Чем отличается Бетон от Цемента: по составу и назначению. Что из них лучше?

В чем заключается разница между цементом и бетоном сразу ответит разве что опытный строитель. Для простого обывателя это, как правило, два названия одной строительной смеси, которая используется для создания конструктивных элементов зданий и сооружений, заливки дорожек и дорожного строительства. Тем не менее разница есть и существенная. Знать о ней будет полезно. Расскажем в чем именно заключаются различия между цементом и бетоном — по характеристикам, основным составляющим элементам, сфере применения и другим показателям.

Что такое цемент?

Прежде чем рассматривать различия, необходимо определиться с базовыми понятиями. Что же такое цемент? Это привычная нам сухая строительная смесь, которую можно приобрести в строительном магазине. Происхождение цемента не естественное, а искусственное. Производится он из измельченных магнезиальных или карбонатно-силикатных пород. Цементные заводы всегда располагаются вблизи залежей этих полезных ископаемых.

Интересно: карбонатно-силикатные смеси составляют 90 % рынка цемента. Они известны нам под названием Портландцемент.

Естественно, одним только измельчением добытых пород при производстве цемента дело не обходится. Процесс состоит из нескольких этапов, один из которых — добавление разного других веществ и примесей. Цель — улучшить технические характеристики цемента, достичь существенной разницы с базовым составом. Например, в большинстве таких сухих продуктов содержится до 15 % гипса и такое же количество минералов. Последние представлены песком, бокситом, пиритными огарками и другими веществами.

Виды цемента

Не стоит думать, что на рынке представлен всего один вид цемента. Чтобы лучше понять в чем заключается разница между этой сухой смесью и бетоном, нужно понять какие виды цемента представлены на рынке и на чем основаны различия между ними. Деление проводят по основному минеральному веществу в составе:

• портландцемент — основа сухого продукта алит;
• глиноземистый — алюминатная фаза;
• кислотоупорный — гидросиликат натрия;
• магнезиальный цемент — магнезит;
• романцемент — белит.

Процесс производства цемента (поможет понять основное различие между этим материалом и бетоном):

1. Подготовленный минерал помещают в специальные печи с вращающимся элементом. Здесь он нагревается до 650 градусов. Это необходимо для запекания и обжига. При такой температуре происходит выгорание органических примесей.
2. Затем температура повышается почти до 1500 градусов для карбонизации и запекания частичек минерала. В результате происходит образование алита или другой минерал.
3. Охлаждение и дробление.
4. Смешивание минеральной муки с примесями и добавками.

Что такое бетон?

Бетон — это композит. Можно сказать, что основное различие между бетоном и цементом состоит в том, что первый является производным от второго. Цемент — это основа для приготовления бетонной смеси. Другие составляющие — вода, песок, добавки, позволяющие придать составу необходимые технические характеристики. Например, если планируется вести заливку бетона при минусовой температуре, в готовую смесь добавляют пластификаторы — разница в использовании материала получается существенная.

Виды бетона

Бетон применяется для самых разных нужд. В это состоит принципиальное различие с цементом. Состав последнего нельзя изменить по своему желанию. А вот рецептура бетона зависит от его вида. Она определяется ГОСТом и предполагает разные пропорции песка, наполнителя, воды и добавок. Основные виды бетона:

• по сфере применения: специальные и обычные;
• по объемной массе: особо тяжелые, тяжелые, легкие, особо легкие;
• по содержанию основного вещества и наполнителя: тощий бетон, жирный, товарный;
• по степени готовности: БСГ, БСС.

В чем разница между цементом и бетоном

Теперь поговорим о принципиальной разнице, которая отличает бетон и цемент. На самом деле различий много, поэтому попытаемся их максимально систематизировать.

По составу

ГОСТ определяет бетон как искусственный строительный материал, получаемый в результате замешивания воды, вяжущего элемента, наполнителя (мелкого или крупного). Свои основные свойства он приобретает в результате гидратации цемента.

Основное различие между этими двумя строительными материалами, которое касается состава, состоит в наполнителе. В бетоне могут присутствовать зерна крупной фракции — щебень, гравий и др. Для цементной смеси такой наполнитель недопустим.

То есть цементная смесь — это основа, связующий элемент, без которого бетон просто не может быть создан. А наполнитель крупной фракции позволяет последнему получить высшую категорию прочности. Он не развалится и не потрескается под влиянием времени, атмосферных осадков и даже механического воздействия.

По назначению

Основной момент, определяющий разницу между рассматриваемыми составами — их назначение. Основные моменты, определяющие различия:

• цемент. Необходим для создания смесей, которые в дальнейшем используются в герметизации стыков, штукатурных работах, обработке конструкций, укладке плитки, заполнении швов, производстве строительных смесей. В то же время он необходим для производства разного вида бетонных растворов;
• бетон. Необходим в общестроительных работах, при возведении зданий, укладке дорожного полотна и др.

Можно сказать, что сфера применения у двух материалов широкая и примерно одинаковая. Тем не менее, разница состоит в том, что у цемента она чуть шире. Бетонная смесь не может использоваться для штукатурных работ и в отделке помещений, в то время как без портландцемента не обойдется ни одна отделка.

По наличию примесей

Различия в составах материалов обусловлены тем, что цемент может содержать разного рода примеси. Из-за их наличия он и делится на отдельные виды. А вот состав БСГ будет содержать те дополнительные элементы, которые изначально имелись в рецептуре ПЦС. Например, популярный Портландцемент может включать шлаковые составляющие. Такой продукт актуален для устройства гидротехнических сооружений и ж/б конструкций.

Что лучше цемент или бетон?

Различия двух строительных материалов очевидны, а что же лучше? Именно принципиальная разница и диктует использование конкретного состава на том или ином объекте. Никто не будет спорить с тем, что на большом промышленной стройке или при заливке монолитной плиты частного дома, удобнее использовать готовый товарный бетон. Проводить самостоятельный замес состава из мешков — долго, трудоемко и сложно с точки зрения соблюдения рецептуры. Очевидная разница в материалах — удобство использования на больших объектах бетона, но практичность применения цемента отдельными порциями на небольших объектах или во внутренней отделке. Такие различия помогают экономить время и деньги.

Но это не единственное различие, определяющее разницу в цементе и бетоне.

Прочность конструкций

Существенные различия смесей заключаются в степени прочности и скорости, с которой происходит отвердевание конструкции. Чтобы понять разницу в этих показателях, оба материала необходимо рассмотреть с точки зрения марки. Последняя указывает на усредненный показатель прочности материала на сжатие после выдержки 28 дней. Это период, в течение которого все слои конструкции должны равномерно высохнуть и затвердеть.

Разница между составами заключается в том, что для цемента установлены примерные нормативные показатели. Например, для М400 они составляют 52,5 МПа. Различие с бетоном состоит в том, что у последнего прочность зависит от марки связующего элемента, используемого для замешивания. То есть бетонный раствор М400 будет иметь показатель 394 кг на 1 кв. см. Если провести сравнение этих показателей (для одинаковой марки), станет понятно, что разница заключается в большей прочности бетонного раствора.

Скорость отвердевания

Что касается скорости отвердевания, то и здесь есть существенные различия. Цемент начинает затвердевать уже в момент начала химической реакции, когда проводится смешивание его с водой. Гидратация приводит к образованию плотного и очень прочного каменистого тела. Для полного затвердевания и “набора силы” необходимо 4 недели.

Важно: весь период затвердевания будет происходить испарение воды. Особенно быстро этот процесс происходит с поверхности конструкции. Поэтому необходимо периодически увлажнять ее, чтобы не допустить замедления, образования трещин и деформации.

Особой разницы в скорости затвердевания бетонной смеси и песчано-цементной нет. Здесь тоже необходимо в среднем 4 недели. Различия в сроках могут быть из-за высокой температуры окружающей среды, сезонности, наличия осадков и других факторов. Эту разницу необходимо учитывать при составлении графика увлажнения конструкции.

Простота укладки

Существенные различия материалы имеют по удобоукладываемости. Песчано-цементная смесь позволяет замесить однородный, достаточно плотный раствор. Работать с ним просто. А вот бетон — композит с наполнителем крупного размера. Он неоднороден и для работы с ним необходимо учесть разницу в подвижности и плотности составов. Различия существенные, но мало кто захочет применить бетон для штукатурки стен — каждому материалу свое место.

Использование дополнительных компонентов в цементе и бетоне

Дополнительные компоненты — те вещества и добавки, которые могут изменить базовые технические характеристики первоначального продукта и увеличить срок эксплуатации конструкций, для создания которых используются рассматриваемые строительные материалы.

Как правило, в цементных сухих продуктах дополнительные добавки ограничены веществами, позволяющими работать с составом в условиях минусовой температуры и для повышения скорости затвердевания раствора.

Факт: если в Портландцементе (доля которого на нашем рынке более 90 %) объемная доля примесей составляет менее 5 %, он считается “чистым”.

Разница в составах состоит в том, что бетонные растворы могут обогащаться большим количеством присадок и примесей. Рассмотрим наиболее часто применяемые, определяющие различия между строительными материалами:

• ускоритель набора прочности. Существенное увеличение времени схватывания и твердения, а следовательно и повышение прочности конструкции на изгиб и сжатие. Добавлять такую примесь в цемент нецелесообразно, добавка существенно повышает стоимость готового продукта. Проще добавить ее в готовый бетонный раствор;
• пластификаторы. В разы повышают подвижность готового раствора и увеличивают прочностные характеристики на 120-140 %. Это самый популярный вид примесей. Здесь разница между материалами невелика — пластификаторы могут содержаться как в цементной смеси, так и добавляться в бетонную непосредственно при приготовлении. Дополнительная опция пластификаторов — увеличение морозостойкости раствора;
• противоморозные. Такая добавка позволяет проводить бетонные работы при температуре до минус 25 градусов. Различия в материалах — в сухую смесь, как правило, такие добавки не осуществляют. Необходимо обогатить состав непосредственно перед применением.

Особенность бетонной смеси — возможность обогатить ее армирующими добавками. В этом заключается существенная разница с сухой смесью. Это могут быть полимерные, металлические нити, полиэфирные волокна или базальтовое полотно.

Совет: если под рукой нет промышленных добавок, можно использовать подручные средства. В качестве пластификатора можно использовать жидкое мыло, стиральный порошок, для улучшения подвижности состава — клей ПВА, для повышения эластичности, повышения антибактериальных свойств — гашеную известь. Если нужно сократить время схватывания и сэкономить на расходе цемента, используется хлористая соль. Она же является отличной противоморозной добавкой. Различия применения состоят только в пропорциях.

Если хочется улучшить все определяющие свойства растворов и сухих смесей, стоит обратить внимание на комплексные промышленные добавки. Их можно добавить в БСГ или замешать при приготовлении раствора.

Различия между цементом и бетоном на самом деле существенные. Разница заключается в составе, назначении, прочностных свойствах и иных характеристиках материалов. Ориентируясь в основных различиях, можно с успехом применять составы на конкретном строительном объекте.