Цемент — удивительное вещество, которое позволяет изготавливать различные смеси и растворы для любых типов строительных, отделочных и ремонтных работ.
Цемент — порошкообразное вяжущее вещество водного твердения. Это означает, что только в присутствии воды в нем происходят реакции гидратации, необходимые для химического преобразования порошкового компонента в твердый материал, имеющий кристаллическую структуру. Поэтому для работы с цементом из него замешивают растворы и смеси с добавлением воды.
Основными типами таких материалов являются бетонные смеси и цементные растворы.
Чем отличается цементный раствор от бетонной смеси
Главное отличие этих типов строительных материалов — состав, который и обуславливает различие их качеств и разные области их применения. Есть у них и общие черты: использование цемента как вяжущего позволяет получить материалы, отличающиеся особой прочностью.
Фактически, бетон можно назвать композитным материалом. Если для изготовления бетонной смеси, помимо цемента, воды и песка, требуется еще и крупный заполнитель, к примеру, гравий или щебень с разным размером фракций, то в цементный раствор добавляется только мелкий заполнитель — песок.
КАК ПРАВИЛЬНО КУПИТЬ ЦЕМЕНТ. МАРКИ ЦЕМЕНТА
Таким образом, в состав цементного раствора входят:
Различается и область применения. Бетон используется для изготовления крупных изделий и конструкций, например, монолитных стен и плит перекрытий, дорожного полотна, стяжек, а также мелкоштучных, но требующих высокой прочности изделий, к примеру, тротуарной плитки.
Цементные растворы применяются как материал для заполнителей швов и соединения строительных элементов (кладочные растворы) либо для обработки поверхностей (например, различные виды штукатурных растворов с использованием цемента).
- пластичность смеси и увеличение ее срока жизни;
- возможность работать при отрицательных температурах;
- повышенную прочность и трещиностойкость;
- морозостойкость готового изделия;
- быстрое схватывание;
- водостойкость
Советуем изучить: Каталог добавок Cemmix
Виды цементных растворов
Популярность цементных растворов в строительных, отделочных и ремонтных работах объясняется их прочностью и доступностью.
Можно говорить о классификации цементных растворов по их составу и назначению.
По составу цементные растворы делятся на следующие виды:
- Цементно-песчаный. Раствор замешивается с добавлением песка, который является компонентом, формирующим кристаллическую структуру и препятствующим усадке и образованию трещин. Используется песок средних фракций. Цементные растворы используют для кладки и оштукатуривания стен. Цементная штукатурка прочная, паропроницаемая и устойчива к появлению грибка и плесени. Она может применяться под любые виды покрытий, включая декоративную плитку, а также использоваться для отделки внешних стен зданий.
- Цементно-известковый. Цементно-известковая штукатурка сочетает два вяжущих компонента, из которых цемент — вяжущее водного твердения, а известь — воздушного. Гашеная известь снижает стоимость раствора, а также работает как пластификатор, повышая его подвижность. Цементно-известковую штукатурку можно использовать для отделки любых помещений, в том числе, влажных, а также фасадов зданий. Ее плюсами являются пластичность, прочность, возможности послойного нанесения, влагостойкость, устойчивость к плесени, грибку, доступность и экономичность.
Виды цементных растворов по назначению:
- кладочные;
- штукатурные;
- ремонтные;
- растворы для стяжек.
В зависимости от назначения раствора, выбирается марка цемента, состав раствора и пропорции основных компонентов. Растворы для оштукатуривания должны быть более пластичными, чем кладочные, что достигается применением различных добавок: гашеной извести либо специальных пластификаторов.
Интересно!
Обычный цемент имеет серый цвет, но для отделочных работ существует белый. Его применяют для замешивания штукатурных растворов, а также смесей для изготовления цветной тротуарной плитки, поскольку серый цемент не позволяет получать яркие красивые оттенки. Белый цемент дороже обычного, поэтому часто его используют для раствора, который применяется на поверхности (верхний слой штукатурки или брусчатки).
Какую марку цемента выбрать
Как известно, цемент классифицируется по прочности на марки, которые раньше обозначались литерой М и числовым показателем, характеризующим предел прочности на сжатие в кг/см 2 . Чем выше показатель, тем более прочные изделия можно получить из этого цемента.
Тем не менее, до сих пор многие потребители пользуются старой классификацией, поэтому некоторые производители наносят на мешки с цементом обе маркировки (по старой и новой классификации).
При реализации работ важно выбрать оптимальный по прочности цемент, чтобы, с одной стороны, получить достаточную прочность изделий, с другой стороны, не переплачивать за более дорогие расходные материалы.
Вот почему правильный выбор оптимальной марки цемента так важен:
- для оштукатуривания фасадов — ЦЕМ II 32,5Н–ЦЕМ II 42,5Н (М400–М500);
- для штукатурки внутренних стен под обои или покраску — ЦЕМ II 22,5Н–ЦЕМ II 32,5Н (М300 –М400);
- для кладочных растворов необходим цемент марки ЦЕМ II 22,5Н–ЦЕМ II 42,5Н (М300–М500), причем растворы маркируются по прочности от М25 (для ненагруженной кладки) до М200 (для высоко нагруженных конструкций, таких, как фундаменты на слабых грунтах), выбор конкретной марки зависит от марки кирпича, в обычном случае выбирается раствор марки М50 или М75;
- для стяжек применяют растворы от М200 (стяжка в квартире), М300 (стяжка в офисе), и выше для стяжек, которые будут подвергаться высоким нагрузкам (например, в производственных помещениях).
Как приготовить цементный раствор
Цементный раствор вполне можно изготовить самостоятельно, и это будет дешевле, чем покупать готовый. К тому же, в частных строительных и ремонтных работах самостоятельное замешивание удобнее.
Замешивают цементные растворы в небольших бетономешалках либо при помощи строительного миксера, а если раствора нужно немного, то и вручную.
Обычно вначале рекомендуют перемешать сухой цемент с песком, а затем добавлять воду с химическими добавками до требуемой густоты или, если используется гашеная известь, ее водный раствор. Хотя некоторые мастера предпочитают другой порядок замеса.
Консистенция раствора подбирается в зависимости от целей и может быть как полусухой, так и пластичной, и даже литой.
Любые химические добавки вводятся в раствор с водной составляющей.
Видео: Как правильно замешивать цементный раствор
Пропорции компонентов для цементных растворов
Какие количества цемента, песка и воды использовать, зависит от назначения цементного раствора.
Таблица 1. Пропорции штукатурных растворов
Таблица 2. Пропорции растворов для стяжек
Таблица 3. Пропорции кладочных растворов
Расход цемента
Поскольку самый дорогостоящий компонент цементного раствора — цемент, а также потому, что он должен быть свежим, необходимо точно рассчитать, какое количество цемента потребуется.
Зная пропорции раствора, несложно подсчитать, сколько цемента нужно для замеса одного кубометра материала.
Для оштукатуривания и кирпичной кладки количество раствора смотрят в таблицах.
Таблица 4. Расход штукатурного раствора с учетом потерь
Для стяжки можно самостоятельно посчитать количество раствора. Для этого ширину и длину помещения умножают друг на друга и на толщину стяжки (в метрах). Если помещение имеет неправильную форму, отдельно подсчитывается площадь каждого участка, а при значительной неровности пола (когда стяжка будет иметь разную толщину на разных участках) берется среднее значение толщины стяжки.
Например: дано помещение 10 на 10 м, толщина стяжки — 5 см (0,05 м). Значит, потребуется 5 кубов раствора.
Важные компоненты цементных растворов — специальные добавки, к которым относятся:
-
и суперпластификаторы для увеличения подвижности и прочности растворов и для экономии цемента (до 15–20%); и противоморозные добавки при работе в условиях низких температур; для повышения водостойкости; или базальтовая фибра для объемного армирования, уменьшения усадки, снижения образования трещин.
Важно не пренебрегать добавками для бетона и не заменять их подручными компонентами (мылом, солью), точные пропорции которых и эффект невозможно просчитать. Готовые химические добавки испытаны в лабораторных условиях, их возможно точно дозировать, а эффект от них предсказуем.
Консультируем по применению наших продуктов в будни с 9.00 до 18.00. Подскажем где купить в Вашем регионе.
8 (800) 550-52-82
Источник: cemmix.ru
Цемент: история, классификация, стоимость, маркировка, расход, фото, виды
Трудно представить себе область строительства, где не использовался бы цемент. Он необходим на всех этапах любого строительного процесса, начиная от обустройства фундамента и заканчивая внутренней отделкой помещений. До сих пор аналогов данного стройматериала еще не найдено, что свидетельствует об уникальных свойствах цемента.
История
Вяжущие материалы стали использовать еще в древние времена. Сначала это была необожженная глина. Благодаря своей простоте получения и распространенности она применялась повсюду. Но из-за слабой вязкости и устойчивости глина уступила место термически обработанным материалам. В Египте были получены первые качественные строительные вещества.
Это известь и гипс. Они обладали способностью твердеть на воздухе, благодаря чему и получили широкое применение. Эти стройматериалы удовлетворяли требованиям, пока не начало развиваться мореплавание. Стало необходимо новое вещество, которое сопротивлялось бы действию воды.
В XVIII веке был изобретен материал – романцемент. Это продукт, который мог твердеть как в воде, так и на воздухе. Но усиленное развитие промышленности требовало более качественных материалов и вяжущих свойств. В XIX веке было изобретено новое вещество для связывания. Оно получило название портландцемент.
Этот материал используется и по сей день. С развитием человечества к вяжущим веществам предъявляются все новые требования. Для каждой отрасли используется своя марка, обладающая необходимыми свойствами
Что такое цемент?
Сам собой в природе он нигде не образуется. И, слава Богу, иначе бы не видать нам песочка и травы, ходили бы по бетону. Это искусственный строительный материал, образующий при смешении с водой вяжущую пластичную массу. По прошествии времени масса затвердевает и становится камневидным телом, монолитом.
От других вяжущих веществ цемент отличает то, что он набирает прочность и монолитность в условиях повышенной влажности и даже под водой. Если же взять воздушную известь или гипс в качестве вяжущих, то они затвердевают только на воздухе.
Причина в том, что в бетоне цемент твердеет не столько благодаря испарению воды, сколько тем, что вода вступает в реакцию с цементом. При этом образуются только твёрдые или кристаллические вещества и выделяется тепло. Скорее всего, именно поэтому процесс смешивания цемента и воды называют затвором, а не растворением.
Образование монолитной массы происходит в результате гидратации цемента. Поэтому, если дать бетону быстро высохнуть на солнце, его «порвёт», то есть он пойдёт трещинами и начнётся его разрушение. Чтобы этого не произошло, его смачивают до тех пор, пока бетон полностью не затвердеет.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Цемент м500
О многом говорит название цемента. Но еще больше информации скрывается в его маркировке.
«М» — буква, означающая максимальную степень нагрузки, что будет способен выдержать цемент после высыхания.
Например, м400 показывает, что его максимальная нагрузка составляет 400 кг/м3. Широко используются цемент м400, м500.
Для строительных работ применяются м400 и цемент м500.
«Д» — буква, обозначающая процент содержащихся в цементе добавок. Их количество и состав определяют прочностные характеристики и его дополнительные свойства.
Маркировка м400 Д20 сообщает о том, выдерживающий нагрузку до 400кг/м3 цемент содержит 20% примесей. Используется такой бетон и в строительстве и для изготовления железобетона. Он обладает отличными морозостойкими и водостойкими показателями.
Тонкость помола цемента определяется величиной остатка на сите, оснащенного сеткой установленного стандартами и техническими требованиями номера. Чем тоньше помол, тем выше скорость его схватывания и твердения, а так же прочность. Особенно это касается начального этапа твердения.
Цемент ПЦ500 Д0
Цемент марки ПЦ500 Д0 применяется при производстве ответственных бетонных и железобетонных конструкций в промышленном строительстве, где предъявляются высокие требования к водостойкости, морозостойкости, долговечности. Цемент этой марки эффективен при проведении аварийных ремонтных и восстановительных работ ввиду высокой начальной прочности бетона.
Цемент ПЦ500 Д20
Цемент марки ПЦ500 Д20 применяется в промышленном, жилищном и сельскохозяйственном строительстве для производства сборного железобетона, фундаментов, балок, плит перекрытий и др., а так же успешно используется для изготовления бетонных и строительных растворов, штукатурных, кладочных и других ремонтно-строительных работ. Цемент этой марки обладает водостойкостью, морозостойкостью, пониженной сопротивляемостью коррозионным воздействиям по сравнению с обычным портландцементом.
Цемент ПЦ400 Д0
Цемент марки ПЦ400 Д0 используется для производства сборных бетонных и железобетонных конструкций с применением термовлажностной обработки, а также для бетонных, железобетонных подземных, надземных и подводных сооружений, подвергающихся действию пресных и минерализированных вод. Цемент этой марки успешно зарекомендовал себя для изготовления бетонных и строительных растворов.
Цемент ПЦ400 Д20
Цемент марки ПЦ400 Д20 применяется в промышленном, жилищном и сельскохозяйственном строительстве для производства сборного железобетона, фундаментов, балок, плит перекрытий, стеновых панелей и др. Цемент этой марки обладает хорошей водостойкостью и морозостойкостью.
Состав цемента
Нужно заметить, что состав цемента может существенно отличаться, как по странам, так и по регионам в пределах одной страны. Влияет на это наличие минеральных месторождений, поставляющих компоненты для изготовления такого материала. Вот несколько вариантов возможного состава:
- различные глины, в т.ч. лёссовидные суглинки и глинистый сланец;
- известняк, мел, мергель и прочие карбонатные породы;
- минералы: используемые в качестве присадок кремнеземы и глиноземы, аспарит и флюорит, плавиковый шпат и фосфогипс.
Свойства цемента
Различные сочетания компонентов обеспечивают самые разные свойства данного материала. На некоторые из них следует обратить пристальное внимание.
- Прочность. Этот показатель зависит от присутствия в составе измельченного шлака или гипса, и отвечает за несущие способности изделий, изготовленных из цемента. К слову именно прочность определяет марку продаваемого цемента.
- Морозостойкость. Способность цемента без потерь переносить периоды заморозки и разморозки определяется добавлением в состав различных модифицирующих добавок.
- Водостойкость. Этот показатель скорости схватывания цемента. От него зависит возможность заделки швов и стыков, расположенных во влажной среде;
- Коррозионная стойкость. Данный показатель говорит о способности цемента противостоять воздействию окружающей среды. Цементы с наиболее высокой коррозионной стойкостью используют для возведения подземных и подводных объектов.
- Сульфатостойкость. Такое свойство цемента говорит о его способности противостоять воде, в которой присутствуют ионы сульфата. Рассматриваемый показатель важен при строительстве морских и океанических сооружений, которые соприкасаются с соленой водой.
- Тонкость помола. Эта характеристика цемента также говорит о прочности материала. Чем тоньше помол, тем более прочным получится бетон.
Классификация цементов
Единой и всеобъемлющей классификации цемента, подобной периодической системе Менделеева или классификации растительного мира Карла Линнея, нет. Поэтому существует несколько классификаций, каждая из которых учитывает какую-то отдельную категорию признаков.
Например, существует классификация деления цементов по клинкеру, являющемуся основой их производства:
- — портландцементный клинкер;
- — высокоглиноземистый и глиноземистый клинкер;
- — сульфатоферритный клинкер;
- — сульфатоалюминатный клинкер.
По назначению цементы подразделяются на:
- — специальные;
- — общестроительные.
Некоторые классификации за основу берут вещественный состав. Тогда цементы подразделяются так:
- — цементы с минеральными добавками;
- — бездобавочные цементы.
Есть классификация, учитывающая прочность на сжатие:
- — цементы, где не учитывается прочность;
- — цементы с прочностью М600, М550, М500, М400, М300, М200.
Пара классификаций вообще учитывает временные отрезки. Одна, учитывающая скорость твердения делит цементы на:
- — нормальнотвердеющие;
- — быстротвердеющие.
Другая учитывает сроки схватывания:
- — быстросхватывающиеся (до 45 мин);
- — нормальносхватывающиеся (45 мин-2 час);
- — медленносхватывающиеся (более 2 часов).
- Белый цемент;
- Водонепроницаемый расширяющийся цемент;
- Водонепроницаемый безусадочный цемент;
- Быстротвердеющий портландцемент;
- Пластифицированный портландцемент;
- Гидрофобный цемент;
- Глиноземистый цемент;
- Магнезиальный цемент;
- Портландцемент;
- Евроцемент;
- Сульфатостойкий цемент;
- Пуццолановый портландцемент;
- Тампонажный цемент;
- Шлаковый цемент;
- Цветной цемент;
- Кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент.
Белый цемент (БЦ) (ГОСТ 965-78) изготовляют из маложелезистого клинкера (серый цвет обычного цемента обусловлен главным образом наличием соединений железа в исходных сырьевых материалах). Для повышения белизны и устранения зеленоватых оттенков клинкер подвергается отбеливанию.
По вещественному составу подразделяют на белый портландцемент и белый портландцемент с минеральными добавками. Выпускают марок 400 и 500. Содержание минеральных добавок в белом портландцементе не допускается, а в портландцементе с минеральными добавками не должно быть более 20%, в том числе инертных — более 10% от массы портландцемента.
Белый цемент является материалом с уникальными характеристиками, которые позволяют использовать его в изготовлении скульптурных элементов, колонн, а также при отделочных работах, например, фасада здания. Эстетические требования, предъявляемые к фасадам и другим парадным строительным элементам, делают применение белого цемента особенно эффективным.
Белый цемент применяют также для цветных цементнобетонных дорожных покрытий, например на площадях у монументальных сооружений.
Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) представляет собой быстросхватывающее и быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного помола и тщательного смешивания измельченных глиноземистого цемента, гипса и высокоосновного гидроалюмината кальция. Цемент характеризуется быстрым схватыванием: начало процесса – ранее 4 мин., окончание – не позднее 10 мин. с момента затворения.
Линейное расширение образцов из цементного теста, твердеющих в воде в течении 1 сут., должно быть в пределах 0,3-1%.
ВРЦ применяют для зачеканки и гидроизоляции швов тюбингов, раструбных соединений создания гидроизоляционных покрытий, заделки стыков и трещин в железобетонных конструкциях и т.д.
Водонепроницаемый безусадочный цемент (ВБЦ) — быстросхватывающееся и быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем тщательного смешивания глиноземистого цемента, полуводного гипса и гашеной извести. Начало схватывания не ранее 1мин., а конец не позднее 5мин. с момента затворенеия.
Цемент применяют для устройства гидроизолирующей торкретной оболочки бетонных и железобетонных сооружений, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности (туннели, фундаменты и т.д.).
Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) (ГОСТ 10178-85) очень тонко измельчен, поэтому интенсивнее, чем обычный портландцемент, набирает прочность в начальный период твердения – через 1-3 сут. Этот цемент следует применять при ремонтных работах.
Пластифицированный портландцемент (ГОСТ 10178-85) получают, вводя при помоле клинкера около 0,25 % концентрата сульфитно-спиртовой бражки. Это поверхностно-активное вещество пластифицирует растворные смеси и повышает их морозостойкость.
Пластифицированный портландцемент применяют наравне с обычным портландцементом. Выпускают марок 300, 400 и 500.
Гидрофобный цемент (ГФЦ) (ГОСТ 10178-85) получают в результате тонкого измельчения портландцементного клинкера совместно с гипсом и гидрофобизующей добавкой (асидол, мылонафт, олеиновая кислота, окисленный петролатум, кубовые остатки синтетических жирных кислот и др.).
Данный цемент обладает меньшим водопоглощением, большей морозостойкостью и водонепроницаемостью, чем обычный портландцемент; способен длительное время храниться даже во влажной среде без потери активности. Повышенное воздухововлечение данного цемента снижает прочность тяжелых бетонов, однако, при производстве легких и ячеистых бетонов это свойство играет положительную роль.
Гидрофобный портландцемент не комкуется и практически не теряет прочности при длительных перевозках и хранении. Выпускают марок 300 и 400.
Бетонные смеси на гидрофобном цементе подвергаются меньшему расслаиванию, стойки к попеременному увлажнению и высыханию.
- Оксид алюминия Al2O3 40
- Оксид кальция СаО 40
- Оксид кремния SiO2 10
- Оксид железа F2O3 10
Смешивать глиноземистый цемент с другими видами цемент с и известью нельзя, так как он разрушается даже слабыми растворами щелочей.
Обязательное условие нормального твердения глиноземистого цемента и длительного сохранения его прочности – пониженная положительная температура (ниже 25 °С) раствора (бетона) в пери, од твердения и при эксплуатации. В противном случае раствор (бетон) может потерять до 50 % прочности. Поэтому глиноземистый цемент не применяют в условиях жаркого климата, а изделия из него нельзя пропаривать.
Прочность глиноземистого цементного камня нарастает с большой скоростью. Уже через сутки сопротивление сжатию и растяжению достигает более 50 % проектной прочности.
Применение глиноземистого цемента ограничено его высокой стоимостью. Его используют при срочных ремонтных и аварийных работах, производстве работ в зимних условиях, для бетонных и железобетонных сооружений, подвергающихся воздействию сильно минерализованных вод, получения жаростойких бетонов, а также изготовления расширяющихся и безусадочных цементов. Глиноземистый цемент используют для получения некоторых кислотостойких растворов, а также расширяющихся и безусадочных цементов.
Магнезиальный цемент (МГЦ) используют для устройства магнезиальных полов, как магнезиальное вяжущее, представляющее собой тонкодисперсный порошок, активной частью которого является оксид магния. Оксид магния, в свою очередь, есть продукт умеренного обжига природных карбонатных пород магнезита или доломита.
Химический состав клинкера портландцемента определяют по содержанию важнейших оксидов, которые должны находиться в следующих пределах, %:
- Оксид кальция СаО 62-68
- Оксид кремния SiO2 8-26
- Оксид алюминия А12О3 4-9
- Оксид железа Fe2O3 0,3-6
Этому условию отвечают природные мергели и искусственные смеси известняка с глиной в соотношении примерно 3:1 (по массе). Вместо известняка можно использовать мел. Примерный минералогический состав портландцементного клинкера следующий, %:
- Трехкальциевый силикат (алит) 3CaOSiO2 40-65
- Двухкальциевый силикат (белит) 2СаО SiO2 15-40
- Трехкальциевый алюминат ЗСаОАlО3 15
- Четырехкальциевый алюмоферрит 4СаОА12О3Ре2О3 10-20
Трехкальциевый силикат химически очень активен в реакции с водой и обладает способностью быстро твердеть, развивая при этом высокую прочность. Двухкальциевый силикат значительно менее активен. Твердеет он очень медленно. Продукт твердения обладает невысокой прочностью. Трехкальциевый алюминат – наиболее активный минерал.
Очень быстро твердеет, но продукт твердения имеет низкую прочность. Четырехкальциевый алюмоферрит по активности в реакции с водой, скорости твердения и прочности занимает промежуточное положение между трехкальциевым и двухкальциевым силикатами.
Взаимодействие цементного порошка с водой сопровождается выделением теплоты. Величина тепловыделения определяется в первую очередь минералогическим составом цемента и скоростью гидратации; меньшее влияние оказывают тонкость помола, сроки и условия хранения цемента.
При испытании кипячением в воде образцы, изготовленные из портландцемента, должны равномерно изменять объем. Поэтому количество ангидрида серной кислоты SO3 в портландцементе и его разновидностях должно быть не менее 1,0 и не более 3,5 %, а в портландцементах и портландцементах с минеральными добавками марок 550 и 600 — не менее 1,5 и не более 4%. Содержание оксида магния MgO в исходном клинкере — не более 5%. Портландцемент с минеральными добавками может содержать до 20 % гранулированного шлака или прочих активных добавок, включая глиежи, или до 10 % активных добавок осадочного происхождения (кроме глиежей).
Пуццолановый портландцемент (ГОСТ 22266-76) получают путем совместного помола цементного клинкера нормированного минералогического состава, необходимого количества гипса и активной минеральной добавки вулканического (25…40 % от массы цемента) или осадочного (20…30 %) происхождения. Пуццолановый портландцемент хорошо твердеет в воде и во влажных условиях. Растворные смеси, изготовленные на этом цементе, не дают высолов и отличаются повышенной водостойкостью и водонепроницаемостью. Применяют пуццолановый портландцемент преимущественно в гидротехническом строительстве и при облицовке плавательных бассейнов, где плоскости подвержены воздействию морской воды.
Тампонажный цемент — разновидность портландцемента, и предназначенный для цементирования нефтяных и газовых скважин. Тампонажный цемент изготовляют совместным тонким измельчением клинкера и гипса. В России выпускают тампонажный цемент двух видов: для так называемых холодных (с температурой до -40°С) и горячих (до +75°С) скважин. Тампонажный цемент применяют в виде цементного теста, содержащего 40-50% воды.
Цветной портландцемент (ГОСТ 15825-80) получают из клинкера белого цемента, цветного клинкера, а также из отбеленных клинкеров путем тщательного смешивания или совместного помола с пигментами различных цветов (например, с охрой, железным суриком, оксидом хрома).
Пигменты должны быть щелоче- и светостойкими. Цветные портландцементы бывают желтые, розовые, красные, коричневые, зеленые, голубые и черные. Белый и цветные портландцемеиты, способствующее архитектурно-декоративному оформлению сооружений, применяют при устройстве мозаичных и плиточных облицовок, террацциевых покрытий полов и полов из мраморной или гранитной брекчии, а также для изготовления мозаичных изделий и бетонных фасадных плит.
Кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент получают путем совместного помола или тщательного смешивания раздельно молотых кварцевого песка и кремнефтористого натрия. Затворяют такой цемент водным раствором натриевого жидкого стекла. Цементный камень способен противостоять действию большинства минеральных и органических кислот. Однако он теряет прочность в воде, а в едких щелочах разрушается.
Кислотоупорный цемент используют для изготовления кислотостойких бетонов (растворов). При этом применяют мелкий и крупный заполнитель из кислотостойких пород (гранит, андезит, бештаунит).
Кислотоупорную бетонную (растворную) смесь, уложенную в конструкцию, в процессе твердения необходимо обработать какой-либо крепкой минеральной кислотой (откисловать), например соляной. При этом бетонная (растворная) смесь уплотняется за счет выделения новых количеств геля кремниевой кислоты и обезвоживания дегидрата Si(OH)4 концентрированной кислотой. Гель кремниевой кислоты переходит в твердый опаловидный кремнезем SiO2×Н2О.
Прочность при сжатии кислотоупорного бетона, обработанного концентрированной кислотой, достигает 50…60 МПа.
Марки цемента
Решив приобрести цемент важно научиться ориентироваться по маркам данного материала.
Прежде всего, римскими цифрами указывается состав входящих компонентов:
— ЦЕМ I – чистый портландцемент, практически не содержащий добавок (не более 5% от всей массы цементного порошка). Этот материал отличается самой высокой скоростью затвердевания, благодаря чему бетон набирает 50% прочности буквально через сутки после заливки. Его рабочая прочность 32,5 МПа.
— ЦЕМ II – портландцемент с наличием добавок от 6 до 35%. Застывает немного медленнее, а все из-за присутствия в составе дополнительных элементов.
— ЦЕМ III – шлакопортландцемент, имеющий нормальную скорость затвердевания и прочность 32,5 МПа. Присутствие добавок в этом материале в районе 35-65% заметно замедляет процесс схватывания смеси, однако наличие доменного гранулированного шлака, компенсирует скорость застывания.
— ЦЕМ IV – пуццолановый цемент. Добавок в нем 21-35%, а значит, он также может похвастаться нормальной скоростью затвердевания. Помимо пуццоланов (П), в его состав включена зола-унос (З) и микрокремнезем (М или МК). По прочности он не уступает другим видам — 32,5 МПа.
— ЦЕМ V – композиционный цемент с хорошей скоростью затвердевания и прочностью равной 32,5 МПа. Из добавок в нем 11-30% доменного шлака, а также 110-30% золы-уноса.
Важно! Присутствие добавок в цементе обозначается буквой Д, а также числом указанным после нее. Например, Д0, Д5 либо Д20.
После указания компонентов в маркировке идет тип присадки:
- И – известняк;
- П — пуццоланы;
- Ш – шлак (по сути, отход металлургического производства);
- З – зола-унос (по сути, отход энергетических предприятий);
- М, МК – микрокремнезем.
Затем идут прочностные характеристики материала. Цифрами указывается показатель прочности, которого материал достигает спустя 28 суток после заливки (показатель варьируется от 22,5 до 52,5). Сегодня этот показатель обозначается классом прочности на сжатие, а раньше характеризовался маркой.
- Прочность 22,5 – способность цемента выдерживать давление в 22,5 МПа (раньше обозначался маркировкой М300);
- Прочность 32,5 – способность цемента выдерживать давление в 32,5 МПа (раньше обозначался маркировкой М400). Этот цемент является наиболее востребованным в частном строительстве, а все благодаря наилучшему соотношению цены и качества;
- Прочность 42,5 – способность цемента выдерживать давление в 42,5 МПа (раньше обозначался маркировкой М500);
- Прочность 52,5 – способность цемента выдерживать давление в 52,5 МПа (раньше обозначался маркировкой М600).
Буквой указывается показатель прочности, которого достигает цемент спустя 7 дней после заливки:
• Б — быстротвердеющий;
• Н — нормальнотвердеющий.
Для наглядности приведем пример обозначения цемента по ГОСТ10178-85:
ПЦ 400-Д0-Б ГОСТ10178-85. Это быстротвердеющий портландцемент, не содержащий минеральных добавок и имеющий прочность М400.
Данная маркировка устаревшая, а потому сегодня на мешках с цементом можно заметить другое, современное обозначение по ГОСТ 31108-2003:
Портландцемент ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ31108-2003. Нормальнотвердеющий портландцемент, содержащий 5% добавок и обладающий прочностью в 32,5 МПа (соответствующий марке М400).
Исходные компоненты
Минеральным сырьем для цементной смеси служат различные природные породы:
- карбонатные (мел, известняк, мергель);
- глинистые (глина, суглинок и глинистый сланец, лесс и лессовидные суглинки).
Часто в производстве применяется и прочее минеральное сырье. Классический химический состав цемента – это оксиды железа и алюминия (глинозем), диоксид кремния (кварц либо кремнекислота), которые взаимодействуют с известью.
Кроме основных компонентов в состав строительного цемента обязательно входят добавки-пластификаторы, изменяющие (улучшающие) его свойства:
- морозостойкость;
- водостойкость;
- коррозионная стойкость;
- подвижность;
- эластичность;
- скорость твердения;
- конечную прочность.
Главные составляющие цемента – известняк с глиной – измельчают. Для создания материала на высоком уровне надо, чтобы дозировка исходных составляющих (известняк — 75%, глина — 25%) соблюдалась. Различное соотношение исходного сырья определяет свойства, оттенок конечного продукта. После обжига получают клинкер (основа конечного продукта), большие части, которого тоже измельчаются.
Полученные мелкие зерна (в 1-100 микрон), перемешанные с гипсом (около 6%) и представляют собой состав цементной смеси. На стройках ее смешивают с водой, получают раствор, который, высохнув, твердеет. Из него создают разнообразные строительные конструкции: стены, фундаменты, перекрытия.
Наиболее распространены составы:
- глиноземистый;
- гипсоглиноземистый;
- водонепроницаемый быстросхватывающийся;
- зольный;
- гипсошлаковый.
Возводя конструкции определенного назначения, выбирают соответствующую марку цемента, содержащего необходимые, в конкретных условиях добавки. Тогда материал надежно выполнит возложенные на него функции, проявив свои свойства.
Стоимость цемента
Изготовители выпускают продукцию, расфасованную по массе. Вес мешков цемента бывает 35, 42, 26, а также 50 кг. Выгоднее всего покупать последний вариант. Он наиболее оптимально подходит для загрузки и позволяет сэкономить на упаковке. В зависимости от объекта, на котором будут вестись ремонтные работы, используется цемент различных марок, имеющий свою собственную стоимость.
При оплате учитывается каждый мешок цемента. Цена его фиксированная и может колебаться в зависимости от требований продавца. Перед тем как начать рассчитывать денежные затраты, необходимо определиться с еще одним нюансом. Иногда можно увидеть объявление, в котором указана стоимость ниже стандартной. Не стоит попадаться на такую ловушку.
В таких случаях дорогой цемент разбавляется более дешевым. Выигрывая несколько рублей, вы потеряете качество строительного материала.
Возьмем один 50 килограммовый мешок цемента. Цена марки М400Д0 составит 220 рублей. Стоимость других может изменяться, но в среднем это: М400Д20 – 240 рублей. М500Д0 – 280 рублей. М500Д20 – 240 рублей.
Если нужно использовать только пару мешков цемента, то их наиболее выгодно покупать в ближайшем магазине по продаже строительных материалов. А если нужно большое количество, то следует обратиться на завод-изготовитель.
Расход цемента
Перед выполнением любых строительных работ возникает вопрос о том, сколько цемента необходимо и какой консистенции должен быть раствор. В идеальном случае должна сохраняться прочность и не превышаться пропорциональность составляющих. Когда предстоит ответственная и серьезная работа, смешивать цемент и песок «на глаз» недопустимо. Если не жалеть вяжущий материал, то при больших объемах он обойдется в огромные суммы денег.
Так сколько цемента необходимо для производимых работ? Ответить помогут строительные нормативы (СНиП). Здесь учитываются все причины, влияющие на изготовление смеси. Ориентируясь на марку состава и учитывая все факторы, можно четко узнать норму расхода цемента на 1 кубический метр раствора.
Главная особенность, которую не учитывают многие застройщики, – это то, что цемент распределяется в пустотах между частицами песка. Помните, что состав обладает активностью. При долгом хранении в помещении марка 500 через несколько месяцев станет 400. Поэтому при покупке всегда следует просить сертификат с датой выпуска.
Чем отличается цемент от бетона
Цемент является сухой смесью, которая используется именно для приготовления бетонного раствора. Бетон — это застывший искусственный камень, состоящий из цемента, воды и наполнителей. В качестве наполнителей обычно используется гравий, песок, отсев, шлак, керамзит и другие материалы. До момента застывания бетон представляет собой подвижную бетонную смесь.
Класс прочности цемента и методы испытания на прочность
Согласно ГОСТ 31108-2003 такой термин как «марка цемента» преобразован в термин «класс прочности». Поэтому цифровая маркировка цемента и означает его класс прочности.
Испытания цемента на прочность выполняются в заводских лабораторных условиях с использованием современного оборудования и прогрессивных методов анализа. При этом определяются тонкость помола, густота разведенного водой цементного теста, сроки схватывания цементного раствора. Также определяется предел прочности на сжатие или изгиб затвердевших образцов.
Химический состав цемента
Данная продукция используется одинаково широко по всему земному шару. Строители в Древнем Риме уже умели изготавливать растворы, которые обладали гидравлическими свойствами. Сегодня мировые разработки шагнули далеко вперёд. Человечество научилось создавать продукт, способный твердеть не только в сухих условиях на воздухе, но и во влажных.
Сегодня лидерами производства считаются такие страны, как Китай, США и Индия. Причём Китай производит в несколько раз больше продукции, чем два других лидера вместе взятые, темпы строительства в Поднебесной также крайне высоки. Заводы по производству продукции возводят в непосредственной близости к точкам добычи сырья, чтобы на его себестоимость не влияла цена доставки компонентов.
Так из чего делают цемент? Состав его может незначительно отличаться в зависимости от типа. Для примера возьмём наиболее популярный вид цемента − портландцемент, который более всего востребован в строительстве. В его состав входят:
- оксид кальция (CaO) −минимум 62%;
- диоксид кремния (SiO2) −минимум 20%;
- глинозём (Аl2O3) − минимум 4%;
- оксид железа (Fe2O3) −минимум 2%;
- магния оксид (MgO) −минимум 1%.
Дополнительно к нему подмешиваются добавки. Химическая формула цемента не определена, поскольку существуют различные виды и марки продукта. Для производителя и потребителя гораздо более важную информацию дают показатели минералогического состава.
Этапы производства и нормативная документация
Пришло время узнать, как получают цемент. Нужно отметить, что данное производство относится к категории сложных. Технически оно представляет собой процесс смешивания клинкера и гипса.
Производственный процесс можно разделить на два основных этапа:
- получение клинкера;
- измельчение основного вещества и введение добавок.
Цемент получают одним из способов:
- сухим;
- мокрым;
- комбинированием обоих.
Выбор технологии напрямую зависит от качества сырья. На всех этапах производства лаборатория определяет характеристики будущей продукции, согласно установленным нормам. В России действует система ГОСТ. Для каждого типа цемента разработаны свои технические условия, которым он должен соответствовать. Большинство из стандартов были приняты ещё во времена существования Советского Союза. Чаще всего применяются:
- ГОСТ 969-91 (технические условия для глинозёмистой и высокоглинозёмистой продукции);
- ГОСТ 10178-85 (технические условия для портландцемента);
- ГОСТ 30515-97 (общие технические условия);
- ГОСТ 22266-94 (технические условия для сульфатостойкой продукции).
КОРРОЗИЯ РАСТВОРА И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ НЕЁ
Коррозия раствора (бетона) почти всегда начинается с коррозии цементного камня, стойкость которого значительно меньше, чем заполнителей. Коррозия, поражающая раствор (бетон), может быть трех видов:
- растворение и вымывание (выщелачивание) гидрооксида кальция из цементного камня пресной водой;
- образование легкорастворимых солей при взаимодействии составляющих цементного камня с веществами окружающей среды и вымыванием этих солей;
- образование в цементном камне (под влиянием проникающих в него веществ) соединений, имеющих больший объем, чем исходные продукты реакции, что приводит к образованию трещин в бетоне.
- Методы защиты цементного камня от коррозии разнообразны, но всё они могут быть сведены в следующие группы:
- выбор надлежащего цемента;
- изготовление особо плотного бетона;
- применение защитных покрытий и облицовок, практически исключающих воздействие агрессивной среды на бетон.
ТВЕРДЕНИЕ ЦЕМЕНТА
Процесс твердения цемента характеризуется тем, что изготовленное из вяжущего вещества цементное тесто постепенно теряет подвижность, переходя из полужидкого состояния в более плотное.
В процессе твердения цемента различают три этапа:
- растворение, когда растворимые продукты реакции переходят в раствор, обнажая следующие слои цементных зерен, в свою очередь реагирующие с водой. Так происходит до полного насыщения жидкой фазы продуктами реакции;
- коллоидация, или схватывание, во время которого твердые продукты реакции не могут растворяться в насыщенной уже жидкой фазе и поэтому образуют коллоидную систему в форме геля или студня. При этом цементное тесто утрачивает свою подвижность и текучесть, т. е. схватывается;
- кристаллизация, которая характеризуется тем, что образовавшиеся гели преобразовываются в укрупненные, менее растворимые кристаллы, дающие так называемый кристаллический сросток. Тесным переплетением подобных кристаллов и объясняются высокие механические свойства затвердевшего цемента.
Ускорение твердения достигается выбором надлежащего минералогического состава цемента, тепловлажностной обработкой, использованием специальных добавок, а также применением — электропрогрева. Замедлителями схватывания могут служить нитраты кат. лия, натрия, аммония, увеличивающие растворимость свободной извести в воде.
Как выбрать качественный цемент
Чтобы приобрести подходящий, а главное, качественный цемент, стоит прислушаться к советам профессионалов. Алгоритм действий должен быть следующим:
1. Определитесь с производителем. Практика показывает, что цемент отечественных марок стоит дешевле. К тому же его производители находятся внутри страны, благодаря чему вернуть некачественный материал становится легче. А вот решив приобрести цемент зарубежной марки, первым делом обратите внимание на срок годности.
Из-за высокой стоимости такой товар нередко залеживается на складе, вследствие чего срок годности его проходит. В то же время, качество свежего импортного цемента – превосходное, что отмечают все профессионалы.
2. Оцените срок годности. Даже если срок годности еще не вышел, но мешки с цементом уже стали твердыми, от их покупки стоит отказаться. Дело в том, что срок годности некоторых марок цемента не превышает 2 месяцев. А лежалый цемент стремительно растрачивает свои ценные качества. Особенно следите за товаром, делая оптовую закупку.
Нечистые на руку продавцы могут подбрасывать к свежему цементу мешки с лежалым или даже просроченным материалом.
3. Вооружитесь отзывами из интернета. Перед покупкой цемента не лишним будет прочесть отзывы пользователей, которые уже применяли данный материал в строительстве. Высказывания интернет пользователей могут существенно повлиять на ваш выбор.
4. Пощупайте упаковку. Мешок для цемента должен состоять из 3 или 4 слоев. Кроме обозначения цемента и указания фирмы производителя, на него должны быть нанесены контактные данные предприятия, производившего эту продукцию.
5. Разберитесь с маркой цемента. Выбор марки материала не должен вызвать затруднений. Здесь все просто: чем выше марка цемента, тем более прочной получится созданная на его основе конструкция. О скорости отвердения материала скажут буквы Н (нормальнотвердеющий) или Б (быстротвердеющий), на упаковке цемента.
Однако с повышением марки цемента возрастает и его цена. Материал, продающийся не в мешках, а навалом, заметно дешевле, однако такой цемент легче фальсифицировать, а потому приобретая такой материал, вы рискуете столкнуться с некачественным цементом.
Популярные производители цемента
• «Евроцемент груп». Эта отечественная компания является настоящим лидером по производству и продаже цемента на территории России. Да и как иначе, если продукция компании соответствует всем международным стандартам, и при этом может похвастаться одними из самых низких цен. Отзывы говорят о высоком качестве и прекрасной стойкости цемента к низким температурам и воде.
• «Хольцим» (Holcim). Швейцарская компания плотно обосновалась на нашем рынке, не только за счет высокого качества и широкой сферы применения, но и благодаря удивительной белизне продукции. Готовится такой цемент из особого клинкера с минимальным присутствием железа. Единственный недостаток этого производителя в том, что найти в продаже такой цемент довольно затруднительно.
• «Геркулес». Еще одна отечественная марка, которую рекомендовано приобретать для приготовления стяжек. Практика показывает, что такие стяжки быстро застывают и служат десятки лет. А еще у него оригинальный пакет с отверстиями для пальцев, благодаря чему его удобно переносить. Это экологичный высококачественный продукт, но и он не лишен минусов.
Цена «Геркулеса» довольно высока, а вот срок годности составляет всего 2 месяца.
• «De Luxe» от ООО «Фаворит». Отличный продукт с выраженными адгезивными свойствами и быстрым застыванием, при довольно привлекательной цене. Однако фасовка такого цемента довольно большая (мешок 50 кг), а работать с таким материалом можно только при температуре выше +5°C.
• «CimSa». Белый цемент от турецкого производителя чаще приобретают при проведении отделочных работ. Особую славу снискал такой цемент марки М600. Он обеспечивает идеально гладкую поверхность, не дает трещин и способен защищать металлические изделия от коррозии. Единственным его недостатком является «кусающаяся» цена.
• «Adana Cemento». Молодая турецкая компании недавно обосновалась в России, но уже завоевала массу поклонников. Цемент этой марки отличается прочностью и выносливостью, имеет высокие эстетические и декоративные свойства, чем даже превосходит установленные мировые стандарты качества. Он хорошо всем, кроме слишком высокой цены.
• «Русеан». Эта фирма одна из старейших производителей строительных материалов в России, а потому давно прислушавшись к запросам покупателей, выпускает простой в работе, но при этом пластичный, крепкий и стойкий к атмосферным воздействиям цемент. Нужно заметить, что цена его чуть выше, чем у других отечественных производителей, но отзывы говоря о том, что переплата того стоит.
Теперь вы точно знаете, какой цемент идеально подойдет для проведения намеченных вами строительных работ. Помните о том, что цемент – это основа, а значит, от правильного выбора зависит долговечность и надежность возводимых вами конструкций.
Источник: building-ooo.ru
Цемент: виды и особенности производства
Цемент незаменим при строительных работах. Это в буквальном смысле базовый элемент для многих видов ремонта. Он способен брать на себя функцию других материалов, в то время как самому цементу трудно найти достойную альтернативу. Универсальным этот материал делают продуманные по компонентному составу виды и особенности производства цементных смесей.
Что это такое?
Цемент – это многократно прошедшая через дробилку и процедуру обжига при температуре выше 1500 градусов смесь известняковой породы с добавлением минералов и синтетических веществ, которые называются пластификаторы. Они необходимы для повышения прочности, а также замедляют процесс потери влаги из жидкого раствора.
Смесь минералов часто путают с другим строительным материалом – бетоном.
Между ними есть принципиальная разница по нескольким пунктам:
- Цемент отличается от бетона тем, что его уже можно использовать для ремонтных работ при добавлении воды. Бетонные же смеси состоят из 4 компонентов, одним из которых является цемент.
- В цементирующих смесях отсутствуют компоненты крупной фракции, а в бетон добавляют песок, щебень, гравий, керамзит.
- Из-за отсутствия крупных наполнителей цемент быстрее схватывается и превращается в монолитное соединение при любых условиях.
- Различная область применения. Несмотря на то, что оба материала применяются в строительстве, они служат для разных целей. Из бетона формируются фундаменты и элементы несущих конструкций. Цемент чаще выступает как кладочный и выравнивающий материал.
- Технические характеристики и состав регламентируются разным ГОСТом.
Изготовление и фасовка
Производство и расфасовка цемента – долгий процесс, требующий высокотехнологичного оборудования и контроля. Его начало лежит в известняковых карьерах. Используют два типа известняка. Первый расположен близко к поверхности, на глубине от нескольких десятков сантиметров.
Это так называемый «второсортный» известняк, однако в нём уже содержится железо, окись алюминия, кремний и другие минералы. Они придают цементным смесям уникальные свойства.
Второй слой располагается на глубине от нескольких метров. Он чище, почти без примесей других минералов (за исключением углекислого кальция), и считается первосортным.
В производстве используют оба вида, как чистыми, так и комбинированными в разных пропорциях друг с другом и дополнительными компонентами. Соотношение первосортного и второсортного вещества, а также тип и количество добавок определяют марку и стоимость цемента. Известняковая порода в естественном состоянии представляет собой твёрдый монолит.
Его разбивают на мелкие фрагменты взрывчатыми веществами, закладывая их в слои известняка на карьере, а затем собирают погрузчиками. Размеры осколков могут быть разной величины, от мелкой гальки до целого строительного блока. В таком виде они поступают на цементные заводы.
На заводе сырьё в первую очередь попадает в «первичную дробилку». В ней крупные фрагменты измельчаются до размеров теннисного мяча. В процессе перемалывания крупных фрагментов в дробилку поступает вода, чтобы не поднималась пыль, а вместе с ней не терялась масса известняка. Измельчённые камни подаются по конвейеру во вторичную дробилку.
В ней происходит «перетирание» породы до фрагментов размером с щебень. Первый и второй сорт дробятся отдельно.
Затем формируется сырьевая смесь для цемента разных марок. После смешивания готовые «кучки» отправляются в вальцевую мельницу. В процессе перемалывания известняка в ход идут добавки: порошкообразный магний, кремний и окись алюминия, если они содержатся в известняковой породе в недостаточном количестве. Мельница перемалывает породу до каменной муки.
Затем эта каменная мука поступает в подогреватель. Меньше чем за минуту она нагревается с 80 градусов Цельсия до 800.
Эта процедура необходима для того, чтобы все компоненты состава перемещались и приобрели способность затвердевать до твёрдого монолита при соединении с водой и контакте с воздухом.
В подогревателе отделяются ненужные в составе компоненты, остается известь, пригодная для строительства. Она отправляется в цилиндрическую топку. Дно топки прогревается до 1700 градусов. Масса внутри печи сплавляется в небольшие «стеклянные» шарики, которые называются клинкерами. При выходе из печи их быстро остужают потоком холодного воздуха до 70-80 градусов.
Быстро – ключевой момент. Если остывание происходит медленно, смесь получается некачественной. Это и есть сырье для качественного цемента.
Остывшие «стеклянные шарики» проходят последний этап переработки – окончательное дробление. Фактически это перетирание твёрдых клинкеров между стальными шариками разного диаметра, которых в одной дробилке около полутора тонн. При измельчении клинкеров в каменную муку добавляется кусковой гипс. Он замедляет процесс застывания жидкого цементного раствора.
Порошковая смесь, выходящая из дробилки, и есть цемент. Некоторые производители добавляют в него пластификаторы для повышения прочности.
Готовая порошковая смесь проходит процедуру расфасовки. Для этого используют специализированные машины с дозатором.
Мешки с цементом редко имеют маленький объём по 10-15 кг. Обычно минимальный вес – 25 килограммов, а самый ходовой – 50 кг. Мешки по 50 килограммов называются слимбеги. Иногда встречаются нестандартные объёмы на 30, 35, 42, 46 кг. Упаковочный мешок состоит из нескольких слоёв (от 2 до 5) крафтовой бумаги.
Также распространены упаковочные тары для строительства в производственных масштабах – биг-беги. Это мягкие контейнеры из полипропилена или капрона высокой прочности с ребрами жёсткости и подкладками или без них. Вес цемента в биг-бегах – от 300 до 3000 кг.
Биг-беги имеют ряд преимуществ перед обычной упаковкой:
- оптовая закупка цемента снижает цену на 1 кг смеси;
- на мягких контейнерах есть стропы для погрузки;
- они сверхпрочные, многоразовые и пригодны для вторичной переработки;
- полипропиленовая оболочка продлевает срок хранения, поскольку защищает цемент от негативного влияния внешней среды;
- контейнеры могут быть укомплектованы вкладышами для термостойкости, антистатичности, водонепроницаемости, защиты от ультрафиолета.
Разновидности
Определение «серое порошкообразное вещество» не совсем верно для цемента. Он бывает и другого цвета. Цвет ему придают различные добавки, влияющие на его технические характеристики, и колеры. Помимо оттенков, материал различается и по другим критериям. Классификация производится по компонентному составу, назначению, внешнему виду порошка и раствора, стране-производителю.
По составу и свойствам можно выделить:
- Сульфатостойкие смеси. Их получают путём перемалывания клинкеров, но без добавления минеральных компонентов. Также при изготовлении такого цемента из состава выводится 90-92% алюминатов кальция. Их добавляют в бетон, когда необходимо вещество, которое будет равномерно распределяться в порах бетона, не вызывая внутреннего сопротивления.
- Портландцемент. В него, напротив, вводится большое количество порошкообразных минералов. В результате получается быстротвердеющий прочный слой. Прочность слоя нормирована не только для «созревшего» вещества на четвёртой неделе, но и на третьи сутки. Это способствует тому, что цемент при застывании приобретает большую прочность и устойчивость к повреждениям. Он не растрескивается и выдерживает различные механические удары и нагрузки. Такие смеси добавляют в состав бетона при изготовлении железобетонных конструкций. Также их применяют в домовом строительстве.
- С ПАД-добавками. К ним относятся синтетические вещества и пластификаторы, количество которых может достигать трех десятых всей массы. Они необходимы для абсорбции цементного песка, то есть, обволакивают каждое цементное зерно плёнкой, которая не позволяет веществу сцепляться друг с другом. В результате и сам цементный раствор, и его соединение с бетоном, приобретают эластичность и проще укладываются, разравниваются на рабочей поверхности.
- Гидросульфоалюминатный. Такой быстросохнущий цемент часто называют расширяющимся из-за его способности увеличиваться в объёмах в процессе «схватывания». Происходит это за счёт того, что в сухую смесь добавляют сульфатоалюминаты кальция, которые в результате реакции с водой увеличиваются в объёме в полтора иди 2,5 раза (относительно исходного твёрдого вещества). При высыхании масса увеличивается на 2%. Несмотря на такой «дрожжевой» эффект, она имеет хорошую плотность.
- Гипсоглинозёмистый или напрягающий цемент. То же, что и саморасширяющийся, только компонентный состав в нём меняется. Какой он, понятно из названия материала.
Работать с таким цементом оптимально во влажных условиях. Так он эффективнее расширяется и даёт максимальный эффект. Применяются расширяющие виды цемента для нивелирования стыков между элементами сборных конструкций из железобетона. Он создаёт хорошую гидроизоляцию, что особенно важно при строительстве гидротехнических объектов и напорных труб.
- Глинозёмистый. Название этой разновидности цемента говорящее. Его получают из известняка, который заложен вблизи с глинистыми отложениями в почве. В процессе обжигания и измельчения в смесь добавляют большое количество известняковой породы с долей глинозёма. Он, в свою очередь, содержит алюминаты, которые превращают цемент в быстротвердеющее вязкое вещество с гидравлическими свойствами. Такой продукт уникален по своим техническим характеристикам. Его применяют в редких случаях, когда необходимо произвести срочные ремонтные работы в условиях повышенной влажности, осадков, минусовой температуры. Глинозёмистый цемент не капризен в этом отношении и одинаково эффективен при разных условиях. Это обусловливает его высокую стоимость.
- Гидрофобный. Его получают путём перетирания минеральных клинкеров с различными добавками. Подходят водоотталкивающие вещества, такие как асидол (добывается в результате переработки керосиновых, солярных и маслянистых отходов нефтяного производства с добавлением серной кислоты). Распространено употребление натровых мыл и минеральных масел, олеиновой кислоты, жирных кислот синтетического происхождения.
Достоинства гидрофобного цемента в его высокой морозоустойчивости и водонепроницаемости, а также в способности храниться при любых условиях без потери своих свойств. Он менее прочный, чем другие виды, поэтому для опорных бетонных конструкций не подходит. С его помощью производят лёгкие пористые бетонные блоки.
- Безусадочный. Это смесь трёх компонентов: гипса, извести и глинозёмистого известняка. Гипс используется полуводный, известь – гашеная. В процессе высыхания не расширяется и не даёт усадки. Применятся при строительстве фундаментов зданий, тоннельных путей.
- Магнезиальный. Получают кардинально отличающимся от производства обычного цемента способом. Это соединения оксида магния и водного раствора хлорида магния. Такую смесь нагревают только до 800 градусов Цельсия, а затем, когда она застывает в цельную массу белого цвета, дробят. Такой цемент близок по своим свойствам к гипсу и используется скорее для внутренней отделки, выравнивания пола и в архитектурных целях.
- Пуццолановый. Для его производства в каменную муку из клинкеров добавляют активные минеральные вещества (обожжённую глину, топливную золу). Эти материалы легкодоступные и дешевые, а их доля в составе цемента значительная, поэтому стоимость общей массы ниже, чем на «чистый» цемент. В твёрдом виде он устойчив к вымыванию и выщелачиванию водой. Область применения – подводные и подземные конструкции. Застывший цемент должен находиться в водной среде или на поверхности все время, без переменного влияния влаги.
- Силикатный. С этим материалом тесно знаком каждый, у кого есть зубные пломбы. Мелкодисперсную смесь с большим составом фторидов натрия и кальция применяют в стоматологии. По своей структуре он очень похож на эмаль зуба. Вода в качестве ликвида не применяется, для его разведения нужны специальные составы. Разводить водой можно для использования во внутренних отделочных работах в качестве материала для декоративной отделки. Стоимость такого цемента очень высока.
- Поликарбоксилатный. Вещество с высоким уровнем адгезии к органическим тканям. Как и силикатный цемент, к строительству имеет мало отношения и используется в медицинских целях. В частности, для пломбирования молочных зубов.
- Шлаковый. Порошковая смесь цемента, гипса и доменного шлака. На долю шлака приходится от 20 до 60% всего состава. Чем его больше, тем менее активен цемент. Его прочность увеличивается с течением времени. Устойчив к стабильному агрессивному воздействию среды, но не переносит перепадов температур и уровня влажности.
- Известковошлаковый. В нём, помимо компонентов шлакового цемента, присутствует доля извести. Прочность материала не очень высокая, поэтому применяется раствор при кладке и изготовлении бетона низкой марки. Можно добавлять в штукатурку.
- Тампонажный. Его область применения специфичная – тампонирование нефтегазовых скважин. В составе много компонентов, отвечающих за пластичность, гидрофобность и высокую прочность.
Производители
Значительную долю цементного рынка занимают китайские производители. Госстандарт в Китае и России на этот материал различается, поэтому китайская продукция, которую предлагают на рынке как цемент 500 марки, на самом деле ближе к 400. Из ассортимента – бездобавочный, портландцемент и быстротвердеющий.
Серьёзный конкурент китайских производителей – турецкий цемент. Он полностью соответствует европейским стандартам качества. При безупречных технических характеристиках турецкие материалы выигрывают ещё по нескольким критериям. Цена на них не завышена, поскольку на заводах в Турции преобладает сухой способ переработки сырья.
Он экономичнее и быстрее, чем все еще популярный в России мокрый способ. Продукция транспортируется на рынки других стран в биг-бегах, имеющих все возможные способы защиты. Он прибывает на место в целости и сохранности и может храниться в таком виде еще долгое время.
Ассортимент турецкого цемента – от 300 до 500 марки. Приобретать его рекомендуется в фирменной упаковке. В «безымянных» мешках может продаваться уже размолотый заново и расфасованный после истечения срока годности цементный порошок, возможно, что не имеющий к Турции никакого отношения. Неожиданно качественным для российского потребителя оказался индийский цемент.
В рейтинге продаж он стабильно занимает свою позицию в первых пяти строчках. Все сырье соответствует стандартам, а продукция справляется со своими задачами на все 100.
Ещё из неожиданных производителей в списке – Иран и Египет. Хорошим качеством отличается цемент и отечественного производства. К числу его достоинств относится широкий ассортимент, соответствие государственному стандарту, стоимость, которая ниже, чем у производителей из других стран. Объясняется это тем, что в цену не включены издержки на транспортировку через границу. Российский цемент в основном выпускается в формате слим-бегов в бумажной и полипропиленовой упаковке без защитных слоев внутри, что сокращает его срок годности в некоторых условиях.
Пользуется спросом продукция, произведенная в Бразилии. Никакие эксперименты с компонентным составом (вплоть до вторичной переработки керамических материалов) не делает его хуже. В товарной линейке можно найти подходящий под конкретные нужды и условия эксплуатации материал. Зарекомендовал себя продукт американского производства.
Конкуренцию ему составляют материалы из стран азиатского региона – Японии, Вьетнама, Южной Кореи. Из европейских производителей популярны немецкие товары.
Привычный цвет цемента – тёмный или светлый серый. Некоторые виды уже при изготовлении могут иметь другой оттенок (магнезиальный и силикатный). Они по своей природе белые. Часть цемента окрашена в графитный, почти чёрный цвет. Так сказывается наличие дополнительных компонентов и красителей. Менее распространён цветной цемент.
Его используют в основном как декоративную и функциональную добавку в бетонные растворы и выравнивающие смеси для пола. Цветной выравнивающий слой облегчает декоративную отделку при использовании смесей для наливного пола.
Окрашивают цемент двумя способами: непосредственно при производстве (способ более надежный и экономичный) и при помощи пигментированного порошка во время разведения раствора. Сыпучий пигмент даёт возможность окрашивать смесь в любой цвет, будь то красный, синий или фиолетовый. Но такое разнообразие требуется в исключительных случаях, когда цементное покрытие служит сразу и декоративным. Совместный помол и обжиг клинкеров с окисью некоторых металлов даёт более эффективное окрашивание, но спектр цветов ограничен зеленым, жёлтым и чёрным цветом разной степени яркости.
Такие смеси добавляют в бетон, чтобы придать ему цветную фактуру. Его цвет не будет истираться и выцветать со временем, в отличие от окрашенного колером раствора.
При использовании цветного цемента важно учитывать, что добавление красящих пигментов незначительно, но все же влияет на его технические характеристики. В основном, это сказывается на усадке раствора. Она более выражена, чем у неокрашенного вещества.
Марки: как выбрать?
Непрофессионалу в области ремонта и строительства непросто понять, что означают загадочные литеры на упаковке цемента, как выбрать подходящий материал, опираясь на маркировку в буквенно-числовых показателях, кто их устанавливает и как найти подходящий материал, чтобы залить фундамент. Маркировка цемента производится в соответствии с ГОСТом. Поскольку немногим больше 10 лет назад общепринятый для России стандарт был изменен на европейский, может возникать путаница. Не все производители перешли на новую систему обозначений, и порой под их устаревшими цифрами трудно определить нужный сульфатостойкий М500.
Старые стандарты насчитывали всего два обозначения: ПЦ (портландцемент) и ШПЦ (шлаковый портландцемент). Качество определялось маркой от 300 до 500, а количество добавок – буквой Д. Например, ПЦ300Д20 означало, что в мешке портландцемент с 20% добавок различных веществ. Общеевропейский стандарт внес в эту систему значительные изменения. Теперь на упаковке указывается наименование цемента (как на всех европейских упаковка с цементом – СЕМ (от cement), класс прочности, тип и количество добавок, дополнительные характеристики.
Классификация по составу расширилась до пяти позиций:
- СЕМ I – равно портландцемент (ПЦ).
- СЕМ II – ПЦ с добавками минерального происхождения. У этого класса есть подклассы А и В, демонстрирующие количество добавок в смеси. На упаковке цифры указаны без%, но соотношение измеряется в них.
- СЕМ III – ПЦ со шлаком. Тоже имеет подкласс, но только один – А. Он обозначает процентную долю шлака в составе.
- СЕМ IV – пуццолановый.
- СЕМ V – композиционный.
За детализацией компонентного состава идёт класс прочности. Измеряется показатель в килограммах веса на кубический сантиметр. Принятые нормы: 22,5–32,5, 42,5-52,5. Завершает информационную строку определение скорости застывания раствора. Н – нормальная, Б – быстротвердеющий цемент.
Для второго варианта должна быть дополнительно указана прочность слоя на 2-3 сутки.
Что делать тем, кто привык к старому типу маркировки, и как выбрать тот, что лучше подойдёт для конкретных целей? Соотнести прочность по старому стандарту с прочностью по новому стандарту.
Цемент марки М100 и М200 (прочность – 12,5 кг на квадратный сантиметр) использовался для разного рода строительных и ремонтных работ при частном строительстве. Нагрузка на него была не такая большая, как в производственном масштабе, поэтому с рядом функций он справлялся. Раствор М100 или М200 был пригоден для черновой стяжки пола, кирпичной кладки перегородок внутри помещения, выравнивания стен и заделки сложных дефектов, оштукатуривания. В последние несколько лет эти марки были сняты с производства из-за низкого качества.
Сейчас минимально допустимым считается М300 (прочность – 22,5 кг на квадратный сантиметр). Его можно использовать для кирпичной кладки жилых помещений, печей, каминов, при масштабном строительстве, ремонтных работах, заливке стяжки, фундамента, для смешивания с бетонными компонентами. Также он участвует в производстве железобетонных конструкций.
Изделия имеют допустимую СНиП прочность, подходит для использования в разное время года, устойчив к влаге и сульфатам, удобен в работе в виде жидкого раствора. Но до идеальных характеристик М300 не дотягивает. По возможности стоит обратить внимание на более высокие марки.
М400 (32,5 кг/cм2) высокопрочный, не подвержен коррозии, устойчив к влаге и низким температурам, износостойкий. Считается доступным по цене и универсальным по качеству. В зависимости от добавок может применяться в частном и масштабном строительстве. Из чистого цемента 400 марки производят фундаменты, в том числе сборные, а также сооружения, контактирующие с водой. Гидрофобные добавки делают его пригодным для возведения стеновых панелей из высокопрочного сырья с добавками изготавливают бордюрные блоки, перекрытия, фундаменты.
М500 и М550, которые зачастую ставят в одну линейку, имеют показатель прочности в пределах 42,5-52,5 кг/см2. Эти виды цемента отличаются высокой устойчивостью к атмосферным влияниям, не боятся воды, мороза, перепадов температуры, сульфатов, почти не дают усадки, удобны в работе. Применяются для изготовления железобетонных сборных конструкций высокого класса.
Цемент М600 (52,5-62,5 кг/см2) преимущественно используют при неблагоприятных условиях для восстановительных работ в аварийных ситуациях. Он обладает улучшенными характеристиками по отношению М500. Для частного использования нет необходимости применять этот высокопрочный и быстрозастывающий материал. Можно ограничиться М400-550.
Он выдержат все, от возведения фундамента под двухэтажный коттедж до кладки камина внутри этого коттеджа. Марки М700 – М1000 относятся к сугубо профессиональным материалам.
Хранение
Способов и вариантов хранения сухого цемента несколько:
- В домашних условиях. Отнюдь не самый надёжный способ сохранить материал пригодным для строительства и ремонта. Распространенная ошибка – думать, что в тёплом жилом помещении для цемента достаточно сухо и он не нуждается в дополнительной защите. Особенно это касается крафтовой упаковки. Даже в доме может быть слишком большая влажность воздуха, отчего цемент теряет часть своих характеристик. А если на него попадает вода, то он уже в упаковке начинает комковаться. Также на его эксплуатационное состояние влияет взаимодействие с кислородом. Это катализатор для многих элементов. Его воздействие на цемент также снижает качественные характеристики.
- На улице. Здесь все опасности очевидны: воздействие факторов внешней среды способно испортить материал меньше чем за полгода. Конечно, он не перестанет становиться вязкой субстанцией при добавлении воды, если только не закаменеет весь мешок, но плохие условия хранения сказываются на главном качестве материала – его активности. Это фактические его скрепляющие свойства и соответствие марке. Испорченный цемент в лучшем случае потеряет 10-15%, и вместо М300 будет вести себя в работе как малопригодный М200.
- Весной-летом. В тёплое время года для цемента представляет угрозу повышенная влажность, воздействие ультрафиолета от прямого попадания солнечных лучей, риск возникновения парникового эффекта под полиэтиленом.
- Зимой-осенью есть риск попадания осадков, а для некоторых смесей вредны сильные морозы и перепады температур. Еще до превращения в жидкий раствор цемент уже теряет свои полезные качества.
- В мешках (бумажных или пропиленовых). И бумага, и полипропилен способны пропускать внутрь себя влагу, поэтому любая тара нуждается в дополнительной защите.
- Навалом. Самый проблематичный для долгого хранения вариант. Цемент навалом – это сухой порошок, который доставляют до покупателя в герметичных контейнерах, а потом просто высыпают в одну кучу без какой-либо тары для хранения. К нему нужен особый подход, а лучше и вовсе заказывать такой цемент непосредственно перед началом строительства или ремонта.
Примерный срок годности цемента при благоприятных условиях – 1,5-2 года. Чтобы он не утратил свои важные качества при разных способах хранения, важно соблюдать рекомендации профессионалов. Цемент желательно приобретать непосредственно перед использованием в том количестве, которое уйдет за несколько применений.
Если по каким-то причинам строительные работы оказались прерваны, а цемент остался в небольшом объёме, его можно хранить дома. Подходящее помещение должно быть сухим, удалённым от помещений, где постоянно используется вода (не балкон или лоджия, не подвал), и проветриваемым. Время от времени мешки нужно переворачивать, чтобы цемент не слёживался.
Непрочную упаковку можно защитить плотными мешками для строительного мусора (из ПВХ-плёнки). Пересыпать не желательно, если срок хранения превышает 6 месяцев, поскольку на открытом воздухе происходят химические реакции. Температура в помещении не должна превышать 20-25 градусов, чтобы не возникало парникового эффекта внутри упаковки. Конденсат тоже способен испортить материал.
Большой запас материала трудно разместить в жилом помещении, его придётся вынести на улицу.
Чтобы защитить его от сырости, нужно:
- выбрать максимально сухое место;
- застелить основание (грунта, пола) ПВХ-плёнкой в один слой, чтобы вещество не впитывало влагу из почвы;
- сверху установить деревянные поддоны. Поддоны желательно обработать грунтовкой и лаком или краской, поскольку древесина тоже отличается хорошей впитываемостью. В будущем они ещё не раз пригодятся в хозяйстве;
- каждый мешок перемотать пищевой рулонной плёнкой;
- поместить в особо прочные пакеты для мусора на 120 литров, запечатать сверху монтажным скотчем;
- утеплить старой одеждой, сеном или опилками;
- поместить под навес или в хозяйственную постройку. В таком виде цемент сохранится на несколько сезонов без потерь своих свойств.
Важно нюанс: чем выше активность цемента, тем быстрее она теряется.
Цемент навалом хранится в так называемых цементных ямах. Их организация займет много времени и сил. Необходимо вырыть глубокую яму, армировать её стенки, чтобы не осыпались, позаботиться о нескольких слоях гидроизоляции и качественной теплоизоляции, организовать навес. Минеральная вата, фольгированные листы и ПВХ-плёнка для этих целей обойдутся не дешевле новой партии цемента, поэтому рассыпной стройматериал не приобретают заранее.
Применение
При помощи цемента решаются многие строительные и ремонтные задачи. В некоторых случаях он эффективен сам по себе, а в некоторых образует симбиотическое вещество с дополнительными компонентами или сам становится частью строительной смеси.
Распространённые способы применения цемента:
- Заливка фундамента под частный дом или гараж. В чистом виде его не используют из-за слишком большого веса. Для этого он вводится в бетонный состав, в котором присутствует сухой намывной песок, камень или щебень, ПГС, вода. Цемент здесь играет роль связующего и эластичного компонента.
- Заливка стяжки пола. Она необходима практически в любом помещении. При относительно ровной поверхности чернового пола без дефектов и больших перепадов высоты можно обойтись тонкой цементной стяжкой в 30-40 мм. Для более проблематичных участков его используют в два слоя. Также при помощи цемента можно сделать наклонную стяжку в помещениях, где нужен слив, или залить контур водяного теплого пола во избежание повреждений системы от перепада температур внутри труб. Актуально использовать для стяжки кислотоупорный цемент и цементно-песчаные смеси.
- Производство железобетонных конструкций и сборного фундамента, перекрытий и стеновых элементов дома. Здесь необходим напрягающий (напряженный) цемент.
- Строительство конструкций в воде, дорожное строительство, возведение мостов, туннелей, жилых домов многоэтажной застройки.
- Кирпичная кладка. Жидкий цемент в этом случае играет роль мастики, соединяя между собой кирпичи, блоки, натуральный и декоративный камень, другие укладочные материалы. Кладка применяется не только для возведения перегородок и стен в помещении, но и для строительства каминов и печей. В последних двух случаях цемент нужен огнеупорный, не ниже М400.
- Оштукатуривание и выравнивание потолков и стен внутри и снаружи помещения. Раствор мелкодисперсного известняка с добавлением гипса цементирует проблемные участки, делая их пригодными для декоративной отделки. Поскольку процесс длительный, в готовый состав добавляют клей ПВА, который замедляет испарение влаги и улучшает адгезию с рабочей поверхностью.
- Гидроизоляция. На цементный раствор можно «посадить» лист изолирующего материала, чтобы он не поплыл при заливке стяжки.
- Изготовление тротуарной плитки и других декоративных элементов. Здесь применяется цветной цемент с высокими эстетическими качествами.
- Организация садовых дорожек с использованием армирующей сетки.
- Для отмосток. Эта конструкция играет роль отвода жидких осадков и талой воды от здания. В этом случае в цементную смесь добавляют 30-40% компонентов купной фракции по типу керамзита, битого кирпича, шлака.
- «Железнение». Оно работает как защитная «скорлупа» на бетонной поверхности. Наносится жидкая цементная смесь тонким слоем, а после застывания ее затирают до гладкости.
- Декорирование. Цемент прекрасно заменяет гипс для создания скульптур, паркового и садового декора в виде клумб, горшков и вазонов.
О том, как производят цемент, смотрите в следующем видео.
Источник: stroy-podskazka.ru