Цемент это строй материал

Цемент строительный

Цемент строительный — собирательное наименование искусственных неорганических порошкообразных вяжущих материалов, преимущественно гидравлических, обладающих способностью при взаимодействии с водой, с водными растворами солей и/или другими жидкостями образовывать пластичную массу, которая со временем затвердевает и превращается в прочное камневидное тело; один из главнейших строительных материалов, предназначенных для изготовления бетонов и строительных растворов, скрепления отдельных элементов (деталей) сооружений, гидроизоляции и прочего.

• 1 Историческая справка
• 2 Цементное производство в России
• 3 Разновидности цемента
• 4 Литературные источники
• 5 Примечания и сноски

Историческая справка [ править | править код ]

В общем понимании этого термина, цемент известен с древнейших времён. Первыми искусственными вяжущими веществами были гипс и известь, применявшиеся древними египтянами и греками при возведении монументальных сооружений, частично сохранившихся до наших дней. Позднее в качестве вяжущих использовались известковые растворы с добавкой измельчённых вулканических пород (в Древнем Риме) или слабообожжённого кирпича-цемянки (в Киевской Руси), придававших им способность твердеть в воде. В 1796 году Дж. Паркером был получен патент на гидравлическое вяжущее — романцемент — измельчённый продукт обжига природных мергелей. В 1824 году, Дж. Аспдин — в Англии, и в 1825 году, Е. Г. Челиев — в России, — независимо друг от друга создали портландцемент, получаемый обжигом до спекания искусственной смеси известняка и глины, взятых в определённых пропорциях.

Цементное производство в России [ править | править код ]

Большое значение в развитии теории и практики цементного производства в России имели труды А. Р. Шуляченко, Н. А. Белелюбского, И. Г. Малюги, Н. Н. Лямина, В. И. Чарномского. В результате их работ были созданы высококачественные отечественные цемента, почти полностью вытеснившие из строительной практики цементов иностранного производства. Однако в дореволюционной России количество цементных заводов, их мощность и технический уровень были недостаточными. Единственным научным учреждением, занимавшимся исследованиями по цементу, была механическая лаборатория Петербургского института инженерных путей сообщения.

Октябрьская революция 1917 открыла широкие возможности для развития цементной промышленности и науки о Ц. Трудами советских учёных А. А. Байкова, В. А. Кинда, В. Н. Юнга, П. П. Будникова, П. А. Ребиндера, Н. Я. Торопова, Ю. М. Бутта, А. В. Волженского и др, бы ли созданы современные основы физикохимии. Ц., разработана теория его твердения, усовершенствована технология цементного производства, созданы новые высокоэффективные виды Ц. с особыми свойствами, удовлетворяющими потребности различных отраслей народного хозяйства. В СССР научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы, связанные с развитием цементной промышленности и повышением её технического уровня, осуществляются рядом специализированных институтов (НИИЦемент, Гипроцемент, НИИЦеммаш и др.), а также кафедрами некоторых вузов.

Современный процесс производства цемента включает:

• добычу цементного сырья природного или использование в качестве такового некоторых промышленных отходов (металлургических шлаков, зол ТЭС, вскрышных пород и т. п.);
• дробление и тонкое его измельчение;
• приготовление однородной сырьевой смеси заданного состава;
• обжиг её до спекания при температуре 1450—1550 °C;
• измельчение полученного клинкера в тонкий порошок вместе с небольшим количеством гипса и активных минеральных добавок или др. веществ, придающих цементу нужные качества.

В зависимости от способа приготовления сырьевой смеси различают сухой, мокрый и комбинированный способы производства Ц. Выбор способа обусловлен главным образом технико-экономическими показателями: возможной степенью концентрации производства, расходом топлива и электроэнергии, трудовыми затратами.

При сухом способе производства цемента сырьевые материалы (известняк и глина) в процессе измельчения и помола в мельницах высушиваются и превращаются в сырьевую муку, состав которой корректируется в соответствии с заданным, после чего мука поступает на обжиг. Современные вращающиеся печи для обжига клинкера, как правило, оборудованы запечными теплообменниками, в которых осуществляется подогрев и частичная декарбонизация сырьевой смеси. Расход тепла на обжиг клинкера составляет 750—850 ккал/кг клинкера. При мокром способе размол сырьевых компонентов осуществляется в мельницах в присутствии воды, которая играет роль понизителя твёрдости, интенсифицирует процесс помола и снижает удельный расход энергии на помол. Полученная сметанообразная масса (шлам) корректируется до заданного состава и направляется на обжиг. За счёт испарения воды шлама в печи расход тепла на обжиг увеличивается н в зависимости от размера и конструкции печи составляет 5,45—6,7 Мдж/кг (1300—1600 ккал/кг) клинкера. При комбинированном способе сырьевая смесь готовится по схеме мокрого способа, затем обезвоживается на вакуум-фильтрах или вакуум-прессах, формуется (обычно в виде гранул) и поступает на обжиг. Расход тепла при этом составляет около 4,19 Мдж/кг (1000 ккал/кг) клинкера.

Необходимые свойства цемента достигаются правильным проектированием сырьевой смеси и получением в процессе производства цемента нужного состава — химического, минералогического, гранулометрического и вещественного (под минералогическим составом Ц. понимается качественный и количественный перечень минералов, входящих в состав клинкера; под вещественным составом — качественный и количественный перечень веществ, входящих в состав готового цемента). Правильное проектирование сырьевой смеси — одно из важнейших условий, обеспечивающих нормальное протекание и полное завершение процессов клинкерообразования при обжиге и высокие экономические показатели производства. Контроль качества готового цемента осуществляется на основе требований соответствующих ГОСТов. Стандартизованы также методы физико-механических испытаний при определении свойств цемента.

Разновидности цемента [ править | править код ]

По прочности цемент делится на марки. Марка цемента определяется пределом прочности при изгибе образцов-призм размером 40´40´160 мм и при сжатии их половинок, изготовленных из цементного раствора состава 1: 3 (по массе) с нормальным (кварцевым) песком (срок твердения образцов в воде 28 суток с момента изготовления). Для специального цемента возможно изменение состава и методов изготовления и хранения образцов.

Литературные источники [ править | править код ]

• Технология вяжущих веществ, М., 1965; Вяжущие материалы, заполнители для бетонов и нерудные материалы, М., 1973; Краткий справочник технолога цементного завода, М., 1974.

Примечания и сноски [ править | править код ]

Если Вы попали сюда по ссылке одной из статей «Традиции» ошибочно, пожалуйста, вернитесь и перепишите данные так, чтобы они указывали непосредственно верное направление к нужной для пояснения слова или термина статье.

Источник

Чем отличается бетон от цемента

Для избежания ошибок, финансовых потерь и конфликтов с поставщиком при покупке строительных материалов важно учитывать, что бетон и цементный раствор — не слова-синонимы. Чтобы определить, в чем разница между бетоном и раствором, нужно знать основные свойства и характеристики каждого композита. Назначение в строительстве, технологии изготовления по ГОСТам также различаются.

Что такое бетон и цементный раствор

Бетон — это искусственный камень высокой прочности. Смесь, на основе которой создается бетон, включает в себя основной вяжущий минеральный компонент — цемент, а также воду, песок и крупные наполнители. Размер фракций по ГОСТу может быть более 20 мм.

Цементный или бетонный раствор — это строительный материал-полуфабрикат, состоящий из цемента, воды и песка, но не включающий в состав фракции наполнителей. Иногда в цемент добавляют пластификаторы для увеличения прочности, влагостойкости, морозостойкости и других эксплуатационных параметров. Согласно ГОСТу, цемент нужно просеивать через сетку с диаметром ячеек 10х10 мм, чтобы крупные частицы не попали в заготовку смеси.

Чем отличается бетон от цементного раствора

Сфера применения бетона шире, чем у цемента. Бетон используется для строительства автодорог, мостов, дамб, возведения других массивных строений, способных выдержать большие нагрузки, фундаментов, производства изделий для несущих конструкций разного типа — плит, блоков, колонн. Основное отличие бетона от цементного раствора — в более высокой прочности и составе. В него, помимо воды, входят:

• Цемент. Для создания бетона подходят марки цемента прочностью от 350 кгс/м2 и выше, или М350, М400, М500, М600. Цемент меньшей прочности, например М200, используют для изготовления цементного раствора.
• Песок. Подходит любая маркировка, важное условие — чистый песок без глины и иных загрязнений.
• Заполнитель. Примеры: гравий, щебень, шлак, галька, керамзит. Оптимально использовать гранит: благодаря его прочности он со временем не разрушится и не приведёт к деформации внутренней структуры.
• Пластификаторы. Нужны для улучшения устойчивости к воздействиям погодных факторов, усиления сцепления бетона с армирующей основой. Наиболее распространённый пластификатор — С-3.
• Армирующие примеси. Их применяют для повышения огнестойкости, прочности бетона на сжатие и растяжение. Примеры: металлические нити, волокна из стекла, полимера, базальта.

Марки бетона различаются по плотности:

• особо легкий — пористый, с хорошими теплоизоляционными качествами, менее 500 кг/м2;
• легкий, например пенобетон, газобетон, керамзитобетон, применяется для сборных конструкций, заливки провалов в грунте, огнезащиты, 500-1800 кг/м2;
• облегченный — может применяться для реконструкции фасадов, 1800-2200 кг/м2;
• тяжелый — распространённая разновидность бетона, используемая в промышленном, гражданском строительстве, 2200-2500 кг/м2;
• особо тяжёлый, например гидратный, лимонитовый, магнетитовый, используется на производствах, где задействована радиация, от 2500 кг/м2.

Бетонный камень более долговечен, чем цемент. Со временем прочность правильно изготовленного бетона увеличивается, в то время как цемент по прошествии нескольких лет подвергается трещинам и разрушению.

Чем отличается строительный раствор от бетона

Цементный строительный раствор, который иногда называют бетонным раствором, используют для кладки, монтажа крупных конструкций, стяжки напольных покрытий, заливки швов между бетонными блоками. Также цемент применяют для штукатурки стен, обработки полов, лестниц, кладки кафельной плитки, отделки фасадов.

Разница между бетонным раствором и бетоном в том, что раствору не нужны крупные наполнители, такие как щебень, гравий — в цемент добавляется только песок. Кроме наполнителей, раствор может содержать также пластификаторы — минеральные примеси. К последним относятся кремнезём, летучая зола, известняк, шлак. Примеси нужны для повышения качества раствора, его пластичности, увеличения сроков эксплуатации. В зависимости от марки цемент может содержать до 15-20% примесей.

Строительный раствор бывает нескольких разновидностей:

• цементный — состоит из одной части мела и каолина и трех частей песка, смесь размешивается с водой, в результате получается материал не особо пластичный, но высокой прочности; раствор необходимо успеть использовать за 1 час после приготовления;
• известковый — состоит из одной части извести и трех частей песка, также для лучшего твердения добавляют гипс, срок годности — до 10 минут;
• цементно-известковый — вместо воды цемент разбавляется жидкой известью, получается прочная пластичная смесь.

В зависимости от сферы назначения и цели цемент может быть кладочным, строительным, штукатурным, кафельным. Эти виды отличаются между собой особенностями приготовления и использования компонентов. Например, для штукатурного раствора используют мелкозернистый песок, чтобы штукатурка получилась более ровной, без бугорков из крупных камней; кафельный клей включает в себя ПВА.

Источник

Чем отличается цементный раствор от бетона?

При строительстве любого масштаба нельзя обойтись без бетона и цементной смеси. Многие не видят разницы между этими стройматериалами, что приводит к ошибкам при заказе и дополнительным расходам. Для понимания отличий рассмотрим несколько критериев: состав, виды, в также другие параметры, которые помогут разобраться, чем отличается цементный раствор от бетона.

Определение понятий

Бетон — монолитный камень повышенной прочности, полученный искусственным путем. В структуру бетонной смеси входит цемент, поэтому многие путают два этих материала. Помимо цемента, в состав входят вода и различные наполнители. Подробнее о компонентах мы поговорим ниже.

Цементный раствор (также его называю строительным) представляет собой своего рода стройматериал-полуфабрикат, который состоит из воды, песка и цемента. В отличие от бетонной смести, он не содержит наполнители, но может иметь в составе пластификаторы для усовершенствования эксплуатационных качеств. Главная задача строительного раствора — «сцепить» стройматериалы между собой, например, кирпичи или бетоноблоки, а также заполнить пространство между плитами.

Сравнение стройматериалов между собой

Если посмотреть на определения, становится понятно, что связь между бетоном и цементной смесью есть. Именно поэтому возникает путаница в понятиях. Но надо учитывать, что использование цементной смеси вместо бетонного композита может привести к печальным последствиям. Материалы не являются взаимозаменяемыми. Даже требования по ГОСТ к ним разные. Итак, рассмотрим, чем бетон отличается от цемента. Сравним оба стройматериала по нескольким параметрам.

Состав

Так как в структуру бетона входит цемент, разберем для начала составляющие цементного раствора. Как уже упоминалось выше, он состоит из нескольких компонентов:

Вода. Для замеса не подходит вода с примесями. Она должна быть очищенной, часто используется из центрального водопровода. При этом она не должна быть холодной (оптимальная температура воды составляет +15…+20°C).

Песок. Согласно ГОСТу, песок для цементного композита используется очищенный овражный или речной.

Цемент. Его получают в результате измельчения клинкера и гипса. Для создания раствора используется марка не меньше М400. При этом примесь минералов должна быть не более 20%.

Для улучшения эксплуатационных характеристик используются разные добавки. Например, гидроизоляторы ускоряют время затвердевания, повышают водонепроницаемость цементной подушки. Пластификаторы делают раствор более подвижным, пластичным, уменьшают расход стройматериала, предотвращают расслоение. Эластичность цемента увеличивается за счет эластификаторов. Этот компонент защищает слой от возникновения трещин, появления влаги. В качестве эластификатора можно использовать поливинилацетат, который также имеет название клей ПВА.

Базовый состав бетона включает следующие компоненты:

• цемент марки М350 и выше;
• чистый песок любой марки;
• вода без примесей;
• заполнитель — гравий, щебень, шлак, гранит, керамзит и др.

Для улучшения стойкости к воздействиям окружающей среды используются пластификаторы. Они улучшают адгезию композита с армирующей основой. В качестве армирования применяются металлические нити, стекловолокно, полимеры. Они наделяют материал повышенной прочностью, огнестойкостью, морозоустойчивостью.

Как видим, состав бетонной и цементной смеси похож. Однако наличие наполнителей и добавок в корне меняют свойства стройматериалов.

Виды

Как мы уже сказали, оба стройматериала имеют примеси. В зависимости от пропорций и природы дополнительных компонентов, композиты бывают нескольких разновидностей. Так, например, строительный раствор может быть:

Цементный. Состоит из мела, каолина, песка. Сухие компоненты перемешиваются, заливаются водой. Этот вид смеси непластичный, однако обладает более высокой прочностью. После изготовления раствора его необходимо использовать в течение часа.

Известковый. Содержит известь, песок. Чтобы раствор лучше затвердевал, в смесь добавляют гипс. Строительный раствор этого типа необходимо использовать сразу же.

Цементно-известковый. Прочный, эластичный стройматериал. Вместо воды используется жидкая известь.

Цементный раствор также имеет разновидности по сфере использования — кладочный, строительный, штукатурный, кафельный. Не трудно догадаться по названию, для чего каждый тип применяется.

Что касается бетона, то в основе классификации лежит вяжущее вещество. В связи с этим бетон бывает:

• гипсовый для возведения внутренних стен, подвесных потолков;
• цементный для строительства фундаментов, домов;
• шлакощелочной для создания объектов с высокой нагрузкой, включает в состав шлаки и затворенный раствор щелочи;
• полимерный с добавлением латексных, водорастворимых смол.

При строительстве важно учитывать плотность бетона. Например, очень тяжелую бетонную смесь используют для возведения прочных железобетонных сооружений с высокой нагрузкой. Тяжелые бетоны применяются для заливки фундаментного основания, строительства домов, коммерческих зданий. Легкие по плотности составы используются в качестве пористых заполнителей для теплоизоляции.

Прочность

По этому критерию сложно рассматривать цемент и бетон по отдельности, поскольку прочность бетонной смеси напрямую зависит от цементного порошка. Связь заключается в том, что чем выше клеящая способность цементной смеси, тем надежнее получается бетонная конструкция.

Кроме того, марочная прочность бетона также зависит от марочной прочности цемента. Ниже представлена таблица соотношений марки бетонной смеси к цементной.

Источник

История цемента

«Зри в корень!» — это один из знаменитейших афоризмов Кузьмы Пруткова, написанный ещё в XIX веке. Старайся искать первопричину во всем. А что же лежит в основе любого строительства? Конечно же, строительные материалы, и одно из первых мест здесь занимает цемент.

Рождение цемента произошло не так уж и давно — в 1822 году, когда русский строитель Егор Челиев получил вяжущий материал из смеси извести и глины. Свои результаты он изложил в книге «Трактат об искусстве приготовлять хорошие строительные растворы», изданной в Петербурге. Несколько лет спустя, он же выпустил книгу, где описал способ приготовления цемента и бетона, а так же плюсы его использования для кладки кирпичей при строительстве зданий и набережных.

Но родиной цемента нельзя считать только Россию. Так, в 1824 году англичанин Д. Аспинд получил патент на изготовление цемента. Он предложил следующий способ изготовления цемента: смешав известковую пыль с глиной и подвергнув эту смесь высокой температурной обработке, Аспинд получил ноздреватый серый материал (клинкер) и, размолов его и смешав с водой, получил при высыхании очень прочный материал. Этот строительный материал получил название портландцемент, Портланд — это город, где добывали камень, на который цветом и прочностью походил цемент, полученный Аспиндом.

Как получить дизайн-проект бесплатно?

Цемент практически сразу же оценили везде. Так, в 1875 году в России на базе нескольких цементных заводов Подольского уезда был создан цементный завод Московского Акционерного Общества. Основал этот завод, который в последствии стал крупнейшим цементным заводом, московский купец Пороховщиков. Сейчас уже невозможно представить себе какое-либо строительство (будь то строительство нового дома, или реставрация старого, или даже внутренняя перепланировка квартиры) без использования этого материала.

Цемент сам по себе не является каким-то конкретным строительным материалом. Это общее название для определенной группы веществ, основными физическими характеристиками которых являются порошкообразность, вязкость и способность при смешивании с водой (в некоторых случаях с водными растворами солей) образовывать пластичную массу, которая при высыхании принимает камневидное состояние. Важно отметить, что процесс это односторонний, т. е. раз затвердев, цемент уже не сможет вернуться в свое первоначальное состояние. Основными составляющими компонентами цемента являются известковые, маргелистые, глинистые породы и всевозможные добавки (бокситы, шлак и т. д.). Этот сырьевой материал подвергают высокотехнологичной и высокотемпературной обработке, в процессе которой начальное сырье доходит до стадии полного или частичного плавления. Так образуются силикаты и алюминаты кальция, благодаря которым цемент и приобретает своё главное качество — высокую прочность.

Существует множество видов цемента, основные из них: портландцемент, шлаковые и пуццолановые цементы, глиноземистый цемент и специальные виды цемента (такие как кислотоупорный и т. д.).

Цемент является важной составляющей и других строительных материалов, например, бетона и железобетона, для строительных растворов и т. д.

Основная характеристика, которой обладает цемент, это, несомненно, прочность. В отличие от чисто природных материалов он практически не подвержен влиянию времени. Цемент, в зависимости от состава, при затвердевании обладает разной степенью прочности (она указывается на мешках с цементом буквой М).

Дом не должен быть похожим на карточный домик — чуть дунешь и он рассыплется. Дом ассоциируется с крепостью, где можно укрыться от всех невзгод. Взгляните на замки и крепости в Европе — почему они, несмотря на свой уже очень древний возраст, стоят? Потому что строились на совесть, для себя, и из «вечных» материалов. Цемент стал современным показателем того, что «вечности» достигнуть можно.

Источник