ЦементВ 1824-1825 годах путем высокотемпературного обжига до спекания смеси известняков и глины было получено вяжущее, обладающее большой водостойкостью и прочностью. Впоследствии его назвали потландцементом, а в простонародье оно называется просто цемент. Данное вещество со временем получило огромное распространение в строительстве.

Область применения цемента очень обширна. Сейчас практически невозможно представить стройку без его использования, разве что дома, где не применяются такие строительные материалы, как кирпич, стеновые блоки, бетонные блоки, железобетонные плиты или панели. Каждый из нас сталкивался с ним не один раз и его по праву можно назвать универсальным строительным материалом.

Технология изготовления цемента

Так что же такое портландцемент? Портландцемент – гидравлическое вяжущее, получаемое тонким измельчением портландцементного клинкера и небольшого количества гапса (1,5…3 %). Клинкер получают обжигом до спекания сырьевой смеси, обеспечивающей в портландцементе преобладание силикатов кальция. К клинкеру для замедления схватывания цемента добавляют гипс.

Для улучшения некоторых свойств и снижения стоимости портландцемента допускается введение минеральных добавок. Кроме портландцемента на основе портландцементного клинкера выпускают много других видов цементов.

В чистом виде цемент не применяется в строительстве, так как это экономически нецелесообразно. К нему добавляют песок и если нужно более крупный наполнитель в виде гравия, керамзита или щебня. Затворив данную смесь водой и перемешав и получают такие строительные материалы как бетон и строительные растворы. Единственным исключением является этап "железнения", это когда поверхность начинающего "схватываться" бетона или цементно - песчаной стяжки посыпают чистым цементом. В результате поверхностный слой получает повышенную прочность на истирание.

Цемент - технические характеристики

К основным характеристикам портландцемента относятся истинная и насыпная плотность, тонкость помола, сроки схватывания, равномерность изменения объема при твердении и прочность затвердевшего цементного камня.

Цемент технические характеристики- Плотность портландцемента в зависимости от вида и количества добавок составляет 2900…3200 кг/м3, насыпная плотность в рыхлом состоянии 1000…1100 кг/м3, в уплотненном – до 1700 кг/м3.

- Тонкость помола определяется лабораторно. При этом, чем она больше, тем быстрее твердеет портландцемент, так как химические реакции происходят быстрее.

- Сроки схватывания рассчитываемые от момента затворения, должны быть: начало – не ранее 45 мин; конец – не позднее 10 ч. Эти показатели определяют при температуре 200С. Если цемент затворяют горячей водой (более 40 0С), может произойти очень быстрое схватывание.

- Прочность портландцемента характеризуется его маркой. Промышленностью выпускается портландцемент четырех марок: 400; 500; и 600 (цифра соответствует округленной в сторону уменьшения средней прочности образцов при сжатии выраженной в кгс/см2).

- Тепловыделение при твердении. Твердение портландцемента сопровождается выделением большого количеств теплоты. Так как тепловыделение происходит в течение длительного времени, заметного разогрева цементного бетона или раствора не происходит. Однако если объем бетона велик, то возможен разогрев бетона до температуры 70...80 0С, что приведет к его растрескиванию.

- Равномерность изменения объема. При твердении цементное тесто уменьшается в объеме. Усадка на воздухе составляет около 0,5…1 мм/м. При твердении в воде цемент немного набухает (до 0,5 мм/м).

Классификация цементаКлассификация цемента

Для удовлетворения требований современного строительства к цементам промышленно выпускаются следующие виды портландцемента:

- Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) отличается быстрым ростом прочности в первые дни твердения. Выпускают БТЦ двух марок: 400 и 500, которые в трехсуточном возрасте должны иметь предел прочности при сжатии соответственно не ниже 25 и 28 МПа. БТЦ применяют для бетонов сборных конструкций с повышенной отпускной прочностью и монолитных конструкций. Коррозийная стойкость у БТЦ пониженная.

- Пластифицированный портландцемент получают, добавляя к клинкеру при помоле гидрофильные поверхностно-активные вещества (например, сульфитно-спиртовую барду ССБ) в количестве 0,15…0,25 %. Такой цемент повышает пластичность бетонных и растворных смесей по сравнению с обычным портландцементом при одинаковом расходе воды. Это позволяет уменьшить расход портландцемента, повысить прочность и морозостойкость бетонов и растворов.

- Гидрофобный портландцемент получают, добавляя к клинкеру при помоле гидрофобные поверхностно-активные вещества ПАВ (0,05…0,5 % от массы цемента), образующие на зернах цемента водоотталкивающие пленки. В качестве таких добавок используют главным образом отходы переработки нефти. При этом, такой цемент в процессе хранения и транспортировании даже во влажных условиях не намокает, не комкуется и почти не теряет своей активности.

- Сульфатостойкий портландцемент изготавливают из клинкера с пониженным содержанием С3S  и C3A, что приводит в конечном итоге к повышению стойкости бетона к сульфатной коррозии. Кроме этого данный вид цемента характеризуется пониженным тепловыделением при твердении. Сульфатостойкий цемент выпускают марок 300, 400, 500.

Выбор цемента

В промышленных масштабах цемент закупается на вес сотнями и тысячами тонн, в зависимости от размера стройки. Для частных лиц или фирм занимающихся небольшим строительством или ремонтом в розничной и оптовой продажа цемента осуществляется в многослойных бумажных мешках. Вес одного мешка  цемента составляет 50 кг.

Покупая цемент в мешках, стоит помнить, что мешки не отличаются водонепроницаемостью. Если хранить мешки в сыром, неотапливаемом помещении цемент быстро потеряет свои свойства, так как в нем начнутся химические реакции. Как проверить цемент? Да по сути никак.

Из-за того, что цемент во влажном помещении очень быстро теряет свои свойства, не советуем обращать внимание на дату его производства и установленный срок годности. А так как мешки запакованы, лучше всего помните их. В мешке с хорошим цементом не должны прощупываться мелкие камешки, а также он не должен быть слежавшимся. Мешок должен легко проминаться и облегать, например бетонную балку, если его на нее положить.

Ну и в конце статьи упомянем про цементно – песчаные смеси или как их некоторые называют готовая смесь цемента. Это крайне удобный строительный материал для небольших масштабов работ, особенно в городе, где достать песок намного сложнее чем купить цемент. Цементно – песчаная смесь продается также как и цемент в бумажных мешках, как правило весом в 40 кг.

Она представляет собой смесь песка и цемента. На личном опыте скажу, что цемента в смеси достаточное количество для того, чтобы использовать затворенную смесь как для кладки кирпича, так и для бетонирования например в квартире. С учетом небольшой цены данной смеси (приблизительно 160 рублей) по сравнению с другими строительными смесями, с ее помощью можно существенно сэкономить например  при заливке цементной стяжки для полов в квартире.

 

Другие виды сыпучих материалов...

Дополнительная информация