Profilpipe.ru

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

Особенности цемента как строительного материала

Особенности цемента как строительного материала

Современное строительство невозможно представить без применения цемента. Это – обязательный компонент различных растворов и смесей; он используется для изготовления бетонов, для штукатурных работ и т.д. Вы не найдете современное здание, построенное без применения цемента. Почему же эта сухая смесь пользуется таким успехом?

Состав и производство цемента

Цемент представляет собой сухую смесь в виде порошка. Он производиться из искусственных материалов путем смешивания клинкера (обожженная смесь нескольких компонентов, представляет з себя гранулы разной формы), гипса, добавок.

От качества и состава клинкера зависит марка и свойства цемента. Технология его обжига может меняться в зависимости от первичного сырья: мокрого или сухого. При использовании влажных, неоднородных компонентов их сначала разбавляют водой, измельчают, а потом обжигают. Этот способ потерял популярность, поскольку несет большие энергозатраты: необходимо избавиться от влаги и лишней воды.

С сухим сырьем для клинкера работать проще: его необходимо только слегка переработать и обжечь.

Ключевой особенностью цементной смеси является то, что при взаимодействии с водой она образует жидкую субстанцию, переходящую постепенно в твердое состоянии, подобное камню. Случалось, что в домах старой постройки кирпич крошится, а цементный раствор остается в неизменном виде.

Цемент продается в мешках, преимущественно по 25 и 50 кг. Для крупномасштабных работ производители предлагают совершать покупку тоннами. В таком случае, цена цемента будет меньше. Так, на нашем сайте, можно сразу узнать, сколько стоит цемент фасовкой по 25 кг и стоимость за тонну.

Разновидности цемента

Сейчас на рынке представлено большое множество видов этой строительной смеси, в зависимости от вида стройки и особенностей применения. Самые распространенные среди них:

  • портландцемент (ПЦ I). Свое название получил от острова в Англии. Он широко применяется во всех странах и занимает 60 % рынка. Применять его рекомендуется при постройке монолитных и сборных конструкций из бетона и железобетона;
  • портландцемент с добавками (ПЦ II). В качестве добавок используют известняк, шлак, пуццолану, золу-унос. Для понимания, какая добавка входит в состав смеси, на упаковке вслед за обозначением типа цемента пишут букву: И – известняк, Ш – шлак и т.д. Но есть и еще одна буква, обозначающая количество клинкера: А – клинкера 80 %, Б – 65 %.
  • шлакопортландцемент (ШПЦ III). Это смесь из портландцемента и шлаков (обозначение А – до 35 %, Б – до 20 % в составе). Их часто применяют в постройке подводных сооружений, поскольку цемент не набухает в воде. Для штукатурных и прочих строительных растворов тоже подходят. Однако, шлакопортландцемент плохо себя проявляет при низких температурах и при условиях увлажнения и высушивания;
  • пуццолановый портландцемент (ПЦЦ IV). Для его производства применяют большое количество минеральных добавок. Особенность этого вида цемента – первичное твердение быстрее и лучше осуществляется во влажной среде, а уж потом может продолжаться на воздухе. В связи с этим, пуццолановый цемент наилучше применять при возведении гидротехнических (барж, шлюзов, портов) и подземных (туннели, шахты) сооружений. Следует воздержаться от постройки с его применением надземных конструкций;
  • расширяющийся портландцемент (РПЦ). Его особенность в том, что при застывании цементного камня происходит увеличение его объема. Такие характеристики нашли применение при починке крупных железобетонных конструкций и строений из камня;
  • глиноземистый и высокоглиноземистый. Очень быстро твердеет и выдерживает температуру до 1700 градусов. Великолепно показывает себя, если нужно выполнить срочные работы с периодом застывания 1-7 дней, в том числе и в воде. Подходит для восстановления мостов, заданий, морских построек (хорошо проявляет себя в морской воде). Лучше не применять при постройке больших конструкций и при температуре выше 25 градусов.

Марки цемента и их применение

Существует несколько марок цемента, которые применяются в разных сферах строительства:

  • М400 – для железобетонных конструкций сборного и монолитного типа;
  • М500 – наилучший вариант для заливки тротуаров, фундаментов, бетонных конструкций, гидротехнических построек;
  • М600 – для конструкций с высоким качеством постройки;
  • М700 – для высокопрочных бетонов, создания очень крупных конструкций.

Наиболее ходовые и востребованные виды цемента можно купить в розницу и оптом, воспользовавшись услугами компании Форт Нокс Груп. Доставка осуществляется по Киеву и области. Со всеми интересующими вопросами обращайтесь к менеджерам или закажите обратный звонок, и мы свяжемся с вами.

Область применения цемента зависит от его вида и свойств

Цемент является одним из самых востребованных строительных материалов. Область применения цемента практически не ограничена. Его используют при возведении фундаментов и устройстве кровель, укладке напольных покрытий и установке сантехприборов. Основной функцией цемента является скрепление конструктивных элементов возводимых зданий. Он входит в состав бетонных растворов, применяемых для изготовления строительных конструкций, с его помощью выравнивают различные поверхности. Любой, даже самый незначительный домашний ремонт не обходится без этого универсального материала.

Что представляет собой цемент

С латинского «caementum» переводится как щебень или битый камень. Этот порошкообразный материал является искусственно созданным вяжущим, состоящим из клинкера, определенного количества гипса, минеральных добавок и различных наполнителей. При затворении цемента водой или другими жидкостями, образуется пластичная масса, способная при затвердевании превращаться в камневидное тело.

Цемент является основной составляющей бетонного и цементно-песчаного раствора. Он обладает уникальной способностью набирать свою прочность при воздействии влаги, чего не скажешь о гипсе или воздушной извести, твердеющих в сухих условиях.

Интересен тот факт, что еще древние римляне к извести подмешивали вулканический пепел или дробленый камень. Это можно считать началом истории появления цемента.

Читать еще:  Теплопроводность пенобетон кирпич сравнение

Свойства цемента

Одной из основных особенностей цемента является отличие его технических характеристик в пределах каждой страны и даже отдельных регионов, где он выпускается. Причина заключается в том, что любой из заводов связан со своими месторождениями, поставляющими компоненты для изготовления материала. Портландцемент, произведенный, к примеру, в России, существенно отличается от цемента, изготавливаемого в Германии или других странах.

В связи с этим, производители определили основные показатели, на которые необходимо ориентироваться и по которым производится маркировка цемента:

  • морозостойкость – способность выдерживать многочисленные циклы заморозки-разморозки в течение определенного временного периода (обычно – года), что достигается за счет введения в состав цемента модифицирующих добавок;
  • стойкость к коррозии – противостояние отрицательному влиянию окружающей среды. Наибольшей стойкостью обладает пуццолановый цемент, который применяют при возведении подводных и подземных объектов;
  • прочностные характеристики – зависят от количественного присутствия в составе гипса или измельченного шлака и характеризуются маркой цемента;
  • водостойкость – возможность схватывания растворной смеси в течение десяти минут, что крайне важно при заделке стыков, расположенных в водной среде;
  • сульфатостойкость – устойчивость к действию воды, содержащей сульфат-ионы. Необходимый показатель при строительстве гидросооружений, соприкасающихся с соленой водой;
  • тонкость помола – влияет на период затвердевания и, соответственно, прочностные характеристики. Чем мельче помол – тем прочнее бетон.

Следует отметить, что от величины вышеперечисленных показателей во многом зависит область применения цемента и качественные характеристики бетонного раствора.

Виды цементов и их применение

От содержания минеральных составляющих во многом зависят характеристики цемента и его разновидности. Основными из них являются:

  • портланцемент (пластифицированный, быстротвердеющий, пуццолановый) – имеет широкую область применения практически во всех строительных сферах;
  • глиноземистый – незаменим при срочных аварийных работах, в зимний период времени и при возможном воздействии минерализованных вод. Он быстро схватывается, но в условиях жаркого климата не применяется;
  • магнезиальный – используют при устройстве магнезиальных полов;
  • белый – относится к портландцементам, но имеет свои уникальные характеристики, которые позволяют изготавливать из него скульптурные композиции и архитектурные фасадные элементы. При добавлении в состав цветного пигмента белый цемент используют в качестве декоративных покрытий;
  • кислотоупорный – предназначается для изготовления бетонов и растворов с кислотоустойчивыми свойствами, но при воздействии воды и едких щелочей он теряет свою прочность;
  • гидрофобный – находит применение при производстве ячеистых бетонов, обладает высокой морозостойкостью и малым водопоглощением;
  • водонепроницаемый – основополагающий материал, используемый при устройстве гидроизоляции конструкций, испытывающих повышенную влажность, в том числе для заделки раструбов и трещин в железобетонных конструкциях, подвергающихся воздействию влаги;
  • шлаковый – применяют в подземных и подводных строениях, при изготовлении автоклавных материалов.

Сфера использования различных видов цемента зависит от его марки, которая выражается в цифрах, обозначающих прочность на сжатие в кг/см2. Наиболее распространенными являются марки 400 и 500, без которых при возведении любого строительного сооружения обойтись просто невозможно. Более прочный цемент – М600 – используется для военных объектов. С его помощью строят бункеры и, даже, ракетные шахты.

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.
Читать еще:  Подготовка цементной стены под обои

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.

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.

Читать еще:  Цемент с антиморозной добавкой

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.

Цемент — надёжная основа строительства

Цемент – один из наиболее популярных строительных материалов. Опыт его использования – более 150 лет! В последние десятилетия были сделаны важные научные открытия, благодаря которым появились новые виды цемента, расширились сферы его применения.

Рассмотрим основные характеристики и виды цемента, а так же особенности применения.

Основные характеристики цемента

Стойкость цемента к коррозии

Известно, что влага и агрессивные среды негативно влияют на цемент. Поэтому, для повышения коррозионной стойкости, в состав цемента вводят особые гидроактивные добавки, сокращающие микропористость цемента и увеличивающие его устойчивость к коррозии.

Потребность цемента в воде

Потребность цемента в воде определяется соотношением исходного сырья и воды. Так, для получения раствора портландцемента средней степени вязкости нужно ввести 22-28 % воды.

Тонкость помола цемента

От этого показателя зависит цена цемента. Почему? Все дело в том, что чем помол тоньше, тем цемент быстрее затвердеет. Но и его водопотребность резко возрастёт… Поэтому для соблюдения баланса, в составе цемента должны быть и более крупные частицы (до 80 мкм), и очень мелкие (до 40 мкм).

Устойчивость цемента к низким температурам

Стойкость цемента к перепадам температур (циклам замораживания / оттаивания) – это одна из его важнейших характеристик.

Вода, которая находится в порах цементного камня, при замерзании увеличивается в объеме. И со временем бетон начинает растрескиваться и разрушаться. Вот почему в строительстве чистый цемент не применяется – в его состав обязательно вводят минеральные добавки, увеличивающие морозостойкость цемента.

Прочность цемента

Прочность цемента зависит от его марки и вычисляется опытным путём. Опытный образец (кубик цемента) находится под давлением 28 суток. По истечении этого срока определяется единица прочности цемента (в МПа) и присваивается марка.

Время схватывания цемента

Время схватывания – это такой временной промежуток времени, в течение которого пластические свойства цемента меняются. Скорость схватывания регулируется добавлением гипса.

Виды цемента и основные свойства.

Сульфатостойкий портландцемент. Обладает высокой сульфатостойкостью за счёт малого содержания алюминатов кальция.

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ). Обогащается минеральными добавками, усиливающими нарастание прочности в первом периоде твердения.

Цемент с гидрофобизирующими добавками. Благодаря гидрофобизирующим добавкам обладает низким водопоглощением и используется для строительства объектов, расположенных в воде.

Цемент с поверхностно-активными добавками (ПАД). Отличное решение для зданий со сложной архитектурой (раствор на цементе с ПАД обладает повышенной подвижностью и удобоукладываемостью).

Тампонажный портландцемент. Разработан для тампонирования нефтяных и газовых скважин. Обладает высокой текучестью, устойчив к температурам и давлению, очень прочный.

Белый портландцемент. Практически не содержит красящих компонентов, очень светлый. Из такого портландцемента можно создавать художественные фигуры.

Цветной портландцемент. На этапе помола клинкера в его состав вводятся органические и минеральные пигменты.

Пуццолановый портландцемент. Имеет повышенную стойкость к пресной воде и сульфатам, быстро отвердевает при высоких температурах.

Шлаковые цементы. Производятся в двух вариантах: шлакопортландцемент (очень устойчив к агрессивным средам) и известково-шлаковый цемент (устойчив к пресным и сульфатным водам).

Глинозёмистый цемент. Благодаря алюминату кальция в его составе, быстро твердеет, однако имеет большую водопотребность в сравнении с другими видами цемента.

Особенности применения цемента в строительстве

Цемент является очень востребованным строительным материалом. На основе цемента изготавливаются строительные растворы, цемент скрепляет элементы кладки, применяется при производстве бетонных и железобетонных изделий, устройстве фундаментов, присутствует в затирках, штукатурках и шпатлёвках.

Как выбрать качественный цемент?

  1. Определитесь с производителем. Отечественные марки стоят дешевле. При покупке импортного цемента нужно обращать внимание на дату выпуска – чтобы не приобрести просроченный товар.
  2. Почитайте отзывы в интернете. Поищите информацию на строительных форумах.
  3. При покупке внимательно осмотрите упаковку. Это должен быть 3-4-х слойный мешок с клапаном, сшитый или клеенный. На мешке должна быть информация о производителе, сроке изготовления и свойствах цемента.
  4. Разберитесь с маркировкой. Чем выше марка цемента – тем прочнее будут конструкции из него. Нормальнотвердеющий цемент может быть маркирован буквой «Н», а быстротвердеющий – буквой «Б».
  5. Приценитесь. Чем выше марка, тем выше цена. Цемент навалом стоит дешевле, чем цемент в мешках. Но, подозрительно низкая цена может говорить о фальсификате.
  6. Обратите внимание на дату расфасовки цемента. «Залежавшийся» цемент теряет практически все свои качества.

Выбирайте качественный цемент, стройте надёжные здания и конструкции!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector