Почему цемент твердеет. Схватывание и твердение бетона или цемента. Почему трескается стяжка пола


Прогресс не стоит на месте, и технологии постоянно развиваются, например, как сварка алюминия . Появление новых технологий и материалов приводит к неизбежному усовершенствованию привычных способов, к неожиданным и интересным решениям в самых разных областях применения. Новые материалы начинают применяться самым непривычным образом, и дизайнеры интерьеров постоянно придумывают все новые варианты использования новшеств.

Компании, выпускающие новые строительные материалы, архитекторы, строители, специалисты по дизайну помогают сделать окружающий нас мир ярким и красивым, превращая его с помощью новых интересных решений из серого и безликого в красочный и разнообразный.

Не прошли изменения и мимо привычного нам строительного материала - цемента. Цемент выпускается во множестве видов, как обычный, так и специальный. Для каждого из видов есть проверенная временем формула, которая определяет качество материала. Эта формула также постоянно меняется, при этом нередко изменения в ней происходят из соображений эстетичности. По этой причине и появился на свет белый цемент. Теперь из него изготавливают кирпич, искусственный камень, лепнину для декорирования и т.д. Белый цемент включается в сухие клеи высокого качества, из него делают как белые, так и цветные бетоны, устраивают терразитовые поверхности, наливные полы, применяют в изготовлении малых архитектурных форм, блоков, тротуарных бордюров, балконов, лестниц и т.п.

У белого цемента есть масса преимуществ, к числу которых можно отнести следующие:

● Он обладает высокими показателями прочности при сжатии, как на ранних сроках твердения, так и на оптимальных. Его суточная прочность в зависимости от производителя в среднем 19 МПа, что позволяет отнести его быстротвердеющим продуктам.

● Степень белизны такого цемента близка к эталонной (96,3%). Первый сорт имеет белизну 80 %, второй - от 75 до 77 %, третий - от 71 до 74 процентов.

● Белый цемент является сульфатостойким материалом, содержит мало щелочей - их содержание не выше 5 %.

● Имеет высокий уровень морозостойкости.

Белый цемент имеет в своем составе диатомит, клинкер, минеральный пигмент или инертную миндобавку. Выпускается марками 300, 400 и 500.

Белый цемент применяется для изготовления высококачественных бетонов, идущих на создание готовых элементов фасада любой формы. Бетонные изделия из белого цемента отличаются более высокой прочностью, гладкой поверхностью белого цвета, не требующей дополнительной обработки. В процессе эксплуатации белобетонные изделия можно мыть водой, они не подвержены усадке и осыпанию.

За счет того, что белый цемент имеет «чистый» цвет, бетоны из него имеют высококачественную колориметрическую характеристику. Если состав подготовлен идеально и в него добавлен качественный красящий пигмент, готовое изделие имеет необходимую цветовую тональность, без нарушенного оттенка. При использовании белого цемента при подготовке цвета требуется меньше красящего пигмента.

Цемент – вяжущая субстанция, которая имеет свойство твердеть в воде и на открытом воздухе. Разберемся, из чего делают цемент, правда, тут еще все заивист от . Он образуется путем измельчения клинкера, гипса и специальных добавок. Клинкер – это результат обжига сырьевой смеси, которая включает в себя известняк, глину и прочие материалы (доменный шлак, нефелиновый шлам, мергель). Ингредиенты берут в определенном соотношении, что обеспечивает образование силикатов кальция, алюмоферритной и алюминатной фаз.

Впервые патент на цемент был зарегистрирован в 1824 году, в Англии, Д. Аспиндом. Тогда автор патента смешивал пыль извести с глиной, обрабатывал смесь посредством высокой температуры. В результате получал серый клинкер. Далее материал размалывался и заливался водой.

Из чего состоит цемент сегодня? По-прежнему клинкер – это основной компонент, входящий в состав цемента. Именно от него зависят свойства и крепость строительного материала. Кроме того, в состав входят активные минеральные добавки (15%) в соответствии со стандартами производства. Они незначительно влияют на основные свойства и технические характеристики строительного материала. Если увеличить количество добавок до 20%, то свойства цемента будут несколько изменены, а называться он будет пуццолановым цементом.

В рассыпанном состоянии составляет 900-1300 кг/куб м, уплотненном – до 2000 кг/куб. м. Рассчитывая емкость складов для хранения, вес цемента равняется 1200 кг/куб. м. Выпуск цемента без добавок регламентирует ГОСТ 10178-76, с добавками – ГОСТ 21-9-74.

Основные характеристики цемента

В зависимости от того, из чего сделан цемент, материал имеет разные свойства. К основным из них относятся:
1. Прочность . Это параметр, который отвечает за разрушение материала под воздействием определенных условий. В зависимости от механической прочности, выделяют четыре типа цемента: 400, 500, 550 и 600.
2. . Определяется путем укладки цементного теста нормальной густоты на ровную поверхность – цемент должен равномерно изменять свой объем при высыхании. Иначе его нельзя будет применять в строительстве ввиду возможных разрушений покрытия в результате чрезмерного напряжения. Изменения объема проверяются путем кипячения застывших лепешек из цемента.
3. Зернистость помола . Параметр оказывает влияние на скорость высыхания и прочность. Чем мельче помол, тем лучше и прочнее цемент, особенно на первом этапе затвердения. Зернистость помола определяется удельной поверхностью частиц, которые входят в состав 1 кг цемента, и колеблется в пределах 3000-3200 кг/куб. м.
4. Плотность . Затраты воды для создания смеси. Это количество воды при затворении, необходимое для нормальной укладки и высыхания материала. Чтобы сократить ее расход и повысить пластичность цемента, применяют пластифицирующие органические и неорганические вещества. К примеру, сульфидно-дрожжевую бражку.
5. Стойкость к морозам . Параметр позволяет определить способность выдерживать временное замораживание воды, вследствие которого ее объем увеличивается на 8-9%. Вода давит на стенки цементного (бетонного) покрытия, а это, в свою очередь, нарушает структуру раствора, постепенно разрушая его.
6. Сцепление с арматурой .
7. Тепловыделение – в процессе застывания цемента выделяется тепло. Если это происходит медленно и постепенно, то покрытие застывает равномерно, без появления трещин. Количество и скорость выделения тепла можно уменьшить путем использования специального минералогического состава, который добавляют в раствор.

Сегодня производится множество видов цемента. То, из чего состоит цемент, в большей степени влияет и на его свойства. В зависимости от сырьевой основы, выделяют такие виды цемента:

  • известковый;
  • мергелистый;
  • глинистый цемент с добавками шлака и боксита. Его особенность – водонепроницаемость, морозоустойчивость, огнеустойчивость.

В основном при изготовлении цемента применяют глинистые и карбонатные соединения. Иногда – искусственное сырье (отходы, шлаки) или другие природные материалы (остатки глинозема).

Различают . Портландцемент быстро твердеет и может содержать в своем составе минеральные добавки от 10 до 15%. Клинкер и гипс (основные компоненты), входящие в его состав, обжигают при температуре 1500 градусов Цельсия. Портландцемент активно применяют для проведения современных строительных работ. Его главным свойством является способность превращаться в твердую каменную глыбу даже при взаимодействии с водой.

Кроме портландцемента и шлакопортландцемента, различают следующие виды цемента:

  • гидравлический;
  • напрягающий – имеет свойство быстро схватываться и высыхать;
  • тампонажный – предназначен для бетонирования газовых и нефтескважин;
  • декоративный (белый);
  • сульфатостойкий - его отличительная особенность – низкая скорость затвердевания и повышенная морозоустойчивость.

Сферы использования

Очень часто цемент применяют в строительстве для создания бетона и армированных конструкций. Марка 400 используется для заливки фундамента и сооружения балок перекрытий в высотных зданиях.

самостройщик

Доброго времени суток Сейчас как-бы закончился строительный сезон...и цемент упал в цене.У нас продают даже по 90 рублей за куль(50кг) стоит-ли сейчас покупать цемент за не дорого,с расчетом,что в месяц он теряет 5% своей силы? И можно-ли вообще покупать цемент без даты производства? Как при доставке проверить качество цемента?(быстрый способ)

Регистрация: 28.06.09 Сообщения: 243 Благодарности: 67

Такой какой есть!

Регистрация: 28.06.09 Сообщения: 243 Благодарности: 67 Адрес: Красноярск

Регистрация: 28.11.10 Сообщения: 133 Благодарности: 48

самостройщик

Регистрация: 28.11.10 Сообщения: 133 Благодарности: 48 Адрес: Уфа

Регистрация: 21.09.09 Сообщения: 34 Благодарности: 7

alagg

Участник

Регистрация: 21.09.09 Сообщения: 34 Благодарности: 7 Адрес: Town

Не бери если не будешь потреблять. Адназначна. Цемент не щебень и не песок. Хранят тока в продуваемых колоннах и то не долго, кажись до 6 мес. и то марка падает. Если цемент высокомарочный, ему кирдык быстрее приходит.
  • Регистрация: 03.08.10 Сообщения: 101 Благодарности: 70

    Хочу на дачу!!!

    Регистрация: 03.08.10 Сообщения: 101 Благодарности: 70 Адрес: Самара

  • Участник

    я только что зарегистрировался, принимайте.
    11 лет отработал на цементном заводе. был инженером-технологом, был мастером смены на отгрузке и фасовке (источник информации - опыт и профильное образование).
    строго говоря без лаборатории не проверить. как всегда есть одно НО.
    если говорить о применении такого цемента в малоэтажном строительстве - с соответствующими РАЗУМНЫМИ допусками к прочности и срокам схватывания, то есть небольшой арсенал способов экспресс-анализа качества цемента.
    А. цемент ли это? наши торговцы умудряются "втюхнуть" под видом цемента любые минеральные порошки более-менее серого цвета, нерастворимые в воде. это тривиальные минпорошки для производства асфальтобетона и для начинки порошковых огнетушителей (доломитовая пыль), это пыль электрофильтров цемзаводов, это "активированый" в кустарных мельницах различного рода цемент, размолотый вкупе с "добавками", такими как песок (пескоцемент), шлак, отходы бетона и т.п. общее свойство - это НЕ вяжущее. оно может и схватываться. но о прочности, о предсказуемости лучше умолчать.
    Б. цемент. качество? можно долго рассуждать о производителях, о стандартах, о стране-производителе, о алитах, белитах и алюмоферритах. отправляя заинтересовавшихся например к книге Дуды "Химия цемента" и к любым учебникам по теме "строительные материалы" скажу что нас интересуют 3-4 параметра:
    1. это нет, не марка. это скорость набора прочности, которая выражается через срок начала схватывания (чтобы цемент начал схватывание не через 3 минуты после смешивания с водой и не через 3 часа), а в промежутке 40-60 минут. этот показатель косвенно отражает всю химию цемента.
    2-й показатель, это нет, не марка. это равномерность твердения - проявляется в отсутствии трещин и деформаций в цементной лепешке (из цемента и воды делается густое тесто, из теста - коровья лепешка Д 10 и толщиной 1,5 см, твердеет во влажной среде 3 суток. коробления и трещин (привет, китайский цемент!) быть не должно.
    3. да. это марка. почему не главное? да потому что в домашних условиях не приготовить цб смесь с нужным ВЦО (водо-цементным отношением) и не уплотнить для полного использования заявленной марки. приготавливая бетон из того что есть в том что есть, мы неизбежно высыпем раза в 2-5 больше цемента, нежели должно быть, исходя из требуемой прочности данной конструкции. потому требования к собственно марке цемента можно опустить соответственно в 2-3 раза. вот с этого места поподробнее: цемент в основном идет маркой 400 и 500 (про британский стандарт (BS) и ISO не говорим). марка цемента - это усредненный (среднее арифметическое по пробам в партии) показатель активности (термин такой) цемента. с уважающего себя завода цемент отпускается на... гм...5-10% выше заявленной марки. на всякий случай. активность цемента определяется поверхностными свойствами каждого зернышка цемента и его химическими и минералогическими свойствами, но - через поверхность этого самого крохотного зернышка. соответственно активность можно "натянуть" 2 способами: химией исходных материалов (через завышение алюмоферритов) и механикой - через площадь поверхности, т.е. через увеличение тонкости помола. результат будет примерно одинаков - требуемая активность (прочность кубика в возрасте 28 суток).
    3 1/2 - добавки. ооо, ШПЦ, Д0, Д20 - сколько перьев сломано... кратко: ШПЦ (он же Д40 и выше) отличается отдаленным сроком начала схватывания. медленным нарастанием прочности - это минусы. плюсы - отличная коррозионная стойкость (к сульфатным и прочим агрессивным грунтовым водам, стокам коровников, начинке септиков и т.п.), практически полное отсутствие коробления и деформаций, высокая зимостойкость, выше среднего огнестойкость, низкое тепловыделение в массиве на не интересует. Д0 - высокая скорость набора прочности, приближенные к минимальному срок начала схватывания, НЕ высокая коррозионная стойкость, зимостойкость и огнестойкость. Д20 - среднее между крайностями. "инновационные" виды цементов, пескоцемент, активированные цементы (в которых ввод добавок иной раз превышает 80%) - может быть. см. проверки.
    4 и последнее - не ГОСТовский термин "стабильность". к марке, скорости схватывания и короблению имеет самое прямое отношение, поскольку определяет самый важный для эксплуатанта (не для строителя, для эксплуатационщика!) параметр - сохранение заявленных свойств во времени.
  • Регистрация: 23.12.10 Сообщения: 21 Благодарности: 130

    Участник

    Регистрация: 23.12.10 Сообщения: 21 Благодарности: 130 Адрес: Черкесск

    теперь собственно к методике проверки.
    проверка "на вшивость". увы, это Россия (Украина, Казахстан и т.п.) - риск нарваться на фирму-однодневку впаривающую с хорошим дисконтом 100 (1000, нужное вписать) тонн взятого НА УТИЛИЗАЦИЮ порошка для огнетушителей для нас обычное дело. соответственно из потенциальных поставщиков следует оставить или те торговые точки, которые десятилетиями не меняют вывесок (не находятся на одном месте, а именно не меняют вывесок, сидя на одном месте), или аффилированные с производителями цемента структуры (хотя...).
    проверка на качество.
    физические свойства. цемент должен быть тонкодисперсный порошок от светло до темно-серого цвета, очень тяжелый (гораздо тяжелее гипса). оттенки зеленого цвета говорят о достаточном содержании железа, что ЕСТЬ ХОРОШО. свежий после пневмотранспорта или после помола по свойствам схож с водой - течет, волны по поверхности, если такой цемент есть в биг-бегах, но декларируется как привозной издалека - я бы НЕ брал. или слипшийся в пластилин сухой порошок, оставляющий на пальцах ощущение липкости, слипающийся в "снежок" - это нормально. слипание происходит из-за того, что каждая частица цемента теряет электростатический заряд (в процессе хранения, пересыпки, вибрации) и соответственно персональную воздушную рубашку, после этого частицы начинают слипаться друг с другом. крупка: если крупка представляет собой (при разминании в пальцах. это не опасно, обычно) камешки с острыми краями или песчинки- в топку. если крупка - округлые и покрытые слежавшимся цементом галечки в центре которых прощупываются круглые шарики - это нормально. староватый цемент, можно дальше. запах: есть. часто "могильный" - тяжелый, это нормально.
    химия. самое вкусное из всего моего опуса.
    основан на высокой реакционной способности поверхности цементного зерна.
    для анализа потребуется минералка типа Ессентуки-17 (самая соленая или аналогичная ей) и резиновые перчатки, или что-то замешивать. одноразовая тарелка, такая же ложка, целлофановый пакет для влажной атмосферы и тряпка или газета - для того же. другие типы минералки я особо не пробовал, потому рекомендовать их не могу.
    для набора опыта крайне желательно образец заведомо хорошего цемента.
    собственно проверка: в тарелку сыпануть пол-стакана испытуемого цемента, ложкой (руками без перчаток не лезть! химические ожоги почти гарантированы!) смешать с минералкой (брызгается и не отстирывается!) до состояния густого теста и сформировать круглую или овальную лепешку толщиной в центре 3-7 см и от 1 до 0 к краям, хорошо если в одной части сделать резкий переход от толстой части к тонкой, именно резкий. сразу внимательно смотреть:
    качественный цемент начинает ложное схватывание почти сразу, что преодолевается ложкой, снова становится пластичным. схватывается в течении 5-10 минут, ощутимо греется в толстой части, может изменить цвет до сине-зеленого (Д0). брать.
    минпорошки, порошки для огнетушителей и т.п. - практически не схватываются в течении 30-60 мин, не греются. цемент - в топку. продавцу - в рыло.
    смесевые хреново перемешанные и бодяжные цементы: схватываются кусками, с образованием просадок и трещин, могут греться или нет. в топку. продавцу - по почкам.
    многие китайские цементы, наши высокоактивные по химии: схватываются почти моментально, греются сильно, до парообразования, часто лопаются от тепловых деформаций. в топку, хотя... если кладочный или штукатурный с известью раствор - можно в принципе брать. если бетон на мелких и загрязненных илом, глиной, пылью песках - можно брать (с опаской, ускорители твердения не применять, пластификаторы умеренно, пластификаторы и вибрацию - осторожно. буфер активности - глина, ил, пыль, но это отдельная тема). решать индивидуально.
    пыль электрофильтров и прочие отходы: ХЗ. кто как. чисто пыль с фильтров - никак не реагирует, не твердеет. в топку. пыль с рукавных фильтров (он же цемент сверхвысокой марки) - как хороший цемент, чуть энергичнее, за счет развитой поверхности. брать.
    на все про все уходит 10-15 минут.
    образец вместе с тарелкой и мокрой тряпкой (хоть водой из лужи, без разницы) пихаем в пакет и герметично заматываем. желательно на сутки-трое, в самом теплом месте (только чтоб пакет не сгорел). если времени нет - то часов на несколько. ну хотя бы на час.
    нормальный цемент: твердый, без трещин (почти без), звенит при постукивании, при падении разбивается. при высыхании на воздухе - может покрыться солью. проверка пройдена, можно брать.
    минпорошки, хреновые цементы, и прочая мура: скорее всего схватится, с трещинами вплоть до раскола на несколько частей или до рассыпания в крошку. в топку.
    да, еще: если цемент в мешках или в биг-бегах, актуально может оказаться проверка на схватывание. молоток. простукиваем беги, можно мешки. от схватившегося молоток отскакивает со звоном. мелкие мешки при погрузке смотрим - даже самый слежавшийся в мешке цемент даст мешку прогнуться-деформироваться в руках рабочего. на палеттах-поддонах простукивать выборочно, сверху и с углов. при приеме цемента с цементовоза - слушаем. камни, цильпебс и прочий мусор издает веселый звук "дзынь-дзынь".
    надеюсь что информация будет полезной:
  • Регистрация: 26.09.10 Сообщения: 23 Благодарности: 13

    Участник

    Регистрация: 26.09.10 Сообщения: 23 Благодарности: 13

    Вот нашел интересную, на мой взгляд, статью.

    Моющее средство Фери, и цементный кладочный раствор

    Я долгое время работал каменщиком на всеразличных стройках и шабашках, и поэтому не понаслышке имею представление обо всём, что касается этого непростого ремесла.

    Начну с того, что сама по себе работа на стройке - это очень трудоёмкий процесс, требующий колоссальных физических затрат. И неважно, штукатур ты, маляр или каменщик. Важно то, что это действительно очень тяжело. Мне до сих пор знакомо ощущение усталости такой степени, что не поднимаются даже руки после долгого трудового дня, не говоря уже о чём-то другом. И так бывает изо дня в день, из года в год!

    Нет-нет, я ни в коем случае не собираюсь жаловаться! В конце концов - кто на что учился, тем более что помимо трудностей, есть ещё и масса положительного: Вот Вы, к примеру, часто ощущаете в конце рабочего дня удовлетворение результатами своей работы? А у меня, если я строю дом, это чувство присутствует всегда, потому, что каждый вечер я воочию наблюдаю сделанное своими собственными руками. И это дорогого стоит. Это то, что заставляет человека чувствовать себя нужным и полезным! Своего рода движущая сила!

    Но это всё присказка, а я хочу побеседовать о кладочном растворе, и о трудностях, с которыми приходиться сталкиваться работяге-каменщику, во время работы с ним. Если вам приходилось когда-нибудь работать с цементным кладочным раствором, то Вы прекрасно знаете, что происходит с приготовленным раствором в течение дня: он просто напросто постепенно садится, теряя мягкость и необходимую эластичность. В конце концов, через некоторое время этим раствором становится просто невозможно работать. Хорошо, если раствор привезли с растворного узла, где добавили необходимые пластификаторы. Но бывают и моменты, когда пластификаторы не добавляют, да и сам раствор катается в кузове «ЗИЛка» уже час другой, прежде чем попасть на стройку, где его с нетерпением ожидают каменщики. Естественно такой раствор необходимо подмолаживать уже через пару часов после разгрузки. Бывали в моей практике моменты, когда подсобники надевали кирзовые сапоги, и взмешивали раствор ногами, топча его, и сильно при этом ругаясь, так как разбить образовавшиеся комки лопатой становилось уже невозможно. Если раствор замешивался вручную, то приходилось также основательно подумать о веществах, придающих ему мягкость и эластичность. В частном строительстве для этих целей зачастую использовалась глина, но, как известно: чем больше в цементном растворе глины, тем слабее он становится после схватывания. Так что, это тоже не выход.

  • При взаимодействии с водой твердеет и превращается в так называемый цементный камень. Однако, немногие знают суть этого процесса: как твердеет, почему твердеет, что нам даёт осознание происходящей реакции и каким образом мы можем на неё воздействовать. На сегодняшний момент понимание всех стадий гидратации позволяет учёным изобретать новые добавки в бетон или цемент, так или иначе воздействующие на процессы, происходящие в период схватывания цемента и твердения бетонной или ЖБИ конструкции.

    Вообще, в процессе набора прочности бетона присутствуют две основные стадии:

    • схватывание бетона довольно короткая стадия, происходящая в первые сутки жизни бетона. Время схватывания бетона или цементного раствора существенно зависит от температуры окружающего воздуха. При классической расчётной температуре 20 градусов начало схватывания цемента происходит примерно через 2 часа после затворения цементного раствора, а конец схватывания наступает примерно через три часа. То есть - процесс схватывания занимает всего 1 час. Однако, при температуре 0 градусов этот период растягивается до 15-20 часов. Чего говорить, если само начало схватывания цемента при 0 градусов начинается лишь спустя 6-10 часов после затворения бетонной смеси. При высоких температурах, например при пропаривании ЖБИ в специальных камерах мы ускоряем период схватывания бетона до 10-20 минут!

      В течение периода схватывания бетон или цементный раствор остаются подвижными, на них ещё можно воздействовать. Тут действует механизм тиксотропии. Пока Вы "шевелите" несхватившийся до конца бетон, он не переходит в стадию твердения, и процесс схватывания цемента растягивается. Именно поэтому доставка бетона на бетоносмесителях, сопровождающаяся постоянным перемешиванием бетонной смеси, способна сохранить её основные свойства. При желании прочтите подробности про основные свойства и состав бетона .

      Из личного опыта могу вспомнить экстраординарные случаи, когда наши миксера с бетоном стояли и "молотили" на объекте по 10-12 часов, в ожидании разгрузки. Бетон в такой ситуации не твердеет, но происходят некие необратимые процессы, существенно снижающие его качества в дальнейшем. Мы называем это свариванием бетона. Особенно критичны такие мероприятия летом в жару. Вспомните сокращённые сроки схватывания цемента при высокой температуре, о которых мы говорили выше. Менеджеры и диспетчера Компании BESTO стараются избегать подобных казусов, но иногда происходят непредвиденные ситуации, в основном связанные с обрушением некачественной опалубки. Бетон разливается, все бегают, пытаясь его собрать, восстанавливают опалубку, а время идёт, а ещё не разгрузившиеся бетоносмесители с бетоном стоят и молотят. Хорошо, если есть куда переадресовать, а если нет? Одним словом - беда.

    • твердение бетона это процесс наступает сразу после окончания схватывания цемента. Представьте, что мы при помощи бетононасоса наконец-то уложили бетон в опалубку, он благополучно схватился, и тут собственно и начинается процесс твердения бетона. Вообще, твердение бетона и набор прочности ЖБИ идёт не месяц, и не два, а годы. 28 суточный срок регламентирован лишь для того, чтобы гарантировать определённую марку бетона на тот или иной период. График набора прочности бетона или ЖБИ нелинеен и в первые дни и недели процесс происходит наиболее динамично. Почему же так? А вот как раз давайте разберёмся. Пришла пора поговорить про процесс гидратации цемента.

    Минералогический состав и гидратация цемента

    Мы не будем здесь разбирать сами стадии получения портландцемента, для этого есть специальный раздел, описывающий производство цемента более подробно. Нас интересует лишь состав цемента и его основные компоненты, вступающие в реакцию с водой при затворении цементного раствора или бетона. Итак. В качестве основы портландцемента рассматриваются четыре минерала, полученные в результате всех стадий производства цемента:

    • C3S трёхкальциевый силикат
    • C2S двухкальциевый силикат
    • C3A трёхкальциевый алюминат
    • C4AF четырёхкальциевый алюмоферит

    Поведение каждого из них на разных стадиях схватывания бетона и его твердения, существенно отличается. Одни минералы вступают в реакцию с водой затворения сразу, другие немного погодя, а третьи - вообще не понятно зачем здесь "ошиваются". Давайте рассмотрим всех по порядку:

    C3S трёхкальциевый силикат 3CaO x SiO2 минерал участвующий в процессе нарастания прочности цемента в течение всего времени. Без сомнения, он является главным звеном, хотя, в период первых суток жизни бетона у трёхкальциевого силиката есть серьёзный более шустрый соперник C3A, о котором мы упомянем позже. Процесс гидратации цемента является изотермическим, то есть - химическая реакция сопровождающаяся выделением тепла. Именно C3S "греет" раствор цемента при затворении, прекращает греть в период с начала затворения до момента начала схватывания, затем выброс тепла в течение всего периода схватывания и дальше происходит постепенное снижение температуры.

    Трёхкальциевый силикат и его вклад в набор прочности бетона наиболее значим лишь в первый месяц жизни бетонной или ЖБИ конструкции. Это те самые 28 дней нормального твердения. Далее, его влияние на набор прочности цемента ощутимо уменьшается.

    C2S двухкальциевый силикат 2CaO x Si02 начинает активно действовать лишь спустя месяц после затворения цемента в бетонной смеси, как будто принимая смену у своего трехкальциевого брата-силиката. В течение первого месяца жизни бетона или ЖБИ он в общем-то валяет дурака и ждёт своего часа. Это период безделья и расслабухи можно существенно сократить за счёт применения специальных добавок в цемент. Зато, его действие длится годами, в течении всего периода нарастания прочности железобетона, ЖБИ или бетона.

    C3A трёхкальциевый алюминат 3CaO x Al2O3 наиболее активный из перечисленных. Он начинает кипучую деятельность с самого начала процесса схватывания. Именно ему мы обязаны за набор прочности, в течение первых дней жизни бетона или железобетона. В дальнейшем его роль в твердении и наборе прочности минимальна, но в скорости ему нет равных. Марафонцем его не назовёшь, а вот спринтером, пожалуй - да.

    C4AF четрыёхкальциевый алюмоферит 4CaO x Al2O3 x Fe2O3 это как раз тот самый, который - "непонятно зачем вообще здесь ошивается". Его роль в наборе прочности и твердении минимальна. Незначительное воздействие на набор прочности отмечается лишь на самых поздних сроках твердения.

    Все перечисленные компоненты при затворении водой вступают в химическую реакцию, благодаря которой происходит нарастание, сцепление и осаждение кристаллов гидратированных соединений. По сути, гидратацию можно назвать и кристаллизацией. Так наверное понятней.

    Компания БЭСТО поставляет товарный бетон и раствор, изготовленные с применением самых современных добавок, позволяющих получать бетонные смеси и цементные растворы с улучшенными показателями по морозостойкости, водонепроницаемости, подвижности и т.д. Современное дозирующее и бетоносмесительное оборудование помогает добиться наилучших результатов по однородности состава бетонной смеси или цементного раствора.

    Надеюсь, что не загидратировал Вам мозги своими силикатами и алюминатами. С трёхкальциевым приветом, Эдуард Минаев.

    Строительные материалы появились в тот момент, когда на заре нашей цивилизации первые люди начали строительство домов и укреплений. С течением времени человечество искало материалы, обладающие большой прочностью и доступностью в любом месте проживания. После длительных поисков и экспериментов было выявлено, что мелкодробленый известняк и гипс, при смешивании с водой и минералами, приобретает особые вяжущие свойства.

    После затвердевания образует монолитное соединение имеющие характеристики твердого камня. С того момента цемент начали производить в больших количествах и использовать в строительстве больших и маленьких сооружений. Проходя очередной раз мимо постройки из камня и металла, мы часто задаёмся вопросом: «Так как же делают цемент?»

    Интересный факт: в период постройки Египетских пирамид, фараоны использовали технологию похожую на производство бетона. Смесь измельчённого известняка и каменной крошки заливали водой и превращали в монолитные каменные блоки.

    Из чего делают цемент?


    Первый этап производства начинается в известняковом карьере, когда с помощью горнодобывающих машин из почвы изымают компоненты будущего цемента. Чтобы строительный материал имел требуемую прочность, для производства выбирают известняк, который лежит близко к поверхности. В его составе, в большом количестве, присутствует кремний, железо и окись алюминия. Если копать глубже, то порода будет чище, но с большим содержанием углекислого кальция. Добытый камень, по необходимости, сортируют и отправляют на производство, где меняют пропорции, чтобы получить цемент разных марок.

    Материалы по теме:

    Как пчелы делают мед?

    Обработка известняка


    На заводе по производству цемента, породу выгружают в аппарат для первичного дробления камней. Большие валуны под воздействием давящей силы в несколько тонн, постепенно измельчаются до размеров теннисного мяча и поступают на конвейер. Мелкие и крупные камни направляются на вторичное дробление, где они уменьшаются до размеров мячика для гольфа и в мелкий порошок. Известняк, с разным процентом содержания углекислого кальция, обрабатывается отдельно.


    Схема линии по измельчению и сушке известняка: 1 – питатель ленточный ПЛ-650; 2 – магнитный сепаратор; 3 – сушильный комплекс; 4 – элеватор; 5 – расходный бункер с шиберной головкой; 6 – питатель ленточный ПЛ‑500; 7 – мельница МЦВ-3; 8 – мельница роторно-струйная МРС-2/770; 9 – циклон-бункер ЦБ-4,5; 10 – пылеуловитель II ПЦ‑2,0 с бункером; 11 – фильтр рукавный ФРИ-60; 12 – питатель секторный ПС-1В; 13 – вентилятор ВВД; 14 – вентилятор среднего давления; 15 – шиберные заслонки; 16 – компрессор.

    Это необходимо для дальнейшего их смешивания в разных пропорциях и по определенной технологии, чтобы производить цемент разных марок.

    Сортировка и шлифование

    Мелкий известняк, с помощью сортировочного погрузчика, размещают в сухие склады, защищенные от влаги и перепадов температуры. Формируются кучи из сырьевой смеси, разного состава, готовые к этапу шлифования. По конвейеру дробленый камень поступает в шлифовальную машину – вальцовую мельницу, в которой образуется известняковая пыль.

    Загрузка...
    Top