Сегодня трудно представить область строительства, в которой не нужен цемент. Он используется абсолютно на всех этапах возведения и внутренней отделки любого сооружения. Несмотря на развитие технологий, до сих пор не был найден материал, который смог бы показать себя лучше, чем цемент. В данной статье мы подробнее узнаем, что такое цемент. Ведь многие знают, как он выглядит и где применяется, но не представляют, что скрывается за этим серым порошком, которой затвердевает при высыхании. Также разберемся с вопросом о том, как правильно поставить ударение в слове цемент.
История
Прежде чем разобраться, что такое цемент, заглянем в историю. Данный материал известен человечеству с древних времен, однако до его открытия, люди тоже строили. Для скрепления каменных блоков они использовал известь, гипс, глину и даже яичные белки. Все перечисленные материалы медленно твердели и были недостаточно надежными. Тогда строители начали смешивать компоненты: к извести добавили глину, толченый камень и вулканический пепел. В соединении с водой, данная смесь давала необходимый эффект. Ее использовали еще в Древнем Риме.
В Средние века строители также использовали известь в смеси с глиной. Но смесь начали предварительно обжигать. Это и был первый цемент. Слово, в переводе с латинского языка обозначает «битый камень». По сути, так и есть, ведь застывшая смесь действительно тверда как камень. Правильное ударение в слове цемент ставится на вторую букву «е», и никак иначе. Эксперименты над данным материалом продолжались довольно долго. В результате в 19 веке была найдена идеальная пропорция компонентов, позволяющая добиться максимальной надежности. Также была установлена оптимальная температура обжига известняка и глины, при которой соединение извести с оксидами получается наиболее прочным. Она составила 1450 градусов. С тех пор цемент очень плотно вошел в строительную отрасль.
Что такое цемент: состав
Современный цемент представляет собой порошок клинкера, в который вводятся наполнители и модифицирующие добавки. В сухом виде он является сыпучей однородной массой серого цвета. При добавлении воды получается вяжущий пастоподобный состав, который хорошо наносится на шероховатые поверхности. После затвердевания смеси, получается прочнейшее соединение, которое по плотности может сравниться с камнем. Вот почему искусственные камни делают именно из цемента.
Теперь рассмотрим более подробно состав цемента. Когда глина с известняком нагреваются до температуры около 1450 градусов, их структура меняется. В результате образуются гранулы клинкера. В них добавляют гипс и перемалывают смесь до сыпучего состояния. С точки зрения химии, состав готового цемента следующий: 67 % СаО (оксид кальция); 22 % SiO2 (диоксид кремния); 5% Al2О3 (окись алюминия); 3 % Fe2O3 (оксид железа); и 3 % сопутствующих веществ. Производство цемента является весьма сложным и трудоемким процессом, который требует наличия специального оборудования и соблюдения специфических технологических условий.
Марка
Мы уже узнали, что собой представляет цемент и как поставить ударение в слове цемент, теперь познакомимся с главными характеристиками этого чудодейственного материала. Основной характеристикой данного продукта является его марка. Она обозначается буквой «М», и соответствующим цифровым показателем. Цифра показывает максимальную нагрузку (в килограммах), которую может выдержать 1 см2 цемента. Простыми словами, она означает вес, который цемент выдерживает без разрушения. К примеру, если этот вес составляет 400 килограмм, то материал получает марку М400. Разберем основные марки цемента.
М400. Как вы уже поняли, прочность такого цемента составляет 400 кг/см2. Это наиболее распространенная и универсальная марка. Она применяется в любых видах строительных и отделочных работ. Это может быть: возведение зданий, монолитное строительство, производство бетонных плит и блоков, а также изготовление лестничных конструкций, железобетонных колец, и прочих изделий.
М500. Такой цемент имеет прочность в 500 кг/см2. Он отличается быстрым застыванием и высокой прочностью. Данную марку применяют в монолитном строительстве высотных конструкций, для изготовления несущих элементов и других случаях, когда требуется повышенная прочность долговечность.
Прочность цемента на сжатие также называется активностью. На основе ее измерений, материалу присваивают соответствующую марку. Активность цемента зависит от: прочности клинкерных гранул, степени помола, и наличия добавок.
Виды и добавки
Что такое цемент и каких марок он бывает, мы уже знаем, а как еще он классифицируется? Кроме марок, цементы делятся также на виды, каждый из которых отличается особым сочетанием отдельных компонентов (добавок). К примеру: быстротвердеющий, сульфатостойкий, тампонажный, и так далее. Каждый из видов предназначен для определенных работ. Например, для строительства бассейна не подойдет цемент, на который кладут кирпич.
Состав добавок указывается на упаковке вместе с маркой. Он обозначается буквой «Д», за которой следует процентное содержание добавок. К примеру, если на упаковке написано «Д10» значит, в данном виде цемента содержится 10 % добавок. Дальше идут символы, обозначающие свойства этих добавок. В конечном итоге маркировка цемента выглядит примерно таким образом: «М400Д10ПЦ». В данном случае, «ПЦ» обозначает обычный портландцемент. Рассмотрим, какими еще характеристиками обуславливается качество цемента.
Плотность
Наименьшая плотность наблюдается у свежеприготовленного цемента. Его отдельные частички отталкиваются друг от друга под действием электростатических сил. В процессе перевозки и хранения эти силы ослабевают, материал слеживается и уплотняется. На плотность также влияет степень измельчения клинкера. В расчетах, задаются средней плотностью материала, которая равна 1300 кг/м3. Однако на практике этот показатель зависит от условий хранений цемента.
Удельный и объемный вес
Удельный вес (в строительной практике) - это, по сути, та же плотность. Данное понятие используют для составления правильной пропорции цементного раствора. В зависимости от состояния смеси, удельный вес может отличаться. Свежий цементный порошок имеет плотность порядка 1000 кг/м3, а плотность слежавшегося может достигать и 1500 кг/м3.
Объемный вес – еще одно тождественное понятие плотности. Его используют для того чтобы посчитать, какой объем цемента получиться из одного килограмма. К примеру, в мешке весом 50 кг, содержится 0,04 кубометра материала, если его плотность равна 1300 кг/м3.
Срок годности
Несмотря на то что цемент является неорганическим материалом, его срок годности имеет четкие рамки. При нормальных условиях, в негерметичной упаковке цемент хранится всего 2 месяца. Если поместить его в герметичную упаковку, то можно продлить этот показатель до года. Конечно же, старый цемент может быть использован, но его прочностные характеристики уже не будут прежними.
При этом чем выше марка цемента, тем быстрее он теряет свои свойства. К примеру, материал марки М500, после месячного хранения в условиях повышенной влажности, будет иметь свойства марки М400, и так далее.
Мешки с цементом рекомендуется хранить в плотных целлофановых упаковках, на высоте не менее 0,3 метра от пола. В специальных мешках материал хранится гораздо дольше, чем в рассыпном виде.
Время застывания
Правильно приготовленный раствор схватывается и застывает в течение нескольких часов. Летом, на полное застывание цемента уходит всего 2-3 часа, а зимой потребуется гораздо больше времени. При нулевой температуре, на затвердевание раствора может уйти до 20 часов. Чтобы ускорить или замедлить процесс застывания, в раствор вводят специальные добавки.
Тонкость помола
Чем выше степень измельчения частичек, тем быстрее раствор будет твердеть, и тем надежнее он будет служить в дальнейшем. Тонкость помола зависит от качества и характеристик оборудования, используемого на цементных заводах. Оптимальным размером частицы считается 40-80 мкм.
Класс прочности
В нормативной документации такой термин, как «марка цемента», преобразован в «класс прочности». Испытания материала на предмет соответствия его прочности тому или иному классу проводятся в заводских лабораториях. При этом используется современное оборудование и прогрессивнее методы анализа.
В лаборатории измеряют тонкость помола, густоту водного раствора и сроки схватывания цемента. В затвердевших образцах также определяют придел прочности на изгиб и сжатие.
Сертификация
Сертификация цемента раньше производилась по ГОСТ 10178085, 30515 97. Однако в последнее время большинство крупных предприятий уже перешло на ГОСТ 31108-2003, который был принят в 2004 году. В документе прописаны более жесткие требования к качеству цемента и критерии его испытаний. Эти нормы полностью соответствуют европейским стандартам качества.
Цемент и бетон
Рассмотрим еще одну проблему, которая возникает так же часто, как и неправильное ударение в слове цемент. Как правильно называть материал, мы уже разобрались, а чем он отличается от бетона? Многие думают, что это тождественные понятия. В действительности, конечно же, нет. Бетоном называют застывший цементный раствор. В его состав входит цемент, наполнители и вода. В качестве наполнителя чаще всего используют песок. Иногда также применяют: гравий, отсев, шлак, керамзит и прочее. До момента застывания, цементный раствор представляет собой подвижную смесь. Чтобы не вызвать у продавцов строительных магазинов недоумение и соблазн вас обмануть, помните, какое ударение в слове цемент является правильным и чем этот материал отличается от бетона.
Заключение
Итак, мы с вами разобрались, что такое цемент. Значение этого материал в современном строительстве сложно переоценить. Тем не менее многие люди, которые далеки от данной отрасли, даже не представляют, из чего состоит этот полезный материал, и краснеют, когда дети спрашивают их об этом. Теперь мы с вами знаем, что такое цемент и как правильно ставить ударение в слове цемент.