Intekoufa.ru

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

Плотность цемента – как определяется и на что влияет

Плотность цемента – как определяется и на что влияет?

Удельная плотность цемента – это переменная относительна величина, характеризующая сколько килограммов материала помещается в той или иной единице объема. За единицу объема принимается 1 метр кубический или 1000 дециметров кубических.

определение плотности цемента

Практическое значение данной величины – определение расхода цемента при производстве бетона, цементного раствора и изготовлении Железобетонных изделий: тротуарной плитки, плит перекрытия, лестничных маршей, бетонных колец, бетонных лотков и пр.

Определение истинной плотности сухого цемента

При необходимости, истинную плотность цемента определяют для каждой конкретной партии вяжущего. Это простой процесс, который можно реализовать в домашних условиях своими силами.

Потребуется емкость объемом кратным 1 литру (1 дм3) и весы (бытовой кантер, чашечные весы, лабораторные весы и т.п.). Можно взять стандартную литровую стеклянную банку для консервации, взвесить ее. Далее аккуратно засыпать в нее проверяемый строительный материал, опять взвесить.

Плотность цемента - как определяется и на что влияет?

Вычесть из полученной цифры вес пустой банки и умножив полученный результат на 1000 (количество литров в 1 м3) получить удельный вес конкретной партии цемента в стандартных единицах кг/м3.

  • Вес пустой банки объёмом 1 литр: 0,25 кг.
  • Вес банки с цементом: 1,5 кг.
  • Вес цемента в объеме 1 литр: 1,5-1,25=1,25 кг.
  • Удельный вес цемента: 1,25х1000=1 250 кг/м3.

Имея истинную плотность материала, можно очень точно рассчитать необходимый расход вяжущего на приготовление той или иной марки бетона или раствора в привычных единицах измерения – «ведро». В этом случае следует использовать правило: 1 литр =1 дм3 или 0,001 м3.

Средняя плотность цемента

Большинство строительных компаний и заводов ЖБИ, оперируя в своей повседневной деятельности значительными объемами цемента из разных партий не «заморачиваются» точными расчетами истинной удельной плотности, и принимают к исполнению так называемую усредненную удельную плотность цемента.

Данная характеристика рассчитывается как среднее арифметическое суммы удельной плотности слежавшегося цемента (1500-1600 кг/м3) с удельной плотностью только что изготовленного материала (1 100 кг/м3): 1500+1 100/2=1 300 кг/м3.

Укрупненное (среднее) значение удельной плотности цемента 1 300 кг/м3, по умолчанию, используют в расчетах количества закупки вяжущего и количества расхода, практически все строительные компании и все частные застройщики.

Соотношение компонентов раствора Особенности цемента

Физический смысл удельной плотности цемента

Некоторых застройщиков заинтересует вопрос: «почему цемент имеет такой большой дифференциал разброса значения удельной плотности?». Ответ на этот законный вопрос кроется в курсе физики средней школы.

При помоле клинкера, отдельные частички цемента получают разноименные электрические заряды, и в соответствии с законом Кулона стараются оттолкнуться друг от друга. Образовавшиеся при этом «межчастичные» пустоты заполняет окружающий воздух.

Поэтому, плотность цемента м500, плотность цемента м400, плотность цемента м300 или цемента другой марки, только что сошедшего с «конвейера» и упакованного в бумажные мешки или мягкие контейнеры биг-бены, минимальна и составляет в среднем 1 150-1200 кг/м3.

При длительном хранении или транспортировке на значительные расстояния плотность цемента м400 в мешках или мягких контейнерах увеличивается. При трении друг о друге, «разнозаряженные» частички цемента становятся «однозаряженными», соответственно стремятся слипнуться друг другом, выдавливают воздух, и обретают плотность слежавшегося цемента 1 500-1 600 кг/м3.

Показатель плотности цементного порошка

Показатель удельного веса в случае сыпучих материалов находится путем деления их массы на занимаемый объем и имеет прямую зависимость от степени уплотнения и доли вовлеченного воздуха. Портландцемент и сходные виды вяжущего, получаемые в процессе помола спеченного клинкера, не являются исключением, в разных состояниях это значение у них меняется. Точная величина насыпной плотности зависит от многих факторов: от параметров цементного теста и особенностей помола до условий хранения и текущего качества зерен. Ее учет при подборе и проверке пропорций других компонентов строительных смесей исключает ошибки при замесе и улучшает их свойства.

Характеристики цемента

Понятие плотности и влияние показателя

В сухом виде это вяжущее представляет собой взвесь пылеобразных зерен и воздуха, вовлеченная доля последнего напрямую зависит степени электрической заряженности между отдельными частицами. Этот тип сыпучих стройматериалов нельзя отнести к плотным, после затворения порошок практически полностью распределяется в воде и между частицами наполнителя. Максимальная разреженность наблюдаются у свежепомолотых и продутых составов, минимальная – у спрессованных в ходе транспортировки, вибрации или длительного хранения. Удельный вес имеет обратную зависимость: в разрыхленном состоянии – не более 1300 кг/м3, в слежавшемся – достигает 1600. Худшие показатели наблюдаются у отсыревших марок, начавшихся комковаться.

Разница между истинной плотностью и насыпной довольно велика (для ПЦ 3100 кг/м2 в сравнении с 1200). Значение массы вяжущего без пустот косвенно свидетельствует о прочности и других, связанных с ней характеристик, влияющих на пластичность, вес и удобоукладываемость будущих смесей. Истинная плотность у пуццолановых, шлако- и сульфатосодержащих марок уступает портландцементу (2700-2900 кг/м3 в сравнении с минимальными 3100). Максимальная наблюдается у разновидностей с оксидами бария.

Читайте так же:
Состав раствора щебень песок цемент

Прибор для нахождения плотности

В итоге на величину плотности цемента в сухом виде оказывает влияние:

  1. Состав и итоговая марка прочности вяжущего.
  2. Способ образования клинкера и тонкость его помола.
  3. Активность – минимальная насыпная плотность наблюдается сразу после измельчения в мельницах.
  4. Время контакта с открытым воздухом и способ хранения. Поглощение портландцементом влаги из окружающей среды увеличивает массу 1 куба до 1600-1700 в сравнении с нормативными 1300. Нужные параметры поддерживаются при их помещении в силосы с аэрацией или аналогичные специализированные резервуары, худшие результаты достигаются при длительном хранении цемента в мешках или биг-бегах, уложенных друг на друга.
  5. Наличие или отсутствие дополнительных присадок. Чистый ПЦ укладывается плотнее, чем смеси с добавками шлака или минеральных примесей. Но итоговая пористость искусственного камня при его использовании будет меньшей.

Влияние компонентов на плотность раствора

РазновидностьСтандартный диапазон или среднее значение плотности, кг/м3
ИстиннойНасыпной (удельный вес в рыхлом состоянии)
Глиноземистые марки3050-3100900-1150
Бездобавочный ПЦ, М300-М5003100-35001100-1600
ШПЦ2950-30501150-1250
Сульфато-шлаковые смеси2850-29501050-1200
Пуццолановый портландцемент (ППЦ)2750-2950850-1150
Сульфатостойкие ППЦ2700-2850850-1100

Плотность марки цемента м400 (самой распространенной) в свежем виде составляет 1200 кг/м2, в слежавшемся – 1500-1600. При расчете пропорций и количестве материала ориентируются на нормативную величину – 1300, характерную для ПЦ М500. При стандартном соотношении с песком 1:3 плотность смеси на их основе достигает 1700 кг/м3. В случае облегченных разновидностей с добавками перлита или шлаков – 1400.

Производители проверяют характеристику путем взятия пробы из партии и определения ее с помощью прибора Ле-Шателье. При необходимости плотность можно найти в домашних условиях, с использованием простой схемы: мерная емкость с известным объемом без горки или уплотнения засыпается портландцементом и взвешивается в заполненном и пустом состоянии. По возможности используется лабораторная посуда или ее аналоги с ровными закругленными стенками, чем точнее будут весы, тем лучше. После этого остается разделить разницу в массе на объем. Действия повторяют 2-3 раза, при подборе пропорций учитывается усредненное значение полученной насыпной плотности.

Автор: Валентин Токарев

Штукатурка на основе цемента — расход на 1 м2 и таблица пропорций

Классификация, маркировка и применение тампонажных цементов

Значение удельной плотности портландцемента. Таблица

Описанная выше технология определения истинной плотности цемента отвечает на все возможные вопросы неопытного застройщика. Тем не менее, в «справочных» целях следует привести ориентировочные значения насыпной плотности цемента 400, плотности цемента м500 и других марок портландцементов, сведенных в следующую таблицу:

Марка цементаУдельная плотность, кг/м3
М100900
М150900
М200900
М3001 100
М4001 100
М5001 100

Анализируя данную таблицу, стоит заметить, что в широкой продаже можно приобрести портландцементы марки М400 и М500 (новая маркировка ЦЕМ I 32,5Н ПЦ и ЦЕМ I 42,5Н ПЦ). Материалы марок М300, М200, М150 и М100 уже не выпускаются. Поэтому приведенную таблицу стоит рассматривать как «справочную», в целях общего понимания сути вопроса.

Факторы плотности

Насыпная плотность цемента существенно отличается от истинной тем, что она является величиной, умеющей меняться. Находится она чаще всего в пределах от 1100 до 1600 килограмм на один метр кубический.

Существует определенный перечень различных факторов, которые могут повлиять на материал, изменив насыпную плотность цемента.

К ним относятся:

  1. Марка материала. Считается, что любой цемент более низкой марки имеют соответственно более низкую плотность. Именно поэтому данный показатель у материала М200 будет ниже, нежели в М400.
  2. На данный фактор важно обращать внимание, так как марка цемента – это практически первое, на что обращает человек внимание, осуществляя покупку данного товара.
  3. Технология производства. В зависимости от того, каким образом изготовлялся цемент, у него могут быть различные фракции, отличающиеся прежде всего диаметром частиц. Это в свою очередь значительно влияет на то, какие воздушные пространства будут между ними.
  4. Если частицы цемента значительные в свои размерах, то пустоты также будут немаленькими. Чем мельче помол, тем меньше воздушного пространства останется в готовом материале.

Технология производства

Технология производства

  1. Химический состав. Если в состав материала добавить определенные пластификаторы, добавки, глинозем или другие элементы, его насыпная плотность может немного поменяться. Связанно это с тем, что размер этих компонентов отличается от размера частиц самого цемента.
  2. В итоге они могут, как увеличить воздушное пространство, так и занять его, будучи достаточно маленькими.

Химический состав

Химический состав

  1. Условия хранения. В некоторых средах материал может достаточно быстро набирать или же терять свои технические характеристики. Например, цемент, находящийся в силосе, длительное время может совершенно не менять показателей плотность в отличие от материала, расположенного на открытом пространстве.
  2. Влага может вытеснять пространство между пустотами, делая цемент более тяжелым и уплотненным. Если транспортировка цемента была неаккуратной, чаще всего его показатели плотности увеличиваются. Чем больше было ушибов на дороге, тем более высокой будет плотность материала.
  3. Дата производства. Если цемент был изготовлен сравнительно недавно, в нем остается небольшое количество статического заряда, который существенно может увеличивать воздушное пространство между частицами материала.
  4. Из этого следует, что, чем дольше времени прошло после даты производства, тем более высокой будет плотность.
Читайте так же:
Чем опасен цемент для рук

Плотность сухого цемента меняется от всех вышеперечисленных факторов, поэтому очень важно на них обращать внимание, производя расчеты, или же осуществляя поиск ответа на то, почему существуют отличия между указанными производителем параметрами материала и реальными данными.

Применение цемента всех видов: где используется, для чего нужен

Сегодня применение цемента достаточно широко – несмотря на появление новых строительных материалов, бетон на основе цементного вяжущего по-прежнему считается самым популярным, универсальным и предпочтительным во многих случаях вариантом. Цемент представляет собой порошкообразное вещество, относящееся к классу неорганических.

Цемент производят при помоле клинкера, который, в свою очередь, получают путем обжига при высоких температурах глины и извести, взятых в определенных пропорциях. К порошку могут добавляться различные минеральные вещества, пластификаторы для улучшения свойств и т.д. Цемент используют в виде вяжущего при замесе бетонных растворов разного типа и назначения.

Главная функция цемента – качественное скрепление конструктивных элементов создаваемых конструкций и возводимых зданий. Бетонные растворы используют для заливки полов и разных конструкционных элементов, монолитного строительства, производства тех или иных изделий и т.д.

  • При затворении водой превращается в вязкую пасту.
  • Цвет меняется со светло-серого на темный.
  • Бетон быстро набирает твердость во влажной и теплой воздушной среде.

Смесь в течение 28 дней (как правило) набирает прочность и постепенно превращается в искусственный камень с очень высокими характеристиками прочности, стойкости. Свойства цемента могут быть разными, зависят от массы факторов: вида самого вяжущего, наличия добавок, особенностей и условий применения, соблюдения технологии замеса и укладки.

разные виды цемента

Дополнительные свойства могут обеспечиваться специальными добавками в составе порошка, объем которых производитель всегда указывает на упаковке в маркировке и описании.

сферы применения цементного вяжущего

Производство цемента

Все разновидности цемента производятся по одной технологии. Могут отличаться составляющие и их пропорции, добавляться какие-то минеральные и другие вещества в конце, но само производство всегда предполагает определенные этапы и действия. Все современные смеси составляются на базе портландцемента.

  1. Получение первичного сырья: перемолотый известняк и глина смешиваются в шлам в пропорции 4:1.
  2. В процессе обжига шлама при температуре +1500 градусов по Цельсию сырье спекают в твердую массу, которая называется клинкер.
  3. Клинкер очень мелко смалывается до состояния порошка.

К клинкерному порошку добавляют минеральные присадки, гипс, чтобы получить цемент с нужными свойствами.

Состав

В составе цемента работают несколько составляющих на молекулярном уровне. Материал представляет собой тонкий порошок серого цвета, а вот компоненты в его химической формуле есть разные и отвечают за те или иные процессы в бетоне.

  • Кальциевый оксид – в объеме около 67%.
  • Кремниевый оксид – в объеме до 22%.
  • Алюминиевые окиси – до 5%.
  • Оксид железа – в объеме до 3%.
  • Разного типа модифицирующие компоненты – максимум 3%.
  • Разные виды глины (включая глинистый сланец и лесс).
  • Мергель, известняк, мел, другие карбонатные породы.
  • Минеральные присадки: кремнеземы, глиноземы, апатит, флюорит, плавиковый шпат, гипс, фосфогипс и т.д.

Прочность

Прочность является одним из самых важных свойств цемента, которое определяет сферу применения, предполагаемые нагрузки, технические характеристики конструкции из бетонного монолита. Нормативную прочность на сжатие цемент приобретает по прошествии 28 дней с момента затворения.

Прочность можно посмотреть по марке (самые популярные марки цемента М300, М400 и М500, указывают на прочность в кг/см2) и классу (указанным маркам соответствуют примерные показатели В20, В30 и В40). Приготовленный раствор твердеть начинает в течение 1-2 часов, завершается процесс минимум через 12 часов после укладки.

Далее появляется гидратационное тепло и бетон набирает прочность в течение 28 суток. При низких наружных температурах тепло позволяет цементу набрать полный цикл прочности, при высоких – может спровоцировать ускорение прохождения реакции, в результате чего распространяются трещины из-за появления температурных напряжений.

виды цемента по прочности

Виды цемента

Когда рассматривают цемент, виды указывают в достаточно большом количестве, но и они не исчерпывают все многообразие материалов, что можно создавать из вяжущего. Ведь при правильном подходе придавать цементу разные свойства можно, вводя в состав те или иные добавки. А ввиду того, что цемент используется в самых разных сферах и областях, вариантов приготовления смеси существует множество. Варьироваться состав порошка может также за счет особенностей сырья, добываемого в том или ином регионе.

Кроме того, на рынке можно найти много других составов, которые могут использоваться при выполнении определенных видов работ в тех или иных условиях, сферах.

Основные марки

Марки цемента обозначаются буквой М и цифрами от 25 до 1000. Самые распространенные марки – М100, М200, М300, М400 и М500. Остальные применяются для конкретных задач и намного реже. Самые универсальные и прочные марки цемента – М400 и М500. Как было указано выше, цифры рядом с индексом говорят о нагрузке в кг/см2, которую может выдержать застывший камень.

Читайте так же:
Удаление цемента с дерева

Марки ниже М100 и М200 применяются для штукатурки, кладки, выше М600 – для возведения объектов особого назначения (военных, бункеров, ракетных шахт и т.д.).

  • ПЦ – портландцемент.
  • ШПЦ – шлако-портландцемент.
  • Б – быстротвердеющий состав.
  • СС – вяжущее с сульфатостойкими свойствами.
  • ПЛ – цемент уже с пластификатором в составе.
  • Н – нормированный, цемент с подтвержденной прочностью.
  • ВРЦ – водонепроницаемый цемент (применяется в возведении гидротехнических сооружений).

Также по ГОСТу 31108 указывают наличие добавок в порошке: I обозначает, что добавок нет; II – в цементе есть минеральные компоненты. Объем добавок обозначается буквами: А – 6-20% минкомпонентов, Б – 21-35%. Добавками могут выступать пуццолан, шлак, полимеры и т.д. Скорость твердения также обозначается буквами: Н – нормально твердеющее вяжущее, С – скорость средняя, Б – быстротвердеющие смеси.

Добавки в цементе также индексируются буквой Д и цифрами, отображающими процент содержания. Д0 – добавок нет, Д20 – в состав цемента включено 20% добавок, в результате чего вещество получается более пластичным. Общее правило такое: чем выше марка, тем больше прочность; чем выше процент добавок, тем эластичнее цемент (но при критичном содержании прочность может падать).

прочность цемента

  • М100, М200, М300 – производство разных элементов и изделий с нужными характеристиками.
  • М400 – применяются при заливке сборного/монолитного железобетона.
  • М500 – актуален для производства гидротехнических конструкций и плит, которые находятся в воде переменного уровня, для заливки бордюров и тротуаров, фундаментов всех видов.
  • М600 – бетонирование сборных конструкций повышенного качества.
  • М700 – работа с постройками, где отмечены высокие нагрузки и зоны напряжения.

Область применения

Область применения цемента напрямую зависит от его свойств и характеристик. В СНиПах и ГОСТах указаны все правила и особенности применения разных марок цемента с определенными техническими характеристиками в строительстве зданий, производстве изделий и т.д. Также влияют на выбор цемента условия его применения, поставленные задачи, особенности эксплуатации.

Несколько полезных советов по использованию цемента

Чтобы произведенный из цемента бетонный раствор соответствовал всем требованиям и был пригодным для создания прочных, надежных, долговечных конструкций и изделий, необходимо помнить о некоторых правилах.

Подбор составов цементно-грунтовых строительных блоков

Видно, что глины малопригодны для получения цементогрунта: прочность материала на их основе в 2-2,5 раза меньше, чем на основе супесей. Равнопрочный цементогрунт можно получить при введении 16% цемента, что экономически нецелесообразно. Главная причина ограничения применения грунтов с числом пластичности более 14 -трудность их измельчения существующими машинами. Измельчение существенно влияет на прочность и морозостойкость цементогрунтов (содержание частиц более 5 мм допускается до 25%, а крупнее 10 мм до 10%). Кроме того, для любых типов грунтов содержание гумуса должно быть не более 6%, при привышении этой цифры необходимо добавление до 4% извести.

Ниже приводится таблица грунтов и ориентировочные расходы цемента для получения цементогрунтов на вибропрессах «ВИБРОМАСТЕР» для производства строительных блоков.

Типы грунтов и ориентировочный расход цемента для получения цементогрунтов

ГрунтыСодержание частиц раз-мером 0,05-2 мм % от массыЧисло пластичн-ости JpОриентиро-вочный расход цемента, % от массы грунта
Супесь легкая крупная> 501-78-10
Супесь легкая>501-78-10
Супесь пылеватая20-501-710
Супесь тяжелая пылеватая<201-710
Суглинок легкий>407-128-10
Суглинок легкий пылеватый<407-128-10
Суглинок тяжелый>4012-1711-14
Суглинок тяжелый пылеватый< 4012-1711-14
Глина песчанистая>4012-1713-15
Глина жирнаяне нормируется27

С целью увеличения числа типов грунтов, применяемых для получения цементогрунта, повышения его качества, уменьшения расхода цемента используются специальные химические добавки.

Ниже приведены данные о влиянии добавок на свойства и применение цементогрунтов.

Влияние добавок к цементу на свойства и применение цементогрунтов

Добавки к цементуВозможность
приме нения
Повышение
морозо-
стойкости
Применение
Кис-
лыех
Засолен-
ных
Гумуси-
рованных
При повы-
шенной влажности
При 0°
Известь+++++
Известь + гидро-ксид натрия++++
Известь +хлорид Кальция, известь+ Хлорид железа++++
Известь + сульфат Магния, известь + сульфат железа, известь + сульфат алюминия++
Хлорид Кальция, Хлорид кальция + хлорид натрия, Хлорид Кальция + ССБ++
Сульфат кальция++++
Сульфат натрия, силикат натрия+++

Знак "плюс" указывает на эффективность, "минус" — на неэффективность применения добавки.

Наиболее важным этапом является подбор оптимальных соотношений компонентов смесей и определение свойств строительных блоков из цементогрунтов, их соответствия проектному заданию. Для обеспечения качественного уплотнения на вибростанках «ВИБРОМАСТЕР» влагосодержание смеси для большинства грунтов должно находиться в пределах 14- 23%.

Читайте так же:
Приготовление цементной смеси для заливки полов

По табл. 5 в зависимости от типа грунта назначают расход цемента для основного пробного замеса и двух дополнительных пробных замесов отличающихся соответственно от основного расходом цемента больше и меньше на 10 %. На приготовленных пробных замесах проверяют жесткость смеси. Жесткость цементно-грунтовой смеси должна соответствовать 60 сек по техническому вискозиметру. Если жесткость цементно-грунтовой смеси окажется больше требуемой, то в замесе небольшими порциями увеличивают содержание воды до тех пор, пока жесткость цементно-грунтовой смеси не станет равна заданной. Если жесткость окажется меньше требуемой, то в смесь добавляют грунт. Кроме того, на пробных замесах определяют среднюю плотность цементно-грунтовой смеси. Для этого применяют мерный цилидрический сосуд вместимостью 5 л, диаметром 185 мм и высотой 185 мм. Перед испытанием сосуд взвешивают, затем загружают в него цементно-грунтовую смесь и уплотняют вибрированием на лабораторной площадке с пригрузом до появления на ее поверхности цементного молока (1 -1,5 мин), добавляя при необходимости смесь до верха мерного цилиндра.

После окончания уплотнения избыток смеси срезают стальной линейкой вровень с краями сосуда и поверхность тщательно выравнивают. Сосуд со смесью взвешивают и вычисляют среднюю плотность цементно-грунтовой смеси по формуле:

где р — средняя плотность смеси, кг/м3;
m — масса смеси, кг;
V — объем смеси, м3.

Для каждой пробы цементно-грунтовой смеси определяют среднюю плотность. Окончательное значение рсрвычисляют с округлением до 10 кг/м3 как среднее арифметическое значение результатов двух определений из одной пробы, отличающихся между собой не более, чем на 5%. После достижения заданной жесткости цементно-грунтовой смеси и экспериментального определения ее средней плотности изготовляют по 3 кубика-образца каждого пробного замеса в стандартных формах 10x10x10 см. Кубики-образцы уплотняют на лабораторной виброплощадке с пригрузом до появления цементного молока. Открытую поверхность образцов выравнивают кельмой, срезая избыток смеси. Затем формы, закрыв влажной тканью, хранят 24 часа при температуре 20+/-2°С. Через 24-30 часов образцы распалубливают и помещают в камеру нормального твердения (влажность 95%, температура 20°С) на 28 суток. Через 28 суток, перед испытанием на прочность, образцы осматривают, проверяя ровность поверхности и отсутствие трещин и раковин. Образцы обмеряют с погрешностью +/-1 мм и взвешивают с точностью до 1 г, после чего испытывают на вибропрессе, определяя предел прочности при сжатии Rсж кг/см2 по формуле:

где
Рр -разрушающая сила, кгс;
F — площадь сечения образца см2.

Прочность цементогрунта принимают как среднее арифметическое из трех значений Рсж.

После испытаний трех серий образцов проверяют, какой из составов цементогрунта удовлетворяет требуемой марке по прочности. Если ни один из составов не удовлетворяет этим требованиям, проводят новые пробные замесы с увеличением расхода цемента на 10%.

Фактический состав полученной цементно-грунтовой смеси определяют в следующем порядке:
1. Вычисляют фактический объем Vn (м3) пробного замеса:

где
mобщ — общая масса материала, затраченного на приготовление пробного замеса с учетом добавок при корректировке жесткости цементо-грунтовой смеси, кг;
рср — средняя плотность смеси, кг/м3.

2. Определяют фактический состав цементогрунта по массе расхода материалов ЦВГ на 1 м3 цементогрунта:

Замена цемента: изучаем со всех сторон

Цемент – наиболее распространенное вяжущее средство, которое позволяет получить бетонные конструкции высокой прочности и за относительно небольшую цену.

Но во многих случаях и его можно заменить более дешевым строительным материалом, который стоит в 2-3 раза меньше и обеспечивает лучшие физико-механические свойства готового изделия.

«Современные строительные материалы не всегда представляют собой прогресс технологий, они только упрощают производственный процесс и уменьшают затраты, но никак не повышают прочность. Так, например, бетон, использовавшийся в Египте или Греции, был в 15-18 раз прочнее современного материала (и простоял 2000-4000 лет!), из которых изготовляются капитальные сооружения, а время приготовления древнего вяжущего вещества сводилось к нескольким минутам» – утверждает специалист в сфере строительных исследований Патрик Фианкетто.

Информация по замене

Каждый мужчина в нашей стране сталкивался со строительными работами и использовал цемент для изготовления раствора. При этом каждый задавал себе вопросы: существует ли заменитель цемента? Как в старину обходились без столь необходимого материала? Существует ли вещество с лучшими строительными характеристиками?

Цементный раствор используется для укладки камня и кирпича, мощения дорог, строительства дамб и многого другого.

Самые удачные заменители цемента

Известно около 50 различных видов вяжущих веществ, которые могут выступать как альтернатива цементу. Однако не все они позволяют добиться желаемого результата в домашних условиях. Среди множества вариантов можно выделить несколько наиболее эффективных.

Раствор извести

Представляет собой эффективную замену цемента для штукатурных работ. Он относится к категории бюджетных. Будет идеальным вариантом для внутренних работ.

Алебастр

Если необходимо быстрое отвердевание изделий, алебастр будет удачным выбором. Его стоимость выше, чем у цемента, однако свойства практически не отличаются.

Гипсовые смеси

Это также бюджетный вариант, который отличается:

  • способностью быстро высыхать;
  • обеспечивать высокую прочность.
Читайте так же:
Чем отмыть цементный раствор с кафеля

Прочностные характеристики усиливаются при добавлении фибры.

Полиуретановый клей

Отличается более высокой стоимостью, нежели цемент. Однако способствует качественной адгезии на неограниченный срок. Подходит для работы не со всеми материалами.

Минеральные заменители

Наиболее распространенными являются:

  • вулканический пепел;
  • зола;
  • кремнеземная пыль.

Применение этих аналогов позволяет добиться максимально качественных результатов, поэтому они являются лучшей альтернативной цементу.

Искусственные аналоги

Используется для определенных целей, например эко-дома. К этой группе относятся:

  • нефтехимические продукты;
  • клейкая целлюлоза;
  • смола.

Их стоимость значительно выше цемента, однако они обеспечивают высокие показатели прочности.

Выбирая аналог для цемента в домашних условиях нужно учитывать, что некоторые варианты окажутся дороже и будут отличаться по своим характеристикам. Не всегда более дорогой аналог будет качественней, поэтому следует тщательно изучать каждый вариант и только потом принимать окончательное решение.

На сегодняшний день производители в строительной сфере ведут активный выпуск аналогов, которые в полной мере могут заменить те или иные материалы. Совсем недавно инженерами американского Университета Райса создали и разработали достойную замену цемента, который используют во время приготовления бетона.

Постройку современного здания очень сложно представить без использования данного материала. Поэтому новые разработки предоставили возможность сделать бетон абсолютно экологически чистым продуктом. Все, что потребуется сделать, это просто заменить цемент на летучую золу.

Стандартная технология производства бетона базируется на том, что в его состав входит портландцемент. Его доля в общей смеси может достигаться порядка 60-80%. Но когда он заменяется на золу, то получается потрясающий результат, который не будет уступать по своим химическим характеристикам портландцементу. В тоже время, сводится к минимуму выделение углекислого газа, а это делает его безопасным.

Раствор извести

Представляет собой эффективную замену цемента для штукатурных работ. Он относится к категории бюджетных. Будет идеальным вариантом для внутренних работ.

Основные термины

Это смесь некоего вяжущего вещества, песка и воды, которая с течением времени должна переходить в камневидное состояние. С песком и водой все ясно, а вот по типу вяжущего вещества растворы делятся на:

  1. Глиняный.
  2. Гипсовый.
  3. Известковый.
  4. Цементный.

У каждого – свои характеристики и назначение, но ни один не заменит цементный. Глиняный раствор – самый недорогой, состоит из глины, предварительно замоченной в воде минимум на сутки, и песка. Используется для кладки стен при постройке одноэтажных жилых зданий, рекомендуется при кладке печей, каминов. Хороший теплоизолятор, пластичный. Часто используется для возведения сельскохозяйственных построек. Однако такие сооружения нуждаются в штукатурке более прочными растворами. В свою очередь глина хороша для штукатурки печей, стен из дерева. Благодаря теплоизоляционным свойствам применяется для утепления потолков.

Схема образцов глиняного раствора.

Гипсовый – смесь гипса и воды, может быть различной консистенции. Гипс – экологически чистый и дышащий материал, очень пластичный. Хороший теплоизолятор. Недостаток: плохая водостойкость (хотя современные смеси для штукатурки, содержащие гипс, почти не подвержены воздействию атмосферных осадков). Поэтому он чаще всего используется для штукатурки и отделки внутренних стен помещений, а также незаменим для создания лепных украшений.

Известковый раствор – изготавливается из гашеной извести (известкового теста) и песка с постепенным добавлением воды. Достаточно прочный материал, стойкий к перепадам температур и повышенной влажности. Используется для каменной и кирпичной кладок стен, а также для штукатурки. Благодаря влагостойкости и антисептическим свойствам извести рекомендуется для штукатурки ванных комнат. В частном строительстве и ремонте именно известь заменяет цемент. Не подходит она лишь для строительства фундамента.

Цементный – основа строительной промышленности. Самый прочный из всех вяжущих материалов. Состоит из цемента, песка и воды. Недостатки – жесткий и холодный.

Кроме названных, существуют комбинированные растворы. Например, в известковый добавляют цемент (1 кг на 10 л), повышая таким образом прочность, или гипс для сокращения времени схватывания; в цементный добавляют глину или известь для повышения пластичности, и т. д.

Как строили наши предки? Строители древней Руси переняли технологию производства строительных растворов у византийцев. Те добавляли в мелко размолотый известняк специально обожженную глину или керамическую крошку.

Схема изготовления известкового раствора.

Позже начали добавлять в небольших количествах глину необожженную. При возведении некоторых храмов использовали гипсовые растворы.

В западной Европе использовали композиции, в состав которых входила известь (гашеная) и речной песок. Это давало менее качественный продукт, который требовал значительного времени для схватывания. Существуют легенды о добавлении в раствор органических веществ, таких как молоко, яичные белки, рисовый отвар. На сегодняшний день учеными подтвержден только факт использования рисового отвара при строительстве Большой Китайской стены.

Алебастр

Если необходимо быстрое отвердевание изделий, алебастр будет удачным выбором. Его стоимость выше, чем у цемента, однако свойства практически не отличаются.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector