Чем отличается бетон от цемента и железобетона, портландцемента

Вначале будут рассмотрены определения – фундаментальные понятия бетона и цемента, чтобы чётко понимать, что такое цемент, а что такое бетон. У людей, постоянно сталкивающимися с этими материалами, это, конечно же, вызовет улыбку, но непонимание основ на выходе может принести серьезный убыток. Поэтому есть предложение расставить все точки.

Что такое цемент и бетон

Цемент – это тонкий порошок, полученный при обжиге и спекании цементного сырья, его дробления, измельчения и приготовления однородной смеси заданного состава. Основой всех видов цемента без исключения является клинкер. После необходимой обработки эта смесь измельчается до материала, напоминающего муку, перемешивается и приобретает необходимые свойства.

Бетон – это строительный материал, произведённый при затвердевании смеси из вяжущего вещества, заполнителей и воды. Иногда содержит необходимые добавки, в зависимости от условий эксплуатации. Так вот, вяжущее вещество, в большинстве случаев, и есть цемент. А бетон содержит лишь часть цемента и часть заполнителей, например, гравий и связанную арматуру, выполняющую роль скелета или каркаса. Бетон иногда называется искусственным камнем.

Отличительные характеристики: бетона, железобетона, цемента, портландцемента

Бетон используют для изготовления железобетонных и бетонных фундаментов, объектов и изделий для деталей несущих конструкций. В бетоне присутствуют крупные заполнители: гравий или щебень.

Цементный раствор. Что же касается цемента, то он набирает прочность при любых погодных условиях в момент затвердевания, происходит это независимо от внешней среды. Его отличает быстрая схватываемость: цемент начинает затвердевать с четвёртой минуты, а заканчивает на десятой.

Также отметим, что в составе бетонного материала имеется четыре компонента – цемент, вода, песок и наполнитель, а в цементном растворе их всего три – цемент вода и песок. То есть в цементном растворе только один наполнитель – песок, наполнителя с частицами крупнее песка быть не может.

Портландцемент получают совместным тонким измельчением портландцементным клинкером и гипсом, также допустимо введение активных минеральных добавок согласно ГОСТ 6269-54 (не более 10% от веса цемента). К портландцементу обращаются, когда необходим прочный и устойчивый к негативным воздействиям среды раствор. Изобрёл эту смесь американский каменщик в 1824 году, а названа она так благодаря внешнему сходству с известняком Портленда, который разрабатывался в одном из английских графств.

Для получения портландцемента использовали карбонатные горные породы (кремнезём, глинозём, известняк, мел), а также мергелий (смесь карбонатных пород и глины, переходная порода от известняковых к глинистым). Сырьё тщательно смешивается и измельчается в определённых пропорциях. Затем происходит обжиг в печах при температуре, примерно, 1350 °С. Так получается клинкер, который вновь измельчается до мукообразного состояния и смешивается с гипсом. Эта смесь проходит контроль качества и в соответствии с существующими стандартами получает сертификат соответствия. При соблюдении всех условий хранения: влажность, целостность упаковки и пр., максимальная длительность хранения составляет 12 месяцев. Всё, что дольше, уже обладает сниженными физическими и химическими характеристиками.

Изобретение железобетона приходится на 1867 год и приписывается французскому садоводу Жозефу Монье.

Железобетон – это композиционный материал, который получают, соединяя стальной каркас и бетон. Бетон – это искусственный камень стойкий к сжатию, но не стойкий к растяжению, относительно хрупкий. У металла же прекрасная стойкость к растяжению, но нет стойкости к сжатию. Что же касается стального каркаса, залитого бетоном, то он устойчив и к растяжению, и к сжатию.

Области применения

Область применения проще всего рассмотреть в зависимости от марок используемого цемента, которые в свою очередь дают марку получаемому бетону или цементному раствору.

Марка М-100 используется для установки бордюрного камня, так как нагрузка, создаваемая пешеходами, мала; мощения подстилающего слоя у дорог с низкой нагрузкой; для оснований фундаментов благодаря низкой стоимости.

Цемент марки М-200 является шуткатурно-кладочной смесью и используется в соответствии с определением.

Цемент М-300 можно отнести к неорганическим вяжущим веществам, которые обладают гидравлическими свойствами. Применяют для монолитного строительства жилых комплексных объектов и зданий общественного значения.

Цемент М-400 применяют для гидротехнического и транспортного строительства, при стройке наземных и подземных конструкций (объектов), создании подводных зданий и сооружений в минерализованных водах.

Марка цемента М-500 применяется в производстве бетонных и железобетонных объектов, которые должны обладать хорошими показателями морозоустойчивости, долговечности и влагостойкости.

Цемент марки М-600 быстро твердеет и высокопрочный, он используется в аварийных и восстановительных работах, а также для реконструкционных работ.

Цемент М-700 для сооружения особо ответственных зданий, также для фундамента и опор мостов.

Цемент марок М-800, М-900, М-1000 является сверхпрочным цементом. Применяется для изготовления железобетонных гидротехнических объектов и в военном строительстве для изготовления ДОТов и ДзОТОв.