Цементы для строительства
Объемы производства и качество различных видов бетона (максимальная марочная прочность, скорость твердения, долговечность и другие свойства) в значительной мере определяются объемом производства и качеством цемента. Начиная с 1962 г. наша страна по выпуску цемента уверенно вышла на первое место, обогнав США и др. страны. В 1986 г. было выпущено 135 млн. т., а к 1990 г. производство цемента намечено довести до 140...142 млн. т, улучшить его качество. Для сравнения укажем, что объем производства цемента в 1980 г. составил (млн. т): в Японии — 88,3; в США — 77,0; в Италии — 43,5; в ФРГ — 34,4; во Франции — 29,7 и в Англии — 16,3.
В двенадцатой пятилетке развитие цементной промышленности будет характеризоваться дальнейшим поиском путей экономии топливно-энергетических ресурсов и осуществляться в следующих направлениях: 1. Широкое развитие сухого способа производства и вывод из эксплуатации маломощных печей мокрого способа, перевод заводов с мокрого на сухой или полусухой способы. Особое значение будет иметь качественная подготовка материалов в результате автоматизации контроля химического состава сырьевой смеси, создания усреднительных складов и т. п. 2. Совершенствование технологии и оборудования путем интенсификации процессов обжига и помола. 3. Применение низкокалорийного твердого топлива при сухом и мокром способах производства. 4. Расширение производства смешанных цементов, особенно с добавками шлаков и зол ТЭЦ, а также с инертными добавками — наполнителями при сохранении высоких требований к качеству цемента. 5. Для решения проблемы экономии энергоресурсов при производстве цемента большое значение будет иметь низкотемпературный обжиг, работы по которому впервые в производственном масшатбе начаты в СССР.
В настоящее время принята новая классификация цементов по вещественному составу, отвечающая Международным рекомендациям ИСО и СЭВ. Название «портландцемент» (ПЦ) сохраняется за цементами, не содержащими в своем составе минеральных добавок. Цементы, содержащие активные минеральные добавки (трепел, опока, гранулированные шлаки) в количестве до 10...20% в зависимости от вида добавок, выделены в особый класс «портландцементы с минеральными добавками». Внесены также существенные изменения и в методы испытания цементов (ГОСТ 310—76), основным из которых является учет водопотребности цемента, а также определение активности цемента при пропаривании.
Такие изменения были связаны с тем, что на цементах с активными минеральными добавками, обладающими повышенной водопотребностью, было трудно получать бетоны повышенных и высоких марок без перерасхода цемента. В то же время применение цементов с минеральными добавками в бетонах средних и низких марок весьма эффективно, так как позволяет повысить ресурсы цемента в стране и снизить его стоимость.
Рациональное введение активных минеральных добавок является особенностью производства цемента в Советском Союзе, существенным достижением науки и практики. В последние годы этому вопросу начинают уделять большое внимание и в наиболее развитых капиталистических странах, особенно в связи с энергетическим кризисом. Экономически целесообразно применение чистоклинкерного портландцемента только в бетонах классов В30 и выше, а также в бетонах, к котором предъявляются специальные требования по морозостойкости и водонепроницаемости.
Наряду с выпуском цементов традиционной номенклатуры появляются новые виды цементов со специальными свойствами и определенными экономическими преимуществами. Так, созданы специальные сверхбыстротвердеющие цементы (СБТЦ). Исследования опытных партий таких цементов в бетонах показали, что срок твердения отечественных СБТЦ несколько ниже зарубежных, однако по предварительным расчетам их стоимость будет лишь на 30...50 % выше стоимости портландцемента марки 500. Среди различных разновидностей СБТЦ наиболее перспективен «Бесалит». Предполагается освоить промышленный выпуск этих цементов и применить бетоны на их основе, что позволит сократить цикл тепловлажностной обработки с 11...15 ч до 4...6 ч или же отказаться от нее и получить отпускную прочность через 16...20 ч твердения в нормальных условиях, т. е. при суточном обороте форм.