Строительные материалы        26 января 2019        2605         0

Что такое цемент? Свойства, производство, применение и цена цемента

 

Что такое цемент?

Попробуйте в наше время найти хоть одно строение, которое появилось без применения самого популярного связующего компонента под названием цемент. Вряд ли у Вас это получится. Главная цель материала – скреплять разные поверхности и вещества.

Если бы не этот мелкий порошок серого оттенка, не видать нам бетона, а значит и прочного основания для своих домов, именуемое фундаментом, так же осталось бы только в мечтах. А что же скрепляет ровные ряды кирпичной кладки? – ни что иное, как смесь цемента и песка.

Что-такое-цемент-Свойства-производство-применение-и-цена-цемента-1

В основе материала глинистые составляющие и минералы, никакой органики. И эта база может быть в разных пропорциях, с добавками и без, меняя свойства такого универсального связующего.

Но одно остается неизменным – если порошок разбавляет вода, он превращается в полужидкую вязкую смесь, а после меняет свое состояние, застывает, и получается в настоящий искусственный камень. Этому процессу мало что может помешать, даже слишком влажная среда вокруг. Не лишним будет рассказать и о свойствах этой серой муки:

  • Завидные показатели прочности. Этот пункт может быть выше, или ниже, тут «музыку заказывают» добавки, которые меняют характеристики материала.
  • Вынослив к холодам. Все дело опять же в добавках. Благодаря им наша основа способна с лёгкостью «выживать» в суровом климате. Многочисленные оттаивания и заморозки цементу нипочем.
  • Герметичен. Созданы спец. виды цемента, которые способны защищать от проникновения влаги. Использовать их можно даже под водой.
  • Не подвержен коррозии. Недооценивать эту характеристику нельзя, без этого свойства не обойтись при возведении подводных строений, или тех, что расположены под землей.
  • Устойчивость к соленой среде. Здесь уже речь о морских постройках, именно им необходима такая связка.

Состав

На первый взгляд все просто, пара компонентов и состав цемента готов. Но на самом деле это огромное многообразие составляющих. Сначала расскажем об основах, с которых все и начинается:

  • Карбонатные породы

Один из самых востребованных здесь – мел. Этот известняковый белый материал водится в горах. Он мягкий, кроме его очень просто перетереть и получить порошок. Карбонат кальция – большая его часть.

Мергель. Изначально он чаще всего выглядит как камень розовато-оранжевого цвета. Эта горная порода очень плотно спрессована. Но в нашем случае используется материал с примесью известняка. Зачастую компанию им составляют и частицы глины.

Что-такое-цемент-Свойства-производство-применение-и-цена-цемента-5

Цемент в мешках по 50 кг

Множество небольших раковин моллюсков, скрепленных илом, словно клеем, образуют еще одну пригодную для наших целей основу. Правда, она надежностью не отличается. Чуть что, готова раскрошиться. Доломитовые породы тоже востребованы заводами в качестве сырья.

  • Разновидности глинистых пород

Собственно, сама глина может служить основой. Преимущество у той, что способна набухнуть при попадании влаги. Природа смешала глину с песком, так получился еще один материал, из которого можно получить раствор цемента. – суглинок.

Есть такой вариант, как сланец. Т.е. вулканический минеральный материал, буквально собранный из множества пластин. Лесс – это в основном кварц и силикаты, и лишь немного глины. Но это не мешает породе быть востребованной в производстве строй. смесей.

Ко всему вышеперечисленному добавляется гипс и усиливающие определённые характеристики добавки. Вот Вам конкретный пример состава самого распространённого портландцемента:

  • Известковая составляющая – 60 процентов,
  • Кварц, заменить его может кремниевая кислота — 25 процентов,
  • Алебастр и оксид железа – на оба компонента отведено не более 10 процентов,
  • Оксид алюминия – его доля и того меньше, всего 5 процентов.

Марки цемента

На любой упаковке строительного порошка напечатано большое количество разных символов, буквенных обозначений и цифр. Каждый элемент этой на первый взгляд бессмыслицы имеет свое вполне конкретное значение. Так что давайте учиться правильно считывать аббревиатуры, а значит, и правильно подбирать нужный нам вид связующего вещества.

Что-такое-цемент-Свойства-производство-применение-и-цена-цемента-4

Марки цемента для бетонов

Не смотря на огромное разнообразие марок, каждая из них не должна нарушать нормы, установленные ГОСТом. Однако, стандарты эти бывают старого и нового образцов. Сначала расскажем о том, как формируется обозначения по нормам от 85-го года. Вначале всегда мы видим два варианта сокращенных названий:

  • ПЦ. В основе портландцемента силикат кальция. Популярности именно такого вида стройматериала можно только позавидовать. Если подробнее рассмотреть смесь, то поймем, что состоит она из клинкера, плюсом идет гипс, а в качестве дополнения минеральные включения. Они – как гарантия лучших свойств материала. В зависимости от того, чего и сколько добавлено, меняются характеристики. Застывает порошкообразная смесь, разбавленная водой, примерно через 6 часов. Но окончательно превращается в монолитный камень лишь через месяц.
  • ШПЦ. Здесь в добавок к классическому составу идет шлак. Его может быть пятая часть, а может гораздо больше – до 80 процентов. Все это делают для того, чтобы цена цемента стала более подъемной для покупателей. Но, такая перемена не проходит бесследно. Во-первых, ждать, пока раствор примет свое конечное твердое состояние придется дольше. Хуже становятся и показатели плотности.

Следом идет число из трех цифр. По нему определяют, насколько готовый продукт будет прочным. Т.е. уже отвердевший куб цемента подвергают давлению в сотни килограммов, и в зависимости от того, какая цифра стоит после буквы «М», можно определить этот вес. Варьируется показатель от 50 до 900. Ниже о самых популярных:

  • М400. Говорит о том, что он выдержал давление в 400 кг. Такой лучшее подспорье при производстве железобетона.
  • М500,550. Эти два вида так же пригодны для железобетонных конструкций. Не обойтись без них и в дорожной сфере.
  • М600. Уже может похвастать способность быть использованным в более суровых условиях, с необходимостью выдерживать немалые нагрузки.
  • М700. Прочностные характеристики здесь на зависть. Применяют его в особых случаях, ведь стоимость не низкая.

После через пробел идет заглавная буква Д + числовое значение. Д20 – это тот максимум для портландцемента, который предполагает наш гост. Говорит цифра о процентах добавок. А значит, она подскажет, готов ли состав к суровым морозам, невыносимой жаре и контакту с соленой водой.

Увидели надпись Д0, — значит, никаких доп. Включений в смесь не вводили, и это классический ПЦ. Четвертым пунктом увидим либо одну, либо две заглавных буквы. И вот, что они обозначают:

  • БЦ. Так определяют светлый, практически белый цемент. Нужен он при отделочных работах на финальных стадиях.
  • Н. У такого все составляющие в классических пропорциях.
  • ВРЦ. Способен противостоять влажности, да еще и быстро схватывается.
  • ПЛ. Бывают ситуации, когда требуется особая пластичность массы, тогда и пригодится такой порошок.
  • ГФ. Сырость не нарушит его структуры, а еще он весьма податлив в работе.
  • Б. Примет твердое состояние в самые маленькие сроки.

Заканчивается столь длинная маркировка наименованием госта. Но не всегда мы видим на мешках эти значения. Ведь в 2003-м году создали новые правила написания стандартов.

  • Первым делом стоят такие буквы, как:

ЦЕМ-1 — не содержит каких-либо доп. включений. Его еще называют чистым.

ЦЕМ-2 — включает некие добавки. В группе «А» их должно быть немного: 6% минимум, 20- максимум. В группе «Б» уже может доходить до 35.

ЦЕМ-3 – здесь включений больше трети, и, как правило, это шлак.

  • После идет цифра. По ней можно понять, насколько прочным будет уже застывший состав. Здесь Вы найдете значения от 22 с половиной, до 52 с половиной.
  • В завершении номер ГОСТа.

И самый последний вариант госта, который можно встретить на упаковке – от 16-го года:

 

На таких мешках обозначения от СЕМ I до СЕМ V. Первой маркировка означает портландцемент, следующая – тот же ПЦ + мин. Римская 3 – ШПЦ. Но не всегда на стройке мешки стоят ровными красивыми рядами, с чистой и невредимой упаковкой. Если так случилось, что строительный материал цемент без каких-либо опознавательных знаков, существуют пути решения этой проблемы.

Можно взять обычный молоток, нанести удар по бетону. Получили практически яму – значит перед Вами один из самых хрупких материалов, его марка не выше М50. Если откололась крошка, а при ударе по углам отходят небольшие фрагменты, то можно говорить о том, что это минимум М100. В том случае, когда вмятина совсем маленькая – считайте, что это минимум М300, максимум цемент М500.

Есть и альтернативный вариант. Тут уже понадобится зубило и все тот же молоток. Последним нужно стукнуть по зубилу, установленному на поверхности бетона. Вошло туда, как нож в масло – М50. Посыпались крошки и удалось углубить инструмент на полсантиметра – М100. Внутрь не вошло, но стали отходить пластинки – М200. Еле заметный след – М300 и выше.

Производство

Выделим четыре основных этапа:

  • Начинается все с самого затратного этапа – добыть главные компоненты. Для этого нужно буквально раздробить гору, а собранную глину и известняк измельчить и везти на завод. И хорошо, если он совсем рядом, тогда затраты на транспортировку не так ударят по кошельку производителя.
  • Дальше из двух добытых материалов нужно получить один – клинкер. Первым делом добытое перемалывают в мелкую фракцию. Сушка так же необходима. Потом происходит смешение глины и извести. Первой должна быть одна часть, второго – три.
  • Полученный замес отправляется в раскалённые печи. Жар в них доходит до полутора тысяч градусов, потому гранулы плавятся, сливаются в единое целое и становятся клинкерными.
  • Задача номер четыре – все хорошенько измельчить. В результате получим фрагменты, похожие по состоянию на соль. Чем меньше будут эти частички, тем лучше.
  • И завершает все включение в готовую смесь добавок, влияющих на то, какими свойствами будет обладать готовый продукт.
Что-такое-цемент-Свойства-производство-применение-и-цена-цемента-6

Цепочка процессов для производства цемента

Теперь давайте подробнее остановимся на втором пункте производства. Возможности каждого предприятия подразумевают разные способы получить клинкер. Начнем с самого экономичного:

  • Сухой способ.

Его полюбили на тех заводах, что имеют новое оборудование. Сэкономить хотят все. И такой вариант позволяет это сделать. Все потому, что сырье «глина+известь» не нужно отдельно дробить и сушить. Два этих процесса происходят одновременно. Пока идет помол, горячий воздух поступает в ту же емкость, и ненужная влага испаряется. Потом, как и полагается, проходит обжиг.

  • Мокрый.

Самый популярный в нашей стране. Известковые и глиняные породы крошат, если нужно повторяют процедуру несколько раз. После глина разводится водой, и довольно сильно, полученный состав имеет влажность в 70%.

Что-такое-цемент-Свойства-производство-применение-и-цена-цемента-7

Транспортировка цемента по железной дороге

Дальше этот раствор отправляется на перемалывание, в процессе которого к нему вводят известковую часть. Все это смешивается, плюс дробится. Когда известняком служат более податливые породы, к примеру, мел, или тот же туф, то они сначала совмещаются с сухой глинистой составляющей, а уже потом все это мочится.

  • Полусухой.

Изначально мельчат все не очень сильно, гранулы получаются в два раза больше, чем в предыдущих способах. Дальше все это отправляется на поддоны, напоминающие сито. Сквозь их отверстия проходит горячий газ. Уже потом состав идет в печь.

  • Комбинированный.

После дробления основа замачивается, но не сильно, до 40% влажности. Потом нужен обратный процесс – сушка, примерно в половину. Дальше идут уже знакомые сетчатые поддоны. После всего в печь, и на заключительное измельчение.

А можно ли при производстве обойтись без клинкера? — спросите Вы. Можно. Тут понадобится зола, вернее ее пыль, и шлак. Здесь полно плюсов. Это и уменьшение вреда экологии, и сокращение затрат на электричество, а еще времени на обжиг, которого требуется в разы меньше.

Теперь об особенностях изготовления белого цемента:

Как мы уже говорили, здесь необходим в качестве основы диатомит. К тому же вода должна быть достаточно очищенной, дабы не загрязнить цвет будущей смеси. Для этих же целей песок и щебень заменяют дробленным мрамором. Потому в России этот материал практически не производят, приходится пользоваться зарубежными товарами.

Что-такое-цемент-Свойства-производство-применение-и-цена-цемента-2

Белый цемент

Как правило, светлый цвет имеют цементы с прочностью от М3300 до 500. Если же нужно наоборот, добавить ярких красок, существует цветной цемент. Для этого в белый вводят пигмент. Есть второй путь, чтобы создать порошок в определенным оттенком – ввести соединения металлов на стадии смешивания и обжига. Но учтите, такой материал даст усадку, гораздо большую, чем обычный серый.

Стоит ли браться за производство самому, в кустарных условиях? Скорее нет. Ведь сделать помол настолько мелким самому нереально. Добавьте сюда огромные счета за электричество, и всякое желание браться за это дело отпадет. Решиться на кустарное производство, можно, пожалуй, только, если нужен материал для мелких работ. К примеру, трещину закрыть.

Применение цемента

Чтобы и качественно и не очень дорого. Этого хочет каждый, кто собрался заняться строительными работами. И таким запросам удовлетворяют марки цемента с обозначениями М400 и 500. Если после цифры 400 стоит Д10, значит такой раствор станет прекрасным выбором для стен, хорошо проявит себя и при заливке фундамента.

Чтобы получить бетон размером в 1 куб цемента понадобится порядка четырехсот килограммов (чем ниже марка, тем больше расход цемента).  Если Вы заметили обозначение Д20, смело покупайте такой мешок для штукатурных работ, а еще если собрались класть кирпич.

Что-такое-цемент-Свойства-производство-применение-и-цена-цемента-3

Применение цемента при кладке блоков в строительстве

Такой выбор даст Вам гарантию, что будущая постройка не побоится воды и морозов. А если выбираем М500, то не страшна и коррозия, а значит можно применить его и с внешней стороны здания. Если же собрались делать стяжку пола в жилом помещении, или в гараже, не стоит разорятся на особо прочные составы, вполне подойдет и М150.

Но это без особых нагрузок в будущем. Если же таковые планируются. Тогда в приоритете М200. И учтите, чем дольше вы храните цемент в мешках, тем хуже становятся его качества. Так что старайтесь закупать столько продукта, сколько Вам потребуется в самое ближайшее время.

Цена

В магазинах нам предлагают разные фасовки строй. смеси. Самые маленькие, как правило, в 35 кг. Но чаще всего покупают цемент 50 кг. Если это М400 без добавок, то выложить за него придется чуть больше двух сотен за мешок. Если с добавками – цена цемента на 20 рублей дороже. Стоимость М500 уже доходит до 300 рублей за упаковку.

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *