Как сделать цемент своими руками при автономном существовании

Цементный раствор широко используется в строительстве и ремонте. Он применяется для возведения кирпичной кладки, при закладке фундамента, внутренних и внешних отделочных работах. Ни один домашний ремонт не обходится без цементного раствора – он нужен для штукатурки стен, выравнивания пола, укладки керамической плитки.

Техника изготовления раствора довольно проста – смешать компоненты может любой начинающий ремонтник. В данном материале мы разберемся, как сделать цемент своими руками с небольшим набором инструментов.

В строительстве цементный раствор применяют при закладке фундамента, возведении кирпичных стен, используют в процессе внешних и внутренних отделочных работ.

Обзор торговых марок бетона

Марка бетона – это основной показатель его прочности. Чем выше числовой номер бетона, тем надежнее и прочнее получится готовый состав.

  • M50–75 – легкий вариант цементного раствора, применяется во внутренних отделочных работах, для стяжки пола и в качестве затирки для кирпичной кладки;
  • М100–150 – так называемый «тощий бетон”, используется в качестве стяжки для пола, при изготовлении дорожек и бордюров и во вспомогательных работах при строительстве;
  • М200 – раствор для кирпичной кладки, стяжки и штукатурки при внутренних и наружных работах;
  • М300 – прочный состав, используется в основном в уличном строительстве.

Чтобы сделать цементный раствор нужной прочности, не обязательно покупать бетон соответствующей марки. В процессе приготовления смеси, бетон смешивают с песком, меняя пропорцию. Таким образом, из сырья марки М400 можно легко получить цементную смесь М100 или М200.

Цементный раствор с высокой маркой используется для наружных работ, а также при отделке особо защищенных строений. Дома использовать его не стоит, так как такой цемент много весит и обладает выраженной фактурой. Самые распространенные марки бетона для приготовления раствора – М400 и М500. Из них можно получить цементную смесь как для отделочных, так и для небольших строительных работ.

Необходимые материалы и инструменты для работы

От состава раствора цемента зависит его прочность, технические и визуальные характеристики. Стандартный состав смеси состоит из трех элементов:

  1. сухой цемент;
  2. песок;
  3. вода.

В целях изменения качеств состава используются следующие добавки:

  • моющее средство;
  • клей ПВА;
  • известь;
  • красители.

Они влияют на цвет покрытия, помогают сделать его более пластичным и клейким.

Для того, чтобы смешать и уложить раствор цемента, понадобятся следующие инструменты:

  1. ведро или глубокий таз для размешивания, соответствующий по габаритам объему смеси;
  2. строительный миксер или дрель с насадкой;
  3. шпатель или лопатка для распределения смеси по поверхности;
  4. рукавицы и очки в целях безопасности.

Все эти инструменты наверняка найдутся в хозяйстве у людей, которые хоть раз занимались ремонтом. В противном случае, их стоит приобрести или одолжить у знакомых.

Строительный миксер или насадка на дрель помогут размешать смесь без комочков. Состав получится однородным и в нем не останутся пустоты после застывания. Для заливки широких поверхностей рекомендуется использовать бетономешалку. Она значительно сократит время смешивания раствора и поможет рассчитать пропорции для большого объема материала.

Виды раствора

Вид цементного раствора изменяется в зависимости от марки цемента, состава компонентов и наличия добавок-пластификаторов. По составу можно выделить два вида раствора – с использованием извести и песка. Рассмотрим свойства каждого из них.

В процессе домашнего ремонта рекомендуется сначала сделать сухую смесь и только потом разводить ее водой до нужной консистенции. Влаги в составе не должно быть много – она занимает примерно половину общего объема раствора.

Цементно-известковый

Цементный раствор с добавлением извести отличается пластичностью и адгезией, поэтому чаще всего применяется в штукатурке или при укладке плитки.

В состав смеси входит цемент, известь и песок в пропорциях 1:1:6 и 1:2:9 частей соответственно. Для улучшения пластичности и клейкости раствора, в него добавляют клей ПВА, моющие средства, глинистый песок.

Если используется негашенная известь, ее следует погасить, смешав с водой. В процессе химической реакции выделяется большое количество тепла, поэтому нужно защитить руки и лицо при работе с известью.

Известь в составе позволяет высветлить цементный раствор и сделать его более пластичным. Поэтому ее часто добавляют при отделке стен внутри помещения.

Цементно-песчаный

Цементно-песчаный раствор – самый простой в изготовлении вариант покрытия. Для его замешивания берут одну часть цемента на 6 или более частей песка. Состав подходит для уличных и черновых работ внутри помещений. Так как он не имеет дополнительных добавок, его пластичность и адгезия не позволяет использовать раствор для мелких штукатурных и плиточных работ.

В качестве пластификаторов, улучшающих клейкость и эластичность материала, используется жидкое мыло и клей ПВА. Сделать состав более пластичным помогает глина или карьерный песок. Для осветления и улучшения адгезии строители добавляют в смесь гашеную известь, получая цементно-известковый раствор.

Песок – основной компонент в любом цементном растворе. Его доля в составе в несколько раз превышает содержание бетона, воды и добавок-пластификаторов.

Добавки для цветного шва

Цветовые добавки в цементную смесь служат чисто декоративным целям. Они чаще всего используются при укладке кирпича, чтобы сделать швы более выразительными и эстетичными.

Для придания темного цвета раньше использовали сажу, однако опыт показал, что этот компонент ухудшает технические характеристики цемента. Сегодня в этих целях применяют соли и окиси металлов. Цветовые добавки можно приобрести в строительных магазинах.

Вопрос: Как придать швам белый цвет? Ответ: Белый цвет швов легче всего получить путем увеличения количества извести в растворе. Однако можно приобрести специальную колеровочную смесь с окисью титана или других металлов. Швы кладки принято делать контрастными по отношению к оттенку кирпича. Для построек из красного кирпича используется белая затирка, для светлого материала – серая или черная. Красители для цемента выпускают в форме порошка или жидкой краски. Их вносят в состав смеси в процессе ее приготовления и тщательно смешивают с другими ингредиентами.

Пропорции для смешивания

Соотношение элементов в цементном растворе зависит от области применения смеси и марки бетона. К примеру, если нужно получить цементный раствор М100 из бетона М400, соотношение цемента к песку будет 1:4. Таким образом легко высчитать, какое соотношение нужно для получения нужной марки из любого бетона.

Как сделать цементный раствор для разных видов работ (цемент : песок):

  1. Штукатурка: 1:5 с добавлением одной части извести;
  2. Стяжка пола: 1:4 для марки М500, 1:3 для марки М400;
  3. Кирпичная кладка: 1:5 – М3, 1:4 – М5, 1:3 – М8. При этом марка готового раствора должна соответствовать марке кирпича.

Объем воды для приготовления жидкого раствора не должен превышать 60% от общего объема. Обычно она составляет 1-2 части в пропорции.

В процессе смешивания цементный раствор иногда получается слишком жидким. Отложите часть сухой смеси, чтобы иметь возможность добавить ее в случае необходимости.

Время высыхания

Время застывания цементного раствора напрямую зависит от температуры окружающей среды и толщины покрытия. Чем толще слой стяжки и ниже столбик термометра, тем дольше будет сохнуть смесь.

Рассмотрим время застывания при благоприятных условиях:

  • 2–4 часа – схватывание раствора;
  • 12–24 часа – неполное затвердевание цемента, по нему можно ходить, но выполнять отделочные работы не рекомендуется;
  • 10–14 дней – полная просушка покрытия, после которого можно приступать к отделке поверхности плиткой или другим материалом.

Условия застывания легче всего соблюсти внутри помещения – при стяжке пола, штукатурке и других отделочных работах. В квартире отсутствуют перепады температуры, поэтому раствор застывает равномерно и быстро.

Как приготовить цемент при низкой температуре

Идеальная температура для заливки цементного раствора – +200С и выше. Но такие условия не всегда удается создать при строительстве и внешней отделке здания. При минусовой температуре, бетонный раствор ложится комками, а вода в составе превращается в лед. Это напрямую влияет на качество покрытия.

В строительстве существует несколько приемов, которые помогают избежать порчи цементной смеси при минусовых температурах:

  • Специальные противоморозные добавки в состав;
  • Подогрев воды и песка при смешивании бетона;
  • Электрический нагрев покрытия;
  • Укрытие заливки тентом и утепление опалубки.

Для кладки при минусовой температуре (до -7°C) нужно использовать цементный раствор (в соотношении цемента к песку – 1:4) или цементно-кальциевый (1:1:6 – цемент, кальций, песок). Раствор должен быть густо-пластичным, то есть содержать небольшое количество воды.

Сделать электроподогрев бетона своими руками очень сложно. Для этого к поверхности подводят нагревающиеся электрокабели, которые передают тепло бетонному покрытию. Легче всего утеплить поверхность цемента на открытом воздухе при помощи натянутого тента. Эта конструкция будет удерживать тепло при небольших заморозках.

Использование бетона в отделке дома

Во внутренней отделке квартир и домов бетон используется в трех видах работ:

  • штукатурка стен;
  • заливка стяжки пола;
  • монтаж керамической плитки в санузле.

Раствор для домашней отделки должен быть достаточно пластичным и иметь хорошую адгезию к черновому покрытию. Поэтому в него обязательно добавляют пластификаторы и клейкие добавки.

Для укладки плитки в санузле часто используют готовый клей, однако цементный раствор также хорошо подходит для этих целей. Важно позаботиться о гидроизоляции пола и наличии противогрибковых составов в готовой смеси.

Полезные советы

  1. Подбирайте глубокую ёмкость для раствора, чтобы при размешивании он не выплескивался за стенки;
  2. Вместо раствора для обработки швов кирпича или плитки можно использовать специальные затирки, в таком случае, красители для цемента не потребуются;
  3. Через сутки после стяжки пола, закройте его пленкой, чтобы покрытие не повредилось в процессе ремонта.

Для приготовления смеси рекомендуется использовать речной или карьерный песок. За счет содержания глины в его составе, раствор получится более пластичным и клейким.

Видеоролики о самостоятельном приготовлении цементного раствора

Как замешать бетон своими руками:

Приготовление цветного цементного раствора:

Приготовление цементного раствора не требует специальных навыков и наличия большого количества инструментов. Смесь для стяжки и штукатурки легко сделать своими руками, соблюдая пропорции и используя недорогие пластификаторы. Таким образом можно значительно сэкономить на готовой смеси и получить универсальный состав для разных отделочных работ.

Состав магнезиального цемента, или цемента Сореля, со времени своего создания и до настоящего времени не претерпел существенных изменений. Объясняется это необходимостью соблюдения достаточно жесткого соотношения в его составе между каустическим магнезитом и затворителем. При затворении водным раствором хлорида магния состав содержит 62–67 % MgO и 33–38 % MgCl2·6H2O, а при затворении раствором сульфата магния состав содержит 80–84 % MgO и 16–20 % MgSO4. При отклонении от этих соотношений прочность изделий падает. Другие известные составы магнезиальных цементов, как правило, содержат различные виды наполнителей (диопсид, серпентинит, тремолит и др.) при сохранении постоянства соотношения между MgO и солью.

Магнезиальные цементы относятся к группе воздушных вяжущих веществ, и основными их недостатками являются низкая водостойкость, оцениваемая коэффициентом водостойкости в пределах 0,1–0,3 и необходимостью использования свежеобожженного магнезита для получения цементного камня с прочностью 30–50 МПа в возрасте 28 суток при воздушном твердении при относительной влажности воздуха менее 60 %. Кроме того, каустический магнезит должен содержать не менее 85 % MgO.

Низкая водостойкость изделий из магнезиального цемента объясняется присутствием в конечных продуктах гидратации вяжущего тригидроксихлоридов (3Mg(OH)2·MgCl2·7H2O) или тригидроксисульфатов (3Mg(OH)2·MgSO4·8H2O) магния, которые способны растворяться в воде. Поэтому закономерно возникает вопрос о возможности использования затворителя, который был бы активен по отношению к MgO и образовывал бы продукты гидратации, не растворимые в воде и обеспечивающие формирование структуры изделий с прочностью, не уступающей прочности изделий из классического магнезиального цемента.

Ответ на поставленный вопрос нами найден и решается он при использовании в качестве жидкости затворения водного раствора бикарбоната магния Mg(HCO3)2 при следующем соотношении: каустический магнезит — 60–75 %, водный раствор Mg(HCO3)2 — 25–40 %.

При взаимодействии каустического магнезита с водным раствором Mg(HCO3)2 вначале протекает реакция гидратации:

MgO + H2O -> Mg(OH)2. (1)

Образовавшийся гидрооксид магния далее взаимодействует с бикарбонатом магния по реакции:

Mg(OH)2 + Mg(HCO3)2 + 2H2O -> MgCO3·Mg(OH)2·3H2O + CO2 , (2) с образованием гидрата гидроксокарбоната магния и диоксида углерода, который, вступая во взаимодействие с избытком гидрооксида магния, образует вторичный бикарбонат магния:

Mg(OH)2 + 2CO2 -> Mg(HCO3)2. (3)

Вторичный бикарбонат магния вновь взаимодействует с гидрооксидом магния по реакции (2) с образованием новой порции гидрата гидроксокарбоната магния, который вместе с гидрооксидом магния образует первичные продукты гидратации магнезиального цемента, обеспечивающих его твердение в процессе перекристаллизации первичных коллоидных продуктов в кристаллическое состояние.

Таким образом, в результате последовательного и циклического протекания реакций (1, 2, 3) в цементном камне образуются две основные кристаллические фазы — гидрооксид магния и гидрат гидроксо-карбоната магния, количественное соотношение между которыми предопределяется содержанием бикарбоната магния в жидкости затворения. Отсутствие растворимых соединений в цементном камне из такого вяжущего предопределяет его повышенную водостойкость с коэффициентом водостойкости 1,1–1,4, и такой цементный камень твердеет с увеличением прочности не только в воздушной среде с относительной влажностью более 75 %, но и в воде после предварительного твердения на воздухе в течение 3–7 суток.

Существенным преимуществом такого вяжущего является возможность использования лежалого каустического магнезита с содержанием активного оксида магния более 40 %. Порошок лежалого магнезита может содержать в своем составе, кроме MgO, также Mg(OH)2 и MgCO3, образующиеся при взаимодействии MgO с влагой и углекислотой воздуха. Примеси Mg(OH)2 и MgCO3 не снижают активности взаимодействия порошка лежалого магнезита с раствором бикарбоната магния, так как взаимодействие Mg(OH)2 с Mg(HCO3)2 протекает по реакции (2, 3), а MgCO3 взаимодействует с диоксидом углерода, образующимся при протекании реакции (2), по реакции: MgCO3 + 2CO2 + H2O -> Mg(HCO3)2. (4)

И далее получаемый бикарбонат магния взаимодействует с Mg(OH)2 по реакции (2).

Водный раствор бикарбоната магния готовится путем растворения в течение 10 мин магнезита-3 в воде при давлении углекислого газа в автоклаве 0,5–1,0 МПа.

В водной суспензии магнезита-3 при контакте с углекислым газом протекают реакции:

MgO + H2O -> Mg(OH)2. (5)

Mg(OH)2 + 2CO2 -> Mg(HCO3)2. (6)

MgCO3 + 2CO2 + H2O -> Mg(HCO3)2.

После обработки в автоклаве с мешалкой (5–10 мин) водный раствор содержал 35–40 г/л Mg(HCO3)2 в пересчете на безводное вещество. Следует отметить, что максимальная растворимость в воде водного бикарбоната магния Mg(HCO3)2·2Н2О составляет 19 г/100 г воды при 0 °С и 34,5 г/100 г воды при 100 °С.

При изготовлении образцов к исходному магнезиту приливали раствор Mg(HCO3)2 в ранее указанном количестве до получения пластичного теста нормальной густоты, из которого формовали образцы размером 2 Ч 2 Ч 2 см. После суточного твердения на воздухе образцы извлекались из форм и после 3-суточного твердения в воздушной среде, часть образцов помещалась в воду, часть образцов помещалась в эксикатор над водой, а часть образцов продолжала твердеть на воздухе. Через 28 суток твердения у образцов определялся предел прочности при сжатии. Результаты определений представлены в таблице.

Таблица №1. Результаты определений прочности и водостойкости образцов.

Коэффициент водостойкости определялся по отношению прочности при сжатии образцов, твердевших в воде, к прочности образцов, твердевших на воздухе. В этой же таблице представлены результаты определений прочности и водостойкости образцов, полученных затворением магнезита-1 раствором MgCl2.

Анализ данных табл. 1 показывает, что затворение каустического магнезита водным раствором бикарбоната магния позволяет получать изделия на основе магнезиального вяжущего с прочностью, не уступающей прочности изделий, изготовленных из классического вяжущего. Высокая водостойкость изделий, изготовленных из вяжущего экспериментальных составов, обусловлена принципиально новым составом малорастворимых продуктов гидратации, образующихся при твердении как в воздушной, так и в водной среде.

Таким образом, использование принципиально новой жидкости затворения позволяет перевести магнезиальные вяжущие вещества из группы воздушных вяжущих в группу гидравлических вяжущих веществ, которые, как и портландцемент, найдут широкое применение при производстве различных строительных изделий.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *