Цемент – это многократно прошедшая через дробилку и процедуру обжига при температуре выше 1500 градусов смесь известняковой породы с добавлением минералов и синтетических веществ, которые называются пластификаторы. Они необходимы для повышения прочности, а также замедляют процесс потери влаги из жидкого раствора.
Цемент незаменим при строительных работах. Это в буквальном смысле базовый элемент для многих видов ремонта. Он способен брать на себя функцию других материалов, в то время как самому цементу трудно найти достойную альтернативу. Универсальным этот материал делают продуманные по компонентному составу виды и особенности производства цементных смесей.
Смесь минералов часто путают с другим строительным материалом – бетоном.Цемент незаменим при строительных работах. Это в буквальном смысле базовый элемент для многих видов ремонта. Он способен брать на себя функцию других материалов, в то время как самому цементу трудно найти достойную альтернативу. Универсальным этот материал делают продуманные по компонентному составу виды и особенности производства цементных смесей.
Между ними есть принципиальная разница по нескольким пунктам:
- Цемент отличается от бетона тем, что его уже можно использовать для ремонтных работ при добавлении воды. Бетонные же смеси состоят из 4 компонентов, одним из которых является цемент.
- В цементирующих смесях отсутствуют компоненты крупной фракции, а в бетон добавляют песок, щебень, гравий, керамзит.
- Из-за отсутствия крупных наполнителей цемент быстрее схватывается и превращается в монолитное соединение при любых условиях.
- Различная область применения. Несмотря на то, что оба материала применяются в строительстве, они служат для разных целей. Из бетона формируются фундаменты и элементы несущих конструкций. Цемент чаще выступает как кладочный и выравнивающий материал.
- Технические характеристики и состав регламентируются разным ГОСТом.
По составу и свойствам можно выделить:
Сульфатостойкие смеси. Их получают путём перемалывания клинкеров, но без добавления минеральных компонентов. Также при изготовлении такого цемента из состава выводится 90-92% алюминатов кальция. Их добавляют в бетон, когда необходимо вещество, которое будет равномерно распределяться в порах бетона, не вызывая внутреннего сопротивления.
Портландцемент.
В него, напротив, вводится большое количество порошкообразных минералов. В результате получается быстротвердеющий прочный слой. Прочность слоя нормирована не только для «созревшего» вещества на четвёртой неделе, но и на третьи сутки. Это способствует тому, что цемент при застывании приобретает большую прочность и устойчивость к повреждениям. Он не растрескивается и выдерживает различные механические удары и нагрузки. Такие смеси добавляют в состав бетона при изготовлении железобетонных конструкций. Также их применяют в домовом строительстве.
В него, напротив, вводится большое количество порошкообразных минералов. В результате получается быстротвердеющий прочный слой. Прочность слоя нормирована не только для «созревшего» вещества на четвёртой неделе, но и на третьи сутки. Это способствует тому, что цемент при застывании приобретает большую прочность и устойчивость к повреждениям. Он не растрескивается и выдерживает различные механические удары и нагрузки. Такие смеси добавляют в состав бетона при изготовлении железобетонных конструкций. Также их применяют в домовом строительстве.
С ПАД-добавками. К ним относятся синтетические вещества и пластификаторы, количество которых может достигать трех десятых всей массы. Они необходимы для абсорбции цементного песка, то есть, обволакивают каждое цементное зерно плёнкой, которая не позволяет веществу сцепляться друг с другом. В результате и сам цементный раствор, и его соединение с бетоном, приобретают эластичность и проще укладываются, разравниваются на рабочей поверхности.
Гидросульфоалюминатный. Такой быстросохнущий цемент часто называют расширяющимся из-за его способности увеличиваться в объёмах в процессе «схватывания». Происходит это за счёт того, что в сухую смесь добавляют сульфатоалюминаты кальция, которые в результате реакции с водой увеличиваются в объёме в полтора или 2,5 раза (относительно исходного твёрдого вещества). При высыхании масса увеличивается на 2%. Несмотря на такой «дрожжевой» эффект, она имеет хорошую плотность.
Гипсоглинозёмистый или напрягающий цемент. То же, что и саморасширяющийся, только компонентный состав в нём меняется. Какой он, понятно из названия материала.
Глинозёмистый. Название этой разновидности цемента говорящее. Его получают из известняка, который заложен вблизи с глинистыми отложениями в почве. В процессе обжигания и измельчения в смесь добавляют большое количество известняковой породы с долей глинозёма. Он, в свою очередь, содержит алюминаты, которые превращают цемент в быстротвердеющее вязкое вещество с гидравлическими свойствами. Такой продукт уникален по своим техническим характеристикам. Его применяют в редких случаях, когда необходимо произвести срочные ремонтные работы в условиях повышенной влажности, осадков, минусовой температуры. Глинозёмистый цемент не капризен в этом отношении и одинаково эффективен при разных условиях. Это обусловливает его высокую стоимость.
Гидрофобный. Его получают путём перетирания минеральных клинкеров с различными добавками. Подходят водоотталкивающие вещества, такие как асидол (добывается в результате переработки керосиновых, солярных и маслянистых отходов нефтяного производства с добавлением серной кислоты). Распространено употребление натровых мыл и минеральных масел, олеиновой кислоты, жирных кислот синтетического происхождения.
Безусадочный. Это смесь трёх компонентов: гипса, извести и глинозёмистого известняка. Гипс используется полуводный, известь – гашеная. В процессе высыхания не расширяется и не даёт усадки. Применятся при строительстве фундаментов зданий, тоннельных путей.
Магнезиальный. Получают кардинально отличающимся от производства обычного цемента способом. Это соединения оксида магния и водного раствора хлорида магния. Такую смесь нагревают только до 800 градусов Цельсия, а затем, когда она застывает в цельную массу белого цвета, дробят. Такой цемент близок по своим свойствам к гипсу и используется скорее для внутренней отделки, выравнивания пола и в архитектурных целях.
Пуццолановый. Для его производства в каменную муку из клинкеров добавляют активные минеральные вещества (обожжённую глину, топливную золу). Эти материалы легкодоступные и дешевые, а их доля в составе цемента значительная, поэтому стоимость общей массы ниже, чем на «чистый» цемент. В твёрдом виде он устойчив к вымыванию и выщелачиванию водой. Область применения – подводные и подземные конструкции. Застывший цемент должен находиться в водной среде или на поверхности все время, без переменного влияния влаги.
Силикатный. С этим материалом тесно знаком каждый, у кого есть зубные пломбы. Мелкодисперсную смесь с большим составом фторидов натрия и кальция применяют в стоматологии. По своей структуре он очень похож на эмаль зуба. Вода в качестве ликвида не применяется, для его разведения нужны специальные составы. Разводить водой можно для использования во внутренних отделочных работах в качестве материала для декоративной отделки. Стоимость такого цемента очень высока.
Шлаковый. Порошковая смесь цемента, гипса и доменного шлака. На долю шлака приходится от 20 до 60% всего состава. Чем его больше, тем менее активен цемент. Его прочность увеличивается с течением времени. Устойчив к стабильному агрессивному воздействию среды, но не переносит перепадов температур и уровня влажности.
Известковошлаковый. В нём, помимо компонентов шлакового цемента, присутствует доля извести. Прочность материала не очень высокая, поэтому применяется раствор при кладке и изготовлении бетона низкой марки. Можно добавлять в штукатурку.
Тампонажный. Его область применения специфичная – тампонирование нефтегазовых скважин. В составе много компонентов, отвечающих за пластичность, гидрофобность и высокую прочность.
Про цвет цемента.
Привычный цвет цемента – тёмный или светлый серый. Некоторые виды уже при изготовлении могут иметь другой оттенок (магнезиальный и силикатный). Они по своей природе белые. Часть цемента окрашена в графитный, почти чёрный цвет. Так сказывается наличие дополнительных компонентов и красителей. Менее распространён цветной цемент. Его используют в основном как декоративную и функциональную добавку в бетонные растворы и выравнивающие смеси для пола. Цветной выравнивающий слой облегчает декоративную отделку при использовании смесей для наливного пола.
Окрашивают цемент двумя способами: непосредственно при производстве (способ более надежный и экономичный) и при помощи пигментированного порошка во время разведения раствора. Сыпучий пигмент даёт возможность окрашивать смесь в любой цвет, будь то красный, синий или фиолетовый. Но такое разнообразие требуется в исключительных случаях, когда цементное покрытие служит сразу и декоративным. Совместный помол и обжиг клинкеров с окисью некоторых металлов даёт более эффективное окрашивание, но спектр цветов ограничен зеленым, жёлтым и чёрным цветом разной степени яркости.
При использовании цветного цемента важно учитывать, что добавление красящих пигментов незначительно, но все же влияет на его технические характеристики. В основном, это сказывается на усадке раствора. Она более выражена, чем у неокрашенного вещества.