Setka42.ru

Сетка №42
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Цемент: характеристики, виды и свойства

Цемент: характеристики, виды и свойства

Цементом называют порошкообразное вяжущее вещество, обладающее гидравлическими свойствами. Производится на основе клинкера, в который в качестве присадок добавляются минеральные добавки, содержащие сульфат кальция. Применяется в основном для приготовления строительных растворов и различных бетонов, которые имеют широкую сферу применения. Принципиальное отличие цементного раствора от других минеральных вяжущих – возможность набирания прочности даже во влажной среде, в то время как другим растворам (например, гипсовому), нужен сухой воздух.

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.

Как делают цемент технология

Цемент – вяжущая субстанция, которая имеет свойство твердеть в воде и на открытом воздухе. Разберемся, из чего делают цемент, правда, тут еще все заивист от технологии производства цемента — сухой и мокрой. Он образуется путем измельчения клинкера, гипса и специальных добавок. Клинкер – это результат обжига сырьевой смеси, которая включает в себя известняк, глину и прочие материалы (доменный шлак, нефелиновый шлам, мергель). Ингредиенты берут в определенном соотношении, что обеспечивает образование силикатов кальция, алюмоферритной и алюминатной фаз.

Впервые патент на цемент был зарегистрирован в 1824 году, в Англии, Д. Аспиндом. Тогда автор патента смешивал пыль извести с глиной, обрабатывал смесь посредством высокой температуры. В результате получал серый клинкер. Далее материал размалывался и заливался водой.

Состав цемента

Из чего состоит цемент сегодня? По-прежнему клинкер – это основной компонент, входящий в состав цемента. Именно от него зависят свойства и крепость строительного материала. Кроме того, в состав входят активные минеральные добавки (15%) в соответствии со стандартами производства. Они незначительно влияют на основные свойства и технические характеристики строительного материала. Если увеличить количество добавок до 20%, то свойства цемента будут несколько изменены, а называться он будет пуццолановым цементом.

Читайте так же:
Цемента больше чем песка

Объемный вес цемента в рассыпанном состоянии составляет 900-1300 кг/куб м, уплотненном – до 2000 кг/куб. м. Рассчитывая емкость складов для хранения, вес цемента равняется 1200 кг/куб. м. Выпуск цемента без добавок регламентирует ГОСТ 10178-76, с добавками – ГОСТ 21-9-74.

Основные характеристики цемента

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. Период застывания. 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.

Виды цемента

Сегодня производится множество видов цемента. То, из чего состоит цемент, в большей степени влияет и на его свойства. В зависимости от сырьевой основы, выделяют такие виды цемента:

  • известковый;
  • мергелистый;
  • глинистый цемент с добавками шлака и боксита. Его особенность – водонепроницаемость, морозоустойчивость, огнеустойчивость.

В основном при изготовлении цемента применяют глинистые и карбонатные соединения. Иногда – искусственное сырье (отходы, шлаки) или другие природные материалы (остатки глинозема).

Различают портландцемент и шлакопортландцемент. Портландцемент быстро твердеет и может содержать в своем составе минеральные добавки от 10 до 15%. Клинкер и гипс (основные компоненты), входящие в его состав, обжигают при температуре 1500 градусов Цельсия. Портландцемент активно применяют для проведения современных строительных работ. Его главным свойством является способность превращаться в твердую каменную глыбу даже при взаимодействии с водой.

Читайте так же:
Рейтинг цемента для фундамента

Разновидности материала

В продажу поступает множество разновидностей цемента. Они отличаются друг от друга по целому ряду характеристик:

  • Прочность. Важнейший показатель, который указывается на маркировке. Она выполняется в виде буквы М и цифры. Последняя и обозначает прочность. Ее определяют в результате проведения технических испытаний.
  • Фракция. Определяется помолом смеси. Чем он тоньше, тем более качественной считается продукция. Идеальным считается состав из крупных и мелких частиц, поскольку только тонкий помол требует слишком большого количества воды при замесе.
  • Скорость отвердевания. Варьируется путем введения в смесь гипса. В зависимости от назначения продукта может существенно различаться.
  • Морозоустойчивость. Определяется реакцией на цикл замораживание и размораживание. Материал характеризуется количеством таких циклов, которые он выдерживает без изменения своих свойств.

Из чего делают цемент, его виды и состав

В зависимости от области применения выделяется несколько типов цементных смесей.

Портландцемент

Отвердевает на воздухе и в воде. Минеральные добавки отсутствуют. Широко используется для возведения разноплановых монолитных конструкций.

Сульфатостойкий

Его особенность — повышенная устойчивость к химическим агрессивным средам. Характеризуется невысоким коэффициентом насыщения. Это позволяет применять сульфатостойкий цемент для строительства гидротехнических, подземных сооружений и т.п.

Пуццолановый

Может считаться разновидностью сульфатостойкого, но с добавлением активных минералов. Медленно отвердевает, имеет высокую водостойкость. Используется для гидротехнического строительства.

Глиноземистый

Повышено содержание окиси кальция и глинозема. Это позволяет смеси быстро отвердевать. Применяется для изготовления быстро твердеющих жаростойких и строительных растворов, которые находят применение при ремонтных работах, скоростном строительстве, зимнем бетонировании и т.д.

Кислотоупорный

В состав входит кварцевый песок и кремнефтористый натрий. Замешивается не водой, а жидким стеклом. Используется для получения кислотостойких покрытий. Не выдерживает постоянного воздействия воды.

Пластифицированный

Изготавливается со специальными добавками, придающими морозостойкость и повышенную подвижность приготовленным на этом цементе растворам. Они приобретают большую прочность, лучше сопротивляются коррозионным воздействиям и отличаются повышенной водонепроницаемостью.

Читайте так же:
Форма животного для цемента

Шлакоцемент

В его рецепт включается шлак, процент содержания которого может варьироваться от 20% до 80% от массы продукта. Это удешевляет материал, замедляет скорость его отвердевания и увеличивает жаростойкость. Применяется для возведения наземных, подводных и подземных объектов.

Из чего делают цемент, его виды и состав

Применение белого цемента

Как нетрудно догадаться, белый цемент в основном применяется в декоративных целях: декоративная штукатурка и шпаклевка, изготовление декоративного камня, плитки, кирпича. Лепнина, разные архитектурные формы и затирки для швов.

Декоративная фигура из белого цемента

Кроме того, белый цемент применяется (хотя и редко) для изготовления растворов для кладки кирпича и блоков. При кладке кирпича металлическую сетку и другие изделия из метала следует утапливать в раствор минимум на 3 сантиметра. Если этого не делать, то на белой поверхности со временем выступят ржавые пятна.

Песок для приготовления декоративных растворов должен быть очень мелким и чистым, инструменты и емкости для смешивания раствора – чистыми. В противном случае добиться белоснежной поверхности будет невозможно.

Так стоит ли покупать белый цемент? Для кладки кирпича – наверное, нет. А вот для декоративной отделки квартиры или дома – безусловно.

Состав

Задумывались ли вы, из чего сделан цемент? Его состав обусловлен особенностями сырья и конкретной маркой продукции. Так, пользующийся широкой популярностью портландцемент имеет следующий состав:

  • Кремниевый диоксид (кремниевая кислота или кварц) – 25 %.
  • Известь – 60 %.
  • Алюминий (глинозем) – 5 %.
  • Оксиды железа и гипс – 10 %.

Из чего и как делают цемент?

Сегодня производится множество видов цемента

Процентное соотношение ингредиентов может изменяться, согласно особенностям технологии и марки цементной продукции. Отдельные виды цементов, в частности шлакопортландцемент, включают в свой состав шлак, представляющий уголь, полученный в результате обжига клинкера.

Независимо от рецептуры, основные ингредиенты при изготовлении цементного состава – глина и известняк. Концентрация известняка трехкратно превышает содержание глины, что обеспечивает необходимое качество клинкера для производства цементной продукции.

Основными компонентами, из которых производят цемент, являются:

  • клинкер, определяющий прочностные характеристики, получаемый при обжиге исходного сырья (известняка, глины). Клинкер является основой конечной продукции, используется в гранулированном виде диаметром 10-60 мм. Клинкер термообрабатывается при температуре порядка полторы тысячи градусов Цельсия. Он плавится с образованием массы с высоким содержанием кальциевого диоксида и кремнезема, которые определяют эксплуатационные характеристики цементных составов. Гранулы дробятся до пылеобразного состояния с последующим обжигом;
  • гипс, процентное содержание которого определяет период твердения. Базовая рецептура предусматривает использование до 6% чистого порошкообразного гипса или гипсового камня, содержащего примеси;
  • специальные добавки, вводимые для усиления имеющихся свойств или придания составу специальных характеристик, расширяющих сферу применения.
Читайте так же:
Цемента м500 без песка

Из чего и как делают цемент?

Очень часто цемент применяют в строительстве для создания бетона и армированных конструкций

Подходящий вариант состава

Что касается марки, типа смеси для камнеукладки, то их указывают в проектах строений. Составы разрабатывают в специальных условиях строительных лабораторий. При этом пропорции раствора для кладки камня нужно выдерживать в строжайшем порядке. А сделать это можно на заводских мощностях, со специальными смесителями и дозаторами.

maxresdefault (1)

Также смесь может быть изготовлена прямо на площадке строения объекта. Но это будет сделать в точности, гораздо сложнее.

Раствор для кладки камня

Наиболее простой вариант, чтобы приготовить раствор, использовать специальную сухую смесь. Для ее окончательного приготовления нужно будет долить воды, после чего тщательно перемешать. На сегодняшний день нет смысла заморачиваться вопросами о том, как сделать раствор для кладки камня, поскольку современные производители изготавливают разнообразные материалы, при этом учитывают и материал основания.

kladka-buta1

Как правильно сделать цемент для различных нужд?

Глиноземистый цемент

Глиноземистый цемент быстро затвердевает.

Как правильно сделать цемент, чтобы, например, склеить металл и стекло? Этот вопрос сложный лишь на первый взгляд. Следуя рекомендациям, вы без труда сможете изготовить цемент не только для строительных нужд, но и для решения различных бытовых задач.

Существуют технологии приготовления составов с особыми свойствами. К примеру, состав на основе едкой извести используется для заделки полов в комнатах (известь на водной основе смешивают с водой и золой до получения вязкой кашицы), ремонта железных изделий (готовится смесь с добавлением толченого графита, извести, бланфикса и лака). Замазка для печей готовится с добавлением графита песка, извести, костного угля и крови быка.

Лучшим цементом считается цемент, который изготовлен из порошка свинцового глета, который просушивается в печи и смешивается с глицерином. Такой раствор по всем прочностным характеристикам превосходит портландский сорт. Помимо всего прочего, он не боится высоких температур, влаги, не образует трещин, имеет уникальную способность склеивать любые материалы.

Существует еще китайский способ изготовления цемента, с помощью которого можно склеить мрамор, кожу, фарфор, фаянс и многое другое. Чтобы его приготовить, в состав добавляется 54 порции извести, 6 порций квасцов и 40 порций взбитой свежей животной крови. Состав тщательно перемешивается. В жидком виде такой цемент можно использовать в качестве водонепроницаемой краски.

Читайте так же:
Фасовочная машина для цемента вселуг

Своими руками можно изготовить и цемент для склеивания минералов. Для этого следует 6 порций мастики на основе свинца добавить в растопленный белый воск. Необходимый цвет можно придать путем добавления в процессе приготовления в состав небольшого количества краски.

Чтобы зацементировать камни или плиты, используют следующий состав: 1 порцию смолы и серы, растворенную предварительно в различных емкостях, соединяют, а после добавляют туда 3 порции свинцового глета и 2 порции размолотого песка. Камни и сухие плиты смазывают олифой, а после этого готовой смесью заливают промежутки и трещины. Это покрытие очень хорошо защитит камень от перепадов температур и осадков.

Цемент, который склеит стекло, также можно сделать самостоятельно. Для этого 1 порцию извести нужно растереть с 2,5 порции яичного белка, добавить 1 порцию воды и 5,5 порции гипса. Полученную смесь тщательно перемешивают и сразу наносят на склеиваемую поверхность. Можно воспользоваться и другим рецептом: на небольшом огне растворяют 10 порций желатина, соединяют с 15 порциями уксусной эссенции, а после добавляют в состав 5 порций аммония двухромовокислого.

Очень трудно иногда бывает наклеить стекло на поверхность, сделанную из металла. Для этих целей пригодится следующий рецепт приготовления цемента: 125 г порошкообразной канифоли, 75 г сурика железного, 36 г белого воска смешивается и нагревается на небольшом огне, после образования жидкости смесь снимается с огня и в нее добавляется 18 г качественного скипидара. Смесь перемешивается деревянной ложкой и остужается. Для этих же целей можно смешать 1 порцию воска и 10 порций смолы, расплавить на огне и тщательно перемешать. Такая смесь без проблем приклеит стекло на металлическую поверхность.

Существует несложный способ для приготовления цемента, который склеит разбитые янтарные вещи. Для этого готовят слабый раствор едкого калия, смачивают им поверхность янтаря, которую необходимо склеить, и затем, слегка подогрев, с усилием необходимо прижать друг к другу сломанные части. Склеивание происходит столь прочно, что в местах склейки не остается ни малейшего следа.

Как видите, знания по изготовлению цемента в домашних условиях, помогут вам решить множество бытовых задач. Следует помнить, что на качество цемента и изготовленных из цемента конструкций повлияют условия хранения материалов, свойства исходных компонентов и правильный замес раствора.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector