Metnn.ru

Строй портал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как и из чего делают цемент: все о процессе производства

Как и из чего делают цемент: все о процессе производства

Все о компонентах и способах производства цемента

Из чего состоит цемент

Материал используется очень широко. Его применяют как самостоятельный продукт и вводят в растворы. Все это благодаря свойству сухой смеси — она может становиться пластичной при добавлении воды и через некоторое время отвердевать, превращаясь в подобие камня. Ее характеристики несколько варьируются в зависимости от состава, поэтому важно знать, из чего делают цемент.

В его составе всегда пять основных ингредиентов. Разберем их на примере портландцемента, одной из самых востребованных разновидностей:

  • окись кальция — не меньше 61%;
  • кремния диоксид — не менее 20%;
  • глинозем около 4%;
  • окись железа — не меньше 2%;
  • окись магния — не менее 1 %.

В смесь вводятся добавки, улучшающие определенные характеристики материала. В качестве сырья могут использоваться разные породы. Производство обычно размещают в непосредственной близости от месторождений.

Необходимые минералы добывают открытым способом, это:

  • Карбонатные породы: доломит, мергель, ракушечник, мел и другие известняки.
  • Глинистые породы: лесс, суглинки, сланцы.

В качестве добавок используются апатиты, плавиковый шпат, кремнезем, глинозем и т.д.

Разновидности материала

В продажу поступает множество разновидностей цемента. Они отличаются друг от друга по целому ряду характеристик:

  • Прочность. Важнейший показатель, который указывается на маркировке. Она выполняется в виде буквы М и цифры. Последняя и обозначает прочность. Ее определяют в результате проведения технических испытаний.
  • Фракция. Определяется помолом смеси. Чем он тоньше, тем более качественной считается продукция. Идеальным считается состав из крупных и мелких частиц, поскольку только тонкий помол требует слишком большого количества воды при замесе.
  • Скорость отвердевания. Варьируется путем введения в смесь гипса. В зависимости от назначения продукта может существенно различаться.
  • Морозоустойчивость. Определяется реакцией на цикл замораживание и размораживание. Материал характеризуется количеством таких циклов, которые он выдерживает без изменения своих свойств.

Потребность в воде при замесе раствора зависит от плотности материала, поэтому количество воды для замеса разных марок разнится. Избыток жидкости уменьшает прочность цемента.

В зависимости от области применения выделяется несколько типов цементных смесей.

Портландцемент

Отвердевает на воздухе и в воде. Минеральные добавки отсутствуют. Широко используется для возведения разноплановых монолитных конструкций.

Сульфатостойкий

Его особенность — повышенная устойчивость к химическим агрессивным средам. Характеризуется невысоким коэффициентом насыщения. Это позволяет применять сульфатостойкий цемент для строительства гидротехнических, подземных сооружений и т.п.

Пуццолановый

Может считаться разновидностью сульфатостойкого, но с добавлением активных минералов. Медленно отвердевает, имеет высокую водостойкость. Используется для гидротехнического строительства.

Глиноземистый

Повышено содержание окиси кальция и глинозема. Это позволяет смеси быстро отвердевать. Применяется для изготовления быстро твердеющих жаростойких и строительных растворов, которые находят применение при ремонтных работах, скоростном строительстве, зимнем бетонировании и т.д.

Кислотоупорный

В состав входит кварцевый песок и кремнефтористый натрий. Замешивается не водой, а жидким стеклом. Используется для получения кислотостойких покрытий. Не выдерживает постоянного воздействия воды.

Пластифицированный

Изготавливается со специальными добавками, придающими морозостойкость и повышенную подвижность приготовленным на этом цементе растворам. Они приобретают большую прочность, лучше сопротивляются коррозионным воздействиям и отличаются повышенной водонепроницаемостью.

Шлакоцемент

В его рецепт включается шлак, процент содержания которого может варьироваться от 20% до 80% от массы продукта. Это удешевляет материал, замедляет скорость его отвердевания и увеличивает жаростойкость. Применяется для возведения наземных, подводных и подземных объектов.

Как показывает практика, самым востребованным вариантом является портландцемент. Именно его имеют в виду, когда речь идет о цементе.

Как делают цемент

Технология изготовления заключается в получении и последующем измельчении клинкера. Так называются гранулы, которые являются промежуточным продуктом производства. Их состав всегда неизменен. Это известняк и глина, смешанные в пропорции 3:1. В природе существует минерал, полностью идентичный по составу клинкеру. Он называется мергель. Однако его запасы ограничены и не могут обеспечить потребность производства.

Поэтому на заводах используется искусственный аналог мергеля. Для его получения необходимые ингредиенты тщательно смешиваются в больших емкостях специальными барабанами. Подготовленная таким образом масса подается в печи, где обжигается около четырех часов. Температура процесса составляет порядка 1500 о С. В таких условиях порошок начинает спекаться в небольшие гранулы. После остывания клинкерные зерна направляются на помол. Их измельчают в больших барабанах с шаровыми ситами грохотами. На этом этапе важно размолоть гранулы и получить порошкообразный продукт определенных размеров. Помол определяется размерами ячеек сита. Полученный порошок смешивается с необходимыми добавками, которые определяют марку и свойства продукта.

Готовые цементные материалы поступают на хранение или на участок расфасовки, где распределяются в тару различной вместимости либо загружаются в специальные автомобили-цементовозы.

Несмотря на общую технологию, для производства состава в зависимости от свойств сырья могут использоваться три способа.

Сухой способ

Этот метод позволяет значительно сократить время и затраты на изготовление цементной смеси. Он предполагает несколько этапов:

  1. Сырье дробится до получения зерен мелкой фракции.
  2. Подготовленные гранулы сушатся до достижения нужной влажности. Это делается, чтобы облегчить последующие операции.
  3. Ингредиенты смешивают в определенных пропорциях. После чего измельчают, получая муку.
  4. Порошок подается во вращающуюся печь, где обжигается, но не спекается в гранулы.
Читайте так же:
Что такое прочность цементного камня

После остывания готовый продукт направляется на склад или на участок фасовки.

Сухой способ считается наименее энергозатратным, а потому очень выгоден для производителей. К сожалению, он применим не для всех категорий сырья.

Мокрый способ

В некоторых случаях необходимо увлажнение подготовленного к производству материала. В таких случаях используется мокрый способ. Для приготовления клинкера, который состоит из известняка и глины, замешивается смесь из основных компонентов с добавлением воды. В результате получается вязкая масса, которую называют шламом.

Ее закладывают в печь, где происходит обжиг. В этом процессе из шлама формируются гранулы, которые после остывания отправляются на измельчение.

Полученный из клинкера порошок смешивается с размолотыми добавками. Только после этого продукт готов к расфасовке и складированию. Произведенный по такой технологии состав имеют самую высокую себестоимость.

Комбинированный способ

Применяется для снижения стоимости готовой продукции. Представляет собой своеобразный симбиоз сухой и мокрой технологии. Изначально замешивается шлам, который впоследствии обезвоживается. Таким образом делают клинкер. Он поступает в печь, работающую по «сухой» технологии. Далее при необходимости проводится смешивание с наполнителями, и продукт готов. Более подробно процесс показан на видео.

Качество цемента во многом зависит от сырья, из которого он произведен, и точности соблюдения всех технологических этапов. Учитывая, что характеристики изготовленных из него строительных материалов определяются качеством смеси, стоит обратить на нее самое пристальное внимание.

Цемент – это. Состав, характеристики, виды и производство цемента

Во все времена человек для своих нужд занимался строительством, начиная древними постройками и заканчивая современными техническими шедеврами. Для того чтобы здания и другие постройки оставались надежными, необходимо вещество, которое не даст распадаться составляющим частям по отдельности.

Цемент – это материал, который служит для связки строительных элементов. Его применение велико в современном мире. Он используется в различных сферах деятельности человека, и от него зависит дальнейшая судьба всех сооружений.

История возникновения

Вяжущие материалы стали использовать еще в древние времена. Сначала это была необожженная глина. Благодаря своей простоте получения и распространенности она применялась повсюду. Но из-за слабой вязкости и устойчивости глина уступила место термически обработанным материалам.

В Египте были получены первые качественные строительные вещества. Это известь и гипс. Они обладали способностью твердеть на воздухе, благодаря чему и получили широкое применение. Эти стройматериалы удовлетворяли требованиям, пока не начало развиваться мореплавание. Стало необходимо новое вещество, которое сопротивлялось бы действию воды.

В XVIII веке был изобретен материал ­– романцемент. Это продукт, который мог твердеть как в воде, так и на воздухе. Но усиленное развитие промышленности требовало более качественных материалов и вяжущих свойств. В XIX веке было изобретено новое вещество для связывания. Оно получило название портландцемент. Этот материал используется и по сей день. С развитием человечества к вяжущим веществам предъявляются все новые требования. Для каждой отрасли используется своя марка, обладающая необходимыми свойствами.

Состав

Цемент – это основная составляющая строительной отрасли. Главными компонентами в ней являются глина и известняк. Они смешиваются между собой и подвергаются термической обработке. Затем получившаяся масса размалывается до состояния порошка. Серая мелкая смесь – это и есть цемент. Если его смешать с водой, то масса со временем станет, как камень. Главной особенностью является способность твердеть на воздухе и сопротивляться воздействию влаги.

Получение цементного раствора

Чтобы строительная масса была необходимого качества, в состав должно входить не менее 25% жидкости. Изменение соотношения в любую сторону приводит к снижению эксплуатационных свойств раствора, а также его качества. Схватывание происходит через 60 минут после добавления воды, а после 12 часов смесь теряет свою эластичность. Все зависит от температуры воздуха. Чем она выше, тем быстрее затвердеет масса.

Для получения раствора необходим песок, в который добавляется цемент. Получившаяся смесь тщательно перемешивается и заливается водой. В зависимости от производимых работ раствор может быть обычным или обогащенным. Первый состоит из пропорций 1:5, а второй – 1:2.

Виды и производство цемента

На данный момент изготавливается много разновидностей вяжущего материала. Каждому присуща своя степень твердости, которая указывается в марке.

К основным видам относятся:

  • Портландцемент (силикатный). Это основоположник всех видов. Любая марка использует его как фундамент. Отличием является количество и состав добавок, которые придают цементу необходимые свойства. Сам порошок имеет серо-зеленый цвет. При добавлении жидкости он твердеет и прочнеет. Не используется отдельно в строительстве, а идет как основа для создания композиционных материалов.
  • Пластифицированный состав снижает затраты, обладает способностью убирать подвижность раствора и отлично сопротивляется воздействию холода.
  • Шлаковый цемент. Это результат дробления клинкера, доменного шлака и добавления активных присадок. Используется в строительстве для приготовления растворов и бетона.

  • Глиноземистый. Обладает высокой активностью, скоростью схватывания (45 минут) и затвердевания (полное происходит уже через 10 часов). Также отличительным свойством является повышенная сопротивляемость влаге.
  • Кислотоупорный. Образуется в результате смешивания кварцевого песка и кремнефтористого натрия. Для приготовления раствора добавляется натриевое жидкое стекло. Преимущество такого цемента – устойчивость к воздействию кислот. Недостаток – небольшой срок службы.
  • Цветной. Образуется при смешивании портландцемента и пигментных веществ. Необычный окрас используется для декоративных работ.
Читайте так же:
Что нужно для раствора цемента

Производство цемента состоит из 4 этапов:

  • Добыча сырья и его приготовление.
  • Обжиг и получение клинкера.
  • Помол до состояния порошка.
  • Добавка необходимых примесей.

Способы производства цемента

Есть 3 метода, которые зависят от подготовки сырья к термической обработке:

  • Мокрый. При этом методе на всех этапах производства цемента присутствует необходимое количество жидкости. Применяется в ситуациях, когда основные составляющие не могут участвовать в технологическом процессе без использования воды. Это мел с повышенным содержанием влаги, пластичная глина или известняк.

  • Сухой. Все этапы изготовления цемента проходят с материалами, содержащими минимальное количество воды.
  • Комбинированный. Производство цемента включает в себя и мокрый, и сухой методы. Первоначальная цементная смесь изготавливается с водой, а затем ее максимально фильтруют на специальном оборудовании.

Бетон

Это строительный материал, который образуется при смешивании цемента, наполнителя, жидкости и необходимых добавок. Другими словами, он представляет собой затвердевшую смесь, в которую входят щебень, песок, вода и цемент. Бетон отличается от строительного раствора своим составом и размерами наполнителя.

Классификация

В зависимости от того, какой связывающий материал используется, бетон может быть:

  • Цементный. Самый распространенный в строительстве вид. В основе используется портландцемент, а также его разновидности.
  • Гипсовый. Обладает повышенной прочностью. В качестве вяжущего материала берется гипсовый камень.
  • Полимерный. В основе лежат полиэфирные смолы. Подходит для работ на горизонтальных и вертикальных поверхностях. Является прекрасным материалом для отделочных и ландшафтных работ.
  • Силикатный. Вяжущим материалом являются известь и кремнеземистые вещества. По своим свойствам очень похож на цементный и используется в производстве железобетонных конструкций.

В зависимости от назначения, бетон может быть:

  • Обычный. Используется в промышленном и гражданском строительстве.
  • Специальный. Нашел свое применение в гидротехнических сооружениях, а также при дорожных, изоляционных и декоративных работах.
  • Специального назначения. Это бетон, стойкий к химическим, термическим и другим специфическим воздействиям.

Стоимость цемента

Изготовители выпускают продукцию, расфасованную по массе. Вес мешков цемента бывает 35, 42, 26, а также 50 кг. Выгоднее всего покупать последний вариант. Он наиболее оптимально подходит для загрузки и позволяет сэкономить на упаковке. В зависимости от объекта, на котором будут вестись ремонтные работы, используется цемент различных марок, имеющий свою собственную стоимость. При оплате учитывается каждый мешок цемента. Цена его фиксированная и может колебаться в зависимости от требований продавца.

Перед тем как начать рассчитывать денежные затраты, необходимо определиться с еще одним нюансом. Иногда можно увидеть объявление, в котором указана стоимость ниже стандартной. Не стоит попадаться на такую ловушку. В таких случаях дорогой цемент разбавляется более дешевым. Выигрывая несколько рублей, вы потеряете качество строительного материала.

Возьмем один 50 килограммовый мешок цемента. Цена марки М400Д0 составит 220 рублей. Стоимость других может изменяться, но в среднем это:

  • М400Д20 – 240 рублей.
  • М500Д0 – 280 рублей.
  • М500Д20 – 240 рублей.

Если нужно использовать только пару мешков цемента, то их наиболее выгодно покупать в ближайшем магазине по продаже строительных материалов. А если нужно большое количество, то следует обратиться на завод-изготовитель.

Расход цемента

Перед выполнением любых строительных работ возникает вопрос о том, сколько цемента необходимо и какой консистенции должен быть раствор. В идеальном случае должна сохраняться прочность и не превышаться пропорциональность составляющих.

Когда предстоит ответственная и серьезная работа, смешивать цемент и песок «на глаз» недопустимо. Если не жалеть вяжущий материал, то при больших объемах он обойдется в огромные суммы денег.

Так сколько цемента необходимо для производимых работ? Ответить помогут строительные нормативы (СНиП). Здесь учитываются все причины, влияющие на изготовление смеси. Ориентируясь на марку состава и учитывая все факторы, можно четко узнать норму расхода цемента на 1 кубический метр раствора.

Главная особенность, которую не учитывают многие застройщики, – это то, что цемент распределяется в пустотах между частицами песка. Помните, что состав обладает активностью. При долгом хранении в помещении марка 500 через несколько месяцев станет 400. Поэтому при покупке всегда следует просить сертификат с датой выпуска.

Способы регулирования основных показателей качества цементов.

Не смогла найти ничего нормального, поэтому посчитала что ГОСТ 30515-97 Цементы, будет весомым аргументом для ответа на данный вопрос.

1. Показатели качества, установленные в нормативных документах на цементы, подразделяют на обязательные и рекомендуемые.

5.1.2 Номенклатура обязательных показателей качества для цементов приведена в таблице 1.

Прочность на сжатие и (или) изгиб, МПаВсе цементы
Вещественный состав, %Все цементы
Равномерность изменения объемаВсе цементы на основе ПЦ клинкера, кроме тампонажных
Время загустевания, минЦементы тампонажные
Плотность цементного теста, г/см

5.1.3 Показатели качества: сроки схватывания, тонкость помола, подвижность цементно-песчаного раствора, растекаемость цементного теста, гидрофобность, водонепроницаемость, сульфатостойкость, морозостойкость, огнеупорность, коррозиестойкость, содержание в клинкере свободного оксида кальция, щелочных оксидов и нерастворимого остатка, потери массы при прокаливании являются рекомендуемыми.

При разработке нормативных документов на новые виды цементов отдельные рекомендуемые показатели качества могут быть установлены как обязательные.

5.1.4 Значение обязательных и рекомендуемых показателей качества устанавливают в нормативных документах на цемент конкретного вида или группу конкретной продукции в зависимости от их назначения и с учетом требований настоящего стандарта.

5.1.5 Цементы на основе портландцементного клинкера не должны содержать хлор-иона более 0,1 %, а содержание оксида серы (VI) должно быть не менее 1,0 и не более 4,0 % массы цемента.

5.2 Требования к материалам

Для производства цементов применяют:

— клинкер, изготовленный в соответствии с требованиями технологического регламента. Клинкер нормированного минералогического состава применяют в случаях, когда это предусмотрено нормативными документами на специальные цементы;

— гипсовый камень по ГОСТ 4013. Допускается применять другие материалы, содержащие сульфат кальция, по соответствующим нормативным документам;

— добавки минеральные, добавки технологические и регулирующие основные свойства цемента по соответствующим нормативным документам.

Важным фактором, позволяющим регулировать свойства ПЦ является его дисперсность – тонкость помол, зерновой состав.

РАЗМЕР ЧАСТИЦ ОПРЕДЕЛЯЕТ ХИМИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ВЯЖУЩЕГО, ЧЕМ МЕНЬШЕ ЧАСТИЦА, ТЕМ БОЛЬШЕ ЗАПАС ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ.

Тонкость помола характеризуется размером зерен или величиной удельной поверхности. Действующий ГОСТ ограничивает допустимую тонкость помола остатком в 15%. Для цемента марок 300-400 остаток фактически составляет 10-12%, для марки 500 — 8-10%, для М550-М600 остаток 7-9%.

Оптимальный зерновой состав цемента

Размер зерна, мкм Содержание, % Влияние на прочность

Менее 5 Не более 20 При содержании 2% R1= 15 МПа

5-20 40-45 Оказывают влияние на прочность в возрасте 3-7 сут

Более 80 Не более 15 При содержании 7% —-R28= 64.5 МПа

Если клинкер измельчать до размера зерен 1-2 мкм, прочность цементного камня приобретается в начальные сроки твердения от 3 до 24 часов, но при длительном хранении такого цемента произойдет гидратация минералов за счет адсорбции паров воды из воздуха, а затем карбонизация. Сверхтонкое измельчение приводит к резкому увеличению энергозатрат при помоле. Зерна размером 5-10 мкм являются основной фракцией быстротвердеющих цементов.

Для исследования влияния дисперсности на активность цемента приведем результаты, при проведении которых использовался цемент одного минерального состава, но различной удельной поверхностью – 3000, 4000, 5000 см2/г. Как следует из данных, повышение дисперсности с 3000 до 5000 см2/г позволяет повысить активность цемента в возрасте 3 суток на 63%, в возрасте 28 сут – на 23%, за процесс тепловой обработки на 31%. Для ШПЦ повышение дисперсности более эффективно: активность в возрасте 3 сут увеличивается в 2.2 раза, в возрасте 28 сут. -на 74%, после ТВО на 56%, представляется возможность получить ШПЦ марки 500.

Указанные данные свидетельствуют о том, что необходимо повышать дисперсность цементов в максимально технически возможной степени. Наиболее реальный путь решения этой задачи- расширение использования сепаратного помола и предварительных измельчителей, применение раздельного помола и внедрение современных мельниц.

Свойствами цементов управляют:

Минеральным составом портландцемента

Вещественным составом — введением специальных добавок

Тонкостью помола цемента

Кроме активных минеральных добавок в состав цемента могут входить:

Наполнители. Улучшающие зерновой состав и структуру затвердевшего цементного камня, не обладающие гидравлическими свойствами

Технологические- инициаторы помола и обжига

Воздухововлекающие- повышающие пористость цементного камня

Водоудерживающие- регулируют водоотделение

Пластифицирующие- снижают расход воды при сохранении реологических свойств

Ускоряющие- повышают скорость набора прочности в ранние сроки твердения

Гидрофобизирующие- обеспечивают уменьшение смачиваемости порошкового цемента и гидрофобизирующие камень

Полифункциональные добавки- влияют на два и более свойств цемента

Добавки повышающие прочность Добавки на основе каолина и серного железа, повышающие прочность цементного камня до 20% при незначительных дозировках – до 0.06% от массы цемента. Получение таких добавок можно осуществить на заводах по производству серной кислоты или путем перевода небольших печей на действующих цементных заводах на производство добавки

Общие сведения о ПАВ в цементных системах

Размер зерен цемента составляет 1-100 мкм, величина удельной поверхности в среднем составляет 3000-3500 (в определяемый параметр не входит поверхность микротрещин, микрорельеф и поры). В 1 м3 бетона, при расходе цемента ≈ 400 кг, суммарная площадь частиц составляет 800000 м2, если добавить площадь заполнителей, то площадь суммарной поверхности составит ≈ 1 км2. Вода, вводимая в цементные композиции должна смочить и равномерно распределиться по поверхности цементных частиц и заполнителей. Этому препятствует один из показателей — поверхностное натяжение, т.е. между молекулами воды действуют значительные силы, препятствующие ее растеканию. Действие сил проявляется в том, что из-за поверхностного натяжения в свободном состоянии вода находится не в виде пленки, а в шарообразно-капельной форме. При введении поверхностно-активных веществ ПАВ изменяется поверхностное натяжение воды, и тем самым обеспечивается растекание воды по поверхности цементных частиц.

Кроме этого на поверхности частиц, в микротрещинах и порах адсорбирован воздух, ухудшающий смачивание и негативно влияющий на прочность. Поэтому одной из задач ПАВ является: эмульгировать воздух в воде, что приведет к росту смачиваемости цемента.

Следует учитывать, что при взаимодействии цемента с водой происходит агрегатирование частиц — образование флокул. Флоккулы «захватывают» воду, поэтому чтобы обеспечить удобоукладываемость расход воды приходится увеличивать. Значит, еще одной задачей ПАВ будет снижение флокуляции цемента.

При изготовлении бетонов и растворов для повышения удобоукладываемости решается противоречивая проблема: с одной стороны можно увеличить расход воды и тем самым повысить качество перемешивания, транспортировки, укладки; с другой стороны для повышения прочности количество воды необходимо снизить до значений близких к теоретическому количеству воды, необходимому для протекания реакций гидратации (приблизительно 2—23% от массы цемента). Потому, что вода не связанная в гидратные новообразования испаряясь образует поры, что обуславливает: усадку; снижение прочности, особенно на растяжение при изгибе; способность цементного камня поглощать агрессивные среды и т.д. Чем больше капиллярная пористость, тем больше диффузия агрессивной среды в цементный камень, тем более вероятно протекание коррозионных процессов.

Для снижения величины В/Ц применяют вибрационные режимы уплотнения, т.е. за счет вибрации цементные композиции приобретают жидкотекучие свойства, однако вибрационные методы не решают проблему полностью. В современном строительстве используют технологию монолитного бетонирования, когда смесь подают к месту укладки. Для обеспечения транспортабельности назначают для удобоукладываемость бетонной смеси — 15-20 см. При бетонировании конструкций сложной формы, с высокой степенью армирования в современную строительную практику внедряют «самоуплотняющиеся» бетоны. Поэтому вопрос о использовании ПАВ пластифицирующего действия является одним из актуальных направлений совершенствования качества цементных конгломератов.

Технология производства ЖБИ имеет такие регламентируемые показатели, как остаточная влажность бетона. Так для стеновых конструкций допускаемая отпускная влажность 12%, монтаж изделий с более высокой влажностью вызовет промерзание стен. Кроме этого, повышаются затраты на создание микроклимата в помещениях, тепло расходуется на сушку стен. За счет применения ПАВ снижается расход воды для приготовления бетонной смеси, снижается влажность бетонных конструкций.

Гидрофобизирующие добавки разработаны Скрамтаевым и Хигеровичем (патент 1949).

Цель добавок – управлять поведением цемента во всех его агрегатных состояниях. В порошкообразом – исключить при помоле налипание частиц на шары и повысить эффективность помола (интенсификаторы помола), предотвратить от влаги воздуха при транспортировке и отгрузке, исключить комкование и преждевременную гидратацию при хранении, в технологии бетонов- улучшить пластичность и обеспечить гидрофобные свойства бетона. Гидрофобизирующие добавки хорошо пластифицируют тощие бетоны с низким расходом цемента.

Однако, применение некоторых гидрофобизирующих добавок, типа технических мыл, сопровождается воздухововлечением и практически не поддается контролю. На каждый процент воздухововлечения, снижение прочности камня может достигать 3-5%.

Добавки. Обеспечивающие гидрофобность могут иметь различную природу: гидрофильные, гидрофобные.

Гидрофобные: Парафины, стеариновая кислота, кальциевые соли нафтеновых кислот, олеиновая кислота, мылонафт

Прим. Натриевые и калиевые мыла жирных, нефтяных и смоляных кислот являются гидрофильными, но взаимодействуют с Са(ОН)2 и в результате обменных реакций превращаются в кальциевые мыла, которые являются водонерастворимыми и гидрофобными

Эффект добавок проявляется в том, что капиллярные поры покрываются гидрофобным веществом. Возникает противокапиллярное давление. Материал остается пористым, воздухопроницаемым, но не смачивается водой.

Гидрофобные добавки могут изменить некоторые показатели: увеличить сроки схватывания, в начальные сроки твердения снизить скорость набора прочности твердеющей системы. Применение ряда добавок может осложнить технологию производства, а именно, необходимо предварительно получить раствор добавки, т.к. добавки в основном нерастворимы в воде применяют специальные растворители, на пример парафин растворим в дихлорэтане или четыреххлористом углероде.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Как улучшить качество цемента

Как повысить качество цемента специальными добавками

Эта проблема разрешима и свойства данного материала, можно улучшить при помощи специальных добавок.

Пластификаторы

Данные добавки делятся на несколько подгрупп, отличающиеся между собой некоторыми свойствами:

  • уплотнители;
  • воздухововлекающие, а также смачивающие добавки;
  • диспергирующие пластификаторы.

Самыми востребованными пластификаторами считаются «Darex», смазочное масло, «летучая» зола, известь, Винсол. Сейчас достаточно большой спрос на добавку «Plastiment».

Катализаторы и ускорители

Ускоритель затвердевания, который уже давно проверен и является очень эффективным, это хлористый кальций. Благодаря этому веществу реально улучшить прочностные качества бетона из портландцемента.

В данном случае много зависит непосредственно от состава цемента. Добавляется ускоритель затвердевания в пропорциях 2% от веса сухого порошка. Строители используют его во время укладки бетона, когда на улице всего порядка 5 градусов и ниже.

Улучшить прочность бетона получится и при помощи катализатора триэтаноламин. Добавляется он на ранней стадии замешивания.

Водоотталкивающие вещества

В составе этих добавок металлические соли стеаратов и разные жиры. Благодаря этому бетон получает гидрофобные свойства.

В основном такие добавки используются, когда делается кладочный цемент. Для бетона водоотталкивающие вещества используются реже.

Расширяющие добавки

В большинстве случаев регуляторы расширения добавляются в бетон с водой. Однако, возможно, их применение и в момент помола с цементом. Среди таких добавок чаще всего используются алюминиевый порошок либо железные опилки.

Когда они добавляются в бетон, выделяется водород. Насколько быстро это произойдёт, зависит от помола и количества регуляторов расширения, а также, непосредственно от состава цемента.

Пуццолановые вещества

К ним относятся глиеж, обожженная глина, топливные золы, трасс и туф. Также для улучшения качеств бетона применяется диатомит либо пепел.

Если добавить пуццолановые вещества в цемент, можно рассчитывать на повышенную морозостойкость, отличную стойкость твердения и сниженный удельный вес.

Замедлители бетона

В качестве замедлителя зачастую используется гипс либо сульфат калия. Его добавляют во время помола, чтобы состав медленнее схватывался. Неплохими свойствами обладает также самый простой сахар. При добавлении его в бетон состав медленнее схватывается.

Стоит отметить, что портландцемент в основном выступает в роли добавок в уже готовых строительных смесях и растворах. Но благодаря данной информации покупателю будет гораздо проще выбрать подходящий цемент.

Что необходимо знать о цементе для приготовления бетона?

Цемент является одной из главных составляющих бетонного раствора. Он выполняет функцию вяжущего вещества, наделяет бетон разными качественными характеристиками, необходимыми при строительстве. От цементного песка зависит качество и наличие полезных свойств строительной смеси. Но какой цемент нужен для бетона? Ведь на рынке строительных товаров производителей сего материала довольно много, и неопытному покупателю бывает трудно сделать правильный выбор. Больше о видах цементных смесей для приготовления бетона расписано здесь, поэтому этот пункт мы упустим.

Требования и разновидности цемента

Оптимальным вариантом для изготовления композита является портландцемент. Он обладает максимальным сцепляющим качеством, которое надежно скрепляет кирпичи при кладке, накрепко соединяет все компоненты при изготовлении бетонных блоков. С портландцементом лучше работать в прохладное время года, но не ниже 16 градусов по Цельсию.

Если строительство ведется во время жары, то при таких условиях лучше работать со шлакопортландцементом. Данное вяжущее вещество различают также по маркировке. Для качественного бетона с повышенными прочностными характеристиками лучше использовать марки М500. Можно зять и М400, однако, коэффициент прочности итогового продукта будет гораздо ниже.

Хороший цемент должен быть сухим, рассыпчатым. Если материал взялся комками или влажный на ощупь, ни в коем случае не покупайте его. Такой материал испортит бетонный раствор, и вы зря потратите деньги. Также не стоит приобретать цемент без маркировки, уцененный или залежавшийся. Сэкономив на этом, вы можете получить очень плохой продукт, не годящийся для стройки. Покупать цементный песок лучше за пару дней до стройки либо максимум за две недели. Перед покупкой обязательно проверьте качество товара, наличие маркировки, целостность упаковки.

Правильное хранение

При неправильном и длительном хранении материал может набраться влаги, отсыреть и потерять большую часть своих качеств. Поэтому держать его долго неиспользованным не следует:

  1. при 1 месяце хранения уходит 10% прочности цементного раствора;
  2. в течение 2 месяцев теряется 20% крепости;
  3. хранение полгода чревато потерей от 30% до 50% прочности;
  4. если цемент не использовался год, то его использовать уже нельзя.

Из этого следует, что заранее приобретать стройматериал не надо.

Сколько цемента потребуется для одного куба бетона?

Чтобы раствор получился нужной консистенции, обладал всеми необходимыми свойствами, и был пригоден для определенного типа строительства, следует правильно подобрать пропорции для будущего композита. К примеру, бетон под фундамент замешивается по такому рецепту: 1 часть цемента высокой марки, 3 части песка, 5 частей щебня.

Рассчитывая необходимое количество цементного песка на 1м3 бетона, следует учесть вес вяжущего компонента, скорость застывания. Чем выше хотите получить марку бетона, тем больше уйдет на это цемента:

  • на 1м3 бетона М100 понадобится 200 кг цемента М300;
  • бетон М150 возьмет 214 кг вяжущего компонента М300;
  • для бетонной смеси М200 необходимо 235 кг портландцемента М400;
  • на куб раствора М250 идет 286 кг цементного песка М400;
  • для одного кубометра композита М300 следует взять 332 кг портландцемента М400;
  • куб бетона М350 возьмет 360 кг цементного песка М400.

Что еще нужно знать?

  1. От количества вяжущего внутри бетонной смеси зависит ее плывучесть. Чем меньше вяжущего компонента, тем подвижнее бетон. Поэтому при изготовлении раствора следует добавить отвердитель. Причем жалеть его не стоит, ведь от этого зависит крепость постройки.
  2. Для каждой стройки необходима определенная марка бетона. Однако, независимо от того какая стройка планируется, марка цемента всегда должна быть в два раза выше марки бетонной смеси. Эти моменты следует продумать заранее.

Подведем итог

Правильно замешав раствор, придерживаясь точных пропорций, а также рекомендаций, строитель получит качественный композит, который позволит возвести крепкие, надежные стены, способные выдержать любые нагрузки и погодные условия.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector