Для чего цемент нужен для: Для чего нужны цементные растворы, и как их приготовить

Какая марка цемента подходит для фундамента лучше всего?

Фундамент, являясь основой любого сооружения должен заливаться из материала, технические характеристики которого соответствуют его массе и характеру грунта участка. В противном случае уже в первый год эксплуатации сооружения, возможно его частичное или полное разрушение.

СодержаниеСвернуть

• Марка бетонов для заливки фундамента
• Какой цемент выбрать?

Марка бетонов для заливки фундамента

На самом деле существует всего лишь два критерия выбора марки цемента для заливки фундамента:

• Марка цемента завесит от марки бетона, который будет использован для возведения фундамента. Марка бетона в свою очередь, зависит от массы сооружения и характеристик грунта;
• Какую из марок цемента можно приобрести в вашей местности.

Рассмотрим эти два фактора подробнее. В соответствии со строительными нормативами и практическим опытом можно дать следующие рекомендации по марке бетона для фундамента, от которой в свою очередь (а не наоборот) зависит рассматриваемый фактор –

какой марки цемент нужен для фундамента:

• Бетон М150 пригоден для заливки малонагруженных фундаментов дворовых построек, легких гаражей, заборов и небольших деревянных и пенобетонных домиков;
• Бетон М200, являясь наиболее распространенной в малоэтажном строительстве маркой можно использовать для строительства оснований под небольшие жилые строения с легкими перекрытиями;
• Бетон М250, М300 или 350 способен выдержать значительные нагрузки от «тяжелых» частных домов высотой более одного этажа, вплоть до пятиэтажных коттеджей;
• Бетон марок М400, М450, М500 и выше в частном домостроении применяется редко, вследствие значительного беспричинного удорожания строительства.
  Как правило, эти марки бетона используют для заливки фундаментов под многоэтажные дома, эстакады, мостовые переходи и прочие высоконагруженные сооружения.
• В зависимости от характера грунта рекомендуется применять следующие марки бетона. При скальной или сухой песчаной почве для заливки фундамента под любое малоэтажное сооружение будет достаточно бетона М200 или М250; для более распространенных в России «пучинистых» суглинка или глины с близким стоянием грунтовых вод, следует использовать бетон не ниже М250, лучше всего М300 или М350.

Какой цемент выбрать?

Рассмотрев вопрос возможности использования той или иной марки бетона для заливки фундамента, перейдем к основному рассматриваемому фактору: «Какой цемент необходим для заливки фундамента?»

В соответствии теоретическими и практическими данными, которые вы получите из разных источников для приготовления указанных выше марок бетона можно использовать портландцемент марки М300 для бетона марки от М100 до М200 и портландцемент М400, М500 и М600 для бетона марки от М250 до М600. Другими словами, согласно теории и практики для заливки фундамента можно использовать портландцемент марок: М300, М400, М500 и М600.

Цемент М300 можно не рассматривать. Эта марка цемента практически снята с производства, поэтому приобрести этот цемент крайне трудно.  В основном в розничную продажу поступают фасованные цементно-песчаные смеси марки М300, так называемый «пескобетон», состоящий из цемента М400 и песка. Другими словами можно говорить, что марки цемента М300 не существует в природе.

Как правило, в свободную розничную и оптовую продажу поступают марки портландцемента: М400, М500, реже М600, фасованные в бумажные мешки, мягкие контейнеры – биг-беги и «россыпью». Любая из указанных марок подходит для заливки любого фундамента, следует лишь соблюдать правильные пропорции компонентов: цемента, песка, щебня и затворителя.

Какой марки цемент нужен для фундамента

Чтобы точно подобрать необходимую марку цемента для фундамента дома, следует руководствоваться техническими характеристиками состава. Покупателю рекомендуется предварительно изучить аббревиатуры и буквенные обозначения продукции.

Маркировка и ее значение

Для удобства использования и различия составов по техническим характеристикам на производстве пакеты с продукцией маркируют. Потребители могут легко определить, какой цемент нужен для фундамента дома, руководствуясь обозначениями на пакете и техническими особенностями своего строения.

Маркировка позволяет выбрать подходящий состав для загородного малоэтажного или городского многоэтажного строительства. Среди наиболее часто встречающихся буквенных и цифровых аббревиатур следует выделить:

1. «Д 0». Обозначает продукцию без добавок.
2. «Д 20». Характеризует смесь, в составе которой 20% цемента и 80% добавок.
3. «Н». Обозначает нормированный по количеству клинкера цемент.
4. «Б». Отмечает быстроотвердевающий продукт.
5. «ПЦ». Портландцемент.
6. «БЦ». Акцентирует внимание потребителей на сырье белого цвета для проведения отделочных работ.
7. «ПЛ». Пластифицированная продукция с высокими показателями морозоустойчивости.
8. «ГФ». Маркирует гидрофобное сырье, способное не впитывать жидкость в течение первых пяти минут. Дополнительными особенностями этой продукции являются пластичность и повышенная морозоустойчивость.
9. «СС». Классифицирует сульфатостойкий цемент. Его применяют для специального строительства в условиях агрессивной среды.
10. «ВРЦ». Маркировка выделяет специальное сырье, которое быстро схватывается и расширяется при затвердении. Продукция отличается водонепроницаемостью.

В случае покупки порошка в пакетах может встречаться и другая маркировка. Если на пачке указано обозначение «ПЦ400 Д20» или «М400», то заливать фундамент можно при использовании этого состава для частных небольших сооружений. Еще одним фактором, влияющим на выбор, может стать соотношение цены и качества продукции.

Для использования в условиях большой влажности или пониженных температур рекомендуется приобретать продукцию с маркировкой «ПЦ400-Д0». При возведении фундамента для зданий в несколько этажей или гипермаркетов применяется состав «М500» или «ПЦ500 Д20». Для местности с неустойчивыми климатическими условиями рекомендуется приобретать марку цемента «ПЦ500 Д0».

Чтобы знать, какой цемент лучше для фундамента дома приобрести, необходимо определить тип грунта. Последний часто оказывает немаловажное значение при заливке основания. Специалисты рекомендуют использовать на скальных и песчаных почвах бетон марок «М250» или «М200». Для глинистых земель приобретают материал с обозначением «М300».

Виды добавок

Для прочности и долговечности использования основания, а также для повышения эксплуатационных характеристик, при изготовлении рабочего раствора используют различные вещества. Все имеющиеся сегодня добавки можно разделить на несколько категорий:

1. Пластификаторы. Они позволяют использовать меньше жидкости в процессе приготовления раствора. Такой фундамент будет меньше промерзать в зимний период и не просядет через несколько лет эксплуатации постройки.
2. Противоморозные добавки. Используются для работы при минусовых температурах, не давая составу застывать на морозе.
3. Уплотнители. Их используют для увеличения прочности сырья при возведении стен небольшой толщины.
4. Ускорители набора прочности. Применяются при возведении конструкций в сжатые сроки. В этом случае цемент быстрее набирает необходимую прочность после заливки.
5. Замедлители застывания. Их применяют в случае транспортировки сырья на длительные расстояния. Они позволяют сохранить цемент в жидком состоянии.

В некоторых случаях используются универсальные добавки. Они сочетают сразу несколько свойств и позволяют получать материал нужного качества.

Советы начинающему мастеру

Если от помощи профессиональных рабочих решено отказаться и провести всю работу самостоятельно, то следует учесть некоторые рекомендации. Руководствуясь советами опытных людей, можно залить основание под любую постройку своими руками.

Приобретая сырье, следует учесть, что качество продукции пропорционально его сроку реализации. Для устройства фундамента обычно используются высококачественные составы, которые утрачивают свои полезные качества очень быстро. По этой причине рекомендуется приобретать только материал светло-серого или зеленоватого оттенка.

Состав должен отличаться сыпучестью. Это качество допустимо проверить, набрав в ладонь небольшое количество материала. Не лишней будет и проверка сертификата у продавца. При осуществлении больших объемов работ лучше приобретать товар в пластиковых контейнерах, которые открываются непосредственно перед началом работ и используются полностью.

Для усиления прочности основания в момент приготовления рабочего раствора добавляют специальные вещества: пластификаторы, фибру. При заливке ленточного фундамента дополнительно приобретают арматуру, гравий или твердый щебень, с размером фракции 20 миллиметров, а также сопутствующие материалы для гидроизоляции.

Процесс замеса рабочего состава

Для получения долговечного соединения недостаточно купить качественное сырье. Важно приготовить рабочий раствор в правильно подобранном соотношении веществ. Для получения хорошей смеси требуется соблюдать технологию изготовления:

1. В бетономешалку заливают 4/5 воды.
2. Добавляют гравий или щебень.
3. Засыпают песок и цемент.

Оставшуюся пятую часть воды добавляют небольшими частями в процессе перемешивания. Специальные добавки вносят в процессе приготовления смеси по мере необходимости.

При составлении рейтинга российских компаний, занимающихся производством бетона, следует выделить Борщевский и Новгородский завод. Качественный продукт по приемлемым ценам выпускают и такие компании, как «Себряковцемент» и «Михайлов цемент Русеан».

Основанием любой постройки является фундамент. От его качества будет зависеть долговечность всего строения. По этой причине к выбору цемента следует подойти со всей тщательностью. Избежать ошибок в процессе приобретения сырья поможет знание марок и характеристик продукции.

При отсутствии необходимых строительных навыков и знаний рекомендуется обратиться к специалистам. Они помогут выбрать цемент в зависимости от типа возводимой конструкции. Для основания сборно-щитового дома применяется сырье марки «М200», а для фундамента бревенчатого дома используется — «М250» и «М300». Кирпичные постройки и объекты на глинистых почвах рекомендуется возводить на фундаменте, залитом из цемента «М350» или «М400».

Цемент какой марки лучше использовать для заливки фундамента

После того, как был изобретен цементный материал, в технологиях строительной сферы произошел резкий переворот. Цемент стали считать основой для возведения различных конструкций и монолитных элементов. С его помощью связываются твердые наполнительные компоненты в однородную бетонную массу. Как правило, бетон используют для возведения фундаментных конструкций, готовя смесь в определенной пропорции из песка, щебенки, воды и цемента. Следует точно понимать, какой цемент лучше для фундамента, чтобы получить надежный и прочный монолит.

Цемент – что это такое

Своим происхождением это слово обязано латинскому языку и означает «битый» камень. Есть еще одно название для этого материала – ПЦ (портландцемент).

Исходным сырьем для изготовления цемента считается известковая горная порода. Сначала ее направляют под обжиг в специальную печь, после чего клинкер (кусочки породы, прошедшей обжиг), дробятся до порошкообразного состояния.

Как зависит марка раствора от марки цементного материала

Наполнители, используемые для бетона, придают раствору определенные свойства и дополнительные качества.

В классическом исполнении бетон составляется из щебенки, цемента и песка, при замешивании которых добавляется определенное количество воды. Качество готовящейся смеси зависит от связующего компонента.

Бетонные растворы различают по нагрузочным усилиям, которые они могут выдерживать. Чтобы определить ее, необходимы лабораторные исследования образцов, по показателям которых смесь маркируется по составу и виду связующего. Для различных типов построек применяют определенные бетонные составы, учитывая требуемый уровень прочности.

Нет однозначного ответа, какая марка цемента нужна для заливки фундамента. Дело в том, что качество связующего определяется по многочисленным факторам.

Чаще всего строители пользуются цементом М400 или М500. Как правило, цемент, песок и щебень берутся в соотношении 1 к 3 к 5. Качественные характеристики и марка цемента напрямую влияют на количество. К примеру, более высокий класс добавляется в готовящуюся смесь в меньшем объеме.

Как маркируется цемент

От используемого для заливки фундаментного основания цемента зависит не только эксплуатационный срок конструкции, но и ее показатели прочности на растяжения и изгибы – те виды нагрузок, которые больше всего испытывает бетонная лента. Чтобы знать, какой марки цемент нужен для фундамента дома, рекомендуется разобраться в его различиях.

НЕ так давно бетонную смесь готовили на основе одного из связующих компонентов – ПЦ (портландцемент) или ШПЦ (шлакопортландцемент). Основное различие заключалось в составе порошка и характеристикам прочности. Марки цемента для фундамента соответствовали действующим ГОСТам.

Помимо названия, марка цементного материала для устройства фундаментов и иных работ содержит обозначение цифрами, которые обозначают максимальную прочность под нагрузкой до полного разрушения.

Теперь посмотрим, какие марки цемента бывают, как наносится маркировка и что обозначает ее расшифровка.

По старой системе обозначений различали несколько марок:

• М 300 – выдерживает нагрузки до трехсот килограмм на квадратный сантиметр поверхности;
• М 400 – соответствует давлению в 400 кг;
• М 500 – выдерживает воздействия не менее пятисот килограмм на единицу площадки;
• М 600 – переносит нагрузку в шестьсот килограмм.

Приведенные здесь характеристики не способны дать однозначный совет, какую марку цемента использовать для устройства фундамента дома, и чем пользоваться при строительстве более легких сооружений. Естественно, что для крупных сооружений приходится брать материал, отличающийся большей нагрузкой. Но можно приготовить бетонный раствор с необходимыми показателями, меняя количество цементного состава более низкой марки, увеличивая его количество.

Определяя, какой цементный материал лучше для фундамента дома, рекомендуется обращать внимание на присутствие в нем минеральных добавок и их количество.

Этот критерий в маркировке материала присутствует, и его наличие обозначается соответствующими буквами и цифрами Д0 или Д20. Перед тем, как сделать окончательный выбор в цементе, рекомендуется уточнить, как влияют минеральные компоненты на качественное состояние связующего. К примеру, Д0 не содержит в себе никаких компонентов, и раствор получается максимально качественным. А вот марка с обозначением Д20 несет в себе до двадцати процентов примесей, понижающих не только прочность, но и стоимость. Выбирая цементный материал, к примеру, для устройства фундамента забора, можно использовать порошок с меньшим показателем прочности, удешевив тем самым общую стоимость строительных работ.

Определяясь, какой материал лучше всего использовать для заливки ленточного фундамента, следует изучить остальные характеристики компонента, указанные в маркировке. Чаще всего встречаются следующие обозначения:

• ПЛ – в цементе имеются пластификаторные добавки. Такой материал для фундамента применяется в случае, когда зимой в регионе держатся низкие температуры;
• ВРЦ – данной аббревиатурой обозначают влагонепроницаемость смеси и увеличение объема во время застывания. Если вы сомневаетесь, какой цемент лучше подходит для фундамента в болотистой местности, то другого варианта вам не найти;
• Б – такой материал требует меньшего количества времени до окончательного застывания. Если возник выбор, что использовать на фундамент дома, когда сроки работ ограничены, выбирайте именно этот цементный материал;

• СС – сульфатостойкий цемент. Используется частными застройщиками редко, потому что основным его предназначением считается бетонирование гидросооружений. При тампонировании нефтяных и газовых скважин используют тампонажный цемент – смесь клинкерного порошка, гипса и других компонентов;
• Н – цемент с такой маркировкой подвергся добавочному нормированию при помощи клинкера. Такой добавкой обеспечивается высокая прочность материала;
• БЦ – «цемент белый». Отличительный признак – после застывания светлеет. Используется редко, главным образом – для отделочных работ.

Оценка качества цементного сырья

Из некачественного материала хорошее бетонное основание не получится, и следует учиться определять его признаки по внешнему виду.

Выбирая, какой цемент лучше для фундамента дома, гаража или для фундамента бани, следует обратить внимание на ряд показателей:

• дату производства – качественные характеристики цемента постепенно снижаются в процессе хранения материала. Если цемент изготовлен шесть месяцев назад, то для серьезных объектов его использовать не рекомендуется;

• консистенцию – идеальное состояние порошка – рыхлое, без комков. Проверяется это легко – упаковка ощупывается и переворачивается;
• упаковочный материал – должен сохранять целостность и сухое состояние. Определяясь, какой цемент лучше, уточните название производителя и сроки изготовления. Если такой информации нет – покупать материал не стоит.

Получается, что для заливки фундамента выбрать цемент трудно. Следует учесть все условия работы материала, состояние грунтового состава, сроки выполнения строительства.

Что использовать при строительстве фундаментного основания

Придется вспомнить, что почвенный состав может отличаться определенными характеристиками. На сухой грунт лучше готовить раствор из цемента марки 500 Д0, и вы получите смесь марки М 350.

Можно воспользоваться помощью опытных строителей, которые скажут, какую марку цемента лучше всего использовать в том или ином случае, в каких пропорциях выполнять замес, и какой дисперсности выбрать песок.

Как правило, М 400 и ПЦ 400 с показателем Д20 применяется в частных строительствах для возведения одноэтажного дома, подсобного помещения. Для таких фундаментных оснований максимальная нагрузка не является основным показателем, и цемент данной марки считается идеальным решением, экономящим деньги.

М 400 и ПЦ 400 Д0 своими свойствами почти схожи с Д20, но не содержат примесей. И если вы строите фундамент, который должен эксплуатироваться во влажной среде и при сильных морозах, и не знаете, какой цемент лучше – с добавками или без, используйте «чистый» материал.

М 500 и ПЦ 500 Д20 – хороший цемент для фундамента под крупные объекты промышленного и административного предназначения, высотные жилые сооружения. Для строительства в морозных и влажных регионах лучше использовать ПЦ 500 Д0.

Оцениваем состав цементного сырья

Для проверки состава и практичного качества цемента используют минеральную воду на гидрокарбонате, без газов. Цементный порошок замешивается на этой воде до тестообразного состояния. Готовится лепешка, утолщенная в центре и тонкая по краям. В случае, если для изготовления цемента использовался качественный материал, не содержащий добавок, лепешка застывает через десять – пятнадцать минут, и разрушить ее (особенно в центре) достаточно сложно.

В момент застывания лепешка нагревается и меняет цветовой оттенок с серого на синевато-зеленый. Такой эффект получается не с каждым цементным материалом и зависит от конкретного изготовителя.

Если в течение получаса лепешка остается мягкой, цемент не имеет хороший связующих качеств, в нем содержатся примеси, про которые на упаковочном материале вы не найдете никакой информации. Как следует из отзывов застройщиков, такой материал для фундамента не годится, потому что в процессе застывания дает трещины.

Какой цемент лучше выбрать для фундамента дома: выбор марки, расчет количества и пропорции для бетона

Прочность монолитного изделия зависит от марки цемента, чистоты и качества других компонентов смеси: песка, щебня и воды. Для изготовления фундаментов используют портландцемент, получаемый совместным обжигом глины, известняка и размолом полученного клинкера с добавлением гипса. Правильно выбранный цемент для фундамента в сочетании с нужными пропорциями бетонной смеси обеспечит надежность основания.

Виды основных марок цемента

Основные марки цемента, применяемые при изготовлении фундаментов:

• портландцемент ПЦ — старый стандарт, ЦЕМ I — новый;
• шлакопортландцемент, соответственно, ШПЦ и ЦЕМ II — шлак После кода наименования в маркировке следуют цифры, обозначающие прочность вяжущего по устаревшему нормативу в кг/см²: 300, 400, 500, 600. Действующий стандарт предусматривает выражение нагрузки на сжатие в МПа — 22,5; 32,5; 42,5; 52,5. Примеры обозначений: ПЦ-500, ШПЦ-300, ЦЕМ I-42,5; ЦЕМ II-22,5. Для упрощения записи вместо сочетания ПЦ используется буква М — портландцементы М400, М500.

Присутствие в цементе активных добавок обозначается шифром Д: если их содержание Выбор марки для заливки фундамента

Бетонная смесь, как и цемент, маркируется в зависимости от прочности затвердевшего образца на сжатие. Обозначается показатель символом М, а цифры приводится в кг/см².

При этом марка вяжущего вещества и монолита на его основе не всегда совпадают: бетоны М200, 300, 400, 500 изготавливают с использованием цементов М400, М500. Каждый фундамент рассчитывается по нагруженности, марка смеси для заливок отдельных блоков указывается в проектной документации. Рекомендуемые бетоны:

• М100 — заливка фундаментов частных домов, гаражей и дачных строений;
• М200 применяют для возведения двухэтажных коттеджей, если коробка в 3 уровнях, используют М250;
• М300 — под основания массивных сооружений из нескольких горизонтов;
• М400 — для фундаментов многоэтажных зданий.

Выбор цемента начинают с осмотра упаковки, на ней обязательно указывается марка и срок годности. Хранить вяжущее вещество разрешается 2 месяца. Если продукт старше, то он теряет 10-12% активности. Если штамп изготовителя затерт или не обнаружен на мешке, нужно проверить сопроводительные документы на партию цемента, чтобы убедиться в свежести. Можно потрогать мешок: хороший цемент продавливается, в отличие от затвердевшего просроченного порошка.

Количество цемента на фундамент

Производители бетонных сооружений закупают вяжущие порошки М500, упакованные в мягкие однотонные контейнеры, или организуют оптовую доставку с помощью цементовозов. Мелкие потребители и частные застройщики приобретают цемент в бумажных мешках — это марка М400. Чтобы понять, какое количество потребуется для возведения фундамента дома, потребуется выполнить расчет. Для вычислений используется схема:

• выбирается марка цемента;
• определяется объем фундамента и необходимая прочность: обмериваются опалубочные полости, заливаемые бетонной смесью;
• из справочной таблицы подбирается нужное значение удельного расхода цемента заданной марки для получения монолита установленной прочности;
• необходимая потребность определяется перемножением объема бетонных работ и нормы использования цемента.

Пропорции компонентов

Бетонный раствор для крупных строек изготавливают на заводах, а для мелких предприятий и частников лучший способ залить фундамент — самостоятельное изготовление цементной смеси: песок, щебень и вода с цементом.

Компоненты должны удовлетворять предъявляемым требованиям: песок не должен содержать глинистых частиц, его фракция от 1 до 2,8 мм; щебень крупностью 1-2 см, а вода — только чистая, без каких-либо примесей.

Пропорции смешивания зависят от требуемой прочности бетона и марочности цемента. Весовые соотношения Ц:П:Щ:В для вяжущего вещества М400:

• 1:4,5:7:0,5 для монолита М100;
• 1:2,8:4,8:0,5 применяется для марки М200;
• 1:1,9:3,7:0,5, чтобы получить прочность М300;
• 1:1,2:2,7:05 для бетона М400.

Пропорция для приготовления смеси М200 должна быть принята 1:2,8:4,8:0,5. Это означает, что для замешивания 1 м³ бетона потребуется: цемент М400 — 263 кг, песок речной — 738 кг, щебень или гравий — 1265 кг, вода — 131 л.

Замешивание бетона

Малые объемы бетонной смеси приготавливают вручную, используя старое корыто или ванну. Сначала засыпают цемент и песок, перемешивают до однородности, добавляют воды и повторяют манипуляцию. В последнюю очередь добавляют щебень.

С использованием бетономешалки скорость изготовления бетона увеличивается. Механизированный замес предполагает выполнение операций в установленной последовательности. После запуска барабана постепенно добавляют компоненты:

• цемент и небольшое количество воды — до достижения равномерного смешивания;
• песок засыпают небольшими порциями;
• в почти готовую смесь понемногу подкладывают щебень, при необходимости вливают воду.

Схватывается цементная смесь через 10-12 часов, а затвердевает за неделю. Полностью прочность набирается спустя месяц после заливки при температуре 20ºС.

Добавки в бетон

Помимо прочности самого фундамента, бетонная смесь должна обеспечивать другие важные характеристики: пластичность, водопоглощение, морозостойкость. Если раствор используется как кладочный, должна быть обеспечена удобоукладываемость и живучесть смеси. Управляют полезными качествами бетонной массы на стадии замешивания посредством применения химических присадок.

Наиболее распространенные модификаторы:

1. Суперпластификаторы — снижают расход воды на замешивание, увеличивают прочность, снижают усадку и появление трещин. Возрастает морозостойкость бетона и его водонепроницаемость.
2. Противоморозные химические добавки применяются, когда нужно бетонировать в условиях низкой температуры. Действуют реагенты в мороз до -15ºС.
3. Самоуплотняющие присадки — они позволяют делать заливку смеси в зауженные пространства опалубки.
4. Добавки, ускоряющие твердение. Применяют, когда прочность нужна уже через сутки после укладки бетона.
5. Замедляющие схватывание реагенты используют, чтобы дольше сохранить подвижность смеси.

Универсальным средством для улучшения качеств бетонного раствора являются пластификаторы.

Какой бетон использовать для фундамента: марки бетона и их свойства | ПКФ «Тибет»

Соблюдение пропорций бетона для фундамента обеспечит строительной конструкции прочность и долговечность. И наоборот – несоблюдение состава может привести к возникновению дефектов. Последствия проявляются в виде трещин, образующихся на стенах, и даже в виде полного обрушения зданий. Пропорции бетона для фундамента известны каждому строителю. После прочтения данного материала вы получите подробную информацию по составу бетонной смеси.

Соблюдение пропорций бетона для фундамента обеспечит строительной конструкции прочность и долговечность. И наоборот – несоблюдение состава может привести к возникновению дефектов. Последствия проявляются в виде трещин, образующихся на стенах, и даже в виде полного обрушения зданий. Пропорции бетона для фундамента известны каждому строителю. После прочтения данного материала вы получите подробную информацию по составу бетонной смеси.

Марки бетона и их свойства

Давайте определимся с маркой бетона для фундамента. Марка М100 подходит разве что для некапитальных построек – это могут быть лёгкие каркасные домовладения, небольшие дачные домики из дерева, хозяйственные и подсобные постройки, не создающие особой нагрузки в силу низкой массы. Этот бетон не отличается особой прочностью и относится к лёгким. Похожими свойствами обладает бетон М150 – он используется для заливки ленточных фундаментов для некапитального жилья. К тому же он боится грунтовых вод, разрушаясь под их воздействием. Для серьёзного здания, пусть и небольшого, он не подходит.

Для объектов малоэтажного строительство используется бетон М200. Если вы не знаете, какой бетон нужен для фундамента небольшого частного дома, смело выбирайте эту марку. Он подходит:

• для частных домовладений;

• небольших коммерческих построек;

• для каркасно-щитовых построек;

• для возведения хозяйственных построек.

Этот бетон обладает высоким уровнем прочности, но грунтовых вод он боится.

Для постройки домовладений высотой до трёх этажей применяются марки М250 и М300. Они обладают схожими характеристиками, работают на сложных грунтах, используются для изготовления монолитных перекрытий – в последнем случае к использованию рекомендован бетон М300. Оба вида бетона отличаются стойкостью к грунтовым водам, что позволяет применять их на частично обводнённых грунтах.

Самыми прочными и выносливыми являются марки М350 и М400. Последняя марка может использоваться для создания фундаментов под высотные дома, не говоря уже о частных домовладениях и больших коммерческих построек. Также они применяются при возведении монолитных конструкций, на основе которых часто строят магазины, торговые центры, промышленные здания и многое другое. Обе марки обладают стойкостью к воздействию грунтовых вод, работаю на любых типах грунтов, проявляют морозостойкость. Это идеальные марки бетона для создания фундаментов. 

Какой бетон нужен для фундамента

Бетон для заливки фундамента выбирается исходя из следующих факторов:

• назначение здания – если это хозпостройка, можно сэкономить средства и взять слабый бетона марки М200. Для магазинов, офисных и производственных зданий рекомендуется М400;

• высотность здания

  – для построек высотой более трёх этажей рекомендовано использование марок М250 и М300;

• тип грунта – очень важный фактор, так как при близости грунтовых вод разрешается использовать только особо стойкие марки бетона, такие как М350 и М400;

• тип фундамента – для ленточных фундаментов используются слабые марки бетона;

• наличие подвалов – ещё один фактор, определяющий выбор бетона.

Также от бетона может понадобиться морозостойкость, что зависит от климата. 

Состав бетона для фундамента

Давайте посмотрим, как рассчитать бетон на фундамент. Так как с выбором мы уже определились, осталось разобраться с пропорциями – они понадобятся при самостоятельном замешивании раствора:

• М100 – 1 часть цемента, 4.1 частей песка и 6.1 части щебня;
• М150 – 1 часть цемента, 3.2 части песка и 5.0 частей щебня;
• М200– 1 часть цемента, 2.5 части песка и 4.2 части щебня;
• М250 – 1 часть цемента, 1.9 частей песка и 3.4 части щебня;
• М300 – 1 часть цемента, 1.7 части песка и 3.2 части щебня;
• М400 – 1 часть цемента, 1.1 части песка и 2.4 части щебня.

Зная эти пропорции, можно смело замешать бетон подходящей марки и залить прочный фундамент.

Теперь вы знаете, какой бетон использовать для фундамента. Его можно сделать самому, на основании вышеприведённых пропорций. Чем выше марка бетона, тем меньше в нём содержание наполнителей и выше процент содержания связывающего вещества – цемента. Например, по вышеперечисленным пропорциям из 50 кг цемента получаются 0,231 куб. м бетона марки М100 или 0,092 куб. м бетона марки М400.

Для оперативного строительства зданий заказывается уже готовый бетон. Купить бетон в Волгограде, Волжском и Волгоградской области можно в ПКФ  «Тибет» . Позвоните по указанному на сайте телефону, и мы оперативно доставим бетон нужной марки и в нужном количестве на вашу строительную площадку. Также возможна аренда бетононасоса для выполнения монолитных работ на строящемся объекте.

Какой бетон нужен для фундамента бани (обзор лучших марок)

Традиционное место отдыха и оздоровления на загородном участке – это баня. Строение бани обычно одноэтажное и небольшое по площади, поэтому выполнить монтажные работы под силу своими руками.

На начальной стадии строительства необходимо определить, какой бетон нужен для фундамента бани. Надежное основание – залог прочной, долговечной конструкции всего здания.

Качество и состав бетона

Марка бетона является определяющим показателем его качеств. Привычная для строительного рынка маркировка – буква «М» и цифры, которые обозначают предел прочности материала в кг/см2.

В жилищном строительстве для заливки фундаментов применяют марки бетонов от М150 до М350. Для их производства используют цемент М400 и М500 в различных пропорциях с твердыми наполнителями и водой. От количества и качества цемента зависит марка и прочность конечного продукта.

Содержание примесей в цементе не должно превышать 20%. Специальная маркировка цемента, обозначенная буквой «Д», указывает процентное содержание примесей в нем.

В качестве твердых наполнителей используют: песок, щебень, гравий или обогащенную песчано-гравийную смесь. Готовый раствор должен содержать зерна гравия различных размеров. Мелкий гравий заполняет пустоты между крупными фракциями и обеспечивает расчетную прочность материала.

Выбор оптимальной марки бетона для фундамента бани

От веса строительных материалов, из которых планируется возведение несущих стен, зависит, какой бетон нужен для фундамента бани. Конструкцию и нижнюю отметку закладки основания определяют по составу, глубине промерзания грунта и уровню поземных вод.

Под легкие деревянные или каркасные строения обычно устанавливают столбчатые опоры. Кирпичные стены бани возводят на ленточном основании. В особых случаях в качестве фундамента используют монолитную плиту под всей площадью бани. Все перечисленные виды фундаментов выполняют из бетонной смеси и металлических элементов армирования.

Марку бетона для фундамента определяют исходя из особенностей грунта на участке застройки:

• М150 используют для заливки малозаглубленного основания на плотном однородном грунте или скальных породах;
• М200 – для ленточного основания на песках с водоносным слоем ниже отметки промерзания почвы;
• М250 и М300 – на подвижных грунтах с высоким уровнем подъема воды;
• М350 – на пучинистых основаниях, склонных к расширению во время промерзания грунта и неравномерному проседанию во время оттепели;
• М400 – используют крайне редко, для особо прочных фундаментов на заболоченных участках.

Если геология участка сложная, не стоит экономить на качестве и использовать более низкую марку, руководствуясь только весом и габаритными размерами бани. На стройплощадке с подвижным грунтом для заливки фундамента под баню следует использовать марку М350, чтобы обеспечить запас прочности и увеличить срок эксплуатации здания.

Чтобы не повышать марку бетона, при глубокой закладке фундамента используют хорошую гидроизоляцию его подземной части. Усилить конструкцию основания можно, увеличив количество и диаметр арматуры.

Приготовление бетона для фундамента бани

Для приготовления раствора берут портландцемент (М400 или М500) с силикатным содержанием до 80%. Это позволяет производить замес при пониженных температурах.

В зависимости от влажности исходного материала, количество воды на долю сухой массы раствора может изменяться, поэтому воду добавляют частями. В начале замеса берут 2/3 части воды, постепенно добавляя воду в процессе приготовления, до получения однородной пластичной массы.

Опытные строители советуют готовить раствор для фундамента бани из обогащенной песочно-гравийной смеси (ОПГС) в объемном соотношении 1/8 или 1/6, чтобы получить марки бетона соответственно: М150 и М200 из цемента М400 и М500; М200 и М300 из цемента М400 и М500.

Инструкция по замесу бетона М300 из ОПГС в смесителе на 125 л:

• Включают агрегат без заполнения ингредиентами;
• Наклоняют смеситель на первую позицию и заливают 5 л воды;
• Засыпают 6 ведер ОПГС 4-й группы с размером зерен 5–20 мм;
• Наклоняют смеситель на вторую позицию и засыпают 1 ведро цемента М500;
• Добавляют 3 л воды, в зависимости от влажности ОПГС;
• По цвету и консистенции определяют готовность раствора.

Практические рекомендации

Определить какой марки бетон нужен для фундамента бани можно без взвешивания и сложных вычислений. Метод основан на соблюдении условия, при котором получается максимально прочный материал. Вяжущая цементная эмульсия должна заполнить все свободное пространство между твердыми фракциями смеси.

Для этого берут мерную емкость и ведро объемом 10 л. Песочно-гравийную смесь насыпают в ведро и заливают водой, отмеряя объем, мерной чашей. Когда вода поднимется до поверхности смеси, записывают отмеренный объем воды. Это и будет объем цемента, который нужно добавить в раствор.

Если в ведро с наполнителем удалось влить 2 л воды, то для получения бетона смешивают ведро песчано-гравийной смеси и 2-литровые мерки цемента. Пропорция цемент-смесь получится 1/5. Воду добавляют в сухую смесь порциями, пока не образуется пластичная масса.

Улучшение подвижности бетона для фундамента бани

Для заполнения опалубки или густоармированной конструкции необходима пластичная полужидкая смесь, которая не образует пустот в процессе твердения. Добавление воды снижает марку бетона, уменьшая его прочность. Поэтому в цементный раствор добавляют пластификатор, который увеличивает подвижность смеси, не снижая ее качества.

Добавление пластификатора позволяет:

• Увеличить текучесть смеси;
• Снизить количество воды в цементном растворе, что повышает прочность на 20–25%;
• Сэкономить до 22% цемента без изменения прочности и подвижности исходного раствора;
• Повысить плотность и соответственно водонепроницаемость;
• Улучшить адгезию (сцепление) цементной смеси с металлической арматурой и твердыми наполнителями;
• Исключить механическую вибрацию для уплотнения смеси.

Применение пластификатора дает возможность приготовить несколько замесов для заливки фундамента при небольшом объеме бетономешалки.

Посмотрите видео:

Марочную прочность бетон набирает через месяц после заливки фундамента. Но для продолжения строительства, необязательно ждать так долго. При теплой погоде через три дня материал набирает достаточную прочность для возведения стен. В холодную пору следует выждать неделю, после чего можно продолжить строительство.

Выбор марки цемента для кладки кирпича

При строительстве кирпичного дома, дачи, возведении хозяйственных построек, важно точно знать, какая марка цемента нужна для кладки кирпича. Чтобы не ошибиться в выборе, необходимо определить, какую предполагаемую нагрузку должна выдерживать постройка, условия и внешние факторы, влияющие на возводимое сооружение, а также иметь основные понятия о составах и маркировках цемента.

Основные виды цемента

• Портландцемент получают путём смешивания тонко измельчённых элементов обожженного клинкера и гипса. Представляет собой серый порошок, затвердевающий после смешивания с водой. Используется в строительных и отделочных работах.
• Глиноземистый цемент имеет в своём составе элементы с высоким содержанием глинозёма. Основными особенностями его являются: возможность использования при низкой температуре воздуха, способность к отвердеванию в условиях высокой влажности, а также огнестойкость. Применяется в условиях высоких температур, повышенной влажности и при контакте с агрессивной средой.
• Шлаковый цемент (шлакопортландцемент) получается при помоле доменных шлаков и добавок (известь, гипс, ангидрит и др.) Характеризуется средними характеристиками по всем параметрам. Используется в производстве бетона и строительных смесей.
• Пуццолановый цемент имеет в составе большое количество активных минеральных добавок и используется при сооружении подземных и подводных конструкций с применением железобетона. Не рекомендуется использование в воздушной среде из-за низкой морозостойкости и атмосферостойкости.

Что обозначает маркировка цемента?

Цемент, как любой строительный материал, обладает своими физико-техническими характеристиками. Основные параметры указаны в маркировке и имеют буквенно-цифровое обозначение. Так, например: БПЦ М400/Д20 или М(БПЦ)400/Д20 – быстротвердеющий портландцемент, где М400 – способность выдерживать нагрузку  в 400 кг на квадратный сантиметр, Д20 – обозначение процентного соотношения минеральных добавок, отвечающих за пластичность и дополнительные свойства материала.

 

Качество цемента можно определить по дате его изготовления. Чем дольше цемент хранится, тем ниже его качественные показатели.

 

В настоящее время проще всего купить цемент в мешках, на которых указана сфера его применения, свойства, наличие добавок и остальные необходимые характеристики.

 

Покупая цемент, внимательно изучите упаковку. Кроме маркировки на ней должно быть указано название предприятия – производителя и его точный адрес.

 

Обычно для строительных и кладочных работ используют цемент М400 или М500, обладающий повышенной морозостойкостью, долговечностью и устойчивостью к воздействию влаги.

Выбор марки цемента

Для кладки кирпичных сооружений, не испытывающих высокий уровень нагрузки, например, крыльцо, лучше подойдёт раствор с использованием цемента марки М200. Его коэффициент прочности вполне уместен для сооружений такого типа. Необходимое соотношение 1:3, то есть на одну часть цемента М200 должно приходиться 3 части просеянного песка.

 

Возведение кирпичных межкомнатных перекрытий потребует высокой прочности и устойчивости сооружения. В этом случае применяется цемент М300, обладающий более высокими показателями. Соотношение тоже изменится – одна часть цемента и четыре части песка. Обязательное армирование стены обеспечит надёжность конструкции.

 

 

Для кладки основных стен дома готовится строительный раствор с цементом марки М400 и соблюдением пропорций: 1 часть цемента на 3 части песка. Фундамент потребует применения самого прочного цемента – М500.

 

Заказывайте в нашей компании кладку кирпича строительного М150 на выгодных для Вас условиях!

Какой цемент для пенобетона лучше использовать?

Какой цемент для пенобетона лучше использовать при производстве пеноблоков и в строительстве дома из пенобетона?

При производстве пенобетона на установках серии БАС мы рекомендуем использовать цемент ПЦ 500-Д0. Нас часто спрашивают какой производитель лучше. Лучше — тот кто проверен, ближе и дешевле. Главное что бы цемент соответствовал стандарту ПЦ 500-Д0 который мы всем рекомендуем.

Цемент для пенобетона ПЦ 500-Д0

Наименование	Портландцемент
Марка по прочности при сжатии на 28-е сутки	500
Скорость твердения	Нормальнотвердеющий
Нормирование состава клинкера	Ненормированный
Нормативный документ	ГОСТ 10178-85
Вид минеральной добавки и е количество	без минеральных добавок
Прочность на сжатие в возрасте 3-х суток не менее (МПа)	не нормируется
Прочность на сжатие в возрасте 28 суток не менее (МПа)	49
Начало схватывания (мин) не ранее	45
Предел прочности при изгибе в возрасте 28 суток, не менее (Мпа)	5,9

Этот тип цемента является самым известным и популярным. Его производит большинства цементных заводов. Обладает высоким запасом прочности и прекрасными характеристиками. Подходит для производства практически любых работ, связанных с бетонированием и производством строительных материалов включая пенобетон. Встречаются случаи фальсификации этого цемента и его замена на ПЦ 400-Д0 или даже ПЦ 400-Д20 или другие более дешевые цементы. Поэтому будьте внимательны и берите цемент только у проверенных поставщиков.

Чем заменить цемент для пенобетона ПЦ 500-Д0

Хоть это и нежелательно но цемент для пенобетона ПЦ 500-Д0 можно заменять на марку ПЦ 400-Д0. Цемент ПЦ 400-Д0 имеет более низкие прочностные характеристики. Если вы будете им заменять цемент марки ПЦ 500-Д0 в тех же пропорциях — это скажется на прочности пеноблоков или конструкции из пенобетона. Этот момент необходимо учитывать при расчёте удельного количества цемента в смеси. Если вы всё же вынуждены использовать цемент марки ПЦ 400-Д0 то необходимо увеличивать его удельную долю на 20% соответственно уменьшая массу песка на единицу объёма.

В заключении хочется сказать что всем нашим клиентам мы бесплатно высылаем рецептуру для изготовления пенобетона. В рецептуре отражено применение пенобетона как марки ПЦ 500-Д0 так и ПЦ 400-Д0.

Раствор для стяжки пола: марка, пропорции, расход цемента

Практически все современные напольные покрытия требуют ровного основания, которого проще всего добиться сделав стяжку пола. Процесс потребует много времени. До укладки покрытия, скорее всего, придется ждать около месяца, но пол будет надежным. Сделать раствор для стяжки дешевле всего из смеси песка и цемента. Хотя есть и другие варианты.

Содержание статьи

Состав раствора для стяжки пола: ЦПС или бетон с гравием

Стяжку пола чаще всего делают из цементно-песчаной смеси. То есть, раствор содержит только цемент и песок, иногда с дополнительными добавками. В классическом варианте стяжку заливают только смешав песок и цемент в определенной пропорции, смесь разводят водой. Называют такой раствор еще пескобетон. В том смысле, что в качестве наполнителя использован только песок. Это наиболее дешевый вариант, но не единственный.

При толщине стяжки более 5 см, могут использовать бетон с заполнителем из мелкого щебня. Бетон классический: к песку и цементу добавляется какое-то количество щебня. Его размеры — не более половины толщины стяжки. Так как минимальные размеры щебня — 20-25 мм, вот и вырисовывается минимальная толщина стяжки из бетона — 50 мм.

Какой раствор для стяжки пола лучше использовать? Пескобетон или бетон с заполнителем из мелкого гравия

Но бетон с гравием более тяжелый и дорогой. Его плюс в том, что он меньше подвержен образованию трещин при усадке и поэтому бетоном заливают теплые полы. Тут малое количество трещин критически важно. Для обычной выравнивающей стяжки наличие усадочных трещин — не такая уж проблема. Бюджет же, обычно, ограничен и поэтому чаще выбирают именно цементно-песчаную смесь.

Иногда для стяжки используют составы на основе гипса. Но они боятся влаги, раствор имеет меньший срок жизни, прочность поверхности ниже. Все это делает их непопулярными. Раствор для стяжки на основе гипса в последние годы — редкость.

Марка цементно-песчаного раствора для стяжки: выбор прочности

Какую марку цементно-песчаного раствора используют для стяжки? Раньше могли класть М50 или М75. Сейчас минимально — М150. Почему? Потому что, прежде всего, требования к отделке были гораздо ниже. То, что раньше считалось нормальным — небольшие ямы, каверны, трещины — сейчас неприемлемо. И это не только «эстетика». В большей степени это требования производителей отделочных покрытий. Они требуют практически идеальную поверхность, которая не пылит, а такую дать может только раствор прочностью не ниже М100.

Марка цементно-песчаного раствора для стяжки выбирается исходя из укладываемого напольного покрытия

Есть и другие причины того, что марку раствора используют более высокую. Первая. Никто не уверен в качестве цемента, так что предпочитают перестраховаться, чем переделывать заново. Вторая — современные покрытия требуют ровного прочного основания и раствор для стяжки должен быть прочным. И третье — под самовыравнивающиеся составы или под современный плиточный клей с полимерными добавками низкую марку просто не уложишь. Чтобы две части покрытия не расслоились, разница в прочности должна быть не более 50 единиц. То есть, если выравнивающая смесь имеет прочность М250, раствор для стяжки пола должен быть прочностью М200 и не ниже. То же самое с плиточным клеем. Так что обратите на это внимание.

Пропорции классической стяжки из ЦПС

Классический раствор для стяжки пола, как уже говорили, это цемент с песком, разведенный водой. Пропорция (количество песка на единицу цемента) зависит от требуемой прочности стяжки и марки используемого цемента. Чтобы поверхность пола была прочной, используют недешевый портландцемент марки М400 и выше.

Пропорции раствора для стяжки пола для М150, М200 и М300 при использовании цемента разных марок

Для стяжки пола в подсобных помещениях можно использовать и более дешевый М300. Его пойдет немного больше, но экономия будет. Для основания в доме или квартире под современные покрытия такой цемент лучше не берите. Переделка потребует значительно больше сэкономленного на цементе.

Новичкам в строительном деле кажется, что если взять больше цемента, будет более прочная стяжка. А вот и нет. Для прочности важно правильное соотношение всех компонентов, а избыточное количество цемента может стать причиной понижения прочности. Если хотите более прочную стяжку — используйте качественный цемент и точно отмеряйте пропорции. Воды, кстати, больше брать тоже не стоит. Это повысит текучесть раствора, но увеличит количество усадочных трещин. Так что еще раз: чтобы получить прочный и надежный бетон, надо точно соблюдать пропорции.

Какой брать песок

Песок лучше брать речной, причем — промытый, как минимум двух фракций: крупный и средний. Почему речной? Потому что он имеет острые грани, а это снижает вероятность того, что он осядет в нижние слои. С этим понятно. А зачем мытый? В нем минимум пыли. Чем меньше пыли, тем выше прочность раствора. Песок также нужен разного размера, чтобы прочность раствора была нормальной.

Для стяжки пола нужен песок: речной мытый, двух фракций (не мелкий)

Если на пол собираетесь укладывать дорогое покрытие с высокими требованиями к прочности основания (паркет, паркетная или инженерная доска, виниловая плитка) лучше брать именно такой песок. Меньше будет проблем.

Последовательность замеса

Когда делают раствор для стяжки пола, сначала перемешивают сухие компоненты — цемент и песок. При ручном замесе (в корыте), что закидывать в первую очередь — цемент или песок, особой разницы нет. Если используют бетономешалку, сразу закидывают песок и крутят его пару минут без цемента. Затем, постепенно, обычно лопатами добавляют цемент. После каждой порции ждут, пока он более-менее равномерно распределится, затем закидывают следующую. Добавив все количество вяжущего, перемешивают пока не получат равномерно окрашенную смесь.

Как приготовить раствор выбираете сами: заказать на заводе/в цеху, замесить самостоятельно

Когда сухие компоненты перемешались до получения однородной массы серого цвета, понемногу вводят воду. Ее считают от количества цемента. Обычно на 1 часть цемента берут 0,45-0,55 частей воды. Почему не указывают точно? Потому что количество воды зависит от влажности песка. А воды желательно наливать минимум: так меньше будет трещин при высыхании.

Готовый раствор или пескоцементная смесь

Те, кто хоть раз самостоятельно замешивали ЦПС или бетон, чаще склоняются к покупке готового бетона. Причем не смеси песка и цемента в мешках, а именно бетона из бетономешалки. Да, по деньгам выходит дороже, но времени и сил требуется в разы меньше. Еще один плюс такого решения: заливка без холодных швов. А это значит — меньше трещин и проблем в дальнейшем. Следующий плюс — бетономешалки могут доставить раствор на нужный этаж. Представьте, что вам надо перетаскать пару тонн песка и цемента. Даже если есть грузовой лифт — это нелегко. Может быть и затратно, если платить подсобникам. Поднимать по лестнице «на плечах» — это вообще проблема.

Чтобы вас не заботили пропорции цемента и песка, можно купить готовую смесь в мешках

В чем плюсы покупки готовой пескоцементной смеси в мешках? В том, что пропорция выдержана точно, песок использован нескольких фракций и в нужных количествах. То есть, стяжка гарантированно будет иметь нужную прочность. Минус — цена. Купить то же количество цемента и песка можно за гораздо меньшую сумму. Это если не заморачиваться с фракциями песка. Если же озаботиться и этим, то экономия станет меньше: не все фракции стоят дешево.

Добавки: нужны или нет?

В классический раствор для стяжки пола могут рекомендовать добавить пластификаторы и фиброволокно или другие вещества для микроармирования. Нужны они или нет? Сначала надо понять, что это и для чего.

Делая раствор для стяжки можно обойтись только песком и цементом

Пластифицирующие добавки

Пластификаторы — вещества, которые повышают пластичность ЦПС. Работать с такими растворами проще. Бетон с пластификатором лучше ложится, легче выравнивается, дает более гладкую поверхность. Вообще, если все компоненты нормального качества, хорошо перемешаны, то и с затворенными водой с ними работать несложно. С добавками, конечно, проще. Но фабричные пластификаторы стоят немалых денег, а это увеличивает стоимость стяжки. Добавлять их надо в небольших количествах, но счет при заливке пола в доме идет на кубометры, так что затраты будут ощутимы.

При замесе пропорции раствора надо соблюдать с большой точностью. Чтобы раствор укладывался лучше, добавляют пластификаторы, а не больше воды

Как обычно, умельцы нашли замену фабричным пластификаторам. В раствор добавляют обычное мыло. Расход его совсем небольшой — стакан или около того на одну бетономешалку. Пластичность раствора повышается, так что многие применяют этот тип добавки. Для новичков стоит сказать: не превышайте рекомендованную дозу. Раствор лучше не станет, а хуже вполне может быть. Мыло повышает пластичность, «смазывая» песок, уменьшая его «сцепление» с цементной жижей. Превышение дозировки может привести к снижению прочности стяжки. Так что будьте точны.

Микроармирование

Как известно, при высыхании цементно-песчаный раствор дает усадку. Величина усадки — от 1,5% до 3% от объема. Конкретно процент усадки зависит от количества посторонних примесей (если песок мытый, усадка будет меньше), верно подобранного состава заполнителя (в данном случае песка), точно соблюденных пропорций и еще ряда условий и факторов.

Так выглядит полипропиленовое фиброволокно

Все бы ничего, но при усадке в растворе образуются трещины. Они есть всегда, только большего или меньшего размера, в большем или меньшем количестве. Чтобы уменьшить количество трещин, в раствор добавляют материалы для микроармирования. Чаще всего в быту используется фиброволокно. Оно бывает:

• стекловолоконное;
• базальтовое;
• металлическое;
• полипропиленовое.

Наиболее популярно для бытовых целей полипропиленовое фиброволокно. Оно самое недорогое и дает неплохой результат. Как оно работает? В 100 граммах этой добавки содержится огромное количество синтетических волокон. Они очень тонкие, но синтетика отличается высокой прочностью. Эти волокна хаотично, но равномерно распределяются по всей толще раствора. В бетоне они образуют в пространстве подобие решетки. При возникновении напряжений при высыхании стяжки, они связывают части раствора между собой, уменьшая количество и размеры трещин.

Соблюдать нормы добавки важно

Второй эффект от фиброволокна — более гладкая и прочная поверхность. Так что эта добавка в раствор для стяжки пола более полезна и ее точно стоит использовать. Но снова-таки,  строго по рекомендациям. Кажется, что если добавить больше фибры, то трещин будет меньше, но нет. Снизится прочность стяжки.

Расчет объема раствора для стяжки

Чтобы определиться с объемами материалов, надо знать сколько потребуется раствора. Затем, используя необходимые пропорции для стяжки, можно будет вычислить примерное количество песка и цемента. Чтобы провести расчет раствора, нужно знать площадь, на которую будем заливать раствор и толщину слоя.

Площадь заливки вычислить просто: длину комнаты в метрах умножаем на ее ширину. Получаем площадь. Вы уже должны знать максимальный и минимальный слой стяжки. По степени ровности основания, можно определить примерно среднюю толщину. Если найденную площадь умножить на толщину стяжки и получим требуемый объем раствора.

Еще одна таблица с пропорциями раствора для стяжки пола

Давайте рассмотрим пример. Комната 2,8 м на 3,4 м, толщина стяжки — 6 см. Находим площадь заливки — 2,8 * 3,4 = 9,52 м². Чтобы получить кубометры бетона, который нам потребуется, надо 6 см перевести в метры. Для этого 6 см делим на 100. Получаем 0,06 м. Теперь площадь заливки умножаем на эту цифру: 9,52 * 0,06 = 0,5712 м3. То есть, на площадь комнаты 9,5 квадратов при толщине стяжки 6 см потребуется примерно 0,6 кубометра раствора. С таким объемом раствор для стяжки пола точно придется замешивать самостоятельно. Ни один бетонный завод не будет доставлять меньше кубометра раствора.

Если заливать стяжку надо будет сразу в нескольких помещениях, можно сначала посчитать площадь всех помещений под заливку, затем умножить на толщину стяжки. Этот вариант возможен, если нет больших перепадов по высоте между разными помещениями. Если в одной комнате стяжка будет 6 см, в другой 9 см, лучше считать объем для каждого помещения отдельно, а затем сложить результаты.

Расход цемента на стяжку

Если решили раствор для стяжки замешивать самостоятельно, надо определиться с количеством цемента, который вам потребуется. Его можно высчитать исходя из найденного объема раствора. Есть таблицы, в которых приведен расход цемента на стяжку в зависимости от марки раствора и связующего.

Количество цемента в одном кубометре раствора для стяжки

Рассчитаем количество цемента для одного куба стяжки из пескобетона марки М150. Если использовать будем цемент М400, на куб уйдет 400 килограммов цемента (по таблице). Чтобы найти сколько нужно будет цемента для описанного выше примера, надо найденный объем раствора умножить на норму: 0,6 м³ * 400 кг = 240 кг. То есть, на эту комнату надо будет 240 килограммов цемента. Чтобы определить количество мешков, делим эту цифру на массу цемента в мешке.

• Если в мешке 50 кг цемента, надо будет: 240 кг / 50 кг = 4,8 мешка.
• При фасовке по 25 кг: 240 кг / 25 кг = 9,6 мешков.

Другая фасовка тоже бывает, но встречается редко. Когда определитесь с маркой и производителем, можно будет точно рассчитать количество мешков цемента на стяжку пола.

Как рассчитать количество цемента на кубометр песка

Еще расход цемента можно посчитать исходя из имеющегося количества песка. Мало ли. Может кто-то будет закупать песок и чтобы не оставалось остатков, его надо весь израсходовать.

Как производится цемент

Портландцемент является основным ингредиентом бетона. Бетон образуется, когда портландцемент образует пасту с водой, которая связывается с песком и камнем, чтобы затвердеть.

Цемент производится с помощью тщательно контролируемого химического соединения кальция, кремния, алюминия, железа и других ингредиентов.

Обычные материалы, используемые для производства цемента, включают известняк, ракушечник, мел или мергель в сочетании со сланцем, глиной, сланцем, доменным шлаком, кварцевым песком и железной рудой.Эти ингредиенты при нагревании при высоких температурах образуют каменное вещество, которое измельчается в мелкий порошок, который мы обычно называем цементом.

Каменщик Джозеф Аспдин из Лидса, Англия, впервые изготовил портландцемент в начале XIX века, сжигая порошкообразный известняк и глину в своей кухонной плите. С помощью этого грубого метода он заложил основу отрасли, которая ежегодно буквально перерабатывает горы известняка, глины, цементной породы и других материалов в порошок, настолько мелкий, что он может проходить через сито, способное удерживать воду.

Лаборатории цементных заводов проверяют каждый этап производства портландцемента путем частых химических и физических испытаний. Лаборатории также анализируют и тестируют готовый продукт, чтобы убедиться, что он соответствует всем отраслевым спецификациям.

Самый распространенный способ производства портландцемента — сухой. Первым шагом является добыча основного сырья, в основном известняка, глины и других материалов. После добычи порода дробится. Это включает в себя несколько этапов.Первое дробление уменьшает размер камня до максимального размера около 6 дюймов. Затем порода поступает на вторичные дробилки или молотковые дробилки для измельчения примерно до 3 дюймов или меньше.

Дробленая порода смешивается с другими ингредиентами, такими как железная руда или летучая зола, измельчается, смешивается и подается в цементную печь.

Цементная печь нагревает все ингредиенты примерно до 2700 градусов по Фаренгейту в огромных стальных цилиндрических вращающихся печах, облицованных специальным огнеупорным кирпичом. Обжиговые печи часто достигают 12 футов в диаметре — достаточно большого размера, чтобы вместить автомобиль, и во многих случаях больше, чем высота 40-этажного здания.Большие печи устанавливаются с небольшим наклоном оси от горизонтали.

Тонко измельченное сырье или суспензия подается в верхний конец. На нижнем конце — ревущий взрыв пламени, произведенный точно контролируемым сжиганием порошкообразного угля, нефти, альтернативных видов топлива или газа с принудительной тягой.

По мере того, как материал движется через печь, определенные элементы уносятся в виде газов. Остальные элементы объединяются, образуя новое вещество, называемое клинкером.Клинкер выходит из печи серыми шарами, размером с мрамор.

Клинкер выгружается раскаленным из нижнего конца печи и обычно доводится до рабочей температуры в различных типах охладителей. Нагретый воздух из охладителей возвращается в печи, что позволяет сэкономить топливо и повысить эффективность сжигания.

После охлаждения клинкера цементные заводы измельчают его и смешивают с небольшим количеством гипса и известняка. Цемент настолько мелкий, что в 1 фунте цемента содержится 150 миллиардов зерен.Теперь цемент готов к транспортировке компаниям по производству товарного бетона для использования в различных строительных проектах.

Хотя сухой процесс является наиболее современным и популярным способом производства цемента, в некоторых печах в США используется мокрый процесс. Эти два процесса по сути схожи, за исключением мокрого процесса, когда сырье измельчается с водой перед подачей в печь.

Различия между цементом, бетоном и строительным раствором

Термины «цемент», «бетон» и «строительный раствор» могут сбивать с толку мастеров, которые могут смешать их все вместе как грязные вещества, используемые в кирпичной кладке, которые затвердевают, образуя плоскую поверхность или связывая один объект с другим.Эти термины часто используются как синонимы — и неточно. Хотя эти термины часто используются как синонимы, цемент, бетон и раствор на самом деле представляют собой три совершенно разных материала:

• Цемент — это мелкодисперсный вяжущий порошок, который никогда не используется отдельно, но является компонентом как бетона, так и строительного раствора, а также штукатурки, затирки для плитки и тонкого клея.
• Раствор состоит из цемента, мелкого песка и извести; используется как связующий материал при строительстве из кирпича, бруса и камня.
• Бетон — очень прочный конструкционный строительный материал, состоящий из цемента, песка и более крупного заполнителя (гравия).

Цемент

Цемент является связующим элементом как в бетоне, так и в растворе. Он обычно состоит из известняка, глины, ракушек и кварцевого песка, причем известняк является наиболее распространенным ингредиентом. Эти материалы измельчаются и комбинируются с другими ингредиентами (включая железную руду), а затем нагреваются примерно до 2700 F. Этот материал, называемый клинкером , измельчается в мелкий порошок и упаковывается для смешивания различных цементных строительных материалов, включая строительный раствор. и бетон.

Вы можете увидеть цемент, называемый портландцементом. Это потому, что он был впервые изготовлен в 1800-х годах в Англии каменщиком Джозефом Аспдином из Лидса, который сравнил цвет с камнем из карьеров на острове Портленд у побережья Англии.

Сегодня портландцемент остается наиболее распространенным типом цемента, используемым в строительных материалах. Это тип «гидравлического» цемента, что просто означает, что он схватывается и затвердевает при смешивании с водой.

Ель / Лиз Московиц

Бетон

Бетон — это законченный строительный материал, используемый для изготовления фундаментных стен, бетонных плит, террас и многих других каменных конструкций.Он уникально универсален, потому что сначала представляет собой простую сухую смесь, затем становится гибким, полужидким материалом, способным принимать любую форму или форму, и который при высыхании превращается в твердый, как скала, материал, который мы называем бетоном. Во многих бетонных конструкциях металлическая арматура, такая как проволочная сетка или арматура, добавляется для повышения прочности и минимизации растрескивания, которое может возникнуть в твердом бетоне.

Бетон состоит из цемента, песка и гравия или другого мелкого и крупного заполнителя. Добавление воды активирует цемент, который является элементом, ответственным за связывание смеси с образованием твердого вещества.

Вы можете купить готовые бетонные смеси в мешках, в которых сочетаются цемент, песок и гравий, так что все, что вам нужно сделать, это добавить воды. Они полезны для небольших проектов, таких как закрепление столбов забора или строительство небольших площадок. Для больших проектов вы можете купить мешки с цементом и самостоятельно смешать их с песком и гравием, используя тачку или другую большую емкость; или вы можете заказать предварительно смешанный бетон, доставленный грузовиком (обычно называемый «товарный бетон»).

Миномет

Строительный раствор — это еще один строительный материал, состоящий из цемента, который в данном случае смешан с мелким песком и водой с добавлением извести для повышения долговечности продукта.Добавление воды в эту смесь активирует цемент, так что он затвердевает или затвердевает, как и в случае с бетоном. Раствор не так прочен, как бетон, и обычно не используется в качестве единственного строительного материала. Скорее, это «клей», который скрепляет кирпичи, бетонные блоки, камень и другие кладочные материалы.

Раствор обычно продается в мешках в предварительно смешанной сухой форме, которую вы смешиваете с водой. Его также можно смешать на месте с помощью бетономешалки или просто смешать лопатой или мотыгой в тачке или смесительной ванне.Существует множество различных типов строительных растворов, предназначенных для различных целей. При работе с кирпичом и другими элементами кладки важно использовать правильный тип раствора для кладки, так как некоторые растворы слишком твердые для некоторых типов кладки и могут треснуть при неправильном использовании.

Grout представляет собой аналогичный продукт, который можно рассматривать как форму строительного раствора, но без добавления извести. Раствор имеет более высокое содержание воды, что позволяет ему течь и заполнять промежутки между керамической и каменной плиткой.Из-за высокого содержания воды затирка не является вяжущим материалом, а служит лишь для заполнения зазоров.

Thin-set — родственный продукт, изготовленный из цемента и очень мелкого песка, а также водоудерживающего агента, такого как алкильное производное целлюлозы. Применяется для прикрепления керамической и каменной плитки к основанию, например, к цементной плите. Некоторые тонкие наборы содержат латексные и полимерные добавки для повышения прочности склеивания. Thin-set имеет ярко выраженные адгезионные свойства, и иногда его называют тонким адгезивом.

Ель / Лиз Московиц

Как производят цемент и бетон

Цемент — важнейший ингредиент бетона. Это мелкий порошок, который действует как клей, скрепляющий бетон при смешивании с водой, песком и заполнителями.

Цемент производится путем нагревания точной смеси мелкоизмельченного известняка, глины и песка во вращающейся печи до температуры, достигающей 1450ºC. Это приводит к производству цементного клинкера, промежуточного продукта при производстве цемента.Цементный клинкер выходит из печи, охлаждается, а затем тонко измельчается для получения порошка, известного как цемент. На топливо, сжигаемое для обогрева печи, приходится около 40% выбросов при производстве цемента. Остальные 60% — это «технологические выбросы», т.е. когда известняк перегрет, он высвобождает свои углеродные атомы и образует в печи CO ₂ , которые практически невозможно восстановить. Канадская цементная и бетонная промышленность применяет ряд инновационных мер для дальнейшего сокращения выбросов углекислого газа.

Цемент составляет лишь небольшую часть рецептуры бетона, обычно составляя от 7% до 10% бетонной смеси. Другими основными компонентами бетона являются песок, гравий (мелкий и крупный заполнитель) и вода.

Химические вещества, называемые добавками, иногда добавляют на стадии производства бетона для улавливания воздуха, удаления воды, изменения вязкости и изменения других эксплуатационных свойств. Производители улучшают процесс склеивания цемента на стадии производства бетона с помощью дополнительных вяжущих материалов (SCM), которые поступают из потоков промышленных отходов.

Основные ингредиенты цемента (известняк, песок и глина) и бетона (цемент, смешанный с песком, гравием и водой) являются одними из наиболее широко доступных сырьевых материалов на Земле.

Цементный порошок		Основные ингредиенты бетона: (цемент, смешанный с песком, гравием и водой)		Доля различных ингредиентов в типичной бетонной смеси

Цемент содержит углерод.Вот несколько конкретных решений.

Крупнейшие загрязнители углерода не всегда громко рекламируют этот факт. Фактически, одна из отраслей с наиболее сильным воздействием на климат практически игнорируется, хотя ее продукция буквально поддерживает наше существование. Я говорю о цементной промышленности, которая сбрасывает в воздух более 2 миллиардов тонн углерода каждый год, чтобы сделать свой вездесущий строительный материал, что примерно в три раза больше, чем авиационная промышленность.

Чем объясняется этот потрясающий углеродный след? Чтобы сделать цемент, вам нужно нагреть известняк почти до 1500 градусов Цельсия.К сожалению, самый эффективный способ получить такую ​​горячую цементную печь — это сжигать много угля, который, наряду с другими источниками энергии на ископаемом топливе, составляет 40 процентов выбросов в отрасли. В конце концов, известняк распадается на оксид кальция (также известный как известь) и выделяет CO2, который попадает прямо в атмосферу, составляя еще 60 процентов выбросов в отрасли.

Хорошая новость заключается в том, что нет недостатка в идеях, как уменьшить значительный углеродный след цемента.Плохая новость заключается в том, что большинство из них либо находятся в зачаточном состоянии, либо сталкиваются с серьезными препятствиями на пути к усыновлению. Поскольку наше окно времени для предотвращения катастрофического изменения климата становится все меньше, нам необходимы крупные инвестиции в новые технологии и изменения в работе цементной промышленности. Но больше всего нам нужно, чтобы политики осознали тот факт, что цементная промышленность имеет проблемы с климатом. Пришло время для конкретных решений.

Получение зеленого цемента

Один из самых простых способов сократить выбросы углерода цементом — это найти более чистое горючее, способное обогревать цементную печь.Сегодня доступны некоторые альтернативы ископаемому топливу, такие как древесина, сельскохозяйственные отходы и даже автомобильные шины. Несмотря на то, как это последнее звучит, Джереми Грегори, исполнительный директор Concrete Sustainability Hub в Массачусетском технологическом институте, говорит, что отработанные шины могут быть «отличным источником энергии», а цементные печи — один из наиболее эффективных способов их утилизации.

В будущем у нас могут быть гораздо более чистые варианты. В проекте отчета, опубликованного в октябре, описаны некоторые новые технологии для производства тепла, необходимого для производства цемента, в том числе с использованием водородного топлива или электрических нагревателей, работающих на возобновляемых источниках энергии.Эти методы еще не готовы к использованию в прайм-тайме, но с дальнейшим развитием возгорания шин для приготовления цементных печей могут стать причудливой сноской в ​​истории.

Но даже если мы найдем идеальную безуглеродную альтернативу углю, это решит только часть проблемы цемента. Пока известняк превращается в известь, все еще выделяется CO2. Эта известь вступает в реакцию с глиной внутри печи с образованием вещества, известного как «клинкер», которое затем смешивается с небольшим количеством гипса и измельчается в порошок, называемый «обычный портландцемент», являющийся отраслевым стандартом.Портландцемент смешивается с водой, песком и гравием, образуя бетон, скальный материал, из которого строятся фундаменты зданий, дороги, плотины и многие другие объекты современной инфраструктуры.

Что, если бы производители могли уменьшить количество клинкера, необходимого для производства цемента? Тогда им вообще не нужно было бы варить столько известняка, и процесс выделял бы меньше углерода. Цементная промышленность в целом уже снизила долю клинкера в своем продукте с более чем 90 процентов в 1990 году до почти 65 процентов сегодня, добавив в рецепт ингредиенты-заменители, такие как побочные продукты угольных заводов и выплавки чугуна и стали.Но есть еще больше возможностей для улучшения, поскольку новые рецептуры разрабатываются научно-исследовательскими лабораториями, стартапами и крупными компаниями.

Одним из наиболее многообещающих рецептов является кальцинированный глиняный цемент, более известный как LC3. LC3, разработанный около пяти лет назад в исследовательском институте EFPL в Швейцарии, представляет собой формулу, в которой клинкер сокращается почти вдвое за счет добавления кальцинированной глины и известняка, которые дешевы и часто встречаются в большом количестве. Цемент LC3 также можно варить при гораздо более низких температурах.Взятые вместе, по оценкам, эти два преимущества сокращают углеродный след до 30 процентов по сравнению с портландцементом. Рецепт уже коммерциализирован, но еще не принят в широких масштабах из-за множества препятствий, включая негибкие отраслевые стандарты и опасения по поводу того, как новые смеси будут выдерживать долгосрочную перспективу.

Еще лучше, чем низкоуглеродистый цемент, будет тот, который всасывает углерод из воздуха. Сегодня большинство цементных порошков отверждают, или «отверждают», добавляя воду, но несколько компаний, в первую очередь Solidia из Нью-Джерси, создают цементы, которые должны поглощать CO2 для того, чтобы затвердеть.Solidia утверждает, что каждая метрическая тонна производимого цемента может поглотить 240 килограммов газов, вызывающих потепление климата. А поскольку CO2 упаковывается в искусственную породу, хранилище фактически является постоянным.

На сегодняшний день цементы с углеродным отверждением являются нишевым продуктом. Они, как правило, дороже, чем традиционный цемент, и для их затвердевания часто требуется особая атмосфера, обогащенная CO2. Тем не менее Элла Адлен, исследователь из Оксфордской школы Мартина, считает эту технологию «огромной возможностью.Ранее в этом месяце Адлен выступил соавтором обзорной статьи в Nature, в которой было обнаружено, что с дальнейшим усовершенствованием углеродного отверждения и масштабным расширением, эта технология может помочь компенсировать более миллиарда тонн выбросов углерода цементной промышленностью в год к 2050 году.

Есть еще один последний инструмент, который, вероятно, будет необходим для полного перехода цементных заводов к нулевому выбросу углерода: улавливание, утилизация и хранение углерода (CCUS), набор технологий для всасывания CO2 из потока отработанного газа завода и его подачи в какой-то резервуар для хранения.Может быть, это ваша новая кустарная водка — или, возможно, парниковый газ можно использовать для изготовления цемента с углеродным отверждением. Небольшие демонстрации CCUS проводятся на цементных заводах в Бельгии и Норвегии, а в сентябре Dalmia Cement объявила о своих планах строительства крупнейшего на планете завода по улавливанию углерода в Тамил Наду, Индия. Когда этот объект будет запущен, он сможет поглощать полмиллиона тонн CO2 в год.

Проблема масштаба

Разработка новых технологий производства цемента — это только половина дела против выбросов углерода цементом.Другая половина ищет способы использовать меньше цемента.

Сегодня мир производит 4 миллиарда тонн цемента ежегодно, или около 1200 фунтов на каждого живого человека. По мере того как все больше людей переезжает в города, развивающиеся страны модернизируют свою инфраструктуру, а мир переходит на новые энергетические системы, ожидается, что наш аппетит к цементу будет только расти. К 2050 году мы можем производить около 5 миллиардов тонн цемента в год.

«Как и во всем, что связано с изменением климата, наиболее существенным аспектом проблемы является ее масштаб», — сказала Ребекка Делл, отраслевой стратег ClimateWorks.«Если бы цемент был нишевым материалом, это не было бы проблемой».

Решение проблемы может означать изменение общей практики строительства. Делл сказал, что в строительных проектах часто заливается больше бетона, чем необходимо, потому что это дешевая форма арматуры, которую можно использовать для быстрого выполнения работы. Новые методы строительства, такие как 3D-печать, могут значительно сократить отходы такого рода. Так же могла бы быть дальнейшая оцифровка процесса строительства — например, использование передовых компьютерных моделей для точного определения количества цемента, необходимого для того, чтобы здание соответствовало желаемым характеристикам.

Нам также необходимо спроектировать конструкции, которые служат дольше и которые можно будет легче перепрофилировать для новых целей, — сказал Джереми Грегори, исполнительный директор центра устойчивого развития бетона в Массачусетском технологическом институте.

«Когда дело доходит до зданий, мы обычно не сносим их, потому что они разрушаются», — сказал Грегори. «Обычно мы сносим их, потому что они вышли из моды или не нужны». Чем дольше мы сможем использовать старые здания, тем меньше нам придется строить новых и тем меньше цемента нужно будет производить.

Потенциальные выгоды для климата от более проницательного использования цемента значительны. В отчете за 2018 год было обнаружено, что в Европейском союзе строительный сектор мог бы сократить на треть своего углеродного следа к 2050 году, если бы здания были спроектированы так, чтобы использовать меньше материалов, дольше служить и их было легче перепрофилировать; если сократилось количество строительного мусора; и если бы больше цемента было переработано.

Ускорение изменения

Делл сказала, что она «очень уверена», что у нас есть техническое ноу-хау, чтобы сократить выбросы углерода в цементной промышленности, если мы этого захотим.

«Проблема гораздо больше, можем ли мы организовать нашу политику и наши рынки так, чтобы это было вознаграждено», — сказала она. «На самом деле это намного сложнее».

В мире цемента доминируют несколько крупных производителей, конкурирующих на мировом товарном рынке, который очень чувствителен к небольшим колебаниям цен. Любая компания, которая добровольно решает поменять процесс производства цемента, подвергается огромному риску: она может получить продукт некачественного или слишком дорогой для продажи.Возможно, поэтому неудивительно, что большинство компаний не очень стараются.

В отчете, опубликованном в прошлом году организацией Transition Pathway Initiative, был рассмотрен 21 крупнейший производитель цемента в мире, и было обнаружено, что менее половины установили какие-либо целевые показатели по выбросам. Из 11 компаний, представивших некоторые данные о выбросах за несколько лет, только две, по-видимому, сокращали выбросы углерода достаточно быстро, чтобы соответствовать цели Парижского соглашения по ограничению глобального потепления до 2 градусов C.

Для изменения этой кальцинированной отрасли необходимо вмешательство на национальном и международном уровнях.Правительства могли бы создавать нормативные акты, которые устанавливают новые стандарты эффективности для цементных заводов и поощрять компании, которые делают шаг вперед, например, с помощью таких стимулов, как налоговая льгота США в размере 45Q за улавливание углерода. Они могли бы помочь создать новые рынки для чистого цемента, установив стандарты закупок, такие как Закон «Покупайте чистую Калифорнию», который устанавливает ограничения на воздействие на климат определенных строительных материалов, разрешенных к закупке штатом. И правительства богатых стран, таких как Соединенные Штаты, могли бы значительно больше инвестировать в разработку нового поколения чистых цементных технологий и вывод этих технологий на рынок.

Вашингтон постепенно осознает необходимость действий. Еще в сентябре два отдельных комитета Конгресса провели слушания по промышленной декарбонизации. Грегори свидетельствовал обоим и сказал, что получил «много замечательных вопросов с обеих сторон прохода». Цементная политика даже несколько раз мимолетно появлялась в платформах президентской кампании 2020 года, в первую очередь в плане вечнозеленой экономики бывшего климатического кандидата Джея Инсли. Среди прочего, этот план предусматривал федеральную программу «Покупайте чистую продукцию» для цемента и других строительных материалов, более строгие налоговые льготы для предприятий, использующих улавливание углерода, и совершенно новое Управление промышленной декарбонизации при Министерстве энергетики.Кандидаты от демократов Эндрю Янг и Пит Буттигиг, тем временем, оба призывают к дополнительному федеральному финансированию исследований, направленных на выяснение способов хранения углерода в бетоне или цементе.

«Когда люди думают о борьбе с изменением климата, первое, о чем они думают, — это возобновляемая электроэнергия. Второе — это пассажирские перевозки », — сказал Делл. «Разговор об этих промышленных источниках выбросов далек от созревания. Но мы над этим работаем ».

---

В чем разница между цементом, бетоном и раствором?

Цемент

Цемент — вяжущее.Как и в случае с мукой в ​​рецепте, цемент предназначен для скрепления других материалов. Но нельзя использовать только цемент. Вам нужны другие материалы, и то, что вы смешиваете с цементом, будет определять конечный продукт. Цемент состоит из известняка, кальция, кремния, железа и алюминия, а также других ингредиентов. Эту смесь нагревают в больших печах примерно до 2700 ° F (1482 ° C) с образованием продукта, известного как клинкер, который примерно напоминает мрамор. Их измельчают в порошок и добавляют гипс, образуя серую мукообразную субстанцию, известную как цемент.Когда вода добавляется в цемент, она запускает химический процесс, который позволяет ему затвердеть. Существует много различных типов цемента, но в строительстве чаще всего используется портландцемент.

Бетон

Бетон представляет собой смесь заполнителя (например, песка или гравия), цемента и воды. Цемент составляет от 10 до 15% от общей массы бетона; точные пропорции меняются в зависимости от типа изготавливаемого бетона. Заполнитель составляет более 60% бетонной смеси, а в некоторых случаях до 80%.Заполнитель придает бетону массу, а вода активирует цемент, удерживающий все вместе. От того, какие пропорции смеси будут зависеть ее прочность, устойчивость к замораживанию и оттаиванию, удобоукладываемость и время затвердевания.

Поскольку для него требуется низкое соотношение воды и цемента, он намного тоньше при смешивании, что затрудняет его использование в качестве связующего элемента. Бетон используется в строительных проектах и ​​часто армируется стальной арматурой для сохранения структурной целостности по мере оседания грунта под ним.Лучше всего использовать его для опоры, такой как балки, стены или другой фундамент здания.

Раствор

Раствор используется для скрепления строительных материалов, таких как кирпич или камень. Он состоит из густой смеси воды, песка и цемента. Вода используется для гидратации цемента и скрепления смеси. Соотношение воды и цемента в растворе выше, чем в бетоне, что обеспечивает его связующий элемент. При смешивании это вещество намного толще, чем бетон, что делает его идеальным в качестве клея для таких строительных материалов, как кирпич.

Строим лучший мир с помощью зеленого цемента | Наука

«Знаете, цемент везде», — говорит Николаос Власопулос, инженер-эколог Имперского колледжа в Лондоне, сидя в ярко освещенном конференц-зале колледжа в громадном семиэтажном здании, о котором идет речь. «Это все вокруг нас».

В прошлом году в мире было произведено 3,6 миллиарда тонн цемента — минеральной смеси, которая затвердевает в бетон при добавлении к воде, песку и другим материалам — и это количество может увеличиться на миллиард тонн к 2050 году.Во всем мире единственное вещество, которое люди используют больше, чем бетон, — это вода.

Власопулос говорит, что достоинства цемента

давно очевидны: он недорогой, текучий и, что несколько необъяснимо, становится твердым, как камень. Но редко признают еще одну важную деталь: цемент грязный. Не грязный, потому что в нем не сойдет с одежды — хотя эта проблема преследовала строителей на протяжении веков. Ключевой ингредиент — известняк, в основном карбонат кальция, останки очищенных от панциря морских существ.Рецепт изготовления цемента требует нагревания известняка, для чего требуется ископаемое топливо. А при нагревании известняк выбрасывает углекислый газ в атмосферу, где он улавливает тепло, способствуя глобальному потеплению. На производство цемента приходится 5 процентов мировых выбросов углекислого газа, производимых человеком; в Соединенных Штатах только потребление ископаемого топлива (для транспорта, электричества, химического производства и других целей) и черная металлургия выделяют больше парниковых газов.А поскольку быстро развивающиеся страны, такие как Китай и Индия, используют цемент для строительства своего подъема, грязь от цемента становится одним из главных недостатков глобализации.

Если широкая общественность не замечает огромного вклада цемента в загрязнение воздуха, то 31-летний Власопулос уже давно об этом знает. Он вырос в Патрах, греческом порту. Его отец был инженером, а мать работала в банке, а летом Власопулос жил дома из колледжа Dimokrition Panepistimion Thrakis, где он изучал экологическую инженерию, он вместе со своим дядей работал на цементном заводе.Это было случайно. Его работа заключалась в сборке оборудования для измерения уровня выбросов углекислого газа. Они были высокими; Обычно завод производит около тонны углекислого газа на каждую тонну цемента. Власопулос считал работу интересной, но не видел цемента в своем будущем. Это было скучно, было старым, грязным.

Затем один из его профессоров в Имперском колледже, где он работал над степенью магистра инженерных наук, получил финансирование на исследование нового типа цемента, производимого австралийской компанией.Профессор Кристофер Чизман убедил Власопулоса участвовать в проекте и получить степень доктора философии. «Это был шанс хорошо поработать», — сказал Власопулос в своей типично сдержанной манере.

Люди пытались построить лучший цемент практически с начала истории. Более 2000 лет назад римляне изобрели смесь извести, вулканического пепла и кусков камня, чтобы сформировать бетон, который использовался для создания гаваней, памятников и зданий — клей ранних городов, включая Пантеон и Колизей.В 1820-х годах в Лидсе, Англия, примерно в 200 милях от Имперского колледжа, каменщик по имени Джозеф Аспдин изобрел современный цемент. Аспдин разогрел смесь тонко измельченного известняка и глины на своей кухне. После того, как он добавил воды, смесь затвердела. Voilà — родился кирпичик промышленной революции. Поскольку материал выглядел как популярный строительный камень с острова Портленд, Аспдин назвал свое изобретение портландцементом. Патент, выданный в 1824 году, был направлен на «усовершенствование способа производства искусственного камня.”

Австралийские разработчики попробовали новый рецепт, смешивая портландцемент с оксидом магния. Они надеялись уменьшить выбросы углерода, потому что оксид магния может заменить часть известняка, а оксид магния не нужно нагревать при такой высокой температуре. Известняк должен быть нагрет до 2600 градусов по Фаренгейту, но оксид магния может быть приготовлен для цемента при 1300 градусах, температуре, которая может быть достигнута с биомассой и другими видами топлива, которые выделяют меньше углерода, сокращая потребление ископаемого топлива.

Но Власопулос быстро обнаружил, что смесь не снижает общих выбросов углекислого газа. В некоторых тестах выбросы почти удвоились, потому что сам оксид магния образуется путем нагревания карбонатов магния, процесса, при котором выделяется диоксид углерода.

«Я помню, как чувствовал себя очень разочарованным, потому что, когда вы видите, что проект, над которым вы работаете, на самом деле не такой, как вы думали, вы теряете мотивацию», — сказал он. «Но мы чувствовали, что это очень стоящий проект, стоящая идея, поэтому мы попытались найти другой способ решения проблемы.”

В то время, когда Власопулос поднял этот вопрос, в 2004 году крупные цементные фирмы по всему миру искали новые способы сделать портландцемент более экологически чистым. Производители добавили побочные продукты из стали, такие как шлак; остатки угля, такие как летучая зола; и другие материалы, такие как оксид магния, для увеличения объема цементной смеси, требующие меньше портландцемента. Они экспериментировали с минеральными добавками, чтобы снизить температуру, необходимую для приготовления материалов.

Но сложно изменить продукт, химический состав которого недостаточно изучен.«На самом деле мы никогда не знали точного химического состава этого материала», — сказал Хэмлин Дженнингс, эксперт по химии цемента и глава Concrete Sustainability Hub Массачусетского технологического института, одной из нескольких академических инициатив по созданию «зеленого» цемента. «Я не думаю, что сегодня в мире существует какой-либо строительный материал, который изучен хуже, чем портландцемент».

Пока цементные компании возились с оригиналом, Власопулос пошел другим путем. «С портландцементом можно сделать так много, чтобы он стал лучше», — сказал он.»Что есть, то есть. Это материал, с которого вы начинаете. Мы должны были придумать что-то еще ». Власопулосу понравилась идея использовать оксид магния в качестве замены известняка для формирования цемента, но ему требовался другой материал, чтобы сделать его твердым. Смешивание оксида магния с водой не поможет — смесь станет густой. И ему нужно было найти источник оксида магния, который не выделял бы так много углекислого газа. Класс материала, на котором он остановился, — силикаты магния, безуглеродные соединения, полученные из талька, серпентина, оливина или других минералов.Мировые запасы этих минералов составляют около 10 000 миллиардов тонн, что является важным фактором, потому что, если у кого-то закончится мука, выпечка пирогов невозможна.

Власопулос не очень-то хочет объяснять, как работает его экспериментальное соединение. Его секретный соус, возможно, очень прибыльный секрет. Было зарегистрировано несколько патентов. Он раскроет многое: несколько лет назад он начал смешивать оксид магния с другими химическими соединениями, которые он создал, и с водой. Смесь затвердела в маленький шарик.Он принес его в офис Чизмена. «Вы могли почувствовать тепло, исходящее от этого маленького мяча, — сказал Чизмен. «Что-то явно происходило». Горели химические реакции; высвобождалась энергия. Они не особо волновались. «Я имею в виду, что мы говорим здесь о цементе — это не совсем уж сексуальный материал в мире», — сказал Чизман. «Я не бегал по коридорам, катаясь на колесах, но это было интересно».

Химические вещества, которые Власопулос смешивает с оксидом магния и водой для затвердевания цемента, представляют собой карбонаты магния, которые он производит, добавляя диоксид углерода к другому сырью.Это означает, что цемент в некоторых сценариях не просто углеродно-нейтральный — он отрицательный. На каждую тонну произведенного цемента Власопулоса может быть поглощена одна десятая тонны углекислого газа.

В конце концов Власопулос с помощью Cheeseman основал компанию Novacem по разработке нового цемента. Фирма с более чем дюжиной сотрудников и партнерскими отношениями с некоторыми из крупнейших цементных компаний в мире расположена в бизнес-инкубаторе для начинающих высокотехнологичных компаний в Имперском колледже.В то время как некоторые другие компании на объекте являются стартапами в области наук о жизни, с микробиологическими лабораториями, полными машин для секвенирования генов и коллекциями пробирок, лаборатория Novacem представляет собой просторное предприятие, производящее громкие звуки, множество пыли и ведро за ведром с цементом. Это первый цементный завод в центре Лондона со времен римлян.

Рабочие в касках, защитных очках, масках и белых халатах работают на миниатюрной версии цементного завода, мало чем отличающейся от того, на котором Власопулос работал во время летних перерывов.

Несмотря на то, что Novacem все еще совершенствует свои процедуры, он вместе с еще пятью другими компаниями и университетскими центрами борется за создание более экологичного цемента. «Учитывая все внимание к выбросам углерода в наши дни, появилось много предпринимателей», — сказал Дженнингс из Массачусетского технологического института. «Они видят возможности». Производство цемента с оборотом 170 миллиардов долларов в год требует инвестиций.

У калифорнийской компании Calera, пожалуй, самый необычный подход: она использует углекислый газ, выбрасываемый электростанцией, и смешивает его с морской водой или рассолом для создания карбонатов, которые используются для производства цемента.Их можно добавлять в портландцемент, чтобы частично или полностью заменить известняк. Calera получил 50 миллионов долларов инвестиций от Винода Хосла, компьютерного инженера, который, пожалуй, является самым уважаемым и богатым инвестором Кремниевой долины в зеленые технологии. «Мы фактически делаем наш цемент из CO2», — сказал основатель компании Брент Констанц. «Мы берем CO2, который мог бы попасть в атмосферу, и превращаем его в цемент». Технология все еще находится в разработке: демонстрационный завод в Мосс-Лендинг, Калифорния, и партнерство с китайской группой по строительству завода рядом с угольной шахтой во Внутренней Монголии, где они планируют использовать выбросы углекислого газа для производства цемента.

Calix, австралийская компания, производит цемент с использованием перегретого пара, который модифицирует частицы цемента и делает их более чистыми и химически активными. В процессе также отделяется углекислый газ, что облегчает улавливание газа и предотвращение его попадания в атмосферу.

Технологический университет Луизианы, как Novacem и Calera, полностью отказывается от известняка; в нем используется паста под названием геополимер, состоящая из летучей золы, гидроксида натрия и гидроксида калия.

«Пыль со временем уляжется, и одна из этих идей сработает», — сказал Дженнингс.

Вначале одним из самых больших скептиков Novacem была крупнейшая частная строительная компания Великобритании Laing O’Rourke. Директор, отвечающий за наблюдение за многообещающей университетской работой, Дирадж Бхардвадж узнал о продукте Novacem благодаря своим ученым связям. Он посмотрел на химию, подумал, что все проверил, и несколько лет назад поделился этой идеей с председателем, у которого было много сомнений.По его словам, цемент не может быть достаточно прочным для коммерческого использования. Нужен был известняк. Когда материал Novacem достигнет 40 мегапаскалей — абсолютного минимума прочности, необходимого для структурной стабильности, — тогда он мог бы заинтересоваться.

Семь дней спустя небольшой кусок цемента Novacem, помещенный в тиски, попал в эту точку. Двадцать восемь дней спустя он достиг 60 мегапаскалей. Затем Бхардвадж передал результаты председателю, который сказал: «Давайте сделаем это поработать». Лайнг О’Рурк теперь является крупным партнером Novacem.Сегодня, после долгих усилий, цемент приближается к 80 мегапаскалям. Бетон из цемента Novacem сопоставим по прочности с некоторым стандартным бетоном.

Среди других партнеров Novacem — Lafarge в Париже, крупнейшего в мире производителя строительных материалов, и Rio Tinto, лондонская глобальная горнодобывающая компания, стремящаяся помочь Novacem в добыче силикатов магния.

«Цементная промышленность сейчас развивается финансово значимым и научно значимым образом», — сказал Дженнингс, имея в виду все различные экспериментальные подходы.«Мир меняется. Всем, включая все цементные компании, необходимо быть как можно более экологичным и немного лучше заботиться о мире ».

Jennings отказался одобрить какой-либо конкретный новый цемент. «Если Novacem работает, — сказал он, — это очень привлекательная идея».

Бхардвадж более внимателен. Он сказал, что недавно пошел в свою команду инженеров. «Честно говоря, не будьте вежливы», — сказал он им. «Отложите в сторону любые вопросы об углероде. Как ты думаешь, это что-то вроде портландцемента? » Ответ удивил его: они сказали, что лучше.Почему? Он был не только сильным, но и чисто-белым. Портландцемент слегка серый. «Вы можете добавить красок к этому цементу», — сказал Бхардвадж. «Представьте, что в вашем доме есть цементная стена любого цвета, которую вы хотите».

Цемент красивого белого оттенка, как отметил Власопулос, демонстрируя опытный образец цементного завода своей компании. Ссылаясь на соседние лаборатории биологических наук, он сказал: «Мы громче», добавив: «Они там лечат людей; мы лечим кое-что еще.«Неповоротливая машина перед ним, в данный момент простаивающая, имеет длинные трубы, которые грохочут и лязгают, срабатывают сигнализации и миксеры, которые взбивают и выплевывают ведра творения Власопулоса.

Власопулос был в приподнятом настроении, потому что накануне сделал предложение своей девушке. (Она сказала «да».) В углу комнаты находилось то, что он называл «нашим музеем». На маленьком столике лежали первые куски цемента Novacem — они были похожи на детские кубики, только более пыльные. «Это было не очень хорошо», — сказал он, держа хрупкую на вид сколотую.«Теперь мы знаем, что делаем». Завод может производить около пяти тонн цемента в год. Компания также работает над еще одним объектом, который будет производить 200 тонн в год. Если все пойдет хорошо, компания намерена лицензировать свой рецепт производителям цемента по всему миру.

Главное препятствие, которое компании еще предстоит преодолеть, — это история. Портландцемент завод . Так было всегда, с того дня 1824 года на кухне Джозефа Аспдина. «Цемент существует очень давно, — сказал Бхардвадж.«Люди этому верят. Они могут осмотреть все постройки, сохранившиеся сотни лет назад. Таким образом, для Novacem подтверждение долговечности потребует времени. Им придется действовать медленно. Если мне нужно построить мост или здание из цемента Novacem, как мне убедить людей, что это нормально? Вот в чем проблема. Никто не хочет, чтобы мост рухнул ».

На вопрос, пойдет ли он по мосту, построенному из цемента Novacem, Бхардвадж ответил: «У меня с этим не будет проблем». Но этот мост еще не построен.

Майкл Розенвальд написал о нанотехнологиях и охотниках за гриппом для Смитсоновского института . Джон Риттер живет в Пенсильвании.

В чем разница между цементом и бетоном?

Когда вы заливаете смесь, чтобы сделать новый тротуар или подъезд к дому, вы используете цемент или бетон? В чем разница между ними?

Хотя термины «цемент» и «бетон» часто используются как синонимы, это не одно и то же.Бетон фактически включает в себя цемент и другие материалы, такие как заполнители и пасту. Агрегаты включают мелкие материалы, такие как песок, гравий или щебень, а паста — то, что скрепляет агрегаты, — это вода и портландцемент.

Портландцемент не является торговой маркой. Вместо этого это общий термин для наиболее распространенного типа цемента — точно так же, как нержавеющая сталь — это тип стали, а не название торговой марки. Британец Джозеф Аспдин разработал строительный материал в восемнадцатом веке.Он обнаружил, что добавление глины к известняку и перегрев смеси позволяют полученной смеси затвердеть в любом месте.

Цемент составляет от 10% до 15% от общей массы бетона; хотя точные пропорции различаются от смеси к смеси, в зависимости от того, какой тип бетона создается. Портландцемент — это тип гидравлического цемента, а это означает, что когда вода добавляется в процессе, называемом гидратацией, она запускает химическую реакцию, которая заставляет цемент затвердевать и схватываться, удерживая заполнители вместе в камнеподобной смеси — бетоне.Однако, прежде чем бетону позволят затвердеть, бетонную смесь необходимо вылить в форму, чтобы она затвердела и приобрела желаемую форму.

Время, необходимое для затвердевания бетона, зависит от таких факторов, как количество гипса, добавленного в смесь. Это время также можно ускорить, добавив ускоряющие добавки, или замедлить, добавив замедляющую схватывание добавку. Когда бетон схватывается, крошечные кристаллы в его структуре затвердевают. Примеси, ускоряющие и замедляющие схватывание, влияют на развитие этих кристаллов.

В климатических условиях, где бетон подвергается замораживанию и оттаиванию, следует добавлять воздухововлекающую добавку. Эта добавка уносит миллионы микроскопических пузырьков, которые помогают защитить бетон от разрушительного воздействия замерзания и оттаивания. Бетон становится прочнее с возрастом, потому что процесс твердения продолжается с течением времени. При правильной смеси бетон даже затвердевает под водой и остается прочным во влажных условиях.

Таким образом, вы должны быть уверены в правильности своей терминологии, когда говорите о различии между бетоном и цементом.Вы не ходите по цементному тротуару; вы идете по бетонному тротуару. Точно так же вы не найдете бетономешалку — вместо нее вы найдете бетономешалку.

.