Производство бетона цемента: химический состав, формула, технологии производства (+9 фото и 7 видео)

химический состав, формула, технологии производства (+9 фото и 7 видео)

Цемент – это искусственное порошкообразное вещество, которое выполняет функцию вяжущего при замешивании бетонной смеси. В сочетании с водой он образует пластичную массу, которая в дальнейшем застывает и становится камневидной. То, из чего состоит цемент, в первую очередь зависит от способа производства. В общем случае основой служит клинкер в сочетании с минеральными добавками и гипсом.

История цемента

Слово «цемент» происходит от латинского caementum, что переводится как «дробленый, битый камень». Это вещество стало результатом поиска способов справиться с низкой водостойкостью гипсовых и известняковых пород. С этой целью в их состав вводились водостойкие минеральные вещества. В самом начале ими выступали остатки кирпичей из обожженной глины и вулканические породы. Древние римляне применяли отложения пепла знаменитого вулкана Везувия – пуццоланы.

Оптимальная технология производства цемента была выработана много лет спустя, когда потребность в большом количестве недорого и прочного вяжущего не стала наиболее острой. Наибольший вклад в исследования внесли:

1. Каменщик Джон Аспинд, который в 1824 г. получил патент на портландцемент.
2. Русский строитель Егор Челиев, написавший в 1825 г. книгу о цементе для подводных работ.

Название портландцемент происходит от английского острова Портленд, состоящего из известковых пород. В Англии камни с этого острова считались самым престижным строительным материалом. Аспинду удалось получить искусственный камень, который по прочности и цвету был очень похож на указанный материал.

Но он изготавливался без обжига исходного сырья. Большее соответствие технологии тому, что сегодня является портландцементом, отмечается именно в процессе производства Челиева.

Из чего делают цемент: состав и основное сырье

В состав цемента входят следующие компоненты:

1. Известь (оксид кальция, CaO) – 60%.
2. Кремниевый диоксид (SiO2) – 20%.
3. Алюминий (глинозем, Al2O3) – 4%.
4. Гипс и оксиды железа (Fe2O3) – 2%.
5. Магния оксид (MgO) – 1%.

Указанное процентное соотношение перечисленных компонентов характерно для наиболее популярного вида цемента – портландцемента. Оно может несколько видоизменяться. Все зависит от технологии производства и класса цементной продукции.

Важно! Существованием различных видов и марок объясняется отсутствие точной химической формулы цемента. Всю важную информацию дают показатели минералогического состава.

Основное, из чего делают цемент – это клинкер. Так называют продукт обжига исходного сырья – известняка и глины, которые берут в пропорции 3:1. Клинкер – это полуфабрикат для получения цемента. После обжига при температуре до 1500 °C клинкер измельчают, в результате чего он оказывается представлен в форме гранул диаметром до 60 мм.

При измельчении в состав клинкера вводят добавки:

1. Гипс (CaSO42h3O), регулирующий сроки схватывания.
2. Корректирующие добавки (до 15-20%), улучшающие определенные свойства цемента: пластификаторы, присадки и пр.).

В качестве главного исходного сырья для производства цемента используются разные горные породы:

1. Ископаемые карбонатного типа. Могут иметь аморфную или кристаллическую структуру, которая определяет, насколько эффективно материал будет взаимодействовать с другими компонентами в составе при обжиге.
2. Осадочного происхождения. Это глинистое сырье с минеральной основой, которое при избыточном увлажнении становится пластичным и разбухает, т. е. увеличивается в объеме. Главная особенность материала – вязкость, которой обусловлено его применение при сухом процессе производства.

Советуем изучить подробнее: «Все, что нужно знать о суперпластификаторах, или как уменьшить расход цемента».

Карбонатные породы

Среди карбонатных пород для производства цемента используются:

1. Мергелистый известняк, или мергель. Содержит в себе примеси глины, поэтому считается переходным материалом между карбонатными и глинистыми породами.
2. Мел – разновидность мажущего известняка, которая характеризуется легкостью в перетирании.
3. Ракушечник. Для него характерна пористая структура, которая не слишком устойчива к сжимающим нагрузкам.
4. Доломитовые породы. Из всех видов карбонатных пород отличаются самыми ценными физическими свойствами.

Глинистые породы

К глинистым породам, используемым при изготовлении цемента, относятся:

1. Глина. Основная разновидность глинистых пород с минеральными включениями в составе.
2. Суглинок. Отличается от глины увеличенной концентрацией пылеобразных частиц и песчаной фракции.
3. Лёсс. Менее пластичная горная порода. Для нее больше характерны пористость, рыхлость и мелкозернистость. В составе лесса могут присутствовать включения кварца или силиката.
4. Глинистый сланец. Из всех видов подобных пород имеет наиболее высокую прочность. При измельчении сланец преобразуется в пластинчатые частицы. В материале мало влаги, его характеризует стабильный гранулометрический состав.

Корректирующие добавки

С целью корректировки в состав цемента вводят специальные минеральные добавки. В первую очередь это модификаторы на базе ископаемых, содержащих:

1. железо,
2. кремнбелитовый
3. плавиковый шпат,
4. апатиты,
5. глинозем.

Еще корректирующие добавки могут быть представлены промышленными отходами с других производств. В качестве них используются:

1. пиритные огарки;
2. пыль из доменных печей;
3. белитовый шлам;
4. минерализаторы.

Применение добавок позволяет улучшить характеристики цемента и бетонного раствора, который готовится на его основе. Каждый из модификаторов придает смеси особые свойства, к примеру:

1. CemFrio – обладает противоморозным, пластифицирующим и ускоряющим действиями.
2. CemPlast – позволяет получить высокоподвижную бетонную смесь с повышенной удобоукладываемостью, а также повысить активность вяжущего, т. е. цемента, и обеспечить полноту гидратации.
3. CemAqua и CemAquaStop – гидроизолирующая дводоредуцирующаясное водоотталкивающее средство для обработки поверхностей.
4. CemBase – увеличивает прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и долговечность бетонных изделий.
5. Plastix – многофункциональная водоредуцирующая и пластифицирующая добавка, повышающая марочную прочность бетонных изделий.
6. CemFix – добавка-ускоритель, используемая для бетонных смесей, к которым предъявляются требования высокой ранней прочности.

Как делают цемент: 3 главных способа

Производство цемента в современных условиях осуществляется одним из трех способов:

1. Мокрым. Ее главная особенность – замена извести мелом, а также процесс производства с добавлением воды. Сырьем для изготовления здесь становится шихта (смесь исходных материалов) с влажностью до 50%.
2. Сухим. Эта технология с минимальными энергозатратами и себестоимостью, поскольку здесь несколько технологических операций объединены в один процесс. Поступая в шаровую мельницу, все компоненты одновременно и размалываются, и сушатся.
3. Комбинированным. Этот способ производства объединяет особенности процессов сухой и мокрой технологии. Здесь по результатам обжига получается полусухой состав с влажностью 18%.

Сухой способ производства

Как делают цемент по сухой технологии:

1. Исходное сырье подвергают дроблению.
2. Просушивают его до определенного уровня влажности.
3. Высушенную смесь измельчают до состояния муки.
4. Ее обжигают внутри вращающейся печи, после чего охлаждают и отправляют на склад.

Мокрая технология производства

В отличие от сухого метода изготовления здесь после измельчения компонентов к ним дополнительно добавляют воду. В результате получается не мука, а сырьевой шлам, который и попадает в печь на обжиг, а затем – в холодильник на охлаждение. Уже охлажденные клинкер подвергают измельчению и дополнению добавками.

Комбинированная технология изготовления

Комбинированный способ производства цемента объединяет в себе этапы сухого и мокрого:

1. Сначала по мокрой технологии получают сырьевой шлам.
2. Шлам подвергают обезвоживанию и гранулированию.
3. Гранулы проходят обжиг в печи, которая применяется для сухой технологии.

Бесклинкерный способ производства

В бесклинкерной технологии производства в качестве исходного сырья для изготовления цемента используют гидравлический или доменный шлак. Его также дополняют различными добавками и активаторами. Полученную шлако-щелочную смесь подвергают дроблению и перетиранию до порошкообразного состояния. Подобная технология производства имеет несколько преимуществ:

1. Повышение чистоты окружающей среды за счет переработки отходов металлургической отрасли.
2. Получение продукта с высокой устойчивостью к негативному влиянию окружающей среды.
3. Возможность производить цемент с разными свойствами и в широком спектре оттенков.
4. Более низкие затраты на электро- и тепловую энергию.

Виды цемента по составу и сфере применения

Видео: что такое шлакопортландцемент

Производство цемента на заводах

Изготовление цемента мокрым способом традиционно осуществляется отечественными цементными заводами. За рубежом чаще применяют сухую технологию. Ею пользуются цементные заводы в Китае, Турции и Египте. Белый цемент выпускается только одним российским предприятием – ООО «Холсим (Рус) СМ». Большая часто подобного вяжущего поставляется зарубежными компаниями, такими как:

1. AalborgWhite (Дания).
2. Cimsa/Adana (Турция).
3. «Холсим» (Словакия).

В общем виде технология производства цемента включает несколько этапов:

1. Смешивание всех компонентов для изготовления клинкера (75% известняка и 25% глины).
2. Обжиг исходного сырья при высокой температуре. На этом этапе и получают клинкер, который является основой для цемента.
3. Измельчение клинкера в шаровых мельницах. В результате должно получиться вещество порошкообразной консистенции. Шаровая мельница – это горизонтальные барабаны со стальными шарами внутри.

Советуем изучить подробнее: «Важная величина: как узнать время схватывания бетона».

Обратите внимание: чем меньше фракция помола клинкера, тем выше эксплуатационные характеристики и марка цементного состава.

Оборудование для производства цемента

Производства цемента на каждом этапе требует применения специального оборудования. Его делят на следующие категории:

1. для добычи исходного сырья;
2. для транспортировки сырья на место производства;
3. печь для обжига;
4. шаровые мельницы для измельчения и смешивания клинкера;
5. станки для фасовки готового цемента.

Как сделать цемент в домашних условиях

Получить цемент можно в домашних условиях, но только если иметь все исходные материалы и необходимое оборудование:

1. доменная печь для обжига при температуре 1500 °C;
2. дробилка для измельчения клинкера в муку.

В одном из способов домашнего изготовления цемента используются смола и сера. Полученный цемент можно применять для кладки плитки и кирпича, создания цементной стяжки. Технология изготовления следующая:

1. Растопить в металлической емкости 1 кг смолы, в огнеупорной емкости – 1 кг серы.
2. Соединить жидкие компоненты, перемешать до однородной консистенции.
3. Ввести 2 кг просеянного однородного песка и 3 кг оксида свинца (свинцового глета).
4. Постоянно подогревая смесь, размешивать ее до получения однородной массы.
5. Произвести обжиг в доменной печи и дать продукту отстояться.

В реальности с изготовлением цемента в домашних условиях возникают определенные трудности, поскольку для производства нужны печь для обжига и мельница для размалывания. В связи с этим в домашних условиях приходится несколько менять рецептуру цемента, используя для его изготовления воду, водную известь и каменную золу. Полученный раствор пригоден для заделки мелких трещин, причем использовать его необходимо сразу же после изготовления.

Видео: как сделать огнеупорный цемент из золы

Как делают белый цемент

Отличие белого цемента также заключается в составе. В нем содержится меньше железа, чем в сером, а еще присутствуют добавки:

1. минеральные,
2. гипс,
3. соли,
4. известняк и пр.

Исходным сырьем для изготовления белого цемента служат глинистые или карбонатные породы. Главное преимущество вяжущего – его белоснежный цвет, которая повышает декоративные свойства цементной смеси. Из-за этого белый цемент часто еще называют декоративным. В то же время ввиду более сложной технологии производства материал имеет более высокую стоимость.

Видео: стол из белого бетона в стиле Loft

Видео: как приготовить раствор на белом цементе

Видео: как и из чего делают цемент

Как правильно приготовить цементный раствор

Для замешивания цементного раствора необходимо соблюдать пропорции его составляющих. На 1 часть цемента приходится 3 части песка. Вода же добавляется в зависимости от того, насколько пластичный или вязкий нужно получить раствор. Также пропорции выбираются с учетом типа работ и марки цемента. К примеру, для приготовления раствора на стяжку пола пользуются пропорциями из таблицы:

Сначала между собой смешивают сухие фракции, т. е. цемент и песок. Только потом начинают небольшими порциями добавлять воду, постепенно доводя состав до нужной консистенции. В качестве наполнителя можно использовать не только песок, но еще и гравий или щебень.

Обратите внимание: лучше для замешивания раствора использовать осадочную воду, а не водопроводную.

Классы раствора для разных типов работ:

1. М50 или М100 – для штукатурных работ;
2. М50 или М100 – для возведения кирпичной кладки;
3. М100 или М200 – для стяжки пола;
4. М200 или М300 – для фундаментов и оснований.

Для замешивания раствора необходимо использовать специальный поддон или бетономешалку. Последняя позволяет получить смесь наиболее однородной консистенции.

Советуем изучить подробнее: «Что стоит знать при покупке цемента в мешках и как рассчитать количество».

Видео: цементный раствор, приготовления без инструмента

Видео: как правильно замешивать цементный раствор

В заключение

В современном мире цемент производится в большом количестве разных видов, что позволяет подобрать вяжущее для любых строительных работ. За счет применения различных добавок цементу можно придавать определенные свойства и использовать его в различных сложных условиях, например, для конструкций, эксплуатируемых под водой или при низких температурах. Цемент очень прост в применении, а также может быть приготовлен в домашних условиях, если знать его состав и общую технологию изготовления.

Изготовление бетона — как правильно приготовить бетон?

Бетон относится к основным строительным материалам для строительства и ремонта зданий, сооружений, производства Железобетонных изделий, декоративных предметов обихода и элементов декора фасадов и придомовой территории.

СодержаниеСвернуть

В зависимости от задач и объемов строительных или ремонтных работ различают два вида получения данного материала – изготовление бетона в заводских условиях и производство материала непосредственно на строительной площадке, своими руками, в домашних условиях.

Заводской бетон характеризуется точным соотношением компонентов, гарантией соответствия заказанной марке и виду, может быть доставлен специальным транспортом в больших объемах, в круглосуточном режиме.

В то же время, если потребность в строительном материале меньше 1 м3, самый оптимальный вариант приготовить необходимый объем прямо на стройплощадке используя подручные средства или механический бетоносмеситель.  При всех прочих равных условиях не стоит забывать, что изготовление бетона в бетономешалке обойдется вам в два раза дешевле, чем покупка готового материала на бетонном заводе.

Классификация бетонов

Данный строительный материал классифицируют по следующим характеристикам:

• Средняя плотность: особо тяжелые, тяжелые, легкие и особо легкие.
• Структура готового бетона: плотная, пористая, ячеистая и крупнопористая.
• Тип связующего: цемент, гипс, шлакощелочной, полимеры, силикаты или специальное вещество (бетон на основе нефелиновых, шлаковых и стеклощелочных компонентов, добываемых из отходов промышленности).
• Сфера применения: общего назначения (конструкционные), конструкционно-теплоизоляционные, тампонажные, саморасширяющиеся, теплоизоляционные, дорожные, гидротехнические, сульфат и химически стойкие, жаростойкие и декоративные.

Несмотря на такое многообразие видов бетона, в многоэтажном и малоэтажном жилищном строительстве в подавляющем большинства случаев применяют тяжелый бетон различных марок. Марка бетона заказывается в зависимости от механической нагрузки на возводимую конструкцию и конкретные условия эксплуатации.

Технология изготовления бетона

Способ приготовления бетона не является сложным процессом и при необходимости может быть реализован своими силами. Суть технологии заключается в точном отмеривании компонентов (по объему или массе), тщательном перемешивании любым способом и последующем использовании в течение определенного времени.

Для изготовления тяжелого бетона используют: портландцемент доступных марок ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500),карьерный или речной песок, гранитный или гравийный щебень.

В определенных случаях, при строительстве неответственных сооружений (отмостка, садовые дрожки, бетонные площадки и пр.) допускается замена щебня строительным мусором – битым кирпичом, кафелем, старой штукатуркой и другими отходами строительства.

В зависимости от назначения и пропорций компонентов тяжелые бетоны делятся на марки. Марка бетона представляет собой сочетание буквы «М» с группами цифр от 50 до 600. Цифры обозначают прочность бетона на сжатие. Например бетон М200 в «возрасте» 28 суток после заливки способен выдержать нагрузку величиной 200 кг/см2.

Пропорции для приготовления бетона

Таблица пропорций для бетона

Марка бетона	Пропорции компонентов: Ц:П:Щ, кг		Количество компонентов на 1 м3, кг
	М400	М500	Цемент		Песок		Щебень		Вода
			М400	М500	М400	М500	М400	М500	М400	М500
М100	1:4,4:6,7	1:5:7,3	170	157	755	770	1150		190
М150	1:3,4:5,3	1:4:6	214	190	735	755	1135
М200	1:2,8:4,4	1:3,3:5	255	224	715	735	1125
М250	1:2,3:3,8	1:2,8:4,3	295	255	690	720	1115
М300	1:2:3,3	1:2,4:3,8	335	290	670	705	1105
М400	1:1,5:2,6	1:2:3	420	357	625	673	1085

Аббревиатура «Ц:П:Щ:В» обозначает: Цемент : Песок : Щебень.

Учитывая, что подавляющее большинство читателей этой статьи интересует вопрос, как изготавливать бетон в домашних условиях, стоит рассказать о старинной технологии, не требующей покупки дорогостоящего оборудования и специальных инструментов.

Как замесить бетон своими руками

Для приготовления бетонной смеси по данной технологии потребуется лист металла 1х2 метра, лопата, ведро, несколько кусков кирпича и желание получить бетон при минимальных затратах.

Изготовление бетона вручную – этапы технологии:

• Лист железа укладывается на относительно ровную поверхность и по углам подпирается кусками кирпича или дикого камня. Это необходимо чтобы цементное молочко не «убежало» на прилегающую поверхность почвы.
• На поверхность железа, в соответствии с принятыми пропорциями насыпается песок, щебень и цемент. На стандартный лист железа размерами 2х1метр можно насыпать до 6 десятилитровых ведер компонентов: песка, щебня и цемента.
• Компоненты тщательно перемешиваются «всухую».
• В центре насыпи, лопатой делается углубление до поверхности железа.
• В углубление наливается вода – 50% от количества цемента по объему.
• Производится перемешивание. Перемешивание начинают в формате «компоненты находящиеся вокруг углубления с водой, бросают в цент углубления, перемешивают, и так до тех пор, пока не получится однородная масса консистенции густой сметаны. При необходимости небольшими порциями добавляют воду.
• Получившийся бетонный раствор штыкуют, сгребают в кучу и начинают бетонирование.

Для упрощения работы, процесс перемешивания компонентов выполнять вдвоем, встав друг напротив друга на противоположных длинных сторонах листа, помогая друг другу совковыми лопатами. Лист железа можно заменить металлическим корытом. В этом случае объем получаемого «продукта» будет небольшой. Как показывает опыт замешивать в корыте большие объемы очень неудобно.

Изготовление бетона в бетономешалке

Торговые сети и прокатные компании предлагают покупателям и клиентам бетоносмесители имеющие различные объемы рабочего барабана. На данный момент времени можно приобрести или взять в аренду бетономешалки, имеющие следующие объемы барабана в литрах: 65, 130, 160, 180, 260 или 300.

Возникает вопрос: какова норма изготовления бетона за одну загрузку для бетоносмесителя того или иного объема? Загрузка барабана бетономешалки должна составлять 2,3 объема от паспортной величины.

Например, в барабан объемом 130 допускается загружать примерно 130/3х2=85-86 литров компонентов бетона. Другими словами за одну загрузку такой бетономешалки можно получить 0,085-0,086 м3 бетона.

Особенности изготовления бетона в бетоносмесителе:

• Бетономешалку следует установить на твердую горизонтальную поверхность.
• Наклон барабана должен составлять 45 градусов.
• Включение барабана в работу с загруженными компонентами категорически запрещено! Следует сначала включить бетономешалку в работу, а потом добавлять «ингредиенты» в следующем порядке: вода, норма цемента, норма песка. «Прокрутить» в течение 2-3 минут, после чего добавить норму щебня. При необходимости добавить воды.
• Общее время замешивания не более 10 минут.

Полученный бетон необходимо использовать в течение 2-х часов.

Заключение

Подводя итог, стоит отметить следующее. Приготовить достаточное количество бетона вручную или с помощью бетоносмесителя для объемной конструкции требующей одномоментной заливки невозможно.

Поэтому совет!  Изготовление бетона для фундамента крупного здания, масштабных колонн, чаш больших бассейнов и других масштабных бетонных конструкций следует доверять бетонному заводу, даже если это стоит несколько дороже «по деньгам».

состав, применение, основные виды и свойства

Цемент – наиболее распространенный вяжущий компонент, используемый при изготовлении бетонов. Бетонные смеси на основе цемента, песка и крупного заполнителя используются в частном и крупномасштабном домостроении, при строительстве объектов гражданского, производственного, инфраструктурного назначения. Область применения определяется классом прочности бетона и другими техническими параметрами.

Основные характеристики бетонов на основе цементного вяжущего компонента

Технические условия на тяжелые и мелкозернистые бетоны регламентируются ГОСТом 26633-2012. В соответствии с этим нормативом строительный материал классифицируют по:

• назначению – на конструкционный и специальный;
• типу заполнителя – плотного или специального, наиболее распространенные плотные крупные заполнители: гранитный, гравийный, известняковый;
• прочности на сжатие по истечении проектного периода – классы В3,5-В100;
• средней плотности – тяжелый D2000-D2500, мелкозернистый – D1800-D2300;
• морозостойкости – F50-F1000;
• водонепроницаемости – W2-W20.

Области применения цементных бетонов

Для каждой области применения выбирают материал с оптимальными техническими характеристиками.

Конструкционные бетоны

В зависимости от предназначения, применяют материал следующих классов:

• Невысокой прочности, В7,5-В10. Используется для создания подготовительного слоя («подбетонка») при устройстве фундамента. На этот слой укладывают арматурный каркас. Бетонная смесь используется при благоустройстве участка – для заливки дорожек невысокой проходимости, укладки бордюрного камня.
• В15. Используется для заливки бетонных полов, стяжек, дорожек, площадок. В качестве материала для фундамента может применяться только на устойчивых грунтах при строительстве малогабаритных легких сооружений.
• В20-В25. Наиболее популярен для: сооружения фундаментов в малоэтажном строительстве, возведения монолитных стен, изготовления ЖБИ, заливки полов и стяжек.
• В30 и более. Материалы, практически не применяемые в малоэтажном строительстве. Используются при возведении многоэтажных зданий, в мостостроении, для заливки полос аэродромов. Способны выдерживать значительные вертикальные динамические нагрузки.

Специальные бетоны

При производстве этих материалов используют специальные добавки, обеспечивающие возможность сохранять рабочие характеристики в экстремальных условиях.

• Жаростойкие бетоны. Используются при возведении труб ТЭЦ, сооружении металлургических цехов, промышленных печей.
• Гидротехнические. Предназначены для создания плотин, дамб, каналов. Отличаются высокой морозостойкостью и водонепроницаемостью.
• Кислотоустойчивые. В состав входит жидкое стекло. Являются достойной альтернативой керамике и пластинам из свинца. Применяются для создания конструкций, которые будут эксплуатироваться в агрессивных средах.
• Гидратные. Обеспечивают защиту от биофакторов и высокого уровня радиоактивности. Необходимы при строительстве АЭС и предприятий по переработке радиоактивных отходов.

Особенности изготовления бетона

Свойства бетона определяются характеристиками его компонентов, соблюдением технологий изготовления и заливки.

Основные требования к компонентам бетонной смеси

• Цемент. Его необходимо приобретать у проверенных производителей, он должен соответствовать сроку годности.

Внимание! Срок хранения цемента зависит от его марки, типа и габаритов упаковки. Как правило, срок хранения цемента марки 600 – не более трех месяцев, 400 и 500 – 6 месяцев. Хранить этот тип вяжущего необходимо в сухом помещении, при плюсовых температурах и в герметичной упаковке.

В частном строительстве обычно применяют портландцемент марок 400 и 500 с количеством минеральных добавок, не превышающим 20%.

• Мелкий заполнитель – песок. При строительстве фундаментов и других ответственных конструктивных элементов зданий используется только песок, предназначенный для строительных работ и соответствующий ГОСТу 8736-2014. Он может быть речной, очищенный от ила и органики, намывной или сеяный карьерный.
• Крупный заполнитель. Для тяжелых бетонов это гранитный, гравийный, известняковый щебень. В частном строительстве в общем случае оптимальным вариантом является гравийный щебень, для которого характерно сочетание достойных технических характеристик и доступной стоимости.
• Вода. Рекомендуется брать воду из водопровода питьевого назначения или отдавать ее на анализ в лабораторию на предмет наличия в ней примесей, негативно влияющих на качество конечного продукта.

Пропорции компонентов зависят от марки цемента и требуемого класса прочности бетона.

Класс прочности бетона/марка	Соотношение компонентов по массе, кг Цемент:песок:щебень
	Для цемента М400	Для цемента М500
В7,5/М100	1:4,6:7	1:5,8:8,1
В10-В12,5/М150	1:3,5:5,7	1:4,5:6,6
В15/М200	1:2,8:4,8	1:3,5:5,6
В20/М250	1:2,1:3,9	1:2,6:4,5
В22,5/М300	1:1,9:3,7	1:2,4:4,3
В30/М400	1:1,1:3,5	1:1,6:3,2

Какой цемент подходит для приготовления бетонного раствора?

Строительный материал – бетон, на данный момент времени является незаменимым строительным материалом, без которого не может быть реализовано ни одно строительство, ремонт или реконструкция зданий.

СодержаниеСвернуть

Весьма возможно, что в будущем изобретут достойный аналог бетона, но на данный момент это основной материал, пользующийся огромным спросом в высокий строительный период.

Основой бетона любого вида является цемент, на основе которого замешивается данный вид материала. Поэтому цемент для бетона можно назвать самой важной составляющей, от которой в конечном итоге зависят эксплуатационные и технические характеристики той или иной бетонной конструкции.

Из какого цемента готовят бетон?

Учитывая, что отправной точной для определения расхода цемента на бетон для той или иной конструкции, является его марка бетона, стоит рассказать читателям этой публикации об основных принципах, расчета цемента на куб бетона в соответствии с действующими ГОСТ и СНиП.

Имеется ввиду самый популярный тип строительного материала – тяжелый бетон, состоящий из портландцемента, песка, щебня, воды и добавок. Нормы расхода и марка цемента для бетона регламентированы нормативным документом – СНиП 5.01.23-83.

Норму расхода цемента принимают за единицу, а количество наполнителей, затворителя (воды) и добавок измеряют в «нормах» расхода цемента. Например, тяжелый бетон популярной марки с пластификатором имеет следующие пропорции: 1 часть портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500),2,8 (для портландцемента М400) или 3,3 (для портландцемента М500) части песка, 4,4 или 5 частей щебня, 0,8 части воды и 0,5-1,0% пластификатора от количества цемента. То есть 0,5-1 кг пластификатора на 100 кг вяжущего.

У непрофессионального  застройщика может возникнуть законный вопрос: почему во всех источниках и «калькуляторах» приводится расход цемента на куб бетона или на куб кладочного либо штукатурного раствора, а не на 10 или 100 килограммов? Чтобы ответить на этот вопрос обратимся к действующим нормативным документам. Действующий ГОСТ 26633-2012 (Бетоны тяжелые и мелкозернистые), таблица 1, регламентируют расход цемента в килограммах на 1 м3 бетона.

Пример расчета

Поэтому в сфере строительства и производства бетона «по умолчанию» принято считать цемент, песок и щебень на куб бетона. Если же по условиям строительства требуется приготовить меньшее количество материала, производятся несложные математические расчеты, где за 100% принимается песок, щебень, вода и цемент на куб бетона, а за Х% необходимое количество бетона. Составляется и решается пропорция – определяется количество цемента, после чего используя пропорции компонентов, определяется количество наполнителей и затворителя.

Пример. Необходимо приготовить 0,3 м3 бетона сколько цемента и других компонентов потребуется?  Исходные данные: бетон М150 на основе портландцемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500).

• Пропорции составляющих бетона в килограммах: 1 часть цемента, 4 части песка, 6 частей щебня, 1 часть воды.
• Количество портландцемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ чтобы получить 1 м3 бетона М150: 190 кг.
• Количество цемента на раствор в количестве 0,3 м3. 190х30/100=57 килограммов.
• Количество других компонентов. Песок 57х4=228 кг; Щебень 57х6=342 кг; 57 литров воды.

Если известны расходы компонентов на 1 метр кубический бетона той ли иной марки можно поступить еще проще.  Приняв расход компонентов на 1 метр кубический за 1 (единицу), необходимый расход компонентов на меньший объем бетона можно рассчитать простым умножением.  Если надо приготовить 250 килограммов бетона, следует умножать имеющиеся числовые значения компонентов на 0,25, если необходимо приготовить 100 кг, на 0,1 и т.д.

Таким образом, в конечном итоге приходим к вопросу: сколько цемента нужно на 1 м3 бетона разных марок прочности? Имея под рукой числовые значения и информацию этой публикации, любой дилетант сможет просто и быстро рассчитать соотношение цемента в бетоне, соотношение наполнителей и тем самым заказав точную покупку данных строительных материалов сэкономить существенные суммы.

Пропорция цемента в бетоне востребованных марок. Таблица

Бетон на основе портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400)

Марка бетона	Пропорции компонентов: Ц:П;Щ, кг	Цемент на 1 м3, кг	Песок на 1 м3, кг	Щебень на 1 м3, кг	Вода на 1 м3, литры
М150	1:3,5:5,3	215	735	1135	190
М200	1:2,8:4,5	255	715	1125
М300	1:2:3,3	335	670	1105
М400	1:1,5:2,6	450	625	1085
М500	1:1,2:2,1	502	575	1065
М600	1:0,9:1,8	585	530	1045

Бетон на основе портландцемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500)

Марка бетона	Пропорции компонентов Ц:П;Щ, кг	Цемент на 1 м3, кг	Песок на 1 м3, кг	Щебень на 1 м3, кг	Вода на 1 м3, литры
М150	1:4:6	190	755	1135	190
М200	1:3,3:5	224	735	1125
М300	1:2,5:3,8	290	705	1105
М400	1:2:3	355	675	1085
М500	1:1,5:2,5	425	640	1065
М600	1:1,2:2	490	605	1045

Данные этих таблиц можно использовать для примерного расчета количества цемента на куб бетона, также расчета песка, щебня и воды. Если же ваши бетонные работы предполагают расход бетона меньше 1 м3, используя табличные данные и порядок расчетов, приведенный выше, вы сможете определить количество компонентов для приготовления любых объемов строительного материала.

Технология изготовления бетонной смеси

Бетон является единственным материалом, без которого трудно представить себе какое-либо строительство. Возведение любого сооружения начинается с вопроса, как приготовить бетон. Уникальность этого материала позволяет применять его при изготовлении фундамента, стен, колонн, различных перекрытий и т.д.

В настоящее время технология серийного производства основных компонентов бетона позволяет ему конкурировать с признанными природными материалами, такими как камень или гранит. Основные его прочностные и технологические свойства во многом зависят от того, как приготовить бетон. В целом такой процесс достаточно прост. Он может быть выполнен собственными силами и требует только аккуратного подхода.

Основные свойства бетона

Бетон представляет собой водную смесь цементного раствора и различных наполнителей и добавок. В свою очередь, цементный раствор (или простейший бетон) состоит из смеси цемента и песка, приготовленного в виде водного раствора. Полный состав конкретного типа бетона определяется рецептурой в зависимости от назначения материала.

Схема состава бетона

Главным параметром бетона при определении его назначения и качества является механическая прочность на сжатие, т.е. стойкость при вертикальной нагрузке. Принятые стандарты регламентируют прочность бетона в пределах от 7,5 до 80 мПа. Соответственно, марки строительного бетона колеблются от В7,5 до В80.

Прочность в основном зависит от прочностных свойств цемента (марки используемого цемента) и в определенной степени от содержания и качества других компонентов. Для повышения прочностных свойств специальных типов бетона, в их состав могут включаться армирующие добавки.

К технологическим параметрам бетона можно отнести эластичность (пластичность), вязкость и однородность раствора. Для облегчения работ по наложению материала и улучшения внешнего вида укладки в состав могут добавляться пластификаторы и другие добавки. Вопросы вязкости решаются изменением объема воды, а однородность массы зависит от качества перемешивания.

Важным свойством бетона является то, что окончательное его высыхание протекает очень медленно, и в течение всего этого процесса материал увеличивает свои прочностные характеристики. Окончательное высыхание бетона наблюдается не ранее, чем через 6 месяцев после укладки, а наивысшей своей прочности он достигает примерно через 12 месяцев. Такое свойство бетона в основном определяется особенностью цемента.

Цемент, песок и заполнитель

Цемент

Цемент является основой бетона и обеспечивает связывание всех компонентов в единое целое. Он во многом определяет прочность и монолитность всего соединения. Самым распространенным типом цемента, используемым для изготовления бетона, стал портлендцемент, который практически на 80% состоит из силиката кальция, что обуславливает его хорошее склеивание (адгезию) с другими веществами.

Такой цемент прекрасно показал себя при низких температурах. Для увеличения механической прочности бетона широко применяются и другие типы цементов с прочностью до 500 мПа.

Технические характеристики цемента

Маркировка серийно реализуемого цемента указывает его основные характеристики, знание которых необходимо для обеспечения нужной рецептуры бетона. Например, цемент марки М500-Д20. Первые цифры определяют механическую прочность материала на сжатие.

При изготовлении бетона обычно используется цемент М400 или М500; при этом следует помнить, что для особо нагруженных элементов следует использовать наиболее прочный материал. В мало ответственных элементах строительных конструкциях (например, подушка под фундамент) достаточно применение цемента М300.

Вторые цифры в маркировке (совместно с индексом «Д») определяют наличие и процентное содержание примесей (добавок). Для особо важных элементов целесообразно применение цемента с «Д0». В целом, при изготовлении бетона допускается использование цемента до «Д20», т.е. с содержанием примесей не более 20%.

Цемент, предназначенный для изготовления бетона, должен быть сухим, без комков и сыпучим. При неправильном хранении цемент достаточно быстро впитывает воду и теряет свои важнейшие свойства. Во время приобретения цемента необходимо проверить целостность упаковки и срок его изготовления. Приобретать цемент лучше не ранее, чем за 10 дней до начала работ с ним.

Песок

Песок является одним из основных компонентов бетона, обеспечивающим его объем и структуру. В цементных растворах (для штукатурных и укладочных работ) он является основным наполнителем объема. В общем случае строительный песок представляет собой сыпучую смесь твердых силикатных частиц размером 0,15-5 мм. В зависимости от происхождения песок подразделяется на речной, морской, озерный, карьерный, овражный и т.д.

Для приготавливаемого бетона лучше всего подходит песок с размером частиц 1-2 мм. Если бетон предназначен для фундамента наиболее подходящим является речной песок, так как он практически не содержит глины и удовлетворяет требованиям по размеру частиц.

В цементных растворах для кирпичных кладок и штукатурки можно использовать песок с содержанием глины и илистых включений, так как они повышают пластичность смеси. Абсолютно не допускается наличие в песке примесей растительного происхождения или других веществ, способных гнить и распадаться.

Песок в процессе приготовления бетона должен надежно скрепиться цементом, а наилучшая адгезия наблюдается у достаточно крупных частиц. В связи с этим применение песка с большим содержанием очень мелких пылеобразных частиц (менее 0,15 мм) не рекомендуется. Находит применение тяжелый карьерный песок, полученный при дроблении горных пород. Такой песок несколько тяжелей по массе, но имеет необходимые размеры частиц (зерен).

Заполнитель

В качестве объемного заполнителя бетона используются щебень и гравий. Они представляют собой сыпучий материал в виде кусочков горной породы и обеспечивают основную прочность. Размер используемых для бетона кусочков колеблется от 5 до 35 мм.

Лучше всего подходит материал, полученный дроблением породы, так как он обеспечивает наилучшую адгезию цемента за счет неровности (шероховатости) поверхности. Применение речной или морской гальки не желательно, в связи с тем, что ее поверхность отшлифована водой и не гарантирует нужное сцепление.

Таблица характеристик щебня

Наполнитель должен содержать кусочки щебня или гравия разного размера, что необходимо для более плотного их прилегания друг к другу и снижения риска образования пустот. Если приобретенный материал состоит в основном из крупных элементов, рекомендуется добавить щебень размером 8-10 мм; и, наоборот, в мелкий щебень следует добавить кусочки размером 20-30 мм.

Крупные куски размером более 35 мм лучше удалить, так как они затруднят перемешивание массы. Не допускается наличие в наполнителе посторонних примесей в виде грязи, почвы, растительных волокон и т.д.

Вспомогательные компоненты

В состав бетона может входить ряд вспомогательных компонентов. Для увеличения текучести и технологичности смеси обычно добавляются пластификаторы. В бетоне для фундаментов их применение необязательно, а вот для кладок или штукатурки — целесообразно.

Схема приготовления бетонной смеси в бетоносмесителях

Для повышения пластичности массы находит применение добавка в смесь гашеной извести. В то же время следует помнить, что известь может уменьшить адгезию цемента к наполнителю, что требует осторожного подхода к количеству этой добавки.

Находят применение суперпластификаторы, которые повышают технологические свойства бетона, увеличивают его влагостойкость и морозоустойчивость. Для удобства работы с бетоном иногда добавляются ускорители и замедлители высыхания раствора.

Все рекомендуемые вспомогательные компоненты выпускаются серийно и предлагаются торгующими организациями. Следует помнить, что общее количество добавок не должно превышать 2% от массы бетона, для того чтобы они не повлияли на прочностные характеристики материала.

Вода

Не следует халатно относиться к использованию воды, чтобы приготовить бетон. Вода не должна иметь загрязнений и примесей, особенно органического происхождения. Заметное влияние на качество бетона может оказать присутствие в воде кислотных или щелочных веществ, масел и сахаров.

Запрещено применение болотных или неочищенных сточных вод. Осторожно следует использовать воду из рек и других водоемов. Наиболее удовлетворяет всем требованиям водопроводная питьевая вода.

Рецептура бетона своими руками

Схема пропорций бетонной массы

Чтобы приготовить бетон, прежде всего следует определиться с его рецептурой. Она зависит от назначения бетона и может варьироваться в достаточно широких пределах. Самый простой бетон (так называемый, тощий бетон) марки В7,5 приготавливается в следующем соотношении ингредиентов:

• цемент М400 — 1 часть;
• песок — 10 частей;
• вода — 0,5 части.

Такой бетон используется для подложек (в том числе под фундамент), черновых сглаживающих заливок и т.д. Он не отличается прочностью и пластичностью.

Достаточно распространен бетон марки В15, имеющий следующую рецептуру:

• цемент М400 — 1 часть;
• песок — 2,1 части;
• щебень или гравий — 5 частей;
• вода — 0,6 части.

Большей прочностью обладает бетон марки В25 (цемент М500 — 1 часть, песок — 2 части, щебень — 4 части, вода — 0,5 части). При самостоятельном приготовлении бетона для фундамента часто усредняют рецептуру: цемент М500 — 1 часть, заполнитель — 5 частей, вода — 0,5-1 часть.

Для части фундамента, расположенной ниже поверхности земли содержание наполнителя уменьшают до 3 частей. Следует помнить, что содержание песка во всем объеме наполнителя должно быть не менее 30%. Добавление дополнительных компонентов производится по усмотрению исполнителя работ.

Приготовление бетона: инструкция

Инструмент и приспособления

Понадобится:

• емкость для перемешивания;
• мерное ведро;
• вибратор;
• лопата;
• безмен;
• кувалда;
• сито;
• тачка или носилки;
• совок или мастерок.

Для того чтобы приготовить бетон, необходимо выполнить несколько операций: подготовка компонентов, приготовление смеси компонентов и перемешивание смеси с водой. Подготовка компонентов включает удаление примесей, просеивание и развеску согласно рецептуре. Цемент тщательно разминается во избежание попадания комочков и при необходимости просеивается через мелкое сито.

Песок для удаления примесей и крупных зерен просеивается через сито с размером ячеек до 5 мм. Гравий и щебень целесообразно просеять через это же сито с целью удаления частиц размером менее 5 мм.

Развеску ингредиентов лучше производить с помощью мерного ведра, т.е. по объему (поэтому рецептуру удобнее указывать в частях).

Взвешивание компонентов может привести к заметной погрешности из-за различной степени влажности песка и колебания удельного веса материала наполнителя. Для ориентирования можно привести примерное соответствие объемного и весового измерения. Так, объем стандартного мерного ведра (10 л) соответствует 13 кг цемента М500, 14 кг песка или гравия.

Приготовление смеси компонентов возможно двумя способами. Первый способ основан на сухом перемешивании всего объема цемента и наполнителя с последующим заливом водой. Такой способ при ручном перемешивании не дает гарантии, что весь объем будет полностью перемешан и на дне не останется сухого остатка.

Второй метод предусматривает поочередную загрузку компонентов в воду при одновременном перемешивании. Этот способ грешит тем, что не может обеспечить равномерного распределения ингредиентов по объему. Наиболее частое применение находит все-таки второй способ.

Перемешивание компонентов с водой производится до получения монолитной массы густой сметанообразной консистенции равномерного серого цвета. Не допускается наличия сухих комочков. Дополнительные компоненты предварительно размешиваются в воде и добавляются в раствор бетона при одновременном перемешивании.

Если необходимо приготовить бетон для фундамента в больших количествах, целесообразно арендовать механическую бетономешалку, что намного ускорит и облегчит работы. В этом случае подготовка ингредиентов производится так же. Замешивать смесь следует в следующем порядке: залить в бетономешалку воду и замесить в ней цемент до сметанообразного состояния; загрузить наполнитель и все перемешать в течение не менее 2 минут (до 5 мин) до получения однородной массы.

Бетон должен получиться пластичным, но не очень густым и достаточно текучим, чтобы заполнить опалубку без образования пустот. Время использования раствора не должно превышать 1,5 часа. Укладка бетона должна сопровождаться уплотнением (утрамбовкой). Если нет специальных вибраторов, утрамбовку можно произвести самому методом штыкования стальным прутом. Такое уплотнение целесообразно проводить через каждые 20 см заливки.

При любом строительстве необходим бетон. Приготовить бетон самому не представляет больших сложностей. Главное — необходимо правильно определить требуемые параметры материала, а исходя из них, выбрать нужную рецептуру. Сам процесс приготовления бетона достаточно прост и обеспечит необходимое качество при выполнении элементарных правил.

Смотрите также:

Как купить заброшенную дачу?

Как узнать, что тыква созрела и её пора снимать с грядки?

Почему баклажаны не набирают вес?

Как отреставрировать старый стол для кухни: мастер-класс

Кухни «Мария»

Фиолетовая кухня. Фиолетовый интерьер кухни

Как делают цемент: технология производства цемента

Любое строительство или ремонтные работы невозможны без использования универсального строительного материала – цемента разных видов и марок. Мы настолько привыкли к этому продукту, что даже не задумываемся над проблемой, а как делают цемент.  Можно ли его можно изготовить в домашних условиях и не переплачивать?

СодержаниеСвернуть

Сразу ответим на вопрос – можно ли сделать цемент своими руками? Имея необходимое оборудование и исходные материалы – получить цемент в домашних условиях можно. На данный момент времени в Российской Федерации большим спросом пользуются мини-заводы по производству цемента, мощностью порядка 120 000 тонн цемента в год. Производить же цемент для единичной стройки экономически невыгодно. Проще и дешевле купить этот необходимый строительный материал на заводе или в магазине.

Состав цемента

Цемент получается при длительном дроблении клинкера и гипса. Клинкер — продукт равномерного обжига до спекания однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины определённого состава, обеспечивающего преобладание силикатов кальция.

При измельчении клинкера вводят добавки: гипс СaSO₄·2H₂O для регулирования сроков схватывания, до 15 % активных минеральных добавок (пиритные огарки, колошниковую пыль, бокситы, пески) для улучшения некоторых свойств и снижения стоимости цемента.

Производство цемента на заводах

На данный момент времени производителями цемента используются три технологии производства связующего:

• Мокрый способ.
• Сухой способ.
• Комбинированный метод.

Стоит заметить что «сухую» технологию используют зарубежные производители цемента: Египет, Турция и Китай. «Мокрая» же технология традиционно используется отечественными цементными заводами.

циклы производства цемента

Сухой способ

Здесь нет необходимости использовать воду. Исходный материал (глину и известняк) дробят на специальном оборудовании. Сушат и перемалывают в мелкодисперсную муку, смешивают пневматическим способом и подают на обжиг.

Образовавшийся в результате обжига цементный клинкер измельчается до соответствующей степени фракции, фасуется в упаковку и отправляется на склад готовой продукции. Данный способ позволяет снизить затраты на производство, однако отличается «капризностью» к однородности исходных материалов и является экологически опасным вариантом.

Мокрый способ

Неоспоримые достоинства данного метода заключается в возможности точного подбора состава исходного сырья при высокой неоднородности исходных компонентов: порода, вид породы и пр. Исходный материал (шлам) представляет собой жидкую субстанцию, содержащую до сорока процентов влаги.

Перед тем как сделать цемент, состав шлама корректируется в специальных технологических бассейнах. После выдержки сырья в бассейне, производится отжиг в специальных вращающихся печах и последующее измельчение.

Мокрый способ требует большего расхода тепловой энергии расходуемой на высушивание исходного сырья. Это существенно увеличивает себестоимость производства цемента, однако качество конечной продукции не страдает от возможной неоднородности клинкера, как при мокром варианте.

Комбинированные способы

Данная технология опирается на мокрый вид получения связующего. Промежуточную субстанцию обезвоживают по специальной технологии. Клинкер гранулируют с добавлением воды, после чего производят отжиг и последующее измельчение до той или иной марки цемента.

В числе достоинств комбинированного способа производства цемента: высокий выход «годного», возможность использования отходов металлургической промышленности.

Как делают белый цемент

Технология производства белого цемента незначительно отличается от технологии производства обычного «серого» материала. Как и обычный «серый» материал, белый цемент выпускают сухим и мокрым способом. Основное отличие технологии – обжиг исходного сырья при высокой температуре и резкое охлаждение в воде.

Клинкер белого цемента характеризуется как «маложелезистый» и содержит в своем составе: минеральные добавки, известняк, гипс, соли и другие компоненты. В качестве исходного сырья для клинкера используются карбонатная и глинистая порода (известняк, каолиновая глина, отходы обогащения, кварцевый песок).

В Российской Федерации белый цемент производится только на одном предприятии – ООО «Холсим (Рус) СМ» (до 2012 года ОАО «Щуровский цемент»). Большинство белого цемента поставляется на рынок России из-за рубежа следующими компаниями: «Холсим» (Словакия), «Cimsa иAdana» (Турция), «AalborgWhite»(Дания) и «AalborgWhite» (Египет).

Основное достоинство белого цемента его уникальная характеристика – белоснежность, а основной недостаток в разы большая стоимость по сравнению с обычным «серым» материалом.

Заключение

Теперь вы знаете, как делают цемент на заводе в общем случае. Информацию как правильно делать цемент во всех подробностях, цифрах, схемах, таблицах и других тонкостях смотрите в специальной литературе.

Технология и производство бетона и бетонных смесей

Содержание статьи:

Производство и изготовление бетона – это сложный технологический процесс, независимо от того, где он производится – в «домашних» условиях или на заводах. Сравнивая качество заводского материала и изготовленного самостоятельно, предпочтение отдаётся первому. Причём это не зависит от качества компонентов, так как они одни и те же, хотя и в заводской практике бывают случаи использования заведомо более дешёвых недоброкачественных составляющих. Однако, первостепенную роль в производстве бетонной смеси играет именно процесс ее приготовления – технология и качество смешивания, степень однородности массы и особенно тщательное соблюдение рецептуры.

Состав бетонной смеси

В состав бетона входит четыре компонента:

• Цемент (вяжущее вещество)
• Заполнитель (песок, щебень)
• Вода
• Добавки

Порой заполнитель разделяют на две отдельные группы: песок и щебень. Это происходит, так как в стройке используется и другой вариант строительной смеси – цементный (смесь цемента, воды и песка). Бетонная же смесь имеет более высокую прочность и долговечность за счёт наличия в составе щебня или гравия, то есть заполнителя более крупной фракции, нежели песок. Использование щебня мелких фракций делает бетон более прочным, так как его частицы ют в смеси более плотно друг к другу.

Рецептура приготовления бетона

Рецептура производства бетонной смеси сводится к чёткому соблюдению требуемого состава и технологии изготовления. Если состав определяется количеством и долей присутствия того или иного компонента в зависимости от марки бетона и класса, то технология определяется условиями обработки бетона (температура, влажность), механическими воздействиями (частота и тщательность замешивания), последовательностью включения компонентов в смесь.

Этапы изготовления бетона

Весь процесс подразделяется на ряд этапов. Заводское производство бетона может включать дополнительные мероприятия по обработке смеси или отдельного компонента, особенно это касается приготовления специальных составов с нестандартным набором включений. Мы рассмотрим технологию производства товарного бетона, наиболее распространённый и упрощённый вариант.

Подготовка компонентов

Сначала приготавливают компоненты состава: промывают, прочищают и просеивают песок и щебень, удаляют взвеси из воды (если таковые имеются). Недостаточное очищение компонентов приводит к присутствию в бетоне посторонних веществ, влияющих на процесс схватывания, на последующую прочность состава. Очень важно использование свежего цемента, это существенно повысит показатели смеси. Долевое соотношение цемента к песку зависит от требуемой прочности состава и последующей нагрузки на бетон, оно колеблется от 1:2 до 1:5 (чем меньше песка, тем ниже прочность).

Смешивание компонентов

Смесь сначала смешивают в твёрдом состоянии, потом добавляя воду продолжают процесс. В индивидуальном строительстве замес производят вручную, при большом количестве бетона его замешивают в бетономешалках. Бетономешалки могут использоваться и в частном строительстве, они бывают гравитационного принципа действия и принудительного. Преимущество у второго типа оборудования, так как замешивание происходит более эффективно. Тщательность такой обработки определяет прочность бетона, так как равномерность распределения компонентов состава – залог его надёжности при застывании.

Соблюдение условий при изготовлении и хранении смеси

Мы говорили о выполнении необходимых условий в процессе изготовления бетона: поддержании оптимальной температуры в районе 20 С и влажности. Но еще важнее сохранить эти условия уже после приготовления состава, к ним необходимо добавить необходимость постоянного перемешивания раствора во избежание отслоения компонентов и потере свойств. Смесь после замешивания приобретает определённую текучесть, которую необходимо поддерживать вплоть до заливки. Бетон, который поставляется с завода на объект необходимо перенести в оптимальные условия для транспортировки. Поэтому для его перевозки используют специальные транспортные средства типа бетоновозов и миксеров.

Определяясь с выбором покупки готового бетона и самостоятельного изготовления, учитывайте риски несоблюдения как рецептуры (это сложно выполнить в «домашних» условиях, не имея специальных измерительных приборов) а также технологию замешивания (ручное смешивание не сравнится с механической обработкой). Беря во внимание, что для достижения качественного результата приготовления материала логичнее использовать уже готовый состав (добавив на месте лишь воду) и применение электрических бетономешалок, просчитайте, будет ли это экономнее заказа готовой бетонной смеси и сделайте правильный выбор.

Цементные и бетонные композиты — Журнал

Этот журнал предназначен для отражения текущих разработок и достижений, достигнутых в общей области технологии цементно-бетонных композитов , а также в производстве, использовании и характеристиках строительных материалов на основе цемента . Слово цемент трактуется в широком смысле, включая не только портленд …

Читать далее

Этот журнал предназначен для отражения текущих разработок и достижений, достигнутых в общей области технологии цементно-бетонных композитов , а также в производстве, использовании и характеристиках строительных материалов на основе цемента .Слово «цемент» трактуется в широком смысле, включая не только портландцемент, но также цементные смеси и другие вяжущие материалы. В дополнение к новым аспектам обычных бетонных материалов, журнал охватывает широкий спектр композитных материалов , таких как цементные композиты, армированные волокном, полимерные цементные композиты, композиты, пропитанные полимером, ферроцемент и цементные композиты, содержащие особые включения заполнителя или отходы. Оригинальные статьи, посвященные микроструктуре (в том, что касается инженерных свойств), свойствам материалов, испытаниям и методам испытаний, механике разрушения, аспектам долговечности, механике / технологии композитов, моделированию, проектированию, производству и практическому применению этих материалов, составляют основные темы журнал.При условии, что имеется достаточная связь со свойствами, определенными в масштабе материала, документы, касающиеся поведения структурных компонентов и систем, характеристик на месте, и полевых исследований также будут приняты для рассмотрения, а также документы, касающиеся ремонта и технического обслуживания, поведения в отношении эксплуатационной пригодности, и устойчивость конструкций из этих материалов.

Журнал имеет в указанном выше контексте несколько конкретных целей. Он хочет способствовать лучшему пониманию строительных материалов, обеспечить форум для необычных и нетрадиционных материалов, поощрять разработку недорогих энергосберегающих материалов и устранить разрыв между материаловедением , инженерными характеристиками, воздействием на окружающую среду, поведением на месте, дизайном / Срок службы и конструкция.Журнал также намерен публиковать специальные выпуски, посвященные актуальным или возникающим темам. Журнал призван обеспечить объединяющую основу для сотрудничества между материаловедами, инженерами, дизайнерами и производителями.

Скрыть полную цель и объем .

«Цемент» или «Бетон»?

Мейв Мэддокс

Майк Хукер пишет:

У меня проблема с людьми, использующими слово «цемент», когда они имеют в виду «бетон»; они не взаимозаменяемы, но люди все время пишут и говорят об этом… Чтобы уточнить, цемент — это порошок, используемый для изготовления бетона. Затвердевшие поверхности, по которым мы ходим и едем, бетонные, а не цементные.В этом нет ничего страшного, просто что-то, что бросается в глаза, когда я это читаю или слышу.

Хотя многие ораторы используют эти слова как синонимы для обозначения любого твердого вещества, различие имеет значение, когда дело доходит до применения этих материалов. Писателям-беллетристам особенно важно знать разницу. Например, было бы неловко, если бы персонаж-строитель перепутал термины.

Цемент — вяжущее.
Бетон — заполнитель, содержащий цемент.

Вот несколько примеров использования цемента , где бетон будет правильным выбором:

Как сделать красивую террасу из цемента

Строительство патио из цемента — занятие непростое…

Как построить патио из цементных блоков

Слово цемент произошло от слова «мелкие битые камни», чтобы означать «измельченные камни». Он вошел в английский из старофранцузского в 14 веке как ciment . Французское слово произошло от латинского caementa , «каменная крошка для приготовления раствора».”

Римляне сделали свой цемент, смешав известняк с вулканическим пеплом. Они сохранили эту смесь как можно более сухой, а затем растолкали из нее уже сложенные камни. Они не использовали арматуру, но многие их мосты, акведуки и храмы все еще стоят.

Самый распространенный цемент, используемый при изготовлении современного бетона, — это портландцемент.

Портландцемент

был впервые произведен в 1824 году британским каменщиком Джозефом Аспдином. Он нагрел смесь мелко измельченного известняка и глины на кухонной плите, а затем измельчил смесь в порошок, который затвердел с добавлением воды.Он назвал его «портлендским» цементом из-за его сходства с камнем, добываемым на острове Портленд в Ла-Манше.

Слово бетон пришло в английский язык как прилагательное в конце 14 века от латинского concretus , «уплотненный, затвердевший, толстый, твердый, жесткий, свернувшийся, застывший, сгусток». Это началось как логический термин, но расширилось по значению, пока в 1834 году оно не использовалось как существительное, означающее «строительный материал из цемента и т. Д.»

В качестве прилагательного бетон используется как противоположность аннотация .

Это одно из многих определений, данных OED, объясняет, почему мы говорим о «конкретных существительных»:

бетон : 4. а. Применялся ранними логиками и грамматиками к качеству, рассматриваемому (как оно фактически обнаруживается) конкретизированным или присущим субстанции, и, следовательно, к слову, выражающему такое рассматриваемое качество, а именно. прилагательное в противоположность качеству, которое мысленно абстрагируется или извлекается из субстанции и выражается абстрактным существительным: таким образом, белый (бумага, шляпа, лошадь) — это конкретное качество или качество в бетоне, белизна, абстрактное качество или качество в Аннотация; семь (мужчины, дни и т. д.) — конкретное число, в отличие от числа 7 в абстрактном.

Источники:
Oxford English Dictionary
Интернет-словарь этимологии
«Загадка древнеримского бетона» Дэвида Мура, П.Е.

Хотите улучшить свой английский за пять минут в день? Получите подписку и начните получать наши ежедневные советы и упражнения по написанию!

Продолжайте учиться! Просмотрите категорию неправильно использованных слов, проверьте наши популярные публикации или выберите связанную публикацию ниже:

Прекратите делать эти досадные ошибки! Подпишитесь на Daily Writing Tips сегодня!

• Вы ​​будете улучшать свой английский всего за 5 минут в день, гарантировано!
• Подписчики получают доступ к нашим архивам с более чем 800 интерактивными упражнениями!
• Вы ​​также получите три бонусные электронные книги совершенно бесплатно!

Попробовать бесплатно
.

5 фактов о бетоне: мировое производство цемента растет

В быстрорастущих экономиках и на развивающихся рынках цемент так же важен, как и нефть. Этот материал является одним из самых универсальных, поскольку он незаменим для инфраструктуры, дорог и строительства. Цемент с годовым доходом в сотни миллиардов долларов также является крупным бизнесом. С ростом производства цемента потребность в решениях для сушки строительных материалов также возрастет, чтобы подрядчики не отставали от быстро меняющегося рынка.

Статистика производства цемента

1. Китай лидирует по производству цемента в мире.

На момент публикации на Азиатско-Тихоокеанский регион мира приходилось более 55 процентов общей доли рынка цемента. CemNet ожидает, что регион продолжит доминировать на рынке до 2020 года из-за притока строительных проектов.

В Китае спрос на цемент увеличился на 2,5% в 2016 году после снижения в 2015 году.Хотя некоторые ожидают, что спрос на цемент в 2017 году замедлится из-за реорганизации промышленности, Китай сохранит свое место в качестве ведущего производителя цемента.

2. Северная Америка лидирует по потреблению цемента в развитом мире.

Несмотря на то, что рост цен на цемент в Канаде снизился в 2016 году, в Соединенных Штатах в том же году наблюдалось повышение уровня потребления. Учитывая прогнозируемый рост CemNet более чем на 7,4 млн метрических тонн в 2017 году, США могут объяснить свое быстрое расширение продолжающимся экономическим ростом.

Statista прогнозирует, что в период с 2011 по 2019 год производство цемента в США составит около 98 миллионов метрических тонн. В декабре 2016 года Portland Cement Association подсчитала, что потребление цемента в США вырастет на 3,1 процента в 2017 году.

3. Потребление цемента во всем мире будет продолжать расти.

Хотя только 3% мирового производства цемента продается через границу, его потребление идет по тому же пути, что и широко продаваемые товары, связанные с экономическим ростом.По данным журнала The Economist, в 2013 году на страны с развивающейся экономикой потреблялось 90 процентов мирового производства цемента.

Statista оценивает, что в 2020 году общее мировое производство цемента достигнет 4,4 миллиарда метрических тонн. Точно так же Technavio сообщила в 2016 году, что к 2020 году мировая промышленность будет расти стабильными средними темпами на уровне 9 процентов или больше, поскольку покупательная способность развивающихся рынков будет продолжать улучшаться.

4. Жилой сегмент — крупнейший потребитель цемента.

Technavio определила три основных мировых рынка цемента: жилой, нежилой и инфраструктурный. По оценкам исследовательской компании, на жилищный сегмент приходится самая большая доля рынка цемента — 59 процентов в период с 2016 по 2020 годы. Факторы, влияющие на прогноз, включают изменения в плотности населения по мере того, как сельские жители переезжают в более городские районы в развивающихся странах, а также рост одно- и многоквартирного жилого строительства.Рост городского населения стимулировал спрос на жилые проекты по всему миру. Рост числа проектов приведет к строительству, которое поддержит спрос на цемент до 2020 года.

5. Правильная подготовка и сушка бетона ускоряют выполнение проектов и снижают затраты.

В условиях строительного бума во всем мире подрядчики все чаще обращаются к временным решениям по контролю климата. Преимущества сушки бетона с использованием индивидуальных решений Polygon включают соблюдение сроков проекта, предотвращение дорогостоящих задержек, уменьшение образования плесени, предсказуемое время сушки и отверждения, обеспечение успеха клеев для полов и покрытий поверхностей, а также предотвращение запотевания плит.Решения также помогают работникам чувствовать себя более комфортно, что увеличивает их производительность. Поскольку оборудование для контроля микроклимата позволяет вам контролировать температуру, уровни относительной влажности, точки росы и другие факторы, которые важны для сушки и отверждения бетона, вы больше не зависите от погоды или неэффективных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Оптимизм в отношении роста производства и спроса на цемент высокий. В целом, объемы продаж в 2017 году будут скромно положительными, поскольку рост развивающихся международных рынков повысит потребность в универсальных материалах в течение 2017 и 2018 годов, восстановив баланс спроса и предложения впервые с 2013 года.

.

Применение цемента и бетона

В своей простейшей форме бетон представляет собой смесь пасты и заполнителей. Паста, состоящая из портландцемента и воды, покрывает поверхность мелких и крупных заполнителей. В результате химической реакции, называемой гидратацией, паста затвердевает и набирает прочность, образуя каменную массу, известную как бетон.

В этом процессе кроется ключ к замечательным свойствам бетона: он пластичен и пластичен при повторном смешивании, прочен и долговечен при затвердевании.

Прочность, прочность и относительно низкая стоимость бетона делают его основой зданий и инфраструктуры во всем мире — жилых домов, школ и больниц, а также аэропортов, мостов, автомагистралей и железнодорожных систем.Спрос на наиболее производимые на Земле материалы будет только расти, поскольку, например, развивающиеся страны становятся все более городскими, экстремальные погодные явления требуют более прочных строительных материалов, а цены на другие материалы для инфраструктуры продолжают расти.

Даже профессиональные строители иногда неправильно используют термины «цемент» и «бетон» как синонимы. Цемент на самом деле является составной частью бетона. Это мелкий порошок, который при смешивании с водой, песком и гравием или щебнем (мелкий и крупный заполнитель) образует каменную массу, известную как бетон.

Формы бетона

Бетон выпускается в четырех основных формах, каждая из которых имеет уникальные области применения и свойства.

1. Товарный бетон, самая распространенная форма, составляет почти три четверти всего бетона. Его дозируют на местных заводах для доставки на знакомых грузовиках с вращающимися барабанами.
2. Сборные железобетонные изделия отливаются на заводе. Эти продукты получают выгоду от жесткого контроля качества, достижимого на заводе-изготовителе. Сборные изделия варьируются от бетонного кирпича и брусчатки до мостовых балок, конструктивных элементов и стеновых панелей.Бетонная кладка — еще один тип промышленного бетона, который, возможно, наиболее известен своими традиционными блоками 8 на 8 на 16 дюймов. Сегодняшним каменным блокам можно придать множество форм, конфигураций, цветов и текстур, чтобы удовлетворить бесконечный спектр применения в строительстве и архитектурных нужд.
3. Материалы на основе цемента представляют собой продукты, которые бросают вызов ярлыку «бетон», но обладают многими его качествами. Обычные материалы в этой категории включают строительный раствор, раствор и терраццо. грунтово-цементный и уплотненный валиками бетон — «двоюродные братья» бетона — используются для тротуаров и плотин.Другие продукты в этой категории включают текучую заливку и основы, обработанные цементом.
4. Новое поколение передовых продуктов включает волокна и специальный заполнитель для создания кровельной черепицы, гибкой черепицы, сайдинга и столешниц.

.