Из чего делают цемент: состав, технология изготовления. Как сделать цемент самостоятельно?
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.
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.
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 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: