Белый цемент

Белый цемент является одной из разновидностей портландцемента, который отличается от обычного вяжущего составом клинкерной смеси, особенностями производства и областью применения. В составе клинкера присутствует минимальный процент железосодержащих веществ, марганца и хрома. А для получения белоснежного оттенка его состав дополняют известняком, гипсом, хлорноватыми солями и добавляют специальные отбеливающие компоненты в виде диоксида титана.

Требования ГОСТ

Белые цементы должны производиться согласно требованиям утвержденного ГОСТ 965-89, которым определены основные его параметры:

1. Состав.
2. Количество и качество добавок (с минеральными добавками и без них).
3. Белизна (1, 2 ,3 сорт).
4. Предел прочности.
5. Тонкость помола.
6. Процент ангидрида серной кислоты (не больше 3,5 %).
7. Процент оксида магния (4%), закиси железа (0,5%).
8. Время схватывания (от 45 мин. до 10 ч).
9. Коэффициент отражения.
10. Условное обозначение.

Маркировка и упаковка белых цементов производится согласно ГОСТ 30515.

Виды и классификация

Классификация белого цемента определяется его прочностью. Самыми распространенными марками цемента являются М 400, 500, 600.

• М400 – обладает средним процентом усадки и средней скоростью застывания. Марка высокой прочности и морозоустойчивости.
• М500 обладает низким процентом усадки и деформации, в сравнении с М400, и такое же время застывания. Долговечен, водостойкий и морозоустойчивый.
• М600 – быстрое время застывания и практически полное отсутствие усадки. Устойчив к влаге, морозам и к огню.

В маркировке может присутствовать значение D0, что означает отсутствие в составе добавок.

Белый цемент разделяется по уровню отражения белизны (коэффициент отражения), что влияет на декоративность изделий из данного материала. Чем выше сорт, тем более белоснежным будет готовое изделие из данного материала.

• 1 сорт – не менее 80% белизны;
• 2 сорт – не менее 75% белизны;
• 3 сорт – не менее 68% белизны.

Существует еще «Премиум» – это когда в материале присутствует более 90% белизны. Это редкий сорт, который выпускается не всеми производителями.

Состав

Маложелезистый клинкер является базовым сырьем для производства бетона и цемента белого цвета. Он не содержит хрома и марганца, обогащен минеральными добавками, содержит известняк, гипс, а также хлорноватистые слои, которые отвечают за осветление материала и придание ему белого оттенка.

При изготовлении белого цемента применяются компоненты, в которых отсутствуют вещества, способные окрасить готовый материал (особенно окись железа). В процессе производства принимается во внимание наличие в составе окисей титана, хрома и марганца.

В качестве известкового составляющего применяется мел или чистый известняк, в качестве глинистого могут использоваться отходы каолинового производства (шлинкер) или каолиновая глина. Для увеличения силикатного модуля в клинкерную смесь вводят мелкозернистый кварцевый песок или иные чистые породы, содержащие высокий процент кремнезема.

Известковый ингредиент в своем составе не должен иметь более 0,1% окиси железа. Если в глинистом компоненте окиси железа меньше допустимого значения, то в известковом его процент может быть немного выше. Но и в том и в другом ингредиенте допускается присутствие небольшого количества окиси хрома и марганца.

Свою прочность цемент приобретает после процедуры обжига и следующего за этим быстрого охлаждения. Для обжига клинкера применяют жидкое топливо или газ, которые при горении не образуют сажу или золу.

Технология производства

Производство белого цемента регламентируется ГОСТ 965-89. Существует 2 варианта изготовления этого материала: сухой и мокрый.

При сухом варианте производства для подготовки клинкера все его составляющие перемалываются в мелкозернистый порошок, перемешиваются и высушиваются в печах при высокой температуре (около 800°C). Топливом для печей служит газ, который не выделяет продуктов горения, тем самым исключается попадание в клинкер золы или сажи.

При мокром варианте мягкие и твердые составляющие подготавливаются и измельчаются раздельно, а соединяются уже на заключительной стадии производства.

Этапы производства:

1. Подготовленное сырье подается во вращающуюся печь, в результате чего получается белый клинкер. Для получения сырья более белого оттенка клинкер подвергают обжигу в бескислородной печи. После обжига клинкер быстро охлаждают водой до температуры 300°C. Благодаря такой процедуре клинкерные минералы приобретают мелкозернистую структуру, что способствует увеличению коэффициента отражения и способности взаимодействовать с водой, приобретая высокую прочность при застывании.
2. Измельчают белый клинкер в шаровой мельнице. В процессе этой процедуры добавляют белый гипс, который в дальнейшем будет отвечать за время схватывания цементного раствора. Эта мельница имеет замкнутый цикл и сепаратор, который отсеивает мелкие частицы, а крупные возвращает обратно на повторный помол.

Для того чтобы частицы порошка не слипались, и помол был более мелким, в мельницу досыпают интенсификатор помола – ПАВ, в основу которого входит триэтаноламин (0,05%).

Благодаря мельнице с сепаратором белый цемент получается очень мелким, что делает растворы с его применением более прочными.

Свойства и характеристики

Клинкер высокого качества с минимальным количеством вредных химических составляющих в составе гарантирует не только белоснежный оттенок цемента, но и его высокие эксплуатационные характеристики.

1. Быстрое схватывание раствора с белым цементом в течение 15 часов обуславливается высоким содержанием гипса. За такой короткий промежуток времени раствор приобретает 65% прочности.
2. Изделия и продукция, выполненные из белого цемента, надолго сохраняет первоначальный белый цвет и устойчивы к различным негативным внешним воздействиям.
3. При изготовлении материала применяются только составляющие природного происхождения, что делает белый цемент экологичным и безопасным.
4. Бетонные элементы, изготовленные из этого связующего, устойчивы к образованию трещин и деформации. Это достигается, благодаря использованию высококачественного клинкера и низкому проценту примесей в его составе.
5. Благодаря мелкодисперсному составу материал получается очень прочным и высокоустойчивым к атмосферным осадкам и солнечным лучам, следовательно, более долговечным.
6. Изделия имеют эстетичный вид, благодаря гармоничному сочетанию белого цвета с другими оттенками.

Если в клинкер, из которого делают белый цемент, добавить любые красящие пигменты, то его можно использовать для производства декоративной штукатурки и затирочных смесей.

Области и особенности применения

Благодаря высокому качеству и рабочим свойствам белый цемент имеет очень обширную сферу применения в различных видах строительства.

Данный материал используется для выполнения декоративных и архитектурных проектов при возведении торговых центров, бизнес-центров, эстетических сооружений в парках, на стадионах, мостах.

Штукатуркой, произведенной из белого вяжущего материала, и растворами на его основе оформляют фасады и стены зданий, кровли, взлетные полосы, плавательные бассейны, водные каналы и др.

Белый цемент используют при изготовлении сухих смесей для заделывания швов и стыков облицовочных и керамических плит, мраморного гранита, в местах, где необходимо обеспечить непроницаемость и устойчивость к влаге.

Парковые скамейки, цветники, клумбы, балконные лепные украшения, колонны, художественные и декоративные изделия для дома или сада делают из раствора, содержащего белый цемент.

Используется для возведения скульптур небольшого размера, памятников, при реставрационных работах, стеновых росписях, репродукциях.

Делают напольные плитки разных оттенков, тротуарную плитку, замковые камни для арок.

Используют для изготовления готовых ступенек, балконов, облицовки наружных фасадов, облицовочных камней, бетонных блоков, каналов.

Активно применяют при реставрации исторических памятников для изготовления растворов и бетонов белого цвета.

Недостатков у белого цемента немного. Это его высокая цена и то, что сухие смеси и растворы на его основе следует защищать от загрязнений. При работе с этим материалом нужно следить за тем, чтобы инструменты были всегда чистыми, не были испачканы маслом или ржавчиной.

Источники информации:

1. [url] ГОСТ 965-89
2. [url] ГОСТ 30515