Bsm818.ru

БСМ 818
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Химический состав цементного камня

Как и из чего делают цемент: состав цемента, маркировка смесей и сфера их применения

Самым распространенным скрепляющим материалом в строительстве является цемент, который изготавливается на основе магнезиальных или карбонатно-силикатных горных пород. Последняя разновидность занимает более 90% рынка и называется портландцементом. Процесс производства включает несколько этапов, ассортимент выпускаемых минеральных вяжущих материалов широкий, узнать по маркировке область применения порошка будет полезно каждому строителю.

Свойства и особенности цементного камня

Состав

Декоративный камень на цементной основе изготавливается на портландцементе марки не ниже М400. В качестве дополнительных компонентов используются:

  • песок,
  • пластифицирующие и модифицирующие добавки,
  • гидрофобные агенты,
  • армирующие вещества,
  • краситель.

Многие производители вместо обычного цемента применяют белый. Такая основа позволяет окрашивать смесь в любой цвет, и он будет лучше проявляться, чем на обычном цементе.

Производство

Полученный раствор перемешивается и заливается в специальные формы, где просушивается при естественных условиях. Лицевая поверхность изделий получается фактурной и рельефной, а оборотная – ровной, но шероховатой.

Технология очень проста, поэтому сделать облицовку можно самостоятельно. Нужно лишь приобрести нужные компоненты, армирующую сетку и заливочные формы. Специалисты настоятельно рекомендуют использовать армирующую сетку.

Она нужна для того, чтобы материал имел какую-то основу. Закладывается тогда, когда половина раствора уже залита в формы. Сохнут изделия долго – 12 дней в формах, а затем еще две недели без них.

Формы могут быть не только купленные в магазине, но и изготовленные своими руками. Чем необычнее их узор, тем уникальнее цементный камень и тем больше он похож на натуральный.

Как правило, в производственных условиях продукция выпускается в виде кирпича и плитки. Геометрия разнообразна. Есть и мелкоформатные элементы, и более габаритные.

Разновидностей по габаритам и цветовым характеристикам более чем достаточно, что и определяет широкую область применения. Отделка отлично смотрится:

  • на целой стене или отдельной ее части,
  • на перегородке,
  • на камине, арке, колонне,
  • на мебели и даже потолке.

Кроме того, облицовка возможна не только в жилых, но и общественных, коммерческих, служебных и других помещениях.

Читайте так же:
Как снять цемент с протеза

Виды материала

  1. Пуццолановый цемент. Его основу составляет доменный шлак и вулканические породы (пуццоланы). Среди последних компонентов выделяются туф, пемза, вулканический пепел. Это активные минеральные добавки, обеспечивающие сульфатостойкость. Данный материал не предназначен для условий с циклической влажностью.
  2. Портландцемент с повышенной стойкостью к сульфатам. Изготавливается с добавлением в марку М400 минеральных добавок. Материал медленно затвердевает с постепенным набором прочности и пониженным выделением тепла при схватывании. Применять его можно в любых эксплуатационных условиях.
  3. Портландцемент с повышенным содержанием сульфатостойких минеральных веществ. Содержание добавок составляет 6-10%. Выпускается материал марок М400 и М500. Отличается он повышенной морозостойкостью и устойчивостью к циклической влажности.
  4. Сульфатостойкий шлакопортландцемент. Это смесь доменных шлаков с клинкером из портландцемента с добавлением алюминатов. Важное требование — шлак не должен состоять более чем из 10% оксида алюминия. Выпускается материал марок М300 и М400. Имеет высокую сульфатостойкость, но боится морозов.

Помимо подразделения по составу, рассматриваемый цемент имеет градацию по прочности на сжатие. Данный показатель вводится в маркировку — от М200 до М500.

Состав щебенки

Характеристики, особенности, достоинства и недостатки, сферы применения щебня определяет состав материала. В большинстве случаев различают только зерновой и химический состав щебня. Но возможно отметить и другие определения, которые подробно рассмотрены далее.

Минеральный, минералогический

Минеральный состав — это количественное содержание минералов в щебне, а ранее в горной породе. Минеральный состав пород зависит от химического состава магмы и условий ее кристаллизации, которые определяют появление тех или иных минералов. В зависимости от вида щебень может содержать в составе различные минералы, рассмотрим некоторые:

Гранитный щебень. Фото Грунтовозов

  • оливин — породообразующий минерал магматического происхождения образует ряд или группу оливина, по химической сути представляет собой кварц с магнием и железом;
  • кварц — один из наиболее распространенных породообразующих минералов значительного количества магматических и метаморфических пород, имеет множество разновидностей по формам нахождения и цвету;
  • полевые шпаты — группа минералов из класса силикатов, которая насчитывает порядка 40 видов различных оттенков и прозрачности;
  • биотит — минерал из группы слюд, распространенный в изверженных и метаморфических породах;
  • мусковит — материал группы слюд, светло-коричневого или зеленоватого оттенка;
  • плагиоклазы — группа минералов сложной структуры подкласса каркасных алюмосиликатов;
  • пироксены — группа высокотемпературных минералов, входящих в состав магматических и глубинных метаморфических горных пород, подкласса цепочечных силикатов;
  • магнетит — минерал из титана и железа подкласса сложных оксидов, встречается в кварцитах;
  • амфиболиты — надгруппа минералов класса иносиликатов, отличаются сложным переменным составом.
Читайте так же:
Бетон м100 количество цемента

Наиболее востребованным видом щебня является гранитный, поэтому рассмотрим его минеральный состав. Гранит — это магматическая порода, широко представлены в земной коре. В состав гранита входит кварц, полевой шпат, слюды: биотит и мусковит.

Минералогический состав — совокупность природных или искусственных химических соединений (минералов). Характеристика предоставляет полную информацию о сырье и материале.

Химический

Химический состав зависит напрямую зависит от состава исходного сырья (горной породы для материалов природного происхождения или отходов для вторичных или искусственных разновидностей щебня), из которой он был получен. От химического состава зависят основные характеристики готовой продукции, о которых мы писали ранее. То есть присутствие в составе тех или иных компонентов определяет его прочность, адгезию, морозостойкость и другие свойства. Поэтому при выборе необходимо внимательно изучать состав. Знание химического состава и характеристик позволяет использовать материал по назначению.

Природный минерал доломит. Фото Грунтовозов

Химический состав доломитового щебня. Доломит — это минерал класса карбонатов, а также осадочная карбонатная порода. Щебень производится из горной породы, состоящей на 95% из минерала доломита и некоторых примесей: кварцит, кремнезем, оксиды железа, калия, кальция, магния, натрия, титана.

Зерновой, определение и не только

Под термином «состав щебня» нередко подразумевают именно зерновой, который может отличаться в соответствии сразу с несколькими критериями:

  • Фракция, т.е. размер зерен — это гранулометрический состав, о нем подробнее в следующем пункте.
  • Лещадность — показатель, который демонстрирует количество зерен игольчатой и пластинчатой (неправильной или лещадной) формы в общей массе материала. Показатель измеряется в процентах. Качественный щебень обладает низким содержанием лещадных зерен, т.е. относится к первой (кубовидной) группе или марке.

Кубовидный щебень уплотняется лучше лещадного. Фото Грунтовозов

  • Содержание глинистых и пылевидных частиц, представляющих собой включения, размер которых не превышает 0,05 мм. Показатель измеряется в процентах, особенно важен при выборе материала для строительных нужд. Наличие частиц в составе (массе) щебня снижает способность к адгезии. Частицы набухают при контакте с водой, что оказывает влияние на массу щебня, а это важно при покупке продукции. Содержание частиц в соответствии с ГОСТом не должно превышать 0,25% для всех видов и марок материала.
  • От зернового, и химического составов зависит насыпная плотность. Показатель используется для расчета количества раствора, необходимого для осуществления строительных работ, т.е. возведении конструкций из бетона, а также при организации транспортировки и хранения.
Читайте так же:
Залив пола цементом дома

Гранулометрический

Качество щебня характеризуется несколькими параметрами, в том числе, гранулометрическим составом — процентное содержание различных фракций в массе материала, дающее в сумме 100%. Показатель определяется опытным путем, выполнить работы своими руками сложно. Масса лабораторной пробы зависит от размера фракции, чем крупнее зерна, тем больше вес образца — от 5 (для фракций 5-10 мм) до 40 кг. (свыше 40 мм.).

Проба высушивается по постоянной массы и просеивается на наборе сит, которые устанавливаются друг на друга, от большего к меньшему, с отверстиями нескольких размеров: 1,25; 2,5; 5(3); 7,5; 10; 12,5; 15; 17,5; 20; 22,5; 25; 30; 40; 50; 60 и 70(80) мм.

Размер зерен свыше 70 мм. определяется с помощью проволочных колец-калибров. Просеивание осуществляется вручную или на виброгрохоте до тех пор, пока все мелкие фракции не пройдут через определенное сито. После рассеивания остатки на ситах взвешиваются и определяются частные (это соотношение массы остатка на сите к массе пробы) и полные остатки (частые остатки на сите и частные остатки на всех более крупных ситах).

По результатам рассева устанавливается наибольшая крупность щебня, соответствующая размеру отверстий первого сита, полный остаток на котором составляет 0-5% и наименьшая, соответствующая размеру отверстий последнего сита, полный остаток на котором составляет 95-100%.

Фракционный

Фракция является одной из основных критериев для классификации сыпучих материалов. Фракция — это маркировка зерен по размеру. Показатель измеряется в миллиметрах, в пределах от мелкого до крупного. Величина фракции определяет область применения щебня, но делать выбор рекомендуется, учитывая вид. Однако, существуют и общие рекомендации для наиболее популярных:

  • щебень фракции 5-20 применяется для изготовления бетона, изделий и конструкций из него, для расклинцовки;
  • 20-40 — для обустройства подушки под фундамент;
  • 25-60 — предназначена исключительно для обустройства балластного слоя железных дорог;
  • 40-70 — для строительства автомобильных дорог, заполнения габионов.
Читайте так же:
Как убрать с мрамора цемент

Габион, заполненный известняковым щебнем. Фото Грунтовозов

Фракционный состав влияет на прочность и долговечность готовой конструкции. Разделение на фракции осуществляется после дробления породы. Для сортировки используются специальные сита (грохоты).

Различают стандартные и нестандартные фракции. К первым относятся 3-8 мм (еврощебень); 5-10; 10-20; 20-40; 25-60; 20-70 и 40-70. Однако, к стандартным могут относиться и другие фракции. Поставщики сыпучих материалов предоставляют по этому поводу различную информацию, что может говорить о разнообразии используемого для сортировки оборудования. Ко вторым принято относить: от 10 до 15; от 15 до 20; от 70 до 120 и от 100 до 300 мм. Нестандартные фракции выпускаются по согласованию с заказчиком, поэтому их перечень также отличается у разных предприятий.

Различают также мелкие, средние и крупные фракции. Отдельного рассмотрения требует отсев щебня, который пользуется спросом для отсыпки территорий, изготовлении бетона.

Влияние состава на декоративность

В зависимости от наличия тех или иных элементов, различают много марок гранита. Каждый вид отличается своими уникальными оттенками, структурой и зернистостью. Специалисты разделили породу на несколько групп:

  1. Плагиограниты. Благодаря плагиоклазам камень этой группы имеет светло-серый оттенок. Если в нем есть шпаты, то они придают граниту светло-розовый оттенок.
  2. Аляскиты. Большое количество калия, натрия и биотитов придает ему розовый цвет.

Это разделение условно, так как цветовая гамма камня значительно шире. Поэтому существует другая классификация:

  1. Габбро, Black Galaxy и Absolut Black — черный гранит.
  2. Капустинский и Империал Рэд — красный.
  3. Батерфляй Грин, Маславский и Green Ukraine — зеленый.
  4. Кристал Еллоу, Сансет Голд — желтый.
  5. Азул Макаубас, Ультрамарин — синий.
  6. Бэйнбук Браун, Дидковичский — цветной гранит.

Каждая марка камня совершенно неповторима именно благодаря уникальным химическим элементам в составе.

Читайте так же:
Что лучше полистиролбетон или кирпич

Характеристика минерального состава породы

В таблице величин твердости по Моосу камень известняк занимает 3-е место по мере возрастания показателей. Его твердость соответствует 3, а плотность зависит от содержания примесей, в том числе доломита, кварца и других минералов.

Вещества, входящие в химический состав известняка, могут разрушаться под действием воды, медленно разлагаться на соответствующие основания с выделением углекислого газа. Эти природные процессы являются источниками газа для минеральных вод и факторами, способствующими образованию карстовых пещер в земных глубинах.

При повышении температурного градиента до 200°C камень быстро разлагается, а в результате обжига образуется известь.

Формула известняка, состоящего из кальцита, — это CaCO3. Если состав содержит доломит, то химическая формула включает магний CaMg(CO3)2. Известняковая горная порода, состав которой формируют раковины и их обломки, называется ракушечник (ракушняк).

Цвет минерала обычно белый или серый, но примеси органических веществ изменяют породу, привнося черный и темно-серый оттенки. Наличие соединений железа в разных концентрациях придает желтую, красную или коричневую окраску.

Великая загадка: почему минералы в составе гранита имеют именно такое соотношение?

Еще один удивительный факт, ставящий в тупик практически всех геологов и химиков, может поразить кого угодно. Ведь если следовать общепринятой теории плавления твердого корового вещества, при образовании низкокалиевого гранитного материала, который составляет всего 20% от общей массы, должно остаться 80% твердого остатка, в котором нет воды. Это должны быть минералы: пироксен, тот же плагиоклаз или гранат. Но при исследованиях такие слои не обнаружены!

Что таят глубины земной коры с огромными слоями гранитной породы, остается только предполагать. Одно только неоспоримо: состав гранита поистине неповторим, если найти похожие породы на других планетах ученым до сих пор не удалось.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector