Цемент технические характеристики

Обозначенные ГОСТ 10178 марки цемента зависят от его прочности на сжатие в двадцати восьми суточном возрасте, а расшифровка выглядит так: М400 означает марку цемента с возможностью выдерживать нагрузку до 400 кг/см². Вообще, цемент — это искусственный стройматериал, минеральное неорганическое вещество по своему составу, которое после взаимодействия с водой превращается в эластичную пастообразную субстанцию. Имеет свойство отвердевать, преобразовываясь до состояния камнеподобного прочного материала, за что очень ценится и широко используется в сфере строительства. В новых стандартах ГОСТ вы не найдете привычные марки цемента, расшифровка имеет название "класс прочности на сжатие" и имеет вид 22,5Н, что означает прочность при сжатии не меньше 22,5 МПа (определяется в возрасте 28 сут). Подкласс обозначается буквами: Н значит нормальнотвердеющий, Б — быстротвердеющий.

Наиболее удобным и экономичным цементом в гражданском, промышленном, дорожном строительстве считается М400. Цемент М400 по ГОСТ 10178 обладает такого рода техническими характеристиками:

Плотность разрыхленного вещества до 1200 кг/м³, уплотненного — до 1700 кг/м³.
Быстрота схватывания при температуре 18…22 ⁰С находится в пределах 2 — 4 часов с периода затворения водой.
Тонкость помола, которая влияет на быстроту затвердевания.
Температурная устойчивость позволяет цементу М400 эксплуатироваться от -60⁰С до +300⁰С.
Водостойкость после полного схватывания.
Долговечность: цемент М400 может надежно выдерживать нагрузки до ста лет.
Не боится коррозии.

При строительстве дорог, для производства сборных железобетонных конструкций используется цемент марки 500, который имеет такие характеристики:

В 28 суток предел прочности составляет при изгибе не меньше 5,9 МПа, при сжатии — не меньше 49 МПа.
Начало схватывания стандартно наступает не раньше 45 минут, окончание процесса — не позже 10 часов с момента затворения.
Выделение тепла при твердении происходит постепенно, при больших объемах бетона возможно нагревание до 70 — 80 ⁰С, что может закончится растрескиванием.

Объем изменяется равномерно. Затвердевание на воздухе дает усадку до 1 миллиметра на метр, но затвердевание в воде приводит к набуханию цемента до полмиллиметра на метр.
В целом, цемент марки 500 характеристики имеет схожие с цементом марки 400, отличаясь большей прочностью, таким образом стройматериал применяется там, где необходимо нести более значительную нагрузку.

Полное условное обозначение складывается из буквенно-цифровых знаков. Например: ПЦ 500-Д5-Б-ПЛ ГОСТ 10178 85, что значит портланд цемент марки 500, характеристики: добавки до 5 процентов, быстротвердеющий, пластифицированный, изготовленный по требованиям указанного государственного стандарта. Учитывая различные типы и марки цемента, расшифровка будет выглядеть так:

ПЦ — портландцемент, бывает марок прочности 400, 500, 550, 600.
ШПЦ — шлакопортландцемент м300, м400, м500.

Цемент по составу может быть нескольких видов:

ПЦ без минеральных примесей;
ПЦ с добавками (вмещает не больше 20% активных минеральных примесей);
ШПЦ с добавками шлака в форме гранул более 20%.
Обозначается максимально-допустимое содержание добавок следующими символами: Д0, Д5, Д20.

Чаще всего применяется в строительстве цемент М400, технические характеристики ГОСТ 10178-85 классифицирует по нескольким признакам. Быстротвердеющий цемент (Б) в первые дни твердения показывает отличный рост прочности. Его применяют для бетонирования сборных конструкций и монолитных сооружений. Имеет пониженную коррозийную стойкость. Пластификация цемента (ПЛ) дает большую пластичность раствора при одинаковом объеме воды. Таким образом, повышается прочность и морозоустойчивость пластифицированного цемента, уменьшается его расход. Гидрофобизация цемента (ГФ) приводит к образованию водоотталкивающей пленки на зернах цемента с помощью добавления продуктов переработки нефти. Гидрофобный цемент не намокает в любых условиях транспортировки и хранения, даже при повышенной влажности. Цемент, полученный на основе клинкера нормального состава, обозначается буквой Н.

Источник: zFundament.ru

Цемент М400. Технические характеристики. Производство

Цемент – искусственно созданный строительный материал. Является вяжущим минеральным неорганическим веществом, которое в результате реакции с водой образует мягкую пастообразную массу. В результате протекающих химических реакций осуществляется процесс отвержения и превращения в прочное камнеподобное вещество.

Цемент нашёл широкое применение в бытовом и промышленном строительстве. Специальные виды цемента используются в медицинских целях, например, установка пломб в зубах.

Виды цемента

Цемент подразделяется на виды в зависимости от исходного состава:

Портландцемент. В основном состоит из алита — химического вещества на основе силикатов кальция. Один из самых применяемых в гражданском и промышленном строительстве.
Глинозёмистый цемент. В его составе доминируют вещества на основе соединений алюминия, кальция и оксидов кремния. Отличается быстротой схватывания.
Магнезиальный цемент. Преобладает фаза на основе магнезита (соединений веществ, в состав которых входит магний). Обладает отличной адгезией к древесине, имеет высокую прочность и быстроту схватывания. Область применения, — изготовление стекломагниевых плит.
Смешанные цементы, — представляют собой композицию разных цементов с дополнительными добавками, придающими различные характеристики веществу.

Обозначение цемента. Марки

Обозначение характеристик цемента регламентируется ГОСТом от 1985г. и 2003г.

«Старое» обозначение, согласно ГОСТ от 1985г.:

Наименование цемента по его составу. Обозначается аббревиатурой ПЦ – портландцемент или ШПЦ, — в цемент введены добавки из шлака.
Прочность цемента. Определяется по марке цемента, — буквенно-цифровым словосочетанием: буква М и цифры 300…600. Расшифровывается, например, М300 – марка цемента с прочностью до 300 кг/см²
Добавки. Сочетание буквы Д и цифр, означающих процентное содержание добавок в общей массе цемента.
Характеристика цемента. Обозначается буквами русского алфавита, например, Б – быстротвердеющий; БЦ – белый цемент и другое.

«Новое» обозначение, согласно ГОСТ от 2003г.:

Состав. Чистый, без добавок цемент, – ЦЕМ I; цемент с добавками – ЦЕМ II. Вторая подгруппа подразделяется на подвиды: А – содержание добавок до 20% и Б – число вкраплений до 35%. Тип вложений обозначается: П – пуццолан и Ш – шлак.
Класс прочности на сжатие. В расчёт принимаются сведения, полученные после 28 суток выдержки, с момента укладки в фундамент. Подклассы обозначаются: Н – нормальнотвердеющий и Б – быстротвердеющий.

Марка цемента определяет марку бетона при изготовлении последнего согласно технической документации и соблюдении технологических процессов согласно ГОСТ.

Примеры использования цемента различных марок:

гражданское и промышленное строительство: применяют цемент марки М-400 (ПЦ-400 Д20);
дорожное строительство: разнообразные конструкции из сборного железобетона, асбоцемент – цемент М400…М500;
изготовление железобетонных конструкций с повышенными требованиями к прочности, например, для военного строительства, — цемент М-600;
предварительно напряжённые конструкции, высокопрочный бетон, например, для изготовления элементов космодромов, — цемент М-700.

Технические характеристики цемента М-400

Состав. Цемент представляет собой композицию химических элементов в твёрдом агрегатном состоянии. Преобладают окислы кальция (Ca), алюминия (Al), магния (Mg), кремния (Si), железа (Fe), титана (Ti). Объём минеральных веществ доходит до 98%.
Плотность. Зависит от состояния цемента, — разрыхлённый состав обладает плотностью около 1000…1200 кг/м³; уплотнённый, «слежавшийся» порошок имеет 1500…1700 кг/м³ относительного веса.
Скорость схватывания. Параметры определяются при нормальных климатических условиях с температурным диапазоном 18…22°C. Устойчивый процесс схватывания начинается после двух часов с момента затворения цемента водой и длится 2…4 часа. Прочность 95…98% приобретается по окончании 28 дней.

Морозостойкость. Рабочий диапазон температур -60°…+300°C.
Водостойкость. Цемент, полностью набравший прочность после схватывания, обладает высокой устойчивостью к воздействию водой.
Долговечность. Аморфность к большинству органических и неорганических растворителей, водостойкость и морозостойкость позволяют строительным конструкциям, выполненным на основе цемента марки М-400, выдерживать нагрузку до 100 и более лет.

Производство цемента. Особенности технологических процессов

В производстве цемента применяют три основных вида:

мокрый;
сухой;
комбинированный.

Мокрый способ производства

Основан на приготовлении исходного сырья посредством измельчения компонентов в воде.

Этапы:

Природные минералы, — известняк и глина подвергаются измельчению в водной среде.
Полученную шихту, которая имеет до 50% влажности, загружают в обжиговую печь.
Сырьё подвергается термической обработке в нескольких зонах:
- подогрева и сушки, — при температуре 200…600°C происходит удаление избыточной влаги, выгорают органические включения, химические вещества подвергаются дегидратации с последующим распадом компонентов на окислы;
- зона декарбонизации – известняк распадается на оксид кальция с выделением углекислого газа; под воздействием температуры в диапазоне 900…1200°C происходит образование новых химических веществ;
- зона термических реакций – происходит окончательное формирование химических веществ и частичное спекание их между собой;
- зона спекания – при температуре 1350…1480°C происходит формирование клинкерных гранул;
- зона охлаждения – остывание сырья при медленном понижении температуры до 1300°;
Полученный материал, — клинкер, измельчают до порошкообразного состояния.
Вводят, согласно технологическим процессам, различные дополнительные добавки.

Сухой способ производства

Наиболее выгодный с экономической точки зрения способ. Отличие от «мокрого» способа производства – на всех стадиях обработки материалы находятся в сухом виде.

Этапы:

Исходное сырьё, — известняк, мел, глина, уголь проходят стадию дробления на дробильных аппаратах.
Далее, следует стадия сушки в сушильном барабане.
Компоненты подвергаются измельчению и смешиванию с последующим увлажнением.
Полученная смесь проходит стадию грануляции.
Гранулированный продукт обжигается в шахтной механизированной печи.
Клинкерная смесь отгружается на склад, где происходит измельчение и смешивание с дополнительными компонентами.

Комбинированный способ производства

Исходное сырьё превращают в шлам мокрым способом.
Удаление влаги до уровня 16…18% осуществляют посредством специальных фильтров.
Осушенный продукт подвергают обжигу.

Подвид комбинированного способа предполагает подготовку исходного сырья для обжига сухим способом. Перед стадией обжига добавляется вода до уровня 10…14%, при этом размер гранул не должен превышать 14…15 мм.

Цены на цемент марки М-400

Цены на конечный продукт, — цемент марки М-400, складываются из себестоимости производства, транспортных и накладных расходов, торговой накрутки оптовой и розничной торговли.

Усреднённые цены, при продаже цемента навалом составляют 2800…5000 руб/тонну; мешок фабричного цемента весом 50 кг стоит 230…400 руб/кг. Разброс цен зависит от поставляемых партий товара, его удалённости от места производства и торговой накрутки продавцов.

Цемент с минеральными добавками или портландцемент в среднем стоит дороже на 10…15%. Продукт с компонентами из шлака обойдётся дешевле на 5…10%, но применять его рекомендуется для изготовления бетона, который используется для неответственных строительных конструкций, например, для заливки тротуаров, изготовление дорожной плитки, бордюрных камней.

Источник: poznaibeton.ru

Этот строительный материал является разновидностью портландцемента. Состав предназначен для выполнения работ по изоляции скважин от давления грунтовых вод при добыче нефти и газа. Он обладает хорошими техническими и строительными характеристиками. Требования к такому цементу определены государственными стандартами 1581-96.

В состав тампонажного цемента входит измельченная основа клинкера с гипсом. Применяют и компоненты, которые воздействуют на определенные свойства материала. На рынке представлены различные подвиды раствора для нефтяных и газовых скважин:

Песчанистые. В состав смеси входит кварцевый песок с гипсом. Соотношение компонентов для «холодных» скважин — 20%. Для «горячих» — 50%.
Гигроскопический с добавкой триэтаноламина.
Солестойкий. Применяется в местах с высокой концентрацией солей в грунтовых водах. Кварцевый песок, входящий в состав цементного раствора, предупреждает появление коррозии.
Утяжеленный. При производстве перемешивают клинкер и утяжеляющие добавки: железную руду в форме магнетитов, гематитов, шпальтов.

В горячей скважине цемент затвердевает быстрее, характеризуется повышенной прочностью благодаря низкому проценту СзА.

По химико-минералогическому составу тампонажный цемент схож с портландцементом. Но минералогическая клинкерная основа на разных производствах отличается. Клинкеры для холодных скважин обладают следующими характеристиками:

Высоким содержанием трехкальциевого силиката (57-60%) при низкой концентрации СзА (4-7%). Тонко измельченный клинкер обеспечивает высокую активность цемента на стадии отвердевания и необходимую скорость схватывания.
Повышенным содержанием трехкальциевого алюмината (12-13%). Это способствует быстрое схватывание и затвердевание состава.

Тампонажный цемент, затворенный водой на 50%, дает подвижную пульпу, которую накачивают насосами в скважины. Нужно, чтобы твердый камень из портландцемента обладал высокой начальной прочностью. Чтобы регулировать сроки застывания, в состав включают гипс. Его дозировку подбирают исходя из компонентов клинкерной основы и степени помола.

Тампонажный портландцемент обладает рядом особенностей:

водостойкость — возможность застывания под водой;
сочетание с различными наполнителями;
быстрое затвердевание.

Вне зависимости от условий окружающей среды он сохраняет свою целостность и прочность длительное время.

На пакетах со строительным составом указаны обозначения типа: ПЦТ III-Об 5-100-ГФ ГОСТ 1581-96. По этим показателям определяется маркировка:

ПЦТ — портландцемент тампонажный;
III-Об — третий вид уплотнителя облегченного, вяжущего;
5 — показатель прочности;
100 — температура для укладки и использования, тип умеренный;
ГФ — гидрофобизированное вяжущее, устойчивое к влаге;
ГОСТ 1581-96 — стандарт, установленный государством.

Производство материала должно производиться строго по ГОСТу и техническому регламенту.

Параметры

Тампонажный цемент по своему составу классифицируются на различные виды:

песчанистые (П50);
с добавками (Д20);
без добавок (Д0);
с добавками (утяжеляющими или облегчающими), регулирующими плотность смеси.

По плотности цементного раствора выделяют:

утяжеленный (У);
облегченный (О);
с нормальной плотностью.

По температуре использования:

для высоких (150);
низких и нормальных (50);
умеренных (100).

По степени сульфатостойкости:

сульфатостойкий (ССТ);
обыкновенный (требований не устанавливают).

Производитель гарантирует соответствие портландцементов принятым государственным стандартам при соблюдении условий транспортировки и хранения в упаковке.

Свойства тампонажного портландцемента строго регламентированы государственным стандартом, которым должны руководствоваться производители вяжущей смеси.

Основными техническими показателям ТП по ГОСТу 26798.1-96 являются:

Удельная насыпная плотность — 800 -1200 кг/м.
Насыпная поверхность — 250-1500 м2/кг (зависит от тонкости помола, минералогического состава раствора и добавок, включенных в раствор).
Подвижность около 18-25 см при в/ц=0,5. Нижний уровень — 16 см, когда смесь сохраняет пластичность.
Водосодержание — 0,35 -0,4 (практически). Теоретически — 0,2 — 0,25. Чтобы получить пластичный раствор, нужно добиться 18 см расплыва материала по АзНИИ-конусу. Это означает, что для каждой партии цемента и раствора количество жидкости больше нормы.
Сроки схватывания на начальной стадии — не раньше 1 часа 45 минут. Окончание затвердевания — не позднее 10 часов.
Прочность — 27-62 кг/см2.
Усадка — не допускается.
Водоотделение — не больше 7,5-10 мл.

Указанные технические характеристики должны содержаться в сертификате наряду со сведениями о партии и дате изготовления.

Как и у обыкновенного, у тампонажного сохраняются все свойства в течение 6 месяцев. Активность раствора теряется при взаимодействии с влагой и контакте с открытым воздухом. Сроки затвердевания после затворения жидкостью зависят от температурного режима в скважине, количества натрия хлора, хлористого калия в составе смеси. Если температура выше 60 °С, диапазон колеблется от 10 минут до 10 часов. Если ниже — от 2 до 12 часов.

Главное назначение строительного материала — тампонирование нефтяных и газовых скважин. При бурении температура горных пород сильно воздействует на статическое напряжение сдвига, водоотдачу и вязкость раствора для бурения. Чем больше температура горных пород, тем труднее удерживать заданные параметры на уровне. При серьезной разности температур требуется применение тампонажного портландцемента.

Процесс представляет собой заделку цементным раствором пространства между обсадной трубой и стенками. Когда состав затвердеет, полученная прослойка будет способствовать надежной защите от грунтовых вод. Заполнять свободное пространство можно частично или полностью, принимая во внимание параметры грунта.

Тампонажный цемент при жилом строительстве не применяется. Исключение — закладка буровых свай под фундамент в тяжелых условиях.

Применение

Тампонажный цемент не заливают вручную. Его закачивают с помощью насосов. Поэтому состав должен быть жидким — 1 часть воды на 2 части сухого порошка. Полученную субстанцию называют пульпой. Зазор между стволом скважины при глубине на сотни и тысячи метров должен быть 15-50 мм. Требования к цементному составу строгие: сохранение первоначальной подвижности при скорости поступления в шахту около 1,5 м/с. Когда процесс завершится, прочность будет возрастать.

Высокие показатели твердости обеспечиваются, если использован качественный цемент. Чтобы в этом убедиться, крошку просеивают через сито. Если порошка осталось на 3/4, то состав считается высококачественным.

Таким образом, тампонажный цемент — продукт, получаемый путем измельчения цементного клинкера гипса и различных добавок. Смесь используется для цементирования нефтяных и газовых скважин для защиты свободного пространства между обсадной колонной и стволом скважины от воздействия подземных вод. В сфере строительства его не применяют. Раствор реализуют навалом и в мягких мешках весом 50 кг.

Источник: dvabrevna.ru

Характеристики, марки и разновидности

Главной характеристикой любого цемента является его марка. Это цифровое обозначение его прочности в твердом состоянии, выраженное в кг/см2. Марку определяют в соответствии с нормативами ГОСТ, проводя испытания образцов на изгиб и сжатие после 28-суточной выдержки. Быстротвердеющие виды цементов испытывают на прочность через 3 суток после приготовления раствора.

Марки данной группы вяжущих материалов обозначают в числах от 100 до 900 (с шагом в 100 или 50 кг/см2). Сегодня марки цемента ниже 300 не производятся. Наиболее востребованные на рынке – М400 и М500. Высокомарочные цементы (от М600 и выше) используются в военном, шахтном, аэродромном и гидротехническом строительстве.

Покупая в магазине мешок цемента, вы увидите на нем не только обозначение марки, но и другие аббревиатуры, значение которых мы сейчас поясним. В розничной сети чаще всего продается портландцемент, маркируемый буквами — ПЦ.

Для регулирования скорости схватывания, повышения морозостойкости и водопроницаемости в состав цемента вводят специальные добавки. Их обозначают буквой Д, после которой указывается процентное содержание добавок (0, 5, 10 или 20%). Например, портландцемент марки 400 с 20% химических добавок маркируется так: ПЦ 400 Д20.

Шлакопортландцемент

Кроме портландцемента, в строительстве используют шлакопортландцемент. В него, кроме клинкера, добавляют гранулированный доменный шлак в количестве 30 — 65% от общего веса.

Он маркируется буквами ШПЦ и отличается от портландцемента несколькими важными параметрами:

стоек к мягкой речной и агрессивной сульфатной грунтовой воде;
невысокая стойкость к действию низких температур;
медленно набирает прочность в течение первых 4-х недель;
без снижения прочности выдерживает действие высоких температур (от +600 до +800 С).

Перечисленные технические характеристики цемента с использованием шлака позволяют сделать два важных вывода: на нем не следует делать бетон, который будет эксплуатироваться при низких температурах или подвергаться периодическому замерзанию и оттаиванию.

В холодный сезон его лучше применять для приготовления растворов и бетона, укладываемых в отапливаемых помещениях, а для открытых работ использовать летом.

Светлый оттенок шлакопортландцемента позволяет пользоваться им для приготовления декоративных растворов, экономя на покупке дорогих щелочестойких красителей.

Важным преимуществом цемента на доменном шлаке является низкая скорость потери активности. Поэтому его можно хранить дольше, чем обычный портландцемент.

Начало схватывания (твердения) у данного цемента наступает через 3,5 часа после приготовления раствора, а заканчивается через 6 часов (температура воздуха +18 — +22С). К этому времени раствор теряет пластичность, и любое механическое воздействие на него приводит к необратимому разрушению цементного камня. У обычного портландцемента процесс схватывания заканчивается примерно через 2 часа.

Специальные виды цементов

Поскольку цемент применяется во всех отраслях строительного производства, существует множество разновидностей этого вяжущего вещества.

Наиболее известными из них являются:

Быстротвердеющий портландцемент, сокращенно обозначаемый БТЦ. Он набирает 60% от марочной прочности в течение 3 суток и используется для скоростного строительства;
Cульфатостойкий цемент (ССПЦ) применяется для массивных фундаментов, которые испытывают разрушающее действие сульфатных грунтовых вод (плотины, причалы, волнорезы);
Цемент с использованием поверхностно-активных добавок. Если в состав введена добавка, улучшающая пластичность и удобоукладываемость раствора, то маркировка цемента содержит буквы ПЛ. Для снижения водопроницаемости добавляют гидрофибизирующее вещество, а в маркировку добавляют буквы ГФ;
Тампонажный портландцемент. Используется для изолирования буровых скважин от проникновения грунтовых вод.
Водонепроницаемый расширяющийся цемент. Обозначается буквами ВРЦ. Он имеет очень высокую плотность и используется для заделывания трещин в железобетонных конструкциях, гидроизоляции водопроводных труб и шахтных сооружений;
Белый (БЦ) и цветной цементы. Применяются для приготовления декоративных бетонов и растворов, используемых для кладки фасадного и облицовочного кирпича.

Цены

Стоимость данного материала зависит от его марки и вида. Кроме этого, на конечную цену цемента оказывает влияние репутация производителя (бренд).

Цена одного мешка портландцемента марки 500 (вес 50 кг), не содержащего добавки (ПЦ М500-Д0) составляет от 200 до 250 руб.

Цемент с добавками немного дешевле. 50-ти килограммовый мешок (М500, 20% добавок) обойдется вам в сумму от 190 до 220 руб.

Стандартный мешок цемента М400 у разных производителей стоит от 160 до 190 руб.

Цены на белый цемент М500 отечественного производства стартуют с отметки в 390 рублей. Турецкий белый цемент М600 Д0 (50 кг) существенно дороже. Его стоимость колеблется в пределах 540-570 руб.

Нормы расхода

Отвечая на вопрос, сколько нужно цемента на куб бетона, нужно учитывать его марку и требуемую прочность конструкции. Большое значение также имеет дата выпуска, поскольку этот вид вяжущего теряет активность с течением времени и очень чувствителен к условиям хранения.

Практика показывает, что выгоднее покупать цемент более высокой марки, поскольку для приготовления бетона или раствора одинаковой прочности его можно брать на 15-20% меньше, чем низкомарочного.

Например, расход цемента на 1 м3 раствора «трехсотой» марки составляет: М500 — 500 кг, а М400 — 600 кг. Для приготовления одного кубометра бетона М200 нужно купить 400 кг цемента М500 или полтонны портландцемента М400.

Для упрощения расчета состава бетона или раствора можно пользоваться такой формулой: для конструкций, которые не несут большой нагрузки (дорожки, стяжка пола, штукатурка) достаточно соотношения цемента М500 и песка 1:5.

Для фундаментов, перекрытий и других ответственных конструкций пропорция должна составлять 1:2. Для кадочных растворов обычно пользуются соотношением 1:4.

Решая для себя какой цемент лучше выбрать, помните о том, что дата его выпуска не менее важна, чем марка. Даже при соблюдении всех условий хранения каждые 30 дней он теряет около 10 % своей активности. Это значит, что если с момента изготовления прошло 3 месяца, то вместо М500 вы купите М350.

Если же цемент пролежал на складе полгода, то его марка не превысит 200 кг/см2. Сделать на таком материале качественный раствор, а тем более прочный бетон нереально. Поэтому перед покупкой требуйте у продавца документ, в котором четко указана дата изготовления.

Видео по теме:

Источник: greensector.ru

Свойства и характеристики цемента

Марки цемента отражают основные характеристики, необходимые для приготовления качественных строительных растворов. Этот материал производится из клинкера, составляющего основную его массу. Они изготавливаются путем обжигания известняка и глины с последующим измельчением в тонкие порошки. Чем меньше фракция вяжущего неорганического компонента, тем быстрее застывает строительный раствор. Для улучшения свойств добавляются минеральные примеси – пириты, бокситы, трепелы. К основным характеристикам материала относят:

Прочность – выдерживаемая образцом механическая нагрузка. В образец входят 25% вяжущего и 75% чистого кварцевого песка. Залитый в форму образец 10х10х10 см разрушается для определения давления. Марки цемента классифицируются именно по прочности получившегося раствора.
Время схватывания – важнейший параметр, влияющий на скорость работ, особенно при низких температурах. Для ускорения в смесь добавляется гипс или другие присадки.
Морозоустойчивость – количество циклов замерзания и оттаивания, чтобы ее повысить – в состав добавляют древесный пек или абиетат натрия.

Применение различных добавок помогает получать составы с заданными техническими характеристиками:

Быстросхватывающийся состав;
Сульфатостойкий, применяющийся при строительстве гидротехнических конструкций;
Расширяющийся водонепроницаемый;
Составы с пластификаторами для работы при низких температурах;
Облицовочные материалы, составы для отделки помещений;
Нормированный цемент с заданными свойствами.

Что означает марка цемента?

Маркировка цемента позволяет точно охарактеризовать состав материала, его технические свойства. В настоящее время маркировка производится согласно ГОСТ 31108-2003. Указывается полное название материала – портландцемент, сульфатостойкий или другой цемент. Далее обозначается вяжущий компонент:

ЦЕМ I – обычный портландцемент;
ЦЕМ II – портландцемент с присадками до 35%;
ЦЕМ III – портландцемент со шлаком до 95%;
ЦЕМ IV – пуццолановый состав до 55%;
ЦЕМ V – композитная смесь.

Указывается основная добавка – это может быть композит (К), шлак (Ш), пуццолан (П), известняк (И), подготовленная зола уноса (З), микрокремнезем (МК). Их применение позволяет достигнуть водостойкости, быстрого схватывания или других нужных свойств.

Непосредственно марка обозначается М с числовым индексом, который показывает предел прочности на сжатие конкретного образца согласно проведенным испытаниям. Например, М200 выдерживает давление 200 кг/см³ или 15 МПа. Результаты измерений заносятся в таблицы, в которых отражается не только марка, но и современная характеристика – класс прочности.

Класс	Марка	Предельная нагрузка
Класс	Марка	МПа	кг/см³
В7,5	М100	7,5	100
В15,0	М200	15,0	200
В22,5	М300	22,5	300
В32,5	М400	32,5	400
В42,5	М500	42,5	500
В52,5	М600	52,5	600

Для получения специальных марок к ним добавляются сырьевые присадки, используются технологии, которые придадут им заданные свойства. К таким материалам относят:

Глиноземные цементы. Их производят путем обжига алюминатного шлака, бокситов и известняка при температуре 1600 С°. После помола такие составы, благодаря высокому содержанию алюмината кальция, интенсивно реагируют с водой, поэтому набирают 90% заданной твердости всего за сутки. Еще через двое суток набирается заданная марка прочности бетона М400-М600. При гидратации этого типа вяжущего выделяется много тепла, что допускает его применение при низких температурах.
Добавление гидроалюмината кальция, гипса и других компонентов, позволяет получить безусадочный, расширяющийся или напрягающий материал. Такие смеси твердеют в воде, не изменяют объем или расширяются при схватывании, уплотняются или самонапрягаются.
Шлакощелочной цемент с высоким содержанием доменного гранулированного шлака, размолотого в тонкий порошок. Это добавляет строительным растворам морозостойкости, устойчивости к коррозии, агрессивным средам. Отлично подходит для гидротехнических сооружений, имеет среднюю скорость набора прочности.

Как определить марку цемента?

Марка цемента определяется на специальном оборудовании в лабораторных условиях, исходя из прочности образца. Для этого берется испытываемый образец, к одной части вяжущего добавляется три части очищенного кварцевого песка для получения опытного раствора.

Смесь тщательно перемешивается с добавлением воды, заливается в 6-10 форм размерами 10х10х10 см. Образцы выдерживаются на протяжении 28 суток, за которые он затвердевает на 98% от расчетной твердости. После этого выбирается образец, укладывается под пресс и измеряется давление, при котором он разрушается.

Измерения осуществляются на шести произвольно выбранных образцах. Из них выбирается 4 образца с самым большим давлением, необходимым для разрушения, рассчитывается среднее значение. По результатам определяется марка и класс прочности цемента, соответственно в МПа и кг/см³.

Применение разных марок

Область применения цемента зависит от его марки и характеристик обуславливающих его свойства. К основным видам относят:

М300 – самая дешевая марка, используемая в одноэтажном, частном строительстве.
М400 – применим для изготовления железобетонных конструкций, приготовления стандартных бетонов, штукатурных растворов, кладки кирпича, бетонирования наземных и подземных конструкций.
М500 используется в мостовых опорах в воде или на суше, поскольку обеспечивает повышенную прочность, применяется при возведении коммуникаций и сооружений, выполнения ремонтных работ.
М600 предназначен для производства высококачественных сборных конструкций с высокими требованиями по прочности, морозостойкости.
М700 применяется для бетонов с классом прочности от В35, применяемых в конструкциях с высоким механическим напряжением.

Различные марки портландцемента могут изменять свои свойства за счет добавок, повышающих скорость схватывания, морозостойкость, заливки при повышенной влажности.

Применение цементов зависит от его разновидности, состава и свойств:

Портландцемент – бетонные монолиты, железобетонные конструкции.
Шлакопортландцемент – монолиты, в том числе подземные, подводные.
Пуццолановые составы – сборные конструкции, подводные и подземные монолиты.
Глиноземные – применяются при ремонтах, устранении повреждений благодаря высокой скорости схватывания. С повышением концентрации глинозема повышаются жаростойкие свойства получаемых материалов.
Гипсоглиноземные – используются для водонепроницаемых бетонов, расширяющихся и безусадочных материалов.
Цветные и белые материалы – применяются при внутренних и внешних отделочных работах.

Правильный подбор марки цемента позволит получить строительный материал с заданными характеристиками. Сочетание компонентов смеси, в соответствии с которыми произведен продукт, даст возможность изготовить бетон необходимого класса прочности, скорости затвердевания. Дополнительные параметры обеспечивают свойства состава для его применения в особых условиях – высоких и низких температурах, повышенной влажности, вибрации, других негативных воздействиях. Маркировка и другие свойства вяжущего отражаются его упаковке.

Источник: betonpro100.ru