Цемент используется человеком со средних веков, по историческим меркам не такое уж и большое время. А что же было до изобретения цемента, неужели строительство не велось?
Велось и конечно же ведется с тех пор, как человек обработал первый камень, а вместо цемента, при кладке из блоков, кирпичей или камня, применялись другие связывающие добавки, ну например, такие как гипс, глина, известь и даже сырые яйца (про тухлые яйца читаем тут). Но во всех этих связывающих компонентах был ряд существенных недостатков. При их добавках, раствор затвердевал очень медленно, сам по себе такой раствор держал совсем не прочно и со временем вымывался дождями. Со времен древнего Рима, люди пытались смешивать разнообразные компоненты, они к вулканическому пеплу добавляли известь и толченый камень, и все это в различных пропорциях. В конце концов, при добавлении воды к одной из таких смесей был получен желаемый эффект, образовалось нерастворимое соединение цемент.
Можно ли использовать просроченный/ скомковавшийся цемент в строительстве. Пример использования
Производство цемента.
Уже в средние века строители научились производить цемент, обжигая известь и смешивая ее в одинаковых пропорциях с глиной. Получалось довольно таки прочное соединение. С течением времени путем экспериментов, качество этого соединения улучшалось и улучшалось, и наконец, в 19 веке была найдена идеальная пропорция этой смеси. umnyestroiteli.ru Она представляла собой 25% глины и 75% извести.
Так же была установлена оптимальная температура, при которой, обжигая смесь оксидов и извести получали прочное соединение. Такая же температура, не менее 1450 градусов применяется и по настоящее время. В 1856 году в России вступил в строй первый завод по производству цемента. С этих пор и по настоящее время, цемент является одним из самых востребованных строительных материалов.
Добыч цемента.
В карьерах добывают как известняк, так и глину. Добытый материал, для получения цемента, тщательно измельчают и перемешивают. Качество конечного продукта, цемент, зависит от соблюдения пропорций. Контроль за этим на современном производстве осуществляет компьютерная техника.
После смешивания, смесь глины и известняка, попадает в цилиндрическую печь обжига, которая медленно вращаясь, способствует спеканию смеси в комковатую, однородную массу. Эта масса называется клинкер. Готовый клинкер поступает в мельницу, сюда же добавляется не более 6% гипса и все это измельчается. На выходе из мельницы получаем уже готовый продукт – навальный цемент.
Качество цемента будет тем выше, чем мельче помол, а чем выше качество, тем меньше времени необходимо раствору для застывания. При обжиге обычно добавляют оксид магния и доменный шлак.
Что же представляет собой Цемент? Это сыпучий порошок тонкого помола не имеющий запаха. Он делится на марки, которые, в свою очередь, обозначаются цифрами (циферная маркировка) от 100 и до 600 включительно и чем выше число присоенное цементу, тем прочнее, и качественнее материал, от которого в последствии зависит качество бетона, выражающееся в марках и классах бетона.
Марки цемента.
Марку цемента определяют следующим образом: делают образец габаритами 40х40х160, куда входит песок и цемент в одинаковой пропорции (ведро на ведро, лопата на лопату и т.д). Образец сжимают или изгибают до разрушения. В зависимости от того какое усилие понадобилось для разрушения и устанавливают марку. Например, если образец выдерживает нагрузку 400 кг на м 3, соответственно и марка цемента будет 400. Думаю поняли как это происходит и на глаз или в домашних условиях марка цемента не определяется.
На данный момент самым прочным и качественным принято считать цемент марки 600. Бывает, в маркировку добавляют букву «Д» с последующими цифрами, это означает, что в данной партии цемента содержатся добавки. На изготовление цемента приняты определенные нормы и правила (СНиП) утвержденные ГОСТ*-ом.
Самое широкое применение в гражданском строительстве нашли марки цемента от 350 до 500. Перед цифрами пишутся еще буквы «ПЦ», обозначают они, что это портландцемент. Например – ПЦ 600 Д 20 означает, что перед вами портландцемент, его марка 600 и Д-20, это 20% добавок.
Не стоит со счетов сбрасывать и маркировку цемента — М100, М200, М300, М500 и М600, эти всё что идёт после буквы М, характеризует вес, который может выдержать цемент. То есть, цемент марки 100, с другими составляющими, песком, гравием, шлаком, на своей поверхности, без растрескивания, какой-либо деформации, сможет выдержать 100 кг чистого веса, ну и так далее, 200, это 200 кг, М300 — это 300 кг. Что примечательно, так это то, что с цемента марки М400 или М500, способом разбавления разными фракциями песчаника (песок, граншлак и т.д), можно добиться цемента более низких марок: М100, М200.
Портландцемент можно разделить на виды: быстротвердеющий, сульфато стойкий, гидрофобный, пластифицированный, белый, глиноземистый, водонепроницаемый.
Виды которые имеет цемент.
• Сульфатостойкий цемент– этот цемент предназначен для возведения гидротехнических сооружений находящихся в водной среде и подвергающихся замораживанию и оттаиванию.
• Гидрофобный цемент– это сильно измельченный портландцемент в который добавлены гипс и гидрофобные активные добавки, которые способствуют образованию на частичках цемента защитной оболочки, оболочка предохраняет арматуру бетона от коррозии и придает всему сооружению морозостойкость. Применяется для изготовления ячеистых и легких бетонов.
• Быстротвердеющий цемент – такой вид цемента в основном используется для ремонтных работ и относится к средне измельченным видам
• Пластифицированный – Делает смесь бетона более пластичной и достигается это путем добавления сульфатно-спиртовой барды – поверхностно-активного вещества.
• Белый цемент – В этом цементе дополнительно отбеливается клинкер. Применяется он для скульптурных фасадных и отделочных работ. Хочеться добавить от себя:
— последний раз я еще мальчишкой выгружал такой цемент в 92 году. Фасовался он в 20 киллограмовые мешки и пользовался особой популярностью, так как был удобен в работе и крепок после затвердевания, но к огромному сожалению, из-за дороговизны изготовления пропал с прилавков строительных магазинов. на данный момент о белом цементе давно ничего не слышал. Может быть он и есть в продаже.
• Водонепроницаемый — это тот же глиноземистый цемент, но сюда добавлены еще гипс и кальций. Застывает он всего за 10 минут и используется там, где повышенная влажность. Существует кроме перечисленных и еще несколько видов цемента: шлаковый, магнезиальный, кислотно-устойчивый, цветной. Все это цементы, которые применяются в конкретных отдельных случаях и используются не так часто.
Ну и после всего сказанного выше, вспоминаются слова из фильма:
— Какой хороший цемент, не отмывается совсем!
Ну а на закуску у нас сегодня видео, про добычу и изготовление, применение цемента, с научно популярного канала дискавери, залитое кем-то на ютуб.
Источник: www.umnyestroiteli.ru
Производство цемента, его виды и применение
Какое строительство может обойтись без цемента? Это один из самых необходимых стройматериалов, применяемых как для дачного домика, так и для гигантского завода или небоскреба. Перед планированием бюджета строительства или ремонта нужно разобраться, какой вид цемента и в каких количествах может понадобиться.
Производство цемента
Производство цемента
В настоящее время повсеместно используется портландцемент, на основе которого составляются другие цементные смеси. Упрощенно производство цемента выглядит следующим образом:
- Получение первичного сырья: из глины и перемолотого известняка смешивается шлам, в котором 1/4 глины и 3/4 известняка.
- Получение клинкера: обжиг шламовой смеси при t 1500 градусов. В процессе обжига смесь спекается в твердую массу – клинкер, которая затем измельчается.
- Получение цемента: в готовый клинкер добавляется гипс и минеральные присадки, придающие цементу необходимые свойства. Мы также для наглядности разместили фото цемента в статье.
Состав цемента
Спрос на цемент огромен и добываемое сырье может варьироваться в зависимости от места разработки. Представляем вам несколько вариантов состава материала:
- известняк, мергель, мел и другие карбонатные породы;
- различные глины, включая лесс и глинистый сланец;
- минеральные присадки: глиноземы, кремнеземы, фосфогипс, гипс, апатит, плавиковый шпат, флюорит.
Виды цемента
Виды цемента
Всвязи с запросом рынка, производители выпускают разные виды цемента, отличающиеся свойствами и сферой применения и, конечно, ценой:
Области применение цемента
Области применение цемента
Теперь узнаем, в каких областях применяется цемент:
- Общестроительные работы: от использования в малоэтажном строительстве для внутренних работ или возведения различных типов фундамента – до сборных и монолитных железобетонных конструкций крупных сооружений.
- Дорожно-промышленное строительство: возведение мостов, взлетно-посадочных полос, гидротехнических сооружений (причалов, дамб), несущих элементов крупных многоэтажных зданий.
- Сооружения в агрессивных и сложных средах: сваи и опоры мостов, повышенный уровень сульфатов в грунтовых водах, повышенный уровень кислот, многократное замораживание и оттаивание.
- Добывающая промышленность: тампонирование нефтяных и газовых скважин, укрепление технических сооружений.
Прочность цемента
Прежде чем начнется работа с цементом, необходимо определить, какие параметры будут ключевыми в данном строительстве. Прочность цемента определяется сопротивляемостью на сжатие (изгиб) и удар.
Совет!
Обратите также внимание на морозостойкость, атомсферостойкость, сульфатостойкость, степень усадки, скорость схватывания. В зависимости от комбинации этих свойств определяется и сфера применения. К примеру, сульфатостойкий портландцемент используется в условиях агрессивных сред и периодических сильных морозов, а глиноземистый цемент – для производства жаростойких конструкций.
Марки цемента
Также полезно будет знать, на какие марки подразделяется цемент.
Пример маркировки: ЦЕМІІ/Б-П 42,5Н – нормальноотвердевающий портландцемент, с пуццолановой добавкой от 21 до 35%.
Приготовление цемента
Приготовление цемента
Приготовить цементный раствор для строительства или ремонта не сложно. Делается он либо в бетономешалке, либо в обычном ведре с помощью строительного миксера. Рассмотрим состав раствора цемента и последовательность его приготовления:
- Вода. При определении количества воды необходимо исходить из нужного количества раствора: воды пойдет немного меньше, чем планируемый конечный объем.
- Песок. Сначала закладывается половина нужного объема песка и тщательно перемешивается. Для качественной кладки песок должен быть чистым, без примесей глины. Визуально песок должен быть очень светлым, почти белым.
- Цемент. В емкость засыпается необходимое количество цемента и делается это не частями, а в один прием.
- Песок. После полного перемешивания цемента необходимо добавить оставшуюся половину песка и снова перемешать.
Совет!
Консистенция раствора должна быть средней густоты – такая, чтобы не расплывалась, но и не ложилась комками.
Напоследок нужно отметить, что для хорошего ремонта или строительства нужен качественный цемент. Определить визуально, насколько он хорош, не получится. Лучше полагаться на добросовестных производителей и рекомендации знакомых, отбросив в сторону подозрительно дешевые варианты.
Цемент – видео про работу с данным материалом
Источник: mybuilding.tips
Применение цемента в различных отраслях производства и строительства
Цемент применяется не только в строительных и ремонтных работах. Если требуется что-то сделать основательным и крепким, без цемента не обойтись. Цемент – это не один материал, а порошкообразная смесь, состоящая из нескольких веществ.
Применение цемента
Цемент среди строительных материалов занимает главнейшее место. Цемент и материалы, получаемые на его основе, успешно заменяют кирпич, известь, дефицитную древесину, и другие традиционные материалы. Цементные растворы одни из самых прочных стройматериалов, они быстро твердеют на воздухе.
Для их приготовления достаточно цемента, песка и воды, но иногда в раствор вводятся различные добавки.
ПВА с цементом
Для улучшения состава цементных смесей в них добавляют клей ПВА строительный. Такие растворы имеют отличную гидроизоляцию и расширенную адгезию, поэтому идеально подходят для проведения штукатурных работ. Клей ПВА замедляет поглощение влаги, вследствие чего штукатурка становится намного прочнее.
Штукатурные смеси
Штукатурные смеси на основе цемента применяются для отделки стен и потолков, для наружного оформления фасадов. У штукатурных сухих смесей из цемента множество неоспоримых достоинств. Они позволяют идеально выровнять стены. Даже при намокании покрытия из них сохраняют свои свойства. Выпускается множество готовых различных штукатурок на основе цемента.
Так при помощи специальной машины наносится штукатурная смесь с цементом:
Для бассейна
Для внутренней гидроизоляции бассейна его бетонируют. Сначала делают основание из «тощего» бетона, сделанного из марки цемента М 100. Он имеет хороший уровень качества и низкую цену. Для заливки стен и дна используют цемент марки М 400. В состав раствора могут входить различные мастики с водоотталкивающими свойствами, они позволяют добиться высокого уровня гидроизоляции.
Для печей
Цементные растворы применяют для кладки печей. Чтобы приготовить раствор для кладки, цемент и песок просеивают через сито. Затем их перемешивают до получения однородной смеси и заливают водой до нужной густоты.
Данный раствор применяют для кладки фундамента печи и для труб, находящихся выше кровли. Можно приготовить сложный раствор, добавив в него известковое тесто. Он получится пластичнее простого, но прочность его будет ниже.
Для колодцев
Чтобы предотвратить попадание грунтовых вод в колодец, вокруг него обустраивают отмостки из цементного раствора. Для этого готовят густую цементно-песчаную смесь с клеем ПВА. На стенки колодца наносят гудроновую или битумную мастику. На нее в три-четыре слоя наклеивают рулонный гидроизолятор и затем пушкой наносят слой цементного раствора. Чтобы раствор не потрескался, его поливают по несколько раз в сутки.
Для гидроизоляции
Для гидроизоляции можно приготовить однокомпонентный жесткий цементный раствор или гибкий двухкомпонентный. Жесткий раствор делают на воде, а в гибкий добавляют водную эмульсию полимера. У полимерцементных покрытий очень хорошая эластичность, но по цене они значительно дороже.
Для клумбы из камней
Каменные клумбы выглядят оригинальными и очень красиво. При их обустройстве также не обойтись без цемента. Он помогает надежно зафиксировать камни. Цементный раствор наносят только с внутренней стороны, чтобы снаружи камни выглядели естественно уложенными. В цементе нижнего уровня делают дренажные отверстия необходимые для стока воды.
Несколько идей по оформлению клумбы из камней при помощи цемента
Клумба №1 Клумба №2 Клумба №3 Клумба №4 Клумба №5 Клумба №6
Для тротуарной плитки
Для изготовления тротуарной плитки потребуется портландцемент марки М500 Д0. Желательно, чтобы весь цемент был выпущен одним производителем, чтобы не получилась плитка с различной окраской. Для приготовления бетона кроме портландцемента потребуется вода, песок, щебень гранитной марки, суперпластификатор типа С-3, арматура, из которой будет изготавливаться каркас и столбы. Чтобы раствор получился однородным, потребуется бетономешалка.
Для дорожек
С помощью цемента можно обустроить непритязательные, стильные и очень дешевые дорожки, поскольку современный процесс получения цемента позволяет значительно снизить затраты на само производство.
Для создания дорожек своими руками:
- выкапывают траншею,
- засыпают ее дно песком,
- обильно проливают водой,
- укладывают армирующую сетку;
- заливают цементным раствором.
Через некоторое время, пока бетон еще не отвердеет, поверхность разделывают, чтобы дорожка казалась сделанной из камней. Такие дорожки не боятся интенсивной эксплуатации.
Подробнее о том, как сделать дорожку из цементного раствора расскажет видео:
Для отмостки
Бетонная отмостка помогает отвести дождевую и талую воду от периметра здания. Для ее обустройства используют цемент М 400 или М500 и заполнитель, который занимает 70 процентов от объема цемента. В роли заполнителя выступают песок, керамзит, щебень, бой кирпича, шлак.
Железнение цементом
Для укрепления бетонных поверхностей и повышения их гидроизоляционных свойств, проводится железнение цементом. Для этого поверхность заглаживают цементом.
Существует два способа железнения:
При первом способе наносят жидкий цементный раствор, а при втором – сухой просеянный песок, толщиной 3 мм. После затвердевания поверхность затирают.
Готовые изделия
Из цемента можно сделать множество полезных, красивых и очень дешевых изделий, в том числе:
Блоки из опилок и цемента
Для малоэтажного строительства можно сделать блоки из опилок и цемента. Они имеют небольшой вес, низкую тепловодность, достаточно прочные, не боятся гниения и огня. С ними легко работать. Их главным преимуществом является упругость, поэтому дома, построенные из опилкоцементных блоков — арболита, не боятся усадки и колебаний почвы. Блоки делают из цемента М 400 и опилок.
Цельный блок из опилок и цемента
Бетон из отсева и цемента
Для изготовления бетона из отсевов и цемента требуются:
- цемент;
- крупнозернистые наполнители (гравий или щебенка);
- мелкозернистые наполнители (песок или отсев);
- вода.
В домашних условиях по государственным стандартам такой бетон очень сложно изготовить, так как практически невозможно соблюсти необходимые пропорции.
Скульптуры из цемента своими руками
Из цемента получаются очень красивые скульптуры. Цементный раствор более пластичен, в отличие от камня, поэтому работать с ним достаточно просто. Такие скульптуры не боятся негативных воздействий природы, и они могут постоянно украшать участок. Конечно, придется изредка обновлять покрытие. Вес у этих скульптур очень приличный, поэтому можно не бояться, что их украдут.
Для их создания фигур из цемента сначала изготавливают металлический каркас, на который наносят цементный раствор или заливают раствор в специальную форму. Работа эта очень трудоемкая и сложная, но каждый сможет сделать из цемента декоративные валуны, которые потом можно еще подвергнуть дополнительной окраске для придания большей натуральности.
Вот так могут выглядеть фигуры созданные из цемента
Скульптура из цемента №1 Скульптура из цемента №2 Скульптура из цемента №3 Скульптура из цемента №4 Скульптура из цемента №5 Скульптура из цемента №6 Скульптура из цемента №7
Горшки из торфа и цемента
Цементно-торфяные горшки сделать совсем не сложно. Для этого надо взять три части торфа и одну часть цемента, перемешать, добавить воду и замесить как тесто. После этого взять любую посуду, можно большой таз или ведро, если решили сделать вазу или поменьше – баночку, кружку, стакан – для создания горшка. Емкость выстлать пленкой и начать лепить вазон.
Там, где дно переходит в стенки, раствора надо положить побольше. На дне надо сделать дырочку для слива воды.
Блоки из песка и цемента
Из цемента можно сделать высокопрочный строительный материал. Он делается методом прессования, из высококачественного цемента, смеси песка и каменной крошки. Получаются очень прочные блоки из песка и цемента, но очень тяжелые. Из них возводят несущие стены, цоколи многоэтажных зданий. Блоки делают пустотелыми или полнотелыми.
Срок службы изделий
У изделий, выполненных в домашних условиях, срок службы короткий, через три-четыре сезона, они начинают разрушаться. Причиной этого является то, что при самостоятельном изготовлении из них сложно удалить воздух и излишки воды. Увеличить их срок службы можно, добавив в раствор различные пластификаторы.
Краткая инструкция как выбрать цемент
Какой из видов цемента лучше — нужно решать в определенной ситуации, поскольку в каждом случае нужен разный цемент:
- Портландцемент – самый популярный вид цемента. Используется в основном, для монолитных строений. Из него делают дорожки, используют для выполнения декоративных работ.
- Глиноземный – это расширяющий цемент. Во время твердения выделяет тепло и значительно увеличивается. Подходит для влажной среды, он водопроницаем, не боится минусовых температур.
- Сульфатостойкий цемент – из него получается очень прочный бетон.
- Пуццолановый цемент – может затвердевать даже в воде. Не боится морозов.
- Шлакопортландцемент, в его составе содержится 25% гранулированного шлака, из-за чего он приобретает особую прочность и твердость. Используют его только в промышленном строительстве.
- Пластифицированный цемент. Из него получается подвижный, пластичный и легкий, морозоустойчивый раствор.
- Кислотоупорный цемент. Очень необычный цемент, его разводят не водой, а с помощью специального водного раствора их жидкого натриевого стекла. Он не боится разрушительного воздействия органических и минеральных кислот. Но он становится хрупким из-за влажности. Из него приготавливают кислотостойкие бетонные растворы.
Также следует смотреть на марку цемента, чем она выше, тем прочнее цемент. Обращайте внимание на упаковку, чем она меньше, тем дороже цемент. Самый дешевый цемент – развесной. Чем меньше добавок в цементе, тем он дешевле. Запрещается смешивать цементы разных марок.
Видео о том, как не купить подделку, выбирая цемент:
Чем отмыть цемент, средство для удаления
Если цементный раствор уже успел застыть, отмыть его будет нелегко. Можно попробовать смочить его водой с помощью губки и почистить шпателем. Но при таком методе царапается поверхность.
Можно воспользоваться специальным средством, предназначенным для чистки кафеля, растворителем для клея или средством для мытья унитазов. Их наносят на поверхность и смывают через несколько дней.Сейчас выпускается специальное средство для удаления цементного раствора, в составе которого содержится соляная кислота.
Источник: stroyres.net
Применение цемента всех видов: где используется, для чего нужен
Сегодня применение цемента достаточно широко – несмотря на появление новых строительных материалов, бетон на основе цементного вяжущего по-прежнему считается самым популярным, универсальным и предпочтительным во многих случаях вариантом. Цемент представляет собой порошкообразное вещество, относящееся к классу неорганических.
Цемент производят при помоле клинкера, который, в свою очередь, получают путем обжига при высоких температурах глины и извести, взятых в определенных пропорциях. К порошку могут добавляться различные минеральные вещества, пластификаторы для улучшения свойств и т.д. Цемент используют в виде вяжущего при замесе бетонных растворов разного типа и назначения.
Главная функция цемента – качественное скрепление конструктивных элементов создаваемых конструкций и возводимых зданий. Бетонные растворы используют для заливки полов и разных конструкционных элементов, монолитного строительства, производства тех или иных изделий и т.д.
Как работает любой вид цемента:При затворении водой превращается в вязкую пасту.Цвет меняется со светло-серого на темный.Бетон быстро набирает твердость во влажной и теплой воздушной среде.
Смесь в течение 28 дней (как правило) набирает прочность и постепенно превращается в искусственный камень с очень высокими характеристиками прочности, стойкости. Свойства цемента могут быть разными, зависят от массы факторов: вида самого вяжущего, наличия добавок, особенностей и условий применения, соблюдения технологии замеса и укладки.
Основные показатели, которые учитывают при выборе цемента:Прочность – обозначается маркой и буквой М (чем выше рядом число, тем выше прочность: к примеру, М400 говорит о том, что камень может выдержать нагрузку в 400 кг/см2). Также считается в классах (буква В и рядом двухзначное число, которое отображает нагрузку, что может выдержать материал, в МПа).Морозостойкость – важная характеристика, считается в количестве циклов заморозки/оттаивания.Стойкость к коррозии – способность противостоять негативному влиянию окружающей среды. Самый стойкий пуццолановый цемент, его используют для возведения подземных/подводных объектов.Водостойкость – способность схватываться в воде, а также выдерживать при необходимости воздействие воды и влаги.Сульфатостойкость – способность выдерживать воздействие воды с сульфат-ионами, что важно при строительстве гидросооружений, которые соприкасаются с соленой водой.Тонкость помола – оказывает влияние на период затвердевания и прочность. Чем более мелко смолот порошок, тем прочнее получится бетон.
Дополнительные свойства могут обеспечиваться специальными добавками в составе порошка, объем которых производитель всегда указывает на упаковке в маркировке и описании.
Производство цемента
Все разновидности цемента производятся по одной технологии. Могут отличаться составляющие и их пропорции, добавляться какие-то минеральные и другие вещества в конце, но само производство всегда предполагает определенные этапы и действия. Все современные смеси составляются на базе портландцемента.
Упрощенное описание технологии производства цемента:
-
Получение первичного сырья: перемолотый известняк и глина смешиваются в шлам в пропорции 4:1.В процессе обжига шлама при температуре +1500 градусов по Цельсию сырье спекают в твердую массу, которая называется клинкер.Клинкер очень мелко смалывается до состояния порошка.
К клинкерному порошку добавляют минеральные присадки, гипс, чтобы получить цемент с нужными свойствами.
Состав
В составе цемента работают несколько составляющих на молекулярном уровне. Материал представляет собой тонкий порошок серого цвета, а вот компоненты в его химической формуле есть разные и отвечают за те или иные процессы в бетоне.
Какие вещества содержит цемент:Кальциевый оксид – в объеме около 67%.Кремниевый оксид – в объеме до 22%.Алюминиевые окиси – до 5%.Оксид железа – в объеме до 3%.Разного типа модифицирующие компоненты – максимум 3%. Материалы, составляющие основу цемента:Клинкер из глины и извести – от его качества зависят прочность и другие свойства материала.
Минеральные компоненты – специальные добавки для улучшения характеристик, расширения сферы использования цемента. Это могут быть измельченные сланцевые материалы, гранулированные шлаки, пуццолановые ингредиенты, известь и т.д.Вспомогательные компоненты с сульфатом кальция – для регулирования особенностей прохождения процесса гидратации.Специальные присадки – синтетические компоненты, повышающие стойкость к кислотам, температурам, агрессивным средам, щелочам. Портландцемент отличается по составу не только из-за добавления в него компонентов в процессе производства, но и из-за особенностей мест добычи сырья. Так, в каждом регионе цемент другой, хоть и отличия несущественные. Варианты составов материала:Разные виды глины (включая глинистый сланец и лесс).Мергель, известняк, мел, другие карбонатные породы.Минеральные присадки: кремнеземы, глиноземы, апатит, флюорит, плавиковый шпат, гипс, фосфогипс и т.д.
Прочность
Прочность является одним из самых важных свойств цемента, которое определяет сферу применения, предполагаемые нагрузки, технические характеристики конструкции из бетонного монолита. Нормативную прочность на сжатие цемент приобретает по прошествии 28 дней с момента затворения.
Прочность можно посмотреть по марке (самые популярные марки цемента М300, М400 и М500, указывают на прочность в кг/см2) и классу (указанным маркам соответствуют примерные показатели В20, В30 и В40). Приготовленный раствор твердеть начинает в течение 1-2 часов, завершается процесс минимум через 12 часов после укладки.
Далее появляется гидратационное тепло и бетон набирает прочность в течение 28 суток. При низких наружных температурах тепло позволяет цементу набрать полный цикл прочности, при высоких – может спровоцировать ускорение прохождения реакции, в результате чего распространяются трещины из-за появления температурных напряжений.
Прочность цемента смотрят на упаковке и в специальных таблицах, для каждой сферы и типа конструкции, определенной нагрузки ищется оптимальный показатель. На прочность влияет также соблюдение технологии замешивания раствора, укладки, ухода после.
Виды цемента
Когда рассматривают цемент, виды указывают в достаточно большом количестве, но и они не исчерпывают все многообразие материалов, что можно создавать из вяжущего. Ведь при правильном подходе придавать цементу разные свойства можно, вводя в состав те или иные добавки. А ввиду того, что цемент используется в самых разных сферах и областях, вариантов приготовления смеси существует множество. Варьироваться состав порошка может также за счет особенностей сырья, добываемого в том или ином регионе.
Рассмотрение наиболее популярных видов цемента:Портландцемент – универсальный базовый материал, который применяется в самых разных ремонтно-строительных работах практически во всех сферах.Глиноземистый – производится на базе известняка или глиноземов, актуален для срочных аварийных работ, зимой, при воздействии минерализованных вод, так как быстро схватывается. Не применяется в жарком климате.Магнезиальный – сделан на базе оксида магния, затворенного хлоридами и сульфатами магния. Цемент влагостойкий и прочный, используется в разных областях.Известково-шлаковый – в нем 30% извести и 5% гипса.Тонкомолотый – портландцемент с песком и миндобавками (известняки, перлиты, зольные, шлаковые, вулканические материалы).
Фосфатный – в его составе есть оксиды, фосфорная кислота и иные составы, которые в соединениях производят фосфатное затвердевание.Смешанный – основное вещество оксид кремния, в состав введены добавки (шлаки, обожженные глины, зольные и топливные вещества, керамзит, гипс, осадочные горные породы и т.д.).Кислотоупорный – в смесь введены растворимое стекло, кислотоупорные наполнители для твердения, водный раствор силиката натрия.Специальный тампонажный цемент – для его производства измельчаются вместе гипс, клинкер и триэтаноламин.Цветной – белый портландцемент смешивают с пигментами или добавляют натуральные красители (охра, железный сурик, окись хрома) еще на этапе обжига клинкера с дальнейшим помолом.Водонепроницаемый – основными ингредиентами выступают бокситы, известняки, оксид алюминия.Кладочный – цемент включает в составе 20% портландцементного клинкера, а также доменные шлаки, разные минеральные материалы.
Шлакощелочной – производится из отходов и шлаков доменных печей, которые создают с щелочами прочный и качественно твердеющий строительный материал.Сульфатостойкий – обыкновенный состав с модифицирующими добавками, которые делают вяжущее стойким к негативному воздействию и более прочным.Расширяющийся – цемент, который увеличивается в объеме в процессе твердения на воздухе за счет введения в состав определенных гидравлических добавок.Карбонатный – его делают на базе сидеритовых или глинистых карбонатных пород с 25-30% доломитов или известняков.Гидрофобный – состав со специальными добавками, которые делают его стойким к воздействию воды.Пуццолановый цемент – собирательное название категории материалов, в составе которых есть минимум 20% активных минеральных добавок.
Кроме того, на рынке можно найти много других составов, которые могут использоваться при выполнении определенных видов работ в тех или иных условиях, сферах.
Основные марки
Марки цемента обозначаются буквой М и цифрами от 25 до 1000. Самые распространенные марки – М100, М200, М300, М400 и М500. Остальные применяются для конкретных задач и намного реже. Самые универсальные и прочные марки цемента – М400 и М500. Как было указано выше, цифры рядом с индексом говорят о нагрузке в кг/см2, которую может выдержать застывший камень.
Марки ниже М100 и М200 применяются для штукатурки, кладки, выше М600 – для возведения объектов особого назначения (военных, бункеров, ракетных шахт и т.д.).
Кроме прочности, маркировка цемента может представлять много другой важной информации. В первую очередь, обращают внимание на буквы. Что обозначают буквы в маркировке цемента:ПЦ – портландцемент.ШПЦ – шлако-портландцемент.Б – быстротвердеющий состав.СС – вяжущее с сульфатостойкими свойствами.ПЛ – цемент уже с пластификатором в составе.Н – нормированный, цемент с подтвержденной прочностью.ВРЦ – водонепроницаемый цемент (применяется в возведении гидротехнических сооружений).
Также по ГОСТу 31108 указывают наличие добавок в порошке: I обозначает, что добавок нет; II – в цементе есть минеральные компоненты. Объем добавок обозначается буквами: А – 6-20% минкомпонентов, Б – 21-35%. Добавками могут выступать пуццолан, шлак, полимеры и т.д. Скорость твердения также обозначается буквами: Н – нормально твердеющее вяжущее, С – скорость средняя, Б – быстротвердеющие смеси.
Добавки в цементе также индексируются буквой Д и цифрами, отображающими процент содержания. Д0 – добавок нет, Д20 – в состав цемента включено 20% добавок, в результате чего вещество получается более пластичным. Общее правило такое: чем выше марка, тем больше прочность; чем выше процент добавок, тем эластичнее цемент (но при критичном содержании прочность может падать).
Наиболее востребованные марки цемента:М100, М200, М300 – производство разных элементов и изделий с нужными характеристиками.М400 – применяются при заливке сборного/монолитного железобетона.М500 – актуален для производства гидротехнических конструкций и плит, которые находятся в воде переменного уровня, для заливки бордюров и тротуаров, фундаментов всех видов.М600 – бетонирование сборных конструкций повышенного качества.М700 – работа с постройками, где отмечены высокие нагрузки и зоны напряжения.
Область применения
Область применения цемента напрямую зависит от его свойств и характеристик. В СНиПах и ГОСТах указаны все правила и особенности применения разных марок цемента с определенными техническими характеристиками в строительстве зданий, производстве изделий и т.д. Также влияют на выбор цемента условия его применения, поставленные задачи, особенности эксплуатации.
Где применяют цемент:Проведение общестроительных работ – от строительства хозпостроек и малоэтажных домов до заливки многоэтажных зданий, в сборных и монолитных фундаментах и перекрытиях, заливке полов, стен. Применяется цемент также для замеса кладочного, штукатурного раствора.
Дорожно-промышленное строительство – возведение взлетно-посадочных полос, мостов, гидротехнических конструкций, несущих частей многоэтажных зданий.Добывающая промышленность – укрепление технических сооружений, тампонирование газовых/нефтяных скважин.Сооружения, эксплуатируемые в сложных и агрессивных условиях – при повышенных сульфатах, в кислотах, где наблюдается частое замораживание/оттаивание.
Несколько полезных советов по использованию цемента
Чтобы произведенный из цемента бетонный раствор соответствовал всем требованиям и был пригодным для создания прочных, надежных, долговечных конструкций и изделий, необходимо помнить о некоторых правилах.
Полезные рекомендации по применению цемента:Хранить вяжущее нужно не больше 3 месяцев и только в защищенном от влаги, ветра месте. Лучше всего на специальных поддонах, в заводских мешках.Правильный рецепт следует искать сразу и добавлять компоненты можно лишь на этапе смешивания сухих ингредиентов. Когда цемент затворен водой, добавлять сухие компоненты уже нельзя. Поэтому воду изначально льют по чуть-чуть, добиваясь нужной консистенции.
Открытый мешок с цементом хранить можно не больше 1 недели при условии низкий влажности и максимум 1 день при высокой влажности.Скомковавшийся цемент нельзя использовать – некоторые советуют разбить камни и применять как обычное вяжущее, но реакция уже прошла и обратно не вернуть химическую формулу. Применять такой цемент можно лишь в виде наполнителя и то в объеме, не превышающем треть от общего объема наполнителей.При замешивании бетона нужно четко следовать пропорциям, любое отклонение понизит свойства.В мороз применять нужно специальный морозостойкий цемент. В сильную жару лучше не работать или организовать тщательный уход за затвердевающим бетоном.Больше цемента или слишком высокая марка – не значит выше прочность. Всегда нужно ориентироваться на стандарты и применять ту марку, которая подходит для конкретного вида работ. При выборе вяжущего низкой марки бетон не обеспечит нужные характеристики, высокой – расходы будут не оправданны неактуальными свойствами.
Источник
Источник: element-beton.ru