Современные технологии производства качественного цемента. Как правильно сделать раствор цемента

В процессе строительства редко кто обходится без использования цементного раствора. Такой материал для строительных работ может присутствовать в составе различных отделочных комплексов. Цемент является веществом, которое не добывают в природных ресурсах, – его создают путем воздействия высокой температуры на компоненты, их измельчения и добавления примесей. Сама по себе работа по изготовлению цемента не является высокотехнологичной. Если есть определенные навыки, то раствор можно изготовить даже своими руками, но для начала нужно узнать, как сделать цементный раствор и в чем будет заключаться его правильное приготовление.

Что нужно знать: состав и свойства

Цементные составы для применения в процессе строительства можно не только приобрести, но и сделать самому. Для этого потребуется смешать составляющие, такие как песок и цемент, в нужных для вашей работы соотношениях.

Следует помнить о том, что создание раствора на основе цемента – задача утомительная , а иногда ее выполнить даже невозможно по причине неопытности в равномерном распределении составляющих.

Практичным решением может стать использование бетономешалки, при этом приобретать ее необязательно – можно просто взять агрегат напрокат или позаимствовать у знакомых.

Самым востребованным цементом является тот, что может быть использован в работе с кирпичными кладками. Чаще всего с этой целью применяют растворы цементного и цементно-известкового типа. Первый вариант используется с целью возведения несущих стен. Что касается второго, то он применяется для того, чтобы проводить работы по кладке стен внутри, и в его состав вносят только малую долю цемента.

В том случае, если раствор будет использоваться в зимний период, в его состав потребуется добавить специальную противоморозную добавку, которая не даст консистенции замерзнуть. Однако, несмотря на этот компонент, специалисты утверждают, что при температурном показателе -20 градусов делать цементную массу не рекомендуется, так как составляющие теряют свои качества. Если все же в приготовлении есть необходимость, то важно получить такой раствор, который будет обладать подвижностью и эластичностью.

Опытные строители для повышения показателя пластичности рекомендуют добавлять шампунь: на кубометр массы потребуется пол-литра этого ингредиента. Многие предпочитают в качестве противоморозной добавки использовать соль, однако делать этого не стоит, так как есть риск появления высолов.

Если цементную консистенцию использовать в качестве основания для создания монолитных очагов с открытым источником огня, для топливника или сооружения печи, нужно использовать огнестойкие и жаропрочные растворы, которые включают в себя определенный состав и четкие пропорции. Так, для отделки открытого очага огня потребуется марка цемента с показателем не ниже 400. В смесь даже добавляется щебень, который включает в свой состав кирпич красного типа, в пропорции 1 к 2. Далее в состав вносят две части шамотного песка мелкого помола. Если работа будет касаться топливника, то здесь состав будет идентичным, а пропорции следующими: 1: 2: 2: 0,33.

Инструменты и материалы

Прежде чем начать замешивать цементный раствор, нужно ознакомиться с некоторыми параметрами, которые являются основополагающими в процессе создания смеси в домашних условиях. Разводить консистенцию нужно с помощью таких компонентов, которые несложно достать, чтобы позже не искать по городу тот материал, который когда-то был приобретен только потому, что он эксклюзивен. По причине отсутствия того или иного компонента можно и вовсе отказаться от раствора.

После того как все материалы будут подготовлены, нужно ознакомиться с технологией создания цементного раствора. Лучше не отдавать предпочтение сложным рецептурам, которые человек, не обладающий достаточным уровнем мастерства в строительстве, не сможет повторить.

Первое, что следует запомнить при изготовлении, – это то, что, даже если будут применяться бюджетные материалы и примитивная технология создания, цемент должен получиться надежным и крепким.

Для приготовления потребуются:

пластмассовая или металлическая тара (ведро, корыто тазик);
миксер строительного типа;
мелкое сито;
вода;
влажный песок;
сухой цемент.

Следует отметить то, что в списке присутствует сито. Оно понадобится с той целью, чтобы провести предварительное просеивание ингредиентов, в результате которого можно получить лучшее качество замеса.

Как правильно замесить: подготовка компонентов

Перед тем как заняться своими руками приготовлением цементного состава, все компоненты нужно подготовить. Подготовка – это важный этап, который станет решающим в получении качественного состава, поэтому нужно знать, что может потребоваться от специалиста на этом этапе. Прежде чем замешивать ингредиенты, нужно подготовить емкость. Ее объем должен подходить по расходным показателям для работы.

Если подготовленная тара будет меньше объема полученной консистенции, то материал, который был получен при замешивании, будет выливаться на пол или землю. Если же подобранная емкость, наоборот, больше требуемого объема, велика вероятность того, что мастер не сможет получить равномерную массу: она будет образовывать комочки, в результате чего вид получится неряшливым, да и полученная постройка будет технический опасной. Ко всему прочему подобранная тара должна устойчиво стоять на своей платформе и иметь повышенную прочность.

Перед тем как начать рабочий процесс, обязательно нужно сделать просеивание порошка, из которого будет готовиться смесь. Кроме того, следует знать еще и о том, что готовить раствор на свежем воздухе не рекомендуется: цемент стандарт может поглотить влагу из окружающей среды, вследствие чего он потеряет свои основные качества. Если есть возможность, лучше проводить замес в помещении.

Приготовление раствора

Итак, после того как все материалы и инструментарий приготовлены, можно начать делать раствор своими руками.

В емкость засыпается 1 слой цемента, затем слой песка, после чего все слои чередуются. Количество таких слоев должно быть не менее 6. Таким образом все компоненты получится развести более качественно. Песок и цемент должны быть насыпаны в виде грядки. Общая высота должна составлять не более 300 мм.
Компоненты, насыпанные в емкость, нужно перемешать несколько раз лопатами до того момента, пока не получится однородная масса. Не забывайте, что от процесса перемешивания будет зависеть качество готовой смеси и дальнейшей работы. После того как все будет правильно смешано, специалисты рекомендуют еще раз просеять состав через сито с ячейками 3х3 мм. Однородная масса должна быть абсолютной.
После смешивания сухих компонентов добавлять сразу воду или другие составляющие, например, жидкое стекло, нельзя. Добавление жидкости должно осуществляться постепенно и аккуратно. Воду нужно добавлять очень медленно, таким образом можно контролировать процесс приобретения нужной плотности консистенции. Если запас жидкости большой, именно постепенное добавление не позволит сделать массу слишком жидкой.

Не менее важным показателем для приготовления является температура жидкости: она не должна быть ни низкой, ни высокой. Старайтесь пользоваться такой водой, температура которой будет приближена к окружающей среде. Немаловажную роль играет и температура окружающей среды: разводить готовые цементные смеси нужно при температуре воздуха не ниже +5 градусов.

Что же касается консистенции цементного раствора, то здесь все будет зависеть от того, в какой сфере он будет использоваться. Например, для кладки потребуется густой материал, для заливки – жидкий.

Старайтесь не делать сразу большое количество раствора, особенно если в составе находится влажный песок. В любом случае всегда будет возможность сделать замес еще раз.

Для стяжки

Правила приготовления раствора зависят от того, с какой целью он будет использован. Например, для стяжки готовить смесь проще, чем для организации фундамента. Здесь не потребуется щебень, а пропорции остальных составляющих будут следующими: цемент марки М400 и песок в пропорции 1 к 3.

Чтобы правильно приготовить консистенцию, выполняйте действия в следующем порядке:

постелите на пол лист из металла;
высыпьте на поверхность 1/3 песка и 1/3 цемента, перемешайте до однородной массы, повторяйте это действие до того, как составляющие не закончатся;
из получившейся сухой смеси сделайте кучку, а в ней выемку;
в эту «емкость» налейте немного воды и все хорошо перемешайте.

Смесь делается по мере использования, то есть после окончания одного раствора готовят следующий.

Для фундамента

Что касается приготовления смеси для фундамента, то здесь процесс сложнее, и лучшим решением будет воспользоваться таким приспособлением, как бетономешалка.

Начинают процесс замешивания с добавления воды. Определяют нужное количество по соотношению 1: 4. Специалисты рекомендуют изначально заливать меньше воды, так как добавить ее можно в любое время. Во время приготовления цементной смеси для фундамента очень важно следить за консистенцией. Лучше, чтобы она была жидкой, но водой нужно пользоваться аккуратно. Если есть необходимость в густоте, добиться этого показателя можно уже после того, как процесс замеса будет завершен.

Для отделки

Цементная смесь используется и при отделке помещений. Необходимость в ней появляется тогда, когда требуется провести качественное оштукатуривание поверхности.

Использование компонентов, которые находятся в составе цемента, дает возможность получить требуемую консистенцию. Обратите внимание, что для этой работы раствора нужно больше. Если есть необходимость в ошкуривании маленькой площади, можно воспользоваться ручным замесом, но в любом случае бетономешалка сделает этот процесс быстрее.

Для того чтобы понять, правильная ли перед вами консистенция, нанесите ее на мастерок: она должна плавно с него соскальзывать при наклоне.

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
Процесс производства цемента
Изготовление цементного раствора своими руками
- Цемент в домашних условиях
- Подготовка материалов
- Подготовка компонентов
- Приготовление раствора

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.

Задаться вопросом, из чего делают цемент и как его можно получить в домашних условиях, можно либо во время ремонта, либо скучным субботним вечером. Учитывая возможность купить в любом магазине строительных материалов этот товар, особого смысла в налаживании целой ветки кустарного производства нет. С другой стороны, оказавшись в экстремальных условиях можно воспользоваться некоторыми своими знаниями.

Новые возможности для строительства

На протяжении тысячелетий для постройки домов использовался камень или кирпич:

Создание любой конструкции было сложным делом, требовавшим от мастера должного уровня подготовки;
Постройки возводились «на века», хоть и медленными темпами;
Стоимость строительства какого-то собора могла обанкротить небольшого феодала;
Никаких альтернатив, вроде как, не было и не предвиделось.

Люди таскали камни, обтесывали их, укладывали и надеялись, что кладка простоит десятилетия, если не века. Или обжигали кирпичи, несколько облегчая себе задачу и снижая срок эксплуатации строения. Хотя, до наших дней дошли древнеегипетские образцы архитектуры, возведенные с помощью кирпича. Так что насчет недолговечности можно поспорить.

А потом появился цемент. Сегодня большая часть многоэтажных зданий выстроена именно благодаря бетонным конструкциям и заливке цемента. Найдут ли археологи далекого будущего какие-то следы этих строений и нашей цивилизации - вопрос сложный.

Производство цемента

На первый взгляд, все просто:

Берем известняк и глину с преобладанием силикатов кальция;
Смешиваем в однородную субстанцию;
Равномерно обжигаем, в крутящейся печи;
Температуру необходимо поддерживать на уровне 1400°C, весь процесс займет от двух до четырех часов;
В получившийся клинкер добавляем гипс и минеральные добавки;
Доля гипса - до 5%, минеральных добавок - до 15%;
Мелко измельчаем полученную смесь на мельнице.

От добавок будут зависеть свойства готового продукта, именно они определяют его качество и характеристики. Так что этому моменту, во время производства, уделяется особое внимание.

Напутав с процентами и добавив чуть сверху можно получить совсем другую смесь, с характеристиками, отличающимися от заданных значений.

Цемент изготавливают на заводах, в промышленных масштабах. Ежегодно счет идет на миллионы тон, а по всему миру - на миллиарды. А все на нужды развивающегося строительства, хоть уже сложно находить площади вокруг мегаполисов, учитывая разветвленность инфраструктуры.

В этом видео технолог Борис Адамов покажет весь процесс производства цемента от начала до конца:

Как сделать цемент своими руками?

Должны быть какие-то серьезные мотивы, чтоб отказаться от самого простого варианта - купить в ближайшем магазине:

Большие объемы работ с цементом;
Отсутствие возможности приобрести, по каким-либо причинам;
Острое желание попробовать сделать это самостоятельно;
Наличие понимания технологии производства и возможность запустить свой небольшой «конвейер».

Технология производства не должна отличаться от той, что используют на заводе, а это значит, что нам понадобится:

Много сырья;
Собственная мельница;
Вращающиеся печи с возможностью поддержания температуры на высоком уровне.

Самый простой вариант:

Смешать мел с каолином в пропорции 3 к 1;
Измельчить полученную смесь на мельнице;
Обжечь в печи, те же 4 часа при температуре в 1400°C;
Еще раз измельчить уже обожженную субстанцию;
Добавить 5% гипса.

Не стоит и упоминать, что гипс тоже придется измельчать до порошкообразного состояния. Все это займет слишком много времени, усилий и выльется в значительные финансовые траты.

Так что приобрести даже пару десятков пакетов цемента - всегда выгодней и проще, чем пытаться все сделать самостоятельно. Но для собственного развития можно разок попробовать, чтоб убедиться в бессмысленности этой затеи.

Как правильно сделать раствор цемента?

Любой раствор цемента состоит из трех компонентов:

Засыпка;
Вода;
Сам цемент.

В качестве засыпки, чаще всего, используют песок. Чтоб придать конечному продукту прочности, иногда применяют щебенку. Соотношение составляющих зависит от целей, с которыми будет применяться будущий раствор - чем большая надежность и прочность необходима, тем больше придется добавить цемента и тем меньше используется песка.

Соотношение идет от 1 к 6 , когда на каждый килограмм цемента добавляют по 6 кг песка или щебенки, до 1 к 1.

Непосредственно сам процесс изготовления выглядит так:

Цемент и засыпку смешивают, в сухом виде;
Лучше выкладывать оба компонента послойно, перемешивая между собой;
Добавляется вода;
Вплоть до процесса затвердения образовавшуюся массу перемешивают.

Главная задача - избавиться от комочков и получить на выходе прочный и надежный продукт. Правило «просто добавь воды» в этом случае работает не идеально, чем больше использовано жидкости, тем хуже будут свойства готового цемента.

Но, конечно же, существует определенная граница - использовав воды меньше этого показателя вы тоже ухудшите итоговый результат . Важно найти баланс и попытаться удержаться на этом уровне.

Секреты изготовления цемента

Для производства цемента применяют:

Смесь из известняка и глины - клинкер;
Гипс;
Минеральные добавки.

Все компоненты смешивают в определенных пропорциях, измельчают до состояния порошка и обжигают в крутящихся печах. Именно благодаря вращению, выходит равномерно термически обработать всю смесь и обеспечить высокий уровень качества конечного продукта.

Что касается изготовления самого раствора:

Купленный цемент смешивают с засыпкой - песком или щебнем;
Равномерно перемешивается, слой за слоем, в сухом виде;
Добавляется вода;
Полученную вязкую субстанцию мешают и дальше, чтоб предотвратить образование комочков.

Изготовить цемент самостоятельно можно и кустарным методом, но придется обзавестись оборудованием и найти источник сырья. Это сложнее и уж точно не дешевле, чем купить готовый товар в магазине. Если решили посоревноваться с заводами в производстве цемента - ничего не выйдет, не те мощности и совершенно другие показатели себестоимости.

Если пытаетесь сделать «для общего развития» и не сильно много внимания уделяете технологии производства, конечный продукт может обмануть ожидания, даже самые скромные.

Если раньше только строители знали, из чего делают цемент, то сейчас эту информацию может найти кто угодно. Все данные в свободном доступе, можно самосовершенствоваться и пробовать делать что-то самостоятельно.

Видео о процессе производства цемента

В этом ролике в передаче «Как это сделано» будет рассказано о том, как производят цемент марки M-500, как фасуют его в мешки:

Бетон – основа любой строительной конструкции. Практически каждое строение, находящееся вокруг нас, так или иначе, было возведено с помощью цементного раствора. Строительный бетон, созданный на основе цемента, десятилетиями выдерживает многотонную нагрузку, практически не испытывая негативного влияния извне. Почему уже многие десятилетия именно цемент является самым популярным строительным материалом? Редакция сайт попытается раскрыть ту самую секретную формулу, благодаря которой, мы наконец-то узнаем, из чего именно делают цемент и почему его считают одним из самых прочных материалов во всём мире.

Цемент – связующее звено любой конструкции. От ступенек подъезда до элитных небоскрёбов

Читайте в статье

Нормативные документы

Цемент, как и любой другой товар, обязательно должен пройти процедуру сертификации. Существует несколько ГОСТов и СНиПов, которые в той или иной степени касаются качества цементной смеси. Перечислим основные из них:

ГОСТ 31108-2003 «Цементы общестроительные. Технические условия».
ГОСТ 30515-97 «Цементы. Общие технические условия».
ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия».

Химический состав цемента

Сам по себе цемент − не что иное, как порошок. Его создают на основе клинкера. В составе могут содержаться разные компоненты и наполнители.

Интересный факт! Когда цементный раствор застывает, его плотность не уступает плотности камня. Для создания искусственного камня используется тоже цемент.

Нагрев происходит до показателей +1450°C. Структура природных компонентов меняется, и получается новое вещество – клинкер. После этого полученное вещество соединяют с гипсом и перемалывают, в результате и получается знакомый всем цементный порошок.

Комментарий

Задать вопрос

«Вот так выглядит химический состав готового цементного порошка: 67% оксида кальция (СаО), 22% диоксида кремния (SiO2), 5% окиси алюминия (Al2О3), 3% оксида железа (Fe2O3), 3% прочие составляющие.»

Основные характеристики

Для цемента главной технической характеристикой остаётся его марка, именно эта маркировка скажет о такой важной характеристике, как показатель максимальной нагрузки в кг.

Числа указывают на максимальный показатель нагрузки, которую может выдержать застывший цемент. Его ещё называют показателем прочности на сжатие. На практике такое значение говорит о весе, который способен выдержать материал и при этом не разрушиться. Например, при использовании цемента М200 нагрузка, которую сможет выдержать 1 см³, составляет 200 кг.

Интересно, что тестировать цемент разрешено только после полного высыхания, а это происходит через 28 суток и не ранее. После этого тестовый образец цемента укладывают под пресс и сжимают. Давление, при котором он начал разрушаться, и является его маркой. Причём процедуру повторяют шесть раз, а потом из 4 лучших показателей вычисляют среднее арифметическое. Показатель этот измеряется в МПа и кг/см².

Комментарий

Руководитель бригады ремонтно-строительной компании "Дом Премиум"

Задать вопрос

«Буквой «Д» обозначаются данные о специальных добавках, использующихся в цементе. Например, Д10 говорит о том, что в сухую смесь добавили 10% добавок. Благодаря им удаётся придать готовой конструкции дополнительную прочность и морозостойкость.»

Типы цемента по сфере использования

Как мы уже замечали ранее, на качество цементной смеси влияют разные добавки. От этого зависит его сфера применения и прочность. К примеру, морозостойкие образцы применяются в строительстве жилых домов и строений на территориях с суровым климатом, в сейсмически опасных зонах применяются добавки, увеличивающие параметры клейкости смеси. Они, в свою очередь, не дают бетонным конструкциям растрескиваться.

Интересный факт! В процессе заморозки вода, содержащаяся в бетоне, расширяется и начинает разрушать его изнутри. Однако современные технологии позволяют улучшить степень морозоустойчивости, в цементный порошок вносятся минеральные добавки, например, нейтрализованный древесный пек. Они создают прочную оболочку вокруг водяных частиц.

Чаще всего в цементную смесь добавляют разные добавки, процентное содержание которых может достигать 10 и 20%. Для возведения монолитных зданий использую цемент марки М500. У такого материала более высокая скорость застывания и прочность. Обычно именно из такой цементной смеси возводят перекрытия и несущие конструкции.

Из чего делают цемент

Обычно заводы по производству цемента строят там, где находятся залежи известняка и других пород, которые используются при создании клинкера. Главными природными элементами, из которых делают цемент, являются:

ископаемые карбонатного типа: кристаллические породы, поддающиеся обжигу;
глинистые материалы, а также горные породы осадочного характера минерального происхождения. Сырьё характеризуется вязкостью, применяется при сухом методе производства.

Комментарий

Руководитель бригады ремонтно-строительной компании "Дом Премиум"

Задать вопрос

При выборе цемента обращайте внимание на такой показатель, как тонкость помола. Чем мельче структура порошка, тем крепче будет смесь.»

Карбонатные породы

Какие карбонатные породы используются при производстве цемента:

мел (вариация известняка) – легко подвергается обработке, дёшев и универсален;
мергель , или мергелистый известняк. Плюс этих пород в том, что в них находится достаточное количество влаги, кроме того, они содержат необходимые частички глины;
известняковое сырьё , ракушечники, отличающиеся отсутствием включений кремния. Порода обладает пористой структурой, легко разрушается под воздействием сжимающих усилий;
карбонатные породы . Они характеризуются ценными физическими свойствами.

Глинистое сырьё

К глинистым породам относятся:

глина , содержащая минеральные включения, разбухающие при добавлении воды;
суглинки − разбавлены песчаной фракцией;
сланцы – прочные глинистые породы;
лёсс – неэластичная пористая порода с включением кварца.

Корректирующие добавки

Кроме минерального сырья, при производстве цемента используются специальные пластификаторы. Чаще всего используют добавки на базе ископаемых, содержащих плавиковый шпат, а также апатиты.

Важно! Основой любого вяжущего является цементный клинкер и всего 15-20% минеральных добавок. Именно от него зависит крепость будущего цемента и прочие его характеристики.

Как делают цемент на производстве

Как и любое производство, создание цементной смеси происходит строго по специальной технологической схеме. И состоит из следующих этапов:

Создание клинкера. Его, напомним, делают из известняка и глины в процентном соотношении 75×25. Смесь помещается в печь, при температуре примерно +1500°C происходит изменение состава. Образуется вязкое вещество, надёжно скрепляющее все гранулы клинкера. Получаемый клинкер охлаждается в специальных холодильных установках.
Затем гранулы дополнительно дробят. Измельчение происходит в специальных перемалывающих мельницах. Они представляют собой барабаны с помещёнными туда стальными шариками.
К измельчённому клинкеру добавляют также тонкодисперстный гипс и минеральные добавки.

Чем мельче фракции цемента, тем крепче и надёжнее будет состав, тем выше марка

Существуют разные технологии подготовки исходного сырья. Рассмотрим основные из них.

Мокрый метод

Мокрая технология предполагает обязательное добавление воды на этапе измельчения, в этом случае вместо извести используется мел. При этом образуется специальная смесь, или шихта, которая затем повторно высушивается в печи, превращаясь в подобие стеклянного шара, который затем вновь измельчается. При этом себестоимость цемента значительно увеличивается. Считаете, что смесь, приготовленная таким способом, более прочная.

Сухой способ

Сухой способ – более дешёвый вариант. В этом случае на практике объединяют две технологические операции – помол и сушку смеси. В шаровую мельницу направляют горячие газы, которые и осуществляют просушку. Здесь на выходе получается уже готовый порошок.

Комбинированные методики

Комбинированный вариант объединяет в себе особенности мокрого и сухого способа. Технологии отличаются на каждом предприятии. Иногда вместо мокрого способа, допускающего увлажнение клинкера до 50%, используют варианты с понижением влажности на этом этапе до 18 или 20%. Второй метод предусматривает подготовку сухой смеси с последующим увлажнением до 14%, гранулированием, заключительным отжигом. Всё зависит от задач, которые стоят перед технологом.

Как сделать цемент в домашних условиях

Несмотря на кажущуюся сложность производства цемента, сделать его своими руками в домашних условиях возможно. Понятно, что этот вариант не будет таким технологичным, как на заводе, и обжечь его при необходимой температуре также не получится. Однако кое-какие хитрости мы можем вам рассказать. Рассмотрим один из популярных рецептов создания состава, вполне подходящего для заделки щелей и стяжек. Для создания смеси нам потребуется водная известь, каменная зола и обычная вода.

Несмотря на то, что существует такое понятие, как цемент заводского производства, довольно часто перед строителями небольших объектов, да и просто в быту, встает вопрос самостоятельного его изготовления. Зачастую это действительно удобнее и экономичнее, чем приобретение готового материала.

При замешивании раствора своими руками необходимо строго соблюдать пропорции компонентов и позаботиться об их качестве.

Существуют различные методики, как сделать цемент, позволяющие сделать его своими руками.

Свойства и состав цемента

Соотношение цемента и песка в растворе для кладочных работ должно быть 1:3.

В строительстве жилья необходимы такие материалы, как кирпич, блок, стеновая панель. И порой для того, чтобы сделать возводимую конструкцию прочной, нужно эти материалы связать так, чтобы получилась монолитная система. Для таких целей используется портландцемент. Его прочностные характеристики исчисляются коэффициентом прочности при изгибании или сжимании состава, основу которого составляют песок и цемент, соотносимые в частях 3:1. Почти месяц данный раствор содержится при соблюдении особого температурного режима и режима влажности. Существуют различные варианты данного вида цемента, отвечающие разным эксплуатационным требованиям. Например, особая стойкость к воздействию влаги.

В целом же в любой состав, используемый для строительства, входят вода, песок, являющийся заполнителем, вяжущие вещества: цемент, известка, гипсовый порошок. Сделать самостоятельно такой раствор крайне просто: смешивают сухой цемент с сухим песком (известью), причем песка должно быть 2-5 частей. Либо замешивают 1 цементную долю с 2 долями известки, добавляя до 9 долей песка. Полученную смесь используют для возведения фундаментов и стен, при устройстве стяжки на полу, штукатурных работах (внешних и внутренних), а также там, где возможна высокая влажность.

Песок, используемый для приготовления раствора, должен быть чистым и просеянным сквозь специальное сито.

Стоит знать, что при замешивании раствора своими руками нужно верно соблюдать пропорции компонентов в зависимости от того, каково будет применение смеси. Так, для фундаментов делаем замес цемента и песка в соотношении 1:1 или 1:2, при выполнении кладочных работ — 1:3, штукатурных — 1:6. На качество изготовленных смесей будет влиять количество жидкости в их составе, которого не должно быть менее 65%. Это придает раствору гибкость и пластичность, не только облегчает строительные работы, но и влияет на долговечность возводимой конструкции.

Итак, для соблюдения данных норм при изготовлении раствора берут только теплую воду, заливают ее в предварительно перемешанные компоненты аккуратно, затем полученное размешивают тщательнейшим образом. Имеет значение и однородность получаемой смеси, а для этого особое внимание следует уделить качеству применяемого песка, он должен быть чистым и просеянным сквозь специальное сито. Нельзя брать речной или заиленный песок. Если добавляется гравий, то его также следует хорошенько помыть и высушить.

При смешивании, вне зависимости от того, какой объем вы хотите получить, все компоненты насыпаются постепенно. В качестве подсобных средств можно использовать обыкновенную дрель с винтообразной насадкой. Сделать раствор будет удобно, используя большое корыто или старую ванну. Полученную смесь следует употребить быстро — не позднее, чем через полчаса, потом она теряет гибкость, начинает покрываться коркой и затвердевает.

В процессе приобретения материалов для строительного раствора обращайте внимание на условия их хранения. Сухой цемент должен быть сухим, а не разбухшим от избыточной влажности. В идеале он должен храниться в теплом и сухом месте.

Таким образом, на качество цемента, изготовленного своими руками, неизменно повлияют свойства исходных компонентов, условия их хранения и применения, правильный и тщательный замес раствора.

Защита цемента от мороза

Чтобы предотвратить растрескивание цемента под воздействием минусовых температур, следует использовать обычный раствор соды.

Серьезной проблемой при проведении внешних строительных работ является проблема растрескивания цемента. Главным его врагом является холод. Любопытно, но факт: чтобы предотвратить это, следует использовать обычный раствор соды. Австрийский инженер доказал, что такой раствор защищает портландский цемент от воздействия минусовых температур. С целью проведения опыта бралась известка — 1 порция по отношению к цементу, 1 порция извести и 3 песка, раствор соды добавляли в готовый цемент так, чтобы на 1 л цемента приходился 1 кг соды, разбавленной в 3 литрах воды. Далее смесь выдерживали около 15 часов при температуре -32°, потом 3 часа сушили. В результате цемент абсолютно не изменил своих свойств. Вывод: добавляя в портландский цемент соду, растворенную в воде, можно гарантировать высокую морозоустойчивость применяемого цемента.

Цемент для разных нужд

Наиболее сложно сделать цемент для кладки камня и штукатурных работ. Процесс потребует специальных знаний, строгого следования пропорциям и употребления только качественных компонентов. Существуют технологии изготовления растворов с особыми свойствами. Например, цемент на основе едкой извести применяется для заделки комнатных полов (известь на водной основе смешивают с золой и водой, пока не получится вязкая кашица); ремонта изделий из железа (30 порций толченого графита, 15 — извести, 40 — бланфикса перемешиваются, добавляется лак на основе льняного масла). Для замазки алмазов берется 30 порций свинцового глета, 10 — извести, 20 — мыла, 50 — графита, все это смешивается с льняным маслом. Цинковая замазка изготавливается из 20 порций извести, 4 — серного цвета, которые смешиваются с 10 порциями горячего клея, в составе которого 7 порций составляет вода. Замазку для печей готовят на основе равных частей графита, костного угля, песка, извести, смешанных с кровью быка или влажным творогом.

Приготовленный цемент быстро теряет гибкость, начинает покрываться коркой и затвердевает, поэтому следует употребить его не позднее, чем через полчаса.

«Идеальным цементом» называют цемент, изготовленный из порошка свинцового глета, просушенного в печи и смешанного с глицерином. Раствор превосходит по своим прочностным качествам портландский сорт. Кроме того, он совершенно не боится влаги, высоких температур, не образует трещин (не меняет объема при затвердевании), имеет уникальное свойство склеивать любые материалы.

Есть еще китайский рецепт приготовления цемента, который прекрасно склеивает кожу, мрамор, гипс, фаянс, фарфор и многое другое. В его вязкий состав включают 54 порции извести, смешанной с 6 порциями порошкообразных квасцов, добавляют 40 порций свежей взбитой животной крови, все это хорошо перемешивая. Такой цемент в жидком виде становится прекрасной водонепроницаемой краской.

Оптимальные рецепты

Сделать цемент для склеивания минералов можно, смешав 6 порций мастики с частью белил на основе свинца, растерев полученный состав в мелкий порошок, который далее потихоньку добавляют, помешивая, в растопленный на огне белый воск. Готовая масса очень прочно соединяет даже камни, не говоря о прочих предметах. Нужный цвет при необходимости можно получить, добавив в процессе приготовления немного краски.

Врагами цемента являются: влажность и углекислый газ. Потеря активности цемента может составлять до 15% каждый месяц.

Для того чтобы зацементировать плиты или камни, используют следующий состав. Одну порцию серы и смолы, растворенных в разных емкостях, соединяют, далее кладут, помешивая, 3 порции порошка глета свинцового, 2 порции размолотого песка. Сухие плиты или камни смазывают олифой, после чего заливают трещины и промежутки готовой смесью. Такое покрытие хорошо защищает камень от осадков и перепадов температур.

Цемент, склеивающий стекло, также можно приготовить своими руками, причем разными способами. Одну порцию порошкообразной извести растирают с 2,5 порции яичного белка, добавляют 1 порцию воды и 5,5 — гипса, сразу же наносят полученное на поверхность склеивания. Или: 10 порций желатина растворяют на небольшом огне, соединяя с 15 порциями уксусной эссенции, далее добавляют 5 порций аммония двухромовокислого. Данный состав можно хранить в темном флаконе и темном помещении.

Довольно трудно бывает наклеить стекло на металлическую поверхность. Для этих целей пригоден такой цемент. Берем 125 гр порошкообразной канифоли, 36 гр воска белого, 75 гр сурика железного, нагреваем их на малом огне, когда образуется жидкость, с огня снимаем, крайне осторожно добавляем 18 гр качественного скипидара, смешиваем деревянной ложкой и остужаем. Либо: 10 порций смолы и порцию воска (желтого) плавим на огне, такая смесь хорошо приклеит стекло на металл.

Как сделать цемент? Вопрос, на первый взгляд, сложный. Но, следуя этим рекомендациям, можно изготовить цемент не только для строительства, но и для решения многих других часто возникающих бытовых задач.