Как делают цемент

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

Как определить марку?

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

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

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

Определение необходимой марки раствора

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

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

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

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

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

Пошаговый процесс приготовления цементного раствора

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

Вода

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

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

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

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

Моющее средство

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

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

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

Песок

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

Цемент

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

Песок

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

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

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

Качество материалов, необходимых для хорошего раствора

Чистая вода

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

Моющее средство

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

Песок

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

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

Цемент

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

Изготовление цементных растворов при отрицательных температурах

Кирпичная кладка вполне может возводиться при отрицательных температурах.

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

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

Приготовление раствора

Песок

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

Вода

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

Изменение цвета раствора

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

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

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

Цветной бетон устойчив к таким факторам , как:

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

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

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

К аждая более менее серьёзная стройка ни когда не проходит без использования цемента. Этот популярный строительный материал входит в составы множества других комплексных отделочных материалов. Цемент не добывают в природе, его изготавливают путём высокотемпературного воздействия на отдельные природные составы с последующим измельчением и введением добавок.

Сама по себе технология производства цемента, не является высокотехнологичным процессом и при определённых знаниях сделать цемент можно и своими руками.

Как делают цемент на производстве?

Для приготовления цемента используются карбонатные и глинистые породы. Также для создания цемента могут применяться промышленные отходы, например, шлаки. Само создание цемента состоит из трёх последовательных шагов:

Изготовление основы. В результате завершения первого шага мы имеем шлам – продукт смеси известняка (три части) и глины (одна часть). Но точная пропорция смеси корректируется от свойств компонентов и изменяется с целью создания конечного продукта с высокими характеристиками;
Вторым шагом является высокотемпературная обработка шлама при температурах близких к 1500 градусов по Цельсию и дальнейшее измельчение полученной субстанции до порошкообразного состояния;
Третьим, заключительным шагом становиться добавления в полученную субстанцию гипса от 3 до 7%, а так же других компонентов, для придания дополнительных свойств цементу, например морозоустойчивости.

Дополнительные добавки придают индивидуальные свойства цементу, поэтому можно выделить отдельные виды цемента:

гидрофобный – устойчив к воздействию влаги, содержащейся в атмосфере. Его использование придает бетону повышенную водонепроницаемость и морозостойкость вплоть до F1000;

белый – чаще всего используется для приготовления сухих смесей, готовых к употреблению;

расширяющийся цемент. Тогда как остальные виды цементов уменьшаются в объеме при твердении бетонной смеси, расширяющийся цемент позволяет достичь обратный эффект;
пуццолановый цемент – отличается пониженным тепловыделением. Чаще всего используется для бетонирования объемных объектов, благодаря сниженному тепловыделению значительно уменьшается опасность неравномерной осадки (а следовательно и растрескивания);
цветной цемент – используется для изготовления изделий, не требующих дальнейшей обработки. Используется либо белый клинкер, либо вводятся красители в бетонную смесь;

глиноземистый цемент – его отличительная особенность состоит в том, что до 50% прочности он набирает уже в течение суток после укладки бетонной смеси. Благодаря выделению большого количества тепла часто используется при строительстве в зимнее время.

Производство цемента своими руками

Главной проблемой в приготовлении цемента своими руками является необходимость обжига при высокой температуре. Поэтому понадобится как минимум обжиговая печь и мельница для того, чтобы измельчить приготовленный клинкер. Но даже в этом случае в домашних условиях вряд ли удастся получить цемент для приготовления бетона марки свыше М200. Хотя и этот результат возможен лишь при условии строжайшего соблюдения пропорций и этапов техпроцесса.

Перед приготовлением цемента своими руками нужно оценить 2 фактора:

фронт работ. Создание самодельной производственной линии оправдано только при условии сравнительно большого объема работ;
условия работы. Учитывая небольшую прочность конструкций из бетона с использованием самодельного цемента, целесообразно применять его только для конструкций, не испытывающих серьезных нагрузок.

С учетом этих факторов нужно оценить экономическую эффективность «кустарного» производства.

Собственно приготовление цемента в домашних условиях проходит в том же порядке, что и на цементном заводе: подготавливается сырье, обжигается в печи, перемалывается и смешивается с добавками. При «кустарном» производстве есть и свои преимущества – цементу можно придать любые свойства, экспериментируя с исходным сырьем.

Для получения обычного портландцемента рекомендуется использовать измельченный мел и измельченный каолин (75% мела и 25% каолина). Это сырье необходимо тщательно смешать. Затем происходит его обжиг в печи и помол на мельнице. В полученный порошок необходимо добавить 5% гипсового порошка.

Существуют и экзотические рецепты для приготовления, например, глицеринового цемента, китайского цемента, алмазной замазки. Подобные варианты не рассматриваются, так как они применяются только для решения узкоспециализированных задач.

Приготовление цементного раствора

Любой цементный раствор состоит из воды, вяжущего (сам цемент) и заполнителя (чаще всего песок). Соотношение вяжущего и заполнителя зависит от вида выполняемых работ. Так, для штукатурочной смеси можно принять соотношение цемента и песка 1:6, но, например, для кладки кирпичей соотношение вяжущего и заполнителя следует уменьшить как минимум до 1:3.

Если смесь готовится для заливки фундамента, то можно еще снизить содержание заполнителя, в таком случае соотношение вяжущего и наполнителя составляет 1:1 или 1:2. Кроме того в смесь для заливки фундамента часто добавляют щебень.

В строительстве часто используются смеси с добавлением извести или глины, но и в них используется цемент для повышения прочности раствора после твердения.

Также во время приготовления смеси нужно обратить внимание на водоцементное отношение. Конечно, оптимальное соотношение устанавливается для каждого вида смеси, но следует помнить, что чрезмерное содержание воды ухудшает качество раствора после твердения.

Процесс приготовления раствора также имеет некоторые нюансы. Рекомендуется перемешивать вяжущее и заполнитель в сухом виде, и только потом добавлять воду. Также имеет значение в каком порядке компоненты загружаются в емкость. Оптимальным считается послойная загрузка песка и цемента и их равномерное распределение в емкости. При необходимости приготовить большой объем раствора слои песка и цемента можно чередовать несколько раз. Указанные рекомендации облегчат перемешивание смеси и сделают ее более однородной, исключив комковатость.

Если вы решились на строительство, вам обязательно понадобиться в процессе работы раствор цемента. Не достаточно только купить цемент, ведь перед началом стройки серый порошок должен превратиться в самый настоящий раствор. Вода, песок и цемент - вот и все составляющие, однако не все так просто, как кажется на первый взгляд. Давайте разбираться в том, как правильно сделать раствор цемента.

История возникновения цемента

Цемент — известный вяжущий строительный материал, который относят к гидравлическим вяжущим веществам, используемых для скрепления разных поверхностей - кирпича или ж/б блоков. Без цемента нельзя изготовить бетон или фундамент. Кроме высокой вязкости, материалу присущи отличные гидравлические свойства, что позволяют создавать устойчивую связь с водой и прочими жидкостями при изготовлении раствора в виде пластичной массы. После затвердевания подобной массы получается камнеподобный материал, который обладает значительной прочностью и жесткостью.

Ещё в глубокой древности вяжущие материалы стали использоваться для строительных нужд. Самым первым вяжущим материалом выступала природная необожженая глина. Однако со временем она перестала удовлетворять строителей из-за малой стойкости влаге и слабых вяжущих свойств.

Несколько тысячелетий единственными вяжущими материалами оставались воздушная известь и гипс, однако они обладали недостаточной водостойкостью. А бурное развитие в 17-18 столетиях мореплавания потребовало создания для возведения портовых сооружений новых вяжущих веществ, устойчивых к воде.

В 1796 англичанин Паркер запатентовал цемент под названием «роман», который мог твердеть на воздухе или в воде. Однако эти качества в наше время также утратили практическое значение. В начале 19 столетия академик В.М. Севергин описал вяжущее вещество, которое получали с использованием обжига мергеля с последующим размолом. Со второй половины 19 столетия в строительную практику нашей станы прочно вошел портландцемент.

Индустриализация в СССР и бурные темпы капитального строительства предопределили рост развития цементной промышленности. СССР в 1962 по выпуску цемента занял в мире первое место. Сегодня выпускается в нашей стране порядка 30 разновидностей цементов. Одновременно растет его качество и сбывается предсказание известного химика Менделеева, который утверждал, что цемент - строительный материал будущего.

Процесс производства цемента

Натуральный цемент представляет собой смесь известняка и глины, что формирует при застывании высокопрочный камнеподобный материал, что чаще всего получается без запаха, является сыпучим и имеет серый цвет. Качество цемента определяют благодаря присутствию в нем разных веществ - гранулированного шлака, оксида магния и ангидрита серной кислоты. Марка цемента зависит от соотношения данных компонентов. Также от процента перечисленных веществ будет зависеть качество цемента, время схватывания, прочность при сжатии, ложное схватывание.

В качестве сырья для изготовления портландцемента используют массу из известняка и глины, как было оговорено выше. Из чего делают цемент ещё? В редких случаях применяют горную породу под названием мергель, которая является именно природной смесью глины и известняка в соотношении, которое необходимо для получения в процессе производства портландцемента. Мергель был оценен по достоинству в 19 столетии англичанином Аспдином, который собрал на дороге недалеко от города Портленд пыль, сделал с неё брикеты, которые в последствие обжог.

Цементные заводы, как правило, имеют свои карьеры необходимого материала - глины и известняка. Это позволяет выдержать необходимый химический состав шихты с высокой точностью до 0,1 процента, что имеет большое значение. Обжигают шихту во вращающихся печах, которые имеют диаметр 3,6 - 7 метров и длину 100 - 150 метров. Температура в зоне спекания поддерживается на уровне плюс 1450 градусов по Цельсию.

Продуктом спекания выступает клинкер, что представляет из себя округлые гранулы, диаметр которых доходит до 5 - 100 миллиметров. Клинкер размалывают в шаровых мельницах до удельного размера поверхности 3000 квадратных сантиметров на 1 грамм. В обязательном порядке при помоле добавляют 5% двуводного гипса, который играет роль регулятора времени схватывания. Без гипса формируется так называемый цемент-быстряк, что моментально схватывается, и из которого нельзя приготовить тесто. Все минералы клинкера способны взаимодействовать с водой и образовывать новые соединения - гидраты. Гидраты формируют пространственную структуру, создающую цементный камень.

Применение цемента в строительстве

Цемент применяют для строительства фундамента и изготовления раствора для кладки кирпича, заливки стяжки при устройстве пола, создания дорожек и отмостки. Его используют для сборного и монолитного бетона, который служит сырьем для получения железобетона, асбестоцементных изделий, различных искусственных материалов, растворов, скрепления отдельных деталей сооружений, жароизоляции. Большими потребителями цемента являются газовая и нефтяная промышленность.

Цемент и строительные материалы, которые получаются на его основе, способны успешно заменить в строительстве дефицитное дерево, известь, кирпич и прочие традиционные материалы. Чуть позже мы поговорим, как сделать цемент своими руками и раствор цемента. Применение цемента в разных отраслях строительства тесно связано с его техническими характеристиками. Рассмотрим детальнее эту связь.

Морозостойкость представляет собой свойство, характеризующее способность материала неоднократно замораживаться и оттаивать на протяжении продолжительного периода. Такой способности чистый цемент не имеет, эту характеристику он получает благодаря различным модифицирующим добавкам. Если вы проживаете в холодной полосе страны, и для вас имеет значение высокая морозостойкость конструкции, то следует выбрать гидрофобный цемент 500.

Коррозионная стойкость обуславливает способности цемента противостоять почти любому агрессивному фактору внешней среды. Повышенной коррозионной стойкостью характеризуется пуццолановый цемент, который предназначен для возведения подводных и подземных сооружений.

Сульфатостойкость - это свойство порошка, которое строительной смеси позволяет быть устойчивой в водной среде, которая содержит сульфат-ионы. Это свойство нашло воплощение в сульфатостойком цементе, который используется для строительства гидросооружений, которые подвергаются действию соленой воды.

Водостойкость как характеристика цемента нашло применение в водонепроницаемом расширяющемся цементе. Цемент способен при затвердении увеличиваться в объеме, процесс схватывания совершается достаточно быстро - приблизительно за 10 минут. Водонепроницаемый расширяющийся цемент требуется для заделки стыков и швов в бетонных конструкциях, которые располагаются в воде.

Тонкость помола относят к той характеристике, которая влияет на время схватывания, твердения и прочность бетона. Чем больше тонкость помола изготовленного клинкера, тем будет выше прочность затвердевшего цемента. Следует помнить, что слишком тонкий помол провоцирует вместо отличных характеристик излишнее водопотребление и понижение прочности бетона.

Изготовление цементного раствора своими руками

Если вы хотите минимизировать расходы на ремонтные работы или строительство, вам стоит забыть о готовых смесях, цена которых намного выше стоимости цемента и песка, которые необходимы для получения равного объема цементного раствора. Прежде всего, для приготовления раствора вам понадобиться качественный цемент. О правильном выборе этого материала мы уже рассказывали в предыдущей статье. Поговорим сейчас о том, как сделать цемент и его раствор в домашних условиях.

Цемент в домашних условиях

Производство цемента в домашних условиях позволяет получить этот незаменимый в строительстве материал при использовании минимального количества ресурсов и наделить его желаемыми характеристиками. Предлагаем ознакомиться с популярными методами самостоятельного изготовления цемента.

Замазку для заделки трещин и щелей в напольном покрытии изготавливают таким способом: смешайте известь с каменноугольной золой и разведите водой до образования консистенции жирной сметаны. Для изготовления цемента, предназначенного для замазки железной утвари, скважин, паровых котлов и отверстий в металлических изделиях, возьмите сорок частей баритовых белил, тридцать частей графитовой пыли, пятнадцать частей извести и замешайте полученную смесь до необходимой плотности на льняном масле с добавлением лака.

Для крепления в камне железа изготовьте цемент своими руками из таких компонентов: песок (20 частей), каолин (2 части), размолотый мел (4 части), гашеная известь (3 части), жидкое стекло (15 частей), смешивайте все до однородной тестообразной массы. Для керамики понадобится цемент следующего приготовления: разотрите 2 части гашеной извести с 5 яичными белками, разбавьте смесь 2 частями воды, разотрите с 10 частями гипса.

Для приготовления цемента для камня рекомендуется смешать между собой по 10 частей серы и битума 1 часть пчелиного воска. Массу расплавьте, после чего добавьте 2 части кирпичного порошка. Непосредственно перед нанесением раствора высушите камень и смажьте олифой. Для труб смешайте в нагретой ступке 15 частей олифы или льняного масла и 85 окиси свинца до получения пластичной смеси.

Для производства глицеринового цемента вам понадобиться свинцовый глет, который следует растереть старательно в порошок и высушить при высокой температуре. Полученную пыль смешайте с глицерином. Технологические характеристики цемента, изготовленного по данному рецепту, в несколько раз больше характеристик заводского портландцемента. Подобный материал отличается высокой плотностью и уровнем сопротивляемости к негативным воздействиям внешней среды.

Домашнему глицериновому цементу абсолютно не страшны высокие температуры: он способен выдерживать возрастание температуры даже до плюс 300 градусов по Цельсию. Еще одной важной практической характеристикой глицеринового цемента является способность прочно склеивать предметы из фарфора и фаянса. Можно с уверенностью утверждать, что данный материал - настоящий идеальный цемент.

Европейцы совсем недавно изобрели новый способ производства цемента, который обладает уникальными характеристиками. Подобный китайский цемент способен склеивать кожу, гипс, мрамор, фарфор, фаянс и другие материалы. Для приготовления цемента нужны такие компоненты: гашеная известь (54 части), кварц (6 частей), свежая кровь! (40 частей). Полученную смесь нужно тщательно растереть до образования однородной смеси.

Подготовка материалов

Первый этап изготовления цементного раствора - подготовка. Выберите емкость, в которой вы будете разводить цемент. Объем тары должен обязательно соответствовать объему, который планируется сделать. Если посуда меньше запланированного объема, то, вероятно, вы будете подбирать раствор с земли. Если же тара окажется чересчур большой, то вы не сможете создать равномерную массу, что не собьется в комочки.

Помимо этого, нужна достаточно устойчивая емкость. Обратите внимание на то, насколько прочными являются стенки емкости. Также не рекомендуется брать емкость с низкими тонкими стенками, потому что они не позволяют вымешивать качественный раствор. Самым лучшим решением в домашних условиях станет старая чугунная ванна.

Кроме посуды для полученной массы вам понадобится специальный инструмент для максимально удобного создания раствора. Обычно принято использовать специальный строительный миксер, однако наши умелые соотечественники приспосабливают для этой цели обычную дрель с насадками.

Подготовка компонентов

Если в вашем гараже хранится мешок цемента уже много лет, от его использования следует отказаться. Для получения качественного раствора также важны и технические характеристики песка - однородность, чистота и отсутствие примесей. Оптимальным вариантом является мытый карьерный песок.

Перед работой расположите все необходимые инструменты и материалы в максимальной близости, чтобы не оказаться в неудобной ситуации, когда нужно «бегать» за составляющими раствора. Дальше необходимо просеять порошок для изготовления раствора цемента, чтобы избежать формирования комочков и попадания в массу мусора, что значительно ухудшает её вяжущие свойства и качества. При подготовке раствора цемента для штукатурных работ нужно использовать сито с ячейками 5 на 5 миллиметров, для каменных - с ячейками 10 на 10 миллиметров.

После этого следует определить соотношение в составе раствора каждого элемента. На этом этапе необходимо помнить, что примесь песка при применении качественного цемента должна быть незначительной или номинальной. Также запомните классическое соотношение, которое используют строители уже в течение долгого времени: 1 часть цемента принято смешивать с 3 частями песка. Все входящие компоненты принято отмеривать с помощью определенной посуды или весов.

При строительстве зачастую необходимо готовить цемент не по традиционному рецепту, который принят на всех мировых строительных площадках мира. Нестандартные смеси получаются благодаря различным примесям. Они способны изменять свойства раствора цемента, к примеру, изменять скорость застывания вещества или замедлять скорость для длительной работы с раствором, улучшать характеристики вязкости массы, чтобы она получилась пластичной и более податливой для работы на сложных участках.

Различают такие разновидности цементных растворов: нормальные, жирные и тощие. Жирный цементный раствор представляет собой смесь, которая содержит слишком много связующего компонента. Данный раствор способен быстро застывать, но после использования усыхает и образует трещины, поэтому является недолговечным.

Нормальным цементным раствором называют массу, где пропорции элементов соблюдаются правильно. Подобный раствор не слишком быстро стынет, но в нём не формируются трещины, он крепкий и долговечный. Тощий цементный раствор — это масса, в которой оказалась недостаточно связующего компонента, такой раствор не возьмётся, если не решить, как развести цемент.

Независимо от рецепта приготовления раствора цемента качественной считают такую смесь, которая в процессе работы не растекается и характеризуется высоким или средним уровнем вязкости. Смесь вместе с этим не должна быть слишком сухой, так как это провоцирует потерю крепящих качеств цементного раствора, кладка в данном случае не держится.

Приготовление раствора

Итак, засыпьте в емкость слой цемента, потом слой песка, после этого снова цемент и затем опять песок. Количество подобных слоев должно быть не менее шести, это позволит качественно перемешать компоненты. Цемент и песок насыпают слоями в виде грядки до общей высоты около 200-300 миллиметров.

Для начала грамотно перемешайте песок с цементом. Эту грядку перелопочите несколько раз лопатами до однородности. При перемешивании не забывайте о понятии «интенсивности». Без определенной технологической процедуры перемешивания вы не сможете получить качественный раствор. Рекомендуется после этого просеивать смесь через частое сито, которое имеет ячейки размером 3 на 3 миллиметров, но не меньше. Однородность смеси должна быть близкой к абсолютной.

Нельзя добавлять воду и прочие жидкости, когда вы смешали сухие компоненты. Добавление в полученную смесь жидкости следует проводить постепенно и очень аккуратно. Вливайте воду медленно, чтобы масса получила нужную консистенцию. Если у вас оказалось больше воды, чем требуется, то именно постепенное вливание позволит вам остановиться вовремя.

Помните, что температура жидкости не должна быть слишком высокой или экстремально низкой. Возьмите воду оптимального температурного режима, того, что и окружающая среда. Кладка требует приготовления более густого раствора, а процесс заливки - более жидкого. Не замешивайте сразу много раствора цемента, особенно если вы использовали влажный песок. Вот теперь вы знаете, как сделать раствор цемента дома.

И напоследок запомните, что раствор цемента представляет из себя материал, который невозможно хранить. Это связано с высокими свойствами вязкости цемента, благодаря чему раствор способен быстро застывать и превращаться в непригодный для использования для строительных работ. Состав, который вы получили после правильного смешивания, для работы доступен еще на протяжении часа при использовании влажного песка и до трех часов, если вы вяли сухой песок.

Любое строительство не может обойтись без цемента. Это неорганическое вяжущее входит в состав штукатурных и шпаклевочных смесей, без него невозможно приготовление бетона, растворной смеси. Цемент не является природным ископаемым, для его приготовления сырье необходимо обжечь, затем измельчить полученный клинкер до состояния порошка и смешать в определенных пропорциях с соответствующими добавками.

В принципе, технологический процесс приготовления цемента не очень сложен, сделать цемент можно и своими руками.

Для приготовления цемента используются карбонатные и глинистые породы. Также для производства цемента могут использоваться отходы промышленности (шлаки и т. д.). Техпроцесс включает в себя 3 этапа:

Подготовка сырья. В конце этого этапа необходимо получить шлам – смесь известняка и глины в пропорции примерно 3:1. Хотя это соотношение сильно зависит от свойств горных пород и постоянно корректируется для получения цемента требуемого качества.
Далее шлам обжигается в печи (1450°С), под действием высокой температуры смесь известняка и глины спекается. После обжига клинкер перемалывается до порошкообразного состояния.
Для получения цемента в полученный порошок достаточно ввести 5% гипса и ряд добавок (в зависимости от требуемых свойств цемента).

В зависимости от использованных добавок различают такие виды цементов как:

гидрофобный – устойчив к воздействию влаги, содержащейся в атмосфере. Его использование придает бетону повышенную водонепроницаемость и морозостойкость вплоть до F1000;

белый – чаще всего используется для приготовления сухих смесей, готовых к употреблению;

расширяющийся цемент. Тогда как остальные виды цементов уменьшаются в объеме при твердении бетонной смеси, расширяющийся цемент позволяет достичь обратный эффект;
пуццолановый цемент – отличается пониженным тепловыделением. Чаще всего используется для бетонирования объемных объектов, благодаря сниженному тепловыделению значительно уменьшается опасность неравномерной осадки (а следовательно и растрескивания);
цветной цемент – используется для изготовления изделий, не требующих дальнейшей обработки. Используется либо белый клинкер, либо вводятся красители в бетонную смесь;

глиноземистый цемент – его отличительная особенность состоит в том, что до 50% прочности он набирает уже в течение суток после укладки бетонной смеси. Благодаря выделению большого количества тепла часто используется при строительстве в зимнее время.

Производство цемента своими руками

Перед приготовлением цемента своими руками нужно оценить 2 фактора:

фронт работ. Создание самодельной производственной линии оправдано только при условии сравнительно большого объема работ;
условия работы. Учитывая небольшую прочность конструкций из бетона с использованием самодельного цемента, целесообразно применять его только для конструкций, не испытывающих серьезных нагрузок.

С учетом этих факторов нужно оценить экономическую эффективность «кустарного» производства.

Приготовление цементного раствора

В строительстве часто используются смеси с добавлением извести или глины, но и в них используется цемент для повышения прочности раствора после твердения.

Любое строительство или ремонтные работы невозможны без использования универсального строительного материала – цемента разных видов и марок. Мы настолько привыкли к этому продукту, что даже не задумываемся над проблемой, а как делают цемент. Можно ли его можно изготовить в домашних условиях и не переплачивать?

Сразу ответим на вопрос – можно ли сделать цемент своими руками? Имея необходимое оборудование и исходные материалы – получить цемент в домашних условиях можно. На данный момент времени в Российской Федерации большим спросом пользуются мини-заводы по производству цемента, мощностью порядка 120 000 тонн цемента в год. Производить же цемент для единичной стройки экономически невыгодно. Проще и дешевле купить этот необходимый строительный материал на заводе или в магазине.

Состав цемента

Цемент получается при длительном дроблении клинкера и гипса. Клинкер - продукт равномерного обжига до спекания однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины определённого состава, обеспечивающего преобладание силикатов кальция.

При измельчении клинкера вводят добавки: гипс СaSO 4 ·2H 2 O для регулирования сроков схватывания, до 15 % активных минеральных добавок (пиритные огарки, колошниковую пыль, бокситы, пески) для улучшения некоторых свойств и снижения стоимости цемента.

Производство цемента на заводах

На данный момент времени производителями цемента используются три технологии производства связующего:

Мокрый способ.
Сухой способ.
Комбинированный метод.

Стоит заметить что «сухую» технологию используют зарубежные производители цемента: Египет, Турция и Китай. «Мокрая» же технология традиционно используется отечественными цементными заводами.

Сухой способ

Здесь нет необходимости использовать воду. Исходный материал (глину и известняк) дробят на специальном оборудовании. Сушат и перемалывают в мелкодисперсную муку, смешивают пневматическим способом и подают на обжиг.

Образовавшийся в результате обжига цементный клинкер измельчается до соответствующей степени фракции, фасуется в упаковку и отправляется на склад готовой продукции. Данный способ позволяет снизить затраты на производство, однако отличается «капризностью» к однородности исходных материалов и является экологически опасным вариантом.

Мокрый способ

Неоспоримые достоинства данного метода заключается в возможности точного подбора состава исходного сырья при высокой неоднородности исходных компонентов: порода, вид породы и пр. Исходный материал (шлам) представляет собой жидкую субстанцию, содержащую до сорока процентов влаги.

Перед тем как сделать цемент, состав шлама корректируется в специальных технологических бассейнах. После выдержки сырья в бассейне, производится отжиг в специальных вращающихся печах и последующее измельчение.

Мокрый способ требует большего расхода тепловой энергии расходуемой на высушивание исходного сырья. Это существенно увеличивает себестоимость производства цемента, однако качество конечной продукции не страдает от возможной неоднородности клинкера, как при мокром варианте.

Комбинированные способы

Данная технология опирается на мокрый вид получения связующего. Промежуточную субстанцию обезвоживают по специальной технологии. Клинкер гранулируют с добавлением воды, после чего производят отжиг и последующее измельчение до той или иной марки цемента.

В числе достоинств комбинированного способа производства цемента: высокий выход «годного», возможность использования отходов металлургической промышленности.

Как делают белый цемент

Технология производства белого цемента незначительно отличается от технологии производства обычного «серого» материала. Как и обычный «серый» материал, белый цемент выпускают сухим и мокрым способом. Основное отличие технологии – обжиг исходного сырья при высокой температуре и резкое охлаждение в воде.

Клинкер белого цемента характеризуется как «маложелезистый» и содержит в своем составе: минеральные добавки, известняк, гипс, соли и другие компоненты. В качестве исходного сырья для клинкера используются карбонатная и глинистая порода (известняк, каолиновая глина, отходы обогащения, кварцевый песок).

В Российской Федерации белый цемент производится только на одном предприятии – ООО «Холсим (Рус) СМ» (до 2012 года ОАО «Щуровский цемент»). Большинство белого цемента поставляется на рынок России из-за рубежа следующими компаниями: «Холсим» (Словакия), «Cimsa иAdana» (Турция), «AalborgWhite»(Дания) и «AalborgWhite» (Египет).

Основное достоинство белого цемента его уникальная характеристика – белоснежность, а основной недостаток в разы большая стоимость по сравнению с обычным «серым» материалом.

Заключение

Теперь вы знаете, как делают цемент на заводе в общем случае. Информацию как правильно делать цемент во всех подробностях, цифрах, схемах, таблицах и других тонкостях смотрите в специальной литературе.