Bmf-avtomost.ru

БМФ Автомост
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Применение цемента всех видов: где используется, для чего нужен

Применение цемента всех видов: где используется, для чего нужен

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.

разные виды цемента

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

сферы применения цементного вяжущего

Специальные виды цемента

К специальным видам цемента относятся следующие виды «вяжущего»: глиноземистый, расширяющийся, безусадочный, напрягающий, шлакощелочной, кислотоупорный, сульфатостойкий цемент и белый цемент. Каждому виду специального цемента соответствует своя сфера применения. Рассмотрим особенности и сферу применения каждого вида специального цемента подробнее.

Глиноземистый цемент

Характеризуется особо высокой скоростью схватывания и набора прочности. Схватывание бетона на основе цемента этого вида начинается через полчаса после затворения и оканчивается через 12 часов. Значение марочной прочности достигается через 72 часа после затворения.

Специальный цемент - разновидности спеццемента

Глиноземистый цемент это собирательное название видов специального цемента ГОСТ 969-91, обладающих различной величиной прочности на сжатие: 400, 500 и 600 кгс/см2. При этом сфера применения вяжущего этого типа определяется его специальными свойствами – быстрым набором прочности и способностью противостоять высоким температурам окружающей среды.

В частности глиноземистый цемент используют для приготовления бетонных растворов предназначенных для: скоростного строительства, реставрации сооружений, строительства емкостей, производства огнеупорного бетона стойкого до 1700 градусов Цельсия, оперативной заделки пробоин в корпусах кораблей и судов, возведения сооружений работающих в условиях агрессивной сульфатной среде, других подобных работ.

Средняя стоимость мешка глиноземистого вяжущего массой 50 кг составляет сумму от 1980 до 2500 рублей.

Расширяющийся цемент

В соответствии со своим названием расширяющийся цемент в отличие от своих общестроительных аналогов не только не дает усадку, а имеет свойство линейно увеличиваться в объеме в пределах 0,2-2,5% через 72 часа после затворения материала.

Расширяющийся цемент характеризуется быстрым схватыванием и быстрым набором прочности. Начало схватывания происходит через 30 минут после затворения. Конец схватывания через 4 часа после затворения. Прочность на сжатие через 72 часа – до 200 кгс/см2, через 7 суток прочность на сжатие может достигать 300 кгс/см2.

Сфера применения обусловлена свойством раствора на основе связующего данного типа увеличиваться в объеме: уплотнение швов и отверстий, монтаж анкерных болтов и шпилек, уплотнение кабельных вводов, заделка стыков бетонных конструкций, заделка стыков бетонных трубопроводов канализационных коллекторов и другие подобные работы.

Важный аспект! Для достижения наиболее полного эффекта расширения, схватывание и твердение раствора на основе цемента данного типа должно идти при повышенной важности окружающей среды. Средняя стоимость 50 килограммового мешка расширяющегося связующего находится в пределах от 1400 до 2000 рублей.

Безусадочный цемент

Характеризуется моментальным схватыванием и быстрым достижением марочной прочности и отсутствием усадки. В общем случае схватывание материала начинается с первой минуты после затворения и оканчивается не позднее пяти-шести минут. Марочная прочность бетонного раствора на безусадочном цементе достигается не позднее 72 часов после затворения. При этом сооружение способно выдерживать давление воды до 7 кгс/см2 без потери герметичности.

Читайте так же:
Чем почистить облицовочный кирпич от цемента

Специальный цемент - разновидности спеццемента

Сфера применения – приготовление бетонов и растворов для строительства гидроизолирующих оболочек подземных сооружений, заделка швов, подливка под машины и фундаментные болты т.п. Важно! Не допускается применение в возведении конструкций экспортирующихся в условиях недостаточной влажности или в конструкциях эксплуатирующихся при температуре окружающей среды более 80 Градусов Цельсия.

Средняя стоимость безусадочного цемента на рынке строительных материалов России составляет сумму от 1166 до 1 790 рублей за мешок массой 25 кг. При этом высококачественный цемент специальный безусадочный быстротвердеющий пластифицированный macflow можно приобрести за 78.95- 89.25 руб./кг. Бренд MACFLOW® является признанным производителям высококачественного продукта, в том числе производителем безусадочного цемента.

Шлакощелочной цемент

Цементный состав на основе связующего этого вида применяется для строительства дорог, автомагистралей и массивных бетонных конструкций военного назначения, характеризующихся повышенной стойкостью к вредным факторам: воздействию воды и низкой температуры, воздействию химически активных веществ и ветра.

Состав вяжущего этого вида кардинально отличается от цемента общестроительного назначения. Шлакощелочной цемент состоит из мелкодисперсного порошка, продукта помола отходов металлургического производств и едкой щелочи или несиликатных солей слабых кислот (сода, поташ) или силикатных солей.

В числе преимуществ: нулевое трещинообразование, обусловленное низкой температуры гидратации, высокая прочность от 1090 до 1420 кгс/см2, жаростойкость до 1400°С, морозостойкость F1000, низкая стоимость обусловленная использованием отходов производства. Достоверных данных по отпускной стоимости цемента этого вида нет.

Кислотоупорный цемент

Конструкционный материал этого вида изготавливают по технологии раздельного или совместного помола очищенного кварцевого песка и кремнефтористого натрия. В качестве затворителя раствора выступает жидкое стекло. Схватывание раствора начинается не ранее 30 минут и не позднее 6 часов после затворения.

Специальный цемент - разновидности спеццемента

Основные свойства: прочность бетонов на основе кислотоупорного цемента от 200 до 600 кгс/см2, стойкость ко всем видам кислот кроме ортофосфорной и плавиковой кислоты. В числе принципиальных недостатков – низкая стойкость к воздействию воды, водяного пара и щелочей. При воздействии воды, пара и щелочей запускается необратимый химический процесс превращения кислотоупорного бетона в аморфную массу.

Область применения: обмазка и облицовка оборудования предприятий химической промышленности, строительство резервуаров для хранения химически активных продуктов. Средняя стоимость 1 килограмма продукта от 250 до 470 рублей.

Сульфатостойкий портландцемент

Это разновидность общестроительного портландцемента цемента обладающего повышенной стойкостью к воздействию: грунтовых вод, деформации грунта, морским приливам и отливам, агрессивным веществам, колебаниям уровня воды в водоемах и резервуарах, зимнему пучению грунта и другим атмосферным факторам. Для придания портландцементу специальных свойств при помоле клинкера в него добавляется четко нормированное количество трехкальциевого алюмината и трехкальциевого силиката.

Основная сфера применения: строительство и ремонт гидротехнических сооружений, строительство фундаментов и подвалов эксплуатирующихся в условиях повышенной важности грунта.

Основные свойства: низкое тепловыделение, быстрая схватываемость и набор прочности, повышенная плотность, высокая стойкость к сульфатной коррозии и другим вредным факторам. Приобрести пятидесятикилограммовый мешок сульфатостойкого цемента можно за 325-440 рублей.

Читайте так же:
Руководство по цементным раствором

Белый цемент

Особенность вяжущего этого вида – белоснежность бетонных конструкций и изделий на его основе. Это свойство широко используется производителями цветной тротуарной плитки, строителями эксклюзивных зданий и сооружений и мастерами, создающими декоративные архитектурные элементы и скульптурные композиции.

Специальный цемент - разновидности спеццемента

«Белоснежность» цвета цемента обусловлена особым составом клинкера и специальностью технологии. Цемент этого вида готовится на основе маложелезистого клинкера с добавлением гипса, известняка и специальных солей. Высокая прочность цемента достигается резким охлаждением обожженного клинкера в бескислородной среде.

Основные технические характеристики: прочность на сжатие 400-500 кгс/см2, время схватывания 45 минут, время набора марочной прочности 24 часа, стойкость к растрескиванию и вредным атмосферным факторам. Средняя стоимость 50 кг мешка белого цемента на рынке России 850-950 рублей.

Классификация бетонов по плотности — основные виды

На значение плотности прежде всего влияют характеристики крупного заполнителя (диабаз, гранит, гравий, доломит, известняк, керамзит и т.д). Плотность — это один из главнейших факторов, отвечающих за устойчивость бетонного элемента к сжатию, его морозостойкость, водонепроницаемость и т.д. По плотностным параметрам отличают следующие виды бетона:

    (от 1800 до 2500 кг/м3). Такие смеси получают на заполнителях из горных пород, таких как известняк, диабаз, гранит.
  • Особо тяжелые (свыше 2500 кг/м3). Их создают на стальных опилках либо стружках, барите или железной руде. или облегченные (от 500 до 1800 кг/м3). Такие составы готовят на керамзите, пемзе, туфе и иных пористых заполнителях. К этому классу принадлежат ячеистые бетоны ( в частности пенобетон, газобетон и т.п. пористые материалы), готовящиеся путем вспучивания вяжущего компонента, воды и тонкомолотой добавки, а также бетон крупнопористый на легких заполнителях.

Какие виды цемента бывают, где их применяют?

В строительном производстве используются множество модификаций данного вяжущего вещества. Рассмотрим наиболее известные виды цемента.

Портландцемент – наиболее значимое и широко используемое вяжущее вещество. Используется во многих отраслях, применяется для изготовления тяжелых и легких бетонов, ячеистых бетонов, строительных растворов высоких марок, теплоизоляционных материалов. Конструкции и изделия, изготовленные на основе портландцемента, могут эксплуатироваться в различных условиях. Для хранения портландцемента используются закрытые склады. При этом, нельзя допускать смешивания цементов различных видов и марок.

В целях удовлетворения требований строительной индустрии к цементам, промышленность выпускает около десяти разновидностей портландцемента, отличающихся по своим свойствам от базового порошка. Среди них, наибольшее распространение получили цементы:

  • пластифицированные;
  • гидрофобные;
  • быстротвердеющие;
  • сульфатостойкие;
  • цветные.

Пластифицированный портландцемент (ППЦ) можно получить путем помола портландцементного клинкера, разбавленного гипсом и пластификаторами (концентрат сульфитно-спиртовой барды или кальциевая соль лигносульфоновой кислоты) в количестве, не превышающем 0,15-0,25% от общей массы цемента. Этот цемент выпускается 400 и 500 марки. Растворные и бетонные смеси на основе пластифицированного цемента отличаются повышенной подвижностью по отношению к обычному портландцементу при добавлении одинакового количества воды. Эффект пластификации состоит в уменьшении содержания воды в исходных продуктах, благодаря чему повышается плотность, морозостойкость и водонепроницаемость бетона и раствора. ППЦ рекомендуется для производства бетона, используемого при монтаже дорожных, аэродромных и гидротехнических покрытий и сооружений.

Гидрофобный портландцемент получают введением в клинкер гидрофобирующих поверхностно-активных веществ (ПАВ). К ним относятся:

  • синтетические жирные кислоты;
  • окисленный петролатум;
  • асидол;
  • мылонафт и другие вещества.

Указанные вещества, адсорбируя на частицах цемента, служат в качестве мономолекулярной защитной оболочки, придающей новые свойства цементу по отношению его чувствительности к влаге. Гидрофобизация решает некоторые проблемы, в том числе, связанные с его коррозией и крошением при оттаивании. Гидрофобный цемент (марки 300 и 400) обладает многими преимуществами, в частности:

  • обладает увеличенной морозостойкостью (способен выдержать до 1000 циклов замораживания и оттаивания);
  • водопроницаемость и коррозийность ниже, чем для обычного цемента;
  • может храниться долго, даже при высокой влажности воздуха.
Читайте так же:
Цементная стяжка под фундамент

Гидрофобный цемент находит применение при строительстве гидротехнических, портовых, аэродромных и дорожных сооружений, а также
При выполнении наружной облицовки стен зданий.

Основное отличие быстротвердеющего цемента заключается в высоком показателе индекса затвердевания. Эту характеристику обозначают буквой «Б» в маркировке, например, М500 Д20Б. Цемент этого вида при смешивании с водой быстро набирает прочность, соответствующую марочной. Эта особенность делает его актуальным, когда технология производства железобетонных изделий не предусматривает специальных пропаривающих камер. Используется, как правило, для изготовления бетона и специальных цементных растворов.

Сульфатостойкий портландцемент отличается пониженной экзотермией (тепловыделением), благодаря повышенному уровню сульфатостойкости. Это качество позволяет использовать его для производства бетона, направляемого на гидротехнические постройки, эксплуатируемые в средах, где высока сульфатная агрессия.

Для производства белого портландцемента используется клинкер с низким содержанием железа. Цветной цемент получают в результате помола смеси белоцементного клинкера с различными пигментами: охрой, железным суриком, окисью хрома. Цветной и белый портландцемент находят применение в качестве материала для декоративной отделки зданий.

Расширяющийся цемент. Бетонные смеси, на основе обычного цемента, при застывании сопровождаются небольшой усадкой. Это явление вызывает определенные трудности при выполнении отделочных работ, в процессе производства и ремонта массивных изделий из бетона, при выполнении заделки и гидроизоляции стыков железобетонных конструкций и так далее. Для решения этих проблем, создан так называемый расширяющийся цемент. Его главное отличие от обычного – увеличение его объема на ранних сроках созревания, за счет чего происходит компенсация усадки.

В состав расширяющегося цемента входит: портландцемент или глиноземистый цемент (примерно 70% объема), гипс, гидроалюминат кальция и другие добавки. Благодаря наличию гипса в его составе, расширяющийся цемент относится к быстротвердеющим. Росту объема смеси в ходе набора прочности способствует образование кристаллов, которое вызвано реакцией компонентов на воду. Их рост, а следовательно увеличение объема цементного раствора длится до 3- суток.

К явным достоинствам расширяющегося цемента можно отнести: долговечность, высокую адгезию, устойчивость к природным и химическим воздействиям. В качестве основных недостатков этого материала называют высокую цену и узкопрофильность. Используется он, как правило, для решения узкого круга задач:

  • заполнения трещин и швов;
  • склейки железобетона;
  • наружной штукатурки ракушечных стен.

Глиноземистый цемент – относится к быстродействующим гидравлическим вяжущим материалам. Для получения этого материала нужно тонко измельчить обожженную до спекания или сплавления богатую глиноземом сырьевую смесь. Смесь составляют из известняка, извести или породы, в которой высокое содержание глинозема. Указанное вяжущее вещество может приобрести следующие цветовые оттенки: серо-зеленый, коричневый или черный.

Главная особенность глиноземистого цемента – высокая огнестойкость, по этому параметру он превосходит портландцемент. Достижение температурного режима до 1700 оС не оказывает заметного влияния на его свойства. При добавлении в смесь огнеупорных наполнителей (например, магнезита, хромитовой руды, шамота), из него можно получать гидравлически твердеющие огнеупорные растворы и бетоны.

Глиноземистый цемент используется в сфере промышленного строительства, в условиях, связанных с высокой температурой, агрессивной водной или газовой средой. Кроме того, он незаменим в аварийном и ремонтном строительстве (промышленные здания, мосты), даже для заделки пробоин в корпусах морских судов.

Пуццолановый цемент – является собирательным названием группы цементов, содержащих в своем составе активные минеральные добавки, доля которых не менее 20% от общей массы. Получают в результате совместного помола клинкера портландцемента (60-80%), добавки минеральной (20-40%) и гипса в небольшом количестве.

Читайте так же:
Шлифовка цементного пола с мраморной крошкой

Пуццолановый цемент находит применение в основном для производства бетона, используемого в строительстве подводных и подземных сооружений. Главные отличия рассматриваемого цемента от обычного:

  • повышенная коррозионная стойкость;
  • меньшая скорость твердения;
  • пониженная морозостойкость.

Шлакопортландцемент – относится к вяжущим материалам, твердеющим, как в воде, так и в воздушной среде. Способ получения: тонкое измельчение смеси, в составе которой портландцементный клинкер, доменный гранулированный шлак, гипс. Или же, можно тщательно смешать заранее измельченные компоненты.

Шлакопортландцемент отличается от обычного портландцемента по некоторым своим характеристикам:

  • процесс его твердения протекает медленнее, что объясняется большим содержанием шлака;
  • прочность его несколько меньше;
  • тепловыделение при твердении умеренное;
  • объемные деформации в растворе и бетоне меньше.

Шлакопортландцемент (марки 300, 400, 500, 600) используется для производства бетона, применяемого для сооружения наземных, подземных, а также подводных конструкций.

Пропорции бетона

Для того чтобы получить качественный бетон, необходимо строгое соблюдение технологии его изготовления, а также выполнение общих рекомендаций по составу и пропорциям. Состав бетона во многом определяется назначением и прочностью планируемой конструкции. Поэтому, для каждой марки бетона нужно применять свои конкретные пропорции. Существуют специальные таблицы, в которых приведены эти пропорции.

Для изготовления бетона чаще всего применяют цемент марки М400 и М500. Рассмотрим в качестве примера пропорции для получения 1 м3 популярного в малоэтажном строительстве бетона марки М200. Для цемента марки М400, объемные пропорции цемента, песка, щебня равны, соответственно, 1 : 2,5 : 4,2. Если же взять за основу цемент марки М500, то пропорции будут 1 : 3,2 : 4,9. Оптимальным считается такое количество воды, численно равное половине использованного объема цемента, то есть коэффициент 0,5.

Добавки в цемент

Наличие огромного разнообразия марок цементов свидетельствует о значительном уровне вариативности их использования в разных строительных работах. Для выполнения каждой их этих работ требуется материал, обладающий соответствующими показателями. Обеспечение разнообразных свойств и параметров цемента осуществляется за счет специальных добавок.

Какие дополнительные свойства можно придать цементу с помощью добавок? Соединения, добавляемые в цемент, способны:

  • увеличить подвижность и пластичность раствора;
  • усилить образование пор внутри раствора;
  • помочь в удержании воды и уменьшить образование микротрещин;
  • снизить или увеличить скорость схватывания, твердения, время набора прочности;
  • оказать противоморозное действие, то есть позволить работу с раствором при пониженных температурах;
  • увеличить антикоррозийную стойкость;
  • увеличить или уменьшить объемную усадку растворов;
  • придать раствору определенный цвет;
  • увеличить гидроизоляционные свойства.

К самым распространенным добавкам можно отнести соединения, применяемые для пластификации, ускорения и замедления отвердения, оказания противоморозного действия и воздухововлекающие добавки.

Марка – главная характеристика любого вида цемента
. Она выражает количественно его прочность в состоянии отвердения, выражается в кг/см2. Марка цемента определяется на основе нормативов ГОСТ, в результате проводимых испытаний образцов, подвергаемых изгибу и сжатию, прошедших 28-суточную выдержку. Проверка быстротвердеющих видов цемента на прочность проводится после 3-суточной выдержки с момента приготовления раствора.

По подвижности

Подвижность смеси связана со свойством растекаться под влиянием собственного веса. Иными словами, чем бетонный раствор легче, тем меньше он растекается. Однако этот фактор зависит также от соотношения количества пластификатора и жидкости. Строители определяют подвижность смеси при помощи специального конуса, высота которого должна составлять тридцать сантиметров. В него заливают цементный состав, затем конус убирают. По тому, как бетон сползает, специалисты устанавливают осадку раствора.

Также важно отметить, что современные технологии позволяют создавать сухие смеси для строительных работ, которые после добавления жидкости и перемешивании образуют составы нужной консистенции. Так возникла классификация бетонных растворов по готовности: на рынке представлены средства, которые готовы к использованию, и сухие. Средства, готовые к применению, перевозят при помощи спецтранспорта — автобетоносмесителей, однако возможна транспортировка материалов в кузове самосвала.

Читайте так же:
Стяжка для пола цементная старатели

Гидравлические вяжущие

Наиболее массовым видом гидравлических вяжущих являются цементы, а среди них на первом месте стоит портландцемент — искусственное вяжущее, получаемое из природных мергелей или смеси известняка с глиной.

Исходный материал измельчают, затворяют водой и обжигают до спекания во вращающихся цилиндрических печах. Продукт обжига (клинкер) измельчают в шаровых мельницах. Получаемый при помоле тонкий порошок светло-серого цвета и является цементом.

Цемент является наиболее универсальным, но вместе с тем и наиболее дорогим из неорганических вяжущих.

При затворении цемента водой в количестве 20—50% образуется цементное тесто, которое по истечении некоторого времени схватывается, превращаясь в цементный камень. Твердение цементного камня при благоприятных температурно-влажностных условиях продолжается многие годы. Однако прочность нарастает быстро только в первое время и поэтому за стандартный срок твердения цемента принят период в 28 дней (4 недели).

Прочность цементов характеризуется их марками. Для определения марки цемента приготовляют стандартные образцы в виде балочек размерами 4X4X16 см (принимая 3 части песка на 1 часть цемента). Балочки испытывают на изгиб (до разрушения), а половинки их на сжатие.

Маркой цемента называется численная величина предела прочности в кг/см2 при испытании на сжатие. Кроме того, для цемента каждой марки стандартом установлена и минимальная прочность на изгиб.

Цементная промышленность сейчас производит основные марки портландцемента 300, 400, 500, 600 и 700.

производство цемента

Обыкновенный портландцемент применяется для бетонных и железобетонных конструкций, за исключением подверженных действию морской, минерализованной или даже пресной, но проточной воды.

Другие виды цемента:

  • шлакопортландцемент, получаемый совместным помолом цементного клинкера с доменным гранулированным шлаком (в количестве 30—70%), который, являясь отходом доменного производства, сам со себе обладает вяжущими свойствами;
  • пуццолановый портландцемент, получаемый совместным помолом цементного клинкера со специальными дотиками, которые при твердении цемента связывают свободную известь и этим повышают стойкость бетона против выщелачивания;
  • глиноземистый цемент (марок 400, 500 и 600), отличающийся особо быстрым твердением; в отличие от других цементов, глиноземистый цемент достигает своей марочной прочности уже через 3 дня.

Расширение производства быстротвердеющих цементов имеет большое народнохозяйственное значение, так как дает возможность ускорить и удешевить процесс изготовления сборного железобетона, а также ускорить возведение монолитных железобетонных конструкций, так как скорость твердения цемента определи ет и скорость твердения бетона.

Фибробетон

Фибробетон — разновидность цементного бетона, в котором достаточно равномерно распределены фибра или фиброволокна в качестве армирующего материала.

Под собирательным названием «Фибра» подразумеваются отрезки тонкой стальной проволоки, отходы гвоздевого производства и др., волокна из металла, из стекла, полимеров (главным образом пропилена). Фибра добавляется в бетон на стадии производства бетонной смеси, выполняя функцию армирующего компонента, и способствует улучшению качества бетона, повышая его трещиностойкость, деформативность, водонепроницаемость и морозоустойчивость. Дополнительным преимуществом фибробетона является его пониженный вес по сравнению с традиционно армируемым железобетоном, что облегчает монтаж конструкций из фибробетона.

Фибробетоны применяют в сборных и монолитных конструкциях, работающих на знакопеременные нагрузки. Важнейшая характеристика фибробетона — прочность на растяжение — является не только прямой характеристикой материала, но и косвенной, и отражает его сопротивление другим воздействиям. Еще одна важная характеристика фибробетона это его долговечность. По показателю работы разрушения фибробетон может в 15-20 раз превосходить бетон.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector