Белый цемент применение: как изготовить. Белый цемент: основные производители и преимущества Белый цемент как разводить

Резиденция Патриарха Всея Руси Алексия II поражает красотой. Материал, который позволил ее создать и широко использовался в отделке, - белый цемент. Он обладает рядом преимуществ по сравнению с серым, что позволяет смело назвать его материалом XXI века.

Химический состав. Белый портландцемент является разновидностью обычного портландцемента и отличается химико-минералогическим составом, определяющим цвет. Химический состав белого цемента отличается от обычного портландцемента повышенным содержанием SiO2, Al2O3 и незначительным количеством оксидов железа, которые и определяют цвет. Эталоном белизны являются стекла молочного цвета, коэффициент отражения которых не менее 96, 3 %. По стандарту белый цемент подразделяется на 3 сорта:

А I сорт (высший) - 80 %;

А II сорт - 76 %;

А III сорт - 72 %.

Область применения. Использование белых бетонов для строительства и отделки торговых и деловых центров, театров, музеев, станций метрополитена, стадионов, гостиниц, храмов и жилых домов позволит придать этим сооружениям красоту и неповторимость.

Самая освоенная область применения белого цемента - производство сухих смесей для всех видов отделочных работ и декоративных штукатурок различных цветов. Высокий коэффициент светоотражения (белизна) позволяет использовать его для получения любого оттенка (особенно светлых цветов) при производстве цветных бетонов, а также цементной краски.

Белый цемент - прекрасный материал для изготовления наливных полов и половых плит, а также тротуарных плит и камней, лестниц. Такие изделия имеют высокую стойкость к механическим воздействиям, низкую истираемость и привлекательный внешний вид. Из белого цемента, песка, керамзита и красителя получают прекрасный отделочный материал - искусственный камень, который внешне практически неотличим от базальта, булыжника, известняка и другого природного камня, зато имеет ряд преимуществ перед ними: в два-три раза легче, более прочный и морозостойкий, в несколько раз дешевле, может быть любого цвета и оттенка.

Белый цемент широко применяется для изготовления изделий малых архитектурных форм и элементов ландшафтного дизайна, а именно: балюстрады, колонны, крышки на столбы, порталы, вазоны, цветники, фонтаны, лестницы и т.д. Эти изделия имеют благородный внешний вид натурального камня, по морозостойкости и прочности аналогичны натуральному камню, легко монтируются и вполне доступны по цене. Современные технологии позволяют воплотить любой замысел заказчика как по форме изделия, так и по цветовой гамме. Белый цемент используют также для отделки фасадов зданий (карнизы, обрамления окон, русты и т.д.), причем фасадные элементы могут закладываться при кладке стен или крепиться на уже построенные здания.

Из белого цемента получаются высококачественные затирки и шпатлевки, а также клеящие составы и цементные растворы для плиток.

Основные производители. Единственным производителем белого портландцемента на территории России является ОАО "Щуровский цемент".

Объем производства здесь составляет около 60 тыс. т в год. (Для сравнения: обычного, серого цемента в прошлом году было выпущено около 46 млн т.) Белый портландцемент производят и поставляют на российский рынок также следующие заводы: "AALBORG PORTLAND a. s." (Дания), "HIROCEM a.s." (Словакия), "CIMSA" CIMENTO SANAYI VE TICARET А.S." (Турция), "Девня цимент" (Болгария). В небольших количествах поставляют этот материал скандинавские страны. По экспертным оценкам, в Россию импортируется примерно 8 тыс. т белого цемента.

Качество. Все белые портландцементы, импортируемые в Россию, имеют международные сертификаты соответствия, подтверждающие их высокий уровень качества. Российские потребители требуют сертификаты соответствия отечественных сертификационных организаций. Результаты испытаний импортных белых портландцементов на соответствие требованиям ГОСТ 965-89 позволяют им более грамотно и обоснованно принять решение по использованию этих цементов без осуществления входного контроля на собственном производстве.

У всех производителей такие показатели качества белого цемента, как равномерность изменения объема, содержание оксида магния в клинкере, содержание оксида серы (У1) и хлор-иона, удельная эффективная активность естественных радионуклидов, соответствуют требованиям стандартов. Дополнительные показатели качества белого цемента, такие как сроки схватывания, тонкость помола, подвижность цементно-песчаного раствора, растекаемость цементного теста, гидрофобность, водонепроницаемость, содержание в клинкере свободного оксида кальция, щелочных оксидов, нерастворимого остатка, потеря массы при прокаливании, срок хранения, у всех белых цементов находятся практически на одном уровне.

Оценивая практику их применения, можно отметить следующее: российские потребители применяют дорогостоящие импортные белые портландцементы для изготовления ССС для декоративных бетонов и растворов, а также для смесей специального назначения, так как высокие показатели их белизны позволяют получить белые продукты даже при применении рыжих и желтых песков. Для получения цветных продуктов используют сравнительно недорогой, отечественный белый портландцемент.

Главная проблема. Почему в России белый цемент выпускает лишь один завод? Сложность в том, что для его выпуска необходимо сырье очень высокого качества. Сырьевые материалы должны иметь невысокое содержание красящих примесей (оксида железа, оксида марганца). А такого сырья, в котором было бы небольшое количество этих примесей, в нашей стране мало. Новые разработки. Сотрудники Российского химико-технологического университета совместно со специалистами Щуровского цементного завода разработали рецептуру морозостойкого белого цемента. Выпущена опытная партия. Если у традиционного белого цемента морозостойкость составляет 100 - 150 циклов замораживания-оттаивания, то у новой разработки - 200 циклов. Это существенно расширит область применения белого цемента. Изделия, произведенные на его основе, можно эксплуатировать в условиях долгих и суровых зим.

Технологические преимущества. Белый цемент - это высококачественный строительный материал. Его отличают:

* хорошая обрабатываемость и прочность;

* более красивые светлые и пастельные тона при использовании цветных вариантов;

* слабое влияние на технологию бетона; * выдающиеся качества в отношении обработки поверхности и финишной обработки;

* пригодность для использования в высокопрочных бетонах благодаря низкому потреблению воды;

* улучшенная обрабатываемость и повышенная прочность при сжатии;

* высокая устойчивость качества.

* Бетономешалки, транспортные средства, а также инструмент, непосредственно соприкасающийся с бетонной смесью, должны быть совершенно чистыми, без ржавчины, осадков, жиров и т.п. Опалубка или бетонные формы должны быть также чистыми. Очистка производится продувкой и удалением пыли. Можно использовать только такие средства для распалубки, которые не вызывают окрашивание бетона.

* Заполнитель для белого бетона, в частности фракции 0 - 2 мм, должен иметь белый цвет. В нем не должно быть пыли, глины и цветных составляющих. В кремнистом песке исключается содержание пиритов. Рекомендуется зернистость не более 8/15.

* Для ухода за белым бетоном после распалубки в начальных фазах его созревания следует использовать чистую воду.

* Стальная арматура должна быть покрыта слоем бетона толщиной не менее 3 см. Все выступающие части арматуры должны быть изолированы для предупреждения образования коррозии.

* Для белых бетонов можно использовать пластифицирующие, воздухововлекающие и замедляющие добавки при условии, что они не вызывают его окраску.

ЕСТЬ МНЕНИЕ!

Александр Ночный, президент Союза производителей бетона: - В состав любого цемента входят два компонента: известь и глинозем. Они составляют 75 - 80 % состава самого клинкера. И от состава и качества этих материалов зависит цвет цемента. Чтобы сделать цветной цемент, сначала надо сделать белый и добавить в него определенные красители. Я знаю, что спрос на белый цемент не очень высок. И цементы эти, - а они дороже, чем обычный, рядовой, - в основном производятся под заказ. Проблема - в отсутствии спроса.

Даже те люди, которые не особо разбираются в строительной индустрии, наверняка знают, что создать современное строение невозможно без использования цемента. Специалисты в этой области могут рассказать больше - о его видах и марках, имеющих достаточно разные качественные характеристики и стоимость, особый интерес представляют и необычные оттенки этого материала, например, белый цемент.

Он нашел свое применение при изготовлении высококачественного искусственного камня. Материал является незаменимой основой для создания бетонов как цветных, так и белых, качественных сухих клеевых смесей. Из него изготавливают декоративные лепные детали для украшения помещений, лестницы, бордюры, колонны.

Кроме своего оригинального цвета, цемент белый - это вещество, имеющее хорошую атмосферостойкость, морозостойкость, не реагирующее на воздействие сульфатов, обладающее высокой степенью прочности. Из основных недостатков, ему присущих, следует отметить невысокую скорость твердения, более низкую чем у серого цемента коррозийную устойчивость, повышенные показатели усадки.

Процесс изготовления

Качество и декоративные свойства этого строительного материала в большой степени определяются особенными технологиями его изготовления. Сырьем в таком производстве могут служить известняк и каолин, имеющие минимальную вместимость марганца и окиси железа, которые придают серую окраску обычному цементу. Для предупреждения возможного загрязнения, обжиг клинкера производят в печах, работающих на нефтепродуктах, исключить загрязнение клинкера при помоле помогает использование гравия вместо обычных металлических шаров. Как видим, белый цемент, цена на который несколько выше, чем на его серых "собратьев", имеет более сложную и дорогостоящую технологию изготовления.

Область применения

Белый цемент используется в качестве основы для изготовления белого бетона и цветного, причем для достижения наиболее высокого качества цветного материала применяется совместное измельчение клинкера с еще на стадии изготовления цемента.

Высокие эстетические характеристики материала позволяют не подвергать изготовленные из него поверхности финишной обработке, но при желании им можно придать шероховатость или зеркальную гладкость. Интересный по внешнему виду материал терраццо, удивительно похожий на натуральный камень, получается при добавлении в бетон мраморной крошки. Оригинально выглядят при кладке которых использовали раствор белого цвета или имеющего необычный красивый оттенок.

Важное значение имеет высокая отражающая способность поверхностей, изготовленных из белого цемента. Это свойство материала охотно используют строители при сооружении туннелей и дорог с целью повысить безопасность движения в ночное время.

Поскольку белый цемент является материалом несколько необычным, перед его покупкой следует позаботиться о чистоте и отсутствии ржавчины на машинах и инструментах, которые будут соприкасаться с ним в процессе работы. Вода, которая будет использоваться для приготовления раствора, тоже должна быть чистой. Стальную арматуру перед выполнением работы следует предварительно покрыть слоем серого бетона.

Для тех, кто собирается использовать белый цемент, можно уточнить, что выпускается он под двумя марками: М500 и М400, степенью белизны материала определяется его сортность (бывает 3-х сортов). Производят белый цемент в России, Турции, супербелый материал высочайшего качества поставляет Дания.

Сегодня часто в строительных работах используется белый цемент, который обладает великолепными эстетическими свойствами и отличными техническими характеристиками. Белый цвет материала позволяет применять его для создания различных архитектурных форм, в том числе и скульптур.

Особенности

Белый цемент – это материал, востребованный благодаря светлому оттенку, который получается путем применения особой технологии производства и используемых компонентов. Он изготавливается на основе маложелезистого клинкера, а также в его состав входят минеральные добавки, гипс, известняк, хлорноватые соли, благодаря которым материал приобретает такой привлекательный цвет. При этом содержание марганца и хрома практически равно нулю.

Все компоненты поддаются обжигу, после которого используется резкое охлаждение. Такой процесс гарантирует прочность и надёжность белого цемента.

Этот материал характеризуется функциональностью, поскольку может использоваться не только в строительстве, но также используется как один из компонентов сухих смесей для отделочных работ, а также для создания наливных полов.

Технология производства белого цемента осуществляется в специальных мельницах-дробилках, на которых производится дробление клинкера и другого сырья (плиты фарфоровые, базальтовые, кремневые). Тонкость помола белого цемента является выше, чем у серого аналога, ведь составляет 4 500 см²/г, а для серого цемента этот показатель составляет 3 500 см²/г. Обжиг материала осуществляется благодаря применению газообразного, жидкого или другого топлива, которое не характеризуется выбросами золы или сажи.

После обжига цемент охлаждается в бескислотной среде, при этом происходит резкая смена температурных режимов от +1200ºС до +200ºС. Охлаждение может быть произведено с помощью воды, тогда температура обжига достигает +1500ºС, а воды – +500ºС. Для просушивания влажного клинкера используется сушильный барабан, который имеет температуру +300ºС.

Итак, можно выделить два основных способа изготовления белого цемента:

  • Сухой . Этот способ является довольно распространённым, поскольку многие большие компании отдают предпочтение именно ему благодаря низкой влажности сырья. В специальных шахтных печах осуществляется перемалывание, перемешивание и просушка всех компонентов. Клинкер поддаётся обжигу при температуре +800ºС.
  • Мокрый . Твёрдые компоненты поддаются помолу в специальной мельнице, а мягкие помещают в болтушку, при этом используется вода. После помола шлам высушивается и поддаётся дальнейшему дроблению, как и при сухом методе.

Сегодня на строительном рынке самыми популярными являются две модификации белого цемента – М400 и М500 при испытании его по ГОСТу 310.1-76 и 310.4. -81.

Поскольку этот материал характеризуется тонкостью помола, то для его просеивания используют сетку №008, при этом в осадок уходит не более 12% сырья.

Белый цемент обладает следующими преимуществами:

  • Прочность, надёжность и быстрое затвердение. По истечении 16 часов раствор затвердевает более чем на 50%. Эта способность позволяет сэкономить средства.
  • Материал защищён от разрушений под воздействием химических растворов и влаги благодаря дисперсности.
  • Экологичность достигается благодаря применению минералогических компонентов натурального происхождения.
  • Устойчивость и прочность готовых сооружений осуществляется благодаря стойкости к образованию сколов и трещин. Эта особенность существенно снижает затраты на произведение реставрационных или ремонтных работ.

  • Привлекательный внешний вид.
  • Устойчивость цвета, поскольку цемент не выгорает под воздействием солнечных лучей.
  • Универсальность материала заключается в способности совмещаться с различными декоративными материалами для отделки.
  • Функциональность – белый цемент применяется как декоративный и строительный материал, входит в состав шпаклёвки, затирки, цветного бетона и различных сухих клеевых смесей, а также широко применяется в создании кирпича и напольных плит.

Если говорить о недостатках белого цемента, то стоит отметить его высокую стоимость по сравнению с серым аналогом. Некоторые пользователи не воспринимают белый цемент как положено, а называют его чем-то средним между глиной и цементом. Некоторые покупатели указывают на то, что многие белые цементные составы содержат большое количество добавок, что не соответствует составу на упаковке.

На сегодняшний день белый цемент используется практически во всех областях стоительных работ. В некоторых случаях без него вообще нельзя обойтись. Он великолепно подходит для отделки фасадов зданий , поскольку он придаёт им не только надёжность и долговечность, но и выразительность, привлекательность и красоту.

Благодаря отменным техническим характеристикам этот материал не меняет своего первоначального цвета. Его можно смело применять не только для внешних работ, но и для внутреннего использования. Он не боится воздействия погодных явлений.

Виды

Сегодня производители предлагают несколько разновидностей белого цемента, чтобы удовлетворить потребности в различных сферах и достичь поставленных задач максимально быстро и удобно.

В зависимости от прочности состава выделяют следующие марки белого цемента:

  • М400 – отличается высокой морозостойкостью, низкой сульфатостойкостью. Деформация при усадке и темп твердения являются средними.
  • М500 – привлекает внимание хорошей морозо- и атмосферостойкостью, средней сульфатостойкостью. Деформация при усадке является низкой, а темп твердения – средним.
  • М600 – имеет высокую морозостойкость, быстро твердеет, практически не даёт усадки, а также характеризуется низкой сульфатостойкостью.

Белый цемент имеет три разновидности в зависимости от коэффициента отражения, такие как:

  • первый сорт является высшим, поскольку его коэффициент отражения составляет 80%;
  • второй сорт – 75%;
  • третий сорт – 68%.

Каждый производитель указывает на упаковке степень белизны и сорт цемента. Эти показатели являются основными при выборе подходящего варианта для осуществления поставленных целей. Они имеют влияние на стоимость продукции, а также внешний вид изделий, при изготовлении которых применяется цемент белого цвета. В продаже представлен «Супер белый» цемент турецкого производства, который имеет коэффициент отражения около 90% и маркировку М600. Стоимость одного мешка в среднем составляет от 700 до 800 рублей.

Если сравнивать белый цемент с серым аналогом, то стоит отметить, что максимальный сорт второго составляет М500. Декоративный сорт белоснежного материала имеет маркировку М700. Он изготовлен согласно последним инновационным разработкам, его технические характеристики соответствуют европейским строительным нормам.

Стоит обратить внимание, что благодаря тонкому помолу этот материал характеризуется повышенной усадкой.

Часто при создании прочного, надёжного и красивого пола используют мрамор. Большим спросом пользуются мраморно-мозаичные варианты, для изготовления которых используется мрамор и цемент. Декоративность привлекает внимание многих покупателей, поскольку изготовители используют не только белый цемент, но и цветной (красный, зелёный, жёлтый, бежевый, светло-голубой и другие).

Производители

На строительном рынке можно найти белый цемент от различных производителей – иранский, египетский, датский и, конечно же, турецкий. Самым дешёвым является продукт из Ирана, но дёшево не означает качественно. Стоит ознакомиться более подробно с известными изготовителями, которые пользуются славой во многих странах мира.

Aalborg White

Датский цементный завод Aalborg White заслужил популярность благодаря использованию чистого сырья и усовершенствованных технологий производства. Продукцию бренда можно встретить в 80 странах мирах, ведь она привлекает внимание отменной белизной и повышенной прочностью. Сегодня заводы компании расположены в Малайзии, Китае, Дании и Египте. Но кроме достоинств, продукция имеет один существенный недостаток – высокую стоимость.

Белый цемент марки М700 от Aalborg White обладает следующими техническими характеристиками:

  • степень белизны составляет 85–90%;
  • относится к первому сорту;
  • продаётся в бумажных мешках по 25 кг;
  • цена за один мешок составляет 300 рублей;
  • схватывание раствора начинается уже через 85 минут, а заканчивается через 2 часа;
  • прочность 36–44 Мпа достигается на вторые сутки, а 68–78 Мпа – на 28 день;
  • расширение – до 2 мм.

Cimsa

Эта компания является очень известным производителем строительных материалов не только в Турции, но и в других странах. Кроме декоративного белого цемента, она изготавливает декоративные штукатурки, разнообразные шпаклёвки и затирки.

Белый цемент от компании Cimsa идеально подходит для создания арок, фонтанов, колонн, балясин, статуй. Этот материал в дальнейшем не требует покраски, поскольку защищён от выгорания и не боится различных погодных явлений.

Турция является родиной белого цемента, и продукция компании это полностью подтверждает благодаря созданию прочного и востребованного продукта. Высокое качество по приемлемой цене – это основное преимущество продукции Cimsa.

Белый цемент марки М600 от Cimsa обладает следующими техническими характеристиками:

  • степень белизны составляет от 92 до 97%;
  • прочность на сжатие через 3 дня – 37,0 Мпа, через 7 дней – 49,1 Мпа и через 28 дней – 60,7 Мпа;
  • усадка составляет всего 0,01%;
  • начало схватывания происходит через 100 минут, а конец – 130 минут;
  • плотность составляет 3060 кг/м³.

Adana

Ещё одним популярным турецким производителем является компания Adana. Она занимает второе место на рынке после Cimsa и является известным экспортёром строительной продукции, в том числе и белого цемента.

Маленькие строительные хитрости и новшества часто привносят свой вклад в готовую постройку, насыщают яркими красками, даруют новую жизнь. Белый цемент все больше набирает популярность за счет своих преимуществ.

Характеристики и состав

Белый цемент - набирающий популярность строительный материал. Отличается от традиционного аналога составом, протеканием процесса изготовления, эксплуатационными и эстетическими характеристиками и, разумеется, цветом. Вещество вяжущее, порошкообразное, при смешивании с водой моментально твердеет, образуя тугую упругую массу. Белесый приятный оттенок достигается за счет компонентов с минимальным количеством железистых соединений (марганец, хром, железо, титан).

В основе вещества - маложелезистый клинкер, а также известняковые породы (мел, известняк, мергель, мрамор), глина, песок, гипс, хлорноватые соли. Окиси железа должно содержаться менее 0,45% от общей массы.

Прочность белого цемента вдвое превышает этот же показатель серого. Этого уровня можно достичь благодаря резкому охлаждению клинкера после обжига в бескислородной среде. Для обжига подходят жидкотопливные, а также газовые горелки.

Помол клинкера и дробление сырья происходит в мельницах или дробилках с особой футеровкой с использованием базальтовых, кремниевых или фарфоровых плит.

Чтобы цемент в полной мере справлялся со своими функциями, к его составу предъявляются жесткие требования, в том числе - высокое качество ингредиентов. Глинистым компонентом выступают первичные и обогащенные (шликеры) каолины. Шликер состоит из крохотных кварцевых зерен с примесью слюды и каолинита. Крупных песчинок лучше избегать: они тормозят транспортировку и перемешивание смеси.

Белый цемент маркируется двумя способами - М500, М400, реже - М600, М700.

По насыщенности оттенка (степени белизны) выделяют три вида:

  • 1 сорт — коэффициент отражения — 80-85%.
  • 2 сорт — 75%.
  • 3 сорт — 68%. Когда отражающий коэффициент превышает 90%, цемент относят к премиальному классу.

Свойства и преимущества

  1. Морозостойкость . Выдерживает более 100 смен сезонов зима-лето.
  2. Высокая влагоустойчивость позволяет применять белый цемент в любых климатических условиях.
  3. Прочность . На 60-65% смесь затвердевает уже за 15-16 часов. Полное закрепление материала происходит в течение 3-х дней.
  4. Стойкость к ультрафиолетовым лучам обеспечивает первозданную эстетику надолго.
  5. Декоративные свойства . При помощи красящих пигментов из белого цемента можно получить цветной. Это создает большой простор замыслов архитекторам и скульпторам, практически не ограничивая их творческий потенциал.
  6. Стойкость к осадкам . Под воздействием ветра, дождя, снега, града белый цемент не меняет прочность и цвет.
  7. Большая дисперсность . Не разрушается от повышенной влажности и агрессивных растворов.
  8. Экологичность . Для создания белого цемента используются натуральные компоненты.
  9. Экономичность . Из-за быстрого затвердевания и высокой прочности затраты на работу с материалом сокращаются. Кроме того, трещины почти не образуются, поэтому на их ремонт редко приходится тратить деньги.

Области применения


Благодаря своим качествам, белый цемент используется как в открытых, так и в закрытых помещениях, а также на фасадах.

Основные производители белого цемента

HOLCIM, Россия и Словакия

Крупнейший производитель в Европе. Продукция соответствует принятым ГОСТам, содержит маркировку NOLCIM - ПЦБ 1-500.

Достоинства этого производителя в следующем:

  • строгий контроль производства;
  • тщательная очистка сырья;
  • современное оборудование;
  • высокий коэффициент светоотражения (не менее 85%);
  • тонкий помол, однородность готового материала;
  • повышенная морозостойкость.

Качество производимой продукции позволяет осуществлять экспорт в 50 стран мира. Российский производитель проигрывает Словакии в цвете: цемент имеет зеленоватый оттенок.

Cimsa uAdana, Турция

Производится «сухим способом», в результате которого получается более современный качественный продукт. Он считается «золотой серединой» по цене и качеству.

Достоинства турецкого продукта:

  • ровная гладкая поверхность готовых изделий;
  • высокая устойчивость к осадкам;
  • отсутствие трещин, сколов;
  • защищенность от коррозии при создании железобетонных конструкций с использованием цемента;
  • высокие показатели прочности;
  • легко поддается отделке;
  • разнообразие видов (около 35);
  • морозостойкость;
  • цветостойкость (89-92%).

Aalborg White, Дания

Единственный производитель белого цемента в Дании, однако именно датский стройматериал занимает первое место на мировом рынке по качественным показателям. Степень белизны — до 90%. Главное достоинство - в полном отсутствии песка и глины (песок доставляется искусственно).

Прочие плюсы состоят в следующем:

  • немного щелочи и хроматов;
  • равномерный цвет;
  • высокая сульфатостойкость. За счет высокого качества датский цемент является самым дорогим.

Aalborg White, Египет

Технология производства напоминает датскую, однако египетский цемент имеет более низкое качество. Главный минус - сложность поставки из Египта. Египетский отличается высокой износостойкостью, обладает степенью белизны до 89%.

Заключение

О белом цементе известно мало, но одно ясно точно: области его применения безграничны. Из него можно творить разнообразные архитектурные шедевры и даже выполнить фасад дома полностью.

Белый во многом превосходит «классический». Он не требует большого количества времени и тяжелого труда при использовании, выглядит красивее, обладает высокой прочностью.

Белый цемент производит не так уж много стран, но материал уже научились подделывать. Поэтому при покупке продукции нужно обращать внимание на сертификаты качества.

Обыкновенный портландцемент имеет зеленовато-серый цвет из-за относительно высокого содержания в нем окрашивающих окислов: окиси железа, марганца, титана, хрома и др. Клинкер же, не содержащий этих окислов или содержащий их в незначительном количестве, имеет белый цвет. Это достигается применением соответствующего сырья - белых частиц глин, каолинов и известняков с минимальным содержанием указанных окислов.

Обжиг клинкера белого портландцемента производится при температуре практически в 2 раза превышающей температуру обжига серого портландцемента. Обжигают такие цементы в печах, футерованных специальными чистыми огнеупорами. Кроме этого, чтобы устранить попадание железа и его окислов в цемент, сырье и клинкер размалывают в мельницах, футерованных фарфоровыми или кремниевыми плитами, а также особо твердой, мелкоистераемой стальной футеровкой из высококачественной стали. Мелющие тела изготавливают из того же материала. При этом тонкость помола (удельная поверхность) белого цемента существенно выше чем у серого: 3900-4700 см2/гр - белый, 2800-3300 см2/гр - серый.

Для повышения белизны цемента, клинкер при выходе из печати «отбеливают», резко охлаждая его водой, или воздействуют бескислородной восстановительной средой с последующим охлаждением. Отбеливание вызывает восстановление окиси железа Fe2O3 до закись-окиси Fe3O4, что понижает негативную красящую способность соединений железа.

Таким образом, из-за более высоких требований к входящему сырью, более энергозатратного и технологически сложного процесса производства, себестоимость белого цемента существенно выше, чем у серого, что в свою очередь сказывается на отпускных ценах производителей.

Для сравнения доля потребления белого цемента за рубежом составляет 10-15% от местного цементного рынка, при этом в России этот показатель равен нескольким процентам. Такое относительно низкое потребление связано с более высокой стоимостью белого цемента по сравнению с серым и не привитой культурой потребления данного продукта.

Быстрая скорость набора прочности бетона на начальном этапе его твердения. Это связано с определенной спецификой химико-минералогического состава белого цемента (высокое содержание С3S и С3А), а также тонкой степенью помола. Так, например, прочность бетона изготовленного из белого цемента (прочность на сжатие) на 16-й час его твердения уже составляет 60% от прочности бетона, изготовленного из серого цемента на 28-е сутки его твердения. Данная особенность белого цемента особенно важна при производстве литых изделий (искусственный камень, тротуарная плитка и т.п.)

Более высокая прочность и атмосферостойкость изделий и поверхностей из белого цемента. Такие поверхности легко поддерживаются в первозданном виде, т.к. они не меняют цвет, не растрескиваются, а кроме того при соблюдении технологии производства и общих строительных норм на них не бывает так называемых «высолов». Так, например, поверхность любой конструкции изготовленной на основе белого цемента не темнеет под дождем: если серый цемент теряет до 70% своей светоотражающей способности, то белый - не более 5%. При этом потребители в дальнейшем имеют серьезную экономию средств за счет ненужности ремонта штукатурки и краски.

Высокий коэффициент отражения света (степень белизны).

Это свойство существенно обогащает эстетическую и декоративную привлекательность изделий и поверхностей из белого цемента. Кроме этого применение красящих пигментов в сочетании с цементом позволяет получить практически неограниченную цветовую гамму. Но бетону на обычном портландцементе невозможно придать такой яркой окраски и иметь стабильность цвета во времени, как бетону на белом цементе, а получение «чистых» оттенков (например, желтый цвет) возможно только используя белый цемент.

Применение белого цемента

  • Товарный архитектурный бетон для отливки статуй, колонн, фонтанов, изделий малых архитектурных форм.
  • Сборные железобетонные элементы (стеновые панели, балконы, ограждения, балясины).
  • Мелкоштучные бетонные изделия (тротуарная плитка, облицовочный кирпич, плиты тераццо, искусственный камень).
  • Сухие строительные смеси (штукатурки, шпатлевки, плиточный клей, затирки для швов, кладочные растворы).
  • Реставрация исторических памятников.

Технология применения белого цемента

При производстве работ с белым цементом специалисты рекомендуют соблюдать следующие принципы:

  • Бетономешалки, транспортные средства, а также инструмент, непосредственно соприкасающийся со свежей бетонной смесью, должны быть совершенно чистыми, без ржавчины, осадков, жиров и т.п.
  • Опалубка или формы должны быть также чистыми. Очистка производится продувкой и удалением пыли. Можно использовать только такие средства для смазки опалубки и форм, которые не вызывают окрашивания бетона.
  • Все наполнители для белого бетона должны иметь светлые цвета. В них не должно быть пылевидных примесей, глинистых и илистых частиц. В кварцевом песке исключается содержание пиритов.
  • Дозирование белого цемента, соответствующего классу прочности CEM I 52,5 - не менее 350 кг на 1 м3 бетона.
  • Для ухода за белым бетоном после распалубки в начальных фазах его созревания следует использовать только чистую водопроводную воду.
  • Стальная арматура должна быть покрыта слоем бетона толщиной не менее 3 см. Все выступающие части арматуры должны быть изолированы для предупреждения коррозии.
  • Для белых бетонов необходимо использовать пластифицирующие и воздухововлекающие добавки, а где необходимо - замедлители, но при условии, что они не вызывают окраску бетонной смеси. Среди отбеливающих добавок можно использовать диоксид титана (TiO2) до 3% от массы цемента. Использовать цинковые белила (ZnO2) не рекомендуется.

Слава, сравнительная таблица характеристик представлена в другом файле

Сравнительная таблица характеристик белых цементов

Химический состав

Если рассматривать химический состав цемента, то как уже отмечалось, главное, что влияет на цвет цемента (степень белизны) - это содержание Fe2O3 и MgO. Соответственно, их в белом цементе должно быть как можно меньше. Содержание Fe2O3 для белого цемента не должно превышать 0,5%, а MgO не более 4%. При количестве окиси железа, приближающемуся к предельному или превышающему его, клинкер приобретает зеленоватый оттенок. При этом содержание SiO2 и Al2O3 более высокое, чем в сером цементе. Такие характеристики, как потери при пропаривании1 и нерастворимый осадок2 - также являются показателями качества любого цемента и их значения желательно должны бить минимальны.

1Потери при пропаривании - убыль в весе при нагревании до 1000 оС при свободном доступе воздуха. В основном зависит от наличия органических составляющих в цементе.

2Нарастворимый осадок - то, что не растворяется в растворе соляной кислоты. Это определенный ненужный «балласт» в цементе.

Минералогический состав

Минералогический состав цементного клинкера является определенной визитной карточкой любого цемента и определяет прочность цемента, скорость и порядок ее нарастания.

Основные минералы цементного клинкера это:

С3S (Алит) - является главным звеном, отвечающим за прочность цемента, но его вклад в набор прочности цемента наиболее значим лишь в первый месяц твердения, далее его влияние существенно уменьшается.

С2S (Белит) - является наименее активным минералом и его действие начинается лишь спустя месяц после затворения цемента и в дальнейшем длится годами.

С3A (Трехкальциевый алюминат) - является самым активным минералом и отвечает за раннюю прочность бетона, но имеет небольшую прочность. Является причиной сульфатной коррозии бетона и для сульфатостойких портландцементов содержание С3A ограничено 5%.

С4AF (Четырехкальциевый алюммоферрит) - по своей активности занимает промежуточное место между алитом и белитом и не оказывает определенного влияния на скорость твердения цемента.

Таким образом, исходя из функционального назначения белого цемента для него важно процентное содержание С3S и С3А. При этом содержание С3S желательно должно быть максимально высоким, а содержание С3А, то если оно высокое в клинкере - цемент быстро набирает прочность в первые сутки, но при этом теряет в коррозийной (сульфато-) стойкости при использовании изделий из такого цемента на улице.

Физические свойства цемента

Основными физическими показателями белого цемента, определяющими его качество, является его степень белизны и прочностные характеристики (как правило, указывают результаты испытаний на сжатие на 2-е и 28-е сутки от начала затворения). Они должны быть, соответственно, максимально высокими. Очень важное значение имеет и удельная поверхность. Чем выше этот показатель, тем быстрее происходит твердение цемента и увеличивается его водопотребность (чем она выше тем более качественно происходит процесс твердения бетонных изделий и улучшаются их прочностные характеристики).

Так, например, белый цемент российского производителя ОАО «Холсим (Рус) СМ» в Московском регионе по объективным причинам является самым «свежим» и имеет по сравнению со своими конкурентами минимальный временной срок от момента его производства до поступления к конечному потребителю. Он является на 100% российским продуктом, изготовленным в России с использованием местного сырья, поэтому имеет самую низкую цену предложения на рынке. По степени белизны и прочности он уступает зарубежным цементам, что связано в первую очередь с качеством исходного сырья (высокое содержание железа и магния - на пределе допустимых значений для белых цементов). При этом проведенная в последние годы реконструкция на заводе позволила практически убрать характерный до этого зеленый оттенок у щуровского цемента.