Якими відзнаками характеризуються технології білих та кольорових цементів?

Білий портландцемент отримують із сировинних матеріалів, що містять обмежену кількість барвників (оксидів феруму, мангану, хрому, бажано менше 0,3% від маси клінкеру). Це відбивається на мінералогічному складі клінкеру. Як сировину використовують чисті вапняки та мармури, кварцовий пісок, каолінітові глини, чисті різновиди гіпсу, діатомітів, світлих туфів, як паливо — газ. Клінкер отримується в результаті випалення до спікання малозалізистої сировинної суміші певного складу, що забезпечує перевагу в ньому силікатів кальцію. Клінкер охолоджується в певних умовах, при яких він відбілюється.

Білизна цементу характеризується коефіцієнтом відбиття (відношення до білизни сульфату барію, прийнятого за 100). За цим коефіцієнтом поділяється на три сорти:

• — І сорт — не менш 80%;
• — ІІ сорт — 75%;
• — ІІІ сорт — 68%;

Білий портландцемент випускають марок М400 та М500. Його транспортування і зберігання передбачено тільки в закритій тарі.

За складом сировини білі портландцементи розділяють на такі види:

• — портландцемент білий без добавок;
• — портландцемент білий з добавками: активними мінеральними добавками і добавкаминаповнювачами не більше 20%;

Використовують білий портландцемент для декоративних та оздоблювальних робіт, в тому числі для отримання цементних фарб, що складаються з портландцементу, пігментів, наповнювачів, гідрофобних та прискорюючи добавок. Як наповнювач може бути використане вапно або вапняк, кремнеземисті матеріали. Цементні фарби доцільно застосовувати як декоративні матеріали, для отримання матової кольорової поверхні, підвищення атмосферостікості та зниження загальної пористості виробів.

Розроблена С. С. Череповським і О. К. Альошиною технологія виробництва білого цементу характеризується такими особливостями: вихідні сировинні компоненти повинні мати мінімальну кількість барвних оксидів заліза, марганцю, титану та ін. Потрібно виключити забруднення сировини, напівфабрикату, готової продукції на всіх технологічних етапах. Клінкер випалюється на беззольному паливі. Незважаючи на зазначені заходи по виходу з печі він все-таки має зеленуватий відтінок. Тому, щоб надати йому високу ступінь білизни, його після випалу піддають спеціальній обробці - відбілюванню. Питома поверхня білого цементу повинна бути більше, ніж у звичайного портландцементу, тому що при цьому досягається велика рівномірність і ступінь білизни. Необхідний для відбілювання слабовідновлювальний газ заданого складу (вміст кисню менше 0,2% і оксиду вуглецю більш 5%) отримують шляхом спалювання генераторного газу в спеціальній камері спалювання, звідки він подається у герметично закритий відбілюючий холодильник. Позитивні результати виходять при випалюванні клінкеру в слабовідновлювальному середовищі з наступним водяним відбілюванням. Клінкер на виході із зони спікання протягом 1 — 2 хв при температурі 1673−1273 охолоджується в конвертованому газі, потім прямує у водяну ванну. Конвертований газ отримують в результаті взаємодії природного газу з водяною парою.

Тонке подрібнення суворо дозованої сировинної шихти здійснюється як по мокрому способу, так і на сухому. При помелі сировинної шихти дуже важливо запобігти її забруднення присадкою металевого заліза. При подрібненні в млинах використовують керамоуралітові або хромнікелеві мелючі тіла, а стінки млина футерують керамічними плитами. При помелі вибіленого висушеного клінкеру в нього додають гіпс.

Основний механізм дії полімерних добавок в цементних системах полягає в тому, що вони утворюють на поверхні зерен цементу, заповнювача, а також пор і капілярів тонку плівку, яка має гарну адгезію і підвищує зчеплення заповнювача з цементним каменем. Завдяки цьому, бетон стає більш монолітним, підвищуються його непроникність і морозостійкість, міцність на розтягування і вигин.

Найбільш поширеними добавками полімерів в цементні бетони і розчини є водорозчинні смоли, латекси і полівінілацетат. Водорозчинні епоксидні смоли ДЕГ-1, ТЕГ-1 і поліаміни смола С-89, полімеризуючись у лужному середовищі, підвищують еластичність цементно-піщаної матриці і покращують деформативні властивості бетону. Успішно застосовуються в композиціях сухих будівельних сумішей полімерні водоутримувальні добавки (загусники) — складні ефіри целюлози. Метилцелюлоза водорозчинна МЦ. Метиловий ефір целюлози. Продукт у вигляді волокнистого матеріалу білого кольору з жовтуватим відтінком. Випускається кілька марок: МЦ-8, МЦ-16, МЦ-35, МЦ-65, МЦ-100, МЦ-С, МЦ-В, МЦ-СБР, які відрізняються в’язкістю 1%-го водного розчину. Na-карбоксиметилцелюлоза КМЦ. Ефір целюлози та гліколевої кислоти. Тверда волокниста або порошкоподібна речовина, що має слабку розчинність в лужному розчині. У воді набухає з сильним гелеутворенням. Оксіпропілметілцеллюлоза ОПМЦ. Ефір пропілен-гліколю і метил целюлози. Волокнистий або порошкоподібний продукт з жовтим відтінком. Залежно від в’язкості водного розчину ділиться на марки. Етілоксіетілцеллюлоза ЕОЦ. Ефір етилену і етилцелюлози. Добре розчинна у холодній воді, має високі адгезійні властивості.

Перераховані водоутримувальні добавки, при їх введенні в незначних кількостях, дозволяють ефективно регулювати консистенцію і реологічні властивості сумішей, усувають розшарування і седиментацію, покращують здатність, що клеїть, підвищують стабільність до температурних коливань.

Для підвищення деформативних характеристик бетонів і розчинів ефективно дисперсне армування полімерними волокнами. Дисперсна арматура (фібра) використовується у всіх конструкціях, де необхідно запобігти появі пластичних усадочних тріщин: для підлог промислових приміщень, складів, теплих підлог, стяжок, гідротехнічних споруд, у дорожньому будівництві, в торкретбетону, пінобетонних блоках. Фіброволокно також ефективно в будівельних розчинах, ремонтних складах, штукатурках і сухих сумішах.