Цемент при строительстве домов

Обновлено: 18.04.2024

Сегодня применение цемента достаточно широко – несмотря на появление новых строительных материалов, бетон на основе цементного вяжущего по-прежнему считается самым популярным, универсальным и предпочтительным во многих случаях вариантом. Цемент представляет собой порошкообразное вещество, относящееся к классу неорганических.

Цемент производят при помоле клинкера, который, в свою очередь, получают путем обжига при высоких температурах глины и извести, взятых в определенных пропорциях. К порошку могут добавляться различные минеральные вещества, пластификаторы для улучшения свойств и т.д. Цемент используют в виде вяжущего при замесе бетонных растворов разного типа и назначения.

Главная функция цемента – качественное скрепление конструктивных элементов создаваемых конструкций и возводимых зданий. Бетонные растворы используют для заливки полов и разных конструкционных элементов, монолитного строительства, производства тех или иных изделий и т.д.

При затворении водой превращается в вязкую пасту.
Цвет меняется со светло-серого на темный.
Бетон быстро набирает твердость во влажной и теплой воздушной среде.

Смесь в течение 28 дней (как правило) набирает прочность и постепенно превращается в искусственный камень с очень высокими характеристиками прочности, стойкости. Свойства цемента могут быть разными, зависят от массы факторов: вида самого вяжущего, наличия добавок, особенностей и условий применения, соблюдения технологии замеса и укладки.

Дополнительные свойства могут обеспечиваться специальными добавками в составе порошка, объем которых производитель всегда указывает на упаковке в маркировке и описании.

Производство цемента

Все разновидности цемента производятся по одной технологии. Могут отличаться составляющие и их пропорции, добавляться какие-то минеральные и другие вещества в конце, но само производство всегда предполагает определенные этапы и действия. Все современные смеси составляются на базе портландцемента.

Получение первичного сырья: перемолотый известняк и глина смешиваются в шлам в пропорции 4:1.
В процессе обжига шлама при температуре +1500 градусов по Цельсию сырье спекают в твердую массу, которая называется клинкер.
Клинкер очень мелко смалывается до состояния порошка.

К клинкерному порошку добавляют минеральные присадки, гипс, чтобы получить цемент с нужными свойствами.

Состав

В составе цемента работают несколько составляющих на молекулярном уровне. Материал представляет собой тонкий порошок серого цвета, а вот компоненты в его химической формуле есть разные и отвечают за те или иные процессы в бетоне.

Кальциевый оксид – в объеме около 67%.
Кремниевый оксид – в объеме до 22%.
Алюминиевые окиси – до 5%.
Оксид железа – в объеме до 3%.
Разного типа модифицирующие компоненты – максимум 3%.

Портландцемент отличается по составу не только из-за добавления в него компонентов в процессе производства, но и из-за особенностей мест добычи сырья. Так, в каждом регионе цемент другой, хоть и отличия несущественные.

Разные виды глины (включая глинистый сланец и лесс).
Мергель, известняк, мел, другие карбонатные породы.
Минеральные присадки: кремнеземы, глиноземы, апатит, флюорит, плавиковый шпат, гипс, фосфогипс и т.д.

Прочность

Прочность является одним из самых важных свойств цемента, которое определяет сферу применения, предполагаемые нагрузки, технические характеристики конструкции из бетонного монолита. Нормативную прочность на сжатие цемент приобретает по прошествии 28 дней с момента затворения.

Прочность можно посмотреть по марке (самые популярные марки цемента М300, М400 и М500, указывают на прочность в кг/см2) и классу (указанным маркам соответствуют примерные показатели В20, В30 и В40). Приготовленный раствор твердеть начинает в течение 1-2 часов, завершается процесс минимум через 12 часов после укладки.

Далее появляется гидратационное тепло и бетон набирает прочность в течение 28 суток. При низких наружных температурах тепло позволяет цементу набрать полный цикл прочности, при высоких – может спровоцировать ускорение прохождения реакции, в результате чего распространяются трещины из-за появления температурных напряжений.

Прочность цемента смотрят на упаковке и в специальных таблицах, для каждой сферы и типа конструкции, определенной нагрузки ищется оптимальный показатель. На прочность влияет также соблюдение технологии замешивания раствора, укладки, ухода после.

Виды цемента

Когда рассматривают цемент, виды указывают в достаточно большом количестве, но и они не исчерпывают все многообразие материалов, что можно создавать из вяжущего. Ведь при правильном подходе придавать цементу разные свойства можно, вводя в состав те или иные добавки. А ввиду того, что цемент используется в самых разных сферах и областях, вариантов приготовления смеси существует множество. Варьироваться состав порошка может также за счет особенностей сырья, добываемого в том или ином регионе.

Кроме того, на рынке можно найти много других составов, которые могут использоваться при выполнении определенных видов работ в тех или иных условиях, сферах.

Основные марки

Марки цемента обозначаются буквой М и цифрами от 25 до 1000. Самые распространенные марки – М100, М200, М300, М400 и М500. Остальные применяются для конкретных задач и намного реже. Самые универсальные и прочные марки цемента – М400 и М500. Как было указано выше, цифры рядом с индексом говорят о нагрузке в кг/см2, которую может выдержать застывший камень.

Марки ниже М100 и М200 применяются для штукатурки, кладки, выше М600 – для возведения объектов особого назначения (военных, бункеров, ракетных шахт и т.д.).

Кроме прочности, маркировка цемента может представлять много другой важной информации. В первую очередь, обращают внимание на буквы.

ПЦ – портландцемент.
ШПЦ – шлако-портландцемент.
Б – быстротвердеющий состав.
СС – вяжущее с сульфатостойкими свойствами.
ПЛ – цемент уже с пластификатором в составе.
Н – нормированный, цемент с подтвержденной прочностью.
ВРЦ – водонепроницаемый цемент (применяется в возведении гидротехнических сооружений).

Также по ГОСТу 31108 указывают наличие добавок в порошке: I обозначает, что добавок нет; II – в цементе есть минеральные компоненты. Объем добавок обозначается буквами: А – 6-20% минкомпонентов, Б – 21-35%. Добавками могут выступать пуццолан, шлак, полимеры и т.д. Скорость твердения также обозначается буквами: Н – нормально твердеющее вяжущее, С – скорость средняя, Б – быстротвердеющие смеси.

Добавки в цементе также индексируются буквой Д и цифрами, отображающими процент содержания. Д0 – добавок нет, Д20 – в состав цемента включено 20% добавок, в результате чего вещество получается более пластичным. Общее правило такое: чем выше марка, тем больше прочность; чем выше процент добавок, тем эластичнее цемент (но при критичном содержании прочность может падать).

М100, М200, М300 – производство разных элементов и изделий с нужными характеристиками.
М400 – применяются при заливке сборного/монолитного железобетона.
М500 – актуален для производства гидротехнических конструкций и плит, которые находятся в воде переменного уровня, для заливки бордюров и тротуаров, фундаментов всех видов.
М600 – бетонирование сборных конструкций повышенного качества.
М700 – работа с постройками, где отмечены высокие нагрузки и зоны напряжения.

Область применения

Область применения цемента напрямую зависит от его свойств и характеристик. В СНиПах и ГОСТах указаны все правила и особенности применения разных марок цемента с определенными техническими характеристиками в строительстве зданий, производстве изделий и т.д. Также влияют на выбор цемента условия его применения, поставленные задачи, особенности эксплуатации.

Несколько полезных советов по использованию цемента

Чтобы произведенный из цемента бетонный раствор соответствовал всем требованиям и был пригодным для создания прочных, надежных, долговечных конструкций и изделий, необходимо помнить о некоторых правилах.

Цементный раствор используется в строительных работах практически повсеместно. Из него делают бетон для ремонта и возведения зданий, используют для заливки фундамента, применяют для каменной и кирпичной кладки. Знание того, как правильно сделать такой раствор своими руками поможет качественно выполнить ремонтные или строительные работы.

Как размешивать состав

Сначала для получения смеси необходимо подготовить ёмкость, в которой будет производиться размешивание.

Это можно делать одним из следующих способов:

В ёмкость наливают нужное количество воды. Затем постепенно досыпают цемент и песок, при этом непрерывно размешивая. Если воды будет недостаточно, её добавляют в конце процедуры.
При этом способе сначала добавляют сыпучие элементы: песок и цемент. После этого их необходимо размешать. Полученный состав разбавляют нужным количеством воды до получения пластической смеси.

Перед тем, как сделать раствор, нужно обеспечить, чтобы там не было крупных кусков. Для этой цели их предварительно просеивают. В процессе приготовления смеси важно обеспечить равномерное размешивание. Это приобретает особую важность в тех случаях, когда используются специальные добавки.

Нужно учитывать, что для получения качественной смеси необходимо добавить щебень или гравий в качестве наполнителя.

Необходимые ингредиенты и оборудование

Для приготовления цементного раствора нужно подготовить:

Ёмкость, в которой будет происходить размешивание смеси. В этом качестве лучше всего воспользоваться бетономешалкой.
Потребуются вёдра, а также штыковая лопата.
Необходимо приготовить миксерную дрель, оснащённую подходящей насадкой.

Подготовка оборудования зависит от предполагаемых масштабов работы. Если речь идёт о большом объёме работы, то лучше будет для смешивания компонентов воспользоваться бетономешалкой. Для небольшой, разовой работы можно использовать, например, старую ванну или бадью.

Потребуются следующие ингредиенты:

Песок должен быть мелким, не включать в себя сгустки или куски другого материала.
Основой состава является портландцемент. Нужно, чтобы он был той марки, которая полагается в соответствии с рецептурой.
Необходимо подготовить добавки, если предполагается их использование.

Потребуется вода в достаточном количестве для получения пластичной смеси.

В том случае, если предполагается создание бетона, дополнительно потребуется щебень или гравий в качестве связующего элемента.

Марка раствора

Для создания состава необходимо определить, какая марка для этого требуется. Для каждого строительного элемента предусматривается соответствующая марка раствора. В соответствии с ней определяется, какой вид портландцемента должен быть использован.

При этом нужно учитывать следующее:

Если речь идёт о кирпичной кладки, марка которой – М100, то раствор, который нужно приготовить должен иметь такую же самую марку.
В том случае, когда стены сделаны из кирпича марки М300, нужная прочность кладки достигается при помощи использования марки цемента М150.
Если цементная смесь готовиться с целью использовать смесь для внутренней отделки, то в этом случае хорошим выбором будет марка М50 или М100.

Для фундамента или бетонной стяжки требуется использовать М200.

Нужно учитывать, что марка получаемой смеси определяется тем, какой портландцемент был использован для её приготовления. Наилучший вариант, когда марки в обоих случаях будут соответствовать.

Правильные пропорции цементного раствора

Если состав готовится в домашних условиях, нужно учитывать, что использование нужной марки цемента, соблюдение точных пропорций будут гарантировать хорошее качество полученного раствора.

Пропорции цемента и песка для различных вариантов использования раствора выглядят следующим образом:

При создании бетона марки М350 необходимо взять одну часть цемента, две песка и четыре гравия, щебня или другого наполнителя. Затем добавляют воду, количество которой не должно превышать половину массы портландцемента. Полученную смесь необходимо тщательно размешать.

Чтобы приготовить цементно-песчаный раствор для кирпичной стяжки можно воспользоваться цементом М300 или М400. В этом случае в него на одну часть цемента добавляют три или четыре части песка. Если дополнительно взять гашеную известь в объёме 20% от массы цемента, то полученный состав станет более пластичным.
При обработке поверхностей стен (как внутренних, так и внешних) когда готовят цементный раствор, пропорции такие: одна часть цемента и три части мелкого песка. Воду добавляют постепенно, тщательно перемешивая. Это нужно делать до тех пор, пока не будет получена пластичная смесь.
Для того, чтобы сделать стяжку используется портландцемент марки М350. При этом делают такой раствор цемента, пропорции которого следующие: на одну часть цемента берут три части песка. Если в качестве связующего элемента добавить мелкофракционный керамзит, то это увеличит теплоизоляционные свойства цементного состава.

При приготовлении и смешивании раствора нужно принимать во внимание, что чем выше марка используемого цемента, тем большее количество песка потребуется использовать. Если нет опыта в приготовлении раствора, то имеет смысл подумать о том, чтобы приобрести готовый состав у сторонних поставщиков.

Видео описание

Как делать цементный раствор дополнительно в видео:

Как выбрать песок

Нужно помнить, что для качественного раствора подойдёт далеко не любой песок. При его подборе должны соблюдаться определённые требования:

Наилучшим вариантом будет использовать речной песок крупных или среднеразмерных фракций.
Перед использованием рекомендуется просеять для того, чтобы гарантировать отсутствие сгустков и посторонних крупных частиц.
Более эффективным является использование мытого песка.

У речного песка частицы имеют острые грани. Эта особенность позволяет избежать оседания песка в смеси.

Если песок промыть, то это приведёт к тому, что от него не будет образовываться пыль. В этом случае прочность цемента станет выше.

Добавление воды

Для приготовления качественного цементного раствора важен не только состав смеси, но и добавление нужного количества воды.

В зависимости от того, как развести цемент водой, могут измениться такие свойства смеси:

пластичность смеси;
прочность полученного раствора;
скорость, с которой будет проходить застывание.

Необходимое количество воды для смеси находится в пределах от 50 до 100 процентов массы использованного портландцемента. Точный объём подбирается в индивидуальном порядке непосредственно в процессе приготовления смеси.

Видео описание

Об улучшении качества цементного раствора в видео:

Применение добавок

При изготовлении цементного раствора важны не только стандартные компоненты, но и добавки. Обычно в их качестве могут быть использованы следующие вещества:

Гравий или щебёнка представляют собой наполнитель, который добавляется для прочности.
Если долить жидкое мыло, то смесь станет более пластичной.
Использование микроармирования.
Для увеличения морозостойкости могут применяться пластификаторы.

Существуют добавки, которые уменьшают период времени, на протяжении которого происходит застывание.

Если планируется использовать определённые добавки, рекомендуется использовать для этого проверенную рецептуру чтобы определить, как разводить цемент правильно.

При использовании пластификаторов бетон лучше ложится на сложную поверхность. При этом его легче выровнять и после высыхание образуется более гладкая поверхность. Однако у таких добавок имеется существенный минус: они стоят относительно дорого.

Существует способ самостоятельного создания пластификаторов. Для этой цели можно использовать мыло. При этом расход незначительный: на целую бетономешалку потребуется один стакан жидкого мыла. Используя этот способ, нужно следить, чтобы указанная дозировка не была превышена. Мыльный раствор не только увеличивает пластичность, но и одновременно уменьшает сцепление смеси с входящими в неё частицами песка.

При высыхании раствора происходит усадка. Эта величина зависит от различных факторов и составляет от полутора до трёх процентов. Её можно снизить, если уменьшить содержание пыли в песке, при точном соблюдении пропорций для приготовлении раствора. При усадке вероятно образование трещин. Чтобы предотвратить их образование, прибегают к микроармированию. Для этой цели можно использовать фиброволокно. Оно бывает различных видов:

базальтовое;
стекловолоконное;
полипропиленовое;
металлическое.

Из этих вариантов наиболее популярным является использование полипропиленового волокна. Из перечисленных видов это самый недорогой и эффективный материал. Его можно приобрести в специализированных магазинах. В ста граммах продукта находится большое количество тонких и прочных искусственных волокон. Они, попадая в раствор после тщательного размешивания, располагаются хаотично и равномерно по всему объёму.

Совокупность полипропиленовых волокон образует своего рода решётку, которая при возникновении напряжений связывает между собой части раствора. В результате этого уменьшается количество и величина трещин, которые образуются при высыхании раствора.

Планируя то, как сделать цемент, нужно продумать, какие добавки могут быть необходимы.

Твердение смеси

После того, как раствор был составлен и тщательно размешан, наступает период, в течение которого будет происходить застывание. В это время также необходимо уделять внимание твердеющей смеси для того, чтобы обеспечить качество полученного раствора.

В это время необходимо делать следующее:

Сформированную поверхность важно периодически увлажнять. Это будет способствовать равномерному затвердению раствора и предохранит его от образования трещин.
Исключить ситуацию, когда происходит нагрев под прямыми лучами солнца.
Предохранять сохнущую поверхность от влияния сквозняков или сильного ветра.

Если это не будет сделано, можно ожидать наступления следующих проблем:

Внешний слой будет особенно быстро высыхать, что приведёт к тому, что он начнёт крошиться.
В процессе затвердения могут возникнуть глубокие трещины, которые существенно уменьшат прочность конструкции.
Если твердение раствора будет происходить неравномерно, то результатом может стать создание внутренних напряжений.

При проведении работ в зимнее время наружный слой рекомендуется покрыть теплоизоляционным слоем. Вследствие этого время полного высыхания уменьшится. Нужно учитывать, что полное высыхание, гарантирующее расчётную прочность, наступит только через 30 дней. Тем не менее по стяжке можно будет перемещаться без вреда для неё уже через четверо суток.

Видео описание

В этом видео об ускорении затвердения цемента:

Особенности использования цементного раствора при стяжке

Для различных целей нужно использовать различные виды такого раствора. Например, делая стяжку толщиной менее 5 см, щебень или гравий в него не кладут. Однако в тех случаях, когда толщина превышает эту величину, допускается добавить в смесь мелкоразмерный щебень.

Прежде для стяжки использовался бетон марок М50 или М75. Теперь нужен состав марки М150. Причиной новых правил являются возросшие требования к качеству отделки. Дело не только в эстетическом качестве отделки, но и в том, чтобы цементное покрытие не пылило. Для выполнения последнего условия необходимо, чтобы марка была М100 или больше.

Далее рассказывается, как приготовить раствор:

Для получения М150 можно взять портландцемент марки М500 с песком из расчёта 1:4. Если используется М400, то пропорция составит 1:3, а для М300 – 1_2,5.
Если необходим раствор М200, то соответствующие пропорции для цемента М500 и М400 составят 1:3 и 1:2,5.
Чтобы сделать раствор М300 используются соотношения 1:2,1 (М500) или 1:1,8 (М400).

Для того, чтобы изготовить прочный раствор необходимо точно соблюдать соотношение песка и цемента в растворе.

Выводы

Если разобраться в правилах приготовления цементного раствора, то его несложно сделать самостоятельно. При этом сначала нужно уточнить, какая марка должна быть у цементного раствора и какая у портландцемента. Если точно соблюсти пропорцию и технологию изготовления, то полученный материал будет обладать запланированными характеристиками.

Цемент один из основных строительных материалов,без него не может обойтись ни одна стройка.Чтобы фундамент был возведен на века, нужно правильно подобрать цемент.

Такие характеристики, как маркировка цемента, состав и прочность грунта, температура окружающей среды, влажность воздуха могут повлиять на качество основания дома, поэтому очень важно выбрать правильную марку. Исходя из вышеперечисленного, выбираем марку цемента, а их существует огромное количество.

Выделяли последующие марки:

Цемент трехсотый (М300) - выдерживает нагрузку вплоть до 300 кг на 1 см^2;

Цемент четырехсотый (М400) - отвечает наибольшему давлению в 400 кг/1см^2;

Цемент пятисотый (М500) - применяется для работ под давлением в 500 кг/1см^2;

И шестисотый (М600) в соответствии с этим имеет возможность вынести до 600 кг нагрузки на 1см^2;

Выбирая нужную марку цемента, следует ознакомиться и с дополнительными характеристиками связывающего, предписанными в маркировке.

Среди более известных акцентируются последующие:

ПЛ - цемент со специальными добавками (пластификаторами) для повышения эластичности или пластичности. Применяется при необходимости высоких показателей морозоустойчивости бетонированной системы.

ВРЦ - влагонепроницаемые смеси с растущим при затвердевании объемом. При высокой влажности выбираем ВРЦ.

Б- быстро застывающий. Если у вас ограниченные сроки по выполнению работ и вы не знаете, какой цемент подойдет именно вам, то этот цемент подходит лучше всего.

СС - цемент с минеральными добавками (сульфатостойкий). Для строительства частных домов смесь применяют редко, в основном используется для построек гидросооружений.

БЦ - "белый цемент". После затвердевания имеет белый цвет. БЦ применяется также редко , как и СС. Основная его задача - обработка стен и иных строй систем.

Во избежание ошибок при подборке цемента для заливки фундамента, необходимо помнить прежние обозначения, присутствующие на всех упаковках каждого изготовителя совместно с новыми.

Не трудно запомнить несколько правил:

1. Старый цемент, произведенный наиболее полугода назад, для фундамента здания лучше не применять.

2. Цемент без комков, сыпучий и пушистый. Проконтролировать это возможно основательно ощупав упаковку.

3. Упаковка без видимых повреждений, влажную упаковку тоже брать не стоит. Кроме того не рекомендуем покупать цемент при отсутствии указанной информации об изготовителе на упаковке и сроке производства.

И помните, что применение некачественного цемента может привести к отрицательным последствиям. Как гласит старая поговорка "Скупой платит дважды, тупой - трижды, а лох постоянно" .

Если данная статья была для Вас полезна, ставьте лайк и подписывайтесь на канал!:)

Цемент является практически незаменимым материалом при выполнении строительных и ремонтных работ. Он находит применение и при оформлении придомовой территории с помощью фигурок, поделок, вазонов и других изделий из цемента, созданных своими руками. Поэтому цемент является востребованным, а оттого привычным материалом. Несмотря на это многих интересует вопрос — из чего делают, получают цемент?

Формула

Цемент представляет собой вяжущее средство минерального происхождения. Т.е. для производства строительного материала используется минеральное сырье — горные породы. В сухом виде цемент — это сыпучая масса серого (или белого) цвета. При разведении водой приобретает пастообразную форму. Цемент — порошок, полученный в результате измельчения клинкера (промежуточного продукта производства цемента), в который введены наполнители и добавки. Таким образом, составляющими являются клинкер, модифицирующие добавки и гипс. Состав клинкера представляет собой смесь известняка и глины.

Несмотря на знание компонентов, присутствующих в цементе привести формулу проблематично, т.к. процентное количество составляющих отличается, в зависимости, прежде всего от вида. Но цемент одного и того же вида может иметь различный состав, т.к. производители используют неодинаковую рецептуру, в результате пропорции компонентов незначительно, но разнятся. Соответственно, возможно привести только составные части цемента.

Состоит, производят из материалов, что входит

Цемент производится на заводах, расположенных в непосредственной близости от месторождений, где выполняется разработка горных пород, которые являются исходным сырьем для выпуска строительного материала. Горные породы добывают открытым способом. К натуральному сырью для производства цемента относятся:

Карбонатные минералы, к которым принадлежат мел, ракушечник и другие известняки, доломиты, мергели и смеси данных пород. Большинство минералов образовано осадочным способом на дне морей и озер. Кристаллическая решетка различных видов карбонатных минералов обладает разной степенью устойчивости, что и определяет их способность сплавляться с другими компонентами при производстве цемента. В процессе промышленного производства цемента чаще всего используются известняковые породы, т.к. они позволяют повысить эффективность взаимодействия компонентов при обжиге.

Глинистые материалы, к которым относится глина и глинистые сланцы, суглинки и лесс. Мелкодисперсные породы образованы осадочным способом. Основными составляющим является глинистое вещество и большое количество примесей. Данное сырье используется для придания смеси пластичности, при добавлении воды оно увеличивается в объеме и становится вязким. Применяется в основном при производстве цемента сухим способом.

Гипс оказывает влияние на скорость твердения цемента, на его прочность и усадку, максимальное содержание составляет 6%.

Кроме этого, при производстве цемента используются добавки. Для получения продукции с определенными качествами, необходимо к основным компонентам добавить вещества, способные скорректировать свойства материала: глинозем, кремнезем, плавиковый шпат и апатиты.

Карбонатные породы, получение

К основным представителям карбонатных пород относятся:

Мел. Представляет собой мягкую горную породу, которая легко крошится и измельчается до состояния пыли. В составе цемента может присутствовать 20-25% мела, который улучшает сцепление цемента с песком в процессе приготовления бетонных растворов.

Мергель или мергелистый известняк представляет собой переходное сырье между известняком и глинистыми породами, т.к. в составе присутствует глина. Визуально мергель — это слоистая или монолитная порода, твердость которой зависит от процентного количества глины. Порода осадочного типа добывается в рыхлом или твердом состоянии.

Известняки, в составе которых отсутствует кремний. Чаще всего представлены в виде ракушечника — пористого и непрочного, легко разрушающегося при нажатии материала.

Доломиты обладают характеризуются исключительными свойствами, в частности, прочностью. Доломитовый цемент является продуктом высокого качества, быстротвердеющий и экологически чистый.

Содержание карбонатных пород в составе цемента чаще всего ограничивается 30%, но в некоторых случаях количество может достигать 60%.

Глинистое цементное сырье, добыча, где добывают

К глинистым породам относятся:

Чистая глина состоит из одного или нескольких минералов, разбухает при воздействии воды, обладает способностью сцеплять другие вещества друг с другом. Глина распространена повсеместно. Места добычи располагаются по берегам водоемов. Но нее все месторождения подходят для промышленной добычи. Самыми известными месторождениями являются Кыштымское, Астафьевское и Палевское.

Суглинки являются разновидностью глины, их отличает повышенная концентрация песка и пылеобразных частиц. Активная добыча осуществляется в Подмосковье.

Глинистые сланцы образованы наслоением ила и глины, относятся к породам повышенной прочностью, при измельчении расслаиваются на отдельные пластинчатые частицы, не растворяются в воде, характеризуются низкой концентрацией влаги и стабильным гранулометрическим составом. Крупные месторождения известны на Кавказе и Урале.

Лесс — рыхлая горная порода, непластичная, отличается пористостью, мелкозернистостью, легко впитывает воду и впоследствии приобретает текучесть, очень мягкая, ее возможно растереть в пыль руками, содержит включения силиката и кварца. Лесс распространен в Азии, Европе, Северной и Южной Америке. В России пласты залегают на юге и в юго-западных регионах.

При производстве в состав цемента предприятия могут включать отходы промышленности: шлак, зола, целлолоза и пр.

Добавки в содержании

Кроме перечисленных выше компонентов, являющиеся основой цемента, в состав вводятся специальные добавки — пластификаторы. Базой для их производства выступают натуральные ископаемые:

апатиты;
глина;
глинозем;
кремнезем;
плавиковый шпат.

Пластификаторы добавляют в цемент на этапе производства материала. Их использование позволяет улучшить характеристики цемента, применение предусмотрено технологией.

Существуют также жидкие пластификаторы, применяемые при замешивании на строительных площадках. Делают это для улучшения качества материала, придания ему дополнительных свойств: стойкость к коррозии и разрушению; сохранение прочности при перепадах температуры; повышенная прочность; увеличенный срок схватывания; пластичность и текучесть растворов; водонепроницаемость.

Химический состав в процентах, что нужно, из чего…

Разные виды цемента получают посредством изменения пропорций перечисленных компонентов, наличия различных минеральных добавок. Таким образом, разные виды обладают индивидуальным химическим составом.

сделан строительный, основа, оксид и не только

Под строительным цементом принято подразумевать наиболее распространенный вид — портландцемент, которые находит применение не только при возведении объектов различного назначения, но при осуществлении ремонтных и реставрационных работ. Компонентами портландцемента являются:

оксид кальция (CaO) или негашеная известь, минимальная доля которой в цементе составляет 62%;
диоксид кремния или кремнезем (SiO2) — не менее 20%;
оксид алюминия или глинозем (Аl2O3) — не менее 4%;
оксид железа (Fe2O3) — 2%;
оксид магния (MgO) — 1%.

На оставшиеся проценты приходится доля дополнительных присадок, вводимых в состав для достижения необходимых характеристик. Таким образом, предоставить точную химическую формулу предоставить не получится, т.к. существуют различные марки и сорта материала, отличающиеся друг от друга составом. Поэтому наиболее важной информацией является перечень минералов, входящих в состав.

изготавливается глиноземистый

Исходя из названия возможно понять, что состав данной разновидности отличает повышенное содержание глинозема, поэтому смесь быстро набирает прочность не только в воде, но и на воздухе. В готовом цементе преобладают низко-основные алюминаты кальция. Химический состав выглядит следующим образом: Аl2О3 в количестве 30-50%; CaO — 35-45%; SiO2 — 5-15%; Fе2O3 — 5-15%. Глиноземистый цемент используется при выполнении ремонтных работ, скоростного зимнего строительства.

производится шлаковый, составляющие

Основой цемента данного вида выступают гранулированные или негранулированные шлаки, измельчаемые вместе с клинкером и гипсом, что позволяет снизить цену материала примерно на 10%. Доменные шлаки состоят в основном из 3-х оксидов: CaO, SiO2 и Аl2O3. Содержание шлаков варьируется в пределах от 25 до 75%. Количество портландцементного клинкера различается в значительных пределах — от 10 до 70%. Натуральный гипс присутствует в составе в объеме 5-6%. Допускается присутствие фосфора, фтора и бора. Готовый состав хорошо переносит воздействие высоких температур, не боится воздействия воды.

Портландцемент со шлаком. Фото OBI

изготавливают кислотоупорный, основные компоненты

Относится к специальным цементам, представляет собой смесь кварцевого песка и кремнефтористого натрия (Na2SiF6), которая разводится силикатом натрия или калия (жидким стеклом). Т.е. состоит из компонентов, не поддающихся воздействию кислот. Используется в химической промышленности: для облицовки оборудования и изготовления резервуаров.

получают пластифицированный

Цемент производится с применением специальных веществ, которые замедляют схватывание раствора и делают его более текучим. Цемент получают посредством помола портландцементного клинкера (до 90%) и гипса, введения пластифицирующих добавок: концентрат сульфитно-спиртовой барды или кальциевой соли лигносульфоновой кислоты и прочих компонентов в количестве от 0,15 до 0,25 %.

откуда берутся прочие виды

Сульфатостойкий, содержание клинкера в котором не превышает 96%, а гипса — 3,5%, другие добавки отсутствуют. Состав клинкера включает СаО; SiO2; Al2O3; Fe2О3; MgO.

Пуццолановый имеет сходство с сульфатостойким, но содержит бОльшее количество добавок — до 35%, доля клинкера (СаО; SiO2; Al2O3; Fe2О3; MgO) не превышает 60%, присутствует и гипс, в количестве не более 3,5%.

Тампонажный и гидрофобный содержат в составе до 90% клинкера (СаО; SiO2; Al2O3; Fe2O3), гипс отсутствует. В качестве дополнительных добавок в первом случае используются мылонафт и олеиновые кислоты — до 0,05%, во втором: активная минеральная добавка — не более 25%, инертная минеральная добавка — до 10%; шлак – не превышает 15%; песок — до 10% и пластификаторы — 0,15.

Белый имеет следующие пропорции компонентов: клинкер (CaO; SiО2; Al2O3; Fe2О3) — 80-85%, диатомит — 6, инертная минеральная добавка — 10-15.

Как делается, процесс производства на заводе, сухой и другие способы

Основными компонентами в производстве цемента являются известняк и глина. Из двух данных составляющих специальным образом производится клинкер, впоследствии смешиваемый с гипсом и другими добавками, которые и определяют качество, марку и свойства. В природе клинкер присутствует в чистом виде — это мергель. Но небольшие запасы данного минерала не позволяют использовать его в промышленных масштабах, поэтому производители готовят клинкер из доступных и традиционных материалов. Производство цемента включает выполнение нескольких этапов:

подготовка клинкера подразумевает смешивание компонентов в специальных барабанах;
подготовленная смесь поступает в печь для обжига, результатом которого и становится клинкер;
зерна клинкера измельчаются для получения смеси порошкообразной формы;
в завершении в цемент вводятся добавки и присадки, продукция отправляется на фасовку.

Упакованный цемент. Фото Аксон

В зависимости от используемого способа: сухой, мокрый или комбинированный — технологический процесс может незначительно отличаться от представленного.

Изготовление в домашних условиях

Прежде всего следует понимать, что качественного продукта в домашних условиях получить не удастся. Даже при наличии необходимого оборудования и соответствующих навыков самодельный цемент будет значительно уступать продукции промышленного изготовления. В результате в большинстве случаев проще и легче приобрести готовый продукт.

Наиболее простым способом изготовить цемент своими руками является приготовление смеси из воды, водной извести и каменной золы. Данные вещества перемешиваются до получения однородной массы, которую нужно сразу же использовать. Другие варианты изготовления требуют применения высокотемпературной печи для обжига и мельниц для измельчения клинкера. Понадобится также мел и каолин в пропорциях 75% к 25%. Сырье измельчается в мельнице до получения однородного порошка, тщательно перемешивается и отправляется в печь. После обжига производится помол, добавляется 5% гипса. Продукт готов к применению.

Где купить

Купить цемент различных видов и марок возможно напрямую у производителей или через поставщиков. Контактные данные некоторых компаний представлены здесь. В отдельном разделе перечислены предприятия, предлагающие купить белый цемент.

Прочность монолитного изделия зависит от марки цемента, чистоты и качества других компонентов смеси: песка, щебня и воды. Для изготовления фундаментов используют портландцемент, получаемый совместным обжигом глины, известняка и размолом полученного клинкера с добавлением гипса. Правильно выбранный цемент для фундамента в сочетании с нужными пропорциями бетонной смеси обеспечит надежность основания.

Виды основных марок цемента

Основные марки цемента, применяемые при изготовлении фундаментов:

портландцемент ПЦ — старый стандарт, ЦЕМ I — новый;
шлакопортландцемент, соответственно, ШПЦ и ЦЕМ II — шлак

После кода наименования в маркировке следуют цифры, обозначающие прочность вяжущего по устаревшему нормативу в кг/см²:

300, 400, 500, 600. Действующий стандарт предусматривает выражение нагрузки на сжатие в МПа — 22,5; 32,5; 42,5; 52,5. Примеры обозначений: ПЦ-500, ШПЦ-300, ЦЕМ I-42,5; ЦЕМ II-22,5. Для упрощения записи вместо сочетания ПЦ используется буква М — портландцементы М400, М500.

если их содержание

Выбор марки для заливки фундамента

Бетонная смесь, как и цемент, маркируется в зависимости от прочности затвердевшего образца на сжатие. Обозначается показатель символом М, а цифры приводится в кг/см².

При этом марка вяжущего вещества и монолита на его основе не всегда совпадают: бетоны М200, 300, 400, 500 изготавливают с использованием цементов М400, М500. Каждый фундамент рассчитывается по нагруженности, марка смеси для заливок отдельных блоков указывается в проектной документации. Рекомендуемые бетоны:

М100 — заливка фундаментов частных домов, гаражей и дачных строений;
М200 применяют для возведения двухэтажных коттеджей, если коробка в 3 уровнях, используют М250;
М300 — под основания массивных сооружений из нескольких горизонтов;
М400 — для фундаментов многоэтажных зданий.

Выбор цемента начинают с осмотра упаковки, на ней обязательно указывается марка и срок годности. Хранить вяжущее вещество разрешается 2 месяца. Если продукт старше, то он теряет 10-12% активности. Если штамп изготовителя затерт или не обнаружен на мешке, нужно проверить сопроводительные документы на партию цемента, чтобы убедиться в свежести. Можно потрогать мешок: хороший цемент продавливается, в отличие от затвердевшего просроченного порошка.

Количество цемента на фундамент

Производители бетонных сооружений закупают вяжущие порошки М500, упакованные в мягкие однотонные контейнеры, или организуют оптовую доставку с помощью цементовозов. Мелкие потребители и частные застройщики приобретают цемент в бумажных мешках — это марка М400. Чтобы понять, какое количество потребуется для возведения фундамента дома, потребуется выполнить расчет. Для вычислений используется схема:

выбирается марка цемента;
определяется объем фундамента и необходимая прочность: обмериваются опалубочные полости, заливаемые бетонной смесью;
из справочной таблицы подбирается нужное значение удельного расхода цемента заданной марки для получения монолита установленной прочности;
необходимая потребность определяется перемножением объема бетонных работ и нормы использования цемента.

Пример расчета вяжущего порошка для строительства ленточного фундамента габаритами 30х1,2х0,5 м из бетона М200 на цементе М400. Объем фундамента определяется перемножением размеров — 18 м³. Нормативный расход вяжущего порошка для бетонов М100, М200 и М300: 183, 263 и 338 кг. Потребность в цементе при заданных условиях составит 263*18=4734 кг, что равняется 95 мешкам.

Пропорции компонентов

Бетонный раствор для крупных строек изготавливают на заводах, а для мелких предприятий и частников лучший способ залить фундамент — самостоятельное изготовление цементной смеси: песок, щебень и вода с цементом.

Компоненты должны удовлетворять предъявляемым требованиям: песок не должен содержать глинистых частиц, его фракция от 1 до 2,8 мм; щебень крупностью 1-2 см, а вода — только чистая, без каких-либо примесей.

Пропорции смешивания зависят от требуемой прочности бетона и марочности цемента. Весовые соотношения Ц:П:Щ:В для вяжущего вещества М400:

Пропорция для приготовления смеси М200 должна быть принята 1:2,8:4,8:0,5. Это означает, что для замешивания 1 м³ бетона потребуется: цемент М400 — 263 кг, песок речной — 738 кг, щебень или гравий — 1265 кг, вода — 131 л.

Замешивание бетона

Малые объемы бетонной смеси приготавливают вручную, используя старое корыто или ванну. Сначала засыпают цемент и песок, перемешивают до однородности, добавляют воды и повторяют манипуляцию. В последнюю очередь добавляют щебень.

Механизированный замес предполагает выполнение операций в установленной последовательности. После запуска барабана постепенно добавляют компоненты:

цемент и небольшое количество воды — до достижения равномерного смешивания;
песок засыпают небольшими порциями;
в почти готовую смесь понемногу подкладывают щебень, при необходимости вливают воду.

Для удобства работы в качестве мерного сосуда используют ведро. Для заливки фундамента бетономешалкой на замес берут по 2 части цемента и щебня, 6 частей песка. С густым раствором бетона сложно работать, его можно немного разбавить. Но и много воды быть не должно: теряется прочность монолита.

Схватывается цементная смесь через 10-12 часов, а затвердевает за неделю. Полностью прочность набирается спустя месяц после заливки при температуре 20ºС.

Добавки в бетон

Помимо прочности самого фундамента, бетонная смесь должна обеспечивать другие важные характеристики: пластичность, водопоглощение, морозостойкость. Если раствор используется как кладочный, должна быть обеспечена удобоукладываемость и живучесть смеси. Управляют полезными качествами бетонной массы на стадии замешивания посредством применения химических присадок.

Наиболее распространенные модификаторы:

Суперпластификаторы — снижают расход воды на замешивание, увеличивают прочность, снижают усадку и появление трещин. Возрастает морозостойкость бетона и его водонепроницаемость.
Противоморозные химические добавки применяются, когда нужно бетонировать в условиях низкой температуры. Действуют реагенты в мороз до -15ºС.
Самоуплотняющие присадки — они позволяют делать заливку смеси в зауженные пространства опалубки.
Добавки, ускоряющие твердение. Применяют, когда прочность нужна уже через сутки после укладки бетона.
Замедляющие схватывание реагенты используют, чтобы дольше сохранить подвижность смеси.

Универсальным средством для улучшения качеств бетонного раствора являются пластификаторы.

Читайте также: