Специальный цемент
Содержание:
- Как использовать такой цемент в строительстве
- Гидравлические вяжущие вещества
- Из чего делают цемент — основное сырье
- Марки и сорта белого цемента
- Лучший цемент марки М400
- Из чего делают цемент: состав и основное сырье
- Состав бетона
- Что такое марка цемента
- Основные марки
- Из чего делают цемент: состав и основное сырье
- Технологический процесс выпуска белого цемента
- Как сделать цементный раствор
- Корректирующие добавки
- Из чего состоит цемент, его химические свойства
- Основные характеристики
Как использовать такой цемент в строительстве
Приступая к возведению объекта, нужно определить, какая марка цемента подходит для работы, учесть характеристики строительного материала, сопоставляя их с конкретными задачами строительства, условиями, в которых будет вестись строительство.
Прежде всего следует учитывать:
- климатические условия;
- диапазон колебания сезонных температур;
- состав воды на строительстве объектов на суше.
Строительный рынок предоставляет пользователям универсальные и специализированные виды цемента:
- для скоростного строительства и возведения железобетонных объектов – портландцемент быстротвердеющий;
- цемент с гидрофобными компонентами для строительства сооружений в водной среде;
- портландцемент с увеличенной подвижностью, которую обеспечивают добавки поверхностно-активных веществ, для сооружения архитектурных конструкций особой сложности;
- составом пуццоланового портландцемента бетонируют сооружения в подземных и подводных средах;
- БТЦ входит в состав гидроизоляционных смесей для защиты и ремонта конструкций из бетона и железобетона.
На современных строительных площадках без цемента, обладающего короткими сроками затвердевания, может затрудниться процесс возведения многих объектов. Его способность набора марочной прочности более быстро, позволяет получать результат с высокими показателями характеристик объектов практически за несколько минут.
Технология применения глиноземистого цемента
Какие бывают фундаменты — виды и классификация
Что такое цемент — свойства, из чего делают
Описание процесса гидратации цемента и его особенности
Гидравлические вяжущие вещества
Область применения воздушных вяжущих ограничена теми местами, где готовые конструкции не подвергаются воздействию влаги, в противном случае приходится применять гидрофобизирующие (водоотталкивающие) добавки или проводить гидроизоляционные мероприятия, поэтому применение гидравлических вяжущих более удобно и распространено шире.
К ним относятся вещества, образующие гидратные (молекула воды входит в кристаллическую решетку как составная часть) соединения, когда превращение в камневидное тело и дальнейший набор прочности могут происходить во влажной среде, а воздействие воды в ходе эксплуатации конструкций не приводит к их разрушению.
Растворы и бетоны для выполнения водостойких конструкций приготавливают на основе гидравлической извести (из осадочных известковых пород особого состава – мергелей) и портландцемента, причем именно последний придает монолитным и сборным элементам здания необходимую прочность, а известковые растворы применяются там, где нагрузки минимальны.
Из чего делают цемент — основное сырье
Исходными материалами для производства служат твердые полезные ископаемые, вблизи которых и располагают цементные заводы.
Используются при изготовлении клинкера — продукта совместного обжига горных пород — карбонатные камни и глины.
- мел — мягкая горная порода белого цвета, состоит из карбоната кальция с примесью магния, оксидов металлов и зерен кварца;
- мергель — естественная смесь из 50-75% кальцитовых производных с 25-50% силикатных глинистых образований, хорошо подходит для производства цементного клинкера;
- ракушечник — это известняк из раковин морских животных, его метаморфизованная давлением при высокой температуре разновидность называется мрамором;
- доломит — помимо кальциевого карбоната СаСО3, имеет в составе магниевую составляющую: MgCO3.
Марки и сорта белого цемента
Белый цемент, также, как и серый, делят на марки, их всего четыре:
- М400 – самый слабый цемент, низкая сульфатостойкость и усадка, редко применяется в строительстве и отделке;
- М500 – наиболее популярная марка, лучшее соотношение цена/качество. Низкая усадка, высокая прочность и морозостойкость;
- М600 – марка почти не дает усадки, морозостойкая и очень высокая прочность. Быстрое твердение, но и высокая цена;
- М700 – самая дорогая марка цемента, однако обладающая самыми лучшими показателями по усадке, прочности и другим характеристикам. Стоит дорого – около 1 тысячи рублей за 25-ти килограммовый мешок.
Существует три сорта белого цемента, которые делят по коэффициенту отражения, то есть, по декоративным соображениям:
- Сорт первый – коэффициент отражения более 80%, практически белоснежный цемент;
- Сорт второй – коэффициент отражения не более 75%. Тоже белый, но уже не белоснежный;
- Наконец, третий сорт – 68% отражения.
Лучший цемент марки М400
Низкая цена на цемент М400, хорошие связующие свойства и распространенность сделали эту марку самой востребованной на рынке. Стройматериал используется при создании растворов для кирпичной кладки, штукатурки фасадов и внутренних стен, стяжки при строительстве частных домов, многоэтажек, коммерческой недвижимости. Цемент применяют при производстве товарного бетона. Наши эксперты протестировали продукцию 8 заводов и остановили свой выбор на 3 марках, которые соответствуют действующим ГОСТам и нормативам. Использование этих стройматериалов не приведет к перерасходу связующего.
Русеан НЦ-20
Напрягающий цемент завода, расположенного в Подмосковье, предназначен для строительства устойчивых к влаге конструкций. Раствор обладает способностью расширяться во время твердения, обеспечивая максимальную водонепроницаемость. Связующее используется при герметизации резервуаров с нефтепродуктами, устранении трещин и течей гидротехнических сооружение системы водоотведения. Раствор на основе НЦ-20 применяется при выполнении ремонтных работ в подвалах, гаражах, мойках.
Смесь соответствует классу водонепроницаемости W10, морозостойкость – F50. При изготовлении раствора рекомендуется смешивание с песком в пропорции 1:2. Наносится ручным и машинным способом. Поставляется в удобных для транспортировки мешкам, массой по 25 кг.
Достоинства:
- Устойчивость к воздействиям нефтепродуктов;
- Улучшенная адгезия к минеральным основаниям;
- Хорошо переносит экстремально низкие температуры;
- Высокая прочность на изгиб;
- Компенсирует изменение объема из-за усадки.
Недостатки:
Требуется смачивать конструкцию в течение 7 дней после нанесения.
Напрягающий цемент нельзя смешивать с другими марками портландцемента, а при укладке раствора требуется уплотнение. Соблюдение технологии поможет усилить прочность и долговечность конструкции, без снижения газопроницаемости.
Каменный цветок
Производится в Подмосковье, предназначен для создания безусадочных растворов. Рекомендуется производителям тротуарной плитки, которые используют в технологическом цикле методы вибролитья и вибропрессования. Готовый к применению состав с крупнозернистым песком, требующий только затворения водой. Используется при заливке стяжки на жилых и цокольных этажах, обустройстве износоустойчивых полов в производственных помещениях.
После затворения жизнеспособность раствора достигает 120 минут. Готовый к применению состав отличается низким расходом. Поставляется в прочных, четырехслойных бумажных мешках, весом по 40 кг.
Достоинства:
- Хорошая эластичность готового раствора;
- Быстрый набор прочности;
- Низкая цена;
- Морозостойкость 100 циклов;
- Повышенная устойчивость к абразивному воздействию.
Недостатки:
Ограниченная сфера применения.
Евроцемент ЦЕМ II/A-Ш 32.5Н
Продукция самого крупного производителя России производится на трех заводах, укомплектованных высокотехнологичным оборудованием. Контроль качества сырья и всех этапов производства позволяет выпускать связующее, которое соответствует требованиям ГОСТа. Особенностью этой маркой цемента является наличие добавок и шлака, объемом от 6 до 20%. Смесь относится к категории нормально твердеющих растворов.
Используется цемент для кладки кирпича и натурального камня, заливки фундамента и стяжки, для приготовления строительных растворов. Применяется для производства бетона класса B7,5-B30, который предназначен для гражданского и промышленного строительства. Поставляется в прочных бумажных мешках по 50 кг.
Достоинства:
- Повышенная морозоустойчивость;
- Ускоренный набор прочности;
- Устойчивость к образованиям трещин;
- Самокомпенсация процесса расширения;
- Низкая цена.
Недостатки:
Не обнаружены.
Из чего делают цемент: состав и основное сырье
В состав цемента входят следующие компоненты:
- Известь (оксид кальция, CaO) – 60%.
- Кремниевый диоксид (SiO2) – 20%.
- Алюминий (глинозем, Al2O3) – 4%.
- Гипс и оксиды железа (Fe2O3) – 2%.
- Магния оксид (MgO) – 1%.
Указанное процентное соотношение перечисленных компонентов характерно для наиболее популярного вида цемента – портландцемента. Оно может несколько видоизменяться. Все зависит от технологии производства и класса цементной продукции.
При измельчении в состав клинкера вводят добавки:
- Гипс (CaSO42H2O), регулирующий сроки схватывания.
- Корректирующие добавки (до 15-20%), улучшающие определенные свойства цемента: пластификаторы, присадки и пр.).
В качестве главного исходного сырья для производства цемента используются разные горные породы:
- Ископаемые карбонатного типа. Могут иметь аморфную или кристаллическую структуру, которая определяет, насколько эффективно материал будет взаимодействовать с другими компонентами в составе при обжиге.
- Осадочного происхождения. Это глинистое сырье с минеральной основой, которое при избыточном увлажнении становится пластичным и разбухает, т. е. увеличивается в объеме. Главная особенность материала – вязкость, которой обусловлено его применение при сухом процессе производства.
Карбонатные породы
Среди карбонатных пород для производства цемента используются:
- Мергелистый известняк, или мергель. Содержит в себе примеси глины, поэтому считается переходным материалом между карбонатными и глинистыми породами.
- Мел – разновидность мажущего известняка, которая характеризуется легкостью в перетирании.
- Ракушечник. Для него характерна пористая структура, которая не слишком устойчива к сжимающим нагрузкам.
- Доломитовые породы. Из всех видов карбонатных пород отличаются самыми ценными физическими свойствами.
Глинистые породы
К глинистым породам, используемым при изготовлении цемента, относятся:
- Глина. Основная разновидность глинистых пород с минеральными включениями в составе.
- Суглинок. Отличается от глины увеличенной концентрацией пылеобразных частиц и песчаной фракции.
- Лёсс. Менее пластичная горная порода. Для нее больше характерны пористость, рыхлость и мелкозернистость. В составе лесса могут присутствовать включения кварца или силиката.
- Глинистый сланец. Из всех видов подобных пород имеет наиболее высокую прочность. При измельчении сланец преобразуется в пластинчатые частицы. В материале мало влаги, его характеризует стабильный гранулометрический состав.
Корректирующие добавки
С целью корректировки в состав цемента вводят специальные минеральные добавки. В первую очередь это модификаторы на базе ископаемых, содержащих:
- железо,
- кремнбелитовый
- плавиковый шпат,
- апатиты,
- глинозем.
- пиритные огарки;
- пыль из доменных печей;
- белитовый шлам;
- минерализаторы.
Применение добавок позволяет улучшить характеристики цемента и бетонного раствора, который готовится на его основе. Каждый из модификаторов придает смеси особые свойства, к примеру:
- CemFrio – обладает противоморозным, пластифицирующим и ускоряющим действиями.
- CemPlast – позволяет получить высокоподвижную бетонную смесь с повышенной удобоукладываемостью, а также повысить активность вяжущего, т. е. цемента, и обеспечить полноту гидратации.
- CemAqua и CemAquaStop – гидроизолирующая дводоредуцирующаясное водоотталкивающее средство для обработки поверхностей.
- CemBase – увеличивает прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и долговечность бетонных изделий.
- Plastix – многофункциональная водоредуцирующая и пластифицирующая добавка, повышающая марочную прочность бетонных изделий.
- CemFix – добавка-ускоритель, используемая для бетонных смесей, к которым предъявляются требования высокой ранней прочности.
Состав бетона
Бетон – это многокомпонентный состав, в который входит цемент, вода, песок и мелкая фракция щебня (гранитный, реже гравийный).
Именно по этим составляющим бетон делится на марки и классы. В ряде случаев может иметь в составе специальные добавки, а также может не содержать воды (например, асфальтобетон).
Марка бетона – это самый главный показатель качества материала. Прочность различают по назначенным маркам бетонов.
Основные марки бетона
- Бетон В7,5 (М100) — легкий тип бетона.
- Бетон В12,5 (М150) – разновидность легкого бетона.
- Бетон В15 (М200) – охватывает широкую область строительных работ, благодаря высокой прочности на сжатие.
- Бетон В20 (М250) – по области применения и характеристикам похож на В15, но он более прочнее.
- Бетон В22,5 (М300) – чаще всего используется для плитных фундаментов при строительстве многоэтажек.
- Бетон В25 (М350) – один из видов тяжелого бетона, используется для сложных бетонных конструкций в частном строительстве.
- Бетон В30 (М400) – характеризуется быстрым схватыванием и высокой стоимостью, поэтому по сравнению с марками В15 и В22,5 он не так популярен.
- Бетон В40 (М500) и В45 (М550) в своем составе имеет большой процент цемента, отличается высокой прочностью, используется в строительных конструкциях специального назначения, гидротехническом строительстве. Для возведения зданий, как правило, не применяется.
Класс или марка бетона («В» или «М») — важный показатель его качества. Второстепенными характеристиками являются: водонепроницаемость (W), морозостойкость (F), подвижность (П). Бетон выбирается по его прочности, то есть по марке (классу). Цифрами обозначен предел прочности при сжатии.
Классы бетона
- Гидротехнический. Чаще всего применяют для постройки мостов, каналов водопровода. Он водонепроницаем и обладает высокой морозоустойчивостью (около трехсот циклов замораживания). Не поддаётся разбуханию и деформации при большом давлении воды.
- Жаростойкий. Постройки с применением такого бетона могут, вынести высокие температуры до +700 С. Практически всегда применяется в постройке, труб ТЭЦ, промышленных печей.
- Кислотоустойчивый. При его изготовлении применяется жидкое стекло, которое позволяет выдерживать температуру до +1000 С. И с уверенностью можно заметить, что он является альтернативой дорогим материалам. Применяется для сооружения предметов химической индустрии.
- Морозоустойчивости достигают с помощью химических добавок. Это смесь имеет специальную маркировку «F», а наличие цифр указывает, сколько раз может оттаивать и замерзать бетон, не теряя своих исходных качеств.
- Водоустойчивый оказывает сопротивление плохому влиянию влаги. Что бы вывести показатель, бетон подвергают несколько раз увлажнению и высыханию, обозначается «W», а цифры, находящиеся рядом обозначают величину давления воды.
Полное застывание бетона наступает через двадцать восемь суток. Шестьдесят процентов прочности бетон “набирает” по истечении семи суток. По залитому бетону можно ходить спустя трое суток. Для достижения максимальной прочности должно пройти от 6 до 12 месяцев в зависимости от сложности конструкции.
Что такое марка цемента
Под маркой понимаем характеристику предела прочности на сжатие и изгиб стандартного образца цементного кубика со сторонами 10×10×10 см после затвердения через 28 дней после заливки в форму. Величина определяется лабораторными испытаниями, её значение округляют до целых в меньшую сторону. По этому признаку и произведено разделение на марки: М100, М150, М200, М250, М300, М400, М500, М600.
Иными словами, цементный камень марки М300 способен выдержать максимальную нагрузку 300 кг/см². Образец может «сдаться» и под большим усилием, поэтому у материала всегда есть небольшой запас прочности вплоть до 99 единиц (даже воздействие 398 кг/см² определяется как марка прочности цемента М300). Правила испытаний и нормы регламентирует ГОСТ-10178-85 от 1985.
Вместо марок цементному порошку по новому ГОСТ 31108-03 присваивают класс. В таблице приведено соответствие марки, класса и испытующих воздействий:
В7,5 | М100 | 7,5 | 100 |
В15,0 | М200 | 15,0 | 200 |
В22,5 | М300 | 22,5 | 300 |
В32,5 | М400 | 32,5 | 400 |
В42,5 | М500 | 42,5 | 500 |
В52,5 | М600 | 52,5 | 600 |
Название и вещественный состав
По-новому марки цемента определяются их вещественным составом. В маркировке присутствуют три буквы кириллицы — ЦЕМ и латинские цифры за ними. Латинскими цифрами и зашифрован состав:
- Аббревиатура ЦЕМ I обозначает портландцемент. В нем добавок быть не может. Состоит только из молотого обожженного клинкера и технологических присадок в количестве не более 5% от массы.
- ЦЕМ II — портландцемент с минеральными добавками. Массовая доля добавок — от 6% до 35%. По количеству добавок делится на две группы:
- группа А с содержанием от 6% до 20%;
- группа B говорит о том, что добавок введено от 21% до 35%.
Марки портландцемента в зависимости от добавок в составе
Если видите ЦЕМ III — это шлакопортландцемент. Эта марка содержит от 36% до 65% размолотого в пыль шлака. По количеству добавок есть три подтипа:
- А — от 6% до 20%;
- В — от 21% до 35%;
- С — от 36% до 65%.
- Пуццолановый цемент обозначают ЦЕМ IV. Это добавка вулканического происхождения. Производится обычно в тех местах, где данный минерал добывают.Маркировка композиционного цемента ЦЕМ V. Эта марка цемента может содержать несколько типов добавок: шлак, золу и известняк.
Цемент от ЦЕМ II до ЦЕМ V могут иметь подтипы в зависимости от добавок. Они обозначаются латинскими буквами A, B и C. После обозначения группы ставят косую черту, а за ней букву, обозначающую тип добавки, затем через тире букву, которой кодируют саму добавку. Например, ЦЕМ Н/А-И. Если добавок несколько, их обозначение указывается через тире, а вся группа берется в скобки: например: ЦЕМ IV/A (П-З-Мк).
Добавки в составе
Добавки и обозначение марок бетона с ними есть в таблице. Как видим, ЦЕМ I делают только из измельченного клинкера с небольшим количеством (не более 5%) технологических веществ. Больше всего модификаций и разновидностей у второй группы портландцемента.
Шлакопортландцемент и более низкие марки цемента тоже имеют добавки, но вариаций значительно меньше. Все добавки и присадки в маркировке отображаются заглавными буквами:
- Ш — гранулированные шлаки;
- Мк — микрокремнезем;
- П — пуццолана;
- Г — глиеж;
- З — зола;
- С — обожженный сланец;
- И — известняк.
Чистый портландцемент — ЦЕМ I, всегда идет без дополнительных компонентов, так как он, по определению, иметь их не может. Рассмотрим несколько примеров маркировки других марок цемента. Если видим ЦЕМ II/В-Ш. Это значит, что перед нами портландцемент второго типа, то есть, с добавками. Об этом говорят буквы, которые стоят после косой черты. Буква «B» говорит, что количество добавок более 21%, а буква «Ш» — использован шлак. Надпись ЦЕМ III/C обозначает шлакопортландцемент с добавкой обожженного сланца. В общем, наверное, понятен способ расшифровки маркировки.
Класс по прочности на сжатие
В новом стандарте за составом должна указываться прочность на сжатие, которую в состоянии дать эта марка цемента. По ГОСТу существуют только три значения:
- 22,5 Н;
- 32,5 Н;
- 42,5 Н;
- 52,5 Н. Обозначение и скорость набора прочности по стандарту для цемента разных марок
Прочность проверяется на 2, 7 и 28 сутки. Практически все цементы проверяют через 7 дней после затворения, а ЦЕМ III (шлакопортландцемент) проверяют через 2 суток. По скорости твердения марка цемента может быть:
- нормально твердеющей — обозначается буквой Н после класса прочности на сжатие;
- медленно твердеющей — М;
- быстротвердеющей — Б. Пример маркировки цемента по старому стандарту
Вся эта информация отображается в маркировке. Например: ЦЕМ III/В-Ш 32,5М. Обозначает шлакопортландцемент с добавками типа В — гранулированным шлаком, прочностью на сжатие 32,5 М, медленно твердеющий.
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.
Из чего делают цемент: состав и основное сырье
В состав цемента входят следующие компоненты:
- Известь (оксид кальция, CaO) – 60%.
- Кремниевый диоксид (SiO2) – 20%.
- Алюминий (глинозем, Al2O3) – 4%.
- Гипс и оксиды железа (Fe2O3) – 2%.
- Магния оксид (MgO) – 1%.
Указанное процентное соотношение перечисленных компонентов характерно для наиболее популярного вида цемента – портландцемента. Оно может несколько видоизменяться. Все зависит от технологии производства и класса цементной продукции.
Основное, из чего делают цемент – это клинкер. Так называют продукт обжига исходного сырья – известняка и глины, которые берут в пропорции 3:1. Клинкер – это полуфабрикат для получения цемента. После обжига при температуре до 1500 °C клинкер измельчают, в результате чего он оказывается представлен в форме гранул диаметром до 60 мм.
При измельчении в состав клинкера вводят добавки:
- Гипс (CaSO42H2O), регулирующий сроки схватывания.
- Корректирующие добавки (до 15-20%), улучшающие определенные свойства цемента: пластификаторы, присадки и пр.).
В качестве главного исходного сырья для производства цемента используются разные горные породы:
- Ископаемые карбонатного типа. Могут иметь аморфную или кристаллическую структуру, которая определяет, насколько эффективно материал будет взаимодействовать с другими компонентами в составе при обжиге.
- Осадочного происхождения. Это глинистое сырье с минеральной основой, которое при избыточном увлажнении становится пластичным и разбухает, т. е. увеличивается в объеме. Главная особенность материала – вязкость, которой обусловлено его применение при сухом процессе производства.
Карбонатные породы
Среди карбонатных пород для производства цемента используются:
- Мергелистый известняк, или мергель. Содержит в себе примеси глины, поэтому считается переходным материалом между карбонатными и глинистыми породами.
- Мел – разновидность мажущего известняка, которая характеризуется легкостью в перетирании.
- Ракушечник. Для него характерна пористая структура, которая не слишком устойчива к сжимающим нагрузкам.
- Доломитовые породы. Из всех видов карбонатных пород отличаются самыми ценными физическими свойствами.
Глинистые породы
К глинистым породам, используемым при изготовлении цемента, относятся:
- Глина. Основная разновидность глинистых пород с минеральными включениями в составе.
- Суглинок. Отличается от глины увеличенной концентрацией пылеобразных частиц и песчаной фракции.
- Лёсс. Менее пластичная горная порода. Для нее больше характерны пористость, рыхлость и мелкозернистость. В составе лесса могут присутствовать включения кварца или силиката.
- Глинистый сланец. Из всех видов подобных пород имеет наиболее высокую прочность. При измельчении сланец преобразуется в пластинчатые частицы. В материале мало влаги, его характеризует стабильный гранулометрический состав.
Корректирующие добавки
С целью корректировки в состав цемента вводят специальные минеральные добавки. В первую очередь это модификаторы на базе ископаемых, содержащих:
- железо,
- кремнбелитовый
- плавиковый шпат,
- апатиты,
- глинозем.
Еще корректирующие добавки могут быть представлены промышленными отходами с других производств. В качестве них используются:
- пиритные огарки;
- пыль из доменных печей;
- белитовый шлам;
- минерализаторы.
Применение добавок позволяет улучшить характеристики цемента и бетонного раствора, который готовится на его основе. Каждый из модификаторов придает смеси особые свойства, к примеру:
- CemFrio – обладает противоморозным, пластифицирующим и ускоряющим действиями.
- CemPlast – позволяет получить высокоподвижную бетонную смесь с повышенной удобоукладываемостью, а также повысить активность вяжущего, т. е. цемента, и обеспечить полноту гидратации.
- CemAqua и CemAquaStop – гидроизолирующая дводоредуцирующаясное водоотталкивающее средство для обработки поверхностей.
- CemBase – увеличивает прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и долговечность бетонных изделий.
- Plastix – многофункциональная водоредуцирующая и пластифицирующая добавка, повышающая марочную прочность бетонных изделий.
- CemFix – добавка-ускоритель, используемая для бетонных смесей, к которым предъявляются требования высокой ранней прочности.
Технологический процесс выпуска белого цемента
Производство белого цемента незначительно отличается от технологии выпуска стандартного серого стройматериала. Но и белый цемент производится в соответствии с сухим и мокрым способами. Основное отличие заключается в том, что сырье обжигается при высоких температурах и впоследствии быстро охлаждается водой. Клинкер белого цемента состоит из известняка, гипса, соли, минеральных добавок и других компонентов, характеризуется как маложелезистый. В качестве исходного сырья для производства клинкера применяются глинистая и карбонатная породы: известняк, кварцевый песок, каолиновая глина и отходы обогащения. Производство белого цемента требует бОльших затрат по сравнению с выпуском обычного серого.
Цемент белый М500 Д0 3 кг. Фото Петрович
Как сделать цементный раствор
Для приготовления цементного раствора потребуется сам цемент, вода и заполнитель (для штукатурных и кладочных растворов используется речной или карьерный песок).
Соотношение ингредиентов в растворе зависит от применения данного материала, но в большинстве случаев рекомендуется использовать формулу: 3 части песка на 1 часть цемента. Вода добавляется исходя из потребности в получении более пластичного или вязкого раствора.
При желании получить конструкцию с более высокими прочностными характеристиками, увеличивают долю цемента. Правильно начинать приготовление раствора со смешивания сухих фракций, и только после получения однородной массы начинают заливать воду небольшими порциями, постепенно добиваясь требуемой консистенции.
Корректирующие добавки
Помимо перечисленных компонентов, которые составляют основу цементной смеси, туда вводят ряд специальных добавок — пластификаторов. Базой для их изготовления тоже служат ископаемые:
- апатиты;
- глина;
- кремнезем;
- глинозем;
- плавиковый шпат.
Сухие пластификаторы добавляют в цемент на этапе его изготовления. Существуют жидкие добавки, которые применяют для замешивания на строительных площадках. Делают это для того, чтобы улучшить качество материала, придать ему дополнительные свойства:
- устойчивость к разрушению и коррозии;
- сохранение прочности при перепадах температуры, при замораживании и оттаивании;
- повышенную прочность;
- увеличенный срок схватывания;
- текучесть и пластичность раствора;
- водонепроницаемость.
Из чего состоит цемент, его химические свойства
Цемент представляет из себя сыпучее вещество неорганического происхождения, которое состоит из глинистых и минеральных пород.
В составе глинистой группы:
суглинок (почва с преобладанием глины и большим количеством песка);
Суглинок
глина;
Глина
- глинистый сланец (одно из самых древних геологических отложений);
- лесс и лессовидные суглинки (пористые образования из различных силикатов).
В составе минеральной породы карбонатной группы: осадочные образования кальциты и доломиты, а также мел, известняк, и порода промежуточного состава мергель.
Известняк относится к типичным породам, слагающим земную кору, она представляет собой кальцит с примесями. Мергель может быть нескольких видов: доломитовый, гипсовый, мелоподобный. Он относится к горным породам, которые образуются в результате разрушения и переотложения.
Известняк
Концентрация известняка в составе готового материала должна превышать количество глины, тем самым обеспечивая наилучшее качество цементного состава, отвечающего всем требуемым нормам.
Самая широко используемая карбонатная группа мел, поскольку обладает лучшими характеристиками при прочих равных.
Мел
По своему химическому составу цемент будет выглядеть следующим образом:
- алюминий;
- железо;
- кальций;
- кремний;
- магний.
Все эти элементы смешаны с кислородом и представляют собой оксиды, их специально добавляют в состав материала для улучшения технических характеристик.
Для придания готовой сыпучей смеси определенных качеств в нее примешивают специальные модификаторы, которые могут влиять на время застывания бетона, на показатель его морозоустойчивости, на стойкость к влаге.
Основные характеристики
Использование цемента связано с его свойствами. Действующий стандарт регламентирует следующие характеристики:
- прочностные свойства. Они изменяются для цементных составов различных марок. Прочность определяется лабораторным методом путем сжатия эталонного образца застывшей смеси. Контроль прочности согласно требованиям нормативного документа производится в три стадии: через двое суток, а также через одну и четыре недели после заливки. Величина параметра измеряется в мегапаскалях. Цифровое значение прочности соответствует марке цементного состава;
- продолжительность схватывания. Параметр характеризует временной промежуток, в течение которого изменяются пластические характеристики цементной смеси. Правильно приготовленный раствор начинает застывать через пару часов после заливки в жаркое время года. В осенний период процесс гидратации может занимать 8–10 часов. Резко возрастает продолжительность схватывания при нулевой температуре и может составлять 15–20 часов. Введение добавок позволяет регулировать скорость схватывания;
- устойчивость к воздействию отрицательных температур. Эта характеристика называется морозостойкостью. Она характеризует способность затвердевшего цементного массива воспринимать глубокое замораживание с дальнейшим оттаиванием на протяжении многих циклов. При этом должна сохраняться целостность массива и прочностные характеристики. Причиной разрушения является увеличение объема воды, насыщающей поры. Введение добавок повышает порог морозостойкости;
- плотность. Параметр характеризует массу порошкообразного вещества в одном кубическом метре материала. Свежеприготовленный цементный состав имеет наименьший удельный вес. При длительном складском хранении материал слеживается, а при перевозке – уплотняется. При этом плотность возрастает. Характеристика зависит от крупности измельченного клинкера. Среднее значение – 1,3 т/м3.
После застывания цемента образуется прочное соединение, не уступающее по своей плотности камню
Среди прочих характеристик можно отметить:
- гигроскопичность. Степень поглощения воды отличается для различных марок;
- крупность помола. Определяется путем просеивания через сито;
- коррозионная стойкость. Повышается путем введения специальных добавок;
- срок годности. Он зависит от условий хранения и допустимого уровня влажности.