Давно в розпорядженні стародавніх виконробів пірамід, мавзолеїв та інших циклопічних будівель були тільки будівельний гіпс да повітряна вапно,  одержувані в результаті обпалювання гіпсового каменю та вапняку. Протягом кількох тисячоліть бетони і розчини на їх основі були  єдино відомими в'яжучими матеріалами (не рахуючи глини), а кізяк да пташині яйця - першими модифікуючими добавками.

Величезний купол «Всім-богам-храму» (Стародавнього римського Пантеону: 43 метра в прольоті!); розтягнулася на 5000 км найбільша огорожа в

світі - Велика Китайська стіна; бетонна галерея легендарного лабіринту в давньому Єгипті; масивні культові споруди індусів - всі ці  будівельні шедеври створювалися шляхом використання «прабабусь» і «прадідусів» сучасних цементів. Але, незважаючи на недосконалість  технологій, багато творіння предків зуміли якимось чином пережити подих століть. Йшов час, і вже інші в'яжучі матеріали, одержувані  штучним шляхом і здатні при замішуванні (замішуванні) водою перетворюватися на пластичну масу, тверднучи при цьому не тільки на повітрі,  а й у водній стихії, були створені допитливими умами людства. У нинішній час найбільш широке поширення і застосування в будівництві  отримало гідравлічне в'язка речовина під назвою «портландцемент». Він являє собою мінеральний порошок сірого кольору,  що складається в основному з силікатів кальцію. Хрещеним батьком портландцементу вважається Джозеф Аспдін, муляр з англійського міста Лідса,  який вперше отримав цей продукт, з чиєї легкої руки і пішла гуляти по

світлу цю назву. Об'єктивності заради варто відзначити, що наші народні умільці були, як завжди, і тут попереду планети всієї - отриманий  ними, приблизно в той же час, досвід отримання в'яжучих матеріалів був узагальнений Є.Г. Челієв в книзі «Повний наставляння, як готувати дешевий  і кращий мергель або цемент, вельми міцний для підводних будов ». Що вельми істотно - вітчизняний цемент був за якістю набагато  ближче «аглицкого» до сучасного портландцементу.

В даний час сировинними матеріалами для виробництва портландцементу служать вапняки з високим вмістом вуглекислого кальцію і  глинисті породи. Найкращим же сировиною для його отримання є мергель - осадова гірська порода, перехідна від вапняків і доломіту  до глини. Саме мергель називають натуральним цементом і використовують для виготовлення «чистого» (Без добавок) портландцементу. Виробнича  технологія, на перший погляд, не складна: спочатку на заводі руду дроблять і розмелюють в кам'яну борошно, потім цементоведи чаклують над приготуванням  сировинної суміші, обпалюють її і отримати гранули, так званий

клінкер, знову пускають в розмел. Але насправді простота ця удавана, за рецептурою приготування сього напівфабрикату захищена не одна дисертація,  бо, варіюючи склад сировинних матеріалів, способи обробки і застосовуючи різного роду добавки, можна задавати самі різні характеристики  кінцевому продукту - бетону.

Крім уже згадуваного «істинного арійця» - Портландцементу і варіацій на його основі, що становлять близько 65% загального обсягу виробництва  у світі, - існує безліч інших видів цементів. До них належать такі різновиди цього будівельного матеріалу:

- Білий і кольоровий цементи, вживані для виготовлення архітектурних композицій, декоративних елементів скульптурних і малих форм, збірних  і монолітних підлог;

- Напружують цементи, які, незважаючи на лякаючу назву, сильно полегшують життя будівельників і проектувальників, дозволяючи перекривати  прольоти залізобетонними конструкціями завдовжки понад

200 метрів;

- глиноземисті і безусадочние цементи для спеціальних цілей;

- Гіпсові та пуццоланові цементи, що володіють підвищеною водостійкістю;

- полимерцемента.

Але повернемося до фавориту цементної галузі - портландцементу. Він випускається різних модифікацій, тобто з різними характеристиками міцності,  при цьому залежність проста - чим вище «номінал» (Показник витримується тиску) - основна характеристика, тим міцніше одержуваний  бетон. «Номінал» характеризує здатність чинити опір внутрішньому напрузі і протистояти експлуатаційного насильству: чим  вище міцність, тим довше непорочність (відсутність вад) кам'яного тіла під впливом насильства різних зовнішніх факторів. Позначається  показник міцності (як цементу, так і бетону) літерою «М» з цифровим значенням і називається така комбінація «маркою». Цифри  показують, яке навантаження на 1 см » зможе винести застигле і набрало фортеця бетонне тіло. Наприклад, марка бетону М 150 означає, що  він гарантовано витримає навантаження в 150 кіло на кожен квадратний сантиметр. Ось найбільш уживані марки цементів за проектної міцності  бетонів на стиск:

- марки портландцементу (по наростаючій міцності): 400, 500,550 і 600;

- марки швидкотверднучого портландцементу: 400 і 500;

- Марки шлакопортландцементу: 300,400 і 500.

При виникненні сумнівів з приводу якості придбаного цементу або відсутності відомостей на вже куплений є дуже простий спосіб  перевірки: необхідно стиснути цемент в кулаці і, якщо він відразу ж витече між пальців, значить, якість його відмінне. Якщо ж у кулаці залишаються  дрібні, завбільшки з горошину, шматочки - радіти нічому, цемент марки «нижче середньої», зі зниженою міцністю і придатний лише в розчини  для штукатурки да кам'яної кладки. Вибір наповнювача є також одним з найважливіших факторів, що визначають якість готового продукту.  Мінеральний склад природних пісків різноманітний і мінливий, в залежності від того, які види корінних або осадових порід піддалися  вивітрюванню. Використовуваний пісок повинен бути чистим (без глинистих компонентів або інших домішок) з відносно постійним розміром  піщинок. Наповнювач із зернами остроугольной форми (наприклад, подрібнений вапняк) забезпечує хорошу густоту, тоді як наповнювач  із зернами округлої форми (наприклад, річковий пісок, мелені кальцити) зазвичай надає кращу рухливість розчину. Найбільш щільна укладання  фракцій наповнювача в суміші розчину досягається при використанні піщинок різного розміру - тоді більш дрібні зерна заповнюють порожнечі  між більшими. Легкі компоненти (наприклад, спучений перліт або полегшений керамзит) можуть сприяти більш легкої укладанні  отриманого тесту і підвищенню його теплоізолюючих властивостей. Дозуванні і якості води теж слід приділяти особливу увагу. Її забруднення,  занадто мале або, навпаки, занадто велика кількість знижує міцність бетону. Для отримання нормального, так званого твердого бетону,  в розчин додають 60-75% води від маси цементу в суміші. Звичайний портландцемент, залежно від його якості і марки, може використовуватися  в найрізноманітніших областях.

Для більшої міцності на вигин прогонових конструкцій і плит перекриттів, підвищення стійкості бетонної підлоги до стирання або абразивного впливу,  збільшення довголіття та інших корисних властивостей рекомендується вводити органічні зв'язуючі, так звані полімерні добавки. Добавки  для цементів підрозділяють, залежно від основного ефекту впливу, на такі види:

- Регулюючі властивості бетонних сумішей (пластифікуючі, стабілізуючі, водоудерживающие, що підвищують плинність розчину, що уповільнюють  або прискорюють тужавлення та інші);

- регулюючі швидкість набирания міцності бетону і його твердість;

- Підвищують морозо-і корозійну стійкість, знижують проникність бетону, водоредуцірующіе, газообразующие і т.д.;

- Надають бетону спеціальні властивості (гідрофобізуючі, що дозволяють працювати з розчином на морозі і т.п.).

Суперпластифікатори в більшості випадків являють собою синтетичні полімери на основі смоли меламіну або нафталінсульфокіслоти  і дозволяють отримати надзвичайно рухливі системи при додаванні мізерної кількості - 0,15-1,2% від маси цементу. Найкращі результати за екологічності  показують меламінові смоли. Суперпластифікатори дозволяють бетонувати конструкції без «утоптуванням вручну» - Трамбування, литним  методом. Вони також досить істотно зменшують кількість води при замісі цементного тесту (знижуючи В / Ц - водно-цементне відношення) і тим  самим значно збільшують міцність. Для додання додаткової міцності можна використовувати і мікроармуюче компоненти, як  яких використовуються полімерні, металеві або різні целюлозні волокна. Вони дозволяють отримати матеріали з підвищеною механічною  міцність на розрив і стирання.

Якість бетону при мінімальних витратах цементу (найбільш дорогого компонента суміші) залежить від чистоти і кількісного співвідношення  цементу і компонентів наповнювачів. Застосовується до наповнювачам, це виглядає наступним чином: 30-45% піску і 70-55% гравію (по масі). Вагова частка  цементу в суміші визначається з розрахунку бажаної міцності (марки) бетону. При цьому

слід пам'ятати, що чим вище власна марка цементу, тим краще його якість і, відповідно, міцніше отриманий бетон (при дотриманні  інших технологічних умов). Якщо ж марка цементу

вище тієї, яка рекомендується для даного типу бетону, то його розумно розбавити активної тонкомолотої добавкою, щоб не витрачати гроші  на зайвий запас міцності (або ж просто взяти

меншу кількість цементу). До того ж високі концентрації цементу підвищують твердість готового виробу (до відомих меж) і зменшують  еластичність, що веде до утворення тріщин в силу усадочних деформацій.

Марку бетону невідомого роду-племені можна спробувати визначити, використовуючи прості рухи руки, що стискає молоток вагою в 300-400 грамів.  Якщо удерживаемое іншою рукою зубило легко проникає в бетонну плоть, то марка бетону ніяк не вище 70. При марці бетону від 70 до 100 - зубило  можна закляття на глибину близько 5 мм. А якщо в результаті нанесення ударів молотком по зубилу від бетону відокремлюються тільки тонкі пластинки,  значить міцність у межах М 100 - 200. У тому випадку, коли всі зусилля нанести пошкодження бетону марні, а зубило відскакує від його поверхні,  залишаючи лише неглибокі сліди - міцність бетону перевищує М 200.

Наостанок хочеться погодитися з родоначальником російських університетів дідусем Менделєєвим, який називав цемент матеріалом майбутнього,  і висловити впевненість, що відкриття нових, унікальних якостей цього рекордсмена будівельній галузі не за горами.