывается более 10 миллионов тонн нефти в год. Потребность в тампонажных цементах закрывалась поставками из других регионов страны, в том числе с предприятия «Спасскцемент». «Якутцемент» не делал в последние годы тампонажный цемент, так как его мощности главным образом были направлены на производство общестроительных цементов для нужд быстро растущей Республики Саха (Якутия).

 

С запуском в 2018 году третьей технологической линии решено закрыть всю потребность в цементе в республике с завода «Якутцемент», в том числе в тампонажных ПЦТ I-50 и ПЦТ I-100.

 

Поставками цемента предприятий «Спасскцемент» и «Якутцемент» занимается компания ООО «Центр снабжения ДВ». Компания обеспечивает комплексное снабжение строительными материалами крупнейших объектов по всему Дальнему Востоку.

 

Тампонажный цемент предприятия «Спасскцемент» поставляется железнодорожным и морским транспортам. Отгрузка цемента с завода «Якутцемент» осуществляется автотранспортом и речным транспортом по реке Лена. Тарировка – мягкие специализированные контейнеры (МКР) по 1,5 тонны. Данная упаковка является удобной и современной тарой для перевозки, так как позволяет доставить груз в целостности и сохранности на большие расстоянии и выдержать несколько этапов загрузки-разгрузки. МКР состоит из полипропиленовой оболочки и водонепроницаемого вкладыша, которые хорошо защищают его от внешнего воздействия. На МКР имеется карман, в который вкладывается ярлык, указывающий класс цемента, партию, дату тарировки.

 

 

Какую марку цемента использовать для фундамента, как его выбирать

Цемент – вяжущее вещество, строительный материал, который играет ключевую роль в формировании показателей бетонной массы. Пожалуй, цемент является одним из немногих стройматериалов, которые повышают свои прочностные характеристики во влажной среде. Вместе с тем, цемент активно используется при возведении фундамента. Смешанный в правильных пропорциях с водой и заполнителями (щебнем, песком и др.), он позволяет получать прочный каменный монолит, способный выдерживать колоссальные нагрузки на сжатие. Однако цемент цементу рознь: данный материал отличается не только по цене, но и по марке, а также своим характеристикам. Поэтому очень важно правильно подобрать марку цемента для фундамента, а также обратить внимание на дату изготовления и позаботиться о правильном хранении данного стройматериала. Если вы решили делать фундамент своими руками и находитесь на стадии выбора цемента для формирования бетона, то данная статья поможет вам решить ряд вопросов, с которыми периодически сталкивается любой индивидуальный застройщик.

Какой цемент выбрать для приготовления бетона для фундамента

В зависимости от состава и свойств, различают несколько видов цемента. Но наиболее востребованным был и остается портландцемент, который различается не только по своей марке (классу), но и наличием специальных добавок, изменяющих свойства стройматериала в ту или иную сторону (с их помощью может замедляться или ускоряться схватывание бетона, изменяться тепловыделение, повышаться стойкость к воздействию агрессивной среды и т.д.). Что же значат буквенные и цифровые индексы, указанные на мешках с цементом?

Марка цемента

В статье «Расчет количества цемента на фундамент» мы уже говорили о том, что марка цемента оказывает сильное влияние на прочность полученного из него бетона: чем выше марка при прочих равных условиях, тем больше прочность на сжатие материала фундамента. Марка цемента указывается после индекса «М». Так, различают цемент М200, М300, М400, М500 и др.. Маркой определяется предел прочности на сжатие, измеренный для затворенного водой цементного куба с ребрами 0,2 м после полного созревания (28 суток), измеряется в кг/см2. Соответственно, чем выше это значение, тем лучшими характеристиками обладает цемент и больше цена стройматериала. Нужно также отметить, что большее значение марки цемента, как правило, свидетельствует и о более высокой скорости твердения материала.

Дополнительная маркировка – значение таинственных индексов

Видов цемента достаточно много, и чтобы их различать, они маркируются соответствующим образом. Ниже мы представили небольшую таблицу, в которой указали наиболее часто встречающиеся маркировки после марки цемента.

Аббревиатуры после марки цемента	Их обозначение
д0	цемент без добавок
д20	20% цемента – какие-то добавки
Аббревиатуры, которые могут идти после д0 или д20
Н	цемент, изготавливаемый с применением нормированного по составу клинкера, нормированный
Б	цемент, который быстро схватывается, быстротвердеющий
ПЦ	портландцемент
БЦ	цемент для отделочных работ, белый
ПЛ	цемент с высокими показателями морозостойкости, пластифицированный
ГФ	цемент, который не впитывает воду первые 5 минут, гидрофобный (+повышенная морозостойкость, пластичность)
СС	сульфатостойкий цемент, используется в специальном строительстве (для агрессивной среды)
ВРЦ	специальный цемент, который отличается быстрым схватыванием и расширением при затвердевании, водонепроницаем

Если грунт на участке сухой, и вы планируете основательную гидроизоляцию фундамента, то можете выбрать обычный портландцемент соответствующей марки (зависит от того, какой бетон вы хотите получить). Например, для приготовления бетона М300 (М350) можно использовать портландцемент М500 д0. В этом случае примерные пропорции компонентов при использовании ведра в качестве меры будут такими: 1:2:4 (Цемент:Песок:Щебень) на половину ведра воды. Подробнее о пропорциях бетона для фундамента читайте здесь.

Если на бетонную подготовку можно использовать цемент М100, то при строительстве фундамента, где минимальная допустимая марка бетона составляет М200, лучше использовать цемент марок от М300 и выше. Идеальный вариант – марка цемента для фундамента М500, цена которого незначительно отличается от цены на М400.

Проверка качества цемента

Учитывая то, что цемент – весьма (если не самый) востребованный строительный материал, количество компаний, занимающихся его производством, достаточно велико. Нужно понимать, что многие безответственные производители (именно они часто предлагают вяжущий стройматериал в мешках, на которых не указано никакой информации), добавляют в цемент балластные вещества, которые только ухудшают его качество. Этими добавками может быть размолотый слежавшийся цемент, минеральный порошок – все, что угодно! Как приготовить бетон для фундамента из такого цемента – вопрос, который не сможет решить ни один специалист. К сожалению, далеко не всегда можно купить качественный заводской материал, поэтому ниже мы приведем пример анализа цемента «на коленках» — способы, которые как-никак позволяют определить качество цемента. Естественно, дать точную оценку позволят лишь лабораторные исследования, но это уже лишнее для индивидуального застройщика.

• оценка «свежести» цемента. Если на упаковке нет даты изготовления (лучше такой цемент вообще не покупать), то в первую очередь необходимо проверить степень окаменелости стройматериала. Сделать это можно, стукнув по мешку – ощущения не должны напоминать как от удара по камню. Необходимо также наощупь проверить углы мешка, т.к. они каменеют быстрее всего. Вскрываем мешок, внутри должны обнаружить однородное вещество серого цвета, которое может отличаться оттенками (от темно- до светло-серого, может быть даже зеленоватым). Свежеприготовленный цемент отличается текучестью: с легкостью просыпается между пальцами. Если из цемента можно слепить снежок, который потом с легкость рассыпается, то это нормальный материал. Обнаружили в мешке отдельные комки? Если они легко распадаются при сжатии, то это всего лишь свидетельствует о том, что цемент уже успел «полежать». В этом нет ничего страшного, но если комки рассыпаются лишь при значительном воздействии на них, причем рассыпаются на отдельные твердые песчинки, то такой стройматериал лучше не использовать – он успел испортиться;
• оценка состава цемента. Для анализа нам потребуется гидрокарбонатно-натриевая (например, «Боржоми») или гидрокарбонатно-хлоридно-натриевая («Ессентуки» №4 или №17) минеральная вода. Открываем бутылку, даем воде «выдохнуться» — избавляем ее от углекислоты. Далее надеваем резиновые перчатки и используем минералку для замеса цементного теста из испытуемого образца цемента. Из полученного теста необходимо слепить «лепешку» диаметром где-то 15 см, с утолщенной центральной частью (около 5 см) и тонкими краями (до 1 см). Схватывание действительно качественного цемента наблюдается не позже 10 минут, причем утолщенная часть «лепешки» будет ощутимо нагреваться. Также возможно изменение оттенка цементного теста – он приобретает сине-зеленый оттенок. Все это свидетельствует о том, что цемент не содержит добавок – д0. Напротив, если схватывание не наблюдается в течение получаса и более, то стоит заволноваться. Как правило, это свидетельствует о низком качестве вяжущего вещества и наличии посторонних примесей: «лепешка» при схватывании покрывается трещинами, твердеет фрагментами, не нагревается. На всякий случай помещаем испытуемый образец в полиэтиленовый пакет и закладываем в теплое место на сутки. Если по истечении 24 часов образец потерял форму, имеет внушительные трещины, то цемент не оправдал наших ожиданий – от него лучше сразу избавиться…либо использовать на свой страх и риск. Вполне возможно, что применение некачественного цемента впоследствии обернется необходимостью усиления фундаментов цементацией и прочими дорогостоящими работами.

Несколько слов о хранении и покупке

Мы уже не раз говорили о том, что цемент – стройматериал, который очень чувствителен к условиям хранения. В далеких от идеальных условиях (а такое встречается чаще, чем хотелось бы), марка цемента, соответственно, и его свойства ухудшаются со временем. Через месяц хранения может получиться так, что марка М500 уже фактически не является таковой – стала М450. За полгода хранения цемент может потерять четверть своих первоначальных свойств. А рассчитывать на вещество, которое хранилось в течение года и более – очень самонадеянно! Если вы будете относиться к цементу, как к продукту питания, у которого крайне ограниченный срок годности, то и сомневаться в соответствии марки полученного из него бетона расчетным значениям вряд ли придется! Мы рекомендуем покупать только заводской цемент, на котором четко указаны производитель и маркировка, расфасованный в 4-х (40 кг цемента) или 5-ислойные(50 кг) мешки. Сначала определитесь с тем, сколько надо цемента на фундамент, ведь покупать лучше стройматериал из одной партии, что гарантирует одинаковые свойства для разных замесов. Над покупкой задумывайтесь максимум за 2 недели до начала приготовления бетона.

Как правило, стоимость заводского цемента несколько выше, чем стройматериала сомнительного качества. Тем не менее, покупая заводской стройматериал, вы защищены от:

• недовеса;
• подмешивания в цемент посторонних примесей, которые не только уменьшают марку, но и сказываются на других свойствах данного стройматериала;
• потери марки цемента в результате долговременного или неправильного хранения

Напоследок

Цемент – не тот стройматериал, на котором нужно экономить. Являясь важной составляющей бетонной смеси, он оказывает значительное влияние на конечный результат строительства. В целом, возведение фундамента – дорогостоящее мероприятие, поэтому не стоит дополнительно увеличивать его стоимость за счет предстоящих ремонтных работ. Какой цемент лучше для фундамента – этот вопрос решается непосредственно на стадии выбора марки бетона. Лучше всего сразу купить М500 заводского производства, из которого можно получить бетонную массу с нужными характеристиками. Экономия в этом случае достигается за счет меньшего дозирования цемента (определяется выбранной технологией).

Загрузка…

Какой выбрать цемент для надежного и прочного фундамента

Цементом является вяжущий минеральный порошок, который образует вязкую консистенцию при смешивании с водой. На воздухе материал довольно быстро застывает и приобретает темно-серый цвет. Изготовление порошка предполагает измельчение клинкера, к которому добавляется гипс и минералы. Наиболее часто в строительных целях применяется портландцемент. Его изготовление требует создание смеси глины с известняком, которая обжигается в специальной печи. Данная процедура позволяет получить материал с высокой прочностью и длительным сроком эксплуатации.

Что нужно учитывать при выборе марки цемента?

Качество проводимых работ по сооружению фундамента напрямую зависит от того, насколько быстро затвердеет раствор. Чтобы понять, какое изделие целесообразнее применять в конкретном случае, стоит узнать какие бывают марки цемента и на что они указывают.

Материал с маркировкой ЦЕМ V, ЦЕМ IV и ЦЕМ III обладают прочностью в 32,5 МПа. Его недостатком является длительное затвердевание. Это обусловлено тем, что в составе изделий присутствует большое количество различных примесей. Цемент ЦЕМ II может содержать разное количество добавок и чем меньше их, тем быстрее он застынет. Быстрее остальных затвердевает материал марки ЦЕМ I. Это объясняется тем, что при его изготовлении используется минимальное количество примесей.

Также цемент может иметь дополнительные маркировки, которые позволяют подобрать его для выполнения конкретного вида работ. Чтобы узнать, какой марки цемент нужен для фундамента, следует внимательно ознакомиться с рекомендацией производителя, указываемой на упаковке с изделием.

Как проверить цемент?

Чтобы сделать качественный раствор для фундамента, необходимо выбрать качественный цемент. Для этого нужно проверить его до применения. Необходимость в проверке обусловлена тем, что мошенники нередко разбавляют его с вредными добавками. Определить, подлинным ли является материал сложно и для этого стоит ознакомиться с рекомендациями специалистов.

Испорченный цемент может взяться комками. Если их разбить и изделие распадется на твердые песчинки или куски с острыми краями, применять его нельзя. Когда материал имеет вполне нормальный внешний вид, его проверка проводится с применением минеральной воды. Предварительно нужно надеть защитные очки и перчатки и замесить цементное тесто. Из него создают форму с тонкими краями. Если изделие не начало схватываться через 10 минут и его температура не поднялась, порошок имел невысокое качество.

Стоит также обратить внимание на тот факт, что изделие с вредными добавками трескается и схватывается с фрагментами. Его достаточно сложно перемешать, а после схватывания он может расколоться сразу. Это приведет к негативным последствиям, поэтому следует проверять качество продукта перед созданием раствора.

Виды фундаментов

Существует множество видов фундамента. Их сооружение одно из важнейших действий, для чего нужен цемент, поэтому его нужно правильно подобрать и замешать. Предварительно стоит ознакомиться со следующими наиболее распространенными видами оснований:

Столбчатый фундамент

Предусматривается оборудование во всех углах будущей постройки, а также точках с увеличенной нагрузкой. Он надежен в эксплуатации, но может применяться лишь при строительстве легких домов.

Ленточный фундамент

Технология создания проста, но конструкция выйдет массивной и потребует больших расходов материала. Основание представляет собой железобетонную полосу, которая проходит по всему периметру сооружения. Подходит для домов из кирпича, камня и бетона.

Фундамент из монолитной плиты

Мелкозаглубленное основание легко создается, однако может применяться лишь для легких домов из дерева. Преимуществом является отсутствие ограничений в конфигурации постройки. На данный момент строительство деревянных домов является весьма актуальным, поэтому стоит узнать, как произвести расчет цемента на фундамент подобной постройки.

Сколько цемента потребуется?

Количество используемого цементного раствора напрямую зависит от его характеристик, а также вида и площади фундамента. Предварительно нужно рассчитать, сколько потребуется раствора. На 1 куб. м. бетона потребуется от 250 до 400 кг материала в зависимости от маркировки. Соблюдая пропорции цемента для фундамента, можно достичь качественного результата. В процессе создания раствора лучше обзавестись помощью опытного строителя.

Советы по выбору

Выбор цемента является сложной процедурой. Упростить ее можно, воспользовавшись следующими советами:

1. Нужно приобретать продукцию проверенных производителей. Отечественные марки имеют невысокую стоимость. При этом импортный товар может долго перевозиться или находится в магазине, становясь испорченным. Поэтому срок изготовления также нужно проверять.
2. Важно внимательно осмотреть упаковку. Она должна содержать полезную информацию о товаре и производителе и быть целостной.
3. Марку цемента нужно подобрать в соответствии с выполняемыми работами.
4. Обратите внимание, что цемент высокого качества не может быть слишком дешевым. Экономить на устройстве фундамента не стоит.

Теперь будет не трудно решить, какой цемент нужен для фундамента и как его подобрать, не допустив ошибку. Это позволит соорудить надежный и долговечный дом.

Бетон против цемента: в чем разница?

Бетон против цемента: в чем разница?

Люди часто используют термины «цемент» и «бетон» как синонимы.

Что аналогично использованию слов «мука» и «пирог» как синонима.

Это не одно и то же.

Цемент, как и мука, является ингредиентом.

Для изготовления бетона из смеси портландцемента (10-15%) и воды (15-20%) делают пасту.Затем эту пасту смешивают с заполнителями (65-75%) , такими как песок и гравий или щебень. Когда цемент и вода смешиваются, они затвердевают и связывают заполнители в непроницаемую каменную массу.

Следовательно:
Цемент + Заполнители + Вода = Бетон.

Примечание. Портландцемент — это общий термин, обозначающий тип цемента, который используется почти во всех видах бетона.

Именно бетон мы ассоциируем с прочным, долговечным конструкционным строительным материалом, который широко используется в строительстве от мостов до зданий и тротуаров.

И цемент в нем является главным связующим веществом.

Итак, из чего делают цемент?

Как известно, цемент — это основной ингредиент, из которого делают бетон.

Но цемент — это не какой-то природный органический материал — он производится путем химической комбинации 8 основных ингредиентов в процессе производства цемента.

8 основных «ингредиентов», присутствующих в цементе:

^{Известь (оксид кальция или гидроксид кальция) 60-65%, диоксид кремния (диоксид кремния) 17-25%, оксид алюминия (оксид алюминия) 3-8%, магнезия (оксид магния) 1-3%, оксид железа 0.5-6%, сульфат кальция 0,1-0,5%, триоксид серы 1-3%, щелочь 0-1%.}

Эти ингредиенты обычно извлекаются из известняка, глины, мергеля, сланца, мела, песка, бокситов и железной руды.

Как производится цемент?

Мы проведем вас через каждый этап процесса производства цемента — от минералов в земле до цементного порошка, который помогает создавать бетон.

1. Добыча сырья

Сырье, в основном известняк и глина, добывается из карьеров путем взрывных работ или бурения с использованием тяжелого горного оборудования.

Сырье после добычи перемещается, а затем транспортируется к дробилкам через самосвалы.

Дробилки способны обрабатывать куски карьерной породы размером с масляный барабан.

2. Дробление

Известняк дробится в первой дробилке для измельчения породы до максимального размера около 6 дюймов.

Затем его подают во вторую дробилку со смешиванием глин для уменьшения размера частиц менее 3 дюймов.

Выгруженная сырьевая смесь (известняк 70%, глины 30%) направляется в бункер сырьевой мельницы для последующего измельчения.

Другое сырье, используемое в производстве цемента, называемое добавками, также хранится в отдельных бункерах.

3. Сушка и измельчение

Сырьевая смесь и необходимые добавки подаются из бункеров в сырьевую мельницу через воздуходувки для сушки и измельчения.

Сырьевая мельница содержит две камеры — сушильную и помольную.

Горячие газы, поступающие из системы подогревателя / печи, поступают в мельницу и сушат сырьевые материалы перед тем, как попасть в следующую камеру, которая является камерой измельчения.

Камера измельчения содержит определенное количество шарового заряда различных размеров от 30 мм до 90 мм, которые используются для измельчения материала.

Затем он поступает в сепаратор, который разделяет мелкий и крупный продукт. Последний, называемый браком, отправляется на вход мельницы для повторного измельчения.

Затем горячий газ и мелкие частицы попадают в многоступенчатый «циклон».Это необходимо для отделения мелкодисперсных материалов от газов.

Полученная сырая мука, состоящая только из очень тонких сырьевых материалов, подается в бетонный бункер.

Оттуда сырьевая мука, извлеченная из силоса, теперь называемая питанием для печи, подается в верхнюю часть печи предварительного нагревателя для спекания.

4. Спекание

Система печи с подогревателем состоит из многоступенчатого циклонного подогревателя, камеры сгорания, стояка, вращающейся печи и колосникового охладителя.

В подогревателе сырье для печи предварительно нагревается горячим газом, поступающим из камеры сгорания и вращающейся печи. Затем он частично кальцинируется в камере сгорания и стояке.

Сырье затем перемещается во вращающуюся печь, где оно перегревается примерно до 1400 ° C с образованием компонентов клинкера посредством процесса, называемого спеканием.

Тепло вырабатывается за счет сжигания топлива во вращающейся печи основной горелки и в камере сгорания с помощью вытяжных вентиляторов подогревателя или вентиляторов внутреннего сгорания печи.Для сжигания часто используются уголь, природный газ, мазут и нефтяной кокс.

Спекание — это процесс, когда химические связи сырьевой муки разрушаются под воздействием тепла, рекомбинируя с образованием новых соединений, которые образуют вещество, называемое клинкером.

Клинкер выходит из печи в виде очень горячих мелких темно-серых узелков размером от 1 мм до 25 мм.

Он падает на решетчатый охладитель для охлаждения с приблизительно 1350-1450 C до приблизительно 120 C за счет использования различных охлаждающих вентиляторов.

Часть горячего воздуха, отводимого из охладителя, используется в качестве вторичного и третичного воздуха для сжигания во вращающейся печи и камере сгорания соответственно.

Охлажденный клинкер выходит из холодильника на лотковый конвейер и транспортируется на склад клинкера, готовый к транспортировке на цементные мельницы через вентиляторы внутреннего диаметра цементной мельницы.

5. Помол цемента

На цементных заводах клинкер смешивают с другими добавками, необходимыми для производства цемента определенного типа.Гипс для OPC, известняк для известнякового цемента и шлак для шлакового цемента.

Затем шаровая мельница измельчает корм до мелкого порошка.

Затем мелкий порошок отправляется в сепаратор, который отделяет мелкий и крупный продукт. Последний направляется на вход мельницы на доизмельчение.

Готовый продукт хранится в бетонных силосах как цемент.

Цемент настолько мелкий, что в 1 фунте цемента содержится 150 миллиардов зерен.

6. Конечный продукт

Цемент теперь готов к транспортировке компаниям по производству товарного бетона для использования в различных строительных проектах.

Наша технология бронированных вентиляторов обеспечивает сверхнадежную работу в цементных процессах при перемещении, перемешивании, нагревании и охлаждении.

Узнайте, как мы можем максимизировать энергоэффективность и контролировать выбросы твердых частиц на вашем цементном заводе — свяжитесь с нами сегодня

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, используйте наши новые кнопки социальных сетей, чтобы поделиться ею и оставить комментарий ниже.

Различия между цементом, бетоном и строительным раствором

Термины «цемент», «бетон» и «строительный раствор» могут сбивать с толку мастеров, которые могут смешать их все вместе как грязные вещества, используемые в кирпичной кладке, которые затвердевают, образуя плоскую поверхность или связывая один объект с другим.Эти термины часто используются как синонимы — и неточно. Хотя эти термины часто используются как синонимы, цемент, бетон и раствор на самом деле представляют собой три совершенно разных материала:

• Цемент — это мелкодисперсный вяжущий порошок, который никогда не используется отдельно, но является компонентом как бетона, так и строительного раствора, а также штукатурки, затирки для плитки и тонкого клея.
• Раствор состоит из цемента, мелкого песка и извести; используется как связующий материал при строительстве из кирпича, бруса и камня.
• Бетон — это очень прочный конструкционный строительный материал, состоящий из цемента, песка и более крупного заполнителя (гравия).

Цемент

Цемент является связующим элементом как в бетоне, так и в растворе. Он обычно состоит из известняка, глины, ракушек и кварцевого песка, причем известняк является наиболее распространенным ингредиентом. Эти материалы измельчаются и комбинируются с другими ингредиентами (включая железную руду), а затем нагреваются примерно до 2700 F. Этот материал, называемый клинкером , измельчается в мелкий порошок и упаковывается для смешивания различных цементных строительных материалов, включая строительный раствор. и бетон.

Вы можете увидеть цемент, называемый портландцементом. Это потому, что он был впервые изготовлен в 1800-х годах в Англии каменщиком Джозефом Аспдином из Лидса, который сравнил цвет с камнем из карьеров на острове Портленд у побережья Англии.

Сегодня портландцемент остается наиболее распространенным типом цемента, используемым в строительных материалах. Это тип «гидравлического» цемента, что просто означает, что он схватывается и затвердевает при смешивании с водой.

Строительная фотография / Avalon / Getty Images

Бетон

Бетон — это законченный строительный материал, используемый для изготовления фундаментных стен, бетонных плит, террас и многих других каменных конструкций.Он уникально универсален, потому что сначала представляет собой простую сухую смесь, затем становится гибким, полужидким материалом, способным принимать любую форму или форму, и который при высыхании превращается в твердый, как скала, материал, который мы называем бетоном. Во многих бетонных конструкциях металлическая арматура, такая как проволочная сетка или арматура, добавляется для повышения прочности и минимизации растрескивания, которое может возникнуть в твердом бетоне.

Бетон состоит из цемента, песка и гравия или другого мелкого и крупного заполнителя. Добавление воды активирует цемент, который является элементом, ответственным за связывание смеси с образованием твердого вещества.

Вы можете купить готовые бетонные смеси в мешках, в которых сочетаются цемент, песок и гравий, так что все, что вам нужно сделать, это добавить воды. Они полезны для небольших проектов, таких как закрепление столбов забора или строительство небольших площадок. Для больших проектов вы можете купить мешки с цементом и самостоятельно смешать их с песком и гравием, используя тачку или другую большую емкость; или вы можете заказать предварительно смешанный бетон, доставленный грузовиком (обычно называемый «товарный бетон»).

Чайяпорн Баокау / Getty Images

Миномет

Строительный раствор — это еще один строительный материал, состоящий из цемента, который в данном случае смешан с мелким песком и водой с добавлением извести для повышения долговечности продукта.Добавление воды в эту смесь активирует цемент, так что он затвердевает или затвердевает, как и в случае с бетоном. Раствор не так прочен, как бетон, и обычно не используется в качестве единственного строительного материала. Скорее, это «клей», который скрепляет кирпичи, бетонные блоки, камень и другие кладочные материалы.

Чайяпорн Баокау / Getty Images

Раствор обычно продается в мешках в предварительно смешанной сухой форме, которую вы смешиваете с водой. Его также можно смешать на месте с помощью бетономешалки или просто смешать лопатой или мотыгой в тачке или смесительной ванне.Существует множество различных типов строительных растворов, предназначенных для различных целей. При работе с кирпичом и другими элементами кладки важно использовать правильный тип раствора для кладки, так как некоторые растворы слишком твердые для некоторых типов кладки и могут треснуть при неправильном использовании.

Grout представляет собой аналогичный продукт, который можно рассматривать как форму строительного раствора, но без добавления извести. Раствор имеет более высокое содержание воды, что позволяет ему течь и заполнять промежутки между керамической и каменной плиткой.Из-за высокого содержания воды затирка не является вяжущим материалом, а служит лишь для заполнения зазоров.

Thin-set — родственный продукт, состоящий из цемента и очень мелкого песка, а также водоудерживающего агента, такого как алкильное производное целлюлозы. Применяется для прикрепления керамической и каменной плитки к основанию, например, к цементной плите. Некоторые тонкие наборы содержат латексные и полимерные добавки для повышения прочности склеивания. Thin-set имеет ярко выраженные адгезионные свойства, и иногда его называют тонким адгезивом.

Ель

цемент | Определение, состав, производство, история и факты

Цемент , в общем, клейкие вещества всех видов, но в более узком смысле связующие материалы, используемые в строительстве и гражданском строительстве. Цементы этого типа представляют собой мелкоизмельченные порошки, которые при смешивании с водой затвердевают до твердой массы. Отверждение и затвердевание являются результатом гидратации, которая представляет собой химическую комбинацию цементных смесей с водой, которая дает субмикроскопические кристаллы или гелеобразный материал с большой площадью поверхности.Из-за их гидратирующих свойств строительные цементы, которые схватываются и затвердевают даже под водой, часто называют гидравлическими цементами. Самый важный из них — портландцемент.

процесс производства цемента

Процесс производства цемента, от дробления и измельчения сырья до обжига измельченных и смешанных ингредиентов, до окончательного охлаждения и хранения готового продукта.

Encyclopædia Britannica, Inc.

В этой статье рассматривается историческое развитие цемента, его производство из сырья, его состав и свойства, а также проверка этих свойств.Основное внимание уделяется портландцементу, но также уделяется внимание другим типам, таким как шлакосодержащий цемент и высокоглиноземистый цемент. Строительный цемент имеет общие химические составляющие и технологии обработки с керамическими изделиями, такими как кирпич и плитка, абразивные материалы и огнеупоры. Подробное описание одного из основных применений цемента см. В статье «Строительство зданий».

Применение цемента

Цемент может использоваться отдельно (то есть «в чистом виде» в качестве материала для затирки), но обычно используется в растворе и бетоне, в которых цемент смешан с инертным материалом, известным как заполнитель. Строительный раствор представляет собой цемент, смешанный с песком или щебнем, размер которого должен быть менее примерно 5 мм (0,2 дюйма). Бетон представляет собой смесь цемента, песка или другого мелкого заполнителя и крупного заполнителя, который для большинства целей имеет размер от 19 до 25 мм (от 0,75 до 1 дюйма), но крупный заполнитель может также достигать 150 мм ( 6 дюймов) при укладке бетона в большие массивы, такие как дамбы. Растворы используются для связывания кирпичей, блоков и камня в стенах или для визуализации поверхностей. Бетон используется для самых разных строительных целей.Смеси грунта и портландцемента используются в качестве основы для дорог. Портландцемент также используется при производстве кирпича, черепицы, черепицы, труб, балок, шпал и различных экструдированных изделий. Продукция собирается на фабриках и поставляется готовой к установке.

бетон

Заливка бетона в фундамент дома.

Karlien du Plessis / Shutterstock.com

Производство цемента чрезвычайно широко, поскольку бетон сегодня является наиболее широко используемым строительным материалом в мире.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Цемент против бетона: в чем разница?

Фото: shutterstock.com

Это старое клише мафии: парень попадает не на ту сторону Ла Коза Ностра только для того, чтобы оказаться в цементных ботинках на дне реки. Ну, эта обувь может быть сделана из цемента, но мало что еще в мире состоит только из цемента и цемента. Бетон , есть везде.Это даже в больших вращающихся барабанах тех повсеместных транспортных средств, которые мы неточно называем цементовозами. Неудивительно, что люди всегда смешивают эти осадочные смеси, которые похожи друг на друга и ведут себя одинаково. Чтобы помочь вам сохранить их ровность, мы рассмотрели их бок о бок — цемент и бетон — чтобы обратить внимание на существенные различия между ними.

Сам цемент изготавливается из материалов, богатых кальцием и кремнеземом, таких как известняк и глина.

Его уникальные адгезионные свойства делают его отличным вяжущим, но сам по себе цемент склонен к растрескиванию.

В бетоне есть цемент .

Вот одна из основных причин, по которой цемент и бетон так часто путают. Верно; когда цементная смесь смешивается с водой, образуется паста. И когда эта паста сочетается с такими заполнителями, как гравий и песок, в результате получается то, что мы знаем и любим как бетон.

Бетон прочнее цемента.

Да, бетон может служить сотни лет, но цемент гораздо менее долговечен.Чтобы использовать аналогию, цемент относится к бетону, как молоко к мороженому. Конечно, в мороженом есть молоко, но это не молоко. На самом деле это намного лучше.

СВЯЗАННЫЕ С: 8 неожиданных причин для использования бетона в помещении

Фото: shutterstock.com

Бетон хорошо работает в более крупных проектах, в то время как цемент чаще используется в небольших работах.

Один из самых прочных и долговечных материалов, известных человеку, бетон используется для строительства школ, мостов, тротуаров и множества других сооружений.Но чтобы добиться успеха с бетоном, вам не нужна каска. Мастера-любители используют его для самодельных работ любого типа, в том числе для создания ландшафтных украшений, кухонных столешниц и пешеходных дорожек. Цемент, для сравнения, используется в основном при выполнении небольших работ (например, затирка швов и специализированная кладка), а также при ремонте потрескавшегося или осыпающегося бетона.

Магазины товаров для дома предлагают множество видов бетона на выбор.

Еще больше осложняет ситуацию то, что вы можете купить десятки различных видов бетона.Каждый тип отвечает требованиям конкретных приложений. Например, бетон, армированный фиброй, который сопротивляется растрескиванию даже при огромных нагрузках, считается обычным выбором для проезжей части. Есть также бетон для ускоренного выполнения работ, который используется, когда время имеет значение. Перед покупкой любого бетона обязательно проконсультируйтесь со специалистом или проведите небольшое исследование, чтобы понять плюсы и минусы всех доступных вариантов. Начните свое исследование с нашего руководства по лучшим типам бетона для любого проекта.

Что такое цемент и пример производства цемента

posted on October 3, 2017

Цемент — мелкое, мягкое, порошкообразное вещество. Он сделан из смеси элементов, которые содержатся в природных материалах, таких как известняк, глина, песок и / или сланец. Когда цемент смешивается с водой, он может связывать песок и гравий в твердую твердую массу, называемую бетоном.

Цемент можно купить в большинстве строительных магазинов в мешках

Связанные темы: [Что такое бетон] [Армирование в бетоне] [Изготовление бетонной плиты]

Знаете ли вы? Для изготовления цемента необходимы четыре основных элемента.Это кальций, кремний, алюминий и железо.
Кальций (который является основным ингредиентом) можно получить из известняка, а кремний — из песка и / или глины. Алюминий и железо можно извлекать из бокситов и железной руды, и требуются лишь небольшие количества.

Цемент обычно серый. Также можно найти белый цемент, но он обычно дороже серого цемента.

Цемент, смешанный с водой, песком и гравием, образует бетон.

Цемент, смешанный с водой и песком, образует цементную штукатурку.

Цемент, смешанный с водой, известью и песком, образует строительный раствор.

Цементный порошок очень и очень мелкий. Один килограмм (2,2 фунта) содержит более 300 миллиардов зерен, хотя мы на самом деле не посчитали их, чтобы убедиться, что это полностью верно! Порошок настолько мелкий, что проходит через сито, способное удерживать воду.

Совет: Цемент следует хранить в сухом месте. Если он намокнет или намокнет, порошок превратится в твердый комок.

Пример производства цемента

1.) Известняк добывается в карьере. Это основной ингредиент, необходимый для изготовления цемента. Также требуется меньшее количество песка и глины. Известняк, песок и глина содержат четыре основных элемента, необходимых для производства цемента. Четыре основных элемента — это кальций, кремний, алюминий и железо.

2.) Известняковые породы размером с валун транспортируются из карьера на цементный завод и загружаются в дробилку, которая дробит валуны на куски размером с мрамор.

3.) Кусочки известняка затем проходят через блендер, где они добавляются к остальному сырью в нужной пропорции.

4.) Сырье измельчается в порошок. Иногда это делается с помощью роликов, которые прижимают материалы к вращающейся платформе.

5.) Затем все поступает в огромную, чрезвычайно горячую вращающуюся печь, где проходит процесс, называемый «спеканием». Спекание означает: превращение в однородную массу путем нагревания без плавления.Другими словами, сырье частично расплавляется. Температура сырья внутри печи составляет около 2700 ° F (1480 ° C). Это вызывает химические и физические изменения в сырье, и они выходят из печи в виде больших стекловидных раскаленных углей, называемых «клинкером».

6.) Клинкер охлаждают и измельчают до мелкого серого порошка. Также при окончательной шлифовке добавляется небольшое количество гипса. Теперь это готовый продукт — портландцемент.

Цемент затем хранится в силосах (больших сборных резервуарах), где он ожидает распределения.

Цемент обычно перевозится наливом в специальных грузовиках, по железной дороге или даже на баржах или кораблях. Некоторые упакованы для тех, кто хочет небольшое количество.

Определение цемента от Merriam-Webster

цемент | \ si-ˈment также ˈsē-ment \

б : порошок оксида алюминия, диоксида кремния, извести, оксида железа и оксида магния, сжигаемый вместе в печи, мелко измельченный и используемый в качестве ингредиента строительного раствора и бетона. также : любая смесь, используемая для аналогичной цели.

2 : обязательный элемент или агентство: например,

а : вещество, заставляющее предметы прилипать друг к другу.

б : нечто, служащее для прочного соединения справедливость — это цемент, который скрепляет политическое сообщество — Р.М. Хатчинс

4 : пластиковый состав, в частности, из цинка или диоксида кремния для заполнения зубных полостей.

5 : мелкозернистая основная масса или стекло порфира.

цементированный; цементирование; цементы

переходный глагол

1 : для соединения или уплотнения с помощью или как бы с помощью цемента Галька была скреплена глиной. закрепил свою роль лидера в команде — Т. В. Смит

2 : для перекрытия бетоном зацементировал пол подвала

Вопросы и ответы: Почему выбросы цемента имеют значение для изменения климата

Если бы цементная промышленность была страной, она была бы третьим по величине источником выбросов в мире.

В 2015 году он произвел около 2,8 млрд тонн CO2, что эквивалентно 8% от общемирового объема — больше, чем у любой другой страны, кроме Китая или США.

Использование цемента будет расти, поскольку глобальная урбанизация и экономическое развитие увеличивают спрос на новые здания и инфраструктуру. Наряду с другими частями мировой экономики цементной промышленности необходимо будет резко сократить выбросы, чтобы достичь целей Парижского соглашения в области температурного режима. Однако пока достигнут лишь ограниченный прогресс.

Снижение выбросов от цемента. Инфографика Розамунд Пирс для Carbon Brief.

Что такое цемент?

Цемент используется в строительстве для связывания других материалов. Его смешивают с песком, гравием и водой для производства бетона, самого широко используемого строительного материала в мире. Ежегодно используется более 10 миллиардов тонн бетона.

Промышленным стандартом является портландцемент. Он был изобретен в начале 1800-х годов и назван в честь строительного камня, широко использовавшегося в то время в Англии.Сегодня он используется в 98% бетона во всем мире, при этом ежегодно производится 4 миллиарда тонн.

Производство портландцемента, который действует как связующее, является важным этапом в производстве портландцемента. Известняк (CaCO3) «кальцинируется» при высоких температурах в цементной печи с образованием извести (CaO), что приводит к выбросу углекислого газа. В целом происходит следующая реакция:

Почему цемент выделяет столько CO2?

Около половины выбросов от цемента — это технологические выбросы, возникающие в результате вышеуказанной реакции.Это основная причина, по которой выбросы цемента часто трудно сократить: поскольку этот CO2 выделяется в результате химической реакции, его нельзя устранить путем замены топлива или повышения эффективности.

Еще 40% выбросов цемента происходит от сжигания ископаемого топлива для нагрева обжиговых печей до высоких температур, необходимых для этого процесса обжига. Последние 10% выбросов приходятся на топливо, необходимое для добычи и транспортировки сырья.

Таким образом, выбросы цемента в значительной степени зависят от доли клинкера, используемого в каждой тонне цемента.Вид топлива и эффективность оборудования, используемого при производстве клинкера, также имеют значение.

Между тем, согласно прогнозам, в ближайшие 40 лет площадь зданий в мире увеличится вдвое. Это означает, что производство цемента должно вырасти примерно до 5 миллиардов тонн к 2030 году, что на 25% больше, чем сегодня, и в четыре раза превысит уровень 1990 года.

Таким образом, одного повышения эффективности будет недостаточно для значительного сокращения выбросов в этом секторе.

Какие страны имеют высокие выбросы цемента?

Китай, безусловно, является крупнейшим производителем цемента, за ним с большим отрывом следуют Индия и страны ЕС вместе взятые, как показано на графике ниже из недавнего отчета Chatham House.Три четверти производства цемента с 1990 года приходилось на Китай, где в период с 2011 по 2013 год было использовано больше цемента, чем в США за весь ХХ век.

Производство цемента и выбросы с 2010 по 2015 год. Источник: Анализ Olivier et al. (2016) от Chatham House.

В Китае также наблюдается высокий уровень производства цемента в расчете на душу населения, поскольку он переживает быструю урбанизацию, когда многие люди переезжают в высотные или малоэтажные здания из цемента. Однако потребление в Китае может почти стабилизироваться.

Напротив, потребление в Индии будет значительно увеличиваться, поскольку она, в свою очередь, быстро урбанизируется и строит инфраструктуру. Ожидается, что наибольший рост в будущем произойдет в Индии и на других развивающихся рынках.

Мужчина поднимает поддон с цементом на строительные леса, Пенджаб, 2011 г. Фото: imageBROKER / Alamy Stock Photo.

По данным Chatham House, в Европе существующие печные мощности способны удовлетворить будущий спрос на цемент. Он добавляет, что европейские производители цемента также являются одними из самых передовых в использовании альтернативных видов топлива.Однако более старое оборудование отстает от Индии и Китая по энергоэффективности.

Аналогичным образом, США, четвертый по величине потребитель цемента, отстают от других крупных производителей по показателям энергоэффективности и соотношению клинкера.

Снизились ли выбросы цемента?

По данным Chatham House, средняя интенсивность выбросов CO2 при производстве цемента — выбросы на тонну произведенной продукции — снизилась на 18% во всем мире за последние несколько десятилетий. Однако выбросы в секторе в целом значительно выросли, а с 1990 года спрос увеличился в три раза.

На данный момент прогресс достигнут по трем основным направлениям. Во-первых, более эффективные печи для обжига цемента сделали производство менее энергоемким. Это может еще больше улучшиться: среднее глобальное потребление энергии на тонну цемента по-прежнему примерно на 20% выше, чем производство с использованием современных наилучших доступных технологий и практики.

Во-вторых, использование альтернативных видов топлива также снизило выбросы — например, использование биомассы или отходов вместо угля. По словам Chatham House, это особенно актуально в Европе, где сейчас около 43% потребления топлива приходится на альтернативные виды топлива.

В-третьих, сокращение доли портландского клинкера в цементе также привело к сокращению выбросов. По данным Chatham House, цемент с высоким содержанием смеси может снизить выбросы на килограмм до четырех раз. Клинкер можно заменить другими цементоподобными материалами, включая отходы от сжигания угля и сталеплавильного производства. Однако это может повлиять на свойства цемента, поэтому подходит только для некоторых конечных применений.

Среднее мировое соотношение клинкера (клинкер: цемент) упало до 0,65 в 2014 году с большим диапазоном от 0.57 в Китае до 0,87 в Евразии.

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), после нескольких десятилетий прогресса удельный вес цемента в количестве CO2 мало изменился с 2014 по 2016 год. Это связано с тем, что повышение энергоэффективности было компенсировано небольшим увеличением доли клинкера, говорится в сообщении.

Тем не менее, общие выбросы цемента в последние годы не изменились или снизились, так как спрос в Китае стабилизировался.

BioMason использует бактерии для выращивания цементных кирпичей, которые, по ее словам, могут связывать углерод.Предоставлено: bioMASON, Inc.

.

Насколько можно сократить выбросы цемента?

МЭА и возглавляемая отраслью Инициатива устойчивого развития цемента (CSI) недавно выпустили новую дорожную карту с низким уровнем выбросов углерода, показывающую, как они рассматривают возможность сокращения выбросов в соответствии со сценарием «2C» и сценарием «ниже 2C». Дорожная карта предполагает, что к 2050 году спрос на цемент вырастет на 12-23%.

Для сценария 2 ° C — в соответствии с 50% вероятностью ограничения роста глобальной температуры до 2 ° C по сравнению с доиндустриальным уровнем к 2100 году — в дорожной карте говорится, что необходимо сокращение выбросов цемента на 24%.(Стоит отметить, что это не соответствует Парижскому соглашению, которое требует, чтобы повышение температуры оставалось как минимум «значительно ниже» 2 ° C.)

Дорожная карта основана на четырех направлениях действий по сокращению выбросов.

Три из них — это стратегии, которые ранее использовались цементной промышленностью для ограничения выбросов, а именно: повышение энергоэффективности, топливо с низким уровнем выбросов и более низкое соотношение клинкера.

Например, дорожная карта устанавливает целевое среднее глобальное соотношение клинкера, равное 0.60 к 2050 году по сравнению с 0,65. Это серьезная проблема: Chatham House отмечает, что к 2050 году ему потребуется примерно на 40% больше заменителей клинкера, чем сегодня, в то время, когда доступность традиционных заменителей — летучей золы и доменного шлака -, вероятно, начнет падать.

Четвертая область — это «инновационные технологии», что по сути является сокращением для сокращения выбросов с помощью улавливания и хранения углерода (CCS). Это еще не использовалось в цементной промышленности (испытания стержней), но дорожная карта предполагает, что интеграция CCS в цементном секторе достигнет коммерческого внедрения к 2030 году.Неуверенность в возможности быстрого масштабирования CCS и его высокая стоимость являются основными препятствиями на пути его использования для снижения выбросов бетона.

На диаграмме ниже показан анализ Chatham House дорожной карты цемента МЭА и CSI. Красная пунктирная линия показывает сокращение выбросов на 24% в соответствии со сценарием 2C (2DS) к 2050 году.

Способы сокращения выбросов цемента, ведущие к «парижскому» пути. Показаны три сценария: «сценарий эталонной технологии» (RTS), «сценарий 2C» (2DS) и «сценарий за пределами 2C» (B2DS).Источник: Анализ Chatham House Технологической дорожной карты IEA и CSI (2018).

В дорожной карте также изложен сценарий «за пределами 2C» (B2DS; фиолетовая пунктирная линия выше), в соответствии с которым потребуется гораздо большее сокращение выбросов на 60%. В этой дорожной карте говорится, что доля общих выбросов CO2 от цемента, улавливаемых CCS, должна увеличиться более чем вдвое по сравнению со сценарием 2C, до 63% в 2050 году. Он отмечает, что этого «будет сложно достичь».

Chatham House также отмечает, что потребуется более резкое сокращение, «если предположения о вкладе технологий CCS окажутся оптимистичными».Там написано:

«Переход за пределы 2DS потребует преобразовательных действий в отношении замещения клинкера, новых цементов и CCS, а также внедрения ряда подходов со стороны спроса за пределами сектора для снижения общего потребления. Они также становятся более важными, если CCS окажется слишком сложным для масштабирования ».

Могут ли «новые» цементы сократить выбросы?

Некоторые компании изучали «новые» цементы, которые полностью исключают необходимость в портлендском клинкере. Если бы они могли соперничать с портландцементом по стоимости и характеристикам, они бы предложили способ значительного сокращения выбросов.

Однако ни один из них еще не получил широкого коммерческого использования и в настоящее время используется только в нишевых приложениях. Более того, инновации в этом секторе, как правило, сосредоточены на постепенных изменениях, как показывает глобальный патентный поиск Chatham House, с ограниченным вниманием к новым цементам.

Цементы на основе геополимеров, например, были предметом исследований с 1970-х годов. Они не используют карбонат кальция в качестве ключевого ингредиента, затвердевают при комнатной температуре и выделяют только воду. Zeobond и banahUK входят в число фирм, производящих их, и обе заявляют о сокращении выбросов примерно на 80-90% по сравнению с портландцементом.

Есть также несколько фирм, разрабатывающих цементы с углеродным отверждением, которые поглощают CO2, а не воду, по мере затвердевания. Если абсорбция CO2 может быть выше, чем CO2, выделяемый во время их производства, цементы потенциально могут использоваться в качестве поглотителя углерода.

Шлакоблок Solidia Concrete ™. Кредит: Solidia

Американская фирма Solidia, например, заявляет, что ее бетон выделяет до 70% меньше CO2, чем портландцемент, включая этот этап секвестрирования. В настоящее время компания сотрудничает с крупным производителем цемента LafargeHolcim.

Точно так же британский стартап Novacem — отделение от Имперского колледжа Лондона — заявил в 2008 году, что замена портландцемента его «углеродно-отрицательным» продуктом позволит отрасли стать чистым поглотителем выбросов CO2. Однако фирме не удалось собрать достаточно средств для продолжения исследований и производства.

Другие фирмы используют совершенно другие материалы для производства цемента. Стартап Biomason из Северной Каролины, например, использует бактерии для выращивания цементных кирпичей, которые, по его словам, не менее сильны, чем традиционная кладка и улавливают углерод.

В таблице ниже, предоставленной Chatham House, обобщены этапы развития нескольких альтернативных технологий производства цемента.

Цементы низкоуглеродистые на разных этапах инновационного цикла. Источник: Chatham House (2018).

Какие препятствия на пути к низкоуглеродистому цементу?

Есть несколько причин, по которым низкоклинкерные или новые цементы до сих пор не получили широкого распространения.

Эти технологии менее апробированы, чем портландцемент, который веками использовался в строительстве.Это приводит к сопротивлению со стороны потребителей цемента, особенно в секторе, который по очевидным причинам склонен ставить безопасность во главу угла. Многие из этих новых технологий также недостаточно зрелы, чтобы получить широкое распространение.

Альтернативы также имеют более ограниченное применение, что означает, что может не быть единственной замены портландцементу. Поэтому их использование означало бы отход от предписывающих стандартов. В настоящее время почти все стандарты, нормы проектирования и протоколы испытаний цементных вяжущих и бетона основаны на использовании портландцемента, отмечает Chatham House.Добавляет:

«Новые подходы и особенно новые отраслевые стандарты требуют длительного обсуждения и тестирования. Например, для утверждения и внедрения нового стандарта в ЕС могут потребоваться десятилетия ».

Однако недавние достижения в испытании материалов для бетона могут позволить лучше понять его химический состав, что даст больше уверенности для корректировки отраслевых стандартов.

Альтернативные цементы также должны иметь возможность конкурировать с портландцементом по стоимости, особенно при отсутствии сильного нормативного или политического давления, такого как цены на углерод.Но переход может потребовать инвестиций в новое оборудование или более дорогие материалы, которые могут окупиться через несколько лет, говорит Chatham House.

Доступ к достаточному количеству сырья, необходимого для производства некоторых цементов, также является важным фактором. Например, местная доступность летучей золы — побочного продукта сжигания угля и одного из наиболее часто используемых заменителей клинкера — уменьшается по мере закрытия угольных электростанций.

Можно ли снизить спрос на цемент?

Снижение спроса на цемент также может помочь ограничить выбросы, особенно в развивающихся странах.Например, Chatham House подчеркивает, что в городских конструкциях, основанных на системе «капиллярной сети» и идущих вместо автомобилей, можно использовать на треть меньше бетона. Точно так же принципы готических соборов были использованы для проектирования современных бетонных полов, которые на 70% легче обычных.

Использование концепции «экономики замкнутого цикла», позволяющей повторно использовать модульные части зданий, также может сыграть свою роль, равно как и продление срока службы инфраструктуры. Китай, например, подвергся критике за строительство новых некондиционных зданий, которые могут простоять только 25–30 лет, прежде чем будут снесены.

Бетонные ступени, образующие часть морской стены и морской защиты на пляже Блэкпул. Предоставлено: Manor Photography / Alamy Stock Photo.

Бетон в зданиях также можно заменить древесиной, что потенциально позволяет улавливать и хранить CO2. Некоторые новые типы инженерной древесины, например, поперечно-клееный брус, открывают больше возможностей для строительства. Однако экономия углерода при использовании в зданиях древесины, а не стали и бетона, не гарантируется.

Старый бетон также можно измельчить и повторно использовать в таких проектах, как дорожные работы.Однако бетон потеряет свои связывающие свойства, если не будет произведен новый клинкер.

Регулируются ли выбросы цемента?

Цемент часто считается слишком сложным для декарбонизации, наряду с другими секторами, такими как авиация и сталь. Как отмечалось в одном из недавних отчетов, если выбросы цемента вообще упоминаются в публичных дебатах, «обычно следует отметить, что с ними мало что можно сделать».

В результате цементная промышленность столкнулась с меньшим политическим и коммерческим давлением по сравнению с энергетическим сектором, сказал Феликс Престон Carbon Brief.Престон — старший научный сотрудник Chatham House и соавтор отчета по цементу. Он говорит, что в этом секторе по-прежнему доминирует горстка крупных фирм, контролирующих значительную часть рынка. Престон добавляет:

«[Эти фирмы] часто являются доминирующими или очень влиятельными в географическом регионе, а также на мировой арене. Я думаю, что из-за этого было трудно — и до сих пор трудно — добиваться радикальных перемен. Они не обязательно видят немедленный стимул к амбициозным действиям.”

ЕС считает, что цемент подвергается значительному риску утечки углерода, что означает, что он получает бесплатные квоты в Системе торговли выбросами ЕС (EU ETS). В преддверии реформ EU ETS 2017 года комитет по окружающей среде Европейского парламента (ENVI) безуспешно предложил прекратить это бесплатное распределение. По словам Chatham House, введение минимальных цен на углерод, рассматриваемое в нескольких странах-членах ЕС, все еще может повлиять на сектор.

Китайская ETS, как ожидается, будет расширяться за счет цемента, хотя на первом этапе она будет охватывать только электроэнергетический сектор.

Принимает ли цементная промышленность меры?

Согласно CSI производители, на которые приходится 30% мирового производства цемента, около двух десятилетий работали вместе над инициативами в области устойчивого развития, включая сокращение выбросов. На Парижской конференции по климату группа объявила о планах сократить свои коллективные выбросы на 20-25% к 2030 году. Это будет аналогичный уровень амбиций для сценария «ниже 2C», описанного выше.

Всемирная цементная ассоциация (WCA) тем временем разрабатывает «План действий по борьбе с изменением климата», который будет опубликован в конце этого месяца.Современные технологии могут обеспечить только половину экономии CO2, необходимой для достижения цели 2C Парижского соглашения, как недавно предупредила АВП на своем «Форуме по глобальному изменению климата» в Париже.