Загрузка...Чем можно заменить раствор цемента
Цементные растворы: виды, применение, приготовление
Цемент — это один из наиболее распространенных строительных материалов. Область его применения широка. Он используется при кладке кирпича, заливке фундаментов. Из цементных растворов различного состава делают железобетон и бетон. Впоследствии эти материалы применяют для строительства зданий всевозможного назначения. На основе цемента получают различные отделочные материалы, используемые при ремонте жилых и офисных помещений.
В современном строительстве применяются новые прогрессивные материалы на основе цемента, с улучшенными характеристиками. Так, он используется для изготовления монолитного и сборного бетона, асбестоцементных изделий, разнообразных строительных растворов и производства искусственных материалов. В больших объемах этот материал применяется в различных отраслях промышленности, особенно в газовой и нефтяной. Некоторые из новых строительных материалов на основе цемента способны заменить другие, более дорогие или дефицитные материалы — древесину, известь, кирпич и пр.
Виды цементных растворов
Цементный раствор используется для скрепления отдельных элементов в строительстве, для отделки поверхностей, их предварительной обработки для дальнейшей укладки других покрытий. Для оштукатуривания потолков и стен обычно используют цементный, известковый, цементно-известковый или известково-гипсовый раствор. И цемент выступает главным компонентом в любом их этих растворов. Основные компоненты цементных растворов — наполнитель, связующее вещество и вода. В зависимости от того, в каких пропорциях смешиваются эти компоненты, получают различные виды растворов. Различают нормальные, тощие и жирные растворы.
Если в смеси преобладает связующее вещество, то получают жирный раствор. Он быстро схватывается, усыхает и часто образует трещины. При использовании смеси, в которой правильно соблюдены пропорции основных компонентов, получают нормальный раствор. Он характеризуется высокой прочностью, и после применения не усыхает. Если в состав сухой смеси входит недостаточное количество связующего компонента, то из нее получают тощий раствор — жидкий и недостаточно прочный.
Приготовление разных видов растворов цемента
Чтобы сделать известковый раствор, понадобится известь, песок и вода. Иногда к смеси добавляют гипс, способствующий ускорению застывания готового раствора. Известь необходимо смешать с песком в соотношении 1:3. Потом сухую смесь заливают водой и тщательно перемешивают. Если состав получился жидким, то можно добавить небольшими порциями песок, добиваясь требуемой густоты состава. Такой раствор лучше готовить маленькими порциями, так как использовать его рекомендуется в течение 5-7 минут после приготовления.
Почти так же, как и предыдущий, готовится и цементный раствор. Но вместо извести, для его приготовления следует использовать цемент. В таких же пропорциях он смешивается с песком, потом сухая смесь разбавляется водой и хорошо перемешивается. Если необходимо сделать состав более густым, то добавляют еще немного цемента. Если раствор получился слишком густым, то исправить это можно, разбавив его водой и песком. Использовать приготовленный состав рекомендуется в течение часа.
Цементный раствор прочный, но не пластичный. Поэтому его не используют для чистовой отделки поверхностей, затирки небольших трещин. Для выполнения этих операций лучше приготовить другой тип раствора — цементно-известковый. Это раствор такого же состава, в котором вместо воды используется разведенная до жидкого состояния известь. В результате соединения всех компонентов получается прочный и пластичный состав, прекрасно прилипающий к обрабатываемым поверхностям. Именно он обычно применяется для чистовой отделки потолка или стен.
Оштукатуривание стен цементным раствором — одна из сфер использования цемента. Прежде чем наносить подготовленный состав, необходимо подготовить поверхность к работе. От того, насколько правильно подготовлена, выровнена поверхность, зависит качество будущей отделки.
Если рабочая поверхность — это новая кирпичная стена, то для ее подготовки достаточно счистить пыль, и обильно смочить водой стену. Если швы забиты раствором, то их рекомендуется расшить. Для этого в каждом шве делают углубление на 1 см и очищают его железной щеткой. Потом обработанные места обильно поливают водой.
Обычно бетонные и каменные стены, которые оставались не оштукатуренными год и более, сильно загрязнены пылью, копотью. Поэтому на их поверхности делают насечки с помощью перфоратора или топора, а потом тщательно очищают от пыли и промывают водой. Отваливающиеся части стены необходимо удалить, и после этого заделать.
Для очистки поверхностей от пыли и грязи используют стальную щетку. Ее необходимо плотно прижимать к поверхности, и выполнять движения в разные стороны. Очищение от грязи и пыли необходимо для того, чтобы штукатурный состав прочно сцепился с основанием.
Если на поверхности имеются участки, покрытие жирными пятнами или масляной краской, то эти места следует удалять, пока жирные участки полностью не исчезнут. Это делают потому, что к жирным участкам или маслу штукатурный состав не прилипнет. Кроме того, масло и смола со временем проступают через штукатурный слой.
Различные способы нанесения штукатурки
Штукатурку на поверхность наносят разными способами. Выбор способа зависит от того, какой слой покрытия необходим, а также от его предназначения. Самые распространенные способы — это нанесение состава штукатурной лопаткой с сокола, нанесение совками и ковшом, разравнивание полутерками, намазывание различными инструментами.
Лопаткой или мастерком раствор наносят на поверхность небольшого размера. Его укладывают на сокол, т.е., на щиток с деревянной ручкой. Потом с него на поверхность накидывают раствор. При этом сокол располагается под наклоном к поверхности. Лопаткой состав следует набирать от края, а наносить его, делая инструментом резкий взмах, а потом — остановку.
Ковшом и совком наносить штукатурку эффективнее, так как можно обрабатывать поверхности большего размера, и наносить за один прием больше материала. А техника исполнения аналогична описанной выше. Для правильной работы и первым, и вторым способом требуется определенный опыт, навыки.
После нанесения состава любым из способов, его необходимо разровнять по поверхности. Делается это при помощи полутерка и сокола. Также этими инструментами можно наносить штукатурку методом намазывания. При этом инструменты должны быть в длину на 10 см больше расстояния между маяками.
Намазывание выполняют, когда необходимо нанести штукатурку тонким слоем. Для этого можно использовать различные инструменты. Чаще всего выбирают полутерок или сокол. Технология нанесения проста: раствор необходимо наложить на плоскость с помощью выбранного инструмента, прижать его к поверхности, а потом размазать по ней, выполняя продольные движения. Толщина слоя зависит от степени давления на инструмент.
Цемент — один из наиболее распространенных строительных материалов. Он широко применяется в самых разных отраслях для соединения различных элементов, выравнивания поверхностей, их чистовой отделки и разработки новых качественных материалов.
Пластификатор для бетона против моющего средства. Кто победитель?
В сети интернет на различных форумах или просто в комментариях к статьям идут жаркие споры на тему: можно ли заменить дорогие пластификаторы для бетона обычными моющими средствами?
И почему вообще возник такой спор?
Дело в том, что пластификаторы стоят довольно недешево, а вот различные моющие средства для посуды, автомобилей и т.п. продаются практически на каждом углу и стоят копейки. Причем добавляя моющие средства в раствор можно добиться практически такой же пластичности бетонной смеси, как и при добавке дорогих пластификаторов. В общем, главная причина – это цена и доступность вещества.
Данная статья – это попытка разобраться в ситуации. Выводы, сделанные в этой статье, надеюсь помогут людям сделать свой выбор: стоит ли заменять пластификаторы моющими средствами или нет.
Во время бетонных работ строители часто сталкиваются с тем, что смесь не имеет достаточной подвижности. Это плохо сказывается на качестве бетонной конструкции. В ней могут появиться пустоты и значительно снизится прочность всей конструкции.
Есть два способа увеличить пластичность смеси и, следовательно, избавиться от этих недостатков. Это добавить воды или специальный пластификатор.
Вода – это самый дешевый пластификатор. Чем больше её количество в смеси, тем выше подвижность бетона. Но с повышением количества воды резко падают такие показатели, как прочность, морозостойкость и водонепроницаемость бетона. Поэтому вместе с водой придется добавить цемент в соотношении 1:2 (правильное водоцементное соотношение). Это избавит от вышеперечисленных проблем. То есть, на каждый 1кг(литр) воды следует добавить 2 кг цемента. Таким образом, смесь получится с необходимой пластичностью и показатели не будут снижены. В этом способе увеличения пластичности бетонной смеси недостаток только один — это дополнительный расход цемента.
Итак, чтобы разобраться в ситуации сначала нужно понять, что это такое пластификатор. Для этого обратимся к общеизвестному источнику.
«Пластификаторы — это вещества, которые вводят в состав полимерных материалов для придания (или повышения) эластичности или пластичности при переработке и эксплуатации. Пластификаторы облегчают диспергирование ингредиентов, снижают температуру технологической обработки композиций, улучшают морозостойкость полимеров, но иногда ухудшают их теплостойкость. Некоторые пластификаторы могут повышать огне-, свето- и термостойкость полимеров. Пластификаторы — это также поверхностно-активные добавки, которые вводят в строительные растворы и бетонные смеси (0,15…0,3 % от массы вяжущего) для облегчения укладки в форму и снижения содержания воды. Это улучшает большинство характеристик затвердевшей смеси, а также позволяет снизить расход цемента, уменьшить энергозатраты при вибрировании бетона (самоуплотняющиеся смеси) или разравнивании стяжек (наливные самовыравнивающиеся смеси для полов).» — Википедия
Вернемся к поверхностно-активным добавкам (ПАВ), описанным в википедии, и посмотрим их области применения.
«Моющие средства. Основное применение ПАВ — в качестве активного компонента моющих и чистящих средств (в том числе, применяемых для дезактивации), мыла, для ухода за помещениями, посудой, одеждой, вещами, автомобилями и пр. В 2007 году в России было произведено более 1 млн тонн синтетических моющих средств, главным образом — стиральных порошков. В настоящее время самым распространенным ПАВ в синтетических моющих средствах является алкилбензосульфонат. К группе анионных ПАВ также принадлежат алкансульфонат (SAS), алкилсульфат (FAS) и летучий алкилсульфат (FAES).
Строительство. ПАВ называемые пластификаторами, добавляют к цементно-песчаным смесям и бетонам для уменьшения их водопотребности при сохранении подвижности. Это увеличивает конечную прочность (марку) затвердевшего материала, его плотность, морозостойкость, водонепроницаемость.» — Википедия
Возьмём для примера пластификатор С-3 или его другое название «ПОЛИПЛАСТ СП-1» и посмотрим его состав. Добавка «ПОЛИПЛАСТ СП-1» представляет собой смесь натриевых солей полиметиленнафталинсульфокислот различной молекулярной массы.
Если внимательно посмотреть названия веществ, которые используются для производства моющих средств и пластификатора С-3, то можно выделить сульфаты.
В таблице ниже отображены классы и виды ПАВ. Красным прямоугольником выделены виды ПАВ с названием сульфаты. То есть, глядя на данную таблицу, можно сделать вывод, что ПАВ, из которых производят моющие средства и пластификаторы, совпадают по классу и виду. Другими словами, это очень близкие вещества по химической формуле.
Теперь становится понятно, откуда у моющих средств берется способность делать бетонную смесь более пластичной.
Какой можно сделать вывод из вышесказанного? Так как в моющих средствах и пластификаторах содержаться вещества одного класса и вида, то логически можно предположить, что моющие средства можно использовать в качестве добавки к бетону.
Осталось только такие теоретические выкладки подтвердить лабораторными испытаниями. К сожалению, крупные компании такие испытания проводить не будут, так как это им невыгодно. Если испытания подтвердят эффективность моющих средств, тогда кто будет покупать дорогие пластификаторы, когда можно использовать дешевые моющие средства?
Поэтому такими испытаниями занимаются только заинтересованные люди. Ниже этой статьи можно посмотреть два видеоролика на эту тему. Рекомендую посмотреть!
Вкратце смысл первого видео таков: один человек нашел лабораторию и предоставил для испытаний бетон, сделанный с разными добавками. Результаты испытаний получились очень удивительные. Я не берусь говорить, правильно ли были приготовлены образцы бетона, в нужном ли количестве были добавлены моющее средство и пластификатор и, вообще, насколько правдив данный ролик. Но думаю каждый сможет сделать для себя определенный вывод.
В таблице ниже можно увидеть результаты испытаний разных образцов. В столбце “М” указана марка бетона, которая получилась. В строке “%” указана на сколько процентов получившейся бетон соответствует ожидаемой марке.
По второму ролику могу лишь сказать, что пластификатор замедляет набор прочности и поэтому, возможно, бетон, сделанный с применением пластификатора и моющего средства, просто не успел набрать прочности по сравнению с образцом, сделанным без этих добавок.
Что же касается меня, то я сделал вывод, что лучше всего изготавливать бетонную смесь без применения добавок. Если позволяет бюджет и нужно получить качественный марочный бетон, то для улучшения подвижности смеси следует добавлять воду и цемент в пропорции 1:2. Если же с бюджетом совсем туго, то можно добавлять только одну воду, но в разумных количествах. Да, так снизится марка бетона, но совсем немного, что для многих конструкций можно считать приемлемым.
Чем можно заменить раствор цемента
В современном мире бетон является наиболее широко используемым строительным материалом, и в то же время его место среди возобновляемых материалов одно из последних.
В те времена, когда его создавали, он давал множество экологических преимуществ как особый продукт, предоставлявший потребителю высокую степень термической массы, и все же бетон делают из цемента. А это экологически вредный материал. По данным Комиссии по развитию возобновляемости, 4% CO 2 производится авиацией, в то время как на долю строительных материалов на основе цемента, включая бетон, приходится от 5% до 10% от общего объема выбросов углекислого газа.
Материал создается за счет смешивания известняка и сланцевой глины, а компонентами являются кальцит из известняка, двуокись кремния, алюминий и небольшое количество железа. Перемолотую массу обжигают в печи при температуре, превышающей 1,400º C . Энергия, необходимая для нагревания печи, и огромные облака выбрасываемых токсических химических веществ совместными усилиями образуют немалую брешь в озоновом слое. Кроме того, существует также еще и загрязнение, создаваемое технологической пылью, и овеществленная энергия, необходимая для транспортировки сырьевых материалов и готовых мешков с цементом.
Поиски альтернативы
Существует целый ряд альтернатив цементу, которые могут похвастаться лучшими экологическими параметрами, включая и цемент на основе извести, Aircrete , Ceramicrete , EcoCement , C — Fix , и даже цемент, не наносящий ущерба окружающей среде, в котором используются отходы как материал заполнителя.
Цемент на основе извести, вероятно, самый широко известный и самый давно известный заменитель портлендского цемента. В число экологических преимуществ здесь входят: износостойкость, способность пропускать воздух и относительно не интенсивная технология производства.
Эркрит ( Aircrete ) производится из целого ряда материалов, включая песок, порошкообразный цемент из золы-уноса, известь, порошкообразный алюминий и воду. Он представляет собой сверхлегкую альтернативу. Материалы смешиваются все вместе, и образующаяся смесь вспенивается для создания исключительно прочного и легкого бетона с высокими термоизолирующими свойствами.
Этот материал обычно используется для производства блоков, которые можно применять для возведения стен или же в качестве компонентов балочных перекрытий. В число прочих добавок для цемента входят, кремнистый песок, зола-уноса, оксиды железа и боксит.
Керамикрит ( Ceramicrete ) это фосфатный керамический материал со многими различными применениями, от обработки вредных отходов до создания строительных материалов, включая кирпичи, блоки и плитки для кровельных покрытий .
Созданный в Аргоннской национальной лаборатории в США этот материал образуется за счет смешивания порошкообразного оксида магния и растворимого фосфатного порошка с водой. Эта технология очень похожа на процесс замешивания бетона с использованием имеющегося на рынке оборудования, которое смешивает порошковые компоненты для создания вяжущего вещества.
Мокрую смесь можно затем подавать через насос или пушку, а также распылять; образующийся материал пористый с прочностью при сжатии выше, чем у бетона.
Австралийская компания, занимающаяся возобновляемыми технологиями, TecEco создала экоцемент ( EcoCement ) . Образующийся за счет смешивания оксида магния и традиционных цементов материал позволяет уменьшить потребность в сжигании ископаемого топлива, и образует чистые и придающие прочность неорганические вещества, которые можно смешивать со многими различными заполнителями и добавками.
Находясь в виде пористого цемента, он нуждается в углекислом газе для твердения и схватывания. Поэтому, как указывают его создатели, он поглощает большие количества газов, создающих парниковый эффект, ответственность за образование которых несет, в определенной степени, и сам бетон.
C — Fix или углеродный цемент, представляет собой термопластическое сверхпрочное вяжуще вещество, которое было разработано компанией Shell в сотрудничестве с Дельфтским университетом для использования отходов, которые остались от производства топлива. Этот материал уже используется в качестве заменителя щебеночно-гудронного покрытия на дорогах Нидерландов. В компании Shell считает, что он способен заменить 90% применений бетона и асфальта.
Поскольку добыча нефти не является самым безвредным для окружающей среды процессом в мире, использование таких отходов максимально увеличивает производственный потенциал и позволяет отказаться от технологий обработки в печи с их высокими затратами энергии, которые свойственным традиционному производству цемента.
Австралийская Научная и промышленная исследовательская организация Содружества создала Hyssil , высокопрочный бетон, который обладает свойствами бетона, но позволяет в два раза уменьшить массу. У него также в пять раз выше теплостойкость по сравнению с традиционным бетоном, и его можно использовать для производства испытывающих большие нагрузки или же не нагруженных предварительно созданных строительных компонентов.
К бетонам можно также добавлять синтетические, стальные волокна или их смеси, такие как производимые Propex Concrete Systems , для существенного повышения прочности и устойчивости к растрескиванию. Хотя это не уменьшает количества используемого в смеси цемента, их введение приводит к уменьшению количества бетона (и, следовательно, цемента), который требуется для реализации строительных проектов.
Еще одной альтернативой является использование отходов как материалов-заполнителей. Такая технология не приводит к замене портлендцемента, но она позволяет создавать бетон, который наносит меньший ущерб окружающей среде. Кроме того, это может сократить объемы захоронения и уменьшить объемы добычи песка и гравия.
С анализом российского рынка металлургических и топливных шлаков Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков « Рынок шлаков в России ».
