Домой Применение бетона Вся правда о связующем звене: как и из чего делают цемент

Вся правда о связующем звене: как и из чего делают цемент

Основные характеристики цемента

ddb215fa79dfd5a9c8d47ed32df7a472.jpg

В зависимости от того, из чего сделан цемент, материал имеет разные свойства. К основным из них относятся:
1.    Прочность. Это параметр, который отвечает за разрушение материала под воздействием определенных условий. В зависимости от механической прочности, выделяют четыре типа цемента: 400, 500, 550 и 600.
2.    . Определяется путем укладки цементного теста нормальной густоты на ровную поверхность – цемент должен равномерно изменять свой объем при высыхании. Иначе его нельзя будет применять в строительстве ввиду возможных разрушений покрытия в результате чрезмерного напряжения. Изменения объема проверяются путем кипячения застывших лепешек из цемента.
3.    Зернистость помола. Параметр оказывает влияние на скорость высыхания и прочность. Чем мельче помол, тем лучше и прочнее цемент, особенно на первом этапе затвердения. Зернистость помола определяется удельной поверхностью частиц, которые входят в состав 1 кг цемента, и колеблется в пределах 3000-3200 кг/куб. м.
4.    Плотность. Затраты воды для создания смеси. Это количество воды при затворении, необходимое для нормальной укладки и высыхания материала. Чтобы сократить ее расход и повысить пластичность цемента, применяют пластифицирующие органические и неорганические вещества. К примеру, сульфидно-дрожжевую бражку.
5.    Стойкость к морозам. Параметр позволяет определить способность выдерживать временное замораживание воды, вследствие которого ее объем увеличивается на 8-9%. Вода давит на стенки цементного (бетонного) покрытия, а это, в свою очередь, нарушает структуру раствора, постепенно разрушая его.
6.    Сцепление с арматурой.
7.    Тепловыделение – в процессе застывания цемента выделяется тепло. Если это происходит медленно и постепенно, то покрытие застывает равномерно, без появления трещин. Количество и скорость выделения тепла можно уменьшить путем использования специального минералогического состава, который добавляют в раствор.

Основные характеристики продукта

Технические характеристики определяются согласно марке продукции. Она обозначается на упаковке в виде цифр с буквой «М» впереди. Фактически число означает прочность при сжатии и является величиной условной.

ca9a0d37b43f351905fdbd4b2ad0b75d.jpg

Цемент марки М400 производства ЗАО «Евроцемент Групп»

Обсудим основные характеристики продукта.

Характеристика Описание
Прочность Именно это число фигурирует в марке цемента. Испытываемый образец сжимают в течение 28 дней, после чего данные вычислений заносят в документацию. Измеряется прочность в МПа.
Зависимость цемента от воды Плотность самого продукта превосходит плотность воды, отчего различные марки впитывают разное количество жидкости. Очень важно при производстве цементных растворов, какое количество воды требуется для определённой части продукта. Её избыток сделает верхний слой конструкции из цемента непрочной.
Фракция готовой продукции Чем тоньше помол цементных частиц, тем дороже он будет стоить. На производстве тонкость помола определяется путём просеивания частиц через мелкие сита, данная характеристика указывается на упаковке. Однако стоит учитывать при работе, что слишком мелкие частицы (40 мкм) потребуют больше воды при создании раствора. Многие производители смешивают мелкие и крупные фракции для создания идеального продукта.
Устойчивость к низким температурам Погодные условия в некоторых странах довольно суровые. К цементу предъявляются требования устойчивости при многократном замораживании и размораживании. Если строительная конструкция состоит только из цемента и не имеет добавок, после замораживания вода внутри увеличивается в объёме, что постепенно приводит к растрескиванию.
Устойчивость к коррозии Окружающая среда негативно влияет на конструкцию из цемента. Чтобы обеспечить его стойкость к коррозии, вносят в состав полимерные добавки или корректируют минералогический состав путём замены одних компонентов на гидроактивные.
Скорость затвердевания Этот показатель также важен. Производители учитывают его так, чтобы скорость не была стремительной или медленной. Регулируют показатель путём добавления гипса.

Конструкция с использованием цемента должна выдерживать серьёзные нагрузки

На что обратить внимание при покупке цемента, маркировка

Очевидно, что видов цемента слишком много, но в любом случае вам нужно выбрать тот, который подойдет именно в вашем случае. Первое, что стоит знать – это какой бетон вы будете создавать. Кроме этого, нужно понимать, что окружающая среда тоже имеет значение, а также как будущее здание будет эксплуатироваться.

Есть определенные моменты, на которые стоит обратить внимание, перед тем, как вы отправитесь покупать цемент:

  • если здание строиться на суше, то обязательно нужно определить какая там температура и как она колеблется, это нужно для того, чтобы выбрать цемент, который будет стойкий к перепадам температуры (особенно если есть холодные зимы);
  • в случаях строения конструкции в воде, нужно выяснить температурные перепады, и состав самой воды;
  • важно знать, часто ли в данной местности идет дождь, есть ли сильные порывы ветра, и резке скачки давления и температуры.

По сути, важно просто знать, где будет строиться здание и какие погодные условия имеет местность. Уже находясь в магазине, стоит действовать по определённой схеме, которая позволит вам приобрести качественный и нужный материал для будущего бетона. .

Выбор

751464f137c138349850d62ecaeec610.jpgВыбор

  1. Первое, что стоит сделать – определиться с производителем. Очень серьёзный ответственный этап. Если говорить об отечественных марках, то их преимущество в том, что цена вполне лояльная, да и вернуть в магазин такой материал можно, если договориться с продавцом.
  2. Если вы решили приобрести импортный товар, то внимательно смотрите на дату. Часто в магазинах можно встретиться просроченный материал. Говоря о качестве, то оно достойно уважения. Но цена завышена. Стоит отметить, что не всегда цена на товар отвечает его качеству, и наоборот;
  3. Ознакомьтесь с отзывами. Благодаря Интернету, каждый может почитать отзывы тех, кто уже успел приобрести тот, или иной материал. Можно узнать о преимуществах и недостатках определённой марки;
  4. Упаковка. К ее осмотру стоит отнестись серьезно. Сыпучий материал, чаще всего, встречается в специальном мешке (трех или четырех слойном). Он может быть либо склеен, либо сшитый.
  5. Обратите внимание на клапан, который обязательно должен быть марки БМ, НМ, БМП, при этом горловина должна быть закрыта и не повреждена. На таре, в обязательном прядке, должен быть указана полная информация, как компании производителя, так и о самом материале (форма производства, свойства);
  6. Понимать маркировку, и определиться с ней. Вполне очевидно, что чем выше маркировка, тем лучше его качества, которые позволяют создавать прочную основу для будущей конструкции;
  7. Определиться с ценой. Так как стройка процесс дорогостоящий, при выборе материала стоит обратить внимание и на цену. В любом случае, каждый из нас стремится сэкономить, но не всегда дешевая цена гарантирует качество. Как показывает практика, цемент низкой стоимости хранился в неправильных условиях;
  8. Обязательно смотрите дату расфасовки. Чем дольше цемент лежит без дела, тем меньше хороших свойств он сохраняет. Если вы берете большое количество мешков цемента, пересмотрите дату на всех, потому как это необходимый аспект, влияющий на выбор материала.

Когда нам в руки попадает упаковка с цементом, на ней можно увидеть разные буквенные сокращения, и цифры. Вы должны знать всех букв и цифр.Чтобы взять именно тот материал, который необходимо, стоит знать, что они означают.

Так как высокое качество характеризуется его прочностью, на упаковку наносят цифры:

  • 52.2. Цифра говорит о том, что такой материал имеет возможность выдерживать давление в 52.2 МПа. Можно использовать дли бетонирования качественных конструкций;
  • 42.5 – выдерживает давление 42.5 Мпа;
  • 32.5 – может удержать давление 32.5 Мпа. Такой вариант материала можно применять во время возведения монолитного и сборного железобетона;
  • 22.5 – способность выдержать 22.5 Мпа.

Необходимо понимать и буквенные значения, которые определяют сам вид цемента:

  • ПЦ- простой, обыкновенный цемент;
  • ШПЦ – 20% составляющих разные примеси;
  • БЦ – белый цемент;
  • ПЛ – материал, который хорошо переносит температурные колебания;
  • СС – материал, который стойкий к примесям сульфатов;
  • ВРЦ – цемент водонепроницаемого типа;
  • ГФ – материал, который не впитывает воду, на протяжении первых 5 минут.

Цемент – это материал, без которого сложно представить строительство. На протяжении многих лет данный сыпучий порошок применяют в случаях возведения разных зданий. Чтобы ваша постройка простояла долго и надежно, важно правильно выбрать цемент. Он должен иметь достойные характеристики.

Также важно правильно разводить порошок с водой, чтобы получалась густая смесь. Зная все о цементе, вы сможете приобрести именно тот вид, который поможет вам создать прочный бетон.

Нюансы технологии

В зависимости от особенностей используемого сырья, изготавливают цементный состав по проверенным технологиям, которые предусматривают различные способы подготовки исходных компонентов.

Применяемый шлам может быть получен следующим образом:

  • Сухим способом, значительно снижающим затраты на изготовление цемента. Особенностью сухого метода является сокращенный цикл производства, объединяющий ряд технологических стадий. Процесс измельчения и сушки ингредиентов осуществляется одновременно в специальной мельнице, куда подаются нагретые до высокой температуры газы. Полученная шихтовая фракция представляет порошкообразный состав необходимой влажности.
  • По мокрой технологии, согласно которой мел применяется вместо извести. Мел смешивается с предусмотренными рецептурой компонентами, измельчается во влажной среде. Результат – получение шихты, влажность которой составляет до 50%. Шихтовая масса подвергается обжигу с последующим измельчением полученного клинкера.
  • По комбинированной технологии, объединяющей элементы сухого и мокрого метода. Процесс предусматривает как увлажнение сухого состава, последующее гранулирование, отжиг, так и высушивание полусухого шихтового состава, произведенного мокрым способом.

Производственные предприятия осуществляют изготовление цемента с учетом особенностей имеющегося оборудования, близости к месту добычи сырья. При этом учитываются потребности на конкретные марки продукции.

Какие бывают марки цементов, их характеристики и расшифровка

Одним из важнейших показателей, характеризующих качество цемента, является его прочность на сжатие. Данный параметр определяется в ходе лабораторных испытаний, по результатам которых материал разделяется на марки, имеющие числовые обозначения от 100 до 800 и обозначающие степень сжатия в БАР или МПа.

Помимо стандартных, в строительном производстве используются особые разновидности цемента, имеющие особый набор качеств и индивидуальных свойств, отличающих их от аналогов.

Для обозначения марки цемента по прочности используется аббревиатура ПЦ или М. К примеру, маркировка в виде М400, нанесенная на упаковку, обозначает, что он способен выдержать давление до 400 кг/см3. Кроме того, на ней может содержаться информация о наличии добавок в общей массе вещества, обозначаемая буквой Д и их количеством в процентах.

Фото различных марок цемента в бумажных мешках

0f950a7e54aa3399f12fee85fbc90ef7.jpg

Для их маркировки используются специальные буквенные обозначения:

  • Б, указывающая на скорость застывания материала;
  • ПЛ, свидетельствующая о наличии пластифицирующих добавок;
  • СС, подтверждающая наличие сульфатостойких характеристик;
  • Н, используемая для обозначения нормированного цемента, производимого на основе клинкера.

До недавнего времени в строительстве активно использовались цементы различных марок, включая самый «слабый» вариант с показателем прочности М100, однако в настоящее время эта разновидность снята с производства.

Аналогичная «участь» постигла и цементы марок 150 и 200, которые из-за своей недостаточно высокой прочности перестали использоваться в строительном производстве, «уступив место» качественным, прогрессивным материалам более высоких марок.

На данный момент самыми хоршими, востребованными и популярными являются цементы марок 400 и 500, максимально соответствующие запросам и требованиям современного строительного производства. От марки цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, напрямую зависит и марка получаемого в итоге строительного раствора.

При этом данная зависимость будет выглядеть следующим образом:

 

Марка бетона Марка цемента
М150 М300
М200 М300 и М400
М250 М400
М300 М400 и М500
М350 М400 и М500
М400 М500 и М600
М450 М550 и М600
М500 М600
М600 и выше М700 и выше

 

Сферой применения марки М400-Д0 является изготовление сборных конструкций из бетона и железобетона, в создании которых используется метод термовлажностной обработки. Цемент марки М400 Д20 также находит широкое применение в различных отраслях промышленности, включая производство фундаментов, плит перекрытия и изготовление бетонных и железобетонных изделий различной сложности. Имеет хорошую морозостойкость и водостойкость.

Вышеуказанным параметрам и технико-физическим нормам максимально соответствует марка М500 Д20, используемая в строительстве жилья, а также создании промышленных и сельскохозяйственных объектов. Цемент этой марки также используется в работах кладочного, штукатурного и отделочного характера.

Отличительной характеристикой цемента марки М500 Д0 является высокая прочность, сочетающаяся с повышенной морозо- и водостойкостью, что делает этот материал незаменимым при проведении работ повышенной сложности, с высокими требованиями к качеству строительства.

более высоких марок, таких, как М600, М700 и выше в свободной продаже встречаются достаточно редко. Основной областью их применения является военная промышленность, где эти составы, обладающие максимально высокой степенью крепости, используются для создания укрепительных и специализированных сооружений.

Применение разных марок

Область применения цемента зависит от его марки и характеристик обуславливающих его свойства. К основным видам относят:

  • М300 – самая дешевая марка, используемая в одноэтажном, частном строительстве.
  • М400 – применим для изготовления железобетонных конструкций, приготовления стандартных бетонов, штукатурных растворов, кладки кирпича, бетонирования наземных и подземных конструкций.
  • М500 используется в мостовых опорах в воде или на суше, поскольку обеспечивает повышенную прочность, применяется при возведении коммуникаций и сооружений, выполнения ремонтных работ.
  • М600 предназначен для производства высококачественных сборных конструкций с высокими требованиями по прочности, морозостойкости.
  • М700 применяется для бетонов с классом прочности от , применяемых в конструкциях с высоким механическим напряжением.

Различные марки портландцемента могут изменять свои свойства за счет добавок, повышающих скорость схватывания, морозостойкость, заливки при повышенной влажности.

Применение цементов зависит от его разновидности, состава и свойств:

  • Портландцемент – бетонные монолиты, железобетонные конструкции.
  • Шлакопортландцемент – монолиты, в том числе подземные, подводные.
  • Пуццолановые составы – сборные конструкции, подводные и подземные монолиты.
  • Глиноземные – применяются при ремонтах, устранении повреждений благодаря высокой скорости схватывания. С повышением концентрации глинозема повышаются жаростойкие свойства получаемых материалов.
  • Гипсоглиноземные – используются для водонепроницаемых бетонов, расширяющихся и безусадочных материалов.
  • Цветные и белые материалы – применяются при внутренних и внешних отделочных работах.

2fa3605ab60ca5ac95d5e9f71895d5fb.jpg

Правильный подбор марки цемента позволит получить строительный материал с заданными характеристиками. Сочетание компонентов смеси, в соответствии с которыми произведен продукт, даст возможность изготовить бетон необходимого класса прочности, скорости затвердевания. Дополнительные параметры обеспечивают свойства состава для его применения в особых условиях – высоких и низких температурах, повышенной влажности, вибрации, других негативных воздействиях. Маркировка и другие свойства вяжущего отражаются его упаковке.

Изготовление качественного цемента в домашних условиях

В некоторых случаях, когда нужно делать бетонную стяжку, а за цементом ехать далеко, народные умельцы берутся изготавливать цемент в домашних условиях. Отметим сразу, что процесс изготовления цемента в домашних условиях – процесс очень трудоемкий и требует серьезного оборудования и навыков.

ee16eee3bb1eea88156e1cc170074a36.jpg

Обжиговая печь для производства цемента в домашних условиях

Не надейтесь, что качественный продукт получится у вас с первого раза. До получения настоящего цемента вам придется испортить не один десяток килограммов материала.

Обязательным так же является наличие специального оборудования. Как минимум, вам понадобится дробилка, способная превратить сырье в муку консистенции цемента. А так же доменная печь для обжига при температуре 1400ºC.

Сырье, используемое для изготовления цемента в домашних условиях, может быть разным, как и технология его производства. Для примера рассмотрим изготовление строительного материала на основе смолы и серы.

Конечный продукт, если его правильно изготовить, прекрасно выдерживает перепады температур, влажности и других атмосферных условий.

007cc8e35822176f7101fa7d0447d019.jpg

Производство цемента своими руками

Его можно применять для кладки кирпича и плитки, а так же для цементной стяжки.

Порядок выполнения работ

  1. Берем килограмм смолы и растапливаем ее в металлической емкости.
  2. В другой огнеупорной емкости растапливаем килограмм серы.
  3. После того, как оба указанных выше компонента будут доведены до жидкого состояния, их нужно соединить и тщательно размешать до однородности. Чтобы этот состав не застыл, его лучше постоянно подогревать.
  4. В жидкую смесь смолы и серы добавляем два килограмма песка (песок должен быть просеянным, однородным) и три килограмма свинцового глета (оксида свинца).
  5. Заготовку для клинкера нужно долгое время размешивать при высокой температуре, пока масса не станет абсолютно однородной. Для этого нужно сделать высокотемпературную вращающуюся печь.
  6. После обжига клинкеру нужно дать хорошо отстояться.

Такой цемент, приготовленный в домашних условиях, имеет довольно высокое качество и прочностные характеристики.

Данный продукт ни в коем случае нельзя использовать на влажных поверхностях. Так же поверхность, перед нанесением такого домашнего цемента, нужно промазать олифой.

Виды и применение

БТЦ

Быстротвердеющий портландцемент, на упаковке можно встретить сокращение БТЦ. Этот специальный материал, который сумел вобрать в себя достаточно большое количество минеральных добавков. Их роль в том, чтобы увеличить прочность (особенно в начальный период твердения).

Лучше всего использовать такой цемент, когда нужно создать железобетонный блок или быстровозводимую конструкцию.

Сыпучий серый порошок, в состав которого входят определенные гидрофобирующие добавки. Такой вид цемента имеет свое преимущество: он не будет впитывать воду в ближайшие пять минут, после ее добавления в сухую смесь. Логично утверждать, что именно такая смесь имеет меньший показатель водопоглащение.

Данный тип материала, вполне можно применять в случаях, когда нужно осуществлять стройку в местах повышенной влажности, либо в воде (в местах где есть возможность наводнения). Это связано с тем, что раствор на таком цементе- влагостойкий.

Более подробно о марках цемента и их применении смотрите на видео:

ПАД

Материал, который состоит из определенных поверхностно-активные добавок. Их добавляют в момент помола. Стоит понимать, что смесь на основе такого цемента обладает хорошей пластичностью/подвижностью. То есть с таким материалом удобно работать.

На сегодняшний день речной песок является самым востребованным материалом, который используют в строительстве и ремонте. Тут все о его плотности.

Неровные потолки и стены достаточно часто можно встретить в частных и многоквартирных домах. Здесь узнаете, чем их лучше выровнять, гипсокартоном или штукатуркой.

Чтобы правильно сделать стяжку необходимо знать нюансы исходных материалов, тип и состояние поверхности, а также пропорцию их смешивания. Перейдя по ссылке ознакомитесь с пропорциями для стяжки.

Специалисты рекомендуют использовать такой материал, если нужно вознести нестандартные архитектурные строения.

Портландцементы тампонажные

Материал, который имеет возможность огородить объект от грунтовой воды.

Его лучше всего использовать в случаях работы (тампонирования) скважин газа, нефти.

Его особенность в том, что он обладает таким свойством, как текучесть (преимущество в том, что данная характеристика не зависит от температуры и давления).

Портланд белый и цветной

Портландцементы белые/цветные. Белый вариант материала, почти не имеет красящих оксидов. По названию очевидно, что он светлый. И если сделать бетон таким видом цемента, он будет почти белый. Имеет достаточно хорошие характеристики.

eba299dc138cb0c3525519d273b8df38.jpgБелый портландцемент

Но чаще всего его применяют в случая улучшения эстетического вида здания (так как бетон белый). Говоря о цветном варианте, то во время его производства, в материал добавляют определенный пигмент, такого оттенка, как хочется застройщику. Так же, как и белый цемент, его применяют в случаях, улучшения эстетического улучшения здания.

Шлаковый

Такой материал выпускают в двух типажах:

  • ШПЦ, используемый широко в портовом строительстве;

2ec9193611ab08f9607c3e29240371d1.jpgШПЦ

  • ИШЦ – материал, который применяют в случаях строительства низкомарочных бетонов.

Глиноземный

Достаточно известный и популярный вид материала.

В состав он не включает ни минеральных добавок, ни гипса. Но можно выделить один важный компонент – кальций алюминат.

Но стоит понимать, что сама потребность жидкости, при замесе, возрастает на 10%.

b132f8e96ec83c202aaa0e88bdbac78a.jpgГлиноземный

Такой цемент можно встретить на полках магазинов в трех вариантах 500, 600, 400 (маркировка). Каждый из них имеет свое преимущества и недостатки. Чаще всего, такой вид цемента применяется в случаях аварийных работ, либо скоростройках.

Расширяющийся

Еще один хороший цемент – расширяющийся.

Уже по названию понятно, что суть материала в том, что он увеличивается в объеме в процессе создании раствора.

Не вникая в химический состав материала, есть несколько вариантов такой субстанции: цемент водонепроницаемый, напрягающийся, портландцемент, расширяющийся.

10643498e200cba427aa8da5d71ba19d.jpgРасширяющийся

Все эти материалы имеют хорошие и надежные характеристики.

Измененные названия

Сегодня изготовители придерживаются и производят:

  • ЦЕМ I 32,5Б – портландцемент (быстро застывает, его крепость 32,5);
  • ЦЕМ II/В-Ш 22,5Н – портландцемент с вместимостью шлака (крепость – 22,5);
  • ЦЕМ II/А-И 32,5Н – та же марка, только с вместимостью породы, содержащей известь, характеристика такая же;
  • ЦЕМ V/А-К(Ш-3-И) 32,5Б – вяжущее вещество, разбавленное дополнительными ингредиентами: зернистой изгарью, известковой породой. Отличается тем, что моментально схватывается;
  • ЦЕМ III/A 32,5Н – цемент, который характеризуется значительной вместимостью зернистой изгари. Продукт хорошо затвердевает;
  • ЦЕМ IV/A (П-З-МК) 32,5Н – в основном содержит пылевидную смесь вулканического пепла, пемзы, туфы и другое;
  • ЦЕМ V/А(Ш-3) 32,5Н – это название предполагает в составе смеси вместимость остатков изгари в гранулах, который при правильном применении отлично схватывается.

Согласно с ГОСТом, цемент бывает:

  • ССПЦ 500-Д20-ПЛ – стойкий к сульфатам затвердевающий материал, что продается под маркой М500. В нем также содержатся около 2% минеральных добавок, что делает его более пластифицированным;

df733e3b565658b95648b9e236da54d9.jpgССПЦ 500-Д20-ПЛ

  • ССШПЦ 400 – цемент из шлаков также устойчив к сульфатным минералам и солям, выпускается под названием М400;
  • ППЦ 300 – супер прочный цемент, способный затвердевать и в жидкости, и в любой влажной среде;
  • НЦ-20-М500 ТУ 46854090 – цемент с отличными эксплуатационными характеристиками, обладает огромным самонапряжением в 28 суток;
  • ПЦБ 2-400-Д20-ПЛ ГОСТ 965-89 – светло-бежевый сыпучий порошок, имеющий в составе второсортные добавки, на мешке маркируется цифрой 400, обладает хорошей пластичностью, что делает его удобным в укладывании;
  • ГОСТ 10178-85 предполагает производство двух видов этого связующего стройматериала:
  • ПЦ 400-Д20-Б-ПЛ – цемент, произведенный из клинкера, гипса и добавок, совместно с силикатами кальция, что в нем преобладают. Кстати, он самый распространенный в мире и применяется во всевозможных строительных и отделочных работах, выпускается под маркой 400, легок в эксплуатации, быстро затвердевает;
  • ШПЦ 400 – шлаковместительный вяжущий материал, с такой же прочностью, как М400.

Широкий выбор этого продукта производится по ДСТУ Б В.2.7-46:2010:

  • ПЦ I-400Р-Н – бетонопроизводственный цемент М400 с клинкера и равномерно содержащего состава;
  • ПЦ II/А-Ш-400Р-ПЛ – шлаковместительный цемент с соотношением 6%-20%;
  • ПЦ II/А-К(Ш-В)-400 – тот же материал с добавлением известняка;
  • ПЦ II/Б-К(Ш-З)-400 – портландцемент с гранулированными шлаками и золой;
  • ШПЦ III/А-400 – чисто шлаковместительный вяжущий порошок;
  • ПЦЦ IV/Б(П-З)-400 – пуццолановый цемент с примесью золы;
  • КЦ V/А(Ш-З)-400 – композиционный цемент со шлаком и золой.

Более подробно о марках цемента и расшифровке можете ознакомиться на видео:

Сырьё для производства

Сегодня процесс изготовления цемента изменился. Изготовляют его несколькими способами, да и компоненты, входящие в его состав, тоже отличаются от использовавшихся две сотни лет назад.

Чтобы было понятно, из чего делают цемент и как происходит его производство, необходимо знать, какие виды сырья используют сегодня производители этого важного строительного материала. . Так как сырьём для производства цемента гост31108 2003, гост 30515 2013 служат естественные породы, то и предприятия, занимающиеся его изготовления, чаще всего размещают поблизости от мест добычи этих пород

Так как сырьём для производства цемента гост31108 2003, гост 30515 2013 служат естественные породы, то и предприятия, занимающиеся его изготовления, чаще всего размещают поблизости от мест добычи этих пород.

Все ископаемые, из которых делается цемент, делятся на два вида:

  1. Карбонатные ископаемые, отличающиеся характеристиками и особенностью структуры. Именно структура породы обеспечивает эффективное её взаимодействие с остальными ингредиентами состава продукта.
  2. Глинистые и горные породы, имеющие осадочное происхождение. Имея минеральную основу, при увлажнении они приобретают пластичность и увеличиваются в объёме. Так как для данного вида сырья характерна вязкость, то их можно использовать, производя цемент сухим способом.

Теперь следует назвать конкретно, какие ископаемые относятся к каждому из видов сырья, используемых при производстве цемента.

К карбонатным породам относят следующие виды природного сырья:

  • мел, представляющий разновидность известняка. Обладает способностью легко измельчаться;

3046a31d7810cded44c98cbb144697fc.jpgМел

  • мергелистый известняк, в природе встречается как в рыхлом, так и в твёрдом состоянии. В породе могут содержаться примеси глины, поэтому данный вид известняка считается сырьём переходным, обладающим свойствами, характерными и для известняков, и для глины;

eca808b4c3288783240e060afb67f923.jpgМергелистый известняк

  • известняки — ракушечники, не имеющие включений кремния. Порода имеет пористую, легко разрушающуюся при сжатии структуру;

9cb1eb44afe9ec3a2c4ed1276a29449b.jpgИзвестняки — ракушечники

  • доломитовые породы и другие ископаемые осадочного происхождения. Они содержат карбонаты, придающие породе ценные свойства.

ee9ee38448c1b49f54dda3628b8dc87f.jpgДоломит

Глинистые породы включают следующие виды ископаемых:

  • глина с минеральными включениями, набухающими при контакте с водой;

f71843058e3690848e16354cd2bba3dd.jpgГлина

  • суглинки, содержащие повышенную концентрацию частиц песка;

857376c01ec2d785a19c467cd26edd65.jpgСуглинки

  • сланцы, имеющие глинистую основу. Данное сырьё относят к горным породам, повышенной прочности. При механическом воздействии разделяется на пластинчатые пластины. Характеризуется стабильным составом и низким содержанием влаги;

52bb5fce0fc0356bb723dbd99251487e.jpgСланцы

  • лесс, пористая порода, с включениями частиц кварца и силиката.

0b05ef9e0aa2895656109947573d9fb8.jpgЛесс

Кроме данных видов сырья, при изготовлении цемента используют некоторые виды производственных отходов. Для улучшения качества в его состав добавляют добавки, предусмотренные технологическим процессом: глинозём и кремнезём, плавиковый шпат и апатиты.

Применение песка просто необходимо при проведении самых разных ремонтных и строительных работ. Тут все о применении карьерного песка.

При проведении отделочных работ на кухне, в ванной или в любом другом помещении необходимо знать время высыхания плиточного клея. Здесь можно узнать, сколько сохнет плиточный клей.

В настоящее время декоративная штукатурка по праву является самым популярным и прогрессивным методом отделки. Перейдя по ознакомитесь с самостоятельным ее приготовлением.

Все добавки, называемые пластификаторами, также природного происхождения. Они влияют в лучшую сторону на следующие качества цемента:

  • увеличивают стойкость к изменениям температуры;
  • усиливают прочность;
  • подвижность и эластичность продукта;
  • уменьшает проникновение воды в готовое изделие.

В зависимости от свойств, добавленных в состав цемента пластификаторов, его раствор будет застывать быстрее, или же медленнее.

Виды

Самым популярным цементом в настоящее время является портландцемент. Обычно эта смесь имеет зеленовато-серый цвет.

e68de1064b5b412456ac94cbf87a6a32.jpgПортландцемент

Его изготавливают с модифицированными добавками, чтобы добиться нужных свойств, например, существует такие виды:

  • быстро затвердевающий;
  • гидрофобный;
  • пластифицированный;
  • сульфатостойкий — противостоит атмосферным осадкам с большим содержанием сульфатов.

Пластификаторы, добавляемые в состав цемента, тоже подразделяются на различные виды, и с их помощью можно добиться:

  • повышенной устойчивости к влаге;
  • повышенной пластичности бетонного раствора;
  • улучшения декоративных качеств;
  • желаемой плотности раствора;
  • появления пористости в структуре бетоне;
  • улучшения адгезии;
  • улучшение плотности.

32264659f2669695c76d805194ebe5cd.jpgПластификатор

Таким образом процесс строительства с помощью раствора цемента может упрощаться. За счет правильного применения уже готового модифицированного раствора или сочетания добавок происходит экономия на трудо- и энергозатратах, существенно повышается качество строительных и отделочных работ.

Песок действительно является материалом №1 на любой стройке, ведь без него невозможно осуществить строительство различного рода конструкций. Тут узнаете, какой объем песка в тонне.

Во время строительства любой человек сталкивается с различными расчетами расхода материалов. Перейдя по ознакомитесь, сколько мешков цемента в 1 м3.

Для желающих произвести ремонт в собственном доме, большой интерес вызывает декоративная штукатурка. Здесь технология ее нанесения.

Кроме широко известного строителям портландцемента существуют еще и такие виды:

  • шлакопортландцемент;
  • глиноземистый ;
  • безусадочный ;
  • цветной и белый;
  • расширяющийся.

Шлакопортландцемент используют для создания монолитных ЖБИ подводных и подземных, на которые действуют пресные или соленые воды.

7aa464c545af77231a6387871541705d.jpgШлакопортландцемент

Глиноземистый вид — это смесь, которая быстро затвердевает и имеет повышенную жаростойкость, она предназначена для аварийных работ, используется для тонкостенных сооружений.

7388b4fecdb119fb250e0d1e9ef824c4.jpgГлиноземистый

Цветной и белый цемент идет на изготовление штукатурок и прочих смесей для отделочных, реставрационных работ.

4d2f5eec8783ed271ae624b0a0806b10.jpgБелый

Недостатком цемента можно было бы назвать усадку — уменьшение размера изделий из бетона под воздействием воздуха. Но современные составы смесей, способных расширяться, позволяют устранять этот недостаток. Такая смесь находит применение там, где необходимо плотное прилегание частей изделий в конструкции

Для улучшения качества любого вида цементной смеси к ней обязательно добавляется гипс, даже небольшого количества 3-6% достаточно, чтобы предотвратить слишком быстрое схватывание бетона, что позволяет легко транспортировать материал на требуемые расстояния.

Также гипс способен увеличить прочность раствора.

b28aa7841695ab7a34387e803c7160a9.jpgГипс

Кроме этого на прочностные характеристики будущего бетонного раствора влияют пропорции компонентов при изготовлении, качество обжига промежуточного клинкера и его измельчения.

b9327fe717b2d1f9d1dd47f91e2154ec.jpgКлинкер

Для того, чтобы бетон не затвердевал слишком быстро можно добавить большее количество воды, но из-за этого он теряет в прочности, поэтому в цемент добавляют различные пластификаторы.

Цемент технология производства, классификация

Цементом — это искусственное пылеобразное вещество, при контакте в содой и другими жидкостями образовывающее пластичную, со временем затвердевающую массу, которая называется цементным камнем. Основными сырьевыми компонентами порталндцемента являются  гипс и клинкер (порошок из спекшейся смеси глины и известняка), также в состав добавляются активные минеральные добавки (бокситы, пески, пириты, трепелы), посредством которых снижается итоговая стоимость материала и улучшаются его некоторые эксплуатационные качества.

Для производства портландцемента используются специальные вращающиеся печи, температура в которых на стадии обжига достигает 1500 градусов. Обжиг клинкера — это сложный химический процесс, что обуславливает необходимость разделения печи на 5 отличающихся по функциональности отсеков:

  1. Зона подогрева (температура до 650 градусов) — из материала выгорают неустойчивые органические вещества, содержащиеся в глине силикаты распадаются на оскиды, что приводит к ее разложению.
  2. Зона декарбонизации (температура до 12000) — содержащейся в клинкере известняк декарбонизируется и начинается синтез новых соединений между известью и глиной.
  3. Зона экзотермических реакций (температура до 13500) — полностью завершается образование новых соединений и стадия твердофазового спекания подходит к концу.
  4. Зона спекания (температура до 14800) — материал частично плавится, что приводит к переходу клинкерных минералов в новый минерал — алит.
  5. Зона охлаждения (температура понижается до 10000) — происходит кристаллизация расплава и его разделение на чистые клинкерные минералы (идущие на цемент) и стекло, которое впоследствии удаляется.

990c03876787858832fba7638e8dca6e.jpg

Цемент

Классификация цемента выполняется по нескольким факторам, одним из которых является разделение в зависимости от добавок, содержащихся в составе материала. По данному параметру выделяют следующие марки цементы:

  • ПЦ — портландцемент стандартный;
  • СС — сульфатостойкий портландцемент, предназначенный для применения в агрессивных средах;
  • БЦ — белый цемент, в состав которого добавлен красящий пигмент, применение — отделочные работы;
  • ШПЦ — шлакопортландцемент, содержащий в составе до 20% доменного шлака, за счет чего достигается удешевление материала;
  • ВРЦ — гидростойкий цемент быстрого отвердевания, способный набирать прочности в течении 10-15 минут (в том числе в воде);
  • ПЛ — пластифицированный цемент, содержащий в составе противоморозные добавки которые не дают влаге замерзать на морозе, что позволяет выполнять бетонирование в зимнее время.

9bb9b02001bb1472053f1da88af7553d.jpg

Технология производства цемента

Также классификация цемента осуществляется исходя из скорости его отвердевания, согласно которой материал делится на 5 групп:

  • ЦЕМ 1 — цемент без добавок с минимальной продолжительностью набора прочности, которая на вторые сутки составляет 50% от проектной, содержание минеральных примесей менее 5%;
  • ЦЕМ 2 — цемент с добавками, содержание примесей 6-35%, чем больше добавок — тем продолжительнее набор прочности, в зависимости от типа добавок может иметь подвид П (пуццолан) либо Ш (гранулированные шлакопримеси);
  • ЦЕМ 3 — шлакопортландцемент с большим количеством добавок, в составе содержит от 35 до 60% гранулированного шлака, имеет нормальную скорость отвердевания;
  • ЦЕМ 4 — нормальнотвердеющий цемент пуццуланового типа, содержит в составе 21-35% кремнезема и золы;
  • ЦЕМ 5 — композиционные смеси, в состав которых входит как шлак (11-25%), так и зола (до 20%), скорость твердения стандартная.

Под стандартной скоростью твердения подразумевается период в 28 дней, необходимый материалу на набор проектной прочности после бетонирования.

Как выбирать цемент правильно? (видео)

Технология производства

Технология производства цемента состоит их двух основных этапов. На первом этапе получается промежуточный продукт – клинкер, гранулы, нагретые до 1500° С, полученные из извести и глины. Это основа для будущего цемента. На втором этапе производства, клинкер измельчается вместе с гипсом или другими добавками и в результате получается портландцемент.

В себестоимости готовой продукции затраты на первый этап производства доходят до 80%.

В производстве цемента обязательно следует учитывать состав сырья по химико-минералогическим показателям: однородность, твердость. Эти показатели могут сильно варьироваться даже в сырье из одного месторождения, а тем более, из разных карьеров. Кроме того, сырье может отличаться и по таким параметрам как влажность и чистота, и зависит от условий добычи, способов транспортировки и хранения сырья. И в результате этого, должен быть выбран способ производства цемента.

Всего существует три способа: «мокрый», «сухой» и комбинированный.

  1. «Мокрый» способ получения цемента представляет собой процесс, при котором измельчение подготовленной сырьевой массы происходит в воде, в результате получается шихта из смешанных ингредиентов, представленной в виде суспензии, шлама, и с влажностью от 30 до 50%.
  2. При «сухом» способе производства цемента, как видно из его названия вода не применяется, шихта в этом случае представляет собой мелкоизмельченный порошок, ингредиенты которого перед применением, специально проходят сушку.
  3. При комбинированном способе производства цемента на выходе получается смесь с влажностью до 20%. Основой для данного способа выбирается или «сухой» способ, или «мокрый». При базовом «сухом» – процесс выглядит следующим образом: подготовленную сырьевую смесь гранулируют, добавляя в нее 10-14% воды. Если базовый способ «мокрый» — на выходе, полученный шлам, принудительно, специальными фильтрами, высушивают до влажности в 16-18%. В результате использования комбинированного метода, клинкер на обжиг попадает в виде гранул, размером 10-15 мм или пастообразной массы.

Безусловно, что для каждого способа применяется разное оборудование.

Как изготавливается

Из чего же цемент? Процесс изготовления строительного материала достаточно энергоемкий, в него входит получение клинкера и превращение его в порошкообразный материал.

При добыче составляющих для производства цемента из извести проводится разработка соответствующих месторождений. Необходимый слой для изготовления находится на некоторой глубине. После извлечения известняк направляется на раскалывание.

e2e0d16799095fdfc055db796b3c473a.jpgПроизводство

Расколотые мелкие части сушатся, а затем размалываются и смешиваются с другими частицами нужных компонентов. Эта смесь сырьевых материалов подвергается воздействию очень высоких температур и в результате формируется промежуточный продукт — цементный клинкер.

Клинкер впоследствии подвергается дроблению, к смеси примешиваются минеральные добавки хемогенной и органогенной природы, обязателен определенный процент гипса, затем снова происходит помол веществ в совокупности.

Вообще производство цемента сводится к двум вариантам. В первом случае смешивание компонентов происходит в сухом виде, во втором случае делается водный раствор, в котором перемешиваются все ингредиенты.

Более подробно о производстве цемента смотрите на видео:

Состояние рынка

В последнее время появилось много заводов и цехов по производству новых «модных» материалов, таких как металлопластик, профнастил, МДФ, различные виды черепицы и других. В силу своей новизны и небольших капиталовложений, эти направления приобрели большую популярность и, как следствие, получили высокую конкуренцию, и для дальнейшего развития им приходиться снижать уровень рентабельности. На этом фоне, производство цемента не выглядит столь привлекательно, но это только на первый взгляд. На самом деле, цемент, являясь традиционным строительным материалом, также продолжает использоваться в строительстве, несмотря на большое обилие новых инновационных материалов.

Производство цемента имеет постоянный уровень рентабельности, что позволяет получать производителю соответствующую прибыль. Конкуренция в этом сегменте имеет место, но ее влияние не столь значительно, так все возрастающие темпы строительства требуют все больше цемента, а в таком случае перенасытить рынок достаточно сложно. Поэтому, производство цемента, несмотря на то, что оно является высокотехнологическим и сложным, всегда остается привлекательным с точки зрения ведения бизнеса.

На что обратить внимание при покупке цемента

Когда вы приходите в магазин и выбираете цемент, вы должны понимать, для чего он вам нужен. Материал имеет свои характеристики, о которых стоит знать:

  • стойкость к коррозии. На материал, который уже застыл, негативное воздействие может оказывать его нахождение в агрессивной среде и даже в обычной воде. Но данную характеристику легко можно исправить путем внедрения в него разных гидроматериалов, либо же добавки разных полимеров;
  • помол, его тонкость. Чем тоньше помол цемента, тем лучше. Это связано с тем, что он застывает в разы быстрее. Кроме того, все его характеристики на много выше чем у цемента грубого помола. Чтобы определить его помол, достаточно просто пропустить его через сито;
  • в идеале 90% материала должно быть просеяно. Стоит понимать, что если цемент мелкий, то на его замес необходимо потратить больше воды. В идеале, материал должен содержать как мелкие, так и крупные частички:
  • еще одной важной характеристикой является устойчивость к низким температурам. Так как данный материал применяют в строительстве, он должен быть стойкий к изменению температур;
  • это связано с тем, что вода, которая входит в приготовление смеси, при низких температурах увеличивается в объёме, до 8%, а это может легко сказаться на строительстве;
  • бетон просто просто может растечься, тем самым повредить всю конструкции. Исходя из этого, в цемент добавляют пек древесный, абиет натрия и так далее;
  • прочность. Важная характеристика материала, которая определяется маркой производителя. На рынке строительных материалов много компаний предлагают свой товар. Прочность материала можно вычислить в течение 28 суток;
  • схватывание. А именно время, за которое свойств материала меняются, то есть он становится твердым. Стоит понимать, что на данную характеристику влияет температура воздуха и воды. Нормальные материалы схватываются уже спустя 45 минут.

7a57c1831c4978b07a95eec9d94fdee9.jpgХарактеристики

Выделить конкретную характеристику, которая является главной, сложно, так как каждая из них имеет свое значение. Если к, примеру, вы сделаете акцент на морозостойкости, или прочности, вы должны понимать, что если цемент будет иметь медленное время застывания, то это замедлит процесс всей стройки.

Можно сказать, что каждая, из вышеперечисленных характеристик имеет свое весомое значение

И важно обращать внимание на каждую из них.

На упаковке с цементом производитель указывает все необходимые свойства и характеристики, чтобы покупатель мог оценить товар до его приобретения.

Сегодня на полках строительных гипермаркетов можно найти универсальные материалы, способные совместить в себе лучшие качества.

Стоит понимать, что сам процесс изготовления такого сыпучего материала достаточно дорогостоящий. Он состоит из следующих процессов:

  • непосредственное получение клинкера;
  • превращение полученного клинкера в порошок.

Процесс же производства цемента может быть трех видов:

  1. Мокрый способ изготовления.
  2. Сухой.

31105d41f8e528abd74f99de1145175b.jpgПроцесс производства

  1. Комбинированный способ.

Марки цемента и особенности номенклатурных обозначений

Маркировка цемента может выполнятся в соответствии с положениями двух ГОСТ, первый из которых выпущен в 1985 году, второй — в 2003, однако старый норматив остался в силе.  Согласно ГОСТу от 1985 года используются номенклатурные обозначения типа ПЦ М300 Д5-Б-ГФ ГОСТ 10178-95, где:

  • ПЦ — тип материала, в данном случае портландцемент (также может использоваться ШЦП — шлакопортландцемент);
  • М300 — марка цемента по прочности (означает величину нагрузки, которую может выдержать один 1 см2 цементного камня после отвердевания — 300 кг);
  • Д30 — определение максимального процентного количества содержащихся в цементе минеральных добавок (существует 3 группы — Д0, Д5 и Д20, от данного параметра непосредственно зависит скорость набора прочности);
  • Б — данной номенклатурой отмечаются быстротвердеющие типы цемента;
  • ГФ — указывает на свойства материала: ГФ — с гидрофобизирующими добавками (не впитывает воду), ПФ — с пластификаторами (не замерзает на морозе);
  • ГОСТ 10178-95 — технологический стандарт, в соответствии с которым произведен материал.

8ecd3487d95d4d77149b74349ed6cd0f.jpg

Таблица пропорций бетона

Также существует ГОСТ 31108-2003, который использует крупнейший в России производственный концерн «Евроцемент». Данный норматив практически идентичен с европейским стандартом ЕN197-1, использующимся на территории ЕС. От ГОСТа 1985 он отличается следующими изменениями:

  1. Марка цемента (М300, М400 и т.д) заменена классом прочности на сжатие в соответствии с европейским стандартом.
  2. Введены дополнительные требования по прочности цементного камня, так теперь указывается не только его проектная прочность (на 28-ой день), но и частичные (на 2-ой и 7-ой день).
  3. Все классы цемента получили дополнительное разделение в соответствии со сроками набора прочности на быстро и нормально твердеющие.

1e95f24f779311451548cc3617a62b54.jpg

Соотношение марок цемента по ГОСТам 1985 и 2003

В соответствии с ГОСТом за 2003 год маркировка выглядит как ЦЕМ-2-А-Ш-В22.5-Н ГОСТ 31108-2003. Расшифровка следующая:

  • ЦЕМ-2 — портландцемент с минеральными добавками;
  • А — процентное содержание добавок: А — 6-20%, В — 21-35%.
  • Ш — тип добавок, в данном случае гранулированный шлак;
  • В22.5 — класс прочности на сжатие;
  • Н — нормально твердеющий класс (также может быть маркировка Б — быстротвердеющий).
  • ГОСТ 31108-2003 — обозначение производственного стандарта.

Отметим, что как в смесь класса ЦЕМ-2 (с добавками), так и ЦЕМ-1 (без них) могут быть добавлены минеральные примеси, но в составе ЦЕМ-1 их количество не должно превышать 5% от общей массы материала.

Как определить марку цемента?

Определение марки цемента (его прочности на сжатие) выполняется в лабораторных условиях. Для этого из испытываемого раствора отливаются 3 миниатюрные балки размером 4*4*16 — бетон заливается в специальные формы и обрабатывается на вибростоле в течении 3 минут, после чего балки выдерживаются 2-е суток, извлекаются из форм и погружаются в воду температурой 20 градусов на 28 дней.

По истечению времени образцы достают из воды, вытирают насухо и устанавливают в специальное пресс-оборудование, которое замеривает прочность материала к сжатию в соответствии с приложенным к нему давлением. Каждая из 3-ех балок испытывается поочередно, а в качестве результата принимается средняя арифметическая величина сопротивления.

15b5b3dc39c09a4e30989fbf80be6d7d.jpg

Станок для определения прочности бетона на изгиб

Марка цемента определяется в соответствии с указанными в ГОСТе величинами сопротивления, которые вы можете увидеть на приведенной таблице. Произвести вышеописанное исследование в домашних условиях, без специального оборудования невозможно, такие услуги предоставляют строительные лаборатории, действующие при крупных ЖБИ заводах.

В строительной практике чаще всего применяются две марки — М400 и М550. Ознакомимся с характеристиками каждой из них.

  1. М400 — используется для приготовления бетона под изготовление ЖБИ, бетонирование конструкций под землей и на суше, может использоваться для заделывания швов и трещин, замешивания кладочного раствора, в штукатурных смесях. Наиболее доступная разновидность цементов высокой прочности.
  2. М500 — применяется при строительстве военно-инженерных сооружений, опор мостов на суше и воде, в ремонтных работах. М500 отлично подойдет для бетонирования фундаментов за счет высокой прочности цементного камня, в том числе в условиях повышенной влажности.

Также распространен цемент М300, с применением которого осуществляется свыше 80% работ в индивидуальном малоэтажном строительстве. Это неплохой вариант как для бетонирования фундамента и создания кладочного раствора, так и для сооружения железобетонных конструкций — стяжек, свай, опор.

Основные характеристики цемента

Согласно ГОСТ 10178-76, данный материал может производиться с добавками и без них. Их содержание может влиять на такие свойства цемента как:

  • Прочность – способность материала воспринимать определенный объем нагрузок без разрушений. Между прочностью и способностью цемента затвердевать при смешивании с водой существуют прямая связь. Маркируется прочность буквой «М» и цифровым значением 300, 400, 500, 550, 600, реже 700 и 800. Определяется данный показатель путем вычисления предела прочности образца на изгиб и характеризует нагрузку в кг на 1 см2.
  • Сроки схватывания. На сроки схватывания и затвердевания цемента непосредственное влияние оказывает тонкость помола клинкера. Чем он тоньше, чем прочнее материал. Сроки схватывания испытательных образцов определяются при испытании густоты цементного теста. Кроме помола, на их продолжительность влияет водопотребность и минералогический состав.

Сроки схватывания для состава нормальной густоты составляют минимум — 45 минут, максимум — 10 часов. С повышением температуры они сокращаются, с понижением – наоборот увеличиваются.

  • Водопотребность – количество воды, которое требуется для гидратации состава и придания определенной пластичности цементному тесту. Как правило, в процессе гидратации используется 15-17% воды от массы цемента. Если требуется обеспечить подвижность раствора, воды берется в 2 раза больше.
  • Насыпная плотность. В уплотненном состоянии данный показатель равняется 1400-1700 кг/см3, в рыхлом – 900-110 кг/см3. При этом истинная плотность цемента – 3000-3100 кг/см3.
  • Коррозийная стойкость. Данная характеристика зависит от минерального состава и плотности материала. С повышением тонкости помола клинкера и увеличением пористости бетона происходит снижение коррозийной стойкости.
  • Тепловыведение. В процессе затвердевания цемент выделает тепло. Если данный процесс проходит медленно, то риск возникновения трещин на поверхности конструкции минимален.

Если отмечается ускоренное тепловыведение, использовать данный материал в создании массивных сооружений не рекомендуется. Регулировать такой показатель как тепловыведение цемента можно путем введения в его состав инертных и активных добавок.

  • Морозостойкость – способность выдерживать определенное количество циклов оттаивания и замораживания в пресной или соленой воде.

Марки и классы цементов

Маркой цемента называется среднее значение условной числовой величины прочности на сжатие. Точное определение марки цемента выполняется только в специальных строительных лабораториях с выполнением следующих действий:

  • приготовление цементного раствора из 1-ой цемента и 3-х частей кварцевого песка;
  • изготовление из готового раствора 3-х миниатюрных балок (4×4×16 см), для чего выполняется заливка цементной смеси в специальные разъёмные металлические формы, установка их на вибростол и 3-х минутное уплотнение;
  • через 2 суток производится извлечение балочек из форм и погружение на 28 суток в воду с постоянной температурой в 20-ть градусов;
  • через указанное время образцы извлекаются их воды и насухо вытираются;
  • установка испытуемых образцов под специальный пресс, оборудованный приборами для замеров прочности материалов на сжатие в зависимости от приложенного давления. Давление, при котором начинается разрушение образцов, служит для определения марки цемента.Для повышения точности тестированию подвергаются 6 образцов. За конечный результат принимается среднее арифметическое значение 4-х лучших замеров.ГОСТ регламентирует марки цемента от 300 до 800, с шагом 50 или 100, означающих значение средней прочности на сжатие в кг/см². Самые высокие (≥ 600) получили название “фортификационных”, В общем строительстве их использование редко из-за высокой стоимости материала. Основное применение: фундаменты и тело опор внеклассных мостов, тоннели и другие уникальные гражданские инженерные сооружения, а также объекты военной и космической отраслей.Марки цемента по прочности являются основной характеристикой вяжущего, они обозначаются буквой М и числом после неё, показывающим какую нагрузку на сжатие выдержит один квадратный см цементного камня после полного затвердения.

В Российской Федерации для одновременно действуют два ГОСТа, один — выпуска 1985-го года, второй — 2003-го. Во втором нормативном стандарте вместо марки введено понятие — класс прочности цемента. В отличие от марки, прочность в этом случае выводится не как среднее значение, полученное из 6-ти измерений, а заявленному классу должно соответствовать 95 испытываемых образцов из 100.

Соотношение между марками и классами приводится в табличной форме, в технической справочной литературе. Например, марке М400 соответствует класс 32,5.

Кроме замены понятия “марка” классом прочности на сжатие, в соответствие с действующими стандартами в ЕС, дополнительно введены требования к проектной прочности цементного камня. Класс цемента стал указываться не только на 28-е сутки, но и на 2-е и 7-е.

Как готовят цемент на производстве

Основными веществами, из которых производят цемент, являются известняк и глина. Из этих двух составляющих специальным образом готовят клинкер, который впоследствии смешивается с прочими добавками, определяющими качество, марку и свойства раствора. Среди обязательных добавок присутствуют: гипс, доломит, цементит.

524459451087f80dec453005b7398b8f.jpgЭтапы производства цемента.

В природе имеется клинкер в чистом виде — мергель, но из-за небольших запасов этого минерала, использовать его в промышленных масштабах не получается, поэтому отечественные и зарубежные производители готовят клинкер из традиционных материалов.

8174fe57acdf8901ddcf295a9e28c969.jpgМергель.

Производство цемента разбито на следующие этапы:

  • Для подготовки клинкера необходимо тщательно смешать ингредиенты в специальных барабанах большой емкости.
  • На следующем этапе подготовленная масса поступает в печь, где происходит обжиг в течение 3-4 часов при температуре близкой к полутора тысячам градусов. В результате образуется клинкер в виде небольших фракций (до 5 см в диаметре).

Обжиг шлама.

  • Далее, полученные зерна клинкера измельчают в барабанах с использованием шаровых грохотов. В процессе обработки материала необходимо добиться порошкообразного состояния смеси.
  • На заключительном этапе в готовый цемент добавляют необходимые присадки и отправляют на расфасовку по мешкам или хопрам.

Существует три способа изготовления цемента. Они различаются приемами обработки клинкера.

  1. Мокрый способ. Выработка клинкера производится с использованием воды, мела и глины. В результате смешивания веществ в барабане образуется влажная масса – шихта. Ее отправляют на обжиг, после чего полученные гранулы измельчают и смешивают с необходимыми добавками. Данный метод считается довольно затратным, поэтому в настоящее время чаще используют другие способы.
  2. Сухой способ. Позволяет сократить этап смешивания готовой смеси с добавками, так как весь процесс сводится к подготовке, дроблению и смешиванию уже готовых ингредиентов. Данная технология становится все более популярной, так как позволяет существенно сократить затраты на производство и конечную цену продукта.
  3. Комбинированный способ. В данной технологии используются различные формы производства клинкера, сочетающие в себе этапы производства, применяемые при сухом и мокром способах.

Классификация цемента

Цементы подразделяются по нескольким следующим факторам:

  1. В зависимости от вида основного минерала:
    • романцемент, характеризуется преобладанием белита, в современных условиях не изготавливается;
    • портландцемент, получивший наибольшее распространение в строительной сфере, отличается преобладанием алита;
    • глинозёмистые, в которых преобладает алюминатная фаза;
    • магнезиальные — на основе магнезита, затворение производится растворёнными в воде солями;
    • кислотоупорные, состоящие из гидросиликата натрия, кремнефтористого натрия и сухих кварцевых песков, для затворения используется смесь воды с жидким стеклом.
    • биоцементы, в отличие от обычных цементов изготавливаются с применением биотехнологий.
  2. В зависимости от содержащихся добавок различают:
    • стандартные портландцементы (обозначение в расшифровке цемента — ПЦ);
    • сульфатостойкие портландцементы, применяются в агрессивной среде (СС);
    • белые цементы, при производстве декоративных отделочных работ в них добавляются различные красящие пигменты (БЦ);
    • шлакопортландцементы, содержащие до 20-ти % порошка доменных шлаков, что значительно снижает их стоимость (ШПЦ);
    • гидростойкие, быстротвердеющие вяжущие, набирающие прочность на воздухе и в воде уже через 15-т минут (ВРЦ);
    • пластифицированные цементы, содержащие противоморозные добавки, увеличивающие морозостойкость рабочих смесей, что позволяет их укладку при отрицательных температурах (ПЛ).
  3. По скорости твердения цементы отличаются делением на следующие 5-ть групп:
    • ЦЕМ I — портландцемент без добавок и с содержанием минеральных примесей ≤ 5-ти %. Самый прочный, крепкий и быстротвердеющий, уже на 2-ой день прочность бетонов достигает 50-ти %;
    • ЦЕМ II — примесей в процентах от 6-ти до 35, при увеличении количества добавок набор прочности замедляется. По типу добавок делится на 2 подвида, в обозначении расшифровывается следующим образом: пуццолан (П) и гранулы шлака (Ш);
    • ЦЕМ III — , содержащие 35 …60 % доменных гранулированных шлаков, характеризуются нормальной скоростью твердения;
    • ЦЕМ IV — пуццолановые с нормальной скоростью застывания, в составе содержится от 21-го до 35-ти процентов кремнезёмов и золы. Обозначения расшифровываются в маркировке: П— пуццоланы, МК — микрокремнезёмы, З — зола-унос;
    • ЦЕМ V — композиционные вяжущие порошки с нормальными скоростями твердения, состоящие из от 11-ти до 30-ти % золы-уноса и такого же количества гранул доменных шлаков. Используется для приготовления лёгких бетонов.

Нормальной скоростью твердения считается промежуток времени в 28 суток после укладки в дело, в течение которого рабочая смесь набирает проектную прочность.

Класс безопасности цемента равен 3-м, то он есть классифицируется как умеренно опасное вещество. Материал, находящейся в воздухе в виде пыли, способен в производственных условиях вызывать различные аллергические болезни.

Производство

Изготовление материала выполняется в определённом порядке, поэтапно. В технологии его производства предусмотрены следующие операции:

  1. Ингредиенты, предназначенные для изготовления клинкера, предварительно смешиваются. Обязательно необходимо точное соблюдение пропорций состава – 25 % глины и 75% известняка.
  2. Полученный состав обжигается при высокой температуре. При высокотемпературном обжиге глина и известь соединяются, образуя клинкер.
  3. Готовый продукт измельчается шаровыми мельницами, состоящими из барабанов, расположенных в горизонтальном положении, внутри которых размещены стальные шары. Помещённый в них клинкер размельчается до состояния порошка.
  4. Чем мельче полученные фракции цемента, тем лучшие эксплуатационные характеристики он будет иметь.

Существует несколько методов изготовления данного строительного материала. Их выбор обусловлен многими факторами, основными из которых является специфика имеющегося на предприятии оборудования и спрос на определённые марки цемента.

Разработанные технологии имеют отличие в способах подготовки сырья, используемого при производстве состава. Порядок его изготовления остаётся прежним.

e2e0d16799095fdfc055db796b3c473a.jpgПроизводство

Разработаны следующие методы:

  1. Мокрая технология, предусматривающая замену извести мелом. В процессе смешивания компонентов состава происходит измельчение их в шаровой мельнице. Это процесс выполняется с добавлением воды. В результате образуется шихта, имеющая концентрацию влаги до 50%.
  2. Полученный материал затем обжигается в печи. После обжига он уже становится клинкером. Затем его измельчают.
  3. Сухая технология значительно уменьшает себестоимость производства, так как она объединяет несколько технологических операций в единый процесс. При использовании данной технологии компоненты, поступающие в шаровую мельницу, одновременно размалываются и сушатся.
  4. Для сушки используется воздействие горячих газов. Готовая шихтная масса имеет консистенцию порошка.
  5. Комбинированная технология объединяет особенности вышеописанных способов производства. В зависимости от оборудования, используемого на предприятии, может быть получен полусухой состав, имеющий влажность до 18%.
  6. Во втором варианте первоначально подготавливается сухая , затем увлажнённая до 14 %. В обоих вариантах подготовленный состав затем отжигается и перемалывается.

Подробнее о производстве цемента смотрите на видео:

Оставьте ответ

Введите свой комментарий
Введите имя