Цементы — наиболее распространенные в настоящее время вяжущие материалы для большинства строительных работ. Доступность цемента, простота приготовления строительных растворов, возможность работать без спешки (как приходится с гипсом) и, в то же время, достаточно быстрое схватывание (дни, а не месяцы, как у извести) привели к тому, что цементы и самостоятельно, и в композиции с гипсом и известью стали основным вяжущим материалом не только в большом строительстве, но и в малом — в индивидуальной постройке дачных и сельских домов.
Цементы являются гидравлическими вяжущими веществами, твердеющими на воздухе и в воде. Схватываются они не очень быстро: начало схватывания начинается по прошествии 45 минут, а конец — не позже 12 часов после затворения теста. Твердение наступает через 28 суток, а полную прочность цементный раствор набирает еще некоторое время.
Цементы разделяют по ряду признаков, из которых наиболее существенные — компонентный состав и прочность при твердении.
В зависимости от состава цементы на основе портландцементного клинкера разделяются на:
- шлакопортландцемент,
- портландцемент без добавок,
- пуццолановый цемент,
- портландцемент с минеральными добавками и глиноземистые цементы.
По прочности при твердении различают цементы:
- высокопрочные — марки 550, 600 и выше,
- высшей прочности — марки 500,
- рядовые — марки 300 и 400,
- низкопрочные – марки ниже 300.
Следует помнить, что при длительном хранении даже в заводской упаковке марка цемента понижается, а во вскрытых мешках при сырой погоде цемент может уже через 2-3 месяца превратиться в камень. Производители покупают для фасовка в мешки оборудование, которое дозированно упакует сухие смеси по мешкам.
При смешивании с водой частицы цемента начинают растворяться, причем одновременно происходят гидролиз (разложение водой) и гидратация (присоединение воды) продуктов растворения с образованием гидросиликатов и гидроксида кальция. Основными продуктами твердения являются гидросиликаты кальция, практически нерастворимые в воде.
При затвердевании цементное тесто становится меньше в объеме. Усадка на воздухе составляет около 0,5—1,0 мм/м. При затвердевании в воде цемент немного набухает (до 0,5 мм/м). Эти явления устраняются введением в цементную массу наполнителей — песка, щебня, гальки.
Бетонные сооружения (монолитные, кладка на цементном растворе) могут постепенно разрушаться под действием природных вод. Разрушение начинается с цементного камня, компоненты которого или растворяются, или вступают в химическое взаимодействие с солями и кислотами, содержащимися в минерализованной воде.
Следует отметить, что, хотя скорость и механизм растворения для различных типов воды различны, но итог общий — разрушение, начинающееся с поверхностной коррозии, увеличение пористости, а значит, и проницаемости, возникновение трещиноватости и значительное ослабление прочности.
Для предотвращения этого желательно проводить специальные защитные мероприятия, простейшим из которых является обмазка мастикой, основой которой служит битум, а старейшим — создание вокруг бетонной кладки глиняного замка.
