Kodėl cementas kietėja. Cementinio skiedinio stingimo laikas

Statybinės medžiagos atsirado tuo metu, kai mūsų civilizacijos aušroje pirmieji žmonės pradėjo statyti namus ir įtvirtinimus. Laikui bėgant, žmonija ieškojo medžiagų, kurios būtų labai tvirtos ir prieinamos bet kurioje gyvenamojoje vietoje. Po ilgų paieškų ir eksperimentų buvo nustatyta, kad smulkiai susmulkintas kalkakmenis ir gipsas, sumaišytas su vandeniu ir mineralais, įgauna ypatingų sutraukiančių savybių.

Po sukietėjimo susidaro monolitinė jungtis, turinti kieto akmens savybes. Nuo to momento cementas buvo pradėtas gaminti dideliais kiekiais ir naudojamas didelių ir mažų konstrukcijų statybai. Eidami pro pastatą iš akmens ir metalo, dažnai užduodame sau klausimą: „Taigi, kaip gaminamas cementas?

Įdomus faktas: statydami Egipto piramides faraonai naudojo technologiją, panašią į betono gamybą. Susmulkintų klinčių ir akmens drožlių mišinys buvo užpiltas vandeniu ir paverstas monolitiniais akmens luitais.

Iš ko gaminamas cementas?

Pirmasis gamybos etapas prasideda kalkakmenio karjere, kai kasybos mašinų pagalba iš dirvožemio pašalinami būsimo cemento komponentai. Tam, kad statybinė medžiaga būtų reikiamo tvirtumo, gamybai parenkamas kalkakmenis, kuris guli arti paviršiaus. Jo sudėtyje dideliais kiekiais yra silicio, geležies ir aliuminio oksido. Jei kassite giliau, uoliena bus švaresnė, bet su dideliu kalcio karbonato kiekiu. Kasamas akmuo, esant reikalui, išrūšiuojamas ir siunčiamas į gamybą, kur keičiamos proporcijos, gaunamas skirtingų markių cementas.

Susijusios medžiagos:

Kaip bitės gamina medų?

kalkakmenio apdirbimas

Cemento gamybos gamykloje uoliena iškraunama į pirminio akmenų smulkinimo aparatą. Dideli rieduliai, veikiami kelių tonų spaudimo jėgos, palaipsniui susmulkinami iki teniso kamuoliuko dydžio ir paduodami į konvejerį. Maži ir dideli akmenys siunčiami į antrinį smulkinimą, kur jie sumažinami iki golfo kamuoliuko dydžio ir į smulkius miltelius. Kalkakmenis, turintis skirtingą kalcio karbonato procentą, apdorojamas atskirai.

Kalkakmenio smulkinimo ir džiovinimo linijos schema: 1 - juostinis tiektuvas PL-650; 2 – magnetinis separatorius; 3 – džiovinimo kompleksas; 4 - liftas; 5 - tiekimo bunkeris su slankiojančia galvute; 6 – juostos tiektuvas PL-500; 7 – malūnas МЦВ-3; 8 – rotacinis reaktyvinis malūnas MRS-2/770; 9 - ciklonas-bunkeris TsB-4.5; 10 – dulkių surinkėjas II ПЦ-2.0 su bunkeriu; 11 – maišinis filtras FRI-60; 12 – sektorinis tiektuvas PS-1V; 13 – VVD ventiliatorius; 14 – vidutinio slėgio ventiliatorius; 15 - stumdomi vartai; 16 - kompresorius.

Tai būtina jų tolesniam maišymui skirtingomis proporcijomis ir pagal tam tikrą technologiją, kad būtų galima pagaminti skirtingų rūšių cementą.

Rūšiavimas ir šlifavimas

Smulki kalkakmenis, rūšiavimo krautuvo pagalba, dedama į sausus sandėlius, apsaugotus nuo drėgmės ir temperatūros pokyčių. Iš žaliavinio mišinio, skirtingos sudėties, formuojamos krūvos, paruoštos malimo stadijai. Konvejeriu skalda patenka į šlifavimo mašiną – ritininį malūną, kuriame susidaro kalkakmenio dulkės.

Sąveikaujant su vandeniu, jis sukietėja ir virsta vadinamuoju cemento akmeniu. Tačiau mažai kas žino šio proceso esmę: kaip jis kietėja, kodėl kietėja, ką mums suteikia suvokimas apie vykstančią reakciją ir kaip galime ją paveikti. Šiuo metu visų hidratacijos etapų supratimas leidžia mokslininkams išrasti naujus betono ar cemento priedus, vienaip ar kitaip veikiančius procesus, vykstančius cemento kietėjimo ir betono ar gelžbetonio konstrukcijos kietėjimo metu.

Apskritai betono kietėjimo procese yra du pagrindiniai etapai:

• betoninis nustatymas gana trumpas etapas, vykstantis pirmąją betono gyvavimo dieną. Betono ar cemento skiedinio stingimo laikas labai priklauso nuo aplinkos temperatūros. Esant klasikinei projektinei 20 laipsnių temperatūrai, cementas pradeda stingti praėjus maždaug 2 valandoms po cemento skiedinio sumaišymo, o stingimas baigiasi maždaug po trijų valandų. Tai yra - nustatymo procesas trunka tik 1 valandą. Tačiau esant 0 laipsnių temperatūrai šis laikotarpis tęsiasi iki 15-20 valandų. Ką aš galiu pasakyti, jei pati cemento stingimo pradžia 0 laipsnių temperatūroje prasideda tik po 6-10 valandų po betono mišinio sumaišymo. Esant aukštai temperatūrai, pavyzdžiui, garinant gelžbetonio gaminius specialiose kamerose, betono stingimo periodą pagreitiname iki 10-20 minučių!

  Kietėjimo metu betono arba cemento skiedinys išlieka judantis ir gali būti paveiktas. Čia pradeda veikti tiksotropijos mechanizmas. Kol jūs „perkeliate“ nesustingusį betoną iki galo, jis nepereina į kietėjimo stadiją, o cemento kietėjimo procesas ištempiamas. Štai kodėl betono tiekimas ant betono maišytuvų kartu su nuolatiniu betono mišinio maišymu gali išsaugoti pagrindines jo savybes. Jei norite, perskaitykite išsamią informaciją apie pagrindines betono savybes ir sudėtį.

  Iš asmeninės patirties galiu prisiminti neeilinius atvejus, kai mūsų maišytuvai su betonu stovėjo ir „kūlė“ objekte 10-12 valandų, laukdami iškrovimo. Betonas tokioje situacijoje nesukietėja, tačiau vyksta tam tikri negrįžtami procesai, kurie ateityje gerokai pablogina jo kokybę. Mes tai vadiname betono suvirinimu. Tokie įvykiai ypač svarbūs vasarą per karščius. Prisiminkite sutrumpintą cemento stingimo laiką aukštoje temperatūroje, apie kurį kalbėjome aukščiau. Bendrovės BESTO vadovai ir dispečeriai stengiasi išvengti tokių incidentų, tačiau kartais pasitaiko nenumatytų situacijų, daugiausia susijusių su nekokybiškų klojinių griūtimi. Betonas liejasi, visi laksto, bando jį surinkti, klojinius restauruoja, o laikas bėga, stovi ir kulia betono maišyklės su betonu dar neiškrautos. Na, jei yra kur nukreipti, bet jei ne? Žodžiu, bėda.

• betono kietėjimasŠis procesas vyksta iš karto pasibaigus cemento stingimui. Įsivaizduokite, kad pagaliau betono siurblio pagalba į klojinius įdėjome betoną, jis saugiai užsifiksavo ir čia iš tikrųjų prasideda betono kietėjimo procesas. Apskritai betono kietėjimas ir gelžbetonio gaminių kietėjimas trunka ne mėnesį ir ne du, o metus. 28 dienų laikotarpis reguliuojamas tik tam, kad būtų garantuotas tam tikros markės betonas tam tikram laikotarpiui. Betono ar gelžbetonio gaminių kietėjimo grafikas yra netiesinis, o pirmomis dienomis ir savaitėmis procesas yra dinamiškiausias. Kodėl taip? Ir tiesiog išsiaiškinkime. Atėjo laikas pakalbėti apie cemento hidratacijos procesą.

Cemento mineralinė sudėtis ir hidratacija

Portlandcemenčio gavimo etapų čia neanalizuosime, tam yra specialus skyrius, kuriame detaliau aprašoma cemento gamyba. Mus domina tik cemento sudėtis ir pagrindiniai jo komponentai, kurie reaguoja su vandeniu maišant cemento skiedinį ar betoną. Taigi. Portlandcemenčio pagrindu laikomi keturi mineralai, gauti per visus cemento gamybos etapus:

• C3S trikalcio silikatas
• C2S dikalcio silikatas
• C3A trikalcio aliuminatas
• C4AF Tetrakalcio aliuminoferitas

Kiekvieno iš jų elgesys skirtinguose betono stingimo ir kietėjimo etapuose labai skiriasi. Vieni mineralai maišant vandenį reaguoja iš karto, kiti kiek vėliau, treti – visiškai neaišku, kodėl jie čia „kabo“. Pažvelkime į juos visus iš eilės:

C3S trikalcio silikatas 3CaO x SiO2 mineralas, dalyvaujantis cemento stiprumo didinimo procese laikui bėgant. Be jokios abejonės, tai pagrindinė grandis, nors pirmosiomis betono gyvavimo dienomis trikalcio silikatas turi rimtą greitesnį varžovą C3A, kurį paminėsime vėliau. Cemento hidratacijos procesas yra izoterminis, tai yra cheminė reakcija, kurią lydi šilumos išsiskyrimas. Būtent C3S maišymo metu „šildo“ cementinį skiedinį, nustoja kaitinti nuo maišymo pradžios iki stingimo momento, tada per visą stingimo laikotarpį išsiskiria šiluma, o vėliau palaipsniui mažėja temperatūra.

Trikalcio silikatas ir jo indėlis į betono stiprumo plėtrą reikšmingiausias tik pirmąjį betoninės ar gelžbetoninės konstrukcijos gyvavimo mėnesį. Tai tos pačios 28 normalaus grūdinimo dienos. Be to, žymiai sumažėja jo įtaka cemento stiprumui.

C2S dikalcio silikatas 2CaO x Si02 pradeda aktyviai veikti tik praėjus mėnesiui po cemento įmaišymo į betono mišinį, tarsi pereidamas nuo trikalcio silikato brolio. Pirmąjį betono ar betono gaminių gyvavimo mėnesį jis paprastai vaidina kvailį ir laukia sparnuose. Šį prastovos ir atsipalaidavimo laikotarpį galima žymiai sumažinti naudojant specialius cemento priedus. Tačiau jo veikimas trunka metus, per visą gelžbetonio, gelžbetonio ar betono stiprumo didinimo laikotarpį.

C3A trikalcio aliuminatas 3CaO x Al2O3 aktyviausias iš minėtųjų. Jis pradeda energingą veiklą nuo pat griebimo proceso pradžios. Jam esame skolingi už tvirtumą pirmosiomis betono ar gelžbetonio gyvavimo dienomis. Ateityje jo vaidmuo kietėjant ir kietėjant bus minimalus, tačiau greičiui jis neturi lygių. Negalite jo pavadinti maratonininku, bet galbūt sprinteriu, taip.

C4AF tetrakalcio aliuminoferitas 4CaO x Al2O3 x Fe2O3 tai tik tas, kuris - "neaišku, kodėl jis išvis čia kabinasi". Jo vaidmuo stiprumo ir grūdinimo rinkinyje yra minimalus. Nedidelis poveikis stiprumo rinkiniui pastebimas tik naujausiuose kietėjimo etapuose.

Visi šie komponentai, sumaišyti su vandeniu, patenka į cheminę reakciją, dėl kurios padidėja hidratuotų junginių kristalai, sukibimas ir nusodinimas. Tiesą sakant, hidratacija taip pat gali būti vadinama kristalizacija. Taigi tikriausiai bus aiškiau.

Įmonė BESTO tiekia gatavą betono ir skiedinio mišinį, pagamintą naudojant moderniausius priedus, kurie leidžia gauti betono mišinius ir cementinius skiedinius su pagerintu atsparumu šalčiui, atsparumu vandeniui, mobilumui ir kt. Šiuolaikinė dozavimo ir betono maišymo įranga padeda pasiekti geriausių rezultatų, susijusių su betono mišinio ar cemento skiedinio sudėties vienodumu.

Tikiuosi, kad nehidratavau jūsų smegenų savo silikatais ir aliuminatais. Su trikalcio sveikinimais Eduardas Minajevas.

Visais laikais žmonės statė savo reikmėms, pradedant senoviniais pastatais ir baigiant šiuolaikiniais technikos šedevrais. Kad pastatai ir kitos konstrukcijos išliktų patikimos, reikia medžiagos, kuri neleistų sudedamosioms dalims suirti atskirai.

Cementas yra medžiaga, skirta statybiniams elementams surišti. Jo taikymas šiuolaikiniame pasaulyje yra puikus. Jis naudojamas įvairiose žmogaus veiklos srityse, nuo to priklauso visų struktūrų likimas.

Atsiradimo istorija

Pradėtas naudoti senovėje. Iš pradžių tai buvo nekeptas molis. Dėl lengvo gauti ir paplitimo jis buvo naudojamas visur. Tačiau dėl mažo klampumo ir stabilumo molis užleido vietą termiškai apdorotoms medžiagoms.

Egipte buvo gautos pirmosios aukštos kokybės statybinės medžiagos. Tai kalkės ir gipsas. Jie turėjo galimybę sukietėti ore, todėl buvo plačiai naudojami. Šios statybinės medžiagos atitiko reikalavimus, kol nebuvo pradėta vystyti navigacija. Reikėjo naujos medžiagos, kuri atsispirtų vandens poveikiui.

XVIII amžiuje buvo išrasta medžiaga – romantika. Tai produktas, kuris gali sukietėti tiek vandenyje, tiek ore. Tačiau didėjant pramonės plėtrai reikėjo geresnių medžiagų ir rišamų savybių. XIX amžiuje buvo išrastas naujas rišiklis. Jis vadinamas portlandcemenčiu. Ši medžiaga naudojama ir šiandien. Žmonijai vystantis, segtuvams keliami nauji reikalavimai. Kiekviena pramonė naudoja savo prekės ženklą, kuris turi reikiamas savybes.

Junginys

Cementas yra pagrindinė statybų pramonės sudedamoji dalis. Pagrindiniai jo komponentai yra molis ir kalkakmenis. Jie sumaišomi ir termiškai apdorojami. Tada gauta masė sumalama iki miltelių pavidalo. Pilkas smulkus mišinys yra cementas. Jei jis bus sumaišytas su vandeniu, masė ilgainiui taps kaip akmuo. Pagrindinis bruožas yra gebėjimas sukietėti ore ir atsispirti drėgmei.

Cemento skiedinio gavimas

Kad pastato masė būtų reikiamos kokybės, kompozicijoje turi būti ne mažiau kaip 25% skysčio. Santykio keitimas bet kuria kryptimi sumažina tirpalo eksploatacines savybes ir jo kokybę. Sustingsta praėjus 60 minučių po vandens įpylimo, o po 12 valandų mišinys praranda savo elastingumą. Viskas priklauso nuo oro temperatūros. Kuo jis didesnis, tuo masė greičiau sukietės.

Norint gauti tirpalą, reikia smėlio, į kurį pridedama cemento. Gautas mišinys kruopščiai sumaišomas ir užpilamas vandeniu. Priklausomai nuo atlikto darbo, tirpalas gali būti įprastas arba praturtintas. Pirmasis susideda iš proporcijų 1:5, o antrasis - 1:2.

Cemento rūšys ir gamyba

Šiuo metu gaminama daugybė rišamųjų medžiagų rūšių. Kiekvienas turi savo kietumo laipsnį, kuris nurodytas prekės ženkle.

Pagrindiniai tipai apima:

• Portlandcementis (silikatas). Tai yra visų rūšių pagrindas. Bet kuris prekės ženklas jį naudoja kaip pagrindą. Skirtumas yra priedų, suteikiančių cementui reikiamų savybių, kiekis ir sudėtis. Pati pudra yra pilkai žalios spalvos. Įpylus skysčio, jis kietėja ir kietėja. Jis nenaudojamas atskirai statybose, bet yra pagrindas kuriant
• Plastikuota kompozicija sumažina išlaidas, turi savybę pašalinti tirpalo mobilumą ir puikiai atlaiko šalčio poveikį.
• Šlako cementas. Taip yra susmulkinus klinkerį ir pridėjus aktyvių priedų. Jis naudojamas statybose ruošiant skiedinius ir betoną.

• Aliuminis. Pasižymi dideliu aktyvumu, stingimo greičiu (45 min.) ir kietėjimu (visiškas po 10 valandų). Taip pat išskirtinė savybė yra padidėjęs atsparumas drėgmei.
• Atsparus rūgštims. Jis susidaro sumaišius kvarcinį smėlį ir natrio siliciofluoridą. Tirpalui paruošti dedama natrio.Tokio cemento privalumas – atsparumas rūgštims. Trūkumas yra trumpas tarnavimo laikas.
• Spalva. Susidaro maišant portlandcementį ir pigmentus. Dekoratyviniams darbams naudojama neįprasta spalva.

Cemento gamyba susideda iš 4 etapų:

• Žaliavų gavyba ir jų paruošimas.
• Klinkerio skrudinimas ir gamyba.
• Šlifavimas iki miltelių.
• Būtinų priemaišų pridėjimas.

Cemento gamybos būdai

Yra 3 būdai, kurie priklauso nuo žaliavų paruošimo terminiam apdorojimui:

• Šlapias. Taikant šį metodą, reikiamas skysčio kiekis yra visuose cemento gamybos etapuose. Jis naudojamas tais atvejais, kai pagrindiniai komponentai negali dalyvauti technologiniame procese nenaudojant vandens. Tai yra kreida su dideliu drėgnumu, plastikinis molis arba kalkakmenis.

• Sausas. Visi cemento gamybos etapai atliekami naudojant medžiagas, kuriose yra minimalus vandens kiekis.
• Kombinuotas. Cemento gamyba apima tiek šlapią, tiek sausą metodą. Pradinis cemento mišinys gaminamas vandeniu, o po to kiek įmanoma filtruojamas specialia įranga.

Betono

Tai statybinė medžiaga, kuri susidaro maišant cementą, užpildą, skystį ir reikalingus priedus. Kitaip tariant, tai sukietėjęs mišinys, į kurį įeina skalda, smėlis, vanduo ir cementas. Betonas nuo skiedinio skiriasi savo sudėtimi ir užpildo dydžiu.

klasifikacija

Priklausomai nuo to, kokia klijavimo medžiaga naudojama, betonas gali būti:

• Cementas. Labiausiai paplitęs tipas statyboje. Pagrindas yra portlandcementis, taip pat jo veislės.
• Gipsas. Pasižymi padidintu patvarumu. Naudojamas kaip rišiklis
• Polimerinis. Pagrindas yra tinkamas darbui ant horizontalių ir vertikalių paviršių. Tai puiki medžiaga apdailai ir kraštovaizdžiui.
• Silikatas. Rišiklis yra kalkės ir silicio medžiagos. Savo savybėmis jis labai panašus į cementą ir naudojamas gelžbetoninių konstrukcijų gamyboje.

Priklausomai nuo paskirties betonas gali būti:

• Įprastas. Naudojamas pramoninėje ir civilinėje statyboje.
• Specialusis. Jis rado savo pritaikymą hidrotechninėse konstrukcijose, taip pat kelių, izoliaciniuose ir dekoratyviniuose darbuose.
• Specialus tikslas. atsparus cheminiams, terminiams ir kitiems specifiniams poveikiams.

cemento kaina

Gamintojai gamina produktus, supakuotus pagal svorį. Cemento maišų svoris yra 35, 42, 26, taip pat 50 kg. Geriausia pirkti paskutinį variantą. Jis tinkamiausias krovimui ir taupo ant pakuotės. Priklausomai nuo objekto, kuriame bus atliekami remonto darbai, naudojamas įvairių klasių cementas, kuris turi savo kainą. Mokant atsižvelgiama į kiekvieną cemento maišelį. Jo kaina yra fiksuota ir gali svyruoti priklausomai nuo pardavėjo reikalavimų.

Prieš pradėdami skaičiuoti grynųjų pinigų išlaidas, turite nuspręsti dėl dar vieno niuanso. Kartais galite pamatyti skelbimą, kuriame nurodyta kaina mažesnė už standartinę. Jūs neturėtumėte patekti į tokius spąstus. Tokiais atvejais brangus cementas skiedžiamas pigesniu. Laimėję keletą rublių, prarasite statybinės medžiagos kokybę.

Paimkite vieną 50 kg cemento maišelį. M400D0 prekės ženklo kaina bus 220 rublių. Kitų kaina gali skirtis, tačiau vidutiniškai ji yra:

• M400D20 - 240 rublių.
• M500D0 - 280 rublių.
• M500D20 - 240 rublių.

Jei jums reikia naudoti tik porą maišų cemento, tuomet pelningiausia juos nusipirkti artimiausioje statybinių medžiagų parduotuvėje. Ir jei jums reikia didelio skaičiaus, turėtumėte susisiekti su gamintoju.

Cemento suvartojimas

Prieš atliekant bet kokius statybos darbus, kyla klausimas, kiek reikia cemento ir kokios konsistencijos turi būti tirpalas. Idealiu atveju reikėtų išlaikyti stiprumą ir neviršyti komponentų proporcingumo.

Kai laukia atsakingas ir rimtas darbas, cementą ir smėlį maišyti „iš akies“ nepriimtina. Jei negailėsite rišamosios medžiagos, tada su dideliais kiekiais tai kainuos didžiulius pinigus.

Taigi kiek cemento reikia atliekamam darbui? Statybos kodai (SNiP) padės atsakyti. Atsižvelgiama į visus veiksnius, turinčius įtakos mišinio gamybai. Sutelkdami dėmesį į kompozicijos prekės ženklą ir atsižvelgdami į visus veiksnius, galite aiškiai sužinoti cemento suvartojimo normą 1 kubiniam metrui skiedinio.

Pagrindinis bruožas, į kurį daugelis kūrėjų neatsižvelgia, yra tai, kad cementas pasiskirsto tuštumose tarp smėlio dalelių. Atminkite, kad kompozicija turi veiklos. Ilgai laikant uždaroje patalpoje, po kelių mėnesių 500 markė taps 400. Todėl perkant visada reikėtų prašyti pažymos su išdavimo data.

Cementas. Klasifikavimas ir žymėjimas.

Be to neapsieisi nei vienoje statybvietėje, taigi – be cemento. Nesvarbu, koks namas statomas: medinis ar mūrinis. Skirtumas yra tik jo kiekis. Kiekvieniems namams reikia pamatų. Ir plytų, be to, jis eina į mūrą. Su blokine konstrukcija iš jo išliejamos visos patalpos. O kelių tiesimas? O apsauga nuo jūros stichijų? O kaip dėl purvo srauto nukreipimo? Ką apie tiltus ir užtvankas per neramias upes? Ši statybinė medžiaga įgyta kentėdamas per šimtmečius, todėl yra patikima ir turi tokią reikšmę.

fone

Kai tik žmogus pradėjo statytis būstą iš akmens, tuoj pat prireikė priemonių, kurios šiuos akmenis surištų. Iš pradžių tai buvo tik molis. Tačiau tokie pastatai nesiskyrė ilgaamžiškumu, o iš išorės pastatas atrodė nepriekaištingai. Tada buvo pastebėtos kalkių surišimo savybės. Pirmiausia tai atrado senovės graikai ir romėnai, o romėnai – į kalkes įpylus pucolanos (vulkaninių pelenų) ir traso (sukietėjusių vulkaninių pelenų), išdžiūvęs mūras tampa beveik monolitinis. Rusijoje iš molingų klinčiųbuvo gautos pilkos kalkės, užstrigusios drėgname ir šlapiame mūre. Praktiškai tiek Roma, tiek Rusija beveik priartėjo prie cemento gamybos eksperimentiškai: tiek molyje, tiek pucolanoje buvo geležies ir aliuminio oksidų, kurie dėl vandens ir kalkių poveikio buvo hidratuojami. Tada ilgą laiką rišiklio sudėtis nepasikeitė (keitėsi tik užpildai tirpaluose). Ir visai neseniai 1822 m. 1824 m .G. beveik vienu metu rusas Čelijevas ir škotas Aspindas gavo statybinius mišinius, savo sudėtimi panašius į šiuolaikinius cementus. Irškotas sumanė gauti klinkerio ir iš jo gaminti cementą. Pavadinimas „Portlandcementis“ taip pat kilo iš Anglijos, nes škotiško cemento betonas tiek savo spalva, tiek stiprumu priminė akmenį, iškastą kalnuose netoli Portlando miesto.

Kas yra cementas?

Savaime gamtoje jis niekur nesusiformuoja. Ir, ačiū Dievui, kitaip nematytume smėlio ir žolės, vaikščiotume betonu. Tai dirbtinė statybinė medžiaga, kurią sumaišius su vandeniu susidaro sutraukianti plastikinė masė. Laikui bėgant masė sukietėja ir tampa į akmenį panašiu kūnu, monolitu. Cementas skiriasi nuo kitų rišiklių tuo, kad jis įgauna tvirtumą ir tvirtumą.didelės drėgmės sąlygomis ir net po vandeniu. Jei kaip rišiklį imsite oro kalkes arba gipsą, jie sukietėja tik ore. Priežastis ta, kad betone cementas kietėja ne tiek dėl vandens išgaravimo, kiek dėl to, kad vanduo reaguoja su cementu. Tokiu atveju susidaro tik kietos arba kristalinės medžiagos ir išsiskiria šiluma. Labiausiai tikėtina, kad dėl to cemento ir vandens maišymo procesas vadinamas sklende, o ne tirpimu. Dėl cemento hidratacijos susidaro monolitinė masė. Todėl jei betonui bus leidžiama greitai išdžiūti saulėje, jis „plyš“, tai yra įtrūks ir prasidės jo naikinimas. Kad taip neatsitiktų, jis drėkinamas, kol betonas visiškai sukietėja.

Cemento gamyba

Pirmiausia reikia paruošti žaliavas. Žaliava – kalkakmenis. Geriausi kalkakmeniai cemento gamybaiTai marlas, kreida ir kalkingi tufai. Dolomitai ir gipsas, nors ir yra kalkakmeniai, blogina cemento kokybę. Tai yra, geriausias cementas gaunamas iš smulkiai akytų kalkakmenių be silicio intarpų. Kalkakmenis susmulkinama ir kruopščiai sumaišoma su moliu. Gautame molio mišinyje apie ketvirtadalį, likusi dalis yra kalkakmenis. Ši kompozicija patenka į rotacinę krosnį, kurios skersmuo yra nuo 2 iki 7 metrai ir apie 200 metrų ilgio. Krosnyje 1450°C yra „sukepinimo temperatūra“, tuo metu molio ir kalkakmenio dalelės ištirpsta ir išsisklaido viena į kitą. Kompozicija palieka krosnį po 2-4 valandų įvairių dydžių sukepintų gabalėlių pavidalu, tai yra vadinamasis cemento klinkeris. Tada klinkeris susmulkinamas iki 1-100 mikronų dalelių. Tuo pačiu metu pridedama iki 6% gipso, tai būtina siekiant užkirsti kelią cemento kietėjimui nuo drėgmės ore. Kodėl cementas taip „skuba“ stingti nuo atmosferos drėgmės? Taip, tiesiog lipnus paviršius po šlifavimo yra labai didelis: vos vieno gramo dalelių paviršiaus plotas siekia 5000 cm2. Ar pridedami kiti mineraliniai papildai? Natūralu, kad pamatuose juk reikia cemento, o mūrui, o grindims, pavyzdžiui, vandenį atstumiančio ar greitai kietėjančio cemento. Norint išgauti skirtingas savybes, reikia kitokios sudėties, todėl mineraliniai priedai skirti tam tikroms savybėms suteikti.

Cementų klasifikacija

Nėra vieningos ir išsamios cemento klasifikacijos, panašios į Mendelejevo periodinę sistemą arba Karlo Linėjaus augalų pasaulio klasifikaciją. Todėl yra keletas klasifikacijų, kurių kiekviena atsižvelgia į tam tikrą atskirą savybių kategoriją.

Pavyzdžiui, yra cemento padalijimo pagal klinkerį klasifikacija, kuris yra jų gamybos pagrindas:

• - Portlandcemenčio klinkeris;
• - didelio aliuminio oksido ir aliuminio oksido klinkerio;
• - sulfatinis feritinis klinkeris;
• - sulfato aliuminato klinkeris.

Pagal susitarimą cementai skirstomi į:

• - specialus;
• - bendroji statyba.

Kai kurios klasifikacijos yra pagrįstos medžiagos sudėtimi. Tada cementas skirstomas taip:

• - cementai su mineraliniais priedais;
• - cementai be priedų.

Yra klasifikacija, kurioje atsižvelgiama į gniuždymo stiprumą:

• - cementas, kai neatsižvelgiama į stiprumą;
• - cementai, kurių stiprumas M600, M550, M500, M400, M300, M200.

Keliose klasifikacijose paprastai atsižvelgiama į laikotarpį. Vienas, atsižvelgiant į kietėjimo greitį, skirsto cementus į:

• - normaliai kietėjantis;
• - greitas kietėjimas.

Kitas atsižvelgia į nustatymo laiką:

• - greitai stingsta (iki 45 min.);
• - normalus nustatymas (45 min.-2 val.);
• - lėtas stingimas (daugiau nei 2 valandos).

Cemento žymėjimas

Cemento prekės ženklo nustatymas grindžiamas jo stiprumo nustatymu. Kaip tai apibrėžiama? Cementas kruopščiai sumaišomas su smėliu santykiu 1:3. Paruoštas mišinys užpilamas vandeniu. Vanduo imamas 40% cemento masės. Iš gautos plastikinės masės lipdomi kubeliai arba gretasieniai. Norint teisingai nustatyti stiprumą, toks ruošinys laikomas vandenyje28 dienos. Tada šie betono gabalai yra išbandomi slėgiu lenkimui ir suspaudimui. Dažniausiai, norėdami patikrinti gniuždymo stiprumą, paimkite puses, susidariusias po lenkimo bandymo pertraukos. Ir dėmesio! Slėgis, kurio reikėjo ruošiniui sutraiškyti, yra cemento prekės ženklas. Tarkime, kad prireikė 500 kg / cm slėgio 2 . Taigi tai yra cementas, kurio prekės ženklas yra 500.

Dabar panagrinėkime, pavyzdžiui, ant maišelio užrašytus ženklus. Užrašas yra MPTs400-D20. „M“ reiškia, kad konstrukcijos, kuriose naudojamas šis cementas, bus atsparios šalčiui, raidės „PC“ reiškia, kad tai yra portlandcementis, skaičius 400 reiškia stiprumą gniuždant, „D“ reiškia organinių priedų buvimą ir skaičius po jo rodo šių priedų procentą. Taigi, mes turime maišelį su šalčiui atspariu 400 klasės portlandcemenčiu su 20% organinių priedų.

Cemento veislės

Prie galvos reikia dėti aukštos kokybės portlandcementį, kuriame net nėra mineralinių priedų. Toliau pateikiami cementai, turintys mineralinių priedų, kad pakeistų savybes. Kitai grupei priskiriami cementai, kuriuose yra organinių priedų (dažniausiai dervų). Taip pat išskiriamas šlakinis cementas, iš kurio gaminami masyvūs betoniniai pastato elementai. Papildomos raidės ant ženklinimo gali daug pasakyti apie cemento rūšis.

1. 1. B. Greitas kietėjimas, skirtas remonto darbams.
2. 2. pr. Kr. Baltas cementas apdailos ir skulptūros darbams.
3. 3. PPC. Pozolaninis cementas su smulkiai sumaltu silicio dioksidu. Pagrindinis privalumas yra sumažintas šilumos išsiskyrimas. Dėl to viršutinis ir vidinis sluoksniai tolygiai atiduoda šilumą, o tai reiškia, kad betonas neskilinės.
4. 4. SC. Sulfatui atsparus cementas, apsaugantis nuo betono sunaikinimo druskomis. Todėl puikiai tinka hidrotechninėms konstrukcijoms.
5. 5. prekybos centras. Injektavimo cementas dujų ir naftos gręžinių užkimšimui.
6. 6. ShTs. Šlako cementas gaminamas be klinkerio pagrindo.
7. 7. CC. Spalvotas cementas, gaunamas įvedant dažančių pigmentų.
8. 8. PL reiškia, kad naudojami plastifikatoriai, HF – hidrofobiniai priedai, dėl kurių atsiranda nedrėkimo, vandenį atstumiantis poveikis.

Pagal visuotinai priimtą technologiją, jei skiedinys ar betonas pagamintas laikantis taisyklių ir proporcijų, iš karto po supylimo į formą, klojinį ar ant paviršiaus jis pradeda kietėti. Tačiau jo stiprumo charakteristikos didėja ne iš karto, o per tam tikrą laikotarpį.

Per šį laikotarpį, net jei vizualiai skiedinys ar betonas atrodo kietas, jiems negali būti taikoma didelė apkrova - medžiaga gali įtrūkti ir subyrėti.

Šiuo atžvilgiu pradedantiesiems statybininkams įdomu, kiek cemento (betono ar skiedinio) džiūsta, taip pat kokie veiksniai turi įtakos šio proceso sulėtėjimui ar pagreitėjimui.

Cemento mišinio kietėjimo etapai

Apskritai, norint tęsti statybos darbus, pakaks 30 dienų šviežiai išlietos konstrukcijos ekspozicijos. Kai kuriais atvejais, liejant galingus pastatų, konstrukcijų ar pramoninės įrangos pamatus, šis laikotarpis padidinamas iki 90 dienų.

Smulkioms „buitinėms“ statyboms - grindų lygintuvui liejant, keraminių plytelių klojimui, betoninės aklinos zonos ar tako įrengimui ir kitiems panašiems darbams, vaikščioti ir perkelti daiktus ant paviršiaus galite po 72 valandų nuo skiedinio ar betono klojimo momento.

Šiuo atveju medžiaga pereina du kietėjimo etapus: kietėjimą ir faktinį grūdinimą.

• griebdamasis. Tai gana greitas procesas – ne daugiau kaip 24 valandos nuo mišinio paruošimo momento. Pagrindinis veiksnys, turintis įtakos nustatymo greičiui, yra aplinkos temperatūra.

Šiltuoju metų laiku, kai oro temperatūra yra 20-22 laipsnių Celsijaus ribose, skiedinys (betonas) pradeda „stingti“ praėjus maždaug 2 valandoms po sumaišymo. Jei oro temperatūra svyruoja apie 0 laipsnių, šis procesas gali užsitęsti 20 valandų.

Tuo pačiu metu medžiaga visą šį laiką išlaiko „mobilumą“, o jei tuo metu pradėsite su ja atlikti kokius nors veiksmus, „nustatymo“ etapas gali būti gerokai atidėtas.

• grūdinimas. Pagal statybos taisykles ir instrukcijas, skiedinys (betonas) sukietėja per 30 dienų po konstrukcijos išliejimo.

Tačiau šiuo atveju reiškiamas ne visiškas sukietėjimas, o kietėjimas iki tokios vertės, nuo kurios gali prasidėti kitas statybos darbų etapas. Visiškas sukietėjimas įvyksta per vienerius ar net kelerius metus.

Pažymėtina, kad nurodyti laikotarpiai galioja išlaikant optimalią aplinkos temperatūrą ir drėgmę pagal instrukcijas. Taip pat, kad sustingęs skiedinys ar betonas įgautų tvirtumą tolygiai ir nesutrūkinėtų, jo paviršius turi būti apsaugotas nuo tiesioginių saulės spindulių (dažniausiai su plastikine plėvele), labai karštomis dienomis užpildyti ryto ar vakaro valandomis, dieną paviršių apšlakstykite vandeniu per 72 valandas.