Чем отличается белый цемент от серого

Чем отличаются серый и белый цемент?

При добавлении в белый цемент красителей, легче добиться чистого цвета, при чем довольно широкой гаммы.

Серый цемент тоже можно сделать цветным, однако для того что бы убрать его «грязность» потребуется больше красителя. Вот к примеру наглядное сравнение пигментации белого и серого цемента —

При добавлении цветного пигмента в белый цемент, цвет его получается более ярким и насыщенным.

Безусловно, в силу своих качественных характеристик белый цемент более дорог нежели обычный серый. Цена его примерно на 25-50 % выше чем у серого, при одинаковых марках.

Сегодня чаще всего белый цемент включается в отделочные смеси белого цвета, но пусть и редко, а все же продается и как отдельное сырье.

Что такое белый цемент: свойства, применение и состав

Белый портландцемент от серого отличается составом, сферами применения и технологией производства, а также эстетическими характеристиками. В его составе – минимальное количество железосодержащих компонентов и хрома, а также марганца, ухудшающих светлый цвет. Для получения белизны в смеси добавляют известняк, хлорированные соли и гипс, а также оксид титана – отбеливающий компонент, доля которого не превышает 1% по отношению к общей массе бетона.

Характеристики, классификация

Белый цемент приобрел популярность из-за минимального содержания вредных компонентов, а также конкурентоспособных эксплуатационных характеристик:

• быстрое твердение, характерное для начальных стадий. В течение первых 15 часов набирает около 65% прочности, что обусловлено наличием гипса в составе;
• стойкость к агрессивным факторам. Материал, даже подвергаясь негативному воздействию, долго сохраняет белизну и эксплуатационные характеристики;
• экологическая чистота. В составе – натуральные компоненты природного происхождения, что предупреждает вредные выделения;
• стойкость к механическим повреждениям, появлению трещин, сколов, прочих дефектов;
• эстетическая привлекательность, обеспечивающая сочетаемость с декоративными материалами, отделкой;
• лучшие способности к пигментированию, если сравнивать с бетонами серого цвета. За счет этого свойства можно получить как затирку, таки и декоративный состав, что невозможно с серым цементом. Параметр позволяет привлекать пигменты светлых оттенков для получения чистого и равномерно цвета готового изделия.

Сферы применения

• изготовление сухих смесей, из них создают затирочные составы, штукатурные растворы, решения для наливных полов;
• создание прочных фасадных растворов, которые можно применять на сложных поверхностях;
• изготовление железобетонных конструкций, кирпича, фасадной плитки. Возможно смешивание белого цемента с гранитным щебнем, керамзитовым гравием и другими составами, а также пигментами, чтобы получить материалы, внешний вид которых максимально приближен к натуральному камню.

Этапы производства

Для дробления сырьевых компонентов, измельчения клинкера привлекаются мельницы с плитами особой прочности. Серый вяжущий портландцемент имеет тонкость помола 3500 г/см2, белый – на 1000 больше. Прочность, белизна смеси достигается за счет резкого охлаждения клинкера, который был обожжен при высоких температурах, но в водной среде или лишенной кислорода. Если охлаждение проводится в воде, то за ним следует сушка в специальном барабане. Для производства используются два метода:

• сухой. Выбирается в том случае, если сырье имеет исходную низкую влажность. Происходят дробление, сушка, смешивание с привлечением сжатого воздуха, за чем следует обжиг в печах. После завершения процесса осуществляется перемалывание: смесь готова к фасовке, последующей продаже;
• мокрый. Метод помогает достичь точности состава, если наблюдается высокая неоднородность компонентов. Используется шлам, имеющий влажность 40%. Важна правильная корректировка пропорций в специальных бассейнах, на финише шлам проходит процедуру обжига, выполняемую во вращающейся печи.

На всех этапах производства проводится строгий контроль качества, чтобы обеспечить соответствие смесей актуальным стандартам.

Как использовать белый портландцемент

1. Функцию заполнителя может выполнять песок, отличающийся минимальным содержанием железа, лишенный сторонних колерующих примесей, альтернатива – мраморная крошка. Недопустимо содержание сульфидов, вода – только чистая, иначе требуется предварительная очистка от окрашивающих веществ.
2. Оборудование, инструмент, которые будут соприкасаться со смесью, должны быть очищены от других растворов, ржавчины, прочих загрязнений. Требования актуально для бетоносмесителя, в противном случае белая смесь может быть испорчена.
3. Если смесь используется для железобетонных конструкций, то нужно выдерживать правильное расстояние от арматуры до бетона, составляющее 3 см. Игнорирование правила влечет за собой изменение внешнего вида изделия: на нем образуются рыже-желтые пятна, являющиеся результатом контакта со ржавчиной.

Что такое белый бетон

Белый портландцемент Lafarge, благодаря новейшим технологиям, которые использует компания Holcim, обладает безупречной белизной и высокими рабочими характеристиками. Сочетание эстетических и функциональных качеств значительно расширяет область применения материала, добавляя к его свойствам универсальность.

Основные составляющие белого цемента – это белый клинкер и гипс, иногда состав обогащают минеральными добавками, чтобы улучшить его характеристики. Белый цемент считается первосортным материалом. На его основе готовят цветной цемент, добавляя к нему красящие пигменты, тем самым расширяя область применения и эстетические характеристики. Благодаря стойким цветным пигментам и чистоте тона цемент всё чаще используют при архитектурно-отделочных работах. Высокая прочность белого цемента марок 400 и 500 доходит до 50- 60Мпа, что позволяет применять материал не только внутри помещений, но и оформлять наружные фасады, уличные и приусадебные территории, мастерить декорации в виде малых архитектурных форм.

Для получения белого клинкера используют известняк, белую глину(каолин) и белый кварцевый песок, в которых содержится некоторое количество красящих окислов железа, марганца, титана. За счет состава сырьевой смести портландцемент отличается окраской белого цвета разной тональности. Степень белизны цемента делится по сортам и определяется процентным соотношением к эталону белизны – матовому стеклу МС-14:

• I сорт – 80%;
• II сорт -75%;
• III сорт – 68%.

Белизны цемента определяется коэффициентом отражения света. У белого цемента LafargeHolcim он равен 83 %.

Физико-механические характеристики этого материала тоже высоки. Раствор с присутствием белого цемента быстро набирает прочность за счёт термической гидратации, особенно на первоначальных этапах схватывания. Позволяет значительно снизить время общепроизводственного цикла, что особенно важно на предприятиях, производящих продукцию из такого материала, так как минимизируются производственные расходы.

Белый цемент служит идеальным вяжущим веществом для строительных растворов, которые получаются пластичными и удобоукладываемыми. Белый цемент является базовым компонентом при производстве штукатурных смесей и клеевых составов для облицовочных материалов: керамическая плитка, натуральный камень, кирпич. Готовый цементный камень – прочный, долговечный, устойчив к климатическим воздействиям.

Белый цемент LafargeHolcim производят с добавлением пластификаторов, которые улучшают характеристики строительных и клеевых растворов. С массой становится удобно работать, при кладке смеси на поверхности не возникают дефекты. Пластификаторы снижают соотношение воды и цемента в растворе (В/Ц), в результате чего структура раствора обладает большей плотностью и меньшей водопроницаемостью. По сравнение с растворами на обычном сером цементе, клеевые составы, штукатурные смеси и строительные растворы на белом цементе более подвижны при меньшем содержании воды.

Применение белого цемента

Использование белого цемента в строительстве и производстве гораздо шире, чем у обычных цементов. Наряду с общестроительными работами белый цемент используют при производстве смесей, декоративных изделий, в дизайне интерьеров, оформлении фасадов:

• готовые штукатурные и клеевые смеси на основе белого цемента;
• ответственные железобетонные конструкции и элементы;
• декоративные элементы и малые архитектурные формы;
• штучные продукты заводского производства.

Используя пигментные добавки для белого цемента, можно получить цветные растворы с яркой и богатой цветовой гаммой. Дизайнеры и архитекторы всё чаще применяют цветные цементы для создания индивидуальных стилей и визуальных эффектов как внутри помещений, так и снаружи. Наряду с высокими эстетическими свойствами, белый цемент обладает такими же эксплуатационными характеристиками, как и обычный строительный: морозостойкий, водонепроницаемый, стойкий к агрессивным атмосферным воздействиям.

Пигменты для цветного цемента должны быть устойчивыми к воздействию щелочей и не содержать растворимых солей, чтобы не изменялся и не выцветал оттенок.

Подготовка и укладка бетонного раствора на белом цементе требует контроля качества и точности дозировки компонентов в заданных пропорциях. Доставлять цемент и производить замес, используя чистое оборудование, технику, инструменты и вспомогательные приспособления. Сборно-разборные опалубки из деревянных досок также должны быть чистыми.

Технология укладки бетонного раствора на основе белого цемента ничем не отличается от традиционной. Её необходимо выполнять последовательно и в точности с инструкцией. После укладки выполнять правила по уходу за бетоном, пока он полностью не затвердеет и не наберёт необходимую прочность. С экономической точки зрения применение белого цемента несколько завышает расходы, если сравнивать его с обычным серым, но визуальное удовольствие, которое доставляют архитектурные и дизайнерские элементы, неоспоримо. Именно поэтому белый цемент так популярен в индивидуальном строительстве, что подтверждается множеством реализованных проектов как в России, так и в Европе.

Всё большую популярность приобретают штучные изделия из белого цемента, которые производят на небольших производственных линиях: тротуарная плитка, искусственный камень, облицовочный кирпич, балясины, ограждения лестниц и балконов. Принцип производства довольно прост. Готовый раствор на основе белого цемента заливается в сборно-разборные формы, которые демонтируют после твердения цементного камня. Например, тротуарную плитку белую или цветную, можно приготовить самостоятельно на дачном участке. Для этого надо купить или сделать самостоятельно подходящие формы.

К штучным продуктам также относятся плитки «тераццо», к нам технология попала из Италии, хотя она применяется по всему миру, особенно в южных регионах. Ассортимент довольно широк как по формату, так и по дизайну. Такими плитами облицуют полы, террасы, стены, фасады, беседки, полы под уличные грили, лестницы. Они обладают изяществом натурального мрамора и прочностью бетона. В раствор на основе белого цемента добавляют гранитную или мраморную крошку, заливают в форму и прессуют под высоким давлением. После твердения лицевую сторону шлифуют и полируют. Подобную технологию используют и в строительстве индивидуальных домов для сплошной заливки пола точно таким раствором. Сначала по поверхности пола фиксируют цементным раствором разделительные жилки из латуни, после установки раствором заполняют ячейки и ровняют поверхность. Через 6-7 дней пол сначала шлифуют при помощи мозаично-шлифовальной машины, затем полируют.

Изготовление искусственного камня или тротуарной плитки в общих чертах выполняется по этой же технологии, как и «терраццо». Разница лишь в том, что вместо прессования под давлением, пластиковые формы устанавливают на вибростол, и массу уплотняют вибропрессованием. Искусственный камень полностью имитирует цвет, фактуру натуральных горных пород, но в разы дешевле и проще в уходе. Белый цемент в сочетании с гранитной или мраморной крошкой обеспечит высокую прочность, износостойкость, выдержит самые высокие пешеходные нагрузки.

Производители сухих строительных смесей являются самыми весомыми потребителями белого цемента, как сырьевой основы для своей продукции. На его базе изготовляют ремонтные и штукатурные выравнивающие смеси, шпаклёвки, затирки для межплиточных швов, цементные краски, клеевые составы для керамической плитки, керамогранита, мозаики. К основе из белого цемента добавляют различные модификаторы для повышения характеристик: влагостойкие, жаропрочные, морозостойкие.

Смеси на основе белого цемента наиболее популярны и универсальны. Пластичная, мягкая фактура легко наносится на поверхность и равномерно распределяется по поверхности, высокие адгезивные свойства позволяют работать с различными покрытиями: бетоном, гипсокартоном, деревом. Пластификаторы, добавляемые к этому цементу, придают бетонному раствору подвижность, что влияет на лёгкость укладки и уплотнение массы при формировании бетонных изделий. Смеси подходят как для сухих помещений, так и для ванных комнат, саун и кухонь. Проявляют стабильные эксплуатационные свойства под действием высоких механических нагрузок и изменениях климатических условий.

Технологический процесс производства белого цемента

Обычный портландцемент имеет серый, иногда зеленоватый цвет из-за влияния красящих окислов: марганца и железа, которые в нём присутствуют в большом количестве.

Главное отличие белого клинкера – это отсутствие окрашивающих примесей окислов или незначительное содержание, за счет чего цемент имеет чистые светлые тона, от пастельного до белоснежного.. Именно поэтому при производстве такого цемента к сырью предъявляют особые требования:

• известняк не может содержать более 0,15% оксида железа;
• не более 0,03% оксида марганца;
• суммарное содержание оксида железа во всех компонентах не может превышать 1%, а оксида титана – 0,8%.

Цементный завод LafargeHolcim в городе Коломна производит белый цемент, применяя мокрый метод, при котором получают белый клинкер, обжигая сырьевую смесь влажностью 40%. Для приготовления шлама перемалывают в мельнице в тонкую муку известняк, белый песок и белую глину с добавлением воды. Приготовление шлама строго контролируется на всех этапах подготовки сырья, чтобы исключить его загрязнение и попадание нежелательных окислов, которые в последствии повлияют на чистоту цвета белого цемента. Получение таких результатов невозможно без использования высокотехнологичных агрегатов и качественной оснастки. Мелющие тела и бронефутеровка внутренней оснастки мельниц изготовлены из высоколегированной стали.

Подготовленное сырьё с заданными параметрами отправляется в печь вращающегося типа, диаметр которой 3,6 метров, а длина 127 метров. Печной агрегат работает на природном газе, по сравнению с жидким и твёрдым топливом у него неоспоримые технологические преимущества. Природный газ обладает высокой теплопроводностью, простотой транспортировки, легко регулируется процесс обжига. Образование минералов в белом клинкере протекает при высоких температурах -1700°С, для производства обычного цемента достаточно 1450°С. Чтобы минимизировать потребление газа за счет понижения температурного режима обжига, в смесь добавляют специальные минеральные добавки – фторид кальция CaF2 или гексафторосиликат натрия Nа2SiF6.

Чтобы получить белоснежный клинкер, необходимо снизить окрашивающую способность окислов железа. Этого добиваются химической реакцией восстановления Fe₂O₃, обжигая смесь в бескислородной среде. Резкое охлаждение клинкера на выходе из печного бункера до температуры 300°С способствует быстрому образованию мелкокристаллической решётки минералов с высоким коэффициентом отражения света, который отвечает за белизну материала.

Помол белого клинкера производят в цементной шаровой мельнице совместно с небольшим количеством гипса. Гипс регулирует сроки схватывания цементного раствора.

Технологическая линия помола работает методом замкнутого цикла, после шаровой мельницы цементная мука попадает в сепаратор, где разделяется на тонкую и грубую фракцию. Тонкую муку, как готовый продукт, отправляют на хранение в силосы. Крупу возвращают в мельницу для вторичного помола. Чтобы в процессе перемалывания тонкие частицы не слипались, в смесь вводят так называемые интенсификаторы на основе триэтаноламина, допустимое количество 0,05%. Качество помола цемента определяется величиной удельной поверхности, у серого цемента нормативное значение 350 м 2 /кг, этот же показатель для белого цемента значительно выше – 450-500 м 2 /кг.

На каждом этапе производства белого цемента выполняется надзор качества: при разработке карьерных горных пород проводят исследование исходного материала, при составлении сырьевой смеси контролируют точную дозировку составляющих и проводят химический анализ компонентов, исследуют химический состав готового клинкера, после помола проверяют качество и размер фракций, до отгрузки конечному потребителю регулярно проверяют условия хранения готового цемента в силосах. Каждая производственная партия претерпевает необходимые испытания в лабораторных условиях для подтверждения химических и физико-механических свойств материала. Ежегодное подтверждение с получением сертификата соответствия по требованиям ГОСТ 965-89 проводится в лабораториях, компетентность которых подтверждена аккредитованным органом.

Белый цемент — область применения, характеристики и состав

Белый цемент – разновидность портландцемента, которая отличается от аналога серого цвета составом клинкера, некоторыми особенностями производства, сферами использования. Клинкерная смесь содержит минимальное количество железосодержащих соединений, хрома, марганца. Также для белизны в сырье добавляют гипс, известняк, хлорноватые соли. Один из отбеливающих компонентов – диоксид титана в количестве не более 1% от общей массы цементного раствора или бетона.

Основные характеристики

Высококачественный клинкер с минимизированным содержанием вредных химических веществ обуславливает не только белый цвет вяжущего, но и его прекрасные эксплуатационные свойства, такие как:

• Быстрое твердение на начальной стадии. За первые 15 часов цемент белого цвета, благодаря повышенному содержанию гипса, приобретает 65% марочной прочности. Вяжущее серого цвета, имеющее традиционный состав, набирает этот процент прочности гораздо дольше.
• Устойчивость к негативным природным факторам. Материал сохраняет первоначальный белый цвет и прочность в течение длительного времени.
• Экологичность. При производстве материала используются исключительно природные компоненты.
• Устойчивость бетонных элементов, изготовленных с использованием белого цемента, к сколам и образованию трещин.
• Эстетичность. Изделия из этого вяжущего красиво сочетаются с цветными декоративными материалами.

В клинкер, предназначенный для производства белого цемента, можно добавить любой красящий пигмент, что позволяет получать декоративные штукатурки и изделия, затирочные составы. Серое вяжущее окрасить по такой технологии не получится.

По степени белизны вяжущее разделяется на 3 сорта по коэффициенту отражения:

• первый – 80%;
• второй – 75%;
• третий – 68%.

Крупные компании-производители изготавливают также материал класса премиум, коэффициент отражения в котором составляет 90%. По прочности белый цемент имеет такие же марки, как и серый, – М300, М400, М500, М600.

Области применения

Белый цемент стоит дороже серого, но есть много областей применения, в которых нужен именно он:

• Производство сухих смесей, из которых путем затворения водой изготавливаются отделочные штукатурные растворы, клеевые и затирочные составы, материалы для устройства наливного пола.

• Производство высокопрочных фасадных цементных растворов, используемых на сложных поверхностях.
• Приготовление белого бетона, используемого для ЖБ конструкций – лестниц, балконов, ограждений.
• Производство облицовочной фасадной плитки и кирпича. При смешивании белого портландцемента с керамзитовым гравием, мраморным или гранитным щебнем, пигментом нужного оттенка добиваются сходства получаемого продукта с различными видами натурального камня.
• Изготовление декоративных и декоративно-конструктивных элементов – скульптур, лепнины, колонн.

Благодаря прекрасным эстетическим и эксплуатационным характеристикам белый цемент предоставляет строителям и архитекторам широкие возможности в строительстве и декоре уникальных зданий, изготовлении архитектурных форм. Благодаря высокой отражающей способности и хорошим прочностным характеристикам, вяжущее используется для разметки покрытий аэродромов и автомобильных дорог.

Особенности производства

Дробление сырьевых компонентов и помол клинкера, образованного в результате обжига сырья, происходит в мельницах, футерованных особо прочными плитами. Тонкость помола белого цемента (4500 см 2 /г) гораздо выше тонкости помола серого вяжущего (3500 г/см 2 ).

Белизну и прочность цемента повышают резким охлаждением обожженного при высокой температуре клинкера в среде при отсутствии кислорода или в воде. После охлаждения в воде материал просушивается в сушильном барабане.

Как готовят белый цемент?

Как и серое вяжущее, его изготавливают сухим или мокрым способом.

• Сухой. Эта технология применяется при низкой влажности исходного сырья. Компоненты дробят, сушат, смешивают с помощью сжатого воздуха и подают на обжиг в шахтные печи. Обожженный клинкер перемалывают, фасуют, отправляют в продажу.
• Мокрый. Эта технология позволяет обеспечить высокую точность состава при большой неоднородности компонентов. Исходная сырьевая смесь (шлам) представляет собой продукт, содержащий 40% влаги. Пропорции компонентов белого цемента точно корректируются в специальных технологических бассейнах. Откорректированный шлам обжигают во вращающихся печах.

Как пользоваться белым цементом: особенности работы с декоративным вяжущим

Цвет стройматериала накладывает ограничения на компоненты, инструмент и оборудование, используемые при изготовлении цементных растворов и бетонов.

• В качестве мелкого заполнителя может использоваться песок с низким содержанием железа, без других окрашивающих примесей, мраморная крошка. Рекомендуемая фракция – до 2 мм. Содержание сульфидов должно быть исключено. Вода должна быть очищена от окрашивающих компонентов.
• Инструмент и оборудование, с поверхностями которых соприкасается материал, должны быть очищенными от ржавчины и других загрязнений. Это требование распространяется и на бетоносмеситель.
• При изготовлении ЖБИ и конструкций необходимо позаботиться о том, чтобы расстояние от арматуры до поверхности бетонного элемента было не менее 3 см. Иначе ржавчина от стальной арматуры со временем может испортить внешний вид сооружения или изделия из-за появления рыжих пятен.

Растворы и бетонные смеси, приготовленные на базе декоративного вяжущего с учетом всех технологических правил, позволяют создавать красивые строения и архитектурные формы.

Автор: Андрей Васильев

• Строитель с 20-летним стажем
• Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.