Цемент

Замер помещения бесплатно!

Гарантия 3 года


Online калькулятор расчета стоимости стяжки
Площадь пола
м2
Ошибка! - укажите площадь от до м2!
Толщина стяжки
мм
Ошибка! - укажите толщину от до мм!
Этаж
Ошибка! - укажите этаж от -го до -го!

Плёнка полиэтиленовая
Шумоизоляция
Удалённость от МКАД
км
Ошибка! - укажите расстояние от до км!

Цемент

Не одно строительство, ни один ремонт нельзя представить без цемента - это важнейший материал, который применяется уже более 160 лет. За последние 40 лет было создано несколько видов новых цементов, которые обладают улучшенными качествами и характеристиками. Кстати, многие из разработок принадлежать советским учёным.Цемент

Цемент – это вяжущий порошкообразный материал, применяемый в строительстве, в его составе содержится клинкер и, иногда, гипс или других схожих добавок. При взаимодействии цемента с водой или другими жидкими субстанциями, он приобретает пластичное состояние, а при высыхании твердеет, превращаясь в камень.

Производство цемента

Самые распространённые виды цемента, выпускаемые современным производством, это шлакопортландцемент, портландцемент и пуццолановый цемент. Все эти три вида цемента состоят из клинкера, который получается путём обжига сырьевой массы во вращающихся или в шахтных печах.

Производство цемента

Процесс производства цемента, в первую очередь, заключается в изготовлении клинкера. Его получают из цементного сырья, который проходит процесс дробления и измельчения. После чего этот порошок обжигается до спекания, так и получается клинкер – основа цемента. Затем полученная смесь вместе с гипсовыми добавками размалывается в мелкий порошок, который и называется цементом. Цементное сырьё получается из двух компонентов, размельчённых отдельно или совместно. После чего они смешиваются, проходят процесс гомогенизации, усреднения и корректирования до образования необходимого состава в сухом виде или при добавлении воды. В зависимости от того, добавляется вода в процессе изготовления или нет,  различают два способа производства цемента.

Способы производства цемента:

  1. Мокрый способ.
  2. Сухой способ.

Сухой способ производства цемента

Если цемент производится сухим способом, то сырьевые материалы сначала проходят процесс дробления, затем тщательно просушиваются и измельчаются. Полученный сырьевой порошок корректируется до нужного химического состава и обжигается в шахтных или вращающихся печах.

Мокрый способ производства цемента

При мокром способе производства цемента используется больше сырьевых материалов. В изготовлении участвуют такие твёрдые материалы как мергель, известняк и глинистые сланцы. Сначала они проходят процесс дробления, в ходе которого материалы тонко измельчаются в мельницах с добавлением воды и образуют массу, похожую на сметану, которая получила название  шлам. Затем отдельно измельчаются мягкие сырьевые материалы, такие как глина, мел и другие, добавляются в болтушку и перемешиваются с водой, образуют однородный шлам. Если необходимо этот шлам дополнительно измельчается в мельницах, после чего поступает в бассейны, где проходит процесс корректировки химического состава. Следующий этап – обжиг шлама в печах. Мокрый способ самый популярный способ производства цемента в России.

Виды цемента

Портландцемент

В современном строительстве чаще всего используется именно этот вид цемента. Портландцемент изготавливается из мелко дроблённого портландцементного клинкера, гипса и специальных добавок. Для этого вида цемента клинкер получатся путём обжига до состояния спекания тонкодисперсного сырья. В состав этого сырья входит доменный шлак, мергель, известняк и глина. После того как сырьё проходит обжиг, в нём увеличивается процентное соотношение высокоосновных силикатов кальция до необходимой нормы. Некоторые производители цемента добавляют в клинкер двуводный гипс, что позволяет регулировать скорость схватывания портландцемента. Добавляют его ещё на этапе помола клинкера. Разные производители добавляют разное количество двуводного гипса, если массу цемента пересчитать на SO3, то количество добавки составляет от 15 до 35%. Портландцемент делится на три подвида: минеральный портландцемент, бездобавочный и шлакопортландцемент.

Портландцемент

Пластифицированный портландцемент

Этот цемент является разновидностью портландцемента. Он производится путём совместного дробления портландцементного клинкера, гипса и пластифицирующей поверхности активной добавки, которая придаёт цементу больше подвижности, морозостойкости и удобоукладываемости. По ГОСТу  пластифицированный портландцемент делится на пять марок: 300, 400, 500, 600 и 700. Пластифицированный портландцемент обладает такой же прочностью, как и портландцемент соответствующих марок.

Гидрофобный портландцемент

Отличительной характеристикой гидрофобного портландцемента является повышенная водонепроницаемость. Он изготавливается путём совместного помола портландцементного клинкера, гипса и специальной гидрофобной добавки, которая придаёт цементу гидрофобные свойства. В состав гидрофобной добавки входят кубовые остатки синтетических жирных кислот, асидол мылонафт, олеиновая кислота, окисленный петролатум и другие. Добавку вводят в цемент в соотношении 0,1-0,3% от массы всего раствора. В процессе схватывания цемента они образуют на его поверхности частицы мономолекулярные гидрофобные плёнки, которые снижают гигроскопичность цемента. Благодаря этому цемент можно длительное время хранить во влажных условиях. Бетоны и растворы, изготовленные с использованием гидрофобной добавки, обладают повышенной водонепроницаемостью и имеют меньшее водопоглощение. Кроме того, они более устойчивы к низким температурам.

Благодаря добавке, портландцемент становится гидрофобным, при этом сохраняет все остальные преимущества обычного портландцемента, но только при условии, что в состав было введено оптимальное добавки. Если в состав цемента было введено слишком мало гидрофобной добавки, то он не будет обладать гидрофобностью, при этом остальные качества не пострадают. Если в состав цемента будет введено слишком много добавки, тогда раствор будет слишком пористый, так как в нём будет содержаться слишком много воздуха, из-за чего прочность значительно уменьшается.

Этот вид цемента используют в тех случаях, когда материал приходится перевозить на большие расстояния или длительное время хранить до использования.

Чаще всего его используют для штукатурки и облицовки зданий, так как он защищает поверхность штукатурки от выцветания. Его также используют для изготовления бетонов для аэродромного и дорожного строительства, а также для строительства гидротехнических сооружений.

Сульфатостойкий портландцемент

Сульфатостойкий цемент – это разновидность обычного портландцемента, который обладает более высокую устойчивость к воздействию воды, содержит повышенное содержание сульфатов. Также он отличается низкой интенсивностью затвердевания, небольшим выделением тепла при взаимодействии с водой и повышенной устойчивостью к морозу. Сульфатостойкий портландцемент изготавливается путём тонкого помола клинкера, который имеет специфичный нормированный состав, и гипса. Отличительной характеристикой этого вида цемента является повышенная устойчивость к сульфатной агрессии в условиях постоянного замораживания или оттаивания, увлажнения или высыхания. По прочностным показателям сульфатостойкий портландцемент делится на три марки: 400, 500 и 600.

Чаще всего этот вид цемента используют для производства железобетонных и бетонных конструкций, гидротехнических сооружений, предварительно напряженных, подвергающихся сульфатной агрессии. Его можно использовать в производстве свай, опор мостов, сооружений, предназначенных для службы в минерализованных водах.

Портландцемент с умеренной экзотермией

Это разновидность обычного портландцемента, которая производится из клинкера, обладающего нормированным химическим и минералогическим составом. Это обеспечивает портландцементу с умеренной экзотермией пониженный уровень тепловыделения при гидротации и немного повышенную сульфатостойкость. Есть две марки портландцемент с умеренной экзотермией: 400 и 500. Срок схватывания, содержание серного ангидрида и окиси магния, тонкость помола, равномерность изменения объема у этого вида цемента такие же, как и стандартного портландцемента.

Этот вид цемента используют в производстве бетонных и железобетонных конструкций, частей гидротехнических массивных сооружений, которые погружаются в пресную или слабо минерализованную воду и эксплуатируются в условиях систематического замораживания и многократного оттаивания.

Тампонажный цемент

Тампонажный цемент – это разновидность портландцемента, который используют при добыче газа или нефти, он предназначен для изоляции скважин от воздействия грунтовых вод. Производится этот цемент путём тонкодисперсного помола специального клинкера и гипса. Химический состав этого цемента практически не отличается от обычного портландцемента, поэтому минералогический состав клинкера довольно сильно колеблется в разных заводах производителей.

Виды тампонажного цемента:

  1. Для «холодных» скважин.
  2. Для «горячих» скважин.

В изготавливаемые растворы на основе тампонажного цемента добавляется 40-50% воды.

Белый и цветные портландцементы

Белый портландцемент является разновидностью стандартного портландцемента и отличается от него цветом. Белый цвет цемент приобретает за счёт использование специального клинкера, который содержит значительно меньше окиси железа, чем при производстве обычного портландцемента. Цветные портландцементы изготавливаются из белого или светлых оттенков клинкера с добавлением красящего пигмента. Ещё цветной портландцемент производят из специального клинкера, который окрашивается в процессе обжига.

Шлаковые цементы

В эту группу входят все цементы, которые получаются путём дробления гранулированного доменного шлака. В состав такого шлака входят активирующие добавки, такие как известь, строительный гипс и ангидрит.

Виды шлаковых цементов:

Шлакопортландцемент

Изготавливается этот вид цемента из совместно помолотых доменных шлаков и извести. По стандартам разрешено добавление портландцемента (10-20%) и гипса (до 5%). Основным отличие известково-шлакового цемента является то, что он медленно схватывается и медленно затвердевает. Со временем, прочность изделий, выполненных из такого цемента, приобретает уровень 5-20 МПа. Известково-шлаковый цемент применяется для кладки кирпича, штукатурки и для производства низкомарочных бетонов. Изделия из такого цемента отличаются высокой прочностью, если находятся в пресных и сульфатных водах, их прочность снижается на открытом воздухе. Именно поэтому известково-шлаковый цемент получил высокое распространение в создании подземных и подводных конструкций.

Известково-шлаковый цемент

Его изготавливают из дроблёного портландцементого клинкера, гранулированного доменного шлака и гипса. Шлаков в составе такого цемента должно быть не более 60%, но не менее 21%, при этом, чем выше количество шлака в цементе, тем меньше его активность. Известково-шлаковый цемент выпускается трёх марок: 300, 400 и 500. Он отличается от шлакопортландцемента тем, что в первые сроки обладает замедленным нарастанием прочности, а затем скорость твердения увеличивается и к 6-12 месяцам его прочность становиться такой же как и у портландцемента. Известково-шлаковый цемент обладает пониженной экзотермией и высокой устойчивостью к агрессивным средам. Благодаря своим качествам известково-шлаковый цемент получил широкое применение в строительстве гидротехнических и портовых сооружений. Этот вид цемента не желательно применять для изделий, подвергающихся попеременному замораживанию  и оттаиванию.

Быстротвердеющий цемент

Быстротвердеющий цемент – это цемент, который интенсивно наращивает прочность в первое время затвердевания. Это свойство цементу придаёт особый минеральный состав, плюс точная дозировка добавок и клинкер тончайшего помола. Быстротвердеющий цемент используют в производстве конструкций и изделий железобетона.

Виды быстротвердеющего цемента:

Пуццолановый цемент

Пуццолановый цемент – это цемент, в состав которого входит более 20% специальных минеральных добавок. Своё название пуццолановый цемент получил в честь особой вулканической породы (Пуццоланы), обладающей рыхлой консистенцией. Эти «Пуццоланы» использовались при строительстве ещё в Древнем Риме, его добавляли в раствор и получали «пуццоланово-известковое вяжущее вещество». В современном строительстве применяют пуццолановый портландцемент, его изготавливают путём измельчения портландцементного клинкера (60-80%), активной минеральной добавки (20-40%) и незначительного количества гипса. От обычного портландцемента этот вид отличает повышенный уровень устойчивости к коррозии. Максимальная устойчивость наблюдается в сульфатных и мягких водах. Недостаток пуццоланового цемента заключается в низкой морозостойкости и медленным твердением. Этот вид цемента используют в подводном и подземном строительстве.

Кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент

Этот цемент получается путём совместного помола кварцевого песка и кремнефтористого натрия. Он ещё затворяется водным раствором натриевого жидкого стекла. Затвердевший цемент устойчив к воздействию минеральных и органических кислот, но снижает прочность в воде, и разрушается в едких щелочах.

Его используют при производстве кислотостойких бетонов. Кроме него в раствор ещё добавляют крупнозернистый наполнитель кислотостойких пород, например бештаунит, андезит или гранит.

Уложенную в конструкцию смесь из кислотоупорного кварцевого кремнефтористого цемента необходимо откисловать, то есть обработать какой-нибудь крепкой минеральной кислотой, к примеру, соляной. Это уплотняет растворную смесь за счёт выделения геля кремниевой кислоты в новом количестве и обезвоживания дегидрата концентрированной кислотой. Такой бетон обладает прочностью 60-60 МПа.

Расширяющийся цемент

Это вид цемента отличается способностью расширяться (увеличивать объём) в процессе затвердения. Многие цементы из этой группы расширяются за счёт высокоосновных гидросульфоалюминатов кальция, который образуется при взаимодействии цемента с водой. Этот кальций связывает много воды, количество которой превышает исходный объем твёрдых компонентов цемента в 15-25 раз. Эти цементы расширяются на 0,2-2%, при этом прочность равняется 30-50 Мн/м2.

Все цементы из этой группы хорошо твердеют и обладают оптимальным уровнем расширения при повышенной влажности. Расширяющиеся цементы характеризуются повышенной влагостойкостью, что сделало возможным применения их для герметизации стыков сборных зданий из железобетона. Кроме того, цементы из этой группы часто используют в строительстве специфических гидротехнических сооружений и железобетонных напорных труб.

Виды расширяющегося цемента:

Водонепроницаемый расширяющийся цемент

Водонепроницаемый расширяющийся цемент – это гидравлическое вяжущее вещество, которое получается путём совместного дробления и смешивания таких веществ как глиноземистый цемент, гипс и высокоосновной гидроалюминат кальция. Отличительная черта такого цемента – быстрое схватывание, раствор, изготовленный из водонепроницаемого расширяющегося цемента, начинает твердеть уже через 4 минуты и заканчивается через 10. Его используют в производстве гидроизоляционных покрытий, им заделывают щели в железобетонных конструкциях.

Глинозёмистый цемент

Глиноземистый цемент обладает высокой скоростью схватывания, как на воздухе, так и в воде, образуя высокопрочное вещество. Он производится из совместно сплавленных или спечённых материалов, богатых глиноземом и окисью кальция, например известняк или бокситы. Этот продукт обжига подвергается тонкодисперсному помолу, превращается в цементный клинкер. Глинозёмистый цемент содержит, в основном, низкоосновные алюминаты кальция, в то время как клинкер обычного портландцемента состоит по большей части из силикатов кальция.

Глинозёмистый цемент различается содержанием в конечном продукте Al2O3:

Его отличительными особенностями являются быстрый набор прочности, высокая устойчивость к коррозии во время нахождения в сульфатных средах, высокое выделение тепла при схватывании, огнеупорность.

Область применения глиноземистого цемента:

Напрягающий цемент

Это разновидность расширяющегося цемента с высокой скоростью схватывания и твердения, он получается путём совместного помола портландцементного клинкера (65%), глинозёмистого шлака (15%), извести (5%) и гипсового камня. Если раствор изготовлен в пропорции 1:1, то уже через 24 часа он приобретает прочность до 30 Мн/м2. Полностью затвердевший раствор из этого вида цемента характеризуется высоким уровнем водонепроницаемости. Напрягающий цемент во время затвердевания создает повышенное давление (30-40 кгс/см2), что позволяет использовать его для создания предварительного напряжения в железобетонных сооружениях, для организации натяжения в арматуре по одному или нескольким направлениям. Напрягающий цемент применяют для производства железобетонных напорных труб, некоторых специфических железобетонных изделий и конструкций с тонкими стенами и в строительстве больших емкостей для жидкостей.

Магнезиальный цемент

Магнезиальный цемент производят с добавлением тонкодисперсного порошка, активная часть которого состоит из оксида магния. Этот порошок получается в результате  среднетемпературного обжига магнезита или натуральных карбонатных пород доломита. Оксид магния, при контакте с водой, достаточно медленно и слабо проявляет вяжущие свойства. Но при добавлении в магнезиальный цемент водные растворы некоторых солей, то можно получить высокую прочность цементного камня.

Магнезиальный цемент обладает более высокими качествами, чем обычный портландцемент. Он имеет повышенную эластичность, более высокую стойкость к смазочным маслам, солям, щелочам и органическим растворителям. Во время твердения магнезиальный цемент, в отличие от портландцемента, не нужно увлажнять. Кроме того, он гарантирует высокую устойчивость к огню конечному изделию и низкую теплопроводность. Магнезиальный цемент демонстрирует отличную износостойкость, прекрасную прочность на сжатие и изгиб в процессе твердения. Он также отлично связывается с любыми наполнителями, как органическими, так и неорганическими.

Благодаря своим качествам, магнезиальный цемент широко используется в абразивном производстве, для производства ступеней, подоконников, облицовочной плитки, для отлива небольших архитектурных деталей, для производства специальной теплоизоляции. Но, чаще всего, этот вид цемента используется для устройства монолитных бесшовных полов.

Использование магнезиальных цементов для изготовления полов началось ещё в конце 19 века. В этот период на основе такого цемента начали изготавливать ксилолитовые плиты и полы. Ксилолитом называют бетон, изготовленный на основе магнезиального цемента и наполнителя из древесных опилок. Спустя какое-то время разработали аналогичный бетон из фибролита, отличающийся от ксилолита тем, что в него добавлялись не древесные стружки, а разные волокна. Полы, изготовленные из фибролита, сейчас называют беспыльными, они отлично циклюются и хорошо взаимодействуют с мастиками. Полы на основе такого бетона огнеупорны, высокогигиеничны и обладают продолжительным сроком эксплуатации. Недостаток таких полов – низкая устойчивость к воздействию влаги. Такие полы можно изготавливать только после предварительной гидроизоляции.

Свойства цемента

Твердение цемента

При добавлении воды или другой жидкости в цементный порошок, он превращается в пластичное тесто, которое в процессе высыхания теряет пластичность и уплотняется. Процесс первоначального уплотнения цемента называется схватыванием. После чего цементное тесто увеличивает прочность, постепенно твердеет и образует камень.

Твердение цемента состоит из тёх этапов:

  1. Процесс растворения, когда все компоненты цемента, участвующие в реакции растворяются и переходят в раствор, обнажающие слои цементных зерен, которые и взаимодействуют с водой. Этот процесс длиться до полного насыщения этих зёрен водой.
  2. Процесс схватывания (коллоидация), в течение которого твердые продукты уже не растворяются и образуют коллоидную систему, похожую на гель. Цементное тесто теряет свою подвижность, то есть схватывается.
  3. Процесс кристаллизации, который характеризуется тем, что образовавшийся в процессе схватывания гель, превращается в менее растворимые и укрупненные кристаллы, дающие кристаллический сросток. Высокие механические свойства затвердевшего цемента обеспечиваются за счёт тесного переплетение таких кристаллов.

Тепловыделение цемента

Все портландцементы в процессе твердения выделяют тепло, в большей или меньшей степени. Этот процесс выделения тепла называется экзотермией, которая зависит от минералогического состава цемента.

Морозостойкость цемента

Морозостойкость и степень устойчивости портландцемента к коррозии зависит от плотности раствора и минералогического состава самого цемента. Эти показатели портландцемента ухудшаются с увеличением пористости и тонкости помола цемента.

Устойчивость к низким температурам ниже у растворов, приготовленных с различными добавками. Бетоны без использования добавок характеризуются повышенной морозостойкостью.

Марки цемента

Марка цемента – это основная характеристика цемента. Для всех видов цемента, кроме шлакопортландцемента, быстротвердеющих и глиноземистых цементов, марка соответствует пределу прочности на изгиб и сжатие балок стандартного размера (40Х40Х160 миллиметров), изготовленного из раствора в соотношении 1:3, в возрасте 28 суток. Шлакопортландцемента и быстродействующие цементы два раза, через трое и 28 суток.

Весь цемент различается по физико-техническим характеристикам, которые зависят от условий эксплуатации изделий из этого цемента.

Маркировка цемента происходит по двум характеристикам:

Существуют и специальные обозначения, которые указывают на дополнительные специфические свойства.

Область применения цемента

Цемент ПЦ500 Д0

Эту марку цемента используют в производстве ответственных бетонных и железобетонных изделий и конструкций для промышленного строительства, где предъявляются более высокие требования к  морозостойкости, водостойкости и долговечности. Цемент ПЦ500 Д0 используют для проведения работ по устранению аварий и восстановительных работ благодаря высокой прочности в начальной стадии твердения.

Цемент ПЦ500 Д20

Цемент этой марки используют в промышленном, сельскохозяйственном и жилищном строительстве, где из него изготавливают сборный железобетон, плиты перекрытия, фундаменты, балки и т.д. Цемент ПЦ500 Д20 активно используют для изготовления бетонных растворов для штукатурных, кладочных и других строительных работ. Эта марка цемента говорит о высокой водостойкости и морозостойкости цемента, пониженной сопротивляемостью коррозии, относительно обычного портландцемента.

Цемент ПЦ400 Д0

Его используют для изготовления сборных бетонных и железобетонных конструкций, проходящих термовлажностную обработку. Цемент ПЦ400 Д0 также применяется в производстве бетонных и железобетонных надземных, подземных подводных конструкций и сооружений, которые подвергаются воздействию минерализированных и пресных вод. Цемент этой марки широко используют для изготовления строительных растворов.

Цемент ПЦ400 Д20

Его используют в жилищном, промышленном и сельскохозяйственном строительстве, для изготовления плит и балок перекрытия, сборного железобетона, стеновых панелей и т.д. Он характеризуется высокой морозостойкостью и водостойкостью. Цемент ПЦ400 Д20 обладает практически аналогичными свойствами с цементом марки М 500 - Д20.

Коррозия раствора и методы защиты от неё

Коррозия бетона практически во всех случаях начинается с цементного камня, так как стойкость цементов значительно ниже, чем наполнителей.

Коррозия бетонов делится на три вида:

  1. Выщелачивание (растворение и вымывание) пресной водой из цементного камня гидрооксида кальция.
  2. При взаимодействии компонентов цементного камня с составляющими окружающей среды образуются легкорастворимые соли и вымываются из камня.
  3. Под влиянием веществ, проникающих в цементный камень, образуются соединения, которые обладают большим объёмом, чем исходные продукты реакции. Всё это приводит в появлению трещин в бетоне.

Методы защиты бетона от коррозии:

В 2013 году несколько российских цементных заводов планируют запустить производство сухих смесей на основе цемента, а также несколько линий по производству портландцемента различных марок. Рост производства, в свою очередь, должен привести к увеличению изготовления готовой продукции и росту её потребления. Но наряду с оптимистичными прогнозами присутствуют и риски, которыми подвержены производители цемента в России. Они могут столкнуться с падением спроса на отечественный цемент, который будет вызван присутствием зарубежных конкурентов, которые производят различные марки цемента, в том числе и М500. Основной причиной падения спроса на цемент от российских производителей будет его стоимость. За 2011 и  2012 годы выросло не только производство цемента, но и увеличились цена на его компоненты, что привело к удорожанию всех марок, выпускаемых в мешках, навалом и в бигбегах. За 2012 год стоимость цемента на российском рынке выросла минимум на 12%.

Компания «Экспресс Стяжка», в связи со специализацией по устройству полов из бетона по механизированной полусухой технологии, тесно связана с рынком производства цемента и за последнее время тоже увеличила потребление цемента.


Качественное и быстрое устройство полусухой стяжки пола
Гарантия 3 года!! Выезд замерщика бесплатно!!
Заказывайте, ежедневно с 9.00 до 20.00 по тел. 8-495-227-69-29
эл. почта architector2011@gmail.com