Как делают цемент своими руками. Вся правда о связующем звене: как и из чего делают цемент. Видео: цементный раствор, приготовления без инструмента

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?

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 СaSO 4 ·2H 2 O 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.

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.

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 (CaSO42H2O), 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.

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.

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. - обладает противоморозным, пластифицирующим и ускоряющим действиями.
2. - позволяет получить высокоподвижную бетонную смесь с повышенной удобоукладываемостью, а также повысить активность вяжущего, т. е. цемента, и обеспечить полноту гидратации.
3. и - гидроизолирующая дводоредуцирующаясное водоотталкивающее средство для обработки поверхностей.
4. - увеличивает прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и долговечность бетонных изделий.
5. - многофункциональная водоредуцирующая и пластифицирующая добавка, повышающая марочную прочность бетонных изделий.
6. - 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.

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

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.

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.

Практически любой ремонт и уж точно ни одна стройка не сможет обойтись без применения цемента. Создание фундамента, формирование блочной или кирпичной кладки, штукатурка стен, работы по проводке электросетей и любых других коммуникаций требуют использования этого материала. Без цемента невозможно приготовить бетон или строительный раствор. И даже совсем неопытный человек, следуя достаточно простым инструкциям, сможет приготовить цементный раствор, качественный раствор бетона различных марок от М100 до М500.

Как определить марку?

Это очень просто: марка цемента делится на количество песка. В качестве примера приведем несколько вариантов.

• Если используется цемент марки 400 , то соотношение между цементом и песком – один к четырем, на одно ведро цемента берется четыре ведра песка.
• При использовании цемента марки 500 соотношение изменяется на один к пяти, к одному ведру цемента добавляется пять ведер песка.
• Если же необходим раствор марки 200 , соотношение между цементом и песком будет один к двум. Так к одному ведру цемента 400 добавляется два ведра песка.

К полученной смеси необходимо будет добавить в определенном порядке воду и моющее (об этом составляющем компоненте мало кто знает, мы расскажем о его значении немного ниже) и получить необходимую марку раствора.

Определение необходимой марки раствора

Теоретически марка применяемого раствора должна совпадать с маркой используемого материала (блоки, кирпич и т.д.). Так, для примера, если возводится кирпичная кладка, а марка используемого кирпича – 100, то и, в идеале, марка раствора должна совпадать с этой цифрой. В итоге получается практически однородная цельная кирпичная конструкция.

Однако перегибать палку и стремиться к абсолютному совпадению далеко не обязательно. Если в строительстве дома используется лицевой кирпич, соответствующий марке 350, раствор далеко не обязательно делать по вышеприведенной формуле.

Обычно для лицевой кирпичной кладке применяется раствор с маркой, соответствующей примерно 115. Для его изготовления на один замес закладывается две части цемента на семь частей песка (1/3,5). Примерно через три недели, после окончательного высыхания, в швы такого раствора забить гвоздь очень тяжело.

Не стоит думать, что увеличение цифры марки раствора приводит и к обязательному увеличению его качества. При замесе один к трем раствор будет слишком быстро схватываться и поэтому работать с ним станет не слишком удобно. Если же замес делается один к четырем, швы лицевого кирпича через время начнут осыпаться.

При строительстве перегородок из забутовочного кирпича, марка которого соответствует 75, применяемый раствор также может соответствовать 75 (на одну часть цемента берется 5,3 частей песка). А во время строительства из блоков (шлакоблоки, ракушечник и т.д.) обычно подойдет марка раствора 100.

Пошаговый процесс приготовления цементного раствора

Есть множество способов приготовления растворов. Опишем самый качественный, быстрый и оптимальный из них.

Вода

Если готовится не сухая смесь, а классический обычный раствор в бетономешалке, в первую очередь в нее необходимо залить воду. При этом точное ее количество определить заранее невозможно и не следует полагаться на какие-то формулы. Так, к примеру, количество воды уменьшится, если используется мокрый песок. Наиболее простой способ предварительного расчета – ориентирование на количество цемента. К примеру, если замес требует одного ведра цемента, воды потребуется примерно столько же – около одного ведра. Чтобы не получить излишне жидкий раствор, лучше не переборщить с количеством воды и заливать ее немного меньше требуемой нормы.

В тоже время если жидкости будет слишком мало, придется постоянно то подливать воду, то досыпать цемент или песок. Это приведет с значительному удлинению процесса приготовления раствора. Если же виды залито совсем немного меньше нормы, смешивание песка с цементом в жидком состоянии произойдет намного быстрее, чем в случае с густым раствором.

Когда в бетономешалку будут добавлены последние составные части цемента и песка, остаток воды доливается на глаз. Для того, чтобы смешивание песка и цемента происходило качественнее и быстрее, они должны быть в жидком состоянии. А необходимая густота раствора регулируется в конце замеса.

Когда воды долилось больше требуемого, и раствор получился слишком жидким, ничего страшного не произойдет. Просто необходимо добавить немного цемента и песка в тех же пропорциях, необходимой для данной марки (1:4, 1:3 и т.д.).

Моющее средство

Не слишком обычная добавка, которая, тем не менее, очень полезна и значительно улучшает качество получаемого раствора и делает его эластичным. Лучше всего добавлять жидкое мыло или средство для мытья посуды. Особого значения качество (а тем более известность бренда) не имеет, главное, чтобы средство пенилось. Если же количество необходимого раствора будет не слишком малым, лучше всего покупать их в больших пятилитровых пластмассовых бутылках, стоят они дешевле маленьких.

Во время приготовления раствора в мешалку добавляется приблизительно 50-100 граммов моющего средства. Точное его количество определить нельзя, так как оно зависит от различных факторов.

Добавляется этот компонент после того, как залита вода, тогда произойдет хорошее растворение и вспенивание. Для окончательного растворения и вспенивания в работающей бетономешалке достаточно трех-пяти минут. Если же добавлять моющее в конце замеса, растворение будет плохим и эластичность практически не улучшится.

Песок

Следующим за моющим средством (после его хорошего растворения) следует добавлять песок. Однако засыпается он не весь за один раз, а половина от всего количества, необходимого для всего замеса. Так, если готовится раствор марки 100 и применением цемента 400, в первую закладку засыпается две из необходимых четырех частей.

Цемент

После половины добавленного песка в бетономешалку засыпается цемент – вся норма, необходимая для замеса. После этого необходимо подождать пару минут для полного его перемешивания с водой и песком.

Песок

Когда весь цемент в бетономешалке полностью перемешается с другими заложенными ингредиентами в полученную массу добавляется оставшаяся часть песка. При необходимости добавляется недостающая часть воды и в конце процесса регулируется густота раствора. После этого раствор окончательно вымешивается в течение трех-пяти минут.

В итоге полученный раствор должен получиться не слишком густым и не слишком жидким. Его консистенция должна быть похожей не магазинную сметану. Форма раствора должна достаточно хорошо держаться. Для проверки на его поверхности можно попробовать что-то написать или нарисовать. Написанные буква не должны расплыться.

Резюме: приготовление хорошего раствора двойного замеса в бетономешалке (ориентировочно восемь ведер готовой песчано-цементной смеси) требует всего лишь порядка пятнадцати минут.

Качество материалов, необходимых для хорошего раствора

Чистая вода

Теоретически для приготовления раствора не должны использоваться грязная вода, такая как вода с примесями масел или дождевая. Но в действительности такие строгие правила применяются при строительстве ответственных сооружений и зданий (мостов, атомных станций и тому подобного). Если же ведется строительство гражданских зданий (жилых домов, дач, и т.п.) то требования к чистоте и качеству воды не настолько строги. Обычно для приготовления раствора используется вода из водопровода, из скважин или колодцев, иногда из рек или озер.

Моющее средство

Добавление моющих средств позволяет улучшит эластичность раствора и не дает ему садиться. Могут применяться любые моющие, но не чистящие средства. В принципе, это может быть стиральный порошок, белая глина, хозяйственное мыло или даже шампунь. Есть определенный нюанс: если в замес будет налито слишком много моющего, то раствор может потерять прочность. Дело в том, что превышение количества моющего сделает его завоздушенным и вспененным. В растворе будет содержаться слишком много воздушных пузырьков и он станет похожим на вату. Поэтому при добавлении моющего не следует перебарщивать, чтобы не уменьшить крепости раствора.

Песок

Очень важно, особенно для лицевой кладки, чтобы песок для раствора был нормального качества и не содержал глины. Если использовать глинистый песок, то через время швы лицевой кладки будут покрыты дырками. Глина, попавшая в раствор вместе с песком, выходит наружу, где вымывается дождем и образует пустоты. Хороший (без глины) песок или нет, легко определяется визуально. Так, если цвет песка слишком желтый, то он не мытый, карьерный, и содержит слишком много глины. Такой материал подойдет для подсыпки или для грязной, забутовочной кладки. А вот для лицевой его использовать не стоит. Также не желательно применение слишком глинистого песка и для ответственного бетона (для ригелей перемычек, железобетонных поясов и т.д.)

Если же песок намывается, то в нем содержится очень малое (или совсем отсутствует) количество камней и глины. Цвет такого материала намного ближе к белому. Намывной песок используется для ответственных бетонов и для лицевой кладки.

Цемент

Естественно, для изготовления нормального раствора необходимо обращать внимание на то, какого качества используется цемент. Если он слабый, то добавлять на каждый замес его необходимо больше. В некоторых случаях количество цемента, изготовленного недобросовестным производителем, приходится увеличивать почти вдвое. Дать рекомендации по выбору материала достаточно сложно, поэтому приходится ориентироваться на отзывы тех, кто уже пользовался товаром того или иного завода.

Изготовление цементных растворов при отрицательных температурах

Кирпичная кладка вполне может возводиться при отрицательных температурах.

Если производится лицевая кирпичная кладка при температуре до минус пяти градусов, то вполне можно не использовать каких-либо добавок. Когда температура опускается ниже, раствор, подготовленных без таких добавок, может позже посыпаться, особенно если шов был расшит полукруглой расшивкой. В качестве такой добавки хорошо зарекомендовал поташ, тем более что его стоимость очень невелика.

Если же при температуре до десяти градусов возводится забутовочная кладка, использования специальных химических добавок не требуется, при этом прочность такого раствора не уменьшается. Если же температура еще ниже, снова применяется поташ.

Приготовление раствора

• Песок

Замерзший песок становится основной проблемой для приготовления раствора в зимнее время. Лучше всего если он будет заготовлен заранее. К примеру, до этого песок заносится в отапливаемое помещение. На северных стройках песок специально разогревается.

• Вода

Для того, чтобы раствор дольше остывал, лучше всего заливать в бетономешалку подогретую или горячую воду. К тому же в такой воде лучше растворится моющее средство и раствор станет эластичнее. Могут применяться и различные незамерзайки, но только с проверенным качеством.

Изменение цвета раствора

Стандартный цвет цементного раствора, как известно, - серый. Он может, в зависимости от изготовителя и марки, изменять оттенки или насыщенность, но это на внешнем виде отражается слабо. Но желание изменить его цвет возникает очень часто – это достаточно популярный вопрос, встречающийся на специализированных форумах. Для решения такой задачи могут быть применены два различных способа.

В первом случае применяются специальные, называемые пигментами, типы цветных добавок, становящиеся частью раствора. Использование такого цветного бетона позволяет очень разнообразить внешний вид зданий. Активно цветные бетоны применяются и в различных областях строительства.

Пигменты должны быть добавлены еще на стадии приготовления смесей, период их внесения особого значения не имеет. Стоит учитывать, что стоимость подобных веществ не слишком мала, но зато они не теряют свои цветовые качества долгие годы.

Цветной бетон устойчив к таким факторам , как:

• Влага – даже когда атмосферная влага попадает в структуру конструкции, пигменты не теряют внешнего вида и качества. Насыщенность поверхностей везде будет оставаться одинаковой, а это позволяет применять их для любых поверхностей и любых условий.
• Солнечный свет – обычно прямые солнечные лучи приводят к выгоранию обычных красок и потере их насыщенности. При этом цвет становится блеклым, и экстерьер здания изменяется в худшую сторону. Современные пигменты обладают высокой степенью устойчивости перед ультрафиолетовым излучением.
• Механические повреждения – обычная краска, как правило, из-за физического повреждения просто осыпается. А пигмент становится частью всей структуры материала, присутствует не только снаружи, но и внутри. А это приводит к невозможности его удаления.

Степень насыщенности цветного бетона может различаться. Этот фактор находится в зависимости от количества добавленного в его состав красящего вещества. Минимальное значение – порядка двух процентов общего объема раствора. В таком случае можно получить пастельные мягкие тона. Четыре внесенных процента обеспечат более эффективный результат. У структуры будет обычный цвет красителя, но отличаться яркостью о на не будет. Действительно насыщенный оттенок получается только если пигмент будет внесен в количестве не меньше шести процентов общего количества раствора.

Есть еще один метод, который нельзя отнести непосредственно к теме статьи, так как применяется он не в момент приготовления раствора, а после его окончательного застывания, причем через любое время после строительства. В этом случае бетон окрашивается в необходимый цвет при помощи специальных пропиток. Обычный бетон превращается в цветной после нанесения на его поверхность особых веществ, которые впитываются на глубину не меньше двух сантиметров. В итоге обеспечивается преимущество предыдущего способа, но за меньшую стоимость. Но стоит учесть, что окрашивать таким образом можно только площади с большой поверхностью, а в случае, когда хочется получить цветные швы кладки, эффективно применить пропитки не получится.

В условиях автономного существования, вам придётся полагаться только на себя. И на всё то, что удастся утащить с собой, как в руках, так и в голове. На первых порах, можно и в землянке прожить, но потом лучше обзавестись , для этих целей изготовив цемент своими руками.

Ну а что, если в древние времена какие-то там примитивные римляне уже производили цемент, почему бы вам, взрослому и умелому человеку, снабженному самыми полезными знаниями человечества, не приступить к изготовлению цемента? Да легко.

Как сделать цемент своими руками

Есть одна маленькая сложность – древние римляне при изготовлении цемента ориентировались на крупнозернистый белит, который разве что через год застывания нужную прочность приобретает, а современный цемент формируется на основе почти гомогенного алита, который за 28 дней полностью схватывается. Вот только для получения алита нужны реально высокие температуры, поддерживающиеся довольно долгое время — минимум 4 часа.

Но возвращаемся к изначальной теме. Для начала, нужно найти глину. Наличие в ней примесей всякой гадости, типа гипса и доломита, серьёзно портит качество продукта, поскольку при нагревании будут образовываться не необходимые нам силикаты кальция или даже гидросиликаты кальция, а другие химические соединения. То же самое касается известняка. Радует только, что как европейская часть России, так и Кавказ, Урал и Сибирь, богаты как на глинозёмы, так и на известняк. С примесями, но всё же.

Процесс изготовления цемента

Если кратко, то дальнейшее изготовление цемента своими руками выглядит так. Берём известняк – мел, ракушечник или что-то в этом духе — даже мрамор, который тоже к известнякам относится. Берём глину – каолин, глинозём, или что-то похожее. Измельчаем всё это до порошкообразного состояния и перемешиваем в пропорции 3 части известняка на 1 часть глины. А затем – засовываем всё это на 4 часа в печь, способную поддерживать температуру в районе 1450°С. Ещё и обеспечивающую хорошую внутреннюю вентиляцию, и, по возможности, позволяющую ещё и вращать спекающуюся массу – клинкер. То есть на этом этапе можно уже закрыть статью и в принципе дальше не читать. Потому как без специального оборудования изготовить своими руками цемент, а точнее — полноценную цементную смесь, не получится никак. Хотя, варианты всегда есть…

Впрочем, в идеально сложенной русской печи, заправленной дровами из ясеня или бука, может получиться добиться температуры под 1000 градусов. В принципе, этого уже почти достаточно для получения клинкера довольно говнистого качества, с преобладанием белита и некоторым процентом алита. Но это уже хоть что-то. Так что как следует по***вшись, можно найти в русской печи область, где можно проводить выпекание клинкеров. Вращать, конечно, область запекания придётся «вручную».

Готовые клинкеры потом необходимо измельчить и смешать с какими-нибудь интересными порошковыми добавками, типа гипса, чтобы его где-то процентов 5 от общей массы получилось. Получится почти полноценная цементная смесь. Ужасного качества, но пригодная для дальнейшего использования.

Что касается приготовления цементного раствора и бетонных смесей, то это уже совершенно иной разговор. Ещё более сложный и скучный. Поскольку существует огромное количество различных вариантов, предназначенных для решения различных задач.

Существует глиноземистый цемент , который, благодаря определённому проценту примеси глинозёма, способен даже в зимнее время в течение суток затвердевать наполовину. Есть цемент расширяющийся , который при застывании увеличивается в объеме, в отличие от обычно. Есть цемент пуццолановый , который демонстрирует пониженную теплопередачу, поэтому может использоваться для утепления помещения.

Но всё это реально сложные штуки, которыми вряд ли кто-то будет пользоваться в условиях автономного существования. Поскольку даже при соблюдении всех возможных условий изготовления цемента, вам вряд ли получится изготовить своими руками цемент, по качеству хотя бы приближающийся к марке 200 – нижней категории промышленных цементов. С другой стороны, базовые задачи ваш самодельный цемент выполнять будет, а больше от него ничего и не требуется. Только застывать ему понадобится долго.

Про приготовление конкретно самодельного бетона и различных шпаклёвочных смесей на основе сделанного своими руками цемента поговорим в следующий раз. Там тоже свои тонкости имеются, вроде процента и качества песка и дополнительных добавок.

А вот так предлагает сделать своими руками цемент из древесного пепла проект Primitive Technologies :

– основа любой строительной конструкции. Практически каждое строение, находящееся вокруг нас, так или иначе, было возведено с помощью цементного раствора. Строительный , созданный на основе цемента, десятилетиями выдерживает многотонную нагрузку, практически не испытывая негативного влияния извне. Почему уже многие десятилетия именно цемент является самым популярным строительным материалом? Редакция сайт попытается раскрыть ту самую секретную формулу, благодаря которой, мы наконец-то узнаем, из чего именно делают цемент и почему его считают одним из самых прочных материалов во всём мире.

Читайте в статье

Нормативные документы

Цемент, как и любой другой товар, обязательно должен пройти процедуру сертификации. Существует несколько ГОСТов и СНиПов, которые в той или иной степени касаются качества цементной смеси. Перечислим основные из них:

1. ГОСТ 31108-2003 «Цементы общестроительные. Технические условия».
2. ГОСТ 30515-97 «Цементы. Общие технические условия».
3. ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия».

Химический состав цемента

Сам по себе цемент − не что иное, как порошок. Его создают на основе клинкера. В составе могут содержаться разные компоненты и наполнители.

Интересный факт! Когда цементный раствор застывает, его плотность не уступает плотности камня. Для создания искусственного камня используется тоже цемент.

Нагрев происходит до показателей +1450°C. Структура природных компонентов меняется, и получается новое вещество – клинкер. После этого полученное вещество соединяют с гипсом и перемалывают, в результате и получается знакомый всем цементный порошок.

Комментарий

"Вот так выглядит химический состав готового цементного порошка: 67% оксида кальция (СаО), 22% диоксида кремния (SiO2), 5% окиси алюминия (Al2О3), 3% оксида железа (Fe2O3), 3% прочие составляющие.

Основные характеристики

Для цемента главной технической характеристикой остаётся его марка, именно эта маркировка скажет о такой важной характеристике, как показатель максимальной нагрузки в кг.

Числа указывают на максимальный показатель , которую может выдержать застывший цемент. Его ещё называют показателем прочности на сжатие. На практике такое значение говорит о весе, который способен выдержать материал и при этом не разрушиться. Например, при использовании цемента М200 нагрузка, которую сможет выдержать 1 см³, составляет 200 кг.

Интересно, что тестировать цемент разрешено только после полного высыхания, а это происходит через 28 суток и не ранее. После этого тестовый образец цемента укладывают под пресс и сжимают. Давление, при котором он начал разрушаться, и является его маркой. Причём процедуру повторяют шесть раз, а потом из 4 лучших показателей вычисляют среднее арифметическое. Показатель этот измеряется в МПа и кг/см².

Комментарий

Руководитель бригады ремонтно-строительной компании "Дом Премиум"

"Буквой «Д» обозначаются данные о специальных добавках, использующихся в цементе. Например, Д10 говорит о том, что в сухую смесь добавили 10% добавок. Благодаря им удаётся придать готовой конструкции дополнительную прочность и морозостойкость.

Типы цемента по сфере использования

Как мы уже замечали ранее, на качество цементной смеси влияют разные добавки. От этого зависит его сфера применения и прочность. К примеру, морозостойкие образцы применяются в и строений на территориях с суровым климатом, в сейсмически опасных зонах применяются добавки, увеличивающие параметры клейкости смеси. Они, в свою очередь, не дают бетонным конструкциям растрескиваться.

Интересный факт! В процессе заморозки вода, содержащаяся в бетоне, расширяется и начинает разрушать его изнутри. Однако современные технологии позволяют улучшить степень морозоустойчивости, в цементный порошок вносятся минеральные добавки, например, нейтрализованный древесный пек. Они создают прочную оболочку вокруг водяных частиц.

Чаще всего в цементную смесь добавляют разные добавки, процентное содержание которых может достигать 10 и 20%. Для возведения монолитных зданий использую цемент марки М500. У такого материала более высокая скорость застывания и прочность. Обычно именно из такой цементной смеси возводят и несущие конструкции.

Из чего делают цемент

Обычно заводы по производству цемента строят там, где находятся залежи известняка и других пород, которые используются при создании клинкера. Главными природными элементами, из которых делают цемент, являются:

• ископаемые карбонатного типа: кристаллические породы, поддающиеся обжигу;
• глинистые материалы, а также горные породы осадочного характера минерального происхождения. Сырьё характеризуется вязкостью, применяется при сухом методе производства.

Комментарий

Руководитель бригады ремонтно-строительной компании "Дом Премиум"

"При выборе цемента обращайте внимание на такой показатель, как тонкость помола. Чем мельче структура порошка, тем крепче будет смесь.

Карбонатные породы

Какие карбонатные породы используются при производстве цемента:

• мел (вариация известняка) – легко подвергается обработке, дёшев и универсален;
• мергель , или мергелистый известняк. Плюс этих пород в том, что в них находится достаточное количество влаги, кроме того, они содержат необходимые частички глины;
• известняковое сырьё , ракушечники, отличающиеся отсутствием включений кремния. Порода обладает пористой структурой, легко разрушается под воздействием сжимающих усилий;
• карбонатные породы . Они характеризуются ценными физическими свойствами.

Глинистое сырьё

К глинистым породам относятся:

• глина , содержащая минеральные включения, разбухающие при добавлении воды;
• суглинки − разбавлены песчаной фракцией;
• сланцы – прочные глинистые породы;
• лёсс – неэластичная пористая порода с включением кварца.

Корректирующие добавки

Кроме минерального сырья, при производстве цемента используются специальные пластификаторы. Чаще всего используют добавки на базе ископаемых, содержащих плавиковый шпат, а также апатиты.

Важно! Основой любого вяжущего является цементный клинкер и всего 15-20% минеральных добавок. Именно от него зависит крепость будущего цемента и прочие его характеристики.

Как делают цемент на производстве

Как и любое производство, создание цементной смеси происходит строго по специальной технологической схеме. И состоит из следующих этапов:

1. Создание клинкера. Его, напомним, делают из известняка и глины в процентном соотношении 75×25. Смесь помещается в печь, при температуре примерно +1500°C происходит изменение состава. Образуется вязкое вещество, надёжно скрепляющее все гранулы клинкера. Получаемый клинкер охлаждается в специальных холодильных установках.
2. Затем гранулы дополнительно дробят. Измельчение происходит в специальных перемалывающих мельницах. Они представляют собой барабаны с помещёнными туда стальными шариками.
3. К измельчённому клинкеру добавляют также тонкодисперстный и минеральные добавки.

Существуют разные технологии подготовки исходного сырья. Рассмотрим основные из них.

Мокрый метод

Мокрая технология предполагает обязательное добавление воды на этапе измельчения, в этом случае вместо извести используется мел. При этом образуется специальная смесь, или шихта, которая затем повторно высушивается в печи, превращаясь в подобие стеклянного шара, который затем вновь измельчается. При этом себестоимость цемента значительно увеличивается. Считаете, что смесь, приготовленная таким способом, более прочная.

Сухой способ

Сухой способ – более дешёвый вариант. В этом случае на практике объединяют две технологические операции – помол и сушку смеси. В шаровую мельницу направляют горячие газы, которые и осуществляют просушку. Здесь на выходе получается уже готовый порошок.

Комбинированные методики

Комбинированный вариант объединяет в себе особенности мокрого и сухого способа. Технологии отличаются на каждом предприятии. Иногда вместо мокрого способа, допускающего увлажнение клинкера до 50%, используют варианты с понижением влажности на этом этапе до 18 или 20%. Второй метод предусматривает подготовку сухой смеси с последующим увлажнением до 14%, гранулированием, заключительным отжигом. Всё зависит от задач, которые стоят перед технологом.

Как сделать цемент в домашних условиях

Несмотря на кажущуюся сложность производства цемента, сделать его своими руками в домашних условиях возможно. Понятно, что этот вариант не будет таким технологичным, как на заводе, и обжечь его при необходимой температуре также не получится. Однако кое-какие хитрости мы можем вам рассказать. Рассмотрим один из популярных рецептов создания состава, вполне подходящего для заделки щелей и . Для создания смеси нам потребуется водная известь, каменная зола и обычная вода.