Виды цемента: Виды цемента и их применение: Таблица!

Содержание

где используется, для чего нужен, виды

Сегодня применение цемента достаточно широко – несмотря на появление новых строительных материалов, бетон на основе цементного вяжущего по-прежнему считается самым популярным, универсальным и предпочтительным во многих случаях вариантом. Цемент представляет собой порошкообразное вещество, относящееся к классу неорганических.

Цемент производят при помоле клинкера, который, в свою очередь, получают путем обжига при высоких температурах глины и извести, взятых в определенных пропорциях. К порошку могут добавляться различные минеральные вещества, пластификаторы для улучшения свойств и т.д. Цемент используют в виде вяжущего при замесе бетонных растворов разного типа и назначения.

Главная функция цемента – качественное скрепление конструктивных элементов создаваемых конструкций и возводимых зданий. Бетонные растворы используют для заливки полов и разных конструкционных элементов, монолитного строительства, производства тех или иных изделий и т.д.

Как работает любой вид цемента:
  • При затворении водой превращается в вязкую пасту.
  • Цвет меняется со светло-серого на темный.
  • Бетон быстро набирает твердость во влажной и теплой воздушной среде.

Смесь в течение 28 дней (как правило) набирает прочность и постепенно превращается в искусственный камень с очень высокими характеристиками прочности, стойкости. Свойства цемента могут быть разными, зависят от массы факторов: вида самого вяжущего, наличия добавок, особенностей и условий применения, соблюдения технологии замеса и укладки.

разные виды цементаразные виды цемента

Основные показатели, которые учитывают при выборе цемента:
  • Прочность – обозначается маркой и буквой М (чем выше рядом число, тем выше прочность: к примеру, М400 говорит о том, что камень может выдержать нагрузку в 400 кг/см2). Также считается в классах (буква В и рядом двухзначное число, которое отображает нагрузку, что может выдержать материал, в МПа).
  • Морозостойкость – важная характеристика, считается в количестве циклов заморозки/оттаивания.
  • Стойкость к коррозии – способность противостоять негативному влиянию окружающей среды. Самый стойкий пуццолановый цемент, его используют для возведения подземных/подводных объектов.
  • Водостойкость – способность схватываться в воде, а также выдерживать при необходимости воздействие воды и влаги.
  • Сульфатостойкость – способность выдерживать воздействие воды с сульфат-ионами, что важно при строительстве гидросооружений, которые соприкасаются с соленой водой.
  • Тонкость помола – оказывает влияние на период затвердевания и прочность. Чем более мелко смолот порошок, тем прочнее получится бетон.

Дополнительные свойства могут обеспечиваться специальными добавками в составе порошка, объем которых производитель всегда указывает на упаковке в маркировке и описании.

сферы применения цементного вяжущегосферы применения цементного вяжущего

Производство цемента

Все разновидности цемента производятся по одной технологии. Могут отличаться составляющие и их пропорции, добавляться какие-то минеральные и другие вещества в конце, но само производство всегда предполагает определенные этапы и действия. Все современные смеси составляются на базе портландцемента.

Упрощенное описание технологии производства цемента:
  1. Получение первичного сырья: перемолотый известняк и глина смешиваются в шлам в пропорции 4:1.
  2. В процессе обжига шлама при температуре +1500 градусов по Цельсию сырье спекают в твердую массу, которая называется клинкер.
  3. Клинкер очень мелко смалывается до состояния порошка.

К клинкерному порошку добавляют минеральные присадки, гипс, чтобы получить цемент с нужными свойствами.

Состав

В составе цемента работают несколько составляющих на молекулярном уровне. Материал представляет собой тонкий порошок серого цвета, а вот компоненты в его химической формуле есть разные и отвечают за те или иные процессы в бетоне.

Какие вещества содержит цемент:
  • Кальциевый оксид – в объеме около 67%.
  • Кремниевый оксид – в объеме до 22%.
  • Алюминиевые окиси – до 5%.
  • Оксид железа – в объеме до 3%.
  • Разного типа модифицирующие компоненты – максимум 3%.
Материалы, составляющие основу цемента:
  • Клинкер из глины и извести – от его качества зависят прочность и другие свойства материала.

виды цементного вяжущеговиды цементного вяжущего

  • Минеральные компоненты – специальные добавки для улучшения характеристик, расширения сферы использования цемента. Это могут быть измельченные сланцевые материалы, гранулированные шлаки, пуццолановые ингредиенты, известь и т.д.
  • Вспомогательные компоненты с сульфатом кальция – для регулирования особенностей прохождения процесса гидратации.
  • Специальные присадки – синтетические компоненты, повышающие стойкость к кислотам, температурам, агрессивным средам, щелочам.

Портландцемент отличается по составу не только из-за добавления в него компонентов в процессе производства, но и из-за особенностей мест добычи сырья. Так, в каждом регионе цемент другой, хоть и отличия несущественные.

Варианты составов материала:
  • Разные виды глины (включая глинистый сланец и лесс).
  • Мергель, известняк, мел, другие карбонатные породы.
  • Минеральные присадки: кремнеземы, глиноземы, апатит, флюорит, плавиковый шпат, гипс, фосфогипс и т.д.

цемент на складецемент на складе

Прочность

Прочность является одним из самых важных свойств цемента, которое определяет сферу применения, предполагаемые нагрузки, технические характеристики конструкции из бетонного монолита. Нормативную прочность на сжатие цемент приобретает по прошествии 28 дней с момента затворения.

Прочность можно посмотреть по марке (самые популярные марки цемента М300, М400 и М500, указывают на прочность в кг/см2) и классу (указанным маркам соответствуют примерные показатели В20, В30 и В40). Приготовленный раствор твердеть начинает в течение 1-2 часов, завершается процесс минимум через 12 часов после укладки.

Далее появляется гидратационное тепло и бетон набирает прочность в течение 28 суток. При низких наружных температурах тепло позволяет цементу набрать полный цикл прочности, при высоких – может спровоцировать ускорение прохождения реакции, в результате чего распространяются трещины из-за появления температурных напряжений.

Прочность цемента смотрят на упаковке и в специальных таблицах, для каждой сферы и типа конструкции, определенной нагрузки ищется оптимальный показатель. На прочность влияет также соблюдение технологии замешивания раствора, укладки, ухода после.

виды цемента по прочностивиды цемента по прочности

Виды цемента

Когда рассматривают цемент, виды указывают в достаточно большом количестве, но и они не исчерпывают все многообразие материалов, что можно создавать из вяжущего. Ведь при правильном подходе придавать цементу разные свойства можно, вводя в состав те или иные добавки. А ввиду того, что цемент используется в самых разных сферах и областях, вариантов приготовления смеси существует множество. Варьироваться состав порошка может также за счет особенностей сырья, добываемого в том или ином регионе.

Рассмотрение наиболее популярных видов цемента:
  • Портландцемент – универсальный базовый материал, который применяется в самых разных ремонтно-строительных работах практически во всех сферах.
  • Глиноземистый – производится на базе известняка или глиноземов, актуален для срочных аварийных работ, зимой, при воздействии минерализованных вод, так как быстро схватывается. Не применяется в жарком климате.
  • Магнезиальный – сделан на базе оксида магния, затворенного хлоридами и сульфатами магния. Цемент влагостойкий и прочный, используется в разных областях.
  • Известково-шлаковый – в нем 30% извести и 5% гипса.
  • Тонкомолотый – портландцемент с песком и миндобавками (известняки, перлиты, зольные, шлаковые, вулканические материалы).

как выбрать хороший цемент

как выбрать хороший цемент

  • Фосфатный – в его составе есть оксиды, фосфорная кислота и иные составы, которые в соединениях производят фосфатное затвердевание.
  • Смешанный – основное вещество оксид кремния, в состав введены добавки (шлаки, обожженные глины, зольные и топливные вещества, керамзит, гипс, осадочные горные породы и т.д.).
  • Кислотоупорный – в смесь введены растворимое стекло, кислотоупорные наполнители для твердения, водный раствор силиката натрия.
  • Специальный тампонажный цемент – для его производства измельчаются вместе гипс, клинкер и триэтаноламин.
  • Цветной – белый портландцемент смешивают с пигментами или добавляют натуральные красители (охра, железный сурик, окись хрома) еще на этапе обжига клинкера с дальнейшим помолом.
  • Водонепроницаемый – основными ингредиентами выступают бокситы, известняки, оксид алюминия.
  • Кладочный – цемент включает в составе 20% портландцементного клинкера, а также доменные шлаки, разные минеральные материалы.

как выглядит глиноземистый цементкак выглядит глиноземистый цемент

  • Шлакощелочной – производится из отходов и шлаков доменных печей, которые создают с щелочами прочный и качественно твердеющий строительный материал.
  • Сульфатостойкий – обыкновенный состав с модифицирующими добавками, которые делают вяжущее стойким к негативному воздействию и более прочным.
  • Расширяющийся – цемент, который увеличивается в объеме в процессе твердения на воздухе за счет введения в состав определенных гидравлических добавок.
  • Карбонатный – его делают на базе сидеритовых или глинистых карбонатных пород с 25-30% доломитов или известняков.
  • Гидрофобный – состав со специальными добавками, которые делают его стойким к воздействию воды.
  • Пуццолановый цемент – собирательное название категории материалов, в составе которых есть минимум 20% активных минеральных добавок.

Кроме того, на рынке можно найти много других составов, которые могут использоваться при выполнении определенных видов работ в тех или иных условиях, сферах.

Основные марки

Марки цемента обозначаются буквой М и цифрами от 25 до 1000. Самые распространенные марки – М100, М200, М300, М400 и М500. Остальные применяются для конкретных задач и намного реже. Самые универсальные и прочные марки цемента – М400 и М500. Как было указано выше, цифры рядом с индексом говорят о нагрузке в кг/см2, которую может выдержать застывший камень.

Марки ниже М100 и М200 применяются для штукатурки, кладки, выше М600 – для возведения объектов особого назначения (военных, бункеров, ракетных шахт и т.д.).

Кроме прочности, маркировка цемента может представлять много другой важной информации. В первую очередь, обращают внимание на буквы.

Что обозначают буквы в маркировке цемента:
  • ПЦ – портландцемент.
  • ШПЦ – шлако-портландцемент.
  • Б – быстротвердеющий состав.
  • СС – вяжущее с сульфатостойкими свойствами.
  • ПЛ – цемент уже с пластификатором в составе.
  • Н – нормированный, цемент с подтвержденной прочностью.
  • ВРЦ – водонепроницаемый цемент (применяется в возведении гидротехнических сооружений).

маркировка цементамаркировка цемента

Также по ГОСТу 31108 указывают наличие добавок в порошке: I обозначает, что добавок нет; II – в цементе есть минеральные компоненты. Объем добавок обозначается буквами: А – 6-20% минкомпонентов, Б – 21-35%. Добавками могут выступать пуццолан, шлак, полимеры и т.д. Скорость твердения также обозначается буквами: Н – нормально твердеющее вяжущее, С – скорость средняя, Б – быстротвердеющие смеси.

Добавки в цементе также индексируются буквой Д и цифрами, отображающими процент содержания. Д0 – добавок нет, Д20 – в состав цемента включено 20% добавок, в результате чего вещество получается более пластичным. Общее правило такое: чем выше марка, тем больше прочность; чем выше процент добавок, тем эластичнее цемент (но при критичном содержании прочность может падать).

прочность цементапрочность цемента

Наиболее востребованные марки цемента:
  • М100, М200, М300 – производство разных элементов и изделий с нужными характеристиками.
  • М400 – применяются при заливке сборного/монолитного железобетона.
  • М500 – актуален для производства гидротехнических конструкций и плит, которые находятся в воде переменного уровня, для заливки бордюров и тротуаров, фундаментов всех видов.
  • М600 – бетонирование сборных конструкций повышенного качества.
  • М700 – работа с постройками, где отмечены высокие нагрузки и зоны напряжения.

Кирпичная кладкаКирпичная кладка

Область применения

Область применения цемента напрямую зависит от его свойств и характеристик. В СНиПах и ГОСТах указаны все правила и особенности применения разных марок цемента с определенными техническими характеристиками в строительстве зданий, производстве изделий и т.д. Также влияют на выбор цемента условия его применения, поставленные задачи, особенности эксплуатации.

Где применяют цемент:
  • Проведение общестроительных работ – от строительства хозпостроек и малоэтажных домов до заливки многоэтажных зданий, в сборных и монолитных фундаментах и перекрытиях, заливке полов, стен. Применяется цемент также для замеса кладочного, штукатурного раствора.

применение цемента разных марокприменение цемента разных марок

  • Дорожно-промышленное строительство – возведение взлетно-посадочных полос, мостов, гидротехнических конструкций, несущих частей многоэтажных зданий.
  • Добывающая промышленность – укрепление технических сооружений, тампонирование газовых/нефтяных скважин.
  • Сооружения, эксплуатируемые в сложных и агрессивных условиях – при повышенных сульфатах, в кислотах, где наблюдается частое замораживание/оттаивание.

Несколько полезных советов по использованию цемента

Чтобы произведенный из цемента бетонный раствор соответствовал всем требованиям и был пригодным для создания прочных, надежных, долговечных конструкций и изделий, необходимо помнить о некоторых правилах.

Полезные рекомендации по применению цемента:
  • Хранить вяжущее нужно не больше 3 месяцев и только в защищенном от влаги, ветра месте. Лучше всего на специальных поддонах, в заводских мешках.
  • Правильный рецепт следует искать сразу и добавлять компоненты можно лишь на этапе смешивания сухих ингредиентов. Когда цемент затворен водой, добавлять сухие компоненты уже нельзя. Поэтому воду изначально льют по чуть-чуть, добиваясь нужной консистенции.

виды и применение цементавиды и применение цемента

  • Открытый мешок с цементом хранить можно не больше 1 недели при условии низкий влажности и максимум 1 день при высокой влажности.
  • Скомковавшийся цемент нельзя использовать – некоторые советуют разбить камни и применять как обычное вяжущее, но реакция уже прошла и обратно не вернуть химическую формулу. Применять такой цемент можно лишь в виде наполнителя и то в объеме, не превышающем треть от общего объема наполнителей.
  • При замешивании бетона нужно четко следовать пропорциям, любое отклонение понизит свойства.
  • В мороз применять нужно специальный морозостойкий цемент. В сильную жару лучше не работать или организовать тщательный уход за затвердевающим бетоном.
  • Больше цемента или слишком высокая марка – не значит выше прочность. Всегда нужно ориентироваться на стандарты и применять ту марку, которая подходит для конкретного вида работ. При выборе вяжущего низкой марки бетон не обеспечит нужные характеристики, высокой – расходы будут не оправданны неактуальными свойствами.

Виды цемента и их классификация, свойства, применение

Виды цемента

Виды цемента и их применение

Содержание статьи

Цементом называется порошкообразный вяжущий материал, применяемый в строительстве. От состава компонентов, применяемых при производстве цемента, зависят его технические характеристики и применяемость.

Наиболее широкое распространение получили следующие виды цемента: белый и сульфатостойкий цемент, пуццолановый, шлаковый, гидрофобный и глиноземистый цемент. В данной статье строительного журнала samastroyka.ru будет рассказано о том, какие виды цемента существуют и для чего они используются.

Виды цемента

Широко используемым материалом является портландцемент. Его применяют в составе строительных растворов для каменной кладки и при возведении конструкций из железобетона. Цемент служит основой для производства асбоцементных и теплоизолирующих материалов. Производимые марки от М400 до М600.

Белый цемент используется при проведении отделочных работ на фасадах зданий, в качестве материала для нанесения разметки на дорожном полотне или аэродромном покрытии. Например, из белого цемента holcim изготавливают различные декоративные элементы, скульптуры и цветники. Данный материал служит основой для сухих декоративных смесей и цветных цементов. Производится нескольких марок – М400 и М500.

Белый цемент

Сульфатостойкий цемент обладает такими же характеристиками, что и обычный цемент, однако отличается высокой стойкостью к воздействию сульфатов. Благодаря таким характеристикам применяется при строительстве сооружений гидротехнического назначения и возведении мостовых опор. Из сульфатостойкого цемента производят сваи и морозоустойчивые бетонные конструкции. Цемент с минеральными добавками имеет марки М400 и М500, без добавок — марку М400.

Основные свойства пуццоланового цемента – повышенная связующая способность и водонепроницаемость. Пуццолановый цемент обладает низкой морозоустойчивостью и скоростью затвердевания. Он применяется для строительства водопроводов, каналов, плотин и шахт. Его используют при проходке метро и тоннелей. Марки выпускаемого цемента М300 и М400.

Шлаковый цемент и гидрофобный цемент

Шлаковый цемент обладает высокой морозоустойчивостью и стойкостью к механическим воздействиям. Он медленно схватывается и твердеет. Используется при постройке подводных сооружений и тоннелей, а также для возведения бетонных сооружений, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности. Производимые марки от М200 до М400.

Шлаковый цемент и гидрофобный цемент

Отличительными свойствами гидрофобного цемента является быстрота схватывания и высокая водонепроницаемость. Его применяют при строительстве дорог, аэродромов, бассейнов, водонапорных труб, а также при сооружении топливных и водяных резервуаров. Марки цемента М400 и М500.

Глиноземистый цемент обладает хорошей кислотной устойчивостью и огнеупорностью. Используется для мостового и подземного строительства, возведения промышленных объектов. Из глиноземистого цемента изготавливаются бетонные конструкции, эксплуатирующиеся в морской воде. Цемент применяют для проведения бетонных работ в зимнее время и при заделке нефтедобывающих скважин. Глиноземистый цемент имеет марки от М400 до М600.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Виды цемента и его применение

Цемент — что это такое, из чего состоит, для чего применяется и как его использовать.

Цемент — это порошкообразный строительный вяжущий материал, который состоит из клинкера и, при необходимости, гипса или его производных и добавок. При взаимодействии с водой или другими жидкостями цемент образует пластичную массу (цементное тесто), которая, затвердевая, превращается в прочный и долговечный цементный камень.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Цемент м500

О многом говорит название цемента. Но еще больше информации скрывается в его маркировке.

«М» — буква, означающая максимальную степень нагрузки, что будет способен выдержать цемент после высыхания.
Например, м400 показывает, что его максимальная нагрузка составляет 400 кг/м3. Широко используются цемент м400, м500.
Для строительных работ применяются м400 и цемент м500.
«Д» — буква, обозначающая процент содержащихся в цементе добавок. Их количество и состав определяют прочностные характеристики и его дополнительные свойства.
Маркировка м400 Д20 сообщает о том, выдерживающий нагрузку до 400кг/м3 цемент содержит 20% примесей. Используется такой бетон и в строительстве и для изготовления железобетона. Он обладает отличными морозостойкими и водостойкими показателями. Тонкость помола цемента определяется величиной остатка на сите, оснащенного сеткой установленного стандартами и техническими требованиями номера. Чем тоньше помол, тем выше скорость его схватывания и твердения, а так же прочность. Особенно это касается начального этапа твердения.

Цемент ПЦ500 Д0
Цемент марки ПЦ500 Д0 применяется при производстве ответственных бетонных и железобетонных конструкций в промышленном строительстве, где предъявляются высокие требования к водостойкости, морозостойкости, долговечности. Цемент этой марки эффективен при проведении аварийных ремонтных и восстановительных работ ввиду высокой начальной прочности бетона.

Цемент ПЦ500 Д20
Цемент марки ПЦ500 Д20 применяется в промышленном, жилищном и сельскохозяйственном строительстве для производства сборного железобетона, фундаментов, балок, плит перекрытий и др., а так же успешно используется для изготовления бетонных и строительных растворов, штукатурных, кладочных и других ремонтно-строительных работ. Цемент этой марки обладает водостойкостью, морозостойкостью, пониженной сопротивляемостью коррозионным воздействиям по сравнению с обычным портландцементом.

Цемент ПЦ400 Д0
Цемент марки ПЦ400 Д0 используется для производства сборных бетонных и железобетонных конструкций с применением термовлажностной обработки, а также для бетонных, железобетонных подземных, надземных и подводных сооружений, подвергающихся действию пресных и минерализированных вод. Цемент этой марки успешно зарекомендовал себя для изготовления бетонных и строительных растворов.

Цемент ПЦ400 Д20
Цемент марки ПЦ400 Д20 применяется в промышленном, жилищном и сельскохозяйственном строительстве для производства сборного железобетона, фундаментов, балок, плит перекрытий, стеновых панелей и др. Цемент этой марки обладает хорошей водостойкостью и морозостойкостью.

МАРКИРОВКИ ЦЕМЕНТОВ

Основная характеристика прочности цемента – его марка. Для всех видов цемента, кроме глиноземистых, быстротвердеющих и шлакопортландцемента, марка соответствует пределу прочности при изгибе образцов-балок размером 40×40×160 мм и сжатии их половинок из пластичного раствора состава 1:3 (по массе) в возрасте 28 сут, а быстротвердеющих портландцемента и шлакопортландцемента – через 3 и 28 сут. Марку для глиноземистого цемента устанавливают по результатам испытания через 3 сут.
Цемент, как и любой другой материал, применяемый в строительстве, различается по своим физико-техническим характеристикам в зависимости от того, в каких условиях предполагается его эксплуатация.
Цемент маркируется по двум характеристикам — это способность выдерживать определенную нагрузку и процентное соотношение к общему объему цемента различных добавок.
Первый параметр обозначается буквами «М» или «ПЦ» со стоящей рядом цифрой. Цифра будет указывать максимальные прочностные качества цемента.
Например маркировка «цемент М-500» указывает, что данный вид цемента способен выдержать нагрузку в 500 кг/см. Наиболее популярны цементы с маркировкой от 350 до 500, однако встречаются и цементы с отметкой 700.
Второй параметр цемента, отраженной в его маркировке, является процентное содержание добавок. Оно обозначается буквой «Д». Например, цемент с маркировкой «Д20» будет содержать 20% добавок. Эта характеристика важна потому, что процент добавок влияет на пластичность и прочность цемента. Если цемент обладает какими-либо дополнительными специфическими свойствами, то на это указывают специальные обозначения.
Как уже было сказано выше, самыми популярными марками цемента являются марки от 350 до 500. Рассмотрим основные характеристики и применение некоторых из них.
Марка цемента «М (ПЦ) 400 — Д20» указывает на то, что этот вид цемента обладает повышенной морозостойкостью и водостойкостью. Основная сфера применения такого цемента — строительство. Его используют при изготовлении сборного железобетона, стеновых перекрытий, фундамента и т. д.
Практически аналогичными свойствами и сферой применения обладает цемент марки «М 500 — Д20», помимо хорошей водостойкости и морозостойкости данный вид цемента обладает пониженной сопротивляемостью коррозийным воздействиям. Его применяют, как и цемент марки «ПЦ 400 — Д20» для строительства, а так же он подходит для штукатурных, кладочных и других ремонтно-строительных работ и изготовления различных строительных растворов.
Цемент марки «М 500 — Д0» введенный в состав бетона, придает последнему такие характеристики, как: повышенная морозостойкость, водостойкость, долговечность. Он незаменим в промышленном строительстве, особенно при выполнении аварийных и восстановительных работ.
При строительстве сооружений, так или иначе связанных с воздействием пресной или минерализованной водой, надо использовать цемент марки «ПЦ (М) 400 — Д0». Без него не обойтись при изготовлении бетонных конструкций с применением термовлажностной обработки. Так же этот цемент хорош для изготовления бетонных и строительных растворов. Ещё одной важной характеристикой цемента является его время твердения. Этот процесс проходит в два этапа: первый — схватывание (начало твердения) цемента. Он занимает 40 — 50 минут. Второй — конец твердения. Он наступает через 10 — 12 часов.

ВИДЫ ЦЕМЕНТОВ

  •  Белый цемент;
  •  Водонепроницаемый расширяющийся цемент;
  •  Водонепроницаемый безусадочный цемент;
  •  Быстротвердеющий портландцемент;
  •  Пластифицированный портландцемент;
  •  Гидрофобный цемент;
  •  Глиноземистый цемент;
  •  Магнезиальный цемент;
  •  Портландцемент;
  •  Евроцемент;
  •  Сульфатостойкий цемент;
  •  Пуццолановый портландцемент;
  •  Тампонажный цемент;
  •  Шлаковый цемент;
  •  Цветной цемент;
  •  Кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент.
Белый цемент (БЦ) (ГОСТ 965-78) изготовляют из маложелезистого клинкера (серый цвет обычного цемента обусловлен главным образом наличием соединений железа в исходных сырьевых материалах). Для повышения белизны и устранения зеленоватых оттенков клинкер подвергается отбеливанию.
По вещественному составу подразделяют на белый портландцемент и белый портландцемент с минеральными добавками. Выпускают марок 400 и 500. Содержание минеральных добавок в белом портландцементе не допускается, а в портландцементе с минеральными добавками не должно быть более 20%, в том числе инертных — более 10% от массы портландцемента. 
Белый цемент является материалом с уникальными характеристиками, которые позволяют использовать его в изготовлении скульптурных элементов, колонн, а также при отделочных работах, например, фасада здания. Эстетические требования, предъявляемые к фасадам и другим парадным строительным элементам, делают применение белого цемента особенно эффективным.
Белый цемент применяют также для цветных цементнобетонных дорожных покрытий, например на площадях у монументальных сооружений.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) представляет собой быстросхватывающее и быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного помола и тщательного смешивания измельченных глиноземистого цемента, гипса и высокоосновного гидроалюмината кальция. Цемент характеризуется быстрым схватыванием: начало процесса – ранее 4 мин., окончание – не позднее 10 мин. с момента затворения.
Линейное расширение образцов из цементного теста, твердеющих в воде в течении 1 сут., должно быть в пределах 0,3-1%.

ВРЦ применяют для зачеканки и гидроизоляции швов тюбингов, раструбных соединений создания гидроизоляционных покрытий, заделки стыков и трещин в железобетонных конструкциях и т.д.

Водонепроницаемый безусадочный цемент (ВБЦ) — быстросхватывающееся и быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем тщательного смешивания глиноземистого цемента, полуводного гипса и гашеной извести. Начало схватывания не ранее 1мин., а конец не позднее 5мин. с момента затворенеия.
Цемент применяют для устройства гидроизолирующей торкретной оболочки бетонных и железобетонных сооружений, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности (туннели, фундаменты и т.д.).

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) (ГОСТ 10178-85) очень тонко измельчен, поэтому интенсивнее, чем обычный портландцемент, набирает прочность в начальный период твердения – через 1-3 сут. Этот цемент следует применять при ремонтных работах. 

Пластифицированный портландцемент (ГОСТ 10178-85) получают, вводя при помоле клинкера около 0,25 % концентрата сульфитно-спиртовой бражки. Это поверхностно-активное вещество пластифицирует растворные смеси и повышает их морозостойкость.
Пластифицированный портландцемент применяют наравне с обычным портландцементом. Выпускают марок 300, 400 и 500.

Гидрофобный цемент (ГФЦ) (ГОСТ 10178-85) получают в результате тонкого измельчения портландцементного клинкера совместно с гипсом и гидрофобизующей добавкой (асидол, мылонафт, олеиновая кислота, окисленный петролатум, кубовые остатки синтетических жирных кислот и др.).
Данный цемент обладает меньшим водопоглощением, большей морозостойкостью и водонепроницаемостью, чем обычный портландцемент; способен длительное время храниться даже во влажной среде без потери активности. Повышенное воздухововлечение данного цемента снижает прочность тяжелых бетонов, однако, при производстве легких и ячеистых бетонов это свойство играет положительную роль.
Гидрофобный портландцемент не комкуется и практически не теряет прочности при длительных перевозках и хранении. Выпускают марок 300 и 400.
Бетонные смеси на гидрофобном цементе подвергаются меньшему расслаиванию, стойки к попеременному увлажнению и высыханию.

Глиноземистый цемент (ГЛЦ) (ГОСТ 969-77) – быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением обожженной до спекания или сплавления сырьевой смеси, богатой глиноземом. В качестве сырьевых материалов для получения глиноземистого цемента используют известняк или известь и породы с высоким содержанием глинозема Al2O3, например бокситы.
Минералогический состав глиноземистого цемента характеризуется большим содержанием низкоосновных алюминатов кальция, главным из которых является однокальциевый алюминат CaO и Al2O3 .

Химический состав глиноземистого цемента характеризуется следующим содержанием оксидов, %:

  •  Оксид алюминия Al2O3 40
  •  Оксид кальция СаО 40
  •  Оксид кремния SiO2 10
  •  Оксид железа F2O3 10
Смешивать глиноземистый цемент с другими видами цемент с и известью нельзя, так как он разрушается даже слабыми растворами щелочей.
Обязательное условие нормального твердения глиноземистого цемента и длительного сохранения его прочности – пониженная положительная температура (ниже 25 °С) раствора (бетона) в пери, од твердения и при эксплуатации. В противном случае раствор (бетон) может потерять до 50 % прочности. Поэтому глиноземистый цемент не применяют в условиях жаркого климата, а изделия из него нельзя пропаривать.
Прочность глиноземистого цементного камня нарастает с большой скоростью. Уже через сутки сопротивление сжатию и растяжению достигает более 50 % проектной прочности.
Применение глиноземистого цемента ограничено его высокой стоимостью. Его используют при срочных ремонтных и аварийных работах, производстве работ в зимних условиях, для бетонных и железобетонных сооружений, подвергающихся воздействию сильно минерализованных вод, получения жаростойких бетонов, а также изготовления расширяющихся и безусадочных цементов. Глиноземистый цемент используют для получения некоторых кислотостойких растворов, а также расширяющихся и безусадочных цементов.

Магнезиальный цемент (МГЦ) используют для устройства магнезиальных полов, как магнезиальное вяжущее, представляющее собой тонкодисперсный порошок, активной частью которого является оксид магния. Оксид магния, в свою очередь, есть продукт умеренного обжига природных карбонатных пород магнезита или доломита.

Портландцемент (ГОСТ 10178-85) и его разновидности являются основными вяжущими веществами в строительстве. Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом портландцементного клинкера с гипсом, а также со специальными добавками.
Портландцементный клинкер — продукт обжига до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины или некоторых материалов (мергеля, доменного шлака и прочие). При обжиге обеспечивается преимущественное содержание в клинкере высокоосновных силикатов кальция. Для регулирования сроков схватывания портландцемента в клинкер при помоле добавляют двуводный гипс в количестве 1,5-3,5% (по массе цемента в пересчете на SO3).
По составу различают: портландцемент без добавок; портландцемент с минеральными добавками; шлакопортландцемент и другие.

Химический состав клинкера портландцемента определяют по содержанию важнейших оксидов, которые должны находиться в следующих пределах, %:

  •  Оксид кальция СаО 62-68
  •  Оксид кремния SiO2 8-26
  •  Оксид алюминия А12О3 4-9
  •  Оксид железа Fe2O3 0,3-6
Этому условию отвечают природные мергели и искусственные смеси известняка с глиной в соотношении примерно 3:1 (по массе). Вместо известняка можно использовать мел. Примерный минералогический состав портландцементного клинкера следующий, %:
  •  Трехкальциевый силикат (алит) 3CaOSiO2 40-65
  •  Двухкальциевый силикат (белит) 2СаО SiO2 15-40
  •  Трехкальциевый алюминат ЗСаОАlО3 15
  •  Четырехкальциевый алюмоферрит 4СаОА12О3Ре2О3 10-20
Трехкальциевый силикат химически очень активен в реакции с водой и обладает способностью быстро твердеть, развивая при этом высокую прочность. Двухкальциевый силикат значительно менее активен. Твердеет он очень медленно. Продукт твердения обладает невысокой прочностью. Трехкальциевый алюминат – наиболее активный минерал. Очень быстро твердеет, но продукт твердения имеет низкую прочность. Четырехкальциевый алюмоферрит по активности в реакции с водой, скорости твердения и прочности занимает промежуточное положение между трехкальциевым и двухкальциевым силикатами.
Взаимодействие цементного порошка с водой сопровождается выделением теплоты. Величина тепловыделения определяется в первую очередь минералогическим составом цемента и скоростью гидратации; меньшее влияние оказывают тонкость помола, сроки и условия хранения цемента.
При испытании кипячением в воде образцы, изготовленные из портландцемента, должны равномерно изменять объем. Поэтому количество ангидрида серной кислоты SO3 в портландцементе и его разновидностях должно быть не менее 1,0 и не более 3,5 %, а в портландцементах и портландцементах с минеральными добавками марок 550 и 600 — не менее 1,5 и не более 4%. Содержание оксида магния MgO в исходном клинкере — не более 5%. Портландцемент с минеральными добавками может содержать до 20 % гранулированного шлака или прочих активных добавок, включая глиежи, или до 10 % активных добавок осадочного происхождения (кроме глиежей).

Сульфатостойкий цемент (ГОСТ 22266-76) изготовляют из клинкера нормированного минералогического состава: в клинкере должно быть не более 5% трехкальциевого алюмината и не более 50% трехкальциевого силиката. Низкое предельное содержание трехкальциевого алюмината требуется потому, что сульфатная коррозия развивается в результате взаимодействия сульфатов, находящихся в окружающей среде, с трехкальциевым гидроалюминатом цементного камня. Если в цементном камне С3А присутствует в малых количествах, то образуется незначительное количество гидросульфоалюмината кальция. Тогда он не опасен, так как распределяется в порах бетона, вытесняя оттуда воду или воздух, и внутренних напряжений в бетоне не вызывает.
Сульфатостойкий цемент обычно выпускают двух марок: 300 и 400.

Пуццолановый портландцемент (ГОСТ 22266-76) получают путем совместного помола цементного клинкера нормированного минералогического состава, необходимого количества гипса и активной минеральной добавки вулканического (25…40 % от массы цемента) или осадочного (20…30 %) происхождения. Пуццолановый портландцемент хорошо твердеет в воде и во влажных условиях. Растворные смеси, изготовленные на этом цементе, не дают высолов и отличаются повышенной водостойкостью и водонепроницаемостью. Применяют пуццолановый портландцемент преимущественно в гидротехническом строительстве и при облицовке плавательных бассейнов, где плоскости подвержены воздействию морской воды.

Тампонажный цемент — разновидность портландцемента, и предназначенный для цементирования нефтяных и газовых скважин. Тампонажный цемент изготовляют совместным тонким измельчением клинкера и гипса. В России выпускают тампонажный цемент двух видов: для так называемых холодных (с температурой до -40°С) и горячих (до +75°С) скважин. Тампонажный цемент применяют в виде цементного теста, содержащего 40-50% воды.

Шлаковый цемент (ГОСТ 10178-85) – общее название цементов, получаемых совместным помолом гранулированных доменных шлаков с добавками-активизаторами (известь, строительный гипс, ангидрит и другие) или смешением этих, раздельно измельченных, компонентов.
Шлакопортландцемент изготовляют совместным помолом портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака 21…80% и необходимого количества гипса. К разновидности этого цемента относится быстротвердеющий шлакопортландцемент.
Различают следующие виды шлакового портландцемента: известково-шлаковый с содержанием извести 10-30% и гипса до 5% от массы цемента и сульфатно-шлаковый с содержанием гипса или ангидрита 15-20%, портландцемента до 5% или извести до 2%. Шлаковый цемент применяют для получения строительных растворов и бетонов, используемых преимущественно в подземных и подводных сооружениях. Известково-шлаковый цемент наиболее эффективен в производстве автоклавных материалов и изделий.
Шлакопортландцемент схватывается и твердеет медленнее, чем портландцемент. 

Цветной портландцемент (ГОСТ 15825-80) получают из клинкера белого цемента, цветного клинкера, а также из отбеленных клинкеров путем тщательного смешивания или совместного помола с пигментами различных цветов (например, с охрой, железным суриком, оксидом хрома).
Пигменты должны быть щелоче- и светостойкими. Цветные портландцементы бывают желтые, розовые, красные, коричневые, зеленые, голубые и черные. Белый и цветные портландцемеиты, способствующее архитектурно-декоративному оформлению сооружений, применяют при устройстве мозаичных и плиточных облицовок, террацциевых покрытий полов и полов из мраморной или гранитной брекчии, а также для изготовления мозаичных изделий и бетонных фасадных плит.

Кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент получают путем совместного помола или тщательного смешивания раздельно молотых кварцевого песка и кремнефтористого натрия. Затворяют такой цемент водным раствором натриевого жидкого стекла. Цементный камень способен противостоять действию большинства минеральных и органических кислот. Однако он теряет прочность в воде, а в едких щелочах разрушается.
Кислотоупорный цемент используют для изготовления кислотостойких бетонов (растворов). При этом применяют мелкий и крупный заполнитель из кислотостойких пород (гранит, андезит, бештаунит).
Кислотоупорную бетонную (растворную) смесь, уложенную в конструкцию, в процессе твердения необходимо обработать какой-либо крепкой минеральной кислотой (откисловать), например соляной. При этом бетонная (растворная) смесь уплотняется за счет выделения новых количеств геля кремниевой кислоты и обезвоживания дегидрата Si(OH)4 концентрированной кислотой. Гель кремниевой кислоты переходит в твердый опаловидный кремнезем SiO2×Н2О.
Прочность при сжатии кислотоупорного бетона, обработанного концентрированной кислотой, достигает 50…60 МПа.

КОРРОЗИЯ РАСТВОРА И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ НЕЁ

Коррозия раствора (бетона) почти всегда начинается с коррозии цементного камня, стойкость которого значительно меньше, чем заполнителей. Коррозия, поражающая раствор (бетон), может быть трех видов:
  • растворение и вымывание (выщелачивание) гидрооксида кальция из цементного камня пресной водой;
  •  образование легкорастворимых солей при взаимодействии составляющих цементного камня с веществами окружающей среды и вымыванием этих солей;
  •  образование в цементном камне (под влиянием проникающих в него веществ) соединений, имеющих больший объем, чем исходные продукты реакции, что приводит к образованию трещин в бетоне.
  •  Методы защиты цементного камня от коррозии разнообразны, но всё они могут быть сведены в следующие группы:
  •  выбор надлежащего цемента;
  •  изготовление особо плотного бетона;
  •  применение защитных покрытий и облицовок, практически исключающих воздействие агрессивной среды на бетон.

ТВЕРДЕНИЕ ЦЕМЕНТА

Процесс твердения цемента характеризуется тем, что изготовленное из вяжущего вещества цементное тесто постепенно теряет подвижность, переходя из полужидкого состояния в более плотное.

В процессе твердения цемента различают три этапа:

  1. растворение, когда растворимые продукты реакции переходят в раствор, обнажая следующие слои цементных зерен, в свою очередь реагирующие с водой. Так происходит до полного насыщения жидкой фазы продуктами реакции;
  2. коллоидация, или схватывание, во время которого твердые продукты реакции не могут растворяться в насыщенной уже жидкой фазе и поэтому образуют коллоидную систему в форме геля или студня. При этом цементное тесто утрачивает свою подвижность и текучесть, т. е. схватывается;
  3. кристаллизация, которая характеризуется тем, что образовавшиеся гели преобразовываются в укрупненные, менее растворимые кристаллы, дающие так называемый кристаллический сросток. Тесным переплетением подобных кристаллов и объясняются высокие механические свойства затвердевшего цемента.
Ускорение твердения достигается выбором надлежащего минералогического состава цемента, тепловлажностной обработкой, использованием специальных добавок, а также применением — электропрогрева. Замедлителями схватывания могут служить нитраты кат. лия, натрия, аммония, увеличивающие растворимость свободной извести в воде.

Виды цемента и их применение в строительстве: характеристики, свойства, цены

Цемент – это неорганическое вяжущее искусственного происхождения. Взаимодействуя с водой, он преобразуется в пластичную быстро затвердевающую массу. Благодаря образованию высокопрочного камневидного вещества является основным строительным материалом.

Оглавление:

  1. Технология изготовления
  2. Классификация
  3. Виды портландцемента
  4. Технические параметры
  5. Особенности маркировки
  6. Цены и критерии выбора

Производство цемента

Крупнейшими изготовителями являются Китай, Индия, США, Швейцария, российские занимают 8 место. Всего в мире ежегодно выпускается около 3,5 миллиардов тонн сухих смесей.

Сложный физико-химический процесс производства порошка представляет собой равномерный обжиг сырья во вращающейся печи при температуре +1450-1480°C и проходит в несколько этапов:

  • подогрев;
  • декарбонизация;
  • экзотермическая реакция;
  • спекание;
  • охлаждение.

Сырьем являются измельченные гипс и клинкер, получаемый при обжиге известняка и богатой силикатами кальция глины. Гипс необходим для регулировки срока схватывания. Чтобы снизить стоимость материала и улучшить некоторые его свойства, во время измельчения клинкера добавляются различные минеральные добавки:

  • бокситы;
  • пески;
  • трепелы;
  • опоки;
  • колошниковая пыль;
  • пиритные огарки и другие.

В зависимости от использования добавок клинкер измельчается в сухом виде или в воде. По завершении технологического процесса получается сухой порошок белого или разных оттенков серого цвета.

Разновидности цементирующих составов

Разделение опирается на преобладающий минеральный компонент. В настоящее время более 30 типов делят на 5 групп:

  • Биоцемент. Новейшая биотехнология получения состава из песка, мочевины, хлорида кальция и бактериальной смеси. Основное использование – восстановление костных тканей при сложных переломах и травмах позвоночника. Как строительный материал самовосстанавливающаяся смесь бактерий и лактата кальция активируется водой при появлении на зданиях трещин и сколов. Произведенный кальцит заполняет образовавшееся пространство.
  • Портландцемент. Самая большая группа, широко применяемая во всем мире. Содержится до 80 % силикатов кальция алита и беита.
  • Глиноземистый. Быстротвердеющее вещество, получаемое из тонко измельченных бокситов и известняка.
  • Кислотоупорный. Из измельченных кварцевого песка и кремнефтористого натрия. Затворяют водным раствором силиката натрия (жидким стеклом).
  • Магнезиальный. Высокопрочное быстро затвердевающее вещество с высокой адгезией к древесной поверхности. Производится на основе оксида магния.

Чаще всего продавцы подразумевают портландцемент, так как этот тип самый многочисленный и широко используемый во всех странах.

Из глиноземистой группы выделяется узкоспециальные дорогостоящие расширяющиеся виды. Различается несколько типов расширяющихся смесей: пластифицированный, напрягающий, гипсоглиноземистый и водонепроницаемый. Решение ограниченного круга задач (заполнение микро- и макротрещин, склеивание железобетонных деталей, наружная штукатурка) и высокая цена обуславливают низкую востребованность.

Качества и виды портландцемента

Впервые этот материал был произведен в 1840 году французом Луи Века. Зеленовато-серый бетон внешне напоминал натуральный камень, добываемый на английском острове Портленд, отсюда и пошло его название. Выделяют несколько разновидностей:

  • Быстро твердеющий.
  • Нормально твердеющий.
  • Пластифицированный.
  • Сульфатостойкий.
  • Гидрофобный.
  • Дорожный.
  • С поверхностно активными органическими добавками.
  • Цветной и белый.
  • С умеренной экзотермией.

Для сырья при производстве портландцементов используется смесь из 75-78 % ракушечника, мела, мрамора, известнякового туфа и 22-25 % суглинков и глинистых сланцев. Скорость твердения и прочность камневидного вещества определяется количеством добавленных алита, белита и алюмината.

Качественные характеристики цемента

Уникальность строительно-технических свойств заключается в способности изменять сухую и сыпучую структуру на пластичную и вязкую в процессе смешивания с водой или химическими составами и в короткий промежуток времени отвердеть. Это делает раствор незаменимым при возведении сооружений из бетона. К главным характеристикам относятся:

1. Прочность. Основное качество, обуславливающее широкое применение. Цемент разных видов обладает различной степенью прочности на сжатие и прогиб, измеряющейся лабораторным путем. Изготовители в обязательном порядке проводят тестирование каждой отгружаемой потребителю партии материала и указывают всю необходимую информацию на упаковке. В производственном процессе прочность конечного продукта определяется тонкостью помола клинкера. Чем тоньше помол, тем более высокой плотности получается раствор. На снижение прочности застывшего тела влияет нарушение условий приготовления бетона на строительной площадке, а именно неверное пропорциональное соотношение с водой или затворяющей жидкостью и смена методики уплотнения.

2. Коррозийная стойкость. Негативное влияние агрессивной среды или обычной воды на затвердевший бетон снижается изменением минералогического состава клинкера. Специальные полимерные добавки, уменьшая микропористость, препятствуют физическому и химическому воздействию окружающей среды. Гидроактивные вещества понижают химическую активность солей. Уменьшение минеральных добавок, содержащих трехкальциевый силикат, приводит к сокращению количества выделяемой в процессе отвердевания извести.

3. Морозоустойчивость. Способность в твёрдом состоянии многократно замерзать и оттаивать – важнейший качественный показатель. К растрескиванию и разрушению конструкции приводит расширение при замерзании содержащейся в его порах воды. Сопротивляемость к температурным перепадам, продлевающая сроки эксплуатации строений, повышается добавлением в клинкерную смесь нейтрализованного древесного пека, абиетата натрия и других минералов. В маркировке морозоустойчивые варианты обозначаются «ПЛ» – пластификатор.

4. Потребность в воде. Особенностью всех разновидностей является изменение пластичности при взаимодействии с водными растворами. Каждый вид способен впитать определенное количество воды. Получение бетона идеальной густоты гарантируется при соблюдении рекомендованного изготовителем процентного соотношения сухого сыпучего исходного материала и воды. Основная масса составов поглощает 22-28 % воды.

5. Быстрая схватываемость. Изменение пластических свойств цемента регулируется добавлением гипса в производстве. Различное количество этой добавки повышает или снижает скорость застывания. При жилищном строительстве используются стандартные смеси, начинающие застывать через 40-45 минут, и завершающие этот процесс через 8-10 часов. Быстрее схватываются варианты мелкого помола.Также влияет температура воздуха и количество воды в запирающей жидкости.

Маркировка материала

Упаковки обязательно маркируются буквами и цифрами. На пакете выглядит так: М200Д0 или М450Д20Б. Условное обозначение прочности бетона при сжатии обозначается буквой «М» и цифрами 200, 300, 400, 500, 600 и 700, которые означают максимальную нагрузку на 1 см3. То есть при испытании кубик из застывшего раствора 1 части цемента и 3 ч кварцевого песка под прессом выдержал нагрузку указанного веса в течение 28 суток. В жилищном строительстве используется М350-М500. М600 и М700 применяются, например, для возведения ракетных шахт, бункеров, взлётно-посадочных полос. Сегодня существуют технологии производства высокопрочных марок 800 и 900.

«Д» обозначает процентное количество минеральных добавок в данной партии, а последние буквы указывают на усиленные свойства. Например, «БЦ» означает «белый цемент» для отделочных работ. Сульфатостойкий тип (для гидротехнических сооружений) имеет маркировку «СС». «ВРЦ» – это расширяющаяся быстро схватывающаяся водонепроницаемая разновидность для заделки швов гидротехнических построек. Срочные ремонтные работы проводятся быстротвердеющей смесью «Б». Понимая указанные на упаковке марки, сфера применения легко определяется.

Использование цементирующих растворов

Выбираются для возведения строений разнообразной конфигурации и выдерживающих различные нагрузки. При заливке полов и лестничных ступеней, изготовлении декоративных элементов подбирается магнезиальный вид. Кислотоупорный тип рекомендуется для облицовочных работ на химических заводах. Эластичной смесью М400 заливают армированные фундаменты и из него производят различные железобетонные изделия. Сульфатостойкая разновидность портландцемента подбирается для гидротехнических сооружений, подвергающихся воздействию морской воды.

Для жилищного строительства и возведения технических построек в Московском регионе применяется в основном портландцемент М500, расфасованный в мешки по 50 кг или отпускаемый тоннами. Проверенными поставщиками Московской области считаются холдинг «Евроцемент групп», «Паллет-строй», группа компаний «Альфацем».

Марка Евроцемент групп Паллет-строй Альфацем
ПЦ М500д0 (руб/мешок 50 кг) 280 295 220
М500д20 (руб/мешок 50 кг) 265 275 220

Особенности хранения

На что следует обращать внимание:

  • Упаковка: бумажный 4 слойный мешок.
  • Срок годности: заявленное производителем качество сохраняется не более 2 месяцев.
  • Маркировка: обязательна для каждого мешка.
  • Цена: заниженная стоимость – показатель плохого продукта.

При длительном хранении даже в герметичной заводской упаковке он ежемесячно теряет около 5 % вязкости. Максимальный срок хранения – 2 года. При необходимости хранения более 1 месяца рекомендуется поверх упаковки производителя надеть полиэтиленовый пакет. Чем выше марка, тем больше требований к условиям хранения. Не имея возможности разглядеть дату выпуска на мешке, проверить качество материала можно сжав горсть цемента в кулаке. Свежая смесь легко протечет сквозь пальцы, старый порошок слипнется в комок.

Цемент. Виды и изготовление. Маркировка и свойства. Применение

Цемент – это искусственное порошкообразное вяжущее вещество, которое после контакта с водой сначала превращается в пластичную массу, а затем затвердевает до состояния камня. Он используется для создания бетона и различных строительных смесей. Для цемента характерно набирание вяжущих свойств только во влажных условиях, что кардинально отличает его от гипса или извести.

Как делается цемент

Производство цемента является высокотехнологичным процессом, который подразумевает многоэтапную переработку сырья. В качестве его основы используется известняк, добываемый в карьере. Применяется только порода, в которой имеется высокое содержание кремния, железа и оксида алюминия. Добываемый известняк доставляется на завод, где он проходит несколько этапов помола, в результате которых крупные булыжники перетираются в каменную муку. Она подогревается, что необходимо для извлечения двуокиси углерода.

Подготовленная масса поддается обжигу в специализированных вращающихся печах, обеспечивающих постоянное перемешивание. Каменная мука доводятся до температуры 1500 градусов, в результате чего в ней образуются сплавленные камни, так называемые клинкеры. Они быстро охлаждаются и проходят еще один этап помола в порошок, также в них добавляется гипс, который в дальнейшем обеспечит более медленное застывание строительного раствора. Соотношение порошка из дробленого клинкера с другими минералами отличается в зависимости от свойств цемента, которые нужно достичь.

Марки цемента

Для выполнения различных строительных задач применяется разный по составу цементный порошок. Соотношение его компонентов влияет на конечные физико-технические характеристики раствора. Для классификации цемента ему присваиваются марки. В продаже можно встретить марки с числовым обозначением от 100 до 500. Состав М100 является самым слабым, и используется только при строительстве не ответственных объектов. Его могут применять для создания подготовительной подложки для пешеходных дорожек и легкой бетонной стяжки. Цифра 100 в маркировке обозначает, что данный состав после приготовления раствора будет выдерживать нагрузку в 100 кг на см2.

Самый прочный цемент М 500 выносит давление в 500 кг на см2. Производство состава более высокой марки нецелесообразно, поскольку получаемое в результате вещество обладает избыточными связующими свойствами. В результате чего застывающая бетонная масса покрывается трещинами, поскольку гидравлические свойства получаются настолько большими, что разрывают цементную смесь изнутри. Чтобы этого избежать, необходимо создать особенные условия, что невозможно на обычных строительных площадках.

Чем выше цифра в маркировке после буквы М, тем дороже материал. Марка подбирается индивидуально в зависимости от того какие работы необходимо выполнить. Нет смысла покупать М500, если нужно создать фундамент под легкий деревянный забор, поскольку с этой задачей одинаково хорошо справится и намного более дешевый состав М300. Выбор в пользу той или иной марки регламентирован условиями СНиП.

Характеристики свойств цемента

Помимо раздробленного клинкера и гипса в состав цемента могут добавляться различные пластификаторы и дополнительные вещества, которые меняют его свойства. Даже смеси одной марки, которые выдерживают одинаковое давление, могут отличаться по некоторым параметрам. Это позволяет подбирать оптимальный материал под выполнение тех или иных строительных задач.

Чтобы различать составы цемента их принято оценивать по следующим характеристикам:
  • Стойкость к коррозии.
  • Потребность в воде.
  • Тонкость помола.
  • Устойчивость к понижению температуры.
  • Прочность.
  • Время схватывания.

Что касается стойкости к коррозии, то этот показатель указывает на живучесть затвердевшего раствора при контакте с агрессивными веществами, в том числе и обычной водой. Устойчивость цемента зависит от наличия в нем гидроактивных материалов, способных препятствовать началу химической реакции различных солей. Производители применяют специальные полимерные добавки, которые способны уменьшить микропористость готового бетона, чтобы в дальнейшем закупорить каналы для проникновения агрессивных веществ.

Характеристика потребности материала в воде указывает на впитываемость. Плотность зерен цемента выше показателей воды в 3 раза. Это способствует тому, что при наливании жидкого раствора твердые частицы оседают на дно, а жидкость поднимается кверху. В результате затвердевший бетон будет неоднородным и слабым сверху. Чтобы минимизировать подобный процесс при приготовлении раствора нужно добиться идеальной густоты, при которой вода будет занимать пустоты между зернами цемента, не давая ему оседать на дно. Готовый цемент проходит лабораторное исследование. По его результатам определяется уровень водопоглощения для получения нормального раствора, который после затвердевания будет иметь однородную массу. Обычно для самого часто используемого в строительстве материала – портландцемента, этот показатель составляет от 22 до 28%.

Тонкость помола является очень важной характеристикой, которая влияет на дальнейшие свойства материала. Чем меньше зерна цемента, тем выше их связующие свойства. Кроме этого мелкий помол затвердевает быстрее. Крупными частицами считаются зерна размером 40-80 мкм, а мелкими до 40 мкм. Обычно предлагаемые цементные смеси содержат в себе и крупные и мелкие зерна в определенной пропорции, чтобы обеспечить подходящие свойства материала после затвердевания. Наличие в составе только зерна до 40 мкм многократно увеличивает водопоглощение, поэтому поверх такого бетона выступает вода, а его тяжелый состав оседает на дно.

Прочность цемента

Это показатель, указывающий на давление, которое он может выдерживать. Именно по этому параметру присваивается его марка. Лабораторные исследования прочности подразумевают испытания образца на протяжении 28 суток.

Одним из самых важных свойств является устойчивость к низким температурам. Если использовать неподходящий цемент в условиях с холодным климатом, что даже прочная бетонная конструкция разрушится. Данный параметр подразумевает измерение количества циклов замораживания бетона и его оттаивания. Вода, которая проникает в пустые поры монолита, при замерзании увеличивается в объеме до 8%, в результате чего создается внутреннее давление, вызывающее трещины. Бетон постепенно разрушается. Для компенсации подобного негативного влияния в состав цемента зачастую добавляют различные эластичные добавки, которые при расширении воды смогут ужаться, тем самым выполнить роль амортизатора, не позволяя разрушить неподвижный затвердевший костяк монолита.

Завершающим свойством оценки цемента является время схватывания. Оно указывает на промежуток времени, на протяжении которого заканчиваются пластические свойства раствора. Сразу после приготовления его можно использовать беспрепятственно, но по окончанию определенного периода масса становится непригодной для дальнейшего применения. Скорость схватывания зависит от объема гипса в цементе. Также на время влияет количество добавляемой в раствор воды и окружающей температуры. Стандартный бетон пригоден для укладки на протяжении нескольких часов. При постоянном перемешивании определенные составы, которые доставляются бетонными заводами, имеют жизнедеятельность до 10 часов.

Востребованные виды цемента

Цемент является очень востребованным веществом, которое используется в десятках сфер, поэтому его состав может изменяться под те или иные задачи. Фактически, существует несколько десятков его видов, но большинство применяются очень редко и могут застывать только в специально созданных условиях, что невозможно без наличия особого оборудования.

Портландцемент

Это самый распространенный состав, который применяется в строительстве. Он есть в ассортименте в любом магазине, который реализует строительные материалы. Подавляющее большинство объемов портландцемента продается в мешках. Производители применяют фасовку по 25 и 50 кг. Он применяется для создания бетона нужного для возведения стен, дорог или заливки стяжки на пол. Также при замешивании с песком из него получают штукатурные смеси для отделки стен. Из портландцемента делают растворы для кирпичной кладки.

Тампонажный

Это особый цемент, который используется в качестве герметика при консервировании нефтяных и газовых скважин. Для его застывания нужно создать определенные условия, поэтому в бытовом строительстве в чистом виде он почти не применяется. Главная способность такого состава в его свойстве выдерживать повышение температуры.

Сульфатостойкий

Данная разновидность цемента применяется в том случае, если требуется привести кладку под водой или в агрессивной химической среде. Такие составы делают с марками M300 и М400. Данный материал применяют при строительстве дамб, подводных тоннелей, закреплении опор мостов и так далее.

Магнезиальный цемент

Это особая разновидность цемента, которая входит в состав продаваемых в строительных магазинах наливных полов. Он сделан с добавлением оксида магния. Получаемый из него раствор обладает высокой эластичностью. После затвердевания он набирает износостойкость и выдерживает значительное давление. Готовый жидкий раствор магнезиального цемента может наливаться на поверхность, после чего он благодаря своей текучести распространяется равномерно, заполняя все неровности и образовывая гладкое основание.

Похожие темы:

каким бывает цемент (марки и нормы)

Для правильного использования цемента, предлагаем рассмотреть особенности основных видов и марок строительного материала.

Белый цемент (БЦ) (при изготовлении БЦ действуют нормы ГОСТ 965-78).

Для изготовления белого цемента применяется маложелезистый клинкер. Данный цемент имеет серый цвет из-за соединений железа и особенностей исходных сырьевых материалов. Чтобы повысить белизну и убрать зеленоватый оттенок, клинкер подвергается процессу отбеливания. По своему составу этот вид цемента разделяют на: белый портландцемент с составляющими минерального происхождения и белый портландцемент.

Марки белого цемента: 400, 500.

Белый цемент имеет свои характеристики, которые позволяют применять его при изготовлении колон, скульптурных элементов. Также его применяют при отделочных работах фасада здания. Еще белый цемент очень часто используется при устройстве цветных цементобетонных слоев дороги.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ)

ВРЦ – вещество, которое быстро схватывается и твердеет.

Чтобы получить ВРЦ сначала смешивают глиноземистое вяжущее вещество, гипс и высокоосновной гидроалюминат кальция. Все эти ингредиенты тщательно перемалываются, и получается конечный продукт. Самой главной характеристикой ВРЦ является высокая скорость схватывания. Для того чтобы он затвердел, хватает 10 минут.

Свое применение цемент нашел в заделке соединений и трещин в железобетонной конструкции, гидроизоляции и герметизации швов тюбингов и раструбных стыков зданий. 

Водонепроницаемый безусадочный цемент (ВБЦ)

ВБЦ, как и предыдущий материал, быстро схватывается и твердеет. Чтобы получить данный вид цемента, сначала смешивают такие ингредиенты как гипс, глиноземистый цемент и гидроалюминат кальция, после этого они проходят процесс тщательного помола. ВБЦ схватывается в первые пять минут после нанесения.

Применяется ВБЦ при сооружении железобетонных, бетонных конструкций, которые располагаются там, где повышенная влажность. Тиками местами являются: туннели, мосты, фундаменты и т. д.

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ)

Для изготовления БТЦ действуют нормы ГОСТ 10178-85

БТЦ является тонкоизмельченным, это и придает ему большей интенсивности, чем у портландцемента. Самой большой прочности он набирает на начальном периоде затвердения, то есть впервые 3-е суток.

Очень широкое применение он нашел при ремонтных работах. Для приготовления пластифицированного портландцемента при измельчении клинкера добавляют около 0.22% концентрат сульфитно-спиртовой бражки. Благодаря этому, у цемента повышается морозостойкость.

Марки БТЦ: 300, 400 и 500.

Спрос на этот вид строительного материала меньше, чем на обычный портландцемент.

Гидрофобный цемент (ГФЦ)

Для изготовления ГФЦ действуют нормы ГОСТ 10178-85

Получают этот вид цемента в итоге тонкого измельчения таких составляющих: гипс, портландцементный клинкер, гидрофобизирующие добавки (окисленный петролатум, мылонафт, асидол, олеиновая кислота и т. д.)

Цемент обладает такими свойствами как водонепроницаемость, морозоустойчивость, способен долгое время находиться во влажной среде. Благодаря своим свойствам, ГФЦ не комкается и не теряет прочность при дальних перевозках.

Этот вид цемента производится под марками: 300 и 400.

Применяется гидрофобный цемент при гидротехнических строительствах. 

Глиноземистый цемент (ГЛЦ)

ГЛЦ изготавливают в соответствии с ГОСТ 969-77

Получают это быстротвердеющее вещество путем тонкого измельчения компонентов, сплавления и спекания сырья богатого на глинозем. Для получения сырьевого материала применяют известь или известняк с высоким содержанием глинозема. Этот вид цемента нельзя использовать при температуре + 25 ºС и выше, так как в таких погодных условиях его прочность теряется на 50%.

ГЛЦ имеет высокую стоимость.

Благодаря своим характеристикам и качествам, он нашел свое применение при аварийных работах и в строительстве в зимние месяца.

Магнезиальный цемент (МГЦ)

МГЦ – тонкодисперсный порошок, основным составляющим компонентом которого является оксид магния.

Применяется он при устройстве магнезиальных полов.

Портландцемент

Для изготовления портландцемента действуют нормы ГОСТ 10178-85

Качественные особенности

Портландцемент и его марки считаются самыми востребованными вяжущими веществами в строительстве. Портландцемент – гидравлическое вяжущее вещество.

Чтобы добиться высокого качества портландцемента, смешиваются гипс, портландцементный клинкер и специальные добавки. После этого, смесь проходит этап тщательного помола.

Портландцементный клинкер – продукт, который создается путем обжига тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, которая включает глину, известняк и другие материалы такие как: доменный шлак, мергель и т. д. В процессе обжига необходимо обеспечить большое содержание высокоосновных силикатов кальция в клинкере. Чтобы отрегулировать сроки затвердевания портландцемента, в клинкер добавляют двуводный гипс. Этот компонент вводится в количестве 1.4-3.4% от общей массы цемента, которая рассчитывается в пересчете на SO3.

Виды и применение портландцемента

Портландцемент существует несколько видов:

  • шлакопортландцемент,
  • с минеральными составляющими,
  • просто портландцемент.

Свое широкое применение эти виды портландцементов нашли в производстве железобетона и бетона, при отделочных и строительных работах. Помните, что каждая отдельная марка отвечает определенному виду строительной деятельности. 

Сульфатостойкий цемент

Для изготовления сульфатостойкого цемента действуют нормы ГОСТ 22266-76

Сульфастойкий цемент создается из нормативного минералогического состава клинкера. При его производстве придерживаются таких пропорций: в клинкере должно быть более 50% трехкальциевого силиката и не больше чем 5% трехкальциевого алюмината.

Выпускается цемент под двумя марками: 300 и 400.

Полезное по теме:

Поделитесь статьей с друзьями:

Марка цемента: что это такое, расшифровка

Цемент служит для связывания наполнителей строительных растворов. Он представляет собой порошок тонкого помола, меняющий свои химические и физические свойства при контакте с водой, другими жидкостями. При этом образуется пластичная масса, которой можно придать любую форму, а после ее застывания – твердый камень. Свойства растворов зависят от марки цемента, поэтому нужно знать, что это за параметр, насколько он влияет на технические и эксплуатационные свойства смеси.

Маркировка цементаМаркировка цемента

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.

КлассМаркаПредельная нагрузка
МПакг/см³
В7,5М1007,5100
В15,0М20015,0200
В22,5М30022,5300
В32,5М40032,5400
В42,5М50042,5500
В52,5М60052,5600

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.

Разрушение образцовРазрушение образцов

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.

Расшифровка маркировок цементаРасшифровка маркировок цемента

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.

13 видов цемента и их использование в бетонном строительстве

В бетонном строительстве используются различные виды цемента. Каждый тип цемента имеет свои свойства, применение и преимущества, основанные на композиционных материалах, используемых при его производстве.

13 видов цемента и их применение

  1. Обычный портландцемент (OPC)
  2. Портланд-пуццолановый цемент (PPC)
  3. Быстротвердеющий цемент
  4. Быстротвердеющий цемент
  5. Низкотемпературный цемент
  6. Сульфатостойкий цемент
  7. Доменный шлаковый цемент
  8. Высокоглиноземистый цемент
  9. Цемент
  10. Цветной цемент
  11. Воздухововлекающий цемент
  12. Расширяющийся цемент
  13. Гидрографический цемент
Инжир.1: Цемент

1. Обычный портландцемент (OPC)

Обычный портландцемент — наиболее широко используемый тип цемента, который подходит для всех общих бетонных конструкций. Это наиболее широко производимый и используемый тип цемента во всем мире с годовым мировым производством около 3,8 миллиона кубических метров в год. Этот цемент подходит для всех видов бетонного строительства.

2. Портлендский пуццолановый цемент (PPC)

Пуццолановый портландцемент получают путем измельчения пуццоланового клинкера с портландцементом.Его также получают путем добавления пуццолана с добавлением гипса или сульфата кальция или путем тщательного и равномерного смешивания портландцемента и мелкого пуццолана.

Этот цемент имеет высокую стойкость к различным химическим воздействиям на бетон по сравнению с обычным портландцементом, поэтому он широко используется. Он используется в морских сооружениях, канализационных и канализационных работах, а также для прокладки подводного бетона, такого как мосты, опоры, плотины, а также бетонные работы и т. Д.

3.Цемент быстрого отверждения

Быстротвердеющий цемент в первые дни достигает высокой прочности; он используется в бетоне, где опалубка снимается на ранней стадии, и аналогичен обычному портландцементу (OPC). Этот цемент имеет повышенное содержание извести, более высокое содержание c3s и более тонкий помол, что дает более высокий прирост прочности, чем OPC на ранней стадии.

Прочность быстротвердеющего цемента за три дня аналогична прочности OPC за 7 дней при том же водоцементном соотношении.Таким образом, преимущество этого цемента заключается в том, что опалубку можно снять раньше, что увеличивает скорость строительства и снижает стоимость строительства за счет экономии затрат на опалубку.

Быстротвердеющий цемент применяется в сборном бетонном строительстве, дорожных работах и ​​т. Д.

4. Быстросхватывающийся цемент

Разница между быстросхватывающимся цементом и быстротвердеющим цементом заключается в том, что быстросхватывающийся цемент схватывается раньше. При этом скорость набора прочности аналогична обычному портландцементу, а быстротвердеющий цемент быстро набирает прочность.Опалубку в обоих случаях можно снять раньше.

Цемент быстрого схватывания используется там, где работы должны быть завершены в очень короткие сроки, а также для бетонирования в статической или проточной воде.

5. Цемент низкотемпературный

Низкотемпературный цемент получают, поддерживая процентное содержание трикальцийалюмината ниже 6% за счет увеличения доли C2S. Небольшое количество алюмината трикальция заставляет бетон выделять низкую теплоту гидратации. Низкотемпературный цемент, подходящий для строительства из массивного бетона, такого как гравитационные плотины, так как низкая теплота гидратации предотвращает растрескивание бетона из-за тепла.

Этот цемент имеет повышенную стойкость к сульфатам, менее реактивен, а время начального схватывания больше, чем у OPC.

6. Цемент, устойчивый к сульфатам

Сульфатостойкий цемент используется для снижения риска воздействия сульфатов на бетон и, таким образом, используется при строительстве фундаментов с высоким содержанием сульфатов в почве. Этот цемент снизил содержание C3A и C4AF.

Сульфатостойкий цемент используется в строительстве, подвергающемся сильному сульфатному воздействию воды и почвы в таких местах, как облицовка каналов, водопропускные трубы, подпорные стены, сифоны и т. Д.

7. Доменный шлаковый цемент

Доменный шлаковый цемент получают путем измельчения клинкеров с содержанием шлака около 60% и более или менее по своим свойствам напоминает портландцемент. Его можно использовать для работ, где преобладают экономические соображения.

8. Цемент с высоким содержанием глинозема

Цемент с высоким содержанием глинозема получают путем плавления смеси боксита и извести и измельчения с клинкером. Это быстротвердеющий цемент с начальным и конечным временем схватывания около 3.5 и 5 часов соответственно.

Прочность на сжатие этого цемента очень высока и удобнее, чем у обычного портландцемента, и он используется в работах, где бетон подвергается воздействию высоких температур, мороза и кислот.

9. Белый цемент

Он изготавливается из сырья, не содержащего оксида железа, и представляет собой обычный портландцемент белого цвета. Он дороже и используется в архитектурных целях, таких как сборные ненесущие стены и облицовочные панели, поверхность терраццо и т. Д.а также для внутренних и внешних декоративных работ, таких как внешняя отделка зданий, облицовочные плиты, полы, декоративные бетонные изделия, садовые дорожки, бассейны и т. д.

10. Цветной цемент

Производится путем смешивания 5-10% минеральных пигментов с обычным цементом. Их широко используют для декоративных работ на полах.

11. Воздухововлекающий цемент

Воздухововлекающий цемент получают путем добавления местных воздухововлекающих добавок, таких как смолы, клеи, натриевые соли сульфатов и т. Д.при помоле клинкера.

Этот тип цемента особенно подходит для улучшения удобоукладываемости при меньшем водоцементном соотношении и для улучшения морозостойкости бетона.

12. Expansive Cement

Расширяющийся цемент немного расширяется со временем и не дает усадки во время и после затвердевания. Этот цемент в основном используется для затирки анкерных болтов и каналов из предварительно напряженного бетона.

13. Гидрографический цемент

Гидрографический цемент изготавливается путем смешивания водоотталкивающих химикатов, обладает высокой удобоукладываемостью и прочностью.Он обладает свойством отталкивать воду и не подвержен влиянию сезонных дождей и дождей.

Гидрофобный цемент в основном используется для строительства гидротехнических сооружений, таких как плотины, резервуары для воды, водосбросы, водоудерживающие конструкции и т. Д.

Часто задаваемые вопросы по разным видам цемента

? Какие виды цемента?

Обычный портландцемент (OPC), портланд-пуццолановый цемент (PPC), быстротвердеющий цемент, быстросхватывающийся цемент, низкотемпературный цемент, сульфатостойкий цемент, доменный шлаковый цемент, высокоглиноземистый цемент, белый цемент, цветной цемент, воздух- захватывающий цемент, расширяющийся цемент и гидрографический цемент.

? Какой тип портландцемента используется чаще всего?

Обычный портландцемент — это наиболее часто используемый тип цемента.

? Для чего нужен обычный портландцемент?

Обычный портландцемент — это наиболее широко используемый тип цемента, который подходит для всех общих бетонных конструкций.

? Каковы применения портландского пуццоланового цемента?

Используется в морских сооружениях, фундаментах, канализационных и канализационных работах, а также для прокладки подводного бетона, такого как мосты, опоры, плотины, а также бетонные работы и т. Д.

? Где используется гидрофобный цемент?

Применяется при строительстве плотин, водосбросов, резервуаров для воды, водоудерживающих сооружений, подводных сооружений.

Подробнее:

Применение различных типов цемента в бетонных конструкциях

Испытания цемента на строительной площадке для проверки качества цемента

.

19 Типы цемента — Свойства и использование в строительстве — Цементный бетон

что такое цемент? : Цемент — это наиболее часто используемый строительный материал в мире, который обладает как адгезионными , так и когезионными свойствами , благодаря которым он может связывать и связывать частицы твердого вещества в компактную прочную твердую массу. Его получают путем смешивания известняка и глины, их обжига и измельчения до мелкого порошка.Здесь мы обсуждаем различные виды цемента.

Гидравлический цемент обычно известен как портландцемент из-за его сходства после затвердевания с портландским камнем, найденным недалеко от Дорсета, Англия. Таким образом, это имя было впервые использовано Джозефом Аспдином из Лидса, Англия, в 1824 году в его патенте.

Storage of Cement Bag Хранение мешков с цементом

Здесь подробно описан процесс производства цемента: производство цемента.

Виды цемента:

Следующие 19 типов цемента:

  1. Обычный портландцемент
  2. Портланд-пуццолановый цемент
  3. Быстротвердеющий портландцемент
  4. Быстротвердеющий цемент
  5. Портланд-шлаковый цемент
  6. Гидрофобный портландцемент
  7. Низкотемпературный портландцемент
  8. Сульфатостойкий портландцемент
  9. Быстротвердеющий цемент
  10. Цемент с высоким содержанием глинозема,
  11. Суперсульфатированный цемент
  12. Кладочный цемент
  13. Цемент для нефтяных скважин
  14. Белый портландцемент
  15. Цветной цемент
  16. Водонепроницаемый цемент
  17. Расширяющийся цемент
  18. Песочный цемент и
  19. Воздухововлекающий портландцемент .

В этом списке от 9 до 19 — цемент специального назначения.

Обычный портландцемент

Этот цемент также называется базовым портландцементом и лучше всего подходит для использования в общем бетонном строительстве, где не подвергается воздействию сульфатов в почве или грунтовых водах.

Связано: Высокопрочные свойства бетона, прочность, добавки и состав смеси

Очевидно, что этот цемент производится в максимальном количестве, чем другие цементы.Его получают путем измельчения портландского клинкера с возможным добавлением небольшого количества гипса, воды или того и другого и не более 1% воздухововлекающих добавок. Это очень полезные виды цемента.

Портлендский клинкер состоит из силиката кальция и получается путем нагревания до начала плавления заданной и однородной смеси материалов, в основном содержащей 59% — 64% извести (CaO) и 19% — 24% кремнезема (SiO2) с 3% — 6%. % глинозема (Al2O3) и 1% — 4% оксида железа (Fe2O3).

Затвердевание и затвердевание цемента после добавления в него воды происходит из-за растворения и реакции компонентов.

Алюминат кальция первым схватывается и затвердевает, затем идет трисиликат кальция (3CaO.2SiO2.3h3O), который обеспечивает быстрое увеличение прочности в течение первых 48 часов. Дисиликат кальция вступает в реакцию медленно и увеличивает прочность на более позднем этапе, обычно от 14 до 28 дней.

Типичные химических реакций следующие:

3CaO.Al2O3 + 6h30 → 3CaO.Al2O3.6h3O

(3CaO.SiO2) + 6h3O → 3 CaO. 2SiO2,3h3O + 3Ca (OH) 2

3 (2CaO.SiO2) + 6 h3O → 3CaO. 2SiO2. 3h3O + 3 Ca (OH) 2

Типы обыкновенного портландцемента
  • 33 марка обыкновенный портландцемент
  • 43 марка обыкновенный портландцемент
  • 53 марка обыкновенный портландцемент

Портландцемент Пуццолана

Пуццолановый цемент

получают путем измельчения клинкера и пуццолана или путем смешивания портландцемента и мелкого пуццолана.Доля пуццолана может варьироваться от 10% до 25% от веса цемента.

Цемент

PPC подходит для следующих условий: для прибрежных сооружений или морских сооружений , как для плотин , опор моста и фундамента толщиной , где используется массивный бетон, также используется для санитарных систем tem как Канализация .

История создания PPC: Римляне и греки знали, что определенные вулканические материалы, если их тонко измельчить и смешать с известью и песком, можно использовать в качестве строительных растворов с хорошей прочностью.Римские строители использовали красный или фиолетовый вулканический туф, найденный недалеко от Неаполитанского залива, особенно в районе Поццуоли. Это был хороший строительный материал, который стал известен как пуццолана — название, которое сейчас часто используется для обозначения ряда материалов, как натуральных, так и искусственных.

Основное применение пуццолана — замена части цемента в смеси, и это может привести к значительной экономии, особенно если материалы доступны на местном уровне.

Пуццолан относится к кремнистому материалу , следовательно, не имеет цементирующих свойств или меньших связывающих свойств, но в мелкодисперсной форме в присутствии воды может реагировать с гидроксидом кальция при подходящей температуре с образованием соединений, обладающих достаточными связывающими свойствами.Другие природные вулканические материалы, обладающие пуццолановыми свойствами, такие как диатомит, кальцинированная глина и летучая зола.

Преимущества PPC (портланд-пуццолановый цемент)
  • Производство экономичное, т.к. дорогостоящий клинкер заменяется более дешевым.
  • Этот цемент снижает проницаемость , поэтому подходит для гидротехнических сооружений. Но требует очень быстрого лечения, утомительно.
  • Он производит очень медленную теплоту гидратации, а также снижает тепло.
  • Размер частиц PPC меньше, чем у OPC, поэтому он улучшает распределение пор по размерам , а также уменьшает микротрещины.
  • Миномет ППК на больше объема на , чем миномет ФПК.
  • Ultimate long term Strength PPC больше, чем OPC, если отверждение достаточно для пуццоланового действия.

Быстротвердеющий портландцемент

Цемент произведены путем тщательного смешивания известковых и глинистых и / или другие материалы, содержащие диоксид кремния, оксид алюминия или оксид железа.

Этот цемент имеет тот же химический состав, что и обычный портландцемент, но более мелкий. Его 24-часовая сила почти равна достигается обычным портландцементом через 3 дня. Использование этого цемента позволяет раннее удаление опалубки, что напрямую влияет на экономию времени и денег.

Обычно используется при дорожных работах и ​​строительстве мостов, где фактор времени очень важен.

Цемент сверхбыстрого твердения:

Цемент сверхбыстрого твердения — это надлежащая модификация быстротвердеющего цемента.Его получают путем перемалывания хлорида кальция с быстротвердеющим портландцементом. Обычно смешивают хлорид кальция с 2 массовыми процентами быстротвердеющего цемента. Поскольку сверхбыстрый цемент твердения очень чувствителен, бетон следует транспортировать, укладывать, уплотнять и готовить в течение 20 минут после смешивания. После добавления воды за короткий промежуток времени выделяется огромное количество тепла вместе с гидратацией. Итак, этот вид цемента отлично подходит для бетонирования в холодную погоду.

Свойства цемента сверхбыстрого твердения:

  • В возрасте одного или двух дней прочность цемента сверхбыстрого твердения на 25% выше, чем у цемента быстрого твердения, и только на 0-20% выше через 7 дней, но через 90 дней оба цемента имеют почти одинаковую прочность.
  • Использование цемента сверхбыстрого твердения в предварительно напряженном бетоне запрещено.

Портландцемент шлаковый

В портландском шлаковом цементе Доменный шлак представляет собой неметаллический продукт, состоящий в основном из стекла, содержащего силикаты и алюмосиликаты извести и других оснований, и вырабатывается одновременно с железом в доменной печи или чугунной печи.Измельченный гранулированный шлак получают путем дальнейшей обработки расплавленного шлака путем его быстрого охлаждения или закалки водой или паром и воздухом.

Этот цемент получают путем тщательного измельчения портландцемента. цементный клинкер и измельченный гранулированный доменный шлак (GGBF) с добавление гипса и разрешено добавки. и доля шлака должна быть не менее 25% и не более 65% Портландцемент шлаковый. Шлак содержит оксиды извести, глинозема и кремнезема и легко заменяют глину или сланец, используемые в производство обычного портландцемента.

Портланд-шлаковый цемент можно использовать для всех целей, для которых используется обычный портландцемент.

Однако у первого есть определенные преимущества: тепловыделение и более прочный.

Таким образом, он может использоваться в массовых бетонных конструкциях, таких как подпорные стены, фундамент и плотины.

Alo Читать: — Отводная головка работает при орошении — Расположение и функции компонента

Гидрофобный цемент

Гидрофобный цемент получают из обычного портландцементного клинкера путем добавления в процессе измельчения определенных водоотталкивающих химикатов .Поверх каждой частицы цемента образуется водоотталкивающее покрытие, которое предотвращает поглощение цементом воды или влаги из воздуха. Эта пленка разрушается во время смешивания бетона, и нормальный процесс гидратации происходит так же, как и с обычным портландцементом.

Этот цемент идеально подходит для длительного хранения в чрезвычайно влажных климатических условиях. Гидрофобными агентами могут быть олеиновая кислота, стеариновая кислота, нафтеновая кислота и т. Д. Этот цемент отличается от гидроизоляционного цемента.

Сульфатостойкий цемент:

Так как обычный портландцемент подвержен воздействию сульфатов, сульфатостойкий цемент разработан для использования там, где почва заражена сульфатами.

Из-за воздействия сульфата в O.P.C. цемент, есть вероятность расширения в рамках бетона и есть трещины и последующее разрушение.

Многие исследования показали, что для уменьшения воздействия сульфатов лучше подходит цемент с низким содержанием C3A.Цемент, устойчивый к сульфатам, имеет высокое содержание силикатов с низким содержанием C3A и низким C4AF.

При следующих условиях используется сульфатостойкий цемент:

  • При бетонировании морского сооружения в зоне приливных колебаний.
  • Если почва фундамента заражена сульфатом.
  • На болотистой или сульфатной почве.
  • Бетонная конструкция для очистки сточных вод и т. Д.

Цемент быстрого схватывания:

Быстросхватывающийся цемент очень быстро схватывается.Этот цемент используется для агрессивных условий фундамента , например, там, где требуется откачка, или для погружных участков земли.

В быстросхватывающемся цементе свойство быстрого схватывания достигается за счет снижения содержания гипса во время измельчения клинкера. Цемент быстрого схватывания также используется в некоторых типичных операциях по заливке швов .

Цемент глиноземистый

Этот цемент получают путем измельчения клинкера с высоким содержанием глинозема, состоящего из монокальциевых алюминатов .Цементный клинкер с высоким содержанием глинозема получают путем полного или частичного плавления заданной смеси материалов, в основном содержащих глинозема (Al2O3) и извести (CaO) с меньшей долей оксидов железа, кремнезема (SiO2) и других оксиды. Высокая начальная прочность, высокая теплота гидратации и очень высокая стойкость к химическому воздействию являются характеристиками высокоглиноземистого цемента. Это черный цвет. Его способность к быстрому отверждению обусловлена ​​более высоким процентным содержанием алюмината кальция вместо силиката кальция, как в обычном портландцементе.

Быстрое нагревание этого цемента является большим преимуществом при бетонировании в холодную погоду. Однако его использование в жаркую погоду очень ограничено из-за повышенной пористости и, следовательно, снижения прочности.

Different types of cement produce by cement factory Цементный завод

Суперсульфатный цемент

Это гидравлический цемент с содержанием серного ангидрида (SO3) менее 5% и полученный путем перемешивания смеси, состоящей из не менее 7% гранулированного доменного шлака, сульфата кальция и небольшого количества извести или портландского клинкера.Этот цемент используется в очень серьезных условиях, таких как морские работы, массовые бетонные работы, чтобы противостоять атаке агрессивных вод, железобетонные трубы в грунтовых водах, бетонные конструкции в сульфатсодержащих почвах, а также в химических работах, подверженных высокой концентрации сульфатов слабых растворы минеральной кислоты. Его также можно использовать для внутренней стороны мостов над железными дорогами и для канализационных труб.

Цемент с высоким содержанием глинозема и суперсульфатированный цемент следует использовать только в особых случаях.

Кладочный цемент

Кладочный цемент получают путем смешивания смеси портландцементного клинкера с инертными материалами (непуццолановыми) , такими как известняк .

Конгломераты, доломит, известняк и гипс, и пластификатор с воздухововлекающими добавками в подходящих пропорциях. Кладка цемента идет медленно затвердевает, обладает высокой удобоукладываемостью и высокой водоудерживающей способностью, что делает его особенно подходит для кладочных работ.

Цемент для нефтяных скважин

Цемент для нефтяных скважин

— это цемент специального назначения для герметизации пространства между стальной обсадной колонной и толщей осадочной породы путем закачки суспензии в нефтяную скважину, которая пробурена для поиска нефти.Этот цемент предотвращает утечку нефти или газа из нефтяной скважины. Этот цемент также предотвращает попадание серных газов или воды, содержащей растворенных солей . Все эти свойства цемента для нефтяных скважин достигаются путем добавления в состав цемента смеси замедлителей схватывания, таких как крахмалы, целлюлозные продукты или кислоты.

При условии высокого давления и температуры в герметичных водяных и газовых карманах и установке обсадной колонны во время бурения и ремонта нефтяных скважин Гидравлический цемент подходит для использования, часто содержит замедлители схватывания для удовлетворения требований такого использования в дополнение к более крупному измельчению и / или пониженному содержанию трикальцийалюмината (C3A) клинкера.

Суспензии такого цемента должны оставаться перекачиваемыми при высокой температуре и давлениях в течение достаточного периода времени, а затем очень быстро затвердевать. Итак, это очень полезный вид цемента.

Цветной цемент:

Цветной цемент изготавливается путем добавления красящего пигмента с портландцементным клинкером. Доза пигмента составляет 5-10 процентных портландцемента. Для получения различных цветов используется белый или серый портландцемент в качестве основного материала л.Белый портландцемент производится так же, как и OPC.

Расширяющийся цемент:

Расширяющийся цемент — это тип цемента, у которого не изменяется в объеме при высыхании . Этот вид цемента также не дает усадки при затвердевании или после него. Этот тип цемента был разработан с использованием расширительного агента и стабилизатора.

Обычно сульфоалюминированный клинкер смешивают с портландцементом со стабилизатором. Этот цемент используется для затирки анкерных болтов или цементного раствора фундаментов машин, затирки и предварительно напряженных бетонных каналов , где изменение объема очень чувствительно для устойчивости.

Воздухововлекающий цемент:

Воздухововлекающий цемент производится путем добавления воздухововлекающего агента в виде энергии или в жидкой форме с цементным клинкером OPC. Добавлены и другие внешние материалы: животных и растительных жиров , масла и еще кислоты с определенным смачивающим агентом, таким как алюминиевый порошок , перекись водорода и т. Д., Путем введения воздухововлекающих агентов, морозостойких характеристик затвердевшего бетона. увеличена.С помощью этого цемента улучшается удобоукладываемость, расслоение и просачивание бетона.

Вам также понравится: —

(Посещений 3968, сегодня 41)

Продолжить чтение

.

14 различных типов цемента, которые вы должны знать

14 различных типов цемента, которые вы должны знать

Кришна 27 февраля 2018 г. СТРУКТУРА

Цемент представляет собой смесь различных компонентов и выступает в качестве основного компонента в бетоне, египтяне впервые произвели цемент материалы путем обжига гипса. А потом римляне и греки использовали вяжущие материалы, полученные обжигом известняка.

Римляне обнаружили, что вулканический пепел и туф при смешивании с известняком дают превосходный строительный раствор высокого качества.(Первые признаки изготовления бетона.) С тех пор они начали экспериментировать, добавляя в смесь различные материалы, чтобы повысить удобоукладываемость раствора.

Знаете ли вы?
Римляне добавляли кровь и молоко, чтобы повысить удобоукладываемость раствора?
Тот факт, что гемоглобин действует как пластификатор, который помогает повысить удобоукладываемость. Но позже выяснилось, что это снижает долговечность.

Портландцемент был впервые произведен Джозефом Аспдином, каменщиком и строителем.Он получил патент на портландцемент 21 октября 1824 года. С тех пор непрерывные усилия были приложены к цементу и обнаружили, что изменение химического состава цемента проявляет различные характеристики и свойства. В связи с высоким спросом на цемент для самых разных условий, типы цемента, которые можно было получить только путем изменения относительных пропорций оксидных композиций, оказались недостаточными. Были проведены эксперименты по добавлению в цемент новых материалов, известных как добавки.во время измельчения или путем изменения основного сырья во время производства цемента. Использование добавок, изменение химического состава и использование различного сырья привело к появлению многих типов цемента.

.Цемент

— Информация о компонентах бетона

Содержание статьи:

Типы цемента
Соотношение воды и цемента
Что такое портландцемент

Типы цемента и их назначение

Портландцемент — это разновидность цемента, а не торговая марка. Многие производители цемента производят портландцемент. Чтобы узнать больше о том, из чего сделан бетон, конструкции бетонной смеси, добавки и соотношение воды и цемента, прочтите наш раздел «Что такое бетон?»


Портлендская цементная ассоциация

Тип 1 — Портландцемент нормальный.Тип 1 — цемент общего назначения.

Тип 2 — Используется для конструкций в воде или почве, содержащей умеренное количество сульфатов, или когда возникает проблема перегрева.

Тип 3 — Высокая ранняя прочность. Используется, когда требуется высокая прочность на очень ранних сроках.

Тип 4 — Портландцемент низкотемпературный. Используется там, где количество и скорость тепловыделения должны быть минимальными.

Тип 5 — Сульфатостойкий портландцемент.Используется в местах с высоким содержанием щелочи в воде или почве.

Типы IA, IIA и IIIA — это цементы, используемые для изготовления бетона с воздухововлекающими добавками. Они имеют те же свойства, что и типы I, II и III, за исключением того, что они содержат небольшое количество воздухововлекающих материалов в сочетании с ними.

Это очень краткие описания основных типов цемента. Существуют и другие типы для различных целей, такие как архитектурный бетон и кладочный цемент, и это лишь два примера.

Ваша компания по производству готовых смесей знает, какие требования предъявляются к вашей местности и для вашего конкретного использования.Просто спросите их, какой у них стандартный тип цемента и подойдет ли он для ваших условий.

Соотношение воды и цемента: проблема №1, влияющая на качество бетона

Низкое соотношение воды и цемента — проблема номер один, влияющая на качество бетона.

Соотношение рассчитывается путем деления воды в одном кубическом ярде смеси (в фунтах) на количество цемента в смеси (в фунтах). Итак, если в одном кубическом ярде смеси содержится 235 фунтов воды и 470 фунтов цемента, то получится смесь.Соотношение воды и цемента 50.

Если в смеси указано количество воды в галлонах, умножьте количество галлонов на 8,33, чтобы узнать, сколько фунтов содержится в смеси.

Низкое водоцементное соотношение влияет на все желаемые свойства затвердевшего бетона, указанные в желаемых свойствах бетона.

Используйте максимальное соотношение воды и цемента .50, когда бетон подвергается замерзанию и оттаиванию во влажном состоянии или химикатов для борьбы с обледенением в соответствии с Единым строительным кодексом 1997 года. (Таблица 19-A-2)

Используйте максимум.Соотношение воды и цемента 45 для бетона с суровыми или очень суровыми сульфатными условиями в соответствии с Единым строительным кодексом 1997 г. (Таблица 19-A-4)

Водопроницаемость увеличивается экспоненциально, когда водоцементное соотношение бетона превышает 0,50.

Прочность увеличивается, чем меньше проницаемость бетонной смеси.

Прочность повышается с понижением водоцементного отношения. Водоцементное соотношение 0,45, скорее всего, достигнет 4500 фунтов на квадратный дюйм или больше. Водоцементное соотношение .50, вероятно, достигнет 4000 фунтов на квадратный дюйм или больше.

Чтобы получить полную информацию о едином строительном кодексе, касающуюся бетонной конструкции, обратитесь к своему архитектору, поставщику готовой смеси или в местную библиотеку.

Портлендский цемент: что это такое и как его производят

Портландцемент — это разновидность цемента, а не торговая марка. Многие производители цемента производят портландцемент.

Портландцемент, основной ингредиент бетона, представляет собой тщательно контролируемую химическую комбинацию кальция, кремния, алюминия, железа и небольших количеств других ингредиентов, к которым гипс добавляется в процессе окончательного измельчения для регулирования времени схватывания бетона.

В документе «Как производится цемент» Ассоциации портландцементов представлена ​​подробная информация о процессе.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *