Где делают цемент?

Из чего и как делают цемент?

Дата: 10 января 2019 Просмотров: 40958

Цемент – широко распространенный материал, который применяют при любых видах работ, связанных с ремонтом, реставрацией, строительством. Цементная основа – вяжущие компоненты неорганического происхождения. Из цемента производятся бетонные, кладочные, штукатурные растворы, железобетонные изделия, используемые при строительстве промышленных объектов и частных построек.

Особенностью порошкообразной цементной массы, смешанной с водой, является способность постепенно твердеть, превращаясь в каменный массив. Процесс приобретения эксплуатационной прочности происходит как в воздушной среде, так и в воде. Главное условие твердения – избыточная влажность.

Все сталкивались с цементом, однако мало кто знает, из чего делают этот универсальный строительный материал, как его производят. Его основа – клинкер, специальные минеральные добавки и гипс. Рассмотрим подробно, как делают цемент, какое сырье для этого используется.

По-прежнему клинкер – это основной компонент, входящий в состав цемента

Сырьевые материалы

Производство цемента осуществляется на специальных заводах, расположенных близко к местам добычи исходного сырья для его изготовления. Главным исходным сырьем для цементного производства являются следующие естественные породы:

  • ископаемые карбонатного типа. Это ценное природное сырье, отличающееся особенностями кристаллической структуры, физическими характеристиками. Материал может иметь кристаллическую или аморфную структуру, определяющую эффективность его взаимодействия при обжиге с другими компонентами;
  • глинистые материалы, горные породы осадочного характера. Они имеют минеральную основу, становятся пластичными, объемно увеличиваются при избыточном увлажнении. Сырье характеризуется вязкостью, применяется при сухом методе производства.

Карбонатные породы

Остановимся на карбонатных породах, характерными представителями которых являются:

  • Мел, являющийся горной породой осадочного характера, которая легко перетирается, относится к разновидностям мажущего известняка. Он популярен при изготовлении цемента.
  • Мергель или мергелистый известняк – ископаемые осадочного типа, которые добываются в рыхлом или твердом состоянии, отличаются удельным весом, концентрацией влаги. Содержат примеси глины, что позволяет относить их к переходному сырью, имеющему много общего с известняковыми породами и ископаемыми на основе глины.

    В состав входят активные минеральные добавки (15%) в соответствии со стандартами производства

  • Известняковое сырье, ракушечники, отличающиеся отсутствием включений кремния. Порода обладает пористой структурой, легко разрушается под воздействием сжимающих усилий.
  • Породы доломитового типа, а также горные ископаемые осадочного происхождения, содержащие карбонаты. Они характеризуются ценными физическими свойствами.

Глинистое сырье

К глинистым породам относятся:

  • глина, содержащая минеральные включения, разбухающие при добавлении воды;
  • суглинки, являющиеся разновидностью глины, с повышенной концентрацией песчаной фракции и пылеобразных частиц;
  • сланцы на глинистой основе, относящиеся к горным породам с повышенной прочностью, которые при измельчении расслаиваются на пластинчатые частицы. Сырье характеризуется стабильным гранулометрическим составом, низкой концентрацией влаги.
  • лесс, представляющий рыхлую горную, непластичную породу, отличающуюся пористостью, мелкозернистостью. Содержит включения силиката, кварца.

Возможно применение отходов промышленного производства, других видов природных материалов и шлаков.

Корректирующие добавки

Цементный состав делают из минерального сырья с применением специальных пластификаторов, добавляемых при производстве.

Если увеличить количество добавок до 20%, то свойства цемента будут несколько изменены

Технология предусматривает использование добавок на базе ископаемых, содержащих:

  • Глинозем.
  • Кремнезем.
  • Глину.
  • Плавиковый шпат.
  • Апатиты.

Введение корректирующих добавок, с помощью которых делают цемент и улучшают его характеристики, предусмотрено технологией. Пластификаторы позволяют улучшить следующие свойства цементного состава:

  • стойкость к воздействию коррозионных процессов;
  • устойчивость к воздействию перепадов температуры, глубоким циклам замораживания;
  • прочностные характеристики;
  • продолжительность твердения;
  • подвижность цементного раствора, его эластичность;
  • степень проницаемости водой.

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 %.

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.

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

Процесс изготовления

Производство цемента осуществляется поэтапно, предусматривает следующее технологические операции:

  • Предварительное смешивание ингредиентов для изготовления клинкера, который делают из известняка, вводимого в количестве 75%, и из глины, доля которой составляет 25%.
  • Высокотемпературный обжиг, после которого образуется клинкер. Он – результат процесса соединения глины и извести под воздействием повышенной до 1450 градусов Цельсия температуры.
  • Измельчение, осуществляемое с помощью шаровых мельниц. Они представляют горизонтально расположенные барабаны с находящимися внутри стальными шарами, обеспечивающими измельчение клинкера до порошкообразного состояния. С уменьшением фракции помола возрастают эксплуатационные характеристики и марка цементного состава.

Этапы производства

Особенности производства предусматривают изготовление цемента различными методами, что сказывается на особенностях применяемого сырья. Это обусловлено расположением цементного производства, спецификой применяемого оборудования, спросом на определённые марки продукции.

Все варианты технологий отличаются только особенностями подготовки исходного сырья, которые осуществляются:

  • мокрым путем. Мокрая технология предусматривает использование вместо извести мела, смешивание которого с необходимыми ингредиентами происходит одновременно с измельчением в горизонтальном барабане с обязательным добавлением воды. При этом образуется шихта с концентрацией влаги 30-50%. Шихтовый материал обжигается в печи, превращаясь в шарообразный клинкер, который затем измельчается;
  • сухим методом. Сухая технология характеризуется уменьшенной себестоимостью производства цемента, сокращением технологического цикла. Это связано с объединением технологических операций, позволяющих одновременно осуществлять помол и сушку компонентов в шаровой мельнице под воздействием поступающих горячих газов. Полученная шихта имеет порошкообразную консистенцию;
  • комбинированным способом. Комбинированный вариант объединяет особенности мокрого и сухого способа производства, но на разных предприятиях имеет определенные отличия. Один из вариантов обеспечивает возможность получение полусухого состава с влажностью до 18%, произведенного путем высушивания шихты, полученной по мокрой технологии. Второй метод предусматривает подготовку сухой смеси с последующим ею увлажнением до 14%, гранулированием, заключительным отжигом.

Материал статьи предоставляет информацию о том, как делают цемент, какое сырье применяют, какие технологические особенности используют в процессе производства. Имеется множество технологических нюансов, которыми в совершенстве владеют специалисты, занимающиеся изготовление цемента.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Пожалуйста, оцените качество статьи

5,00 (1 оценок)

Чтобы лучше понимать свойства цемента, предлагаем разобраться с его составом и узнать, из чего и как делают этот универсальный строительный материал.

Начнем с определения. Словари сообщают нам, что название этого вещества произошло от латинского слова «caementium», что означает «битый камень». В Древнем Риме цемент получали, измельчая и перетирая мелкие осколки горных пород, отсюда и его название. Затем порошок смешивали с гашеной известью и использовали для скрепления каменной кладки. Чем же отличается современный строительный материал от того, который когда-то использовался для акведуков и пристаней?

Цемент — это гидравлическое вяжущее средство минерального происхождения. Такое сложное определение на деле означает несколько простых вещей. Во-первых, для приготовления цемента используется минеральное сырье, то есть горные породы. Во-вторых, он способен застывать под водой и не растворяться после твердения, в отличие от других минеральных составов (например, гипса). В третьих, исключительная вязкость цемента позволяет изготавливать на его основе различные строительные растворы, обладающие высокой прочностью. Из чего же делается цемент?

Его составляющие:

Хочу увидеть всё! Хочу увидеть всё!

  • клинкер (сплав известняка и глины);
  • минеральные добавки;
  • гипс.

Каждый ингредиент мы будем рассматривать подробно, чтобы понять, какую роль он играет в готовой смеси.

Химический состав цемента

Итак, мы знаем, из чего состоит цемент, но за счет чего получают разные виды этого строительного материала? Дело в том, что свойства сортов цемента зависят от пропоций перечисленных компонентов, а также от различных минеральных добавок, влияющих на его химический состав.

Для примера рассмотрим составные части портландцемента, который более всего востребован в строительной промышленности:

  • CaO — это формула оксида кальция, более известный нам как негашеная известь — его минимальная доля в цементе 62%;
  • SiO2 – диоксид кремния или кремнезем — не менее 20%;
  • Аl2O3 – оксид алюминия или глинозем — не менее 4%;
  • Fe2O3 — оксид железа, магнитный железняк — 2%;
  • MgO — оксид магния или жженая магнезия — 1%.

Оставшаяся процентная доля — это дополнительные присадки, которые вводятся в состав цемента для достижения требуемых характеристик.

Таким образом, точную химическую формулу цемента вывести не удается, ведь существуют разные сорта и марки этого материала, которые отличаются друг от друга по составу. Поэтому более важной информацией о цементной смеси является список минералов, которые туда входят.

Теперь вернемся к основным компонентам цемента и рассмотрим их более детально:

Клинкер — основной ингредиент при производстве любого цемента. Это смесь известняка и глины, взятых в пропорции 3:1. Именно такое соотношение дает нужную прочность готовому материалу. Сырье нагревают при температуры почти 15000 до тех пор, пока оно не начнет плавиться и образовывать отдельные частицы. Диаметр этих гранул — от 1 до 6 см. Они содержат около 5% глинозема и 3% оксида железа. Клинкерные частицы для дальнейшей обработки дробятся в мельчайшую пыль;

Гипс — компонент, влияющий на скорость твердения цемента, а также на его прочность, усадку. Максимальное содержание гипса в цементной смеси — 6%.

Дополнительные вещества, с помощью которых получают разные сорта и модификации цемента.

Среди смесей можно выделить несколько наиболее известных и востребованных в разных областях строительства.

Это цемент на клинкерной основе с добавлением силикатов кальция и других веществ. Используется для изготовления бетона и железобетона разной скорости твердения.

Сульфатостойкий

Главная характеристика этого вида — стойкость к воздействию кислот, солей, других химических соединений. Из бетона на основе сульфатостойкого цемента можно, например, отливать сваи для различных построек. Их не будут разрушать грунтовые воды, агрессивные элементы почвы. Мосты, насосные станции, септики, водозаборные сооружения также строят с помощью сульфатостойких смесей.

Имеет сходство с сульфатостойким, но включает большое количество активных добавок (до 35%). Чрезвычайно устойчив к воздействию воды, поэтому широко используется для подводного, подземного строительства, сооружения шлюзов, тоннелей, шахт и т. д.

Как можно понять из названия, в этом составе повышено содержание глинозема, поэтому такая смесь быстро набирает прочность как на воздухе, так и в воде. Глиноземистый цемент используют для ремонтных работ (например, быстрой заделки трещин или пробоин), срочной починки дорог, скоростного зимнего строительства.

Применяется в химической промышленности — для изготовления резервуаров, облицовки оборудования. Состоит из веществ, не поддающихся влиянию кислот, разводится натриевым или калиевым жидким стеклом. От постоянного действия воды разрушается, поэтому требует специальных гидрофобных присадок.

Производится с добавлением специальных веществ, замедляющих схватывание раствора, делающих его более текучим. Такой цемент требует меньше воды при замешивании, а значит, бетон на его основе получается более прочным. К тому же этот вид обладает повышенной стойкостью к низким температурам, коррозии.

80% от его объема занимает гранулированный шлак, который измельчается вместе с клинкером и гипсом. Это позволяет снизить цену строительного материала примерно на 1/10. Получившийся состав хорошо переносит высокие температуры, не боится воздействия пресной и минеральной воды.

На практике в строительных работах чаще всего используют портландцемент М500, как наиболее универсальный.

Цемент производят на заводах, которые находятся в непосредственной близости от мест разработки горных пород, служащих сырьем для строительного материала. К естественному сырью для цемента относятся:

  • карбонатные минералы. К ним принадлежат известняки, доломиты, мергели, а также смеси этих пород. Большинство этих минералов было образовано на дне морей и озер осадочным способом. Толщина пластов может достигать нескольких сотен метров. Кристаллическая решетка разных видов карбонатных минералов имеет разную степень устойчивости. Это определяет их способность сплавляться с другими компонентами в процессе изготовления цемента.
  • глинистые материалы. Мелкодисперсные породы, которые также были образованы осадочным способом. Состоят из основы — глинистого вещества и большого количества примесей. Это сырье при добавлении воды увеличивается в объеме, становится вязким, пластичным.

Остановимся подробнее на основных сырьевых компонентах, входящих в состав цемента.

Главными представителями семейства карбонатных пород считаются:

Мел — мягкая горная порода, которая легко крошится и перетирается до пылеобразного состояния. В составе цемента может содержаться до 20-25 процентов мела. Эта добавка улучшает сцепление цемента с песком в процессе приготовления раствора;

Мергелистый известняк или мергель является переходным звеном между известняком и глинистыми породами. На вид это слоистый или монолитный камень, твердость которого зависит от того, какой процент глины в нем содержится;

Известняки, не содержащие кремний. Чаще всего они представлены в виде ракушечника, пористого и легко разрушающегося при нажатии;

Доломитовые породы, обладающие исключительной прочностью. Доломитовый цемент — это продукт высокого класса, экологически чистый, быстро твердеющий.

Содержание карбонатных пород в цементе обычно ограничивается 30%, но в отдельных случаях может достигать 60%.

Существует несколько видов глинистых пород:

  • чистая глина, состоящая из одного или нескольких глинистых минералов. Она разбухает под воздействием воды и обладает способностью связывать между собой другие вещества;
  • суглинок, в котором кроме глины содержится большое количество песка и пыли;
  • глинистые сланцы, образованные наслоением глины и ила. Не растворяются в воде, легко делятся на слои. Сланец используют как самостоятельный строительный материал и как составную часть цементной смеси;
  • лесс — однородный пористый суглинок. Легко впитывает воду, приобретая текучесть. Очень мягкий, его можно растереть руками в мелкую пыль.

При производстве цемента в его состав кроме естественного сырья включают некоторые промышленные отходы (шлак, золу, целлюлозу и др.).

Помимо перечисленных компонентов, которые составляют основу цементной смеси, туда вводят ряд специальных добавок — пластификаторов. Базой для их изготовления тоже служат ископаемые:

  • апатиты;
  • глина;
  • кремнезем;
  • глинозем;
  • плавиковый шпат.

Сухие пластификаторы добавляют в цемент на этапе его изготовления. Существуют жидкие добавки, которые применяют для замешивания на строительных площадках. Делают это для того, чтобы улучшить качество материала, придать ему дополнительные свойства:

  • устойчивость к разрушению и коррозии;
  • сохранение прочности при перепадах температуры, при замораживании и оттаивании;
  • повышенную прочность;
  • увеличенный срок схватывания;
  • текучесть и пластичность раствора;
  • водонепроницаемость.

Покупка цементных смесей на развес — это риск приобретения некачественного товара. Поэтому для стройки или ремонтных работ лучше брать материал в заводской упаковке, с указанием производителя, марки, даты изготовления. Старый цемент теряет свои качества и не позволит получить прочный монолит.

Как и из чего делают цемент на заводе, в общих чертах поясняет схема:

Согласно ей, изготовление цементой смеси происходит по следующей технологии:

  1. Добыча и измельчение горных пород, из которых формируется клинкер. Он, как мы уже знаем, состоит на ¾ из глины, а на ¼ — из известняка. Проще всего использовать мергель, который имеет тот же состав. Но, во-первых, это ископаемое бывает разных видов и не каждый из них подходит для производства клинкера. Во-вторых, запасы мергеля в природе ограничены, а на его образование уходят миллионы лет. Поэтому чаще всего основные компоненты цемента добывают по отдельности и смешивают на заводах в нужной пропорции.
  2. Тщательно измельченную смесь помещают внутрь печи, где при температуре около 1500оС она обжигается в течение 4 часов. К концу обработки достигается эффект гранулирования подплавленной массы.
  3. Далее полученные гранулы охлаждают и измельчают до состояния порошка с помощью специальных барабанов. Однородность помола достигают, просеивая порошок через сито с определенным размером ячеек.
  4. Перемолотый клинкер смешивают с другими ингредиентами, после чего временно хранят в силосах, а потом отправляют на фасовку и хранение.

Эта технология производства цемента остается неизменной для всех способов его изготовления.

Это сравнительно быстрый и экономичный способ производства цемента. Он делится на несколько этапов:

  1. Добытое сырье в непрерывном режиме доставляется на завод, где измельчается несколькими дробилками.
  2. Затем получившиеся гранулы сушат, чтобы упростить следующие этапы.
  3. Просушенные частицы глины и известняка смешивают в нужной пропорции и перемалывают, получая цементную муку.
  4. Порошок помещают в печь, где обжигается, не спекаясь.
  5. После этого цемент фасуют в мешки или на специальных машинах отправляют на складирование.

Изготовление сухим способом подходит для однородного сырья с низкой влажностью. При этом не требуется больших энергозатрат на просушивание компонентов.

Если в производстве цемента используется влажный материал или ингредиенты требуют тщательного перемешивания, применяют мокрый способ.

  1. Клинкер готовят, добавляя в воду глину и известняк. Получается кашеобразная вязкая масса — шлам.
  2. Насосами его перекачивают в печной цех, где шлам отправляется на обжиг. Печь представляет собой длинное вращающееся сооружение. Там материал оплавляется и превращается в клинкер.
  3. Гранулы после обжига охлаждаются, дробятся и перемалываются вместе с гипсом и остальными добавками.
  4. На заключительном этапе цемент фасуется и готовится с складированию.

Мокрый способ позволяет сэкономить энергию при смешивании сырья, так как это легче делать в полужидком состоянии. Однако при обжиге шлама расходуется гораздо больше топлива, чем при работе с сухими гранулами. Поэтому мокрое производство цемента получается более дорогим.

Этот метод заключается в том, чтобы смешать компоненты, затворяя их водой, а затем удалить жидкость и продолжать обработку сырья по сухому способу. Этапы производства выглядят так:

  1. Сырьевая смесь замешивается, образуя шлам.
  2. С помощью вакуума или пресса из него устраняется влага.
  3. Образовавшиеся куски «сухаря» поступают во вращающуюся печь и дальнейшие этапы проходит по сухому методу.

Имея представление как и из чего делают цемент, легко понять, насколько важно качество сырья и соблюдение технологии при изготовлении этого строительного материала.

Какой цемент лучше: свойства, разновидности и марки, производители и выбор

О цементе знают абсолютно все. Нельзя найти на рынке более востребованный материал, ведь без него не обходится ни одно капитальное жилое здание. Любое строительство начинается с цемента, с возведения фундамента, надежность, прочность которого обещает дому долгую и счастливую жизнь. Но широкий ассортимент этого незаменимого вещества в магазинах способен многих привести в растерянность. Поэтому некоторые ответственные хозяева загодя интересуются, какой цемент лучше. Чтобы ответить на этот популярный вопрос самому себе, надо узнать о материале максимум информации: о качестве сырья, характеристиках цемента, о его видах, марках. И, конечно же, о производителях. Только изучив тему досконально, можно сказать, что белых пятен в ней (почти) не осталось.

Производство цемента

Технология изготовления цемента «стара как мир»: ей несколько сотен лет. Прогресс не стоит на месте, поэтому сейчас появилось очень много новых компонентов: добавок, улучшающих качество, и красителей, превращающие серую массу в привлекательный, цветной материал. Однако не претерпели изменений ни главные ингредиенты, ни способ производства.

Основным материалом цемента остается «спевшийся» (спекшийся) дуэт — глина и перемолотый известняк. Доля первой составляет около 25%, второго — 75%. Оба компонента дробят и смешивают, затем обжигают в печах при температуре свыше 1450, но ниже 1480°. После спекания клинкер перемалывают в порошок, потом вводят минеральные добавки, который должны улучшить характеристики цемента.

В результате этого процесса получается материал, который при взаимодействии с водой становится пластичным, а твердея, превращается в крепкий камень. Эта способность — набор прочности после «встречи» с жидкостью — уникальна. Другие вяжущие материалы — воздушная известь, гипс — затвердевают на воздухе.

Характеристики строительной смеси

Минеральные добавки гарантируют то или иное свойство цемента. Поэтому на вопрос о том, какой цемент лучше, невозможно ответить без привязки его к конкретному объекту строительства.

  1. Прочность — главное качество вещества. Она зависит от гипса или шлака, введенного в состав. Марку цемента определяет именно прочность цемента.
  2. Тонкость помола. Этот характеристика напрямую влияет на надежность смеси. Чем тоньше помол цемента, тем качественнее получится бетон.
  3. Морозостойкость. Это возможность материала стойко переносить циклы заморозки и оттаивания. За нее отвечают добавки-модификаторы.
  4. Коррозионная стойкость. Цемент с самыми высокими показателями применяют для строительства подводных, подземных объектов.
  5. Сульфатостойкость — способность противостоять соленой воде. Она важна при строительстве сооружений, которые контактируют с морской водой.

Водостойкость — еще одно качество, оно показывает скорость схватывания бетона. Она важна, если предстоит работа по заделке швов или стыков в условиях повышенной влажности.

Основные виды цемента

Из-за большого ассортимента компонентов, которые вводятся в состав, видов цемента появилось довольно много. Все они отличаются характеристиками, поэтому сферы применения марок материала разные. Самыми востребованными разновидностями стали несколько смесей.

  1. ПЦ — портландцемент. Это основной вид, его массово применяют в строительстве — в частном и промышленном. С его помощью создают фундамент, такой же цемент незаменим при отделочных работах. Это универсал, не имеющий минеральных добавок, о чем свидетельствуют буква и цифра — Д0 (добавок — 0%). Популярные марки портландцемента — М400, М500, реже используют М600.
  2. БЦ — белый или цветной. Этот вид отличается от привычного серого материала цветом, который получают благодаря минеральным или органическим пигментам. Эта разновидность применяется для декоративной отделки фасадов и внутренних стен зданий. Из декоративного цемента делают архитектурные элементы, скульптуры, им заменяют традиционную тротуарную плитку. Из БЦ изготавливают искусственные камни. Его плюсы — большая прочность, устойчивость к ультрафиолету, повышенной влажности, более быстрое затвердевание.
  3. БТЦ — быстротвердеющий цемент. Его особенность — высокая скорость набора прочности. Другое достоинство — морозостойкость, позволяющая проводить строительные работы быстро, даже при минусовых температурах. БТЦ выпускают двух марок: М400 и М550.
  4. НЦ — напрягающий. В эту смесь добавляют алюминаты, позволяющие получить влаго- и морозоустойчивое, прочное сооружение. Из этого материала строят высотные дома, подземные гаражи, бассейны, мосты.
  5. РЦ — расширяющийся цемент. В этот вид добавляют гипс. РЦ обычно используют для зданий, если хотят минимизировать усадку. При наборе прочности такой бетон расширяется, заполняя все пустоты.

ПЛ — аббревиатура, означающая, что в составе смеси есть пластификаторы. На этом список цементных «представителей» не заканчивается.

Другие специальные разновидности

На прилавках магазинов можно увидеть непривычный цемент, имеющий узкую «специализацию». Например:

  • водонепроницаемый расширяемый (ВРЦ), его применяют для возведения фундаментов в болотистой местности;
  • гидрофобный (ГФ) — отталкивающий влагу, этот цемент идет на строительство гидротехнических сооружений;
  • глиноземистый (ГЦ), его используют для аварийных работ при аномально низких температурах;
  • сульфатостойкий (СС), для гидротехнических объектов, но для участков, не контактирующих с водой;
  • тампонажный, его применяют для сооружения объектов газо- и нефтедобывающей промышленности;
  • фосфатный, максимально стойкий к ударам;
  • шлаковый, прочный, но долго застывающий.

Если говорить о частном строительстве, то чаще всего мастера выбирают обычные, привычные марки потландцемента.

Маркировка: старая и новая

Самая большая путаница возникает из-за нескольких разновидностей марок цемента, которые продаются на строительном российском рынке. Трудности, появляющиеся у покупателей, связаны с расшифровкой марок цемента, так как действующих ГОСТов сейчас существует три: два российских и один европейский. Причем разницы между продукцией нет никакой, но многие этого не знают и попадаются на уловки продавцов, которые заверяют, что «европейский продукт» лучше.

Старая маркировка

Самый старый стандарт — простой. Марка в нем обозначается литерой «М», а предел прочности — цифрами: от 100 до 700. Сочетание букв и цифр показывает долю добавок в цементе:

  • Д0 — без них;
  • Д5 — не более 5%;
  • Д20 — максимум 20%.

Если добавок было использовано больше 20%, то добавляется буква «Ш», обозначающая, что в смеси есть доменные шлаки.

Старый (1985 г) ГОСТ стал неудобным, неинформативным из-за сильно расширившегося ассортимента цемента, поэтому в 2003 появился усовершенствованный.

Новые обозначения

В маркировке появилось название — «ЦЕМ». За ним через дробь идет еще одна буква, говорящая о подтипе материала — о количестве добавок:

  • А — от 6 до 20%;
  • В — от 20 до 35%.

Прочностные характеристики в «новорусском» стандарте выражаются не буквами с цифрами, а мегапаскалями. Чтобы было понятнее, лучше привести старую маркировку и новую:

  • М100 — 7,5 МПа;
  • М200 — 15 МПа;
  • М300 — 22,5 МПа;
  • М400 — 32,5 МПа;
  • М500 — 42,5 МПа;
  • М600 — 52,5 МПа.

Последняя цифра маркировки означает скорость твердения:

  • Н — нормальная;
  • Б — быстрая (высокая).

Пример: ЦЕМ I 42,5Н — цемент М500, со стандартной скоростью затвердевания. Теперь необходимо «поведать» о новой маркировке. Кириллицей и римскими цифрами обозначают:

Для сравнения лучше привести старую и новую маркировку одного и того же материала: ПЦ (М) 400 Д0 и ЦЕМ I/А 32,5Н.

Марки: зависимость от сферы применения

Ответ на каверзный вопрос, какой цемент лучше, зависит от того, о каких работах идет речь. Поэтому надо привести примеры использования материала в том или ином качестве.

Заливка фундамента

Основание должно быть максимально надежным, так как на него приходится вся нагрузка. Для его сооружения используют такие марки:

  1. М200. Это материал будет оптимальным решением для небольших строений — веранд, гаражей, заборов.
  2. М400 используют при строительстве одноэтажных жилых домов, поскольку бетон для них обязан быть как минимум М200.
  3. М500 — марка, «специализирующая» на двухэтажных, или более высоких зданиях.

Какой цемент лучше именно для заливки фундамента? Естественно, М500. Эта марка максимально прочна, однако ценой не сильно отличается от М400.

Возведение стен

В этом случае прочность конструкций зависит от кладочного раствора. Для всех построек необходим (оптимален) «свой» материал:

  1. М200 подойдет для строительства стен беседки, веранды, гаража или хозяйственной постройки.
  2. М300 нередко используют при возведении легких межкомнатных перегородок.
  3. М400 — минимальная марка, требующаяся для несущих конструкций.

Стяжка пола

Для подготовки поверхности под финишную отделку в квартирах используют марки цемента М300-М500, так как бетон должен быть М150 либо М200. Однако в этом случае многое зависит от того, какая нагрузка будет на пол, какова толщина стяжки. Учесть надо проходимость, вес мебели, интенсивность перемещения тяжестей. Для мелких работ внутри помещения (например, для замазывания трещин) марка цемента не так важна.

Штукатурка

В этом случае все зависит от того, где будут проводиться работы:

  • М50 — слишком легкий, хрупкий, его рекомендуют только для затирки;
  • М100 более плотен и надежен, его используют для внутренней отделки;
  • М150, М200 подходит для фасадной облицовки, для внутренней отделки в «мокрых» помещениях.

Самодельные стройматериалы

Нередко для благоустройства участка мастера изготавливают материалы своими руками. Например, делают облицовочную или тротуарную плитку, создают цементные, керамзитобетонные блоки. Для этих работ подходит М300.

Качественный цемент: как выбрать?

Какой цемент лучше? На этот вопрос, с одной стороны, ответить довольно легко, так как чем выше марка (показатели прочности), тем больший шанс приобрести отличный продукт. Однако при выборе идеала роль играют и другие факторы.

Марка, фасовка

Это наиболее важный критерий. Конечно, самый качественный цемент гарантирует максимальную прочность любого сооружения, однако не для всех конструкций он становится обязателен. Если важна скорость затвердевания, то надо обращать внимание на литеры «Н» (норма) и «Б» (высокая скорость).

Самый качественный товар стоит недешево, поэтому многие предпочитают покупать цемент, расфасованный в мешки. Однако такая простая тара облегчает фальсификацию, поэтому можно получить «кота в мешке», а его качество может стать неприятным сюрпризом. В этом случае надо требовать сертификат. Для ответственных конструкций лучше приобретать продукцию в фирменных упаковках, однако их тоже нужно придирчиво осматривать, так как Россия славится «умельцами».

Самостоятельная оценка товара

Чтобы ответить на вопрос, какой цемент лучше, можно провести тестирование материалов. Например, купить сразу несколько различных упаковок цемента и гидрокарбонатную минеральную воду, но не газированную. Из этих ингредиентов готовят растворное тесто, из которого потом формируют лепешку — тонкую по краям, более толстую в центре.

Если цемент имеет хорошее качество, добавок в нем нет, то спустя 15 минут лепешка застынет так, что ее будет трудно разрушить, даже толстую часть. Когда масса остается мягкой даже через полчаса, это означает одно — материал не отличается хорошими вяжущими качествами, в составе есть посторонние добавки, не заявленные производителем.

Второй этап проверки — испытание временем. Образец помещают в пакет, закрывают его, затем убирают на 24 часа в теплое сухое место. Если цементная лепешка спустя сутки потеряла форму, растрескалась, то этот цемент можно выкидывать «с тяжелым сердцем». Для строительства, особенно для фундамента, он не годится.

Производители

Широкий ассортимент сильно затрудняет поиск самой качественной марки: как российского, так и зарубежного производства. Отечественные материалы обойдутся дешевле, к тому же очень легко вернуть некачественный товар производителю. При покупке «иноземного» цемента важно смотреть на срок годности, так как высокая цена — причина, по которой продукция залеживается на складе. Свежий импортный цемент известен отличными характеристиками.

Определить качество отечественного цемента можно по известности производителя в регионе, а лучше — в стране. Плюсом для компании станет большой ассортимент продукции. Если на упаковке есть адрес изготовителя, а также его контактный телефон, то он вполне заслуживает доверия.

Теперь о вопросе, какой конкретно производитель цемента лучше. Правильного, однозначного ответа он не имеет. Уровень качества материала, производимого разными заводами, примерно совпадает. Это, конечно, относится только к тем производителям, что соблюдают нормативы ГОСТ.

Срок годности товара

Затвердевшие (каменные) упаковки с материалом — достаточная причина для отказа от покупки, причем даже в том случае, когда срок годности не вышел. У некоторых марок он составляет всего 2 месяца, после этого материал начинает быстро терять свои качества. При оптовой покупке необходимо тщательно перепроверять все упаковки, так как продавцы могут подбросить залежавшийся, простроченный товар.

Оптимально приобретать цемент, который произвели недавно, не более 30 дней — лучший для него «возраст». Спустя 3 месяца смесь теряет примерно 20% свойств, через полгода — около 40%. Чем меньше прочность, тем больший потребуется расход.

Мнение других строителей

Поиск отзывов — хороший способ удостовериться в качестве продукта. Покупку любого товара (материала, инструмента, прибора) лучше начинать с отзывов о нем. Для мастеров есть строительные форумы, которые посещают не только любители, но и специалисты из многих регионов страны. В этом случае дельный совет поможет совершить покупку, жалеть о которой в будущем не придется.

Вид сухой смеси

Перед покупкой цемента всегда надо обращать внимание на его физические свойства. Сухой цемент — тонкодисперсный порошок, чей цвет может колебаться от светло-серого до темно-серого. Если в нем содержится достаточное количество железа, то сухая смесь приобретает зеленоватый оттенок. Это не аномалия, а абсолютно нормальное явление.

Цена

Известная поговорка про дешевые товары, которые нельзя покупать небогатым людям, справедлива всегда. Если во время поиска (реального либо виртуального) на глаза попалась подозрительно низкая цена на цемент, то от такой покупки лучше сразу отказаться. Риск получить некондиционный товар в этом случае очень высок.

Какой цемент лучше: производитель

При самостоятельном строительстве очень сложно разобраться, какого изготовителя лучше выбрать. На строительном рынке есть множество вариантов. Импортные материалы отличаются более высоким ценовым диапазоном, однако в этом случае есть особенности, учитывать которые необходимо.

Поставки цемента осуществляются из европейских стран, Египта, Ирана, КНР. Доставки из отдаленных регионов отнимает много времени. Материал неоднократно подвергается перевалкам, а такие операции ухудшают его первоначальные свойства, влияют на качество.

Цемент российских производителей доставляется к покупателям в более короткие сроки. Солидные отечественные компании имеют собственные лаборатории, тестирующие качество продукции. Большое количество фирм-конкурентов гарантирует, что солидные компании «химичить» не будут.

Если говорить о конкретных производителях, то чаще приобретают продукцию:

Однако нельзя сказать, что другие известные фирмы/заводы, не упомянутые здесь, в чем-то уступают этим компаниям. Если говорить о портландцементе белого цвета, то в этом сегменте ситуация другая: отечественная продукция качеством уступает импортным сухим смесям, к тому же из-за сложной технологии таких производителей у нас очень мало.

Какой цемент лучше? Качество материала — только одна из сторон вопроса. Другая — точное соблюдение рекомендаций изготовителя. Нередко мастера вовсе игнорируют инструкции, предпочитая смешивать ингредиенты на глазок. И иногда получают то, что, увы, получилось.

Чтобы узнать, что о «многоликом» цементе думают другие, можно посмотреть следующее видео:

Состав цемента: применение свойств и назначение в строительстве

Само слово «цемент» происходит от латинского названия, которое в буквальном переводе означает «битый камень». Это сыпучее вещество — одно из самых распространенных на земле материалов, применяемых в разном типе строительства.

Из цемента изготавливают бетон, им заливают фундамент, он применяется для штукатурных работ, работ по реставрации. Популярные ЖБИ изделия армированные и обычные также изготавливаются на основе этого сыпучего материала.

Из чего же состоит цемент и что по сути он из себя представляет. В зависимости от вида смеси и марки состав будет несколько отличаться, но главные компоненты останутся неизменны.

Из чего состоит цемент, его химические свойства

Цемент представляет из себя сыпучее вещество неорганического происхождения, которое состоит из глинистых и минеральных пород.

Способность цемента затвердевать во влажности, как раз обусловлена его составляющими.

В составе глинистой группы:

  • суглинок (почва с преобладанием глины и большим количеством песка);

Суглинок

  • глина;

Глина

  • глинистый сланец (одно из самых древних геологических отложений);
  • лесс и лессовидные суглинки (пористые образования из различных силикатов).

В составе минеральной породы карбонатной группы: осадочные образования кальциты и доломиты, а также мел, известняк, и порода промежуточного состава мергель.

Известняк относится к типичным породам, слагающим земную кору, она представляет собой кальцит с примесями. Мергель может быть нескольких видов: доломитовый, гипсовый, мелоподобный. Он относится к горным породам, которые образуются в результате разрушения и переотложения.

Известняк

Концентрация известняка в составе готового материала должна превышать количество глины, тем самым обеспечивая наилучшее качество цементного состава, отвечающего всем требуемым нормам.

В зависимости от региона производства цемента его состав будет отличаться, поскольку он изготавливается на месте добычи горных пород.

Самая широко используемая карбонатная группа мел, поскольку обладает лучшими характеристиками при прочих равных.

Мел

По своему химическому составу цемент будет выглядеть следующим образом:

  • алюминий;
  • железо;
  • кальций;
  • кремний;
  • магний.

Все эти элементы смешаны с кислородом и представляют собой оксиды, их специально добавляют в состав материала для улучшения технических характеристик.

Для придания готовой сыпучей смеси определенных качеств в нее примешивают специальные модификаторы, которые могут влиять на время застывания бетона, на показатель его морозоустойчивости, на стойкость к влаге.

Как изготавливается

Из чего же делают 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.

Производство

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:

Виды

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

Портландцемент

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.

Пластификатор

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. 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.

Шлакопортландцемент

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

Глиноземистый

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

Белый

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.

Гипс

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

Клинкер

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.

Разновидности марок

Цемент различается в зависимости от его марки, применения и расшифровки.

М 800

Цемент М 800, эта самая редко используемая марка. Его число означает, что бетон, сделанный из этого цемента, выдерживает нагрузку до 800 кг/см3.

В его состав входит щебень из высокопрочных горных пород, пластификаторы, добавки, повышающие прочностные характеристики бетона.

Он предназначен для укрепления конструкций, к которым предъявляются очень высокие требования к прочности, пропорции раствора тщательно соблюдаются.

Его свойства:

  • высокая способность противостояния агрессивному воздействию сульфатов на долгий период;
  • морозостойкость;
  • влияет на ускоренное затвердевания готового состава;
  • не требует при изготовлении много жидкости для лучшей подвижности.

М 700

Бетон из цемента М 700 относится к тяжелым бетонам и обладает высокой прочностью. В состав цементной смеси входят вещества, которые ускоряют скорость схватывания раствора и также, как и М 800 увеличивают прочность конструкций.

В состав бетона входят: портландцемент, размолотый щебень, отборный песок, различные пластификаторы, малое количество хорошо очищенной воды. Для большей подвижности добавляют вещества, которые сохранят прочность на нужном уровне.

Цемент М 700 обладает такими достоинствами:

  • эстетическими качествами;
  • высокой прочностью;
  • водонепроницаемостью;
  • использование на любых типах покрытия;
  • белый цемент стоек к минусовым температурам.

М 600

Цемент М 600. Эта марка изготавливается, как и большинство других, часто используемых марок из глины и известняка и подвергается обработке при высокой температуре.

Данный цемент прочный и чаще остальных применяется при возведения сооружений стратегического назначения и военных объектов.

Также он используется при:

  • аварийных работах;
  • реконструкции;
  • восстановительных работах.

Этот вид цемента не используют при изготовлении ЖБИ общего назначения. Конечно, можно данную марку использовать, например, в частном строительстве для увеличения срока службы сооружений, но это приведет к полной отсутствии экономии, которая не будет оправдана.

М 500

Марка цемента М 500, схожа с маркой 600, но имеет более широкую сферу применения:

  • изготовление армированных фундаментов;
  • армированных плит и колонн;
  • аварийно-восстановительные работы;
  • изготовление балок и плит перекрытия;
  • монтаж дорожных покрытий.

Изготавливается смесь из промежуточного клинкера, гипсового камня и доменной шихты, которая обладает термической прочностью.

У марки есть две разновидности.

М 500

Первая — М500 Д0 в которой нет никаких примесей и добавок, эта чистая смесь глиняных и известняковых пород, бетон из этой смеси водостоек и быстро застывает.

М 500 Д0

Вторая — М 500 Д20, предполагает добавки в состав цемента не более 20%.

М 500 Д20

Первый вариант используется при строительстве и изготовлении бетона, второй вариант с добавками чаще идет на приготовление штукатурно-отделочных смесей и для выполнения кладочных работ, смесь из такого цемента хорошо противостоит коррозии.

М 400

Цемент М 400 используется во многих видах строительства, относится к портландцементам.

М 400

Также, как и М500 может маркироваться Д0, Д20, что будет означает с добавками цемент или без добавок.

М 400 Д0 и Д20

Смесь применяется:

  • при изготовлении ЖБИ изделий;
  • в многоэтажном строительстве;
  • при возведении мостов;
  • для изготовления подпорных стенок;
  • в устройстве свайного и ленточного фундаментов.

М 300

Цемент М 300 один из самых распространенных марок, и он используется:

  • в малоэтажном строительстве;
  • в гражданском строительстве;
  • для монтажных работ.

Экономически обоснованной сферой применения этой смеси является строительство монолитных фундаментов.

М 300

Такая марка по своим характеристикам и составу хорошо подходит также для изготовления заграждений ленточного типа, подпорных конструкций, автомобильных дорог и дорожного покрытия, плиточных каркасов, плит перекрытия, стен, ступеней лестниц и т. д.

М 200, М 100

Эти две марки имеют стоимость ниже остальных и не отличаются повышенными прочными характеристиками. Основная сфера использования М100 — отделочные работы, стяжка полов, черновые дорожные работы.

Цемент М 200 используется для приготовления бетонной смеси, которая пригодна для строительства конструкций небольшого веса.

В настоящее время обе марки сняты с производства.

М 200

Каждая марка цемента имеет дополнительное буквенное обозначение, например:

  • ПЦ означает портландцемент;
  • ШПЦ — шлакопортландцемент;
  • ПЛ — пластификат;
  • СС — сульфатостойкий цемент;
  • БЦ — белый цемент;ГФ — гидрофобный;
  • ВРЦ — цемент со скорым затвердеванием.

Гидрофобный цемент, который способен отталкивать воду и быть устойчивым к влаге, изготавливается с добавлением веществ мелкого помола, которые не размокают в воде. Такой цемент в сухом виде дольше хранится. Гидрофобный сухой материал придает бетону и повышенную морозоустойчивость в сравнение с обычным.

Богатый выбор цемента и постоянно развивающиеся технологии при его производстве и добыче горных пород позволяет воплощать в реальность многие задумки по строительству или ремонтным, архитектурным работам даже при любых климатических условиях.

Так было не всегда и, хотя бетонные постройки существовали более 5000 лет назад до нашей эры, по-настоящему высокая технологичность процесса изготовления цемента появилась только в 20 веке и продолжает развиваться.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *