Чем отличается бетон от цемента: структура, характеристики, сравнение, особенности применения. Бетон и бетонный раствор — в чем разница

Стремление самостоятельно освоить какую-либо строительную технологию приводит к необходимости разобраться в терминах, среди которых основным является отличие бетона от цемента. Эти слова часто, но не всегда корректно используются как взаимозаменяемые понятия. Разница в назначении материалов, способах их производства и конечном продукте, получаемом при работе с цементом в чистом виде, растворе определенного состава или марочном бетоне. Опытные строители по контексту видят – имеется ввиду одно и тоже или нет.

Сравнение понятий

Узнать, в чем же разница между цементом и бетоном, можно по их физическому состоянию и составу. Порошок, как правило, серого (оттенки зависят от вида и марки) цвета, который выступает в качестве связующего в различных смесях на основе воды, является цементом. В жидком состоянии происходят физико-химические процессы, в результате которых масса затвердевает и превращается в камень.

Простейший раствор включает ПЦ (в 90 % случаев) и песок, затворенные до нужной консистенции водой. Для придания определенных характеристик вносят различные рода добавки (пластификаторы), которые повышают морозоустойчивость, прочность, текучесть, водонепроницаемость застывшего слоя, скрепленного цементом. Кардинальное различие с бетонной смесью состоит в том, что его изготавливают только в заводских условиях дроблением и обжигом минерального сырья.

Бетон содержит в своем составе портландцемент, как один из основных компонентов (связующее). Кроме песка еще присутствует щебень (гравий), который увеличивает несущую способность полученной конструкции. Для приготовления марочного раствора используют М400 и М500.

В зависимости от рецептуры и технологии смешивания ингредиентов по своей структуре бетон бывает:

• плотный;
• ячеистый;
• поризованный;
• крупнопористый.

Для фундаментных подушек применяют тощие типы, отличие которых состоит в малом % содержании цемента. Для получения прочных изделий, например, выбирается прочный раствор М550.

В чем разница портландцемента от других марок этого связующего?

Рассматривать, какими характеристиками так называемый обычный цемент отличается от ПЦ, необходимо в обратном порядке. К одной категории порошковых связующих, способной при соединении с водой образовывать из пластичной массы прочный камень, относят такие разновидности этих материалов:

• портландцемент;
• глиноземные;
• шлаковые;
• пуццолановые;
• специальные (сульфатостойкие, гидрофобные, кислотоупоры, пластифицированные, тампонажные).

Для строительства зданий общего назначения бетонный раствор готовят с использованием разных марок ПЦ. Этот вид (патент 1824 года, Англия, Портланд) производят методом совместного помола сульфата кальция, мела, известняка, глины и сланца.

По химическому составу клинкера портландцемент должен содержать такие ингредиенты:

• не менее 60 % окиси кальция;
• до 25 % окиси кремния;
• до 8 % окиси алюминия;
• 1-3 % оксида железа.

В результате обжига смесь спекается в оплавленные гранулы округлой формы (клинкерные минералы).

Отличительный признак процентного содержания сырья ПЦ влияет на маркировку конечного продукта:

1. Включение до 50 % молотого доменного шлака обозначается ШПЦ.

2. Смеси, имеющие более 2 добавок, являются композиционным цементом (КЦ).

В народе очень часто происходит подмена понятий, когда речь идет о широко распространенном вяжущем веществе и строительном составе, полученным на его основе. В связи с этим следует рассмотреть, чем отличается цемент от бетона, чтобы в дальнейшем не возникало путаницы. Для этого придется провести анализ каждого материала в отдельности.

Вяжущая основа для раствора

Цемент представляет собой искусственное вяжущее вещество, которое в процессе взаимодействия с водой и другими жидкостями позволяет получить пластичную массу, затвердевающую в течение определенного времени. Сухая смесь чаще всего поставляется на рынки в бумажных упаковках. Вес одного мешка обычно составляет 50 кг.

Процесс производства

Материал для получения строительных смесей различного назначения изготавливается путем нагревания извести и глины или схожих компонентов до температуры 1450 градусов. Однородная масса плавится, образуя гранулы клинкера, которые впоследствии соединяется с гипсом. В результате получается состав тонкого помола.

Известковое минеральное вещество может быть заменено некоторыми разновидностями сульфатов кальция. Иногда технические условия допускают применение других материалов.

• Алит является самой важной составной частью цементного промежуточного продукта . Его содержание колеблется от 50 до 70 процентов. Структура и состав соединения модифицированы благодаря размещению инородных ионов.
• Белит представляет собой двухкальциевый силикат, который увеличивает прочностные характеристики строительных смесей на продолжительно отрезке времени . Он содержится в количестве 15-30 процентов от общей массы.
• Алюминатная фаза – трехкальциевый алюминат, который быстро вступает в реакцию с водой. Если не добавлен сдерживающий реагент, например, гипс, то может происходить нежелательное схватывание.
• Ферритная фаза необходима для того, чтобы строительная смесь активно затвердевала в начальный период заливки. Скорость застывания может несколько варьироваться в зависимости от состава и других характеристик.

Примечание! В цементном клинкере чаще всего присутствуют и иные фазы, к которым относятся: оксид кальция и щелочные сульфаты. Их содержание внутри вещества достаточно мало.

Технические характеристики

Существует несколько разновидностей цементной продукции, но особой популярностью пользуется портландцемент, поэтому на нем и следует остановиться. Его свойства могут слегка варьироваться в зависимости от марки, однако он в любом случае должен отвечать установленным требованиям ГОСТ 10178-85, которые отражены в таблице ниже.

Дополнение! Вес 1 м3 цемента равен примерно 1300 кг, однако окончательная масса будет зависеть от влажности материала и марки. Кроме того, может увеличиться его плотность при длительном хранении.

Маркировка по прочности

На упаковку вяжущего состава обычно наносятся специальные обозначения, учитывающие способность материала выдерживать определенную нагрузку. В этом случае ставится буква М и цифра, соответствующая количеству килограмм.

Вес куба цемента высоких марок может быть несколько больше. Наиболее популярной является продукция М400 и М500.

Строительная смесь для конструкций

Самое главное отличие бетона от цемента заключается в назначении. Вяжущее вещество необходимо для получения строительного состава, а непосредственно сам состав нужен для создания различных конструкций. После застывания образуется искусственный камень, которому может быть придана любая форма.

Основные компоненты

Строительную смесь можно приготовить своими руками в течение короткого промежутка времени, чего не скажешь о цементе. В процессе приготовления необходимо правильно подобрать пропорции, чтобы получить состав определенной марки или класса.

Ниже рассматриваются базовые .

• Вяжущее вещество при физико-химических процессах способно затвердевать в течение определенного времени. Он переходит в камневидное состояние, скрепляя остальные компоненты.
• Песок выступает в качестве мелкого заполнителя. Его гранулометрический состав оказывает влияние на технологические параметры. С понижением модуля крупности увеличивается расход вяжущего вещества.
• Гравий является крупным заполнителем, который занимает большую часть объема смеси. От его качества зависят прочностные характеристики. Основные требования регламентированы пунктами ГОСТ 10268-80.
• Вода выполняется сразу две функции. В первую очередь она необходима для протекания химической реакции. Также с ее помощью удается осуществить смазку компонентов, благодаря чему смесь легко укладывается.

Внимание! Чтобы произвести расчет цемента для бетона и узнать количество остальных компонентов, необходимо определиться с классом смеси, которую предстоит приготовить для какой-либо конструкции.

Пропорции для получения раствора

Соотношение всех веществ зависит от того, какую марку состава требуется приготовить, а также от используемого вяжущего вещества. Что касается количества воды, то оно подбирается в зависимости от веса основного компонента. Жидкость должна составлять половину массы цемента.

Важно! После изучения пропорций можно без особых трудностей вычислить объем бетона из 50 кг цемента. В этом случае станет понятно, сколько смеси получится из одного мешка.

Расход вяжущего вещества

При создании различных конструкций придется производить расчет цемента на куб бетона, ведь привычная единица объема – м3. Предварительные вычисления необходимы для приобретения нужного количества материала. Ориентировочный расход вяжущего вещества представлен в таблице ниже.

Примечание! В таблице указана норма цемента на куб бетона в килограммах. Таким образом, зная объем заливки, можно с легкостью подсчитать количество упаковок с вяжущим веществом.

Классификация продукции

• В зависимости от назначения выделяют обычные и специальные составы. Первые из них используются в гражданском и промышленном строительстве, а вторые – при устройстве объектов с повышенными требованиями к качеству и безопасности.
• В качестве классификатора может выступать вид вяжущего вещества, поэтому различают цементные, гипсовые, силикатные и другие составы. Список этими компонентами не ограничивается.
• Подразделяются растворы также по типу заполнителя, так как он может быть плотным, ячеистым, поризованным или крупнопористым. Качественные характеристики, которыми будет обладать бетон из цемента и песка, в этом случае будут отличаться.
• Классификация производится и по условиям твердения, ведь смеси могут застывать как в естественных условиях, так и при тепловой обработке под высоким или атмосферным давлением.

Уплотнение производится с использованием вибрационного оборудования, цена которого высока. Во время встряхивания частицы смеси находятся в подвешенном состоянии, поэтому связь с другими компонентами нарушается. При последующем движении сила толчка заставляет молекулы занять более выгодное положение.



В заключение

Настоящая инструкция представлена, чтобы была видна разница между цементом и бетоном. После ознакомления с текстом становится ясно, что она на самом деле очень существенна ().

Другие подробности по теме отражены на видео в этой статье.

Непосвященному человеку достаточно сложно разобраться во всех особенностях и специфике строительного дела. Использование самых разнообразных средств и технологий для производства тех или иных конструкций, заливки фундамента и пола, возведения стен и железобетонных сооружений часто относится к сугубо профессиональной сфере.

Тем не менее, существуют определенные знания, которые будут нелишними практически для каждого. К таким вполне можно отнести понимание различия между бетоном и цементом. Чтобы в полной мере провести разграничение между этими видами строительных материалов, нужно рассмотреть их в подробностях.

Итак, бетон представляет собой искусственный камень. Это превосходный строительный материал, который широко используется уже в течение столетия и является основой для возведения любого достаточно крупного здания или сооружения.

Изготавливается бетон путём смешивания 4 компонентов в тщательно выверенной пропорции. Вода, наполнители двух и более фракций, и собственно сам цемент, тщательно перемешивается до достижения абсолютной однородности и требуемой густоты.

Неотъемлемым преимуществом бетона является то, что он превосходно сочетает в себе качества сцепки, возможность затвердевать из жидкого и вязкого состояния, превосходная адгезия к металлическим каркасам и природным скальным материалом, а также вполне доступная стоимость для широкого использования в строительстве.

Что касается цемента, то это особая субстанция, изготовление которой было освоено не так давно. Это минеральное вяжущее вещество , которое имеет искусственное происхождение в результате особых этапов обработки добытых природных материалов.

Основной характеристикой цемента является то, что после смешения с водой и равномерной пропитки, он превращается в вязкую тестообразную массу . После окончательного застывания, состав становится чрезвычайно прочным и твердым веществом, которое мало чем отличается от скальных пород.

В течение суток качественный цемент приобретает еще и свойства водонепроницаемости. По прошествии трех суток наступает предельная прочность этого вещества. Стоит отметить, что стоимость цемента самого по себе является достаточно высокой.

Особые этапы термической и химической обработки, которым подвергается достаточно редкий природный материал, приводит к тому, что состав меняет свою структуру, приобретает высокие показатели твердости после контакта с водой.

Отвердение цементного камня является сложным и безвозвратным процессом. Прочность, которую приобретают материалы, изготовленные исключительно с применением цемента и воды, чрезвычайно высоко и намного превышает стандартные технологические условия.

Именно поэтому чистый цемент используется достаточно редко для изготовления конструкции либо заливки. Кроме чрезвычайно высокой цены таких инженерных решений, стоит отметить и очень высокую сложность при дальнейшем демонтаже соответствующего участка.

Качественный камень, образовавшийся в результате отвердения чистого цемента способен сломать многие строительные инструменты, поскольку обладает чрезвычайно высокой плотностью.

Чистый цемент высоких марок способен затвердевать даже под водой, поэтому используется для подводного сооружения опор мостов и прочих подобных конструкций. Там, где такой прочности и особых требований нет, вполне справляются бетонные смеси.

Обычно даже тот цемент, который поставляется в виде смеси либо раствора имеет в своем составе определенное количество песка , который снижает стоимость концентрации вяжущего вещества в составе.

Кроме того, современные образцы смесей достаточно часто содержат разнообразные специализированные добавки пластификаторы. В результате обеспечиваются те или иные полезные свойства, в частности повышенная прочность, устойчивость к морозам, высокое сопротивление воде и прочее.

Строительный цемент сам по себе распределяется на несколько основных видов. В зависимости от ключевых характеристик он может использоваться в качестве монтажного быстродействующего вещества, которое превосходно слипается и схватывается.

Кроме того, цементная смесь превосходно подходит для реконструкции и восстановления уже имеющихся бетонных либо железобетонных конструкций разнообразного типа.

Цемент способен обеспечивать водонепроницаемость соответствующего участка после полного застывания. Существует образец материала, который подходит для реставрации ценных архитектурных сооружений. К нему можно отнести белый цемент, который является смесью с гипсом.

Существует набор цветных цементов, куда просто добавляются соответствующие пигменты. Быстротвердеющий образец цемента активно используется в кладочных работах.

Самым высоким качеством славится глиноземистый цемент, который обладает наиболее высокими характеристиками водонепроницаемости и наиболее быстрым схватыванием.

Термины цемент, бетон и цементный раствор могут сбить с толку начинающего строителя. Основное различие между ними в составе. Цемент — это тонкий связующий порошок, который никогда не используется отдельно. Цементный раствор состоит из цемента и песка, а бетон — из цемента, песка и щебня. К тому же сфера их применения различна. Даже продавцы, которые работают с этими материалами ежедневно, зачастую путают эти понятия, ведь термин “цемент” часто используется для обозначения бетона.

Цемент

Цемент является связующим звеном как в бетоне, так и в цементном растворе. Чаще всего он состоит из известняка, глины, ракушечника, кварцевого песка и других материалов. Эти материалы измельчают и объединяют с другими элементами (включая железную руду), затем нагревают примерно до 1500°С. Получившийся материал — клинкер — перемалывают в мелкий порошок.

Цемент могут называть портландцемент, потому что он впервые был создан в 1800-х года в Англии каменщиком Джозефом Аспдином из г. Лидс, который сравнил цвет цемента с цветом камней из карьеров острова Портленд у берегов Англии.

Сегодня портландцемент является наиболее распространенным. Это тип “гидравлического” цемента, который застывает в сочетании с водой.

Бетон

Бетон применяется по всему миру при строительстве фундамента и во внутренних работах при строительстве практически любых типов сооружений. Его уникальность состоит в том, что сначала из сухой смеси получается жидкий, гибкий материал, способный принять любую форму, а в итоге получается твердый материал, который мы и знаем как бетон.

Бетон состоит из цемента, песка и щебня или другого мелкого и крупного заполнителя. При добавлении воды происходит активация цемента, который отвечает за соединение смеси и формирование цельного твердого объекта.

Вы можете приобрести готовые цементные смеси из цемента, песка и щебня в мешках. Все, что вам останется сделать — добавить воду.

Такие готовые цементные смеси удобны для небольших технических задач, таких как монтаж столбов или арматуры. Для крупных проектов вы можете приобрести упаковки с цементом и смешать его с песком и щебнем самостоятельно, используя тачку или другой крупный контейнер, либо заказать уже готовую бетонную смесь с доставкой.

Цементный раствор

Цементный раствор состоит из цемента и песка. При добавлении воды цемент активируется. Если бетон используется самостоятельно, то цементный раствор применяется для скрепления кирпичей, камней или других строительных материалов. Использование цемента в строительной смеси, собственно говоря, и предполагает создание либо цементного раствора, либо бетона.

Чаще всего цементный раствор используется при постройке кирпичных домов. В приготовлении раствора для кладки есть свои секреты — от соблюдения пропорций зависят надежность, долговечность и устойчивость.

Кладочную смесь можно приобрести в виде готовой сухой смеси, в которой уже соблюдены все пропорции. Останется только добавить воды, тщательно перемешать — и можно приступать к укладке кирпича.

Цементный раствор может использоваться и для скрепления плитки на террасах, но не обязательно. Например, в условиях северного климата цементный раствор может растрескаться зимой, поэтому плитку можно либо просто плотно уложить, либо заполнить промежутки между плитками песком.

В строительстве используются специфические материалы, которые являются характерными для данной отрасли и имеют определенный вид и характеристики.

Такими материалами являются цемент и бетон.

Смешивая воду, цемент и песок в нужном соотношении можно получить хороший цементный раствор.

Где и как они используются? Чем отличается бетон от цемента и из чего они состоят? Об этом вы узнаете далее.

Определение терминов

Бетон — иногда его называют искусственным камнем — это стройматериал, который получают при смешивании 4 компонентов: воды, цемента, крупных и мелких наполнителей, таких как гравий, щебень и галька. Это композиционное вещество, которое получают в результате смешивания и затвердевания специально полученной смеси, состав которой был указан выше.

Цемент это порошкообразное вещество, которое при смешивании с водой напоминает массу похожую на тесто, а когда эта масса застывает, то получается однородное твердое вещество.

Цемент — неорганическое искусственное порошкообразное минеральное вяжущее вещество, после смешивания которого с водой образуется тестообразная масса. Когда эта масса застывает, она превращается в очень твердое однородное вещество, по свойствам схожее с камнем. Примерно через сутки поверхность становится абсолютно водонепроницаемой. Предельная прочность настает через трое суток.

Этот строительный материал предназначен для изготовления безусадочных, расширяющихся, водонепроницаемых растворов и бетонов, которые применяют для создания монолитных стыков в конструкциях, для заделывания щелей и раковин, для зачеканки стыков труб, гидроизоляции.

Цементный раствор — это смешанная масса, которая состоит из воды, песка и цемента. Также в него могут быть добавлены дополнительные пластификаторы, которые повышают прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и другие характеристики цементного раствора.

Классификация данных стройматериалов очень многообразна. Чтобы лучше разобраться, чем отличается цементный раствор от бетона, рассмотрим сначала их виды и взаимосвязь.

Виды строительного цемента

Водонепроницаемый расширяющийся — это быстротвердеющее и быстросхватывающееся вяжущее гидравлическое вещество. Процесс получения — смешивание гипса, высокоосновного гидроалюмината кальция и глиноземистого цемента. Его используют для восстановления разрушенных железобетонных и бетонных конструкций, для создания водонипроницаемых швов.

Белый — это материал тонкого помола клинкера с гипсом.

Цветные цементы получают из белых путем добавления красящих добавок. Но это снижает их прочность.

Эти два вида применяют в декорировании строений.

Быстротвердеющий — у него очень высокие темпы нарастания прочности в затвердении. Его используют в кладочных работах.

Глиноземистый получают из известняков и глинозема в результате помола. Так как процесс его получения включает фазу обжига, то получается, что этот материал очень дорого стоит. Его используют для транспортного и военного строительства, так как он имеет более высокое качество.

Бетоны и растворы, содержащие глиноземистые ингредиенты, имеют высокую водонепроницаемость и быстрое время схватывания.

Портланд или портландцемент — это разновидность вяжущего гидравлического вещества, состоящего из силикатов кальция. Его получают путем помола клинкера с гипсом для того, чтобы можно было регулировать время схватывания. Этот материал обладает высокими эксплуатационными свойствами. Его используют для изготовления сборных железобетонных и монолитных конструкций.

У всех видов цементов имеется марка, обозначающая его прочность: чем выше марка, тем прочнее конструкция, созданная на основе данного материала.

Виды бетонов по назначению и виду вяжущего вещества

По назначению:

• специальные — химически стойкие, жаростойкие, декоративные, теплоизоляционные, радиационно-защитные;
• конструктивные — для железобетонных и бетонных несущих конструкций сооружений (колонны, фундаменты, плиты, балки, панели перекрытий);
• напрягающие — бетонополимеры.

По виду вяжущего вещества различают:

• гипсовые — с использованием гипсоангидритовых вяжущих материалов и изготовленные на основе шлаковых и специальных материалов;
• цементные — изготовленные на основе портландцемента и его видов;
• силикатные — изготовленные на основе вяжущих известковых компонентов в сочетании с силикатными или алюминатными.

Связь между материалами

Усовершенствование технологии приготовления бетона напрямую зависит от цемента.

Главная составляющая часть бетона — это цемент. Связь между ними следующая: чем выше клеящаяся способность цемента, тем прочнее получится бетон.

При изготовлении бетонных и железобетонных конструкций используют различные цементы. Подбирают их, основываясь на виде сооружения, для которого будет использован бетон. От тог,о какой марки будет цемент, будет зависеть и цена на бетон.

Марка цемента выбирается в зависимости от марки бетона по прочности при сжатии:

В том случае если марку цемента взять выше рекомендованной для данного бетона, необходимо разбавить его тонкомолотой активной добавкой, дабы избежать перерасхода материала.

Отличительные особенности

Принципиальное отличие цемента от бетона заключается в том, что когда он начинает затвердевать на воздухе, то набирает прочность в любых погодных условиях внешней среды.

Главное, что отличает эти строительные материалы — это наличие в бетоне крупных заполнителей: щебня или гравия. В растворах в качестве заполнителя применяют песок.

В строительном производстве применяют и цементный раствор, и бетонный. Зависит это от назначения, это еще одно отличие.

Кладка кирпича на цементный раствор: а) разравнивание раствора; б) намазывание раствора на кирпич.

Если выполняют штукатурные или кладочные работы, то в большинстве случаев применяют цементный раствор. Данную смесь используют и при конструировании стяжки под напольные деревянные покрытия для устройства пола (под доску, паркет, ламинат). А также под линолеум или для заполнения швов.

Бетон же применяют для сооружения железобетонных и бетонных фундаментов, изделий и объектов, для деталей несущих конструкций.

Второе и немаловажное отличие — их качественный состав. В цементосодержащих смесях должен отсутствовать крупный заполнитель, такой как щебень, керамзит. Единственный заполнитель, который используют здесь — строительный песок.

Цементный раствор и называют по-разному: строительный или кладочный, кладочный цементный. Кладочный не содержит щебень и крупные комки глины и песка. Цемент, песок и вода — главные составляющие цементного раствора для штукатурки и кладки.

Отличительная характеристика цемента — очень быстрая схватываемость, процесс затвердевания начинается с четвертой минуты и заканчивается на десятой.

Отличия цементного раствора и бетона заключаются также в количественном составе веществ этих смесей. В бетоне соотношение цемент- песок — вода (щебня здесь нет) отличается от цементного количеством цемента и воды — их здесь значительно больше. Отметим, что в бетонном растворе рекомендуется использовать цемент лучшего качества, чем в цементном.

Следующее отличие — разница по строительным ГОСТам. Цементный раствор рекомендуется просеивать через сетку с размером ячейки 10×10 мм, для того, чтобы содержащиеся в смеси камни, щебень и другие укрупнения не попали в заготовку. В состав же бетона можно включить камни около 20 мм и щебневые фракции.

Следующее отличие состоит в их области применения. Цементные растворы используют в качестве заполнения швов для соединения элементов конструкций и для обработки поверхностей, например, в качестве штукатурки. А из бетона выполняют крупногабаритные и средние детали строительных конструкций.

В составе бетонного материала имеются четыре компонента — цемент, вода, песок и наполнитель, а в составе цементного раствора три основных компонента — цемент, вода и песок. Это важнейшее отличие и влияет на сферы использования данных строительных материалов.