Alsatelecom.ru

Стройматериалы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выбор цемента для приготовления бетона

Выбор цемента для приготовления бетона

Создание основания конструкции или проведение работ по ее возведению требуют особых умений. В частности, это касается замешивания бетона соответствующего качества. Каждый процесс постройки индивидуален и нуждается в определенной пропорции материалов – количество цементного вещества, раствора и тому подобное. Каждый такой расчет нужен, как для определения должного количества компонентов, так и для установления общих финансовых затрат на строительство.

Процесс создания

Под цементом имеется ввиду вяжущее вещество неорганического искусственного происхождения. Как правило, его использование связано с изготовлением двух стройматериалов – это бетон и раствор. Выделяют 3 этапа изготовления цементного материала.

1 этап – добывание и обрабатывание материалов, путем проведения следующих операций:

  • добыча известняковых, глиняных и гипсовых материалов;
  • измельчение известняка, его сушение;
  • перемешивание полученной смеси с глиной в соотношении 1:3 (известняк : глина);
  • приготовленное вещество имеет название «шлам».

2 этап охватывает процесс производства клинкера, а именно промежуточный продукт перед образованием цемента. Для этого нужны следующие действия:

  • обжечь шлам (температура должна достигать 140 градусов);
  • дождаться его преобразования в клинкер, который на вид напоминает керамзитные зерна;
  • измельчить клинкер до состояния порошка.

3 этап – портландцемент, который образуется после следующих действий:

  • порошок клинкера смешивается с гипсом, количество которого равно 5% от общей массы;
  • в состав включаются минеральные вещества для создания определенного вида и марки цементного раствора.

Вернуться к оглавлению

Виды и их применение

Вяжущее вещество имеет множество разновидностей.

Портландцемент

Самый распространенный материал. Его использование, как правило, связано со строительством различных целей, изготовлением как тяжелых, так и легких бетонов, ячеистых бетонных конструкций, материалов для теплоизоляции, самых высоких растворных марок. Условия эксплуатации не ограничены. Его хранение должно происходить в закрытых складских помещениях. Смешивание нескольких марок цемента в единое целое недопустимо.

В свою очередь, для соблюдения требований строительства к качеству цементной смеси, портландцемент делится на подкатегории. Их главным отличием являются присущие им свойства. Рассмотрим эти цементы детально.

Пластифицированный

Его изготовление связано с измельчением соответствующего клинкера, который состоит из гипса и пластификатора, количество которого должно быть не выше 0,15-0,25% от массы всего раствора. Данному раствору соответствует 400 и 500 марки. Главными особенностями этого материала являются:

  • повышенная подвижность;
  • пластификация, суть которой заключается в сокращении количества воды, содержащейся в готовом изделии;
  • плотность;
  • стойкость к низким температурам;
  • гидроизоляционные свойства бетона.

Как правило, применяется при укладке покрытий дорог, аэродромов и гидросооружений.

Гидрофобный

Образуется в ходе добавления в клинкер веществ, обладающих гидрофобизирующими свойствами. Они включают в себя:

  • жирные кислоты из синтетических материалов;
  • петролатум, подданный окислению;
  • асидол;
  • мылонафт и прочие.

Адсорбция данных веществ служит защитным слоем для цемента на мономолекулярном уровне от воздействия влаги. Гидрофобизирование помогает цементу избежать коррозии и разрушения в процессе оттаивания. Его достоинства:

  • стойкость к минусовым климатическим условиям;
  • слабо поддается коррозийному разрушению и воздействию влаги;
  • влажность воздуха не влияет на срок хранения.

Применяется при постройке конструкций гидротехнического, портового, аэродромного и дорожного направлений. Кроме того, возможно использование при облицовке поверхностей зданий.

Быстротвердеющий

Главная особенность такого цемента основывается на процессе затвердевания. Это свойство упоминается в маркировке смеси буквой «Б». Прочность материала достигается при замешивании. Именно благодаря этому качеству цементная смесь становится популярной. Кроме того, железобетонные конструкции изготавливаются без использования камер пропаривания. Чаще всего применяется для создания специального бетона.

Сульфатостойкий

Данный портландцемент характеризуется низким тепловыделением, что обеспечивается благодаря высокой сульфатостойкости. Благодаря этому становится возможным использование бетона, полученного в результате применения этого цемента, при строительстве конструкций с высоким сульфатным влиянием.

Белый и цветной

Белый портландцемент образуется в ходе использования клинкера с невысокой концентрацией в нем железа. Что же касается цветного материала, то он получается при добавлении в их состав разных пигментных веществ, таких как охра, окись хрома и другие. Применение обоих растворов характерно для декорирования зданий.

Расширяющийся цементный раствор

Данная категория цементов – это особенная смесь, используемая при определенных видах строительных работ. Работа с бетоном предусматривает его усадку при высыхании. В связи с этим возникают проблемы во время проведения отделки поверхностей, создания и ремонта больших бетонных объектов, заделки и изоляции швов железобетона от влаги, а также при других работах. Именно для разрешения данных трудностей используется расширяющий цемент. Его отличающей особенностью является компенсирование усадки за счет роста объема смеси на первых этапах работ по бетону.

Главные составляющие цементного раствора этого вида – это портландцемент или глиноземистый цементный раствор (70% общей массы), гипсовые и другие добавки. Кроме склонности к растяжению, он обладает быстротвердеющими свойствами благодаря наличию в составе смеси гипсового вещества. Объем смеси увеличивается в процессе набора материалом крепости. Это происходит благодаря образованию в цементе кристаллов, появление которых вызвано реакцией компонентов на влагу. Последующий рост кристаллов. и как результат – увеличение цементного раствора в объеме происходит в течение 3 дней. Преимущества:

  • длительный срок службы;
  • высокая совместимость;
  • стойкость к воздействию химии и окружающей среды.
  • высокая стоимость;
  • использование лишь для определенных типов работ, а именно: обработка трещин и швов; склейка железобетонных конструкций;
  • отделка ракушечных покрытий.

Вернуться к оглавлению

Глиноземистый раствор

Этот материал можно отнести к цементам быстродействующего и гидравлического типа. Для его создания необходимо измельчить обожженную или сплавленную смесь из глинозема. Кроме этого, состав смеси включает в себя известняк, известь или глиноземную породу. Возможна окраска вещества в серо-зеленый, коричневый или черный цвет.

Главное достоинство глиноземистых цементов – это огнеупорность благодаря наполнителям, таким как магнезит, шамот, руда.

Как правило, его использование связано с промышленными конструкциями, подверженными влиянию высоких температур, воды или газа. При авариях и ремонтных работах также возможно его применение, как заделочного вещества на морских суднах.

Пуццолановая смесь

Данное понятие объединяет в себе группу цементных растворов, имеющих в своем составе минеральные вещества, и которые занимают в общей растворной массе не менее 20%. Также в нем присутствуют портландцемент и немного гипса. Пуццолановый цементный раствор применяется для сооружения подводных и подземных конструкций. Отличительные свойства:

  • стойкость к коррозии;
  • медленное затвердение;
  • стойкость к низким температурам.

Вернуться к оглавлению

Шлакопортландцемент

Это вяжущий материал, который характеризуется возможностью затвердения как в водной среде, так и в воздухе. Производится путем измельчения смеси из портландцементного клинкера, гипса и гранулированного доменного шлака. Возможно смешивание предварительно измельченных компонентов. Шлакопортландцемент имеет следующие характеристики:

  • наличие шлака замедляет затвердения;
  • низкая прочность;
  • умеренное выделение тепла при затвердевании;
  • деформации бетона значительно меньше.
Читайте так же:
Разгрузка вагон для цемента

Все марки этого вида цемента используются при устройстве бетона для строений вне зависимости от расположения.

Цементные свойства

Основными свойствами являются:

  • тонкое измельчение – главное условие, которое является основным показателем длительности затвердения и прочности бетонного раствора;
  • стойкость к коррозии – определяет уровень противостояния цемента влиянию окружающей среды;
  • стойкость к низким температурам – свойство, которое означает особенность цементного стройматериала реагировать на перепады температуры;
  • потребность воды – ее необходимое количество для качественного процесса гидратации цемента и наделения его пластичностью;
  • прочность – обозначается маркой, указанной на упаковке;
  • сульфатостойкость – возможность противостоять воде, содержащей ионы сульфата.

Вернуться к оглавлению

Условные обозначения

Выделяют следующие цементно-марочные обозначения:

  • вид цемента обозначается по первым буквам, например, портландцемент – ПЦ;
  • цементная марка, которая определяется крепостью на сжатие – от М300 до М700;
  • количество включенных добавок. При запрете добавления – ДО, до 5% от общей массы – Д5, от 5 до 20% – Д20;
  • в зависимости от определяющих характеристик: например, быстротвердеющий – Б, гидрофобизированный – ГФ.

Свойства бетона ухудшаются при длительном его хранении. В результате воздействия влаги на цемент понижается его марка. За один месяц теряется 10% прочности. Исходя из этого, нужно учитывать прочность при составлении пропорций цементного раствора.

Выбор марки цемента для приготовления бетона

Выбор вяжущего вещества зависит от типа строительства, от окружающих факторов. На практике создана таблица соответствия марки цемента и его расхода. Так, расход смеси марки М200 равен 200-240 кг/м3. Раствор М300 используется в количестве 215-240 кг/м3. Расход самой высокой марки М500 – 250-440 кг/м3. Эти расчеты позволяют определить количество требуемого цементного материала для приготовления определенного класса/марки бетона. Как правило, они проводятся при возведении фундамента.

Какие особенности выбора цемента?

Приготовление бетона требует ответственного подхода к решению вопроса: вяжущее вещество какой марки необходимо для строительства? От высоты марки зависят связующие особенности. Следует запомнить несколько правил:

  • марка цемента должна быть в 2 раза больше, чем марка будущего бетонного раствора. Например, раствор М200 требует цемент марки М400;
  • обращайте внимание на срок и условия хранения вяжущего вещества. Даже сухой на вид материал может иметь лишь половину первоначальной прочности, если условия хранения нарушены. Лучше приобретать цементный раствор перед началом работ на бетоне и у известных производителей.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Цемент – это не только вяжущее вещество, но основной составляющий компонент бетонного раствора. Именно от него зависят прочность и надежность будущей конструкции.

Следует обращать внимание не только на особенности определенного вида этого строительного материала, но и на его качество, которое напрямую зависит от условий хранения.

Цементно-песчаный раствор для укладки керамической плитки

Как правило, для выполнения плиточной облицовки санузла или кухонной рабочей стенки приглашают квалифицированного мастера. В пользу такого решения говорят многие факторы: и стоят материалы сейчас дорого, и процесс выравнивания поверхностей – дело трудоемкое, требующее острого глаза и верной руки. Специальное оборудование, используемое для резки кафеля, стоит немало, да и приобретать его ради одного раза не особо рентабельно. К тому же далеко не каждый знает, как правильно приготовить цементно-песчаный раствор. Этот пробел поможет восполнить наша статья.

Готовые смеси

Сегодня на строительных рынках и в специализированных магазинах свободно продаются готовые смеси различных марок, каждая из которых наиболее полно соответствует своему назначению. На плотных бумажных мешках, помимо логотипа производителя, обозначено, зачем этот материал нужен. Есть смеси для наружных работ, помещений с повышенной влажностью и многие другие разновидности серой порошкообразной массы, в которые, как гласит реклама растворимых лимонадов, остается просто добавить воды. Эти материалы, безусловно, хороши, у них есть всего один недостаток, перекрывающий, однако, все их достоинства. Готовый цементно-песчаный раствор обойдется раза в два (а иногда и более) дороже самодельного. Если у хозяина дома есть средства на покупку фирменной смеси, то, как правило, он найдет деньги и на мастера. А вот тот, кто решил все сделать своими руками, предпочтет сэкономить.

Главные и дополнительные ингредиенты

Состав цементно-песчаного раствора, как явствует из самого названия, содержит цемент и песок. Помимо этих главных ингредиентов, в нем могут быть и добавки, меняющие свойства согласно предъявляемых к стройматериалу требованиям. Если не учитывать каких-то высокотехнологичных активных веществ, которыми, если верить рекламе, насыщаются готовые смеси от ведущих производителей, то можно выбрать из доступных рядовому покупателю товаров вполне эффективные и недорогие добавки, которые повысят клеящую способность, придадут некоторую эластичность и стойкость слою, а, следовательно, обеспечат нужную стойкость, прочность и долговечность всему составу. Но об этом позже, а пока следует остановиться на качественных показателях основных компонентов.

Качество цемента

Помимо марки, цемент характеризуется возрастом. Чем свежее главный вяжущий элемент, тем качественнее будет результат. Не стоит запасаться этим видом стройматериала впрок: он гигроскопичен, а потому, впитав влагу, становится монолитом, сколь тяжело разбиваемым, столь и бесполезным. Купить лежалый товар на рынке тоже можно, если продавец недостаточно честен, но если просто зачерпнуть в пригоршню продукт, то определить, насколько он стар, не составит большого труда. Новый товар «пушистенький», он так стелется между пальцами, что не заметите, как ладонь опустеет. Лежалый же, напротив, сразу начнет комковаться, так что отличить хорошее от плохого совсем легко, причем даже неопытному покупателю. Указанный ниже расчет марки цементно-песчаного раствора производится из первоначального предположения, что цемент новый, а если все же попался не очень свежий, то использовать его, конечно, можно, но придется немного поэкспериментировать. И быть готовым к тому, что его расход увеличится.

Песок

Лучше всего, если он речной и уже просеянный. В противном случае нужно брать сито с мелкой ячейкой, лопату, и – вперед. Глинистые включения нежелательны, они снижают общую плотность цементно-песчаного раствора, что скажется на результате. Главное, о чем нужно помнить, это о том, что ракушек и камушков быть не должно, они ухудшат прилегание плитки, и их придется выковыривать в самый неподходящий момент. Хорошая подготовка – уже полдела, как говорят англичане, и это утверждение вполне применимо к процессу подготовки второго по значимости ингредиента, песка.

Здесь особых требований нет, ее можно брать из-под крана, но в случае с озерной или речной нужно следить за тем, чтобы водорослей и прочих микроорганизмов в ней не было. Добавлять влагу в готовую смесь предпочтительнее, чем действовать в обратном порядке, потому что так проще добиться нужной консистенции. Цементно-песчаный раствор должен быть таким же, как у хорошей хозяйки тесто: не жидким (а то весь сползет), но достаточно пластичным, чтобы мог хорошо держаться на стене в ожидании плитки. Чересчур сухой тоже плох — он не пристанет так, как нужно.

Читайте так же:
Состав одного куба цементного раствора

Доступные добавки

Вот и дошла очередь до «секретных добавок»:

  1. На первом месте среди них заслуженно стоит старый добрый поливинилацетатный клей, он же ПВА. Он обладает чудесным качеством противостоять в застывшем виде влаге. Кроме этого, клеящие свойства значительно усиливаются. Много его не нужно, но пару банок по килограмму держать под рукой необходимо, так, чтобы на каждое ведро цемента приходилось грамм по 200.
  2. Моющие средства придают раствору эластичность, что увеличивает долговечность.
  3. Если кафель нужно класть на улице, то следует добавить пластификатор с противоморозным составом (он продается), и применять его нужно согласно инструкции, напечатанной на упаковке.

Доля цемента и марки цементно-песчаного раствора

Итак, главная вяжущая субстанция, цемент. Он бывает разным. Помимо обычного портлада, есть и марки, использующиеся для создания сверхпрочных слоев и даже тампонирования нефтяных скважин. В продаже они случаются редко, но если каким-то образом будущему мастеру по укладке плитки все же попадется какой-то особый цемент, то следует помнить общее правило: чем большей цифрой обозначена марка, тем больше нужно в раствор добавить песка. Это нужно учитывать потому, что высокая твердость конечной прослойки между стеной и тыльной стороной плитки вовсе не означает лучшую адгезию. При вибрациях, которые испытывают строительные конструкции, со временем возникают микротрещины, и, как результат, происходит разрушение застывшего раствора. Этого не случится, если плитка будет «сидеть» на более мягком основании. Цементно-песчаный раствор М100 (а его вполне достаточно для качественной облицовки) получают смешением трех частей песка и одной доли цемента марки 400. В этом случае его объем должен составлять четверть от общей массы. Однако опыта начинающим ремонтникам не всегда хватает, им хочется, чтобы плитка прилипала быстрее. Это можно, но важно не переборщить. Несложно вычислить, что более вязкий и быстрозастывающий цементно-песчаный раствор М150 получится, если на ведро цемента будет приходиться два с половиной ведра песка. Круче замешивать не нужно.

За дело!

Каким бы хорошим ни был цементно-песчаный раствор, при неправильном его применении дело может окончиться полным фиаско. Как правильно класть плитку – тема для отдельного разговора, но основные причины неудач можно кратко перечислить прямо сейчас. К ним относятся:

  • плохо подготовленные поверхности (а именно – остатки старой краски, неплотная штукатурка, серьезные неровности и пр.);
  • сухая плитка (ее обязательно нужно предварительно замочить, на полчаса или более, до тех пор, пока она перестанет шипеть на открытом воздухе);
  • желание уложить кафель встык, без зазоров. Абсолютно ровно сделать это практически невозможно, а если все же это удастся, то из-за естественных колебаний плитки будут давить друг на друга до тех пор, пока не отстанет весь слой. Для создания нужного зазора продаются специальные пластиковые «крестики», но можно и спичками обойтись — они как раз нужной толщины.

Есть и другие ошибки, допускаемые начинающими мастерами, но они не так критичны. Впрочем, только бездельники всегда поступают безошибочно. Вот у них-то слово никогда с делом не расходится! А всем прочим – удачи и решимости!

Способы изготовления цемента в домашних условиях

Как сделать цемент своими руками

Смотрим на схему производства. Не пугаемся – нам не нужно делать цемент самой высокой марки. Спойлер: у нас и не получится.

Полезная информация:

  • Как сделать 3D полы своими руками
  • Из чего делают цемент
  • Как сделать потолок из пластиковых панелей
  • Как сделать бетон своими руками
  • Как прочистить засор в унитазе в домашних условиях
  • Как сделать наливной пол своими руками

Конечно, этот способ не годится, чтобы получить цемент для серьёзных строительных работ. Марка прочности здесь будет очень невысокая, М200 – наш потолок.

Чтобы было понятно, процесс сводится к измельчению, перемешиванию и нагреванию разных природных материалов. С них мы и начнём.

Рецепт цемента обязательно включает горные породы из двух групп:

  • карбонатные;
  • осадочные (глинистые).

То есть, в нём обязательно должен присутствовать материал из каждой категории. Карбонатные породы примерно сходны по химическому составу между собой. Это же касается и осадочных пород. Рассмотрим те и другие подробней.

Список инструментов и материалов

Чтобы сделать цемент своими руками в домашних условиях, необходимо иметь определенные инструменты и материалы.

Для приготовления цементно-песчаного раствора потребуется бетономешалка или емкость для замеса, лопата, ведра, деревянная палка, шланг для подвода воды, перчатки, источник электрического тока (для того чтобы бетономешалка смогла работать).

Инструменты для приготовления цементного раствора.

Кроме того, нужно иметь в наличии и в полном объеме все основные и дополнительные компоненты: песок, цементный порошок, воду, добавки, моющее средство.

На сегодняшний день существует несколько разновидностей цементного порошка. Очень широко применяется портландцемент. Большое внимание уделяется качеству этого материла. Хороший цементный порошок должен иметь высокую сыпучесть. Во время приобретения товара в магазине целесообразно обращать внимание на дату изготовления и срок использования.

Чем свежее цементный порошок, тем он более качественный. Кроме того, цемент нельзя долго хранить. Свежеприготовленную смесь необходимо использовать в течение 1-3 часов. Это зависит от качества песка. Если использовался влажный песок, то раствор нужно использовать в течение часа после приготовления.

Вернуться к оглавлению

Карбонатные породы

В основном состоят из карбонатов (солей угольной кислоты). Бывают как в форме кристаллов, так и рыхлого вещества. Это также влияет на скорость реакций при нагреве.

Это материалы, содержащие углекислый кальций (CaCO3), в том числе:

  1. Мел. Это вид мажущего известняка. Плюс в том, что его легко перетирать. (Что немаловажно – если вы собрались делать цемент своими руками без спецоборудования.)
  2. Ракушечник. Также пористый, легко крошится от сжатия.
  3. Доломитовые породы. Из всех пород данной группы ценятся больше всего.
  4. Мергелистый известняк (мергель). Включает некоторое количество глины, поэтому занимает промежуточное положение между карбонатными и осадочными породами.
  5. Мрамор. Дорогой материал для этих целей, но теоретически подходит и он.

Силос для хранения цемента

Разновидности цементного раствора

Таблица применения цементных растворов.

Чтобы самостоятельно сделать цементно-песчаную смесь, необходимо определиться с ее типом. В настоящее время выделяют тощие, нормальные и жирные растворы. Все они имеют свои преимущества и недостатки. Если в нормальном растворе доля цементного порошка не превышает норму, то жирные содержат много цемента. Все это способствует тому, что такая смесь после затвердения быстро потрескается. Что же касается тощих растворов, то они содержат больше песка, нежели цементного порошка. Это делает их менее прочными. Кроме того, в строительном деле существует такое понятие, как марка цемента и самого раствора.

Читайте так же:
Состав очень крепкого раствора цемента

Марка определяет прочность раствора на сжатие после затвердения. Наиболее часто используемыми в строительстве являются марки раствора 25, 50, 75, 100, 150 и 200. Чтобы сделать цемент своими руками, нужно правильно его подобрать. При этом учитывается характер работ. Например, для кладочных и штукатурных работ часто используется цементная смесь марки 100 или 150. Для возведения блоков рекомендуется использовать раствор марки 100. Что же касается пропорций основных компонентов, то они могут быть разными. Это во многом зависит от качества цементного порошка. Песчано-цементные растворы могут быть кладочными, строительными или штукатурными.

Вернуться к оглавлению

Глинистые породы

Впитывают воду, увеличиваясь в объёмах. Дают цементу необходимую эластичность. Все они содержат оксиды железа (Fe2O3), алюминия (Al2O3) и кремния (SiO2). Сюда относятся:

  1. Глина.
  2. Суглинок. Больше пылевых частиц, есть примесь песка.
  3. Лёсс. Не особенно эластичная порода мелкой фракции. Содержит кварц или силикат.
  4. Глинистый сланец. Самый прочный из остаточных пород, имеет постоянный состав. При механической нагрузке он расслаивается на пластинки. Не гигроскопичен.

Карбонатные и глинистые породы соединяются при высоких температурах в силикаты кальция. Если к ним прибавить воду, то начинается гидратация – превращение жидкой смеси в нерастворимые гидросиликаты, твёрдые, как камень. Именно поэтому цемент незаменим в строительстве уже долгие века.

Технология производства

Споры по поводу, какой метод производства цементного состава лучше, не утихают долгие годы. Существует мнение, что, используя неоднородное по составу сырье повышенной влажности, предпочтительно воспользоваться мокрым способом. Параллельно с этим отстаивается позиция о применении сухого метода, как более экономически целесообразного, если предварительно подготовить должным образом шихту.

Клинкерную смесь обжигают при высоких температурах (до 1500°С), получая на выходе гранулы, которые потом измельчаются

Попытаемся разобраться в основных различиях существующих способов изготовления клинкера, из которого получают портландцемент. Известны три варианта получения смеси для обжига:

  • Мокрый.
    Изначально проводят измельчение компонентов до нужной величины (известняк – размер частиц 8-10 мм, глина – куски до 10 см). Глину отмачивают до приобретения 70% влажности и отправляют в мельницы с известняком, где происходит смешивание.
  • Сухой.
    Технология позволяет при уменьшенных затратах изготавливать портландцемент по сокращенному методу. Это обусловлено совмещением технологических стадий, обеспечивающих возможность одновременного выполнения сушки ингредиентов и их помола в специальных мельницах, в которые поступают горячие газы. Полученный шихтовый материал характеризуется порошкообразным составом.
  • Полусухой (комбинированный).
    В данном методе совмещаются элементы сухой и мокрой технологии изготовления, которые используют производители цементных смесей. Допускается уменьшать влажность шихтового материала, произведенного мокрым методом, и получать шихтовой состав, влажность которого не превышает 18%. Согласно второму способу, готовится сухая смесь, которая насыщается водой до 14-процентной влажности, подвергается гранулированию и обжигается.
  • Цемент
  • Белый цемент: особенности и применение в строительстве
  • Глиноземистый цемент: особенности и применение
  • Цемент нц (напрягающий) и его использование в строительных работах
  • Как получают пуццолановый портландцемент: состав, свойства, применение, технические показатели
  • Добавление жидкого стекла в бетон. инструкция 2021 года
  • Цементное молочко: что это, где используется, как приготовить, расход
  • Раствор для кладки кирпича
  • Особенности выбора клея для керамической плитки: советы
  • Ооо «элара»

Как приготовить цемент при низкой температуре

Схема приготовления бесклинкерного цемента на основе специального гидравлического шлака.

Не всегда строительные работы осуществляются в теплое время. В некоторых случаях приходится возводить здания и другие сооружения при отрицательном значении термометра. Особенно это касается кладки кирпича. Здесь необходимо соблюдать некоторые правила.

Во-первых, не рекомендуется использовать специальные добавки, если работы проводятся при температуре -5°С. Если температура еще ниже, то добавки могут оказаться очень кстати. Без их отсутствия могут плохо получиться лицевые швы кирпичной кладки.

Во-вторых, требуется высушить песок. Очень часто его заготавливают заранее. Проще всего просушить привезенный замерзший песок в теплом помещении, где имеется отопление. Если этого не сделать, цемент может получиться не той консистенции, и трудно будет рассчитать пропорции компонентов. В-третьих, при отрицательной температуре вода быстро замерзает.

В данной ситуации потребуется предварительно ее подогреть или провести шланг из теплого помещения. В-четвертых, в строительных магазинах имеется широкий выбор специальных добавок для раствора, чтобы он быстро не замерзал во время и после приготовления.

Как делают цемент

Для приготовления цемента используются карбонатные и глинистые породы. Также для производства цемента могут использоваться отходы промышленности (шлаки и т. д.). Техпроцесс включает в себя 3 этапа:

  1. Подготовка сырья. В конце этого этапа необходимо получить шлам – смесь известняка и глины в пропорции примерно 3:1. Хотя это соотношение сильно зависит от свойств горных пород и постоянно корректируется для получения цемента требуемого качества.
  2. Далее шлам обжигается в печи (1450°С), под действием высокой температуры смесь известняка и глины спекается. После обжига клинкер перемалывается до порошкообразного состояния.
  3. Для получения цемента в полученный порошок достаточно ввести 5% гипса и ряд добавок (в зависимости от требуемых свойств цемента).

В зависимости от использованных добавок различают такие виды цементов как:

  • гидрофобный – устойчив к воздействию влаги, содержащейся в атмосфере. Его использование придает бетону повышенную водонепроницаемость и морозостойкость вплоть до F1000;

  • белый – чаще всего используется для приготовления сухих смесей, готовых к употреблению;

  • расширяющийся цемент. Тогда как остальные виды цементов уменьшаются в объеме при твердении бетонной смеси, расширяющийся цемент позволяет достичь обратный эффект;
  • пуццолановый цемент – отличается пониженным тепловыделением. Чаще всего используется для бетонирования объемных объектов, благодаря сниженному тепловыделению значительно уменьшается опасность неравномерной осадки (а следовательно и растрескивания);
  • цветной цемент – используется для изготовления изделий, не требующих дальнейшей обработки. Используется либо белый клинкер, либо вводятся красители в бетонную смесь;

  • глиноземистый цемент – его отличительная особенность состоит в том, что до 50% прочности он набирает уже в течение суток после укладки бетонной смеси. Благодаря выделению большого количества тепла часто используется при строительстве в зимнее время.

Производство цемента своими руками

Главной проблемой в приготовлении цемента своими руками является необходимость обжига при высокой температуре. Поэтому понадобится как минимум обжиговая печь и мельница для того, чтобы измельчить приготовленный клинкер. Но даже в этом случае в домашних условиях вряд ли удастся получить цемент для приготовления бетона марки свыше М200. Хотя и этот результат возможен лишь при условии строжайшего соблюдения пропорций и этапов техпроцесса.

Читайте так же:
Как замесить немного цемента

Перед приготовлением цемента своими руками нужно оценить 2 фактора:

  • фронт работ. Создание самодельной производственной линии оправдано только при условии сравнительно большого объема работ;
  • условия работы. Учитывая небольшую прочность конструкций из бетона с использованием самодельного цемента, целесообразно применять его только для конструкций, не испытывающих серьезных нагрузок.

С учетом этих факторов нужно оценить экономическую эффективность «кустарного» производства.

Собственно приготовление цемента в домашних условиях проходит в том же порядке, что и на цементном заводе: подготавливается сырье, обжигается в печи, перемалывается и смешивается с добавками. При «кустарном» производстве есть и свои преимущества – цементу можно придать любые свойства, экспериментируя с исходным сырьем.

Для получения обычного портландцемента рекомендуется использовать измельченный мел и измельченный каолин (75% мела и 25% каолина). Это сырье необходимо тщательно смешать. Затем происходит его обжиг в печи и помол на мельнице. В полученный порошок необходимо добавить 5% гипсового порошка.

Пуццолан

Пуццолан, или пуццолана – природная добавка к бетону и раствору, применяемая с глубокой древности. Названием пуццолановые добавки обязаны итальянской местности Пуццуоли (Путеола) расположенной рядом с Неаполем и Везувием (конечно, добывать их люди начали после последнего гибельного извержения). С пуццоланой римляне построили свой Колизей, римские бани, акведуки и виадуки, а также легендарный водопровод, которые мы можем видеть и сегодня, а старый римский бетон – изучать и ломать голову над его нераскрытыми тайнами. С виду природная пуццолана – пыль, в ее составе мелкодисперсный вулканический туф, пемза и пепел. Но чтобы понять, в силу каких чудес природы пуццолановые песок и пепел, изверженные вулканом, способны придавать уникальные качества бетону и штукатурке, придется вспомнить химию и физику, а для начала – пуццолановые цементы.

Пуццолановый портландцемент

Пуццолановый портландцемент относится к группе сульфатостойких цементов. Технология сульфатостойких цементов отличается от обычной: во-первых, при помоле в портландцементный клинкер вводят активную минеральную добавку в намного большем количестве, чем в обычный ПЦ. Процент этой добавки определяется в зависимости от ее вида (это могут быть трассовые вещества и минеральные гидравлические вяжущие). На упаковке цемента всегда есть сведения о добавке и ее проценте: например, ДО 20 – этот цемент «почти» бездобавочный. Трепел, опока, диатомит добавляются в цементы в малых количествах, поскольку этим добавкам свойственна не только высокая гидравлическая активность, но и повышенная потребность в воде затворения, в результате чего готовая бетонная смесь будет иметь густоту выше нормы, что делает укладку сложной и может привести к снижению качества бетонирования. А вот у трасса, туфа, пемзы и у всех остальных пуццоланов нет этих «побочных» эффектов, поэтому процент этих добавок в цемент может быть намного выше – до 40%. На упаковке цемента все это написано.

Пуццолановый портландцемент можно отличить даже визуально – порошок отличается светлым цветом, светлее чем обыкновенный цемент. Плотность пуццоланового ПЦ меньше – всего 2,8-2,9 т/м3. (Имеется в виду истинная плотность, без учета воздушных пор; для сравнения: истинная плотность портландцемента бездобавочного М500 равна 3,2 т/м3). Поэтому при одной и той же рецептуре смеси и количеству введенного в замес цемента бетон и раствор на пуццолановом ПЦ будет более плотным, выход смеси также будет больше – но и плотность получится слишком высокой, что препятствует эффективной укладке смеси.

К пуццолановым цементам требуется особый подход: их добавляют в растворы количественно больше по сравнению с обычными (расход цемента увеличивают на 5-10%), и/или вводят пластификатор для повышения удобоукладываемости смеси. Теперь о приятном: хотя первые трое-шесть суток твердения бетоны на пуццолановом ПЦ «отстают» от классических, не имеющих в своем составе гидравлической добавки, зато после полугода набора прочности в воде изделия приобретают прочность цементного камня, а их поверхность уже через 28 суток нормального твердения приобретает уникальные качества: не происходит выщелачивания в пресной воде, не наблюдается разрушений даже в жесткой минерализованной, агрессивной, сульфатной и морской воде. Таким образом, применение пуццоланового ПЦ и бетонов на его основе оптимально для конструкций, от которых требуется повышенная химико-физическая стойкость и возможен набор марочной прочности в воде и влажных средах. Одна из перспектив для пуццолановых цементов связана с развитием технологии экобетона.

Из истории пуццолановых добавок

Известковые растворы способны твердеть, поглощая диоксид углерода из воздуха, а без доступа воздуха твердение прекращается. В части прочности известковые штукатурки без добавок малостабильны, но добавка природного трасса резко меняет их химию и физику. Об этом знали еще в глубокой древности: ученые подтверждают невероятный исторический возраст первых известковых штукатурок — порядка 7,5 тысяч лет.

В измельченном вулканическом туфе содержится свободная кремниевая кислота и ряд минералов, а вода связана химически и физически. Добавка кремнеземистых веществ в бетон придает ему сульфатостойкость, но главное — позволяет строить и на земле, и под землей, и в воде. После добавки активного кремнезема известь способна твердеть без доступа воздуха, и даже под водой. Причем при контакте с водой содержащие трасс растворы твердеют и достигают марочной прочности еще быстрее чем на воздухе.

Трасс и пуццолана в древности

О том, что трасс, пемза, вулканический туф, в мелкоразмолотом виде добавленный к цементной строительной смеси, не только изменяет ее реологию, но и значительно повышает физическую прочность и стойкость в агрессивных средах, знали еще древние римляне. Древние водопроводы и мостовые акведуки были построены из бетона с трассовыми добавками, что дало конструкциям прочность в воздухе и в воде. Добавка трасса к известковому раствору включает сложную цепь химических процессов, в частности: известковый раствор с трассом способен затвердевать не только под действием воздуха, но и полностью погруженным в речную или морскую воду. О вредном воздействии сульфатов и солей на бетон (и о том, как быстро на бетонных конструкциях появляются высолы) — отдельная долгая тема.

Опыт римского бетона датируется первым веком до н.э. Тысячи лет развития технологии отделяют нас от Древней Греции, Финикии, Рима, но гидротехнические сооружения глубочайшей древности не только сохранились (фрагментами), но даже способны работать. А в древних «Справочниках Строителей» есть рекомендации о приготовлении вяжущего из извести, кирпичной муки и трасса. Древние славяне тоже знали об этом, и добавляли молотую обожженную глину в известь, чтобы добавить водостойкости известковым штукатуркам.

Читайте так же:
Вибратор для одного цементного силоса

В 16 веке римские технологии уже стали повсеместными, а в Европе пуццолану стали звать трассом. Добавляли трасс с той же целью — чтобы бетонные строения стали прочнее и не боялись воды, а название «трасс» историки относят к цементным полам террацо, пришедшим из Италии и также имеющим в корне латинское «терра» – земля.

Современное применение трасса

Трасс в наше время добывают во многих странах: в Германии – берега Рейна и поныне славятся залежами трасса, вулканическая зона добычи известна с глубокой древности и до сих пор не исчерпана. Залежи трасса на Рейне очень мощные, порядка нескольких десятков метров и при этом поверхностные, и разрабатываются открытым способом.

Трасс может храниться сколько угодно, но при добавке в бетонную смесь, где присутствует цемент, вода и гидравлическая известь, начинается реакция, одним из процессов которой является связывание извести и рост плотных молекулярных оболочек на ее частицах. Еще один нюанс: набор прочности трассосодержащего бетона отличается от обычного – график плавнее и медленнее, а это значит, что опасные для массива внутренние напряжения не появятся. Химия трассосодержащих растворов очень сложна и ее нюансы не так уж важны для частного строителя. А вот в современных бетонах мастера разбираются, и покупают цемент с нужным составом: поскольку от фундамента (особенно при высоком УГВ), от эко-парковки или садовой дорожки требуется повышенная стойкость к воде, то практично применить трассосодержащий цементный продукт.

Применение цемента для строительной керамики

ЦЕМЕНТ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ

Masonry cement. Specifications

Дата введения 1983-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 09.04.82 N 93

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 2003 г.

Настоящий стандарт распространяется на цемент, получаемый на основе портландцементного клинкера и предназначенный для строительных растворов, применяемых при производстве кладочных, облицовочных и штукатурных работ, а также для изготовления неармированных бетонов марок М 50 и ниже, к которым не предъявляются требования по морозостойкости.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Цемент должен изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.

1.2. Цемент для строительства растворов — продукт, получаемый путем совместного измельчения портландцементного клинкера, гипса, активных минеральных добавок и добавок-наполнителей.

1.3. Материалы, применяемые для изготовления цемента, должны соответствовать требованиям, предусмотренным в стандартах или технических условиях на эти материалы.

1.4.1. Активные минеральные добавки — по нормативно-технической документации (НТД).

Гранулированные доменные или электротермофосфорные шлаки — по ГОСТ 3476.

Кварцевый песок с содержанием оксида кремния не менее 90%. Содержание глинистых, илистых и мелких пылевидных фракций величиной менее 0,05 мм не должно быть более 3%.

Кристаллический известняк, мрамор и пыль электрофильтров клинкерообжигательных печей — по НТД.

1.5. Гипсовый камень — по ГОСТ 4013. Допускается применять фосфо- и борогипс по НТД.

1.6. Содержание клинкера в цементе должно быть не менее 20% массы цемента.

1.7. Допускается вводить в цемент пластифицирующие или гидрофобизирующие добавки, улучшающие качество цемента. Количество пластифицирующих добавок должно быть не более 0,5%, а гидрофобизирующих — не более 0,3% массы цемента.

1.8. Допускается вводить в цемент воздухововлекающие добавки в количестве до 1% массы цемента.

1.9. При изготовлении цемента для интенсификации процесса помола допускается вводить технологические добавки, не ухудшающие качества цемента, в количестве не более 1% массы цемента.

1.10. Предел прочности цемента при сжатии в 28-суточном возрасте должен быть не менее 19,6 МПа (200 кгс/см ).

1.11. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец — не позднее 12 ч от начала затворения.

1.12. Водоотделение цементного теста, изготовленного при В/Ц=1,0, не должно быть более 30% по объему.

1.13. Образцы из цемента должны проявлять равномерность изменения объема при испытании их кипячением в воде.

1.14. Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании через сито N 008 по ГОСТ 6613 проходило не менее 88% массы просеиваемой пробы.

1.15. Содержание ангидрида серной кислоты в цементе должно быть не менее 1,5 и не более 3,5% массы цемента.

1.16. Содержание в цементе щелочных оксидов не должно быть более 2% массы цемента.

2. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

2.1. Правила приемки цемента — по ГОСТ 30515.

3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Химический состав цемента определяют по ГОСТ 5382.

3.1.1. Содержание суммы щелочных оксидов рассчитывают по формуле

.

3.2. Физико-механические свойства цемента определяют по ГОСТ 310.1-ГОСТ 310.6.

3.3. Содержание в кварцевом песке оксида кремния , глинистых, илистых и мелких пылевидных фракций определяют по ГОСТ 6139.

3.4. Водоотделение цемента определяют по следующей методике.

Фарфоровый стакан вместимостью 1 л.

Градуированный цилиндр вместимостью 500 мл.

3.4.2. Проведение испытаний

Отвешивают 350 г цемента и 350 г воды с точностью до 1 г. Воду выливают в фарфоровый стакан, затем в стакан в течение 1 мин высыпают навеску цемента, непрерывно перемешивая содержимое металлическим шпателем. Полученное цементное тесто перемешивают еще 4 мин и осторожно переливают в градуированный цилиндр. Цилиндр с цементным тестом ставят на стол и тотчас же отсчитывают объем цементного теста. Во время опыта цилиндр должен стоять неподвижно и не подвергаться толчкам и встряхиваниям.

Объем осевшего цементного теста отмечают через 4 ч после первого отсчета.

Коэффициент водоотделения (объемный) в процентах вычисляют по формуле

,

где — первоначальный объем цементного теста, см ;

— объем осевшего цементного теста, см .

4. УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

4.1. Упаковку, маркировку, транспортирование и хранение цемента осуществляют по ГОСТ 30515.

5. УКАЗАНИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ

5.1. Цемент должен применяться в соответствии с Инструкцией по приготовлению и применению строительных растворов, утвержденной Госстроем.

В связи с замедленным твердением при низких температурах этот цемент следует использовать, как правило, при температуре окружающей среды не ниже 10 °С.

6. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

6.1. Предприятие-изготовитель гарантирует соответствие цемента всем требованиям настоящего стандарта в течение месяца при условии соблюдения его транспортирования и согласно требованиям ГОСТ 30515.

Электронный текст документа

подготовлен ЗАО «Кодекс» и сверен по:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector