Почему цемент твердеет. Схватывание и твердение бетона или цемента. Ремонтируем большие трещины

самостройщик

Доброго времени суток Сейчас как-бы закончился строительный сезон...и цемент упал в цене.У нас продают даже по 90 рублей за куль(50кг) стоит-ли сейчас покупать цемент за не дорого,с расчетом,что в месяц он теряет 5% своей силы? И можно-ли вообще покупать цемент без даты производства? Как при доставке проверить качество цемента?(быстрый способ)

Регистрация: 28.06.09 Сообщения: 243 Благодарности: 67

Такой какой есть!

Регистрация: 28.06.09 Сообщения: 243 Благодарности: 67 Адрес: Красноярск

Регистрация: 28.11.10 Сообщения: 133 Благодарности: 48

самостройщик

Регистрация: 28.11.10 Сообщения: 133 Благодарности: 48 Адрес: Уфа

Регистрация: 21.09.09 Сообщения: 34 Благодарности: 7

alagg

Участник

Регистрация: 21.09.09 Сообщения: 34 Благодарности: 7 Адрес: Town

Не бери если не будешь потреблять. Адназначна. Цемент не щебень и не песок. Хранят тока в продуваемых колоннах и то не долго, кажись до 6 мес. и то марка падает. Если цемент высокомарочный, ему кирдык быстрее приходит.
  • Регистрация: 03.08.10 Сообщения: 101 Благодарности: 70

    Хочу на дачу!!!

    Регистрация: 03.08.10 Сообщения: 101 Благодарности: 70 Адрес: Самара

  • Участник

    я только что зарегистрировался, принимайте.
    11 лет отработал на цементном заводе. был инженером-технологом, был мастером смены на отгрузке и фасовке (источник информации - опыт и профильное образование).
    строго говоря без лаборатории не проверить. как всегда есть одно НО.
    если говорить о применении такого цемента в малоэтажном строительстве - с соответствующими РАЗУМНЫМИ допусками к прочности и срокам схватывания, то есть небольшой арсенал способов экспресс-анализа качества цемента.
    А. цемент ли это? наши торговцы умудряются "втюхнуть" под видом цемента любые минеральные порошки более-менее серого цвета, нерастворимые в воде. это тривиальные минпорошки для производства асфальтобетона и для начинки порошковых огнетушителей (доломитовая пыль), это пыль электрофильтров цемзаводов, это "активированый" в кустарных мельницах различного рода цемент, размолотый вкупе с "добавками", такими как песок (пескоцемент), шлак, отходы бетона и т.п. общее свойство - это НЕ вяжущее. оно может и схватываться. но о прочности, о предсказуемости лучше умолчать.
    Б. цемент. качество? можно долго рассуждать о производителях, о стандартах, о стране-производителе, о алитах, белитах и алюмоферритах. отправляя заинтересовавшихся например к книге Дуды "Химия цемента" и к любым учебникам по теме "строительные материалы" скажу что нас интересуют 3-4 параметра:
    1. это нет, не марка. это скорость набора прочности, которая выражается через срок начала схватывания (чтобы цемент начал схватывание не через 3 минуты после смешивания с водой и не через 3 часа), а в промежутке 40-60 минут. этот показатель косвенно отражает всю химию цемента.
    2-й показатель, это нет, не марка. это равномерность твердения - проявляется в отсутствии трещин и деформаций в цементной лепешке (из цемента и воды делается густое тесто, из теста - коровья лепешка Д 10 и толщиной 1,5 см, твердеет во влажной среде 3 суток. коробления и трещин (привет, китайский цемент!) быть не должно.
    3. да. это марка. почему не главное? да потому что в домашних условиях не приготовить цб смесь с нужным ВЦО (водо-цементным отношением) и не уплотнить для полного использования заявленной марки. приготавливая бетон из того что есть в том что есть, мы неизбежно высыпем раза в 2-5 больше цемента, нежели должно быть, исходя из требуемой прочности данной конструкции. потому требования к собственно марке цемента можно опустить соответственно в 2-3 раза. вот с этого места поподробнее: цемент в основном идет маркой 400 и 500 (про британский стандарт (BS) и ISO не говорим). марка цемента - это усредненный (среднее арифметическое по пробам в партии) показатель активности (термин такой) цемента. с уважающего себя завода цемент отпускается на... гм...5-10% выше заявленной марки. на всякий случай. активность цемента определяется поверхностными свойствами каждого зернышка цемента и его химическими и минералогическими свойствами, но - через поверхность этого самого крохотного зернышка. соответственно активность можно "натянуть" 2 способами: химией исходных материалов (через завышение алюмоферритов) и механикой - через площадь поверхности, т.е. через увеличение тонкости помола. результат будет примерно одинаков - требуемая активность (прочность кубика в возрасте 28 суток).
    3 1/2 - добавки. ооо, ШПЦ, Д0, Д20 - сколько перьев сломано... кратко: ШПЦ (он же Д40 и выше) отличается отдаленным сроком начала схватывания. медленным нарастанием прочности - это минусы. плюсы - отличная коррозионная стойкость (к сульфатным и прочим агрессивным грунтовым водам, стокам коровников, начинке септиков и т.п.), практически полное отсутствие коробления и деформаций, высокая зимостойкость, выше среднего огнестойкость, низкое тепловыделение в массиве на не интересует. Д0 - высокая скорость набора прочности, приближенные к минимальному срок начала схватывания, НЕ высокая коррозионная стойкость, зимостойкость и огнестойкость. Д20 - среднее между крайностями. "инновационные" виды цементов, пескоцемент, активированные цементы (в которых ввод добавок иной раз превышает 80%) - может быть. см. проверки.
    4 и последнее - не ГОСТовский термин "стабильность". к марке, скорости схватывания и короблению имеет самое прямое отношение, поскольку определяет самый важный для эксплуатанта (не для строителя, для эксплуатационщика!) параметр - сохранение заявленных свойств во времени.
  • Регистрация: 23.12.10 Сообщения: 21 Благодарности: 130

    Участник

    Регистрация: 23.12.10 Сообщения: 21 Благодарности: 130 Адрес: Черкесск

    теперь собственно к методике проверки.
    проверка "на вшивость". увы, это Россия (Украина, Казахстан и т.п.) - риск нарваться на фирму-однодневку впаривающую с хорошим дисконтом 100 (1000, нужное вписать) тонн взятого НА УТИЛИЗАЦИЮ порошка для огнетушителей для нас обычное дело. соответственно из потенциальных поставщиков следует оставить или те торговые точки, которые десятилетиями не меняют вывесок (не находятся на одном месте, а именно не меняют вывесок, сидя на одном месте), или аффилированные с производителями цемента структуры (хотя...).
    проверка на качество.
    физические свойства. цемент должен быть тонкодисперсный порошок от светло до темно-серого цвета, очень тяжелый (гораздо тяжелее гипса). оттенки зеленого цвета говорят о достаточном содержании железа, что ЕСТЬ ХОРОШО. свежий после пневмотранспорта или после помола по свойствам схож с водой - течет, волны по поверхности, если такой цемент есть в биг-бегах, но декларируется как привозной издалека - я бы НЕ брал. или слипшийся в пластилин сухой порошок, оставляющий на пальцах ощущение липкости, слипающийся в "снежок" - это нормально. слипание происходит из-за того, что каждая частица цемента теряет электростатический заряд (в процессе хранения, пересыпки, вибрации) и соответственно персональную воздушную рубашку, после этого частицы начинают слипаться друг с другом. крупка: если крупка представляет собой (при разминании в пальцах. это не опасно, обычно) камешки с острыми краями или песчинки- в топку. если крупка - округлые и покрытые слежавшимся цементом галечки в центре которых прощупываются круглые шарики - это нормально. староватый цемент, можно дальше. запах: есть. часто "могильный" - тяжелый, это нормально.
    химия. самое вкусное из всего моего опуса.
    основан на высокой реакционной способности поверхности цементного зерна.
    для анализа потребуется минералка типа Ессентуки-17 (самая соленая или аналогичная ей) и резиновые перчатки, или что-то замешивать. одноразовая тарелка, такая же ложка, целлофановый пакет для влажной атмосферы и тряпка или газета - для того же. другие типы минералки я особо не пробовал, потому рекомендовать их не могу.
    для набора опыта крайне желательно образец заведомо хорошего цемента.
    собственно проверка: в тарелку сыпануть пол-стакана испытуемого цемента, ложкой (руками без перчаток не лезть! химические ожоги почти гарантированы!) смешать с минералкой (брызгается и не отстирывается!) до состояния густого теста и сформировать круглую или овальную лепешку толщиной в центре 3-7 см и от 1 до 0 к краям, хорошо если в одной части сделать резкий переход от толстой части к тонкой, именно резкий. сразу внимательно смотреть:
    качественный цемент начинает ложное схватывание почти сразу, что преодолевается ложкой, снова становится пластичным. схватывается в течении 5-10 минут, ощутимо греется в толстой части, может изменить цвет до сине-зеленого (Д0). брать.
    минпорошки, порошки для огнетушителей и т.п. - практически не схватываются в течении 30-60 мин, не греются. цемент - в топку. продавцу - в рыло.
    смесевые хреново перемешанные и бодяжные цементы: схватываются кусками, с образованием просадок и трещин, могут греться или нет. в топку. продавцу - по почкам.
    многие китайские цементы, наши высокоактивные по химии: схватываются почти моментально, греются сильно, до парообразования, часто лопаются от тепловых деформаций. в топку, хотя... если кладочный или штукатурный с известью раствор - можно в принципе брать. если бетон на мелких и загрязненных илом, глиной, пылью песках - можно брать (с опаской, ускорители твердения не применять, пластификаторы умеренно, пластификаторы и вибрацию - осторожно. буфер активности - глина, ил, пыль, но это отдельная тема). решать индивидуально.
    пыль электрофильтров и прочие отходы: ХЗ. кто как. чисто пыль с фильтров - никак не реагирует, не твердеет. в топку. пыль с рукавных фильтров (он же цемент сверхвысокой марки) - как хороший цемент, чуть энергичнее, за счет развитой поверхности. брать.
    на все про все уходит 10-15 минут.
    образец вместе с тарелкой и мокрой тряпкой (хоть водой из лужи, без разницы) пихаем в пакет и герметично заматываем. желательно на сутки-трое, в самом теплом месте (только чтоб пакет не сгорел). если времени нет - то часов на несколько. ну хотя бы на час.
    нормальный цемент: твердый, без трещин (почти без), звенит при постукивании, при падении разбивается. при высыхании на воздухе - может покрыться солью. проверка пройдена, можно брать.
    минпорошки, хреновые цементы, и прочая мура: скорее всего схватится, с трещинами вплоть до раскола на несколько частей или до рассыпания в крошку. в топку.
    да, еще: если цемент в мешках или в биг-бегах, актуально может оказаться проверка на схватывание. молоток. простукиваем беги, можно мешки. от схватившегося молоток отскакивает со звоном. мелкие мешки при погрузке смотрим - даже самый слежавшийся в мешке цемент даст мешку прогнуться-деформироваться в руках рабочего. на палеттах-поддонах простукивать выборочно, сверху и с углов. при приеме цемента с цементовоза - слушаем. камни, цильпебс и прочий мусор издает веселый звук "дзынь-дзынь".
    надеюсь что информация будет полезной:
  • Регистрация: 26.09.10 Сообщения: 23 Благодарности: 13

    Участник

    Регистрация: 26.09.10 Сообщения: 23 Благодарности: 13

    Вот нашел интересную, на мой взгляд, статью.

    Моющее средство Фери, и цементный кладочный раствор

    Я долгое время работал каменщиком на всеразличных стройках и шабашках, и поэтому не понаслышке имею представление обо всём, что касается этого непростого ремесла.

    Начну с того, что сама по себе работа на стройке - это очень трудоёмкий процесс, требующий колоссальных физических затрат. И неважно, штукатур ты, маляр или каменщик. Важно то, что это действительно очень тяжело. Мне до сих пор знакомо ощущение усталости такой степени, что не поднимаются даже руки после долгого трудового дня, не говоря уже о чём-то другом. И так бывает изо дня в день, из года в год!

    Нет-нет, я ни в коем случае не собираюсь жаловаться! В конце концов - кто на что учился, тем более что помимо трудностей, есть ещё и масса положительного: Вот Вы, к примеру, часто ощущаете в конце рабочего дня удовлетворение результатами своей работы? А у меня, если я строю дом, это чувство присутствует всегда, потому, что каждый вечер я воочию наблюдаю сделанное своими собственными руками. И это дорогого стоит. Это то, что заставляет человека чувствовать себя нужным и полезным! Своего рода движущая сила!

    Но это всё присказка, а я хочу побеседовать о кладочном растворе, и о трудностях, с которыми приходиться сталкиваться работяге-каменщику, во время работы с ним. Если вам приходилось когда-нибудь работать с цементным кладочным раствором, то Вы прекрасно знаете, что происходит с приготовленным раствором в течение дня: он просто напросто постепенно садится, теряя мягкость и необходимую эластичность. В конце концов, через некоторое время этим раствором становится просто невозможно работать. Хорошо, если раствор привезли с растворного узла, где добавили необходимые пластификаторы. Но бывают и моменты, когда пластификаторы не добавляют, да и сам раствор катается в кузове «ЗИЛка» уже час другой, прежде чем попасть на стройку, где его с нетерпением ожидают каменщики. Естественно такой раствор необходимо подмолаживать уже через пару часов после разгрузки. Бывали в моей практике моменты, когда подсобники надевали кирзовые сапоги, и взмешивали раствор ногами, топча его, и сильно при этом ругаясь, так как разбить образовавшиеся комки лопатой становилось уже невозможно. Если раствор замешивался вручную, то приходилось также основательно подумать о веществах, придающих ему мягкость и эластичность. В частном строительстве для этих целей зачастую использовалась глина, но, как известно: чем больше в цементном растворе глины, тем слабее он становится после схватывания. Так что, это тоже не выход.

  • Большинство из нас на вопрос: «Что такое цемент?» - ответит, что это серый порошок, который используют в строительстве.

    Цемент - (в переводе с латинского «битый камень») - oдин из основных строительных материалов; гидравлическое минеральное вяжущее, приобретающее при затвердевании высокую прочность, также используемое при изготовлении бетона. Его называют гидравлическим, поскольку набор прочности и затвердевание происходит в воде; полученные из цементных минералов и воды твердые соединения водостойки, то есть нерастворимы в воде. Его называют минеральным, поскольку исходные материалы, используемые для его получения, - минеральной природы (горные породы или продукты их выветривания).

    Слово цемент - очень древнего происхождения. Его использовали еще в Древнем Риме, но тогда цементом называли толченый кирпич или камень. Такой цемент при смешивании с гашеной известью позволял получать очень хороший материал для кладочных растворов и бетонов. В его качестве можно легко убедиться, осмотрев уцелевшие с римских времен памятники, особенно контактирующие с водой: акведуки, пристани и другие портовые сооружения. Раствор в них сохранился великолепно, местами даже лучше, чем природный камень, который он скреплял.

    В более поздние времена термин «римский цемент» закрепился именно за такой смесью извести и добавки. Затем, с появлением других вяжущих материалов, цементом стали называть любое вещество, способное при некоторых манипуляциях переходить из дисперсного состояния в камневидное. Во времена промышленной революции цементов было изобретено множество. Их обилие облегчало выполнение различных специальных строительных работ, но при этом значительно усложняло классификацию, так как цементы готовили из разных по химической природе компонентов, и твердели они различными способами. Есть версия,что знаменитые египетские пирамиды делали из цементных блоков,которые заливали прямо на месте. Сейчас эта технология называется съёмной опалубкой. Эта теория объясняет от куда в пустыне огромные камни и как их затаскивали на верх.

    Продолжим наш рассказ описанием цементов самых распространенных и широко известных.

    Их повсеместно используют в строительстве, а перед применением тщательно смешивают с песком, щебнем и водой.

    Официальное имя этой уважаемой плеяды - портландцементы и шлакопортландцементы.

    Откуда взялась приставка «портланд»? Из Англии, где существует одноименный город, в окрестностях которого издавна добывали строительный камень однородно серого цвета. Инженер-строитель Аспдин (Аспден) наверняка был знаком с этим материалом, и поэтому, когда он рассматривал только что полученный им цемент, не смог удержаться от сравнения: по прочности и цвету искусственный камень не отличался от природного. Сходство настолько поразило изобретателя, что в заявке на патент, поданной в 1824 г., он назвал свое детище портландским цементом.

    Таким образом, официальная история производства современного портландцемента началась на излете первой четверти XIX века. А первые попытки создать материал, по водостойкости сравнимый с римским цементом, начались в Европе на 200 лет раньше. Основным компонентом настоящего высококачественного римского цемента была пуццолановая пыль (лат. pulvis putceolanus) - чудодейственная приправа, превращавшая слабый и нестойкий известковый раствор в прекрасное вяжущее, простоявшее тысячелетия. Римляне в полной мере осознавали ценность этой добавки, поэтому всюду искали вулканический пепел, а если не находили - завозили пуццолану из метрополии. Но даже у Римской империи с ее прекрасными дорогами не было возможности обеспечить пуццоланой многочисленные стройки в отдаленных провинциях, поэтому приходилось использовать подручные заменители. Качество от этого, безусловно, страдало, культура строительства снижалась. Совершенно очевидно, что низкокачественный, медленно твердеющий раствор не мог удовлетворить запросов бурно развивающейся промышленности. А потому уже в XVII веке в развитых европейских странах изо всех сил искали новый цемент. Особенно остро в нем нуждались Англия и Голландия с их огромной береговой линией, которую необходимо укреплять, и множеством портов, которые нужно строить и ремонтировать.

    Голландцы первыми начали использовать в строительных растворах тонкомолотый рейнский трасс - вулканический туф, по составу подобный пуццолане, но более плотный, слежавшийся за миллионы лет и поэтому менее активный. У англичан трасса не было. Но у них были наблюдательные инженеры, которые заметили, что если обжигать в известь не чистый белоснежный известняк, а менее качественные, загрязненные породы желтоватого или зеленоватого цвета, то получается известь более стойкая. Первым на это обратил внимание Смитон, строивший в 1756 г. Эдистонский маяк. Полученная им известь гасилась с трудом, но зато растворы на ее основе неплохо твердели даже под водой, за что новый материал получил название «гидравлическая известь».

    Развивая идею получения гидравлической извести, англичанин Паркер обжигал на известь различные местные известняки с примесями. В 1796 г. он столкнулся с новым явлением: «глинистые почки» с о. Шеппи, будучи обожженными на известь, при контакте с водой не гасились. Но измельченный продукт обжига при смешивании с водой довольно быстро схватывался (гораздо быстрее, чем твердела известь) и набирал прочность гораздо более высокую, чем известь. Вдохновленный успехом изобретатель не без претензии назвал свое детище «римским цементом». По современной классификации смесь так и называется: «романцемент», и от него всего один шаг до настоящего, классического портландцемента. А те самые «глинистые почки» оказались не чем иным, как мергелем - природной смесью мела и глины, который и сегодня охотно используют производители цемента. Но месторождения мергеля достаточно редки. Для широкого распространения производства необходима более универсальная сырьевая база, реализуемая на местных источниках. Решающий прорыв в этом направлении принадлежит французскому ученому Викa (кстати, его именем назван прибор для определения сроков схватывания цементного теста). Он открыл, что для повышения гидравличности извести известняк перед обжигом нужно смешивать с глиной, причем существует область оптимальных соотношений, позволяющая получать цемент высокого качества. Именно Викa первому удалось получить синтетический цемент, сырье для которого приготовлялось искусственно, путем смешения нескольких компонентов.

    Используя такую серьезную эмпирическую и теоретическую базу, Аспдин первым сумел поставить производство цемента на индустриальные рельсы, и новая отрасль промышленности начала стремительно развиваться. Уже к 50-м годам XIX века цементы, аналогичные запатентованному Аспдином портландцементу, широко производят в Англии, Германии, Франции и других европейских странах, причем к указанному времени их качество заметно выросло, приближаясь к уровню современных рядовых портландцементов. Историческое название закрепилось, и сегодня его носят все продукты, получаемые путем совместного помола портландцементного клинкера, сульфата кальция и специальных добавок.

    Любые ремонтные работы в доме или возведение здания не обходятся без использования цементной смеси. Установить фундамент, залить пол, оштукатурить стены невозможно без этого материала.

    Цементный состав, изготовленный в соответствии с технологией и с соблюдением необходимых пропорций, начинает застывать с первых минут заливки в форму или опалубку. Но полностью свою прочность он наращивает в течении определенного отрезка времени. В этот период масса не способна выдержать существенную нагрузку. Залитая стяжка может растрескаться и разрушиться.

    Обычное время затвердевания – 4 недели. Мощным фундаментам под многоэтажное здание, промышленным сооружениям для высыхания отводится 3 месяца. Тонкой стяжке, например, под укладку плиточного пола или бетонную дорожку, достаточно 72 часов.

    Строительный раствор проходит два этапа:

    • Схватывание. Продолжается от 1-2 до 24 часов с момента замешивания. Масса сохраняет подвижное состояние, не давая производить дальнейшие работы.
    • Затвердевание. Согласно СНиП, происходит на протяжении 30 дней с момента заливки. Эта норма подразумевает высыхание, позволяющее начать новый этап строительства или отделки здания. Полностью этот процесс заканчивается спустя как минимум 1 год.

    Разные марки не твердеют за равные промежутки времени. При температуре +10 °C и достаточной влажности цемент М400 позволяет продолжать работы через 12-15 дней, а М500 – уже на 9-10 день.

    Условия для схватывания бетона

    К факторам, влияющим на продолжительность высыхания, относятся:

    • Температура. При +20+23 °C этот процесс протекает 1-3 часа, при 0 °C затягивается до 20-24 часов. Застывшая на морозе вода полностью останавливает твердение.
    • Влажность. Оптимальный показатель – 65-70%. Повышается уровень влаги в воздухе путем обрызгивания поверхности, покрытием мокрой тканью или пленкой, засыпанием стяжки сырыми опилками или соломой.
    • Марка цемента. Отличающиеся по плотности и другим характеристикам составы требуют разного времени для набора марочной прочности. М400 схватывается за 1,5-2 часа, М500 достаточно 1 часа.
    • Соблюдение технологии заливки. Важно приготовить смесь, тщательно перемешивая компоненты в соответствии с необходимыми пропорциями и утрамбовать залитый слой.
    • Уход за стяжкой при затвердевании. В этот период не рекомендуется попадание прямых солнечных лучей и сквозняков.

    Введение различных добавок ускоряет процесс и повышает качественные характеристики сооружения. Самый распространенный вид – портландцемент – имеет в своем составе минеральные вещества, увеличение или уменьшение пропорций которых влияет на время твердения.

    Способы воздействия на высыхание цемента

    Зачастую резкое изменение погоды не позволяет закончить бетонирование в срок и обеспечить необходимые условия для получения качественного покрытия. Для таких ситуаций существуют следующие методы:

    • При понижении температуры окружающего воздуха ниже допустимых пределов готовые растворы подогреваются различными способами: электричеством, паром, оборудованием тепляков и прочими. Трехкальциевая силикатная добавка при гидратации смеси повышает ее температуру.
    • Необходимость закончить бетонирование при низких температурах обуславливает использование противоморозных присадок на основе солей кальция и натрия.
    • Изменение состава отражается на продолжительности застывания стяжки: песок и щебень сокращают время, пористые наполнители (шлак и керамзит) продлевают процесс.
    • Замедляют схватывание поверхностно-активные вещества. Например, добавление бетонита или мыльного раствора задерживает испарение воды и избавляет поверхность от пересыхания.

    На 14 день после заливки при удовлетворительных условиях температурного режима и влажности марка М400 набирает 50 % прочности, а М500 – 75 %. Использование различных добавок позволяет регулировать сроки строительства.

    Во все времена человек для своих нужд занимался строительством, начиная древними постройками и заканчивая современными техническими шедеврами. Для того чтобы здания и другие постройки оставались надежными, необходимо вещество, которое не даст распадаться составляющим частям по отдельности.

    Цемент - это материал, который служит для связки строительных элементов. Его применение велико в современном мире. Он используется в различных сферах деятельности человека, и от него зависит дальнейшая судьба всех сооружений.

    История возникновения

    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.

    Состав

    Цемент - это основная составляющая строительной отрасли. Главными компонентами в ней являются глина и известняк. Они смешиваются между собой и подвергаются термической обработке. Затем получившаяся масса размалывается до состояния порошка. Серая мелкая смесь - это и есть цемент. Если его смешать с водой, то масса со временем станет, как камень. Главной особенностью является способность твердеть на воздухе и сопротивляться воздействию влаги.

    Получение цементного раствора

    Чтобы строительная масса была необходимого качества, в состав должно входить не менее 25% жидкости. Изменение соотношения в любую сторону приводит к снижению эксплуатационных свойств раствора, а также его качества. Схватывание происходит через 60 минут после добавления воды, а после 12 часов смесь теряет свою эластичность. Все зависит от температуры воздуха. Чем она выше, тем быстрее затвердеет масса.

    Для получения раствора необходим песок, в который добавляется цемент. Получившаяся смесь тщательно перемешивается и заливается водой. В зависимости от производимых работ раствор может быть обычным или обогащенным. Первый состоит из пропорций 1:5, а второй - 1:2.

    Виды и производство цемента

    На данный момент изготавливается много разновидностей вяжущего материала. Каждому присуща своя степень твердости, которая указывается в марке.

    К основным видам относятся:

    • Портландцемент (силикатный). Это основоположник всех видов. Любая марка использует его как фундамент. Отличием является количество и состав добавок, которые придают цементу необходимые свойства. Сам порошок имеет серо-зеленый цвет. При добавлении жидкости он твердеет и прочнеет. Не используется отдельно в строительстве, а идет как основа для создания
    • Пластифицированный состав снижает затраты, обладает способностью убирать подвижность раствора и отлично сопротивляется воздействию холода.
    • Шлаковый цемент. Это результат дробления клинкера, и добавления активных присадок. Используется в строительстве для приготовления растворов и бетона.

    • Глиноземистый. Обладает высокой активностью, скоростью схватывания (45 минут) и затвердевания (полное происходит уже через 10 часов). Также отличительным свойством является повышенная сопротивляемость влаге.
    • Кислотоупорный. Образуется в результате смешивания кварцевого песка и кремнефтористого натрия. Для приготовления раствора добавляется натриевое Преимущество такого цемента - устойчивость к воздействию кислот. Недостаток - небольшой срок службы.
    • Цветной. Образуется при смешивании портландцемента и пигментных веществ. Необычный окрас используется для декоративных работ.

    Производство цемента состоит из 4 этапов:

    • Добыча сырья и его приготовление.
    • Обжиг и получение клинкера.
    • Помол до состояния порошка.
    • Добавка необходимых примесей.

    Способы производства цемента

    Есть 3 метода, которые зависят от подготовки сырья к термической обработке:

    • Мокрый. При этом методе на всех этапах производства цемента присутствует необходимое количество жидкости. Применяется в ситуациях, когда основные составляющие не могут участвовать в технологическом процессе без использования воды. Это мел с повышенным содержанием влаги, пластичная глина или известняк.

    • Сухой. Все этапы изготовления цемента проходят с материалами, содержащими минимальное количество воды.
    • Комбинированный. Производство цемента включает в себя и мокрый, и сухой методы. Первоначальная цементная смесь изготавливается с водой, а затем ее максимально фильтруют на специальном оборудовании.

    Бетон

    Это строительный материал, который образуется при смешивании цемента, наполнителя, жидкости и необходимых добавок. Другими словами, он представляет собой затвердевшую смесь, в которую входят щебень, песок, вода и цемент. Бетон отличается от строительного раствора своим составом и размерами наполнителя.

    Классификация

    В зависимости от того, какой связывающий материал используется, бетон может быть:

    • Цементный. Самый распространенный в строительстве вид. В основе используется портландцемент, а также его разновидности.
    • Гипсовый. Обладает повышенной прочностью. В качестве вяжущего материала берется
    • Полимерный. В основе лежат Подходит для работ на горизонтальных и вертикальных поверхностях. Является прекрасным материалом для отделочных и ландшафтных работ.
    • Силикатный. Вяжущим материалом являются известь и кремнеземистые вещества. По своим свойствам очень похож на цементный и используется в производстве железобетонных конструкций.

    В зависимости от назначения, бетон может быть:

    • Обычный. Используется в промышленном и гражданском строительстве.
    • Специальный. Нашел свое применение в гидротехнических сооружениях, а также при дорожных, изоляционных и декоративных работах.
    • Специального назначения. стойкий к химическим, термическим и другим специфическим воздействиям.

    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.

    Цемент. Классификация и маркировка.

    Вот без чего не обойтись ни на одной стройке, так это без цемента. Значения не имеет, какой дом строится: деревянный или кирпичный. Разница лишь в его количестве. Фундамент нужен любому дому. А в кирпичном же вдобавок он идёт на кладку. При блочном же строительстве из него отливаются целые комнаты. А дорожное строительство? А защита от морской стихии? А отвод селевых потоков? А мосты и плотины через бурные реки? Выстрадан был этот строительный материал опытным путём в течение столетий, потому надёжен и имеет такое значение.

    Предыстория

    Как только человек начал строить жилище из камня, сразу же понадобилось средство, которое бы связывало эти камни. Поначалу это была просто глина. Но такие построики долговечностью не отличались, да и внешне здание выглядело непрезентабельно. Потом были замечены связующие свойства извести. Сначала это обнаружили древние греки и римляне, причём римляне обнаружили, что при добавлении в известь пуццолана (вулканического пепла) и трасса (затвердевшего пепла вулканов) высохшая кладка становится почти монолитной. На Руси из глинистых известняков получалась серая известь, схватывающаяся в сырой и влажной кладке. Практически и Рим, и Русь почти подошли опытным путём к изготовлению цемента: и в глинах и в пуццолане содержались оксиды железа и алюминия, которые в результате воздействия воды и извести подвергались процессу гидратации. Потом длительное время изменений в составе связующего средства не было (менялись лишь наполнители в растворах). И уж недавно в 1822- 1824 г .г. почти одновременно русский Челиев и шотландец Аспинд получили строительные смеси, близкие по составу к современным цементам. Причём шотландец додумался до получения клинкера и производства из него цемента. Название "портландцемент" также пошло из Англии, так как бетон из цеменда шотландца и цветом, и прочностью напоменал камень, добываемый в горах близ города Портланд.

    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.

    Производство цемента

    Для начала надо заготовить сырьё. Сырьем служат известняки. Наилучшие известняки для получения цемента ― это мергель, мел и известковые туфы. Доломиты и гипсы, хотя и являются известняками, качество цемента ухудшают. То есть, лучший цемент получается из мелкопористых известняков с отсутствием кремниевых включений. Известняк измельчают и тщательно смешивают с глиной. В получившейся смеси глины примерно четверть, остальное ― известняки. Это состав поступает в крутящуюся печь диаметром от 2 до 7 метров и длиной около 200 метров. В печи ― 1450°С, это "температура спекания", в это время частицы глины и известняка подплавляются и диффузируют друг в друга. Из печи состав выходит через 2-4 часа в виде спёкшихся комочков разной величины, это так называемый цементный клинкер. Далее клинкер измельчают до частиц величиной 1-100 мкм. При этом добавляется до 6% гипса, это нужно для предотвращения процесса схватывания цемента от влаги, находящейся в воздухе. Почему цемент так "торопится" схватиться от атмосферной влаги? Да просто поверхность слипания после помола очень велика: площадь поверхности частиц всего лишь одного грамма достигает 5000 см2. Добавляются ли другие минеральные добавки? Естественно, ведь цемент нужен и в фундаменте, и для кладки, и для перекрытий, нужен, к примеру, водоотталкивающий или быстро твердеющий цемент. Для получения разных свойств нужен разный состав, вот минеральные добавки и призваны для обеспечения тех или иных свойств.

    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).

    Маркировка цемента

    В основе определения марки цемента лежит определение его прочности. Как её определяют? Тщательно перемешивается цемент с песком в отношении 1:3. Готовая смесь затворяется водой. Воды берётся в количестве 40% от веса цемента. Из получившейся пластичной массы лепятся кубики или параллелепипеды. Для правильного определения прочности такая заготовка выдерживается в воде в течение 28 суток. Потом эти кусочки бетона проверяются давлением на изгиб и на сжатие. Чаще всего для проверки прочности на сжатие берут половинки, образовавшиеся в результате разлома от проверки на изгиб. И, внимание! Та величина давления, которая понадобилась, чтобы раздавить заготовку, и есть марка цемента. Допустим, что понадобилось давление 500 кг/см 2 . Значит, это цемент с маркой 500.

    Теперь разберёмся с маркировкой, написанной, к примеру, на мешке. Надпись ― МПЦ400-Д20. "М" означает, что конструкции с применением этого цемента будут морозоустойчивыми, буквы "ПЦ" означают, что это портландцемент, цифра 400 ― марка, означающая прочность на сжатие, "Д" ― это наличие органических добавок, а цифра после неё показывает процентное содержание этих добавок. Таким образом, перед нами мешок с морозостойким портландцементом марки 400 с 20% органических добавок.

    Разновидности цемента

    Во главе надо поставить высококачественный портландцемент, не содержащий даже минеральных добавок. Далее идут цементы, содержащие минеральные добавки для изменения свойств. К следующей группе относятся цементы, содержащие органические добавки (обычно это смолы). Выделяют также шлакоцемент, из которого делают массивные бетонные элементы здания. Много о разновидностях цемента могут сказать дополнительные буквы на маркировке.

    1. 1. Б. Быстротвердеющий, предназначенный для ремонтных работ.
    2. 2. БЦ. Белый цемент для отделочных и скульптурных работ.
    3. 3. ППЦ. Пуццолановый цемент с тонкоизмельчённым кремнезёмом. Главнейшее достоинство ― пониженное тепловыделение. Из-за этого верхние и внутренние слои отдают тепло равномерно, а, значит, бетон не будет трескаться.
    4. 4. СЦ. Сульфатостойкий цемент с защитой от разрушения бетона солями. Поэтому прекрасно подходит для гидротехнических сооружений.
    5. 5. ТЦ. Тампонажный цемент для заглушки газовых и нефтяных скважин.
    6. 6. ШЦ. Шлаковый цемент, производимый без клинкерной основы.
    7. 7. ЦЦ. Цветной цемент, получаемый благодаря введению красящих пигментов.
    8. 8. ПЛ означает, что используются пластификаторы, ГФ ― гидрофобные добавки., благодаря которым появляется эффект несмачиваемости, водоотталкивания.