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

Как быстро цемент теряет свои свойства

Цемент

Цемент в СССР выпускался в огромных количествах. Сейчас же производство этого строительного материала в странах СНГ значительно сократилось. В продаже много можно найти импортный цемент, в основном из Китая и Турции.

Китайский цемент дешевле, но как известно, сведениям указанным на упаковке китайской продукции доверять нужно с осторожностью.

Турецкий цемент, в настоящее время экспортируется высокого качества, применяется для отдельных строительных процессов. Например, белый цемент турецкой фирмы CIMSA стоит порядка 20$ за 50 кг, и может применяться для производства облицовочных материалов, или для заливки особо прочных и гладки полов под изображения.

Отечественная классфикация цемента включает в себя две буквы М и Д и цифры после них. Например М350-Д20. Этой аббревиатурой и определяются основные технические характеристики цемента, хотя подробностей они не раскрывают, как например это делает Европейская классификация.

Отечественная классификация цемента

Буква М в отечественной классификации – указывает на максимальную нагрузку на сжатие на тестовый кубик цементной массы.
Может быть в пределах от 100 до 700 кг/см куб.

(Обозначение М400 указывает, что в данной упаковке находится цемент с прочностной характеристикой 400 кг/см куб.)

Чем выше этот показатель – тем качественнее цемент и у него более широкая область применения. Но и цена с ростом этого параметра также растет.

В большинстве случаев для строительства применяют недорогой цемент М500, который достаточный по прочностным показателям для возведения фундаментов частных домов, или для кирпичной кладки стен одно-двухэтажных зданий.

Нередко, радии экономии средств, применяют и цемент М400 – в малоэтажном легком строительстве, для непрочных стяжек полов, для штукатурных работ.

Особопрочные марки М700 используют в промышленности при строительстве ответственных высоконагруженных конструкций, например, — для мостов.

Буква Д указывает на процентное количество каких либо добавок в цементе. Различные добавки могут сильно менять как прочностные показатели, так и другие свойства цемента.

Например, М400 Д20, означает, что в цемент введено 20 процентов различных добавок.

Применение в быту

Обычный цементно-песчаный раствор готовят в следующих пропорциях (по объему)

    1 часть цемента

  • 0,5 частей воды.
  • Такой состав применяется в большинстве случаев в быту, — для заделки трещин, штукатурки стен, кладки межкомнатных перегородок из кирпича и т.д.

    Но большая часть производимого цемента идет на приготовление бетонов. Простейший состав бетонной смеси такой:

      1 часть цемента

  • 0,5 частей воды
  • Такой бетон можно приготовить и своими руками. Подробнее прочитать Приготовление бетона в домашних условиях

    Хранить цемент долго нельзя! Он быстро теряет свои характеристики, особенно по прочности.

    Европейская классификация

    Цемент, поступающий в страну из-за рубежа, имеет большей частью европейскую классификацию.

    Аббревиатура обозначения технических характеристик европейского цемента довольно сложна. Что бы выбрать европейский цемент, специалисты пользуются специальной таблицей. (см. ниже). Но зато, для специалистов, такая классификация дает полное представление о свойствах рассматриваемого цемента.

    Для массового потребителя достаточно ориентироваться в основных определениях.

    Буквы СЕМ – что означает собственно цемент.

    Римские цифры от I до V обозначают класс добавок.

      I – портландцемент без добавок

    II – портлантцемент с обычными минеральными добавками. Виды добавок кодируются буквами под дробью, например: II/ A-LL

    III – портландцемент с добавлением шлака

    IV – цемент пуццолановый

  • V – цемент композиционный
  • Также, цифры от 32,5 до 52,5 указывают на прочность после 28 дневной выдержки.

    Ниже приведена европейская классификация цемента по составу.

    Свойства цемента которые надо учитывать при производстве бетона

    Благодаря цементу и воде бетон из жидкого состояния превращается в искусственный камень. Цемент выступает в роли связующего компонента для песка и щебня. Застывая он приобретает разную твёрдость которая зависит от марки. Сейчас в продаже можно встретить цемент марок 300, 400, 500 и 600, бывают и более высокие марки, но они используются только для специального строительства. Марка цемента зависит от тонкости помола исходного материала (клинкера), то есть цемент разных марок имеет один и тот же химический состав, но разный размер зёрен. Чем выше марка цемента, тем его можно меньше добавлять в жидкий бетон для получения материала с нужными характеристиками. Это объясняется тем, что — выше марка — меньше зёрна цемента — они более химически активны. В подавляющим большинстве случаев цемент марки 400 устроит самых привередливых частных строителей.

    Цемент быстро теряет свои свойства во время хранения, даже в самых благоприятных условиях. Через 28 дней теряется 10% активности, 3 месяца — 20%, 6 месяцев — 30%, 1 год — 40% и через 2 года около 50%. Отсюда следует 2 вывода: не стоит покупать цемент про запас, покупая цемент надо обращать внимание на срок его выпуска. Если игнорировать эти правила можно сильно ухудшить качество бетона даже скрупулёзна соблюдая остальные правила.

    Свойства песка которые могут повлиять на качества бетона

    Для приготовления бетона можно использовать песок из 2 источников.

    1. Природные, образовавшиеся в результате естественного разрушения горных пород.

    2. Искусственные, дроблённые в специальных машинах.

    Песок в зависимости от размера зерна делится на 4 группы.

    Группа пескаПолный остаток на сите с ячейкой 0,63 мм. в процентах по весуМодуль крупности
    КрупныйБолее 50Более 2,5
    Средний30 — 502,5 — 2,0
    Мелкий10 — 302,0 — 1,5
    Очень мелкийМенее 101,5 — 1,0

    По группам (крупный, средний и мелкий) песок разделяют с помощью сита с ячейками определённого размера, просеивая через это сито песок и замеряя остаток не прошедший через ячейки.

    Требуемый зерновой состав песка для обычного бетона можно отобразить с помощью диаграммы.

    Требования к песку для бетона

    На изображении: зерновой состав песка допускаемого для обычного бетона

    Размер зёрен песка рекомендованный для бетона.

    1. Песок должен иметь размер зерна не более 5 мм.

    2. В песке для бетона могут содержаться зёрна гравия крупнее 10 мм., но их должно быть не более 0,5% по весу.

    3. Зёрен размером от 5 до 10 мм должно быть не более 5% по весу.

    4. Количество пылевидных, глинистых и илистых частиц не должно превышать 3% по весу, в том числе глинистых не более 0,5%.

    5. Песок с модулем крупности менее 1,0 нельзя применять для приготовления бетона, его необходимо улучшать смешивая с более крупным песком.

    6. Песок для бетона при обработке раствором едкого натра (проба на органические примеси) не должен давать раствору окраску темнее цвета эталона, то есть песок не должен содержать органических примесей.

    7. Хороший бетон получается при использовании песка с крупными и средними зёрнами.

    Характеристики щебня (гравия) которые влияют на качества бетона

    Песок и щебень занимают примерно 80% объёма готового бетона, поэтому от их физических и химических свойств напрямую зависит качество и долговечность бетона. К тому же песок и щебень намного дешевле цемента и их рациональное использование поможет сделать хороший бетон и сэкономить деньги застройщика.

    Уточним термины, гравий и щебень — это одно и тоже, разница в том, что гравий это результат разрушения камней в природных условиях, а щебень получается дроблением камней в специальных машинах.

    При изготовлении бетона используется щебень размером 3 — 70 мм. и более, разделённый на фракции: 5 — 10 мм, 10 — 20 мм, 20 — 40 мм, 40 — 70 мм. Можно использовать щебень из смеси двух соседних фракций — это не влияет на крепость бетона.

    Щебень и гравий не должны содержать более 15% зёрен пластинчатой и игловатой формы, то есть зёрен длина которых превышает толщину или ширину более чем в 3 раза. Из щебня в котором много пластинчатых и игловидных камней не получится качественный бетон.

    Содержание глинистых, илистых и пылевидных частиц должно быть сведено к минимуму, по правил они могут весить не более 1 — 3% от общей массы щебня.

    Разновидности щебня которые используются при производстве тяжёлых бетонов: извержённые горные породы (гранит, сиенит, диорит, габбро, кварцевые порфиры, диабазы, базальт, вулканический туф), метаморфические горные породы (гнейсы, кварциты, сланцы), осадочные породы (песчаник, известняк, доломит).

    Разновидности щебня которые используются при производстве лёгких бетонов: искусственного происхождения (гравий керамзитовый, щебень и песок из пористого металлургического шлака, щебень аглопоритовый, термолиты, перлит вспученный, щебень и песок из вспученного вермикулита, гранулированный шлак), природный заполнители (пемза, вулканический туф или шлак, пористый известняк и доломит).

    Особенности воды которые надо учитывать при производстве бетона

    Планируя использовать воду для приготовления бетона надо обратить внимание вот на эту информацию.

    1. Воду из систему центрального водоснабжения можно смело использовать, так как она достаточно очищена и не имеет примесей которые могут негативно сказаться на качестве конечного продукта.

    2. Вода из колодцев, особенно которыми регулярно пользуются, так же на 100% подходит для приготовления обычного бетона для частного строительства.

    3. Вода из естественных источников (река, озеро и так далее) обычно имеет примеси глины и органических соединений (микроорганизмы обитающие в воде, водоросли и так далее) — эти компоненты существенно ухудшают качество бетона. Если нет возможно использовать пригодную воду, то тогда воде из естественных источников надо дать отстояться в резервуаре объёмом около 200 литров в течение нескольких дней. Такая процедура заставит примеси, органические и неорганические, осесть на дно. Нижний слой воды нельзя использовать для создания бетона.

    Что еще влияет на прочность бетона

    Прочность бетона напрямую зависит от:

    • водоцементного соотношения;
    • условий твердения.

    Водоцементное соотношение

    Водоцементным соотношением называют отношение воды к цементу. Чем меньше этот показатель, тем меньше воды в смеси, и прочнее готовый бетон.

    Количество воды в смеси должно быть таким, чтобы цемент был полностью смочен. Для этого достаточно в/ц = 0,3, но в этом случае смесь будет очень жесткой, неподатливой в укладке, и для того, чтобы она плотно, без пустот заполнила опалубку, потребуется длительная обработка вибрацией.

    Увеличение в/ц в смеси позволяет получить более подвижные смеси, которые хорошо растекаются и заполняют форму, но прочность такого бетона снижается.

    Обычно применяют смеси с в/ц = 0,45—0,55, а для повышения подвижности и удобоукладываемости смеси в нее добавляют пластификаторы.

    Пластификаторы — это специальные добавки, которые вводят в бетонную смесь в очень малых количествах, но в итоге получают немало преимуществ:

    1. повышение подвижности смеси на 1—2 пункта;
    2. повышение удобоукладываемости смесей;
    3. увеличение срока жизни смеси, что удобно в том случае, если ее необходимо транспортировать;
    4. экономию цемента до 20%;
    5. экономию воды;
    6. повышение плотности и прочности бетона;
    7. экономию электроэнергии и трудозатрат на обработку бетона.

    Условия твердения

    Для качественного набора прочности необходимо создать бетону оптимальные условия:

    1. температуру окружающего воздуха в районе 18° С;
    2. влажность воздуха, близкую к 100%.

    В этом случае все процессы будут протекать оптимально, и бетон наберет ожидаемую прочность в срок.

    В случае, если условия отличаются от оптимальных, качество бетона пострадает:

    1. при низких температурах процессы набора прочности замедляются, при температуре ниже 5° С они практически прекращаются;
    2. при высоких температурах бетон быстро пересыхает, что приводит к снижению его прочности;
    3. низкая влажность воздуха также приводит к пересыханию и торможению реакций гидратации.

    Чтобы обеспечить правильный набор прочности, в неблагоприятных условиях принимают меры:

    1. при работе с бетоном в условиях низких температур применяют противоморозные добавки, замес бетона на прогретых заполнителях и горячей воде, укрывание и/или прогрев бетона до достижения критической прочности;
    2. в условиях низкой влажности и высоких температур поливают водой и укрывают бетон для защиты его от пересыхания.

    Особенности БТЦ

    Быстротвердеющий цемент отличается от обычного следующими характеристиками:

    • интенсивным набором прочности, порядка (60-70) % марочной прочности в первые трое суток после заливки;
    • последующие дни, до 28 суток, нарастание прочности снижается, к установленному сроку процесс схватывания продолжается аналогично любому другому виду портландцемента;

    Свойства и качество быстрого цемента установлены ГОСТом. В соответствии с существующей документацией быстротвердеющая малопластичная смесь на цементной основе для марок М400 и М500 через 3 дня должна обладать марочной прочностью на сжатие 25-28 Мпа, на изгиб 4-4,5 Мпа.

    Важно! Дополнительной тепловой обработкой изделий БТЦ при температуре 700С и выше можно увеличить интенсивность твердения на порядок. В этом случае марочная прочность определяется до 80% в течение 5-6 часов.

    Длительное пропаривание и тепловая обработка изделия в условиях температуры, превышающей 80оС, замедляют процесс твердения и приводят к недобору расчетной прочности

    Технология производства

    В технологии производства быстротвердеющего цемента задействовано дорогостоящее оборудование:

    • Вращающаяся конструкция тепловых агрегатов (печей) для обжига клинкера. Необходимую температуру создает беззольное топливо: мазут, природный газ, высококалорийный каменный уголь.
    • Устройство, измельчающее твердые сырьевые компоненты бетонной смеси, отличающихся высокой однородностью.

    Этапы производства быстротвердеющего портландцемента следующие:

    • известковый камень спекают в устройстве для обжига при высоких температурах до образования клинкера;
    • полученный промежуточный материал измельчают в барабанно-шаровом устройстве;
    • добавляют гипсовый камень в количестве рассчитанному по данным загрузки.

    Быстро застывающие цементные смеси получают из портландцемента и клинкера более тонкого помола. значительно снижает расходы электроэнергии, повышение коэффициентов производительности оборудования, предупреждение его износ.

    Области применения

    Быстрые цементы применяют при выполнении следующих работ:

    • в процессе кладочных работ в быстром строительстве. Применением быстротвердеющих материалов ускоряют сроки сдачи строительного объекта, сокращают использование подъемной строительной техники (погрузчики, подъемные краны, подъемные краны);
    • в ремонте старых зданий цоколей, фундаментов старых зданий;
    • быстросхватывающим цементом в новом строительстве пользуются для быстрого крепления анкеров, металлических деталей, конструкций;
    • в изготовлении плит для перекрытия строительных конструкций, брусчатки, бордюров, электрических столбов, оград, конструкций, требующих устойчивости, прочности;
    • быстротвердеющий портландцемент применяют для бетонирования в холодное время года, благодаря теплу, выделяющемуся в процессе гидратации бетонной смеси, Важно.

    БТЦ характеризуется высоким индексом схватывания, обусловленного активацией реакции гидратации, взаимодействия смеси с водой. На время высыхания быстрого цемента влияет состав смеси и условия окружающей среды – температура и уровень влажности.

    Как использовать старый цемент?

    Если в цементе образовались камневидные комки, то для строительных работ он не годится даже в случае их измельчения. Связующее, преждевременно вобравшее влагу, теряет все свои свойства и раствор с использованием такого компонента не будет обладать должными свойствами.

    В качестве эксперимента проверим, какими свойствами будет обладать залежавшийся состав:

    Для начала измельчим 50 килограмовый мешок.
    Забетонируем несколько столбиков для забора. Стоит учесть, что пропорции цемент — песок — щебень (керамзит) в случае со старым цементом будут иными. Расход цемента измениться. В конкретном случае нужное количество определялось визуально по цвету замешиваемого бетона.
    Через месяц молотком условно проверим прочность бетона. Хочется отметить, что осмотр бетона на следующий день подозрений в ненадлежащем качестве не оставил. Столбики забетонированы хорошо. Единственное, что может повлиять на целостность — морозное пучение грунта.

    Для более ответственных участков (фундамент, штукатурка) такой цемент однозначно не стоит использовать.

    Что выбрать? Рассыпной материал или в мешках?

    Цемент широко использовался еще на стройках Древнего Рима и Египта, но в наше время при его производстве применяются постоянно совершенствующиеся новые методы и технологии, сейчас он доступен как в расфасованном виде, так и в рассыпном.

    Так, какой же выбрать цемент, чтобы не ошибиться в качестве?

    Наверное, это единственный вопрос, на который можно ответить сразу: в мешках.

    Именно поэтому цемент в таком виде чаще всего и встречается в магазинах. Потребителю, прежде всего, важно качество. Да и транспортировать продукт в расфасованном виде куда удобнее. Приобрести его можно как в специализированных магазинах и супермаркетах, так и непосредственно на цементном заводе.
    В мешках цемент удобнее не только перевозить, но и хранить. Следует помнить, что помещение, в котором производится хранение, должно хорошо проветриваться и в нем необходимо поддерживать влажность, так как в противном случае продукт попросту начнет твердеть и превратится в камень.

    Срок хранения обычно не составляет больше полугода, в дальнейшем цемент стремительно теряет свои свойства.
    В зависимости от прочности готовой смеси, каждый вид цемента имеет свою специальную маркировку.
    Универсальный совет: чтобы не ошибиться в выборе, всегда отдавайте предпочтение известным фирмам изготовителям, уже зарекомендовавшим себя на этом рынке с хорошей стороны. Уважающий себя производитель всегда подвергает свою продукцию всесторонней проверке и тестированию, а на мешках ставит свой товарный логотип и номер телефона, по которому всегда можно обратиться за консультацией.

    Заключение

    Бетон представляет собой строительный материал, который обладает отличными прочностными характеристиками, имеет повышенные показатели огнестойкости и при добавлении в состав бетонного раствора специальных наполнителей, приобретает жаростойкость. На огнестойкость и жаростойкость бетонного раствора влияют различные показатели и факторы, например, материал, который используется в качестве наполнителя, или же конструкции, которые возводят из строительного материала на основе песка, цемента, щебня и воды.

    Различия между огнестойкостью и жаростойкостью очевидны. В первом случае бетонные конструкции имеют возможность противостоять повышенным температурным показателям в течение непродолжительного времени, а при жаростойкости строительного материала, бетонные конструкции сохраняют прочностные характеристики долговременно.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector