Известняк является инертным минеральным компонентом, который широко используется для производства цемента в мировой практике. Данный материал не обладает ни гидравлической, ни пуццоланической активностью. Поэтому количество известняка при производстве цемента обычно ограничено цифрой не более 15-16%, в отличие от активных минеральных добавок — шлака и золы, которые можно вводить в количестве до 60%. Основная функция известняка состоит в оптимизации гранулометрического состава цемента, в уплотнении структуры и снижении пустотности цементного камня. Благодаря этому повышается начальная прочность растворов и бетонов. Также известняк, по причине хорошей водоудерживающей способности, снижает водоотделение цемента, что способствует производству более качественных и однородных по своей структуре бетонных и растворных смесей (отсутствие водоотделения и расслоения). Кроме того, известняк улучшает пластичность и удобоукладываемость бетонных смесей, что способствует получению более качественных поверхностей бетонных изделий, снижению количества пор и раковин.
Качество известняка оказывает большое влияние на качество цемента и может меняться в зависимости от сырьевой базы разных производителей. Чем выше содержание оксида кальция в известняке и меньше оксида магния и кремния, тем выше качество известняка.
Результаты химического анализа демонстрируют высокое качество карбонатных пород заводов ЛафаржХолсим Россия. Известняк месторождения «Приокское», которое является сырьевой базой завода Щурово к тому же используется для производства белого портландцемента, так как характеризуется высоким показателями по белизне.
Поскольку известняк является материалом собственной сырьевой базы наших заводов, мы можем управлять его стабильностью качества и, как следствие, стабильностью качества цемента. Цементы с минеральной добавкой известняка в настоящий момент производятся на всех заводах – в Щурово, Ферзиково и Вольске. Завод Ферзиково уже в течении нескольких лет производит цемент с известняком в навале и тарированном виде, который хорошо себя зарекомендовал с точки зрения качества. На Щуровском и Вольском заводе в текущем году начался процесс постановки на производство цементов с известняком по причине значительного роста стоимости шлака. Общий объем производства цементов с известняком на текущий момент уже достиг 1 млн. тонн.
Поскольку качество известняков на различных заводах отличает, поэтому его содержание в цементе на разных заводах также будет разное для достижения оптимального качества цементов – на Ферзиково и Вольске 14%, на Щурово 11%. Для сравнения, характеристики цементов с известняком различных заводов, а также бетона на его основе представлены в таблицах ниже.
Показатель
Блейн
НГ
Н\Ксхв
R2суток
R28суток
см2\г
%
мин
МПа
МПа
ЦЕМ II/А-И 42.5Б ФЕР
ЦЕМ II/А-И 42.5Н ЩУР
ЦЕМ II/А-И 42.5Н ВОЛ
Продукт
Бетонная смесь
Бетон
Показатель
В/Ц
ОК / ОКt/t
см см мин
RТВО
МПа
R3суток
МПа
R7суток
МПа
R28суток
МПа
Цемент\Добавка
ЦЕМII/А 42.5 Хим.добавка (1% от веса цемента)
ЦЕМ II/А-И 42.5Б ФЕР
ЦЕМ II/А-И 42.5Н ЩУР
ЦЕМ II/А-И 42.5Н ВОЛ
Из таблицы видно, что прочностные характеристики бетона на основе цементов с известняком различных заводов сопоставимы.
Прочностные характеристики бетонов на основе цементов с известняком заводов Щурово и Ферзиково сопоставимы с прочностными характеристиками бетонов на основе цементов с композиционной добавкой шлака и известняка и поэтому являются взаимозаменяемыми. Показатели долговечности бетона (морозостойкость, водонепроницаемость, коррозионная стойкость) завися от его структуры, от наличия открытой капиллярной пористости. Чем выше открытая капиллярная пористость бетона, тем выше его проницаемость для различных агрессивных сред, тем ниже долговечность. Открытая капиллярная пористость бетона зависит от показателя водоцементного отношения: чем выше водоцементное отношение, тем выше открытая капиллярная пористость. Поскольку водоцементное отношение бетонов на основе цементов с известняком находится на одинаковом уровне по сравнению с цементами с композиционной минеральной добавкой шлака и известняка, значит и показатели долговечности у бетонов на основе этих цементов будут сопоставимыми. Сравнительные результаты тестирования морозостойкости и водонепроницаемости бетонов на основе цементов с известняком и композиционных цементов заводов Щурово и Ферзиково подтвердили сопоставимость этих характеристик. Полученные показатели морозостойкости F1200 и водонепроницаемости W8 позволяют широко использовать цементы с известняком для общестроительного применения в изделиях, к которым не предъявляется специальных требований повышенной долговечности.
Таким образом, цементы с известняком имеют отличные перспективы для их использования в сегментах товарного бетона, сборного железобетона (особенно там, где требуется высокое качество поверхности), мелкоштучных изделий и сухих строительных смесей.
Источник
Какая марка цемента нужна для заливки фундамента
Изобретение цемента стало поворотным пунктом в истории развития технологий строительства. Цемент есть основа для производства строительных конструкций, возведения монолитных несущих элементов строений. Именно цемент связывает твёрдые наполнители в единую массу – бетон. В основном из бетона возводят фундаменты зданий и сооружений. Раствор для фундамента готовят в строгой пропорции цемента, песка, щебня и воды. Правильно подобранный цемент для фундамента позволяет получить прочное каменное монолитное основание здания. Очень важно определить, какой цемент лучше для фундамента.
Что такое цемент
Слово цемент происходит от латинского выражения «cementum», что означает битый камень. Существует второе название материала – портландцемент (ПЦ). Производство ПЦ представляет сложный технологический процесс. Исходным сырьём является горная порода – известняк. Породу обжигают в печах. Затем куски обожжённой породы – клинкер дробят в специальных мельничных установках (грохотах). Клинкер размельчают до порошкообразного состояния.
Марка цемента
В порошок добавляют различные ингредиенты, формирующие смесь, определённой марки. Марка обозначается буквой «М» и числом. В заводской лаборатории проводят испытания образцов каждой партии материала. Образцы из застывшего раствора ПЦ и песка (1:3) в виде призм 40х40х160 мм, испытывают на сжатие до полного разрушения. Порог величины нагрузки определяет число марки цемента.
Так, М 200 означает, что застывший цементный раствор может выдерживать нагрузку до 200 кг на 1 см 2 своей поверхности. Современная промышленность стройматериалов выпускает вяжущий материал марок: 50, 100, 200, 300, 400, 500 и 600.
Для возведения фундаментов различных объектов в основном применяют ПЦ марок 200 – 400. ПЦ М 600 применяют для строительства объектов специального назначения.
Марка бетона
Как и ПЦ, бетон тоже имеет свою маркировку. Раствор для заливки фундамента представляет собой водную смесь щебня, цемента и песка, называемую бетоном. Марка бетона напрямую зависит от того, какая марка цемента будет использоваться. Каждый вид бетона предназначается для монолитных оснований под определённую нагрузку от веса строения:
М 100 используют для оснований небольших деревянных домов, гаражей и приусадебных построек;
М 200 применяют для оснований одно и двухэтажных частных домов из лёгких конструкций;
М 250, 300 нужно применять для фундаментов домов в несколько этажей;
М 400 используется на возведении оснований многоэтажных зданий.
Для фундамента состав бетона может включать разные марки цемента. Например, для фундамента частного дома из бетона М 300 нужен цемент М 400 или М 500. Пропорции раствора для фундамента соблюдают следующим соотношением:
Процесс изготовления бетонной смеси – ответственный этап в формировании монолита фундаментного основания здания. Любое отклонение от качества и количества составляющих бетонного раствора приведёт к потере несущей способности фундамента. Бетон готовят по-разному: это ручной, механизированный и заводской способ, как сделать раствор для фундамента.
Ручной способ
Для замеса бетона вручную можно использовать любую герметичную ёмкость: старую ванну, корыто или сварную конструкцию из подсобного материала. Перед началом работ кроме ёмкости, нужно подготовить следующие материалы:
чистый промытый песок без глинистых включений;
цемент для заливки фундамента;
щебень или гравий;
фильтрованная вода, если её набрали из естественного водоёма;
широкая (грабарка) и штыковая лопата.
Процесс приготовления бетона осуществляют следующим образом:
В ёмкость засыпают цемент и песок.
Лопатой тщательно перемешивают смесь до однородного состояния.
Смесь заливают водой, и тоже всё перемешивают.
Когда цементный раствор готов, в него добавляют щебень.
После окончательного перемешивания, бетон готов к заливке.
Видео приготовления бетона вручную:
Механизированный способ
Для механизированного приготовления заливаемого бетона в опалубку фундамента, используют бетономешалку. Механизм представляет собой металлический вращающийся барабан, расположенный на колёсной раме. Барабан приводится в движение электромотором, и имеет поворотную ось для опрокидывания.
Пример заливки фундамента с помощью бетономешалки
Прежде чем, приступить к процессу приготовления заливаемого бетона, делают предварительный расчёт потребности расходных материалов. Определяют, какой марки цемент нужен для того, чтобы приготовить цементный раствор. В этом расчёте для смеси применён цемент марки М 400.
Исходные данные: ленточный фундамент – 5 м 3 бетона, бетономешалка – 180 л, марка бетона – М 300.
Расчёт потребности материалов на заливку фундамента объёмом 5 м 3
Точный расчёт потребности материалов, составляющих бетонный раствор, позволяет избежать лишних затрат на возведении монолитного основания здания. Чтобы не сожалеть о нехватке тех или иных материалов, всегда нужно добавлять 5 – 7% к расчётному количеству составляющих бетона на непредвиденные потери.
1 замес бетономешалки составит 180 литров приготавливаемой бетонной смеси. На этот объём понадобится цемента М 400 – 31,4 кг/24,2 л, песок – 39,7 кг/26,5 л, щебень – 95,6 кг, вода 17 л.
Следовательно, чтобы получить 1 м 3 бетона, надо сделать раствор для фундамента в количестве 5,55 замеса. Это составит 398 кг цемента М 400, песка 503 кг, щебня 1210 кг и воды 215 л.
На весь фундамент потребуется соответственно цемента М 400 – 1990кг.
Если произвести аналогичные расчёты по другим маркам вяжущего средства, то выйдет, что на весь фундамент потребуется М 300 – 2500 кг, М 500 – 1705 кг.
Чем выше число марки цемента, тем меньше его требуется. Однако следует учитывать тот фактор, что чем прочней цемент, тем он дороже. Хозяин стройки должен сам выбрать, какой лучше цемент покупать для заливки фундамента.
Заводское изготовление бетона
При больших объёмах строительства фундаментного основания здания бетон заказывают на растворном узле бетонного завода. Бетонный растворный узел (БРУ) – установка для производства бетона. БРУ включает в себя бетонный смеситель с пультом управления, скиповый подъёмник, дозаторы цемента, воды, твёрдых наполнителей и различных добавок. БРУ производит бетонный раствор различных марок.
По заявке заказчика БРУ изготавливает жидкий бетон в нужном количестве в определённое время. Доставка может осуществляться грузовым автотранспортом с герметичным кузовом или бетоновозом.
Автобетоновоз – автомобиль, оборудованный вращающейся ёмкостью и разгрузочным устройством. На БРУ бетон через дозатор загружают в барабан автобетоновоза.
При разгрузке барабана лопасти начинают вращаться в другую сторону. Смесь поступает в опалубку фундамента через специальное разгрузочное устройство. На разных моделях бетоновозов объём барабана колеблется в пределах 6,5 – 8 м 3 .
При заказе бетонного раствора на БРУ хозяину стройки не нужно задумываться, какой цемент лучше использовать для фундамента. На стройку бетоновоз доставляет готовый бетон нужной марки.
Заливка фундамента бетоном
Заливку опалубки фундамента производят при хорошей погоде. Бетонирование производят непрерывным методом. Прерывать заливку на срок более 6 – 10 часов нельзя. В противном случае монолитность основания здания будет нарушена, а это в свою очередь вызовет большие проблемы по переделке бетонного монолита.
Заливка фундамента
Идеальная пора для бетонных работ это лето. В это время года температурный режим наиболее благоприятен для качественного застывания монолитного основания строения. Чтобы избежать чрезмерного пересыхания или переувлажнения, залитый фундамент необходимо укрывать полиэтиленовой плёнкой. Плёнка защитит застывающий раствор от прямых солнечных лучей и дождевых осадков. В сильно жаркую погоду фундамент периодически поливают водой.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что выбор цемента зависит от многих факторов. Прежде всего, это цена материала, его количество, а также способ укладки раствора.
Ошибка в выборе цемента большей прочности не принесет вреда, кроме лишних финансовых затрат, а вот использование менее прочного вяжущего материала может доставить большие неприятности.