Veko-dekor.ru

Веко Декор
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Марки и разновидности цементов и их особенности

Марки и разновидности цементов и их особенности

какой бывает цемент

Под термином «цемент» принято понимать вяжущий строительный материал неорганического происхождения, при взаимодействии с водой образующий раствор, превращающийся в плотное монолитное образование повышенной прочности. Используется для производства бетонов и других составов, применяющихся на различных стадиях строительного производства.

Основой для изготовления цемента является известняк с примесью глины и добавок, который после дробления становится рассыпчатым веществом, состоящим из мелких однородных фракций, в зависимости от сочетания и процентного соотношения компонентов, обладающих различным набором физико-технических характеристик, обуславливающих дальнейший характер его использования.

Что это такое

По сути, активность — это состояние структуры конкретного материала на любом этапе его использования, определяемое, как абсолютная прочность образца из него. Исходя из результатов теста, ему присваивается марка (М200, М300 и т.п.).

Почему прочность цемента привязана к активности? Дело в том, что она формируется в результате процесса гидратации частиц вяжущего вещества, с последующей кристаллизацией и образованием «цементного камня», и зависит от скорости протекания процесса. Он не останавливается в течение всей эксплуатации. Выделяют характерные этапы:

  1. Активная фаза. Основной набор прочности происходит за 28 суток. В течение этого срока в реакцию вступает и кристаллизуется основной объем компонентов.
  2. Перспективная фаза. Полная кристаллизация происходит в течение года, когда прочность приближается к максимальному значению.
  3. Фаза деградации. В конце срока службы материала, кристаллизованные минералы вступают в реакцию с водой (коррозия), что ведет к его разрушению.

Активность — это динамическая характеристика, изменяющаяся в процессе эксплуатации. Помимо указанных временных особенностей, следует отметить частично гидратированную составляющую. Крупные частицы вяжущего вещества остаются негидратированными и после перспективной фазы. Они исполняют в материале роль наполнителя, но при определенных условиях активизируются позднее.

2 Марки цемента и особенности номенклатурных обозначений

Маркировка цемента может выполнятся в соответствии с положениями двух ГОСТ, первый из которых выпущен в 1985 году, второй — в 2003, однако старый норматив остался в силе. Согласно ГОСТу от 1985 года используются номенклатурные обозначения типа ПЦ М300 Д5-Б-ГФ ГОСТ 10178-95, где:

  • ПЦ — тип материала, в данном случае портландцемент (также может использоваться ШЦП — шлакопортландцемент);
  • М300 — марка цемента по прочности (означает величину нагрузки, которую может выдержать один 1 см 2 цементного камня после отвердевания — 300 кг);
  • Д30 — определение максимального процентного количества содержащихся в цементе минеральных добавок (существует 3 группы — Д0, Д5 и Д20, от данного параметра непосредственно зависит скорость набора прочности);
  • Б — данной номенклатурой отмечаются быстротвердеющие типы цемента;
  • ГФ — указывает на свойства материала: ГФ — с гидрофобизирующими добавками (не впитывает воду), ПФ — с пластификаторами (не замерзает на морозе);
  • ГОСТ 10178-95 — технологический стандарт, в соответствии с которым произведен материал.
Читайте так же:
Вредно ли дышать цементом

Таблица пропорций бетона

Таблица пропорций бетона

Также существует ГОСТ 31108-2003, который использует крупнейший в России производственный концерн «Евроцемент». Данный норматив практически идентичен с европейским стандартом ЕN197-1, использующимся на территории ЕС. От ГОСТа 1985 он отличается следующими изменениями:

  1. Марка цемента (М300, М400 и т.д) заменена классом прочности на сжатие в соответствии с европейским стандартом.
  2. Введены дополнительные требования по прочности цементного камня, так теперь указывается не только его проектная прочность (на 28-ой день), но и частичные (на 2-ой и 7-ой день).
  3. Все классы цемента получили дополнительное разделение в соответствии со сроками набора прочности на быстро и нормально твердеющие.

Соотношение марок цемента по ГОСТам 1985 и 2003

Соотношение марок цемента по ГОСТам 1985 и 2003

В соответствии с ГОСТом за 2003 год маркировка выглядит как ЦЕМ-2-А-Ш-В22.5-Н ГОСТ 31108-2003. Расшифровка следующая:

  • ЦЕМ-2 — портландцемент с минеральными добавками;
  • А — процентное содержание добавок: А — 6-20%, В — 21-35%.
  • Ш — тип добавок, в данном случае гранулированный шлак;
  • В22.5 — класс прочности на сжатие;
  • Н — нормально твердеющий класс (также может быть маркировка Б — быстротвердеющий).
  • ГОСТ 31108-2003 — обозначение производственного стандарта.

Отметим, что как в смесь класса ЦЕМ-2 (с добавками), так и ЦЕМ-1 (без них) могут быть добавлены минеральные примеси, но в составе ЦЕМ-1 их количество не должно превышать 5% от общей массы материала.

2.1 Как определить марку цемента?

Определение марки цемента (его прочности на сжатие) выполняется в лабораторных условиях. Для этого из испытываемого раствора отливаются 3 миниатюрные балки размером 4*4*16 — бетон заливается в специальные формы и обрабатывается на вибростоле в течении 3 минут, после чего балки выдерживаются 2-е суток, извлекаются из форм и погружаются в воду температурой 20 градусов на 28 дней.

Читайте так же:
Как выглядит цементный клинкер

По истечению времени образцы достают из воды, вытирают насухо и устанавливают в специальное пресс-оборудование, которое замеривает прочность материала к сжатию в соответствии с приложенным к нему давлением. Каждая из 3-ех балок испытывается поочередно, а в качестве результата принимается средняя арифметическая величина сопротивления.

Станок для определения прочности бетона на изгиб

Станок для определения прочности бетона на изгиб

Марка цемента определяется в соответствии с указанными в ГОСТе величинами сопротивления, которые вы можете увидеть на приведенной таблице. Произвести вышеописанное исследование в домашних условиях, без специального оборудования невозможно, такие услуги предоставляют строительные лаборатории, действующие при крупных ЖБИ заводах.

В строительной практике чаще всего применяются две марки — М400 и М550. Ознакомимся с характеристиками каждой из них.

  1. М400 — используется для приготовления бетона под изготовление ЖБИ, бетонирование конструкций под землей и на суше, может использоваться для заделывания швов и трещин, замешивания кладочного раствора, в штукатурных смесях. Наиболее доступная разновидность цементов высокой прочности.
  2. М500 — применяется при строительстве военно-инженерных сооружений, опор мостов на суше и воде, в ремонтных работах. М500 отлично подойдет для бетонирования фундаментов за счет высокой прочности цементного камня, в том числе в условиях повышенной влажности.

Также распространен цемент М300, с применением которого осуществляется свыше 80% работ в индивидуальном малоэтажном строительстве. Это неплохой вариант как для бетонирования фундамента и создания кладочного раствора, так и для сооружения железобетонных конструкций — стяжек, свай, опор.

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:

Мокрый способ производства цемента

  1. Природные минералы, — известняк и глина подвергаются измельчению в водной среде.
  2. Полученную шихту, которая имеет до 50% влажности, загружают в обжиговую печь.
  3. 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°;
  4. Полученный материал, — клинкер, измельчают до порошкообразного состояния.
  5. Вводят, согласно технологическим процессам, различные дополнительные добавки.
Читайте так же:
Можно ли заливать щебень цементным раствором

Сухой способ производства

Сухой способ производства цемента

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

Этапы:

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

Комбинированный способ производства

  1. Исходное сырьё превращают в шлам мокрым способом.
  2. Удаление влаги до уровня 16…18% осуществляют посредством специальных фильтров.
  3. 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.

Это связано с применяемым оборудованием, качеством получаемого конечного продукта, более высокой производительностью, что в конечном итоге приводит к снижению себестоимости и, соответственно, высокому экономическому эффекту от сухого вида производства.

Цементы по назначению

Цемент является самым распространенным связующим компонентом, который входит в состав растворов для кирпичной или каменной кладки, штукатурных смесей, стандартных железобетонных изделий, разных видов искусственного камня, возводимых по месту строительства монолитных конструкций.

В процессе его производства сначала получают основной полуфабрикат – клинкер. Он представляет собой обожженную при температурах более 1450 о С смесь известняка и глины. После остывания его перемалывают до мелкодисперсного состояния.

Измельчение клинкера

Измельчение клинкера.

Свойства готового продукта во многом зависят не только от минерального состава исходного сырья, но и от дополнительных добавок, которые подмешивают на завершающей технологической стадии.

Читайте так же:
Затирка литокол цементная цветовая гамма

Общестроительный цемент

Цементы общестроительного назначения производят на основе смеси из примерно 75% известняка и 25% глины. Полученный из такого сырья клинкер состоит в основном из окиси кальция CaO. Именно она при контакте с водой вступает в реакцию гидратации с образованием прочного гидроксида кальция Ca(OH)2.

Общестроительный цемент

Общестроительный цемент.

Специальный цемент

Специальные марки цемента применимы к определенным видам работ или входят в состав монолитных конструкций, эксплуатируемых в специфических условиях. Они отличаются от обыкновенного портландцемента наличием в клинкере модифицирующих добавок.

  • Для быстротвердеющих смесей повышают процент содержания трехкальциевого силиката C3S и трехкальциевого алюмината C3A.
  • При производстве сульфатостойких цементов для гидротехнических конструкций, работающих в постоянном взаимодействии с водой, доля C3A наоборот снижается до минимума.

Расшифровка обозначений

Правила обозначения сведений о цементных смесях содержатся в нормативных документах – «Портландцемент и шлакопортландцемент»(ГОСТ 10178-85) и «Цементы общестроительные» (ГОСТ 31108-2003).

Соответственно старому госстандарту 10178-85, маркировка цемента сообщает о нём следующие данные:

  • Название материала, выраженное буквенной аббревиатурой (ПЦ – портландцемент, БЦ – белый цемент, ШПЦ – шлакопортландцемент).
  • Марка прочности, определяющая в кгс/см² прочностный коэффициент цемента на 28-е сутки нормального твердения. Обозначается заглавной буквой М, после которой указан числовой индекс: М300, М400, М500.
  • Количество добавок. После буквы «Д» числом указаны проценты: Д0, что означает отсутствие присадок; Д15 – 15% шлаковых добавок; Д20 – наличие 20% миндобавок.
  • Особое свойство вяжущего, выраженное буквенным обозначением (ГФ – гидрофобный, ПЛ – пластифицированный).
  • ГОСТ, соответственно которому продукт изготовлен.

Согласно новому стандарту, маркировка цемента включает в себя полное название материала, кириллические буквы и латинские цифры, информирующие о составе цемента. Подтипы (группы) цементных смесей, в зависимости от вида добавок, обозначаются буквами А, В, С.

Читайте так же:
Марка цемента шпц 400

Характеристики разных марок цементных смесей

  • ЦЕМ I – портландцемент с количеством миндобавок не более 5%. Для него характерна высокая скорость начального набора прочности. Через 24 часа после укладки он приобретает около 50% марочной прочности.
  • ЦЕМ II – портландцемент с содержанием присадок до 35%. Повышение количества добавок способствует снижению скорости отверждения этой смеси.
  • ЦЕМ III – шлакопортландцемент. Отличается нормальной скоростью застывания. Содержит 35-65% гранулированного шлака, образующегося после выплавки чугуна.
  • ЦЕМ IV – цемент пуццолановый. Набор марочной прочности идёт с нормальной скоростью. В его состав входят: кремнезём, маркированный буквами «М» или «МК»; пуццоланы (сокращённо «П»); зола-унос (обозначается «З»). Наличие добавок – в пределах 21-35%.
  • ЦЕМ V – вяжущее-композит с нормальной скоростью отверждения. Содержит от 11% до 30% золы-уноса и гранулированного шлака.

После обозначения группы вяжущего указывается код присадки: И – известняк, З – зола, Ш – шлак, П – пуццоланы и т.д. Далее сообщается класс прочности материала (т.е. его марка) и скорость твердения. Завершает маркировку название ГОСТа, которому отвечают характеристики цементной смеси.

Марки цемента

Для проведения испытания наводится цементно-песчаный раствор в соотношении 1:3. Вода добавляется в объёме 0,4-0,5 от массы цемента. Правильное количество воды определяется по усадке конуса замешанного раствора.

Из полученной массы формуются 4 бруска размером 40х40х160 мм. Эти размеры могут отличаться в зависимости от используемого оборудования. Раствор в формах уплотняется на вибрационном столе.

Определение активности цемента в лабораториях и самостоятельно

В течение первых 24 часов формы выдерживают над поверхностью воды при комнатной температуре. В следующие 27 суток формы держат в резервуаре с водой.

Испытания на прочность проводятся с помощью лабораторного пресса.

Области применения портландцемента

Быстротвердеющий портландцемент

Где применяется портлендцемент

Портландцементы марок М400 и М500 применяются в промышленном, дорожном, жилищном строительстве для различных целей:

  • изготовления железобетонной продукции;
  • возведение фундаментов зданий;
  • постройки стен;
  • производства отделочных мероприятий;
  • выполнения стяжки;
  • обустройства дорожных покрытий;
  • изготовления тротуарной плитки.

Характеристики стройматериала обеспечивает прочность и долговечность конструкций.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector