Виды строительного цемента

3.Виды цемента

Портландцемент (от англ. Portland – название полуострова на Ю. Великобритании). Портландцемент и его разновидности наиболее распространённый в современном строительстве вид цемента. Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом портландцемнтного клинкера с гипсом, а также со специальными добавками. Получают портландцемент тонким измельчением клинкера с гипсом (3-7%); допускается введение в смесь активных минеральных добавок (10-15%). Порталандцементный клинкер – продукт обжига до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины или некоторых материалов (мергеля, доменного шлака и прочие). Обжиг сырья ведут преимущественно во вращающихся печах при 1450-1500 °С. При обжиге обеспечивается преимущественное содержание в клинкере высокоосновных силикатов кальция. Свойства портландцемента зависят главным образом от состава клинкера и степени его измельчения. Важнейшее свойство портландцемента – способность твердеть при взаимодействии с водой. Оно характеризуется маркой портландцемента, определяемой по прочности на сжатие и изгиб стандартных образцов цементно-песчаного раствора после 28 суток твердения во влажных условиях. 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. Кроме обычного портландцемента, выпускаются его разновидности, отличающиеся составом, свойствами и областями применения: быстротвердеющий, пластифицированный, гидрофобный, сульфатостойкий, белый портландцемент – для производства асбестоцементных изделий и др.

Сульфатостойкий портландцемент – разновидность портландцемента. По сравнению с обычным портландцементом обладает повышенной стойкостью к действию минерализованных вод, содержащих сульфаты, меньшим тепловыделением, замедленной интенсивностью твердения и высокой морозостойкостью. Сульфатостойкий портландцемент получают тонким измельчением клинкера нормированного минералогического состава. Предназначается для изготовления бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических и др. сооружений, испытывающих воздействие агрессивной сульфатной среды (например, морской воды), особенно в условиях переменного увлажнения, чередующихся замерзания и оттаивания. В качестве исходного сырья должна применяться глина с низким содержанием глинозема. Исходное сырье должно содержать железо в ограниченных количествах. Этот цемент не должен содержать ни активных, ни инертных минеральных добавок. Сырье, удовлетворяющее указанным требованиям, не является распространенным, что препятствует распространению производства сульфатостойкого портландцемента. Сульфатостойкий цемент обычно выпускают двух марок: 300 и 400.

Цветной цемент получают на основе белого портландцементного клинкера путем совместного помола с пигментами различных цветов, например с охрой, железным суриком, окисью хрома. Можно также получать цветные цементы смешиванием белого цемента с пигментами. Применение цветных цементов, способствующее архитектурно-декоративному оформлению сооружений, имеет большое значение в индустриальной отделке крупноэлементных зданий. Эти цементы применяют также для цветных цементобетонных дорожных покрытий, например на площадях у монументальных сооружений. Кроме перечисленных, имеются еще некоторые специальные сорта портландцемента, например тампонажный, для производства асбестоцементных изделий.

Белый цемент (БЦ)

Белый цемент изготовляют из маложелезистого клинкера (серый цвет обычного цемента обусловлен главным образом наличием соединений железа в исходных сырьевых материалах).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 цементобетонных дорожных покрытий, например на площадях у монументальных сооружений.

Шлаковый цемент – общее название цементов, получаемых совместным помолом гранулированных доменных шлаков с добавками – активизаторами (известь, строительный гипс, ангидрит и другие) или смешением этих, раздельно измельченных, компонентов. 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.

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.

Пуццолановый цемент – собирательное название группы цементов, в состав которых входит не менее 20% активных минеральных добавок. Термин “пуццолановый цемент” происходит от названия рыхлой вулканической породы – пуццоланы, применявшейся ещё в древнем Риме в качестве добавки к извести для получения гидравлического вяжущего, т.н. известково-пуццоланового цемента. В современном строительстве основной вид пуццоланового цемента – пуццолановый портландцемент, получаемый совместным помолом портландцементного клинкера (60-80%), активной минеральной добавки (20-40%) и небольшого количества гипса. От обычного портландцемента он отличается повышенной коррозионной стойкостью (особенно в мягких и сульфатных водах), меньшей скоростью твердения и пониженной морозостойкостью. Пуццолановый цемент применяют в основном для получения бетонов, используемых в подводных и подземных сооружениях.

Напрягающий цемент, разновидность расширяющегося цемента, получаемая совместным помолом портландцементного клинкера (65%), глинозёмистого шлака (15%), гипсового камня и извести (5%). Н. ц. – быстросхватывающееся и быстротвердеющее вяжущее: прочность растворов (состава 1: 1) через 1 сутки достигает 20-30 Мн/м2 (200-300 кгс/см2).Затвердевший напрягающий цемент обладает высокой водонепроницаемостью. Расширяясь в процессе твердения, напрягающий цемент развивает высокое давление – 3-4 Мн/м2 (30-40 кгс/см2), которое может быть использовано для получения предварительно напряжённых железобетонных конструкций с натяжением арматуры в одном или нескольких направлениях. Напрягающий цемент целесообразно применять для производства напорных труб, возведения ёмкостных сооружений и некоторых тонкостенных железобетонных конструкций.

Читать еще:  Экономичные газовые котлы отопления

На Усть-Каменогорском заводе, совместно с отраслевыми научно-исследовательскими институтами, была разработана и внедрена технология производства нового вида цемента – напрягающего (НЦ), который способен расширяться и напрягаться в процессе твердения, что обеспечивает получение бетонов высокой плотности, морозостойкости, долговечности, водо- и газонепроницаемости. Применение НЦ позволяет значительно сократить сроки строительства, сэкономить денежные средства и материалы, т.е. снизить трудозатраты, уменьшить расход арматуры, повысить надежность изделий.

Глиноземестый цемент (ГЛЦ)

Глиноземестый цемент – 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 низко основных алюминатов кальция, главным из которых является однокальциевый алюминат CaO&Al2O3 .

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.

Гидрофобный цемент (ГФЦ)

Гидрофобный цемент получают в результате тонкого измельчения портландцементного клинкера совместно с гипсом и гидрофобизующей добавкой (асидол, мылонафт, олеиновая кислота, окисленный петролеум, 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. Бетонные смеси на гидрофобном цементе подвергаются меньшему расслаиванию, стойки к попеременному увлажнению и высыханию.

Область применения цемента зависит от его вида и свойств

Цемент является одним из самых востребованных строительных материалов. Область применения цемента практически не ограничена. Его используют при возведении фундаментов и устройстве кровель, укладке напольных покрытий и установке сантехприборов. Основной функцией цемента является скрепление конструктивных элементов возводимых зданий. Он входит в состав бетонных растворов, применяемых для изготовления строительных конструкций, с его помощью выравнивают различные поверхности. Любой, даже самый незначительный домашний ремонт не обходится без этого универсального материала.

Что представляет собой цемент

С латинского «caementum» переводится как щебень или битый камень. Этот порошкообразный материал является искусственно созданным вяжущим, состоящим из клинкера, определенного количества гипса, минеральных добавок и различных наполнителей. При затворении цемента водой или другими жидкостями, образуется пластичная масса, способная при затвердевании превращаться в камневидное тело.

Цемент является основной составляющей бетонного и цементно-песчаного раствора. Он обладает уникальной способностью набирать свою прочность при воздействии влаги, чего не скажешь о гипсе или воздушной извести, твердеющих в сухих условиях.

Интересен тот факт, что еще древние римляне к извести подмешивали вулканический пепел или дробленый камень. Это можно считать началом истории появления цемента.

Свойства цемента

Одной из основных особенностей цемента является отличие его технических характеристик в пределах каждой страны и даже отдельных регионов, где он выпускается. Причина заключается в том, что любой из заводов связан со своими месторождениями, поставляющими компоненты для изготовления материала. Портландцемент, произведенный, к примеру, в России, существенно отличается от цемента, изготавливаемого в Германии или других странах.

В связи с этим, производители определили основные показатели, на которые необходимо ориентироваться и по которым производится маркировка цемента:

  • морозостойкость – способность выдерживать многочисленные циклы заморозки-разморозки в течение определенного временного периода (обычно – года), что достигается за счет введения в состав цемента модифицирующих добавок;
  • стойкость к коррозии – противостояние отрицательному влиянию окружающей среды. Наибольшей стойкостью обладает пуццолановый цемент, который применяют при возведении подводных и подземных объектов;
  • прочностные характеристики – зависят от количественного присутствия в составе гипса или измельченного шлака и характеризуются маркой цемента;
  • водостойкость – возможность схватывания растворной смеси в течение десяти минут, что крайне важно при заделке стыков, расположенных в водной среде;
  • сульфатостойкость – устойчивость к действию воды, содержащей сульфат-ионы. Необходимый показатель при строительстве гидросооружений, соприкасающихся с соленой водой;
  • тонкость помола – влияет на период затвердевания и, соответственно, прочностные характеристики. Чем мельче помол – тем прочнее бетон.

Следует отметить, что от величины вышеперечисленных показателей во многом зависит область применения цемента и качественные характеристики бетонного раствора.

Виды цементов и их применение

От содержания минеральных составляющих во многом зависят характеристики цемента и его разновидности. Основными из них являются:

  • портланцемент (пластифицированный, быстротвердеющий, пуццолановый) – имеет широкую область применения практически во всех строительных сферах;
  • глиноземистый – незаменим при срочных аварийных работах, в зимний период времени и при возможном воздействии минерализованных вод. Он быстро схватывается, но в условиях жаркого климата не применяется;
  • магнезиальный – используют при устройстве магнезиальных полов;
  • белый – относится к портландцементам, но имеет свои уникальные характеристики, которые позволяют изготавливать из него скульптурные композиции и архитектурные фасадные элементы. При добавлении в состав цветного пигмента белый цемент используют в качестве декоративных покрытий;
  • кислотоупорный – предназначается для изготовления бетонов и растворов с кислотоустойчивыми свойствами, но при воздействии воды и едких щелочей он теряет свою прочность;
  • гидрофобный – находит применение при производстве ячеистых бетонов, обладает высокой морозостойкостью и малым водопоглощением;
  • водонепроницаемый – основополагающий материал, используемый при устройстве гидроизоляции конструкций, испытывающих повышенную влажность, в том числе для заделки раструбов и трещин в железобетонных конструкциях, подвергающихся воздействию влаги;
  • шлаковый – применяют в подземных и подводных строениях, при изготовлении автоклавных материалов.
Читать еще:  Конвектор nobo: обзор и мнение эксперта

Сфера использования различных видов цемента зависит от его марки, которая выражается в цифрах, обозначающих прочность на сжатие в кг/см2. Наиболее распространенными являются марки 400 и 500, без которых при возведении любого строительного сооружения обойтись просто невозможно. Более прочный цемент – М600 – используется для военных объектов. С его помощью строят бункеры и, даже, ракетные шахты.

Основные виды цемента и их применение от А до Я

Уникальный строительный материал – цемент, в зависимости от назначения и состава, имеет ряд видов и марок. Самым популярным и востребованным видом цемента является портландцемент, который в свою очередь делится на виды цемента и подвиды.

Популярные виды цемента: полный перечень

Портландцемент – это собирательное название целого «списка» цементов, обладающих индивидуальными особенностями, свойствами и сферой применения о которых пойдет речь в этой статье.

  • Портландцемент без добавок. Представляет собой мелкодисперсный порошок зеленоватого цвета – продукт помола клинкера, в котором отсутствуют минеральные добавки. Марки цемента и их применение – в зависимости от предела прочности на сжатие выпускаются следующие марки: 400, 500, 550 и 600. Область применения: возведение зданий и сооружений общего назначения, работающие в условиях отсутствиях агрессивного воздействия соленой и пресной воды. Марка 400 широко используется в частном строительстве для всех видов работ – приготовление бетона, кладочного и штукатурного раствора, заливка стяжки пола и садовых дорожек и т.п.;
  • Портландцемент с минеральными присадками. В частности в состав вводятся: доменный шлак, трепел, опока и другие активные минеральные вещества, улучшающие эксплуатационные свойства раствора и конечного изделия (водонепроницаемость, стойкость к коррозии, снижение вредного тепловыделения и пр.). Выпускаются следующие марки: 400, 500, 550 и 600. Область применения – аналогична портландцементу без добавок за исключением строительства особо морозостойких конструкций;
  • Быстротвердеющий портландцемент. Представляет собой продукт тонкого помола алито-алюминатного клинкера с регулируемым минералогическим составом. Отличается быстрым набором прочности в первые 72 часа после затворения относительно обычного портландцемента. Это актуально для возведения сооружений и изготовления ЖБИ, в которых по тем или иным условиям требуется получить высокую прочность на начальном этапе строительства. Выпускаются следующие марки: 400 и 500. Сфера применения: возведение большого количества сборных конструкций в условиях низкой температуры воздуха, в связи с уменьшением расхода цемента и упрощения технологии производства широко практикуется для заводского изготовления ЖБИ. Запрещается использование быстротвердеющего «связующего» для заливки массивных ЖБИ и ЖБИ которые по условиям эксплуатации должны обладать сульфат стойкостью;
  • Особо быстротвердеющий портландцемент. Изготавливается из особо тонко помолотого алит-алюминатного клинкера и гипса, что обеспечивает очень быстрый набор прочности в первые 3-е суток после затворения. Выпускаемые марки: 600 и 700. Область применения: строительство монолитных сооружений. При приготовлении бетонов и растворов не допускается использование минеральных добавок;
  • Шлакопортландцемент. В соответствии с названием, представляет собой портландцемент с добавкой доменного шлака. Характеризуется низким тепловыделением и усадкой, медленным схватыванием и медленным набором прочности относительно обычного портландцемента. В продаже имеются следующие марки: 300, 400 и 500. Используется в строительстве надземных, подземных и подводных сооружений работающих, в том числе в условиях воздействия соленой и пресной воды;
  • Сульфатостойкий цемент. Выпускается в следующих вариантах: сульфатостойкий портландцемент марки 400, сульфатостойкий портландцемент с минеральными присадками марки 300 и 400, сульфатостойкий шлакопортландцемент марки 300 и 400, пуццолановый портландцемент марки 300 и 400. Область применения: строительство массивных морозостойких сооружений работающих в условиях особо агрессивных сред;
  • Гидрофобный портландцемент. Представляет собой портландцемент в состав, которого вводятся специальные гидрофобные присадки, существенно уменьшающие водопоглощение и существенно увеличивающие морозостойкость. Выпускаются следующие марки: 300, 400, 500, 600 и 700. В соответствии с названием и свойствами используется при возведении сооружений гидротехнического направления, строительства дорожного покрытия и укладки взлетных полос аэродромов;
  • Портландцементы, произведенные из клинкера нормированного состава. Характеризуются очень точной формулой минералогического состава. Сфера применения – строительство и изготовление особо ответственных сооружений: мостовых переходов, автомобильных эстакад, опор ЛЭП и взлетных полос;
  • Декоративные портландцементы. Изготавливаются на основе белого клинкера с добавкой гипса, белого диатомита и колеров для цемента (сурика, ультрамарина, марганца, охры и пр.). Выпускаются следующие марки: 300, 400, 500. Используются для изготовления скульптур, тротуарной плитки, декоративных элементов зданий и отделочных работ.

Мы разобрались какие есть основные виды цемента. Также у всех цементов есть своя система маркировки, о которых мы уже говорили в прошлых статьях.

Виды цемента и их применение

Цемент – это универсальный строительный материал, который нужен и для замеса прочного гидротехнического бетона, и для приготовления обыкновенной цементно-песчаной штукатурки для внутренней отделки жилой комнаты. Свойства и применение цемента обусловлены, преимущественно, его маркой.

Читать еще:  Шторы рукав епископа своими руками: пошив и сборка

Что такое марка цемента

Марка и маркировка вяжущего – это разные показатели.

Под маркой понимаем характеристику предела прочности на сжатие и изгиб стандартного образца цементного кубика со сторонами 10×10×10 см после затвердения через 28 дней после заливки в форму. Величина определяется лабораторными испытаниями, её значение округляют до целых в меньшую сторону. По этому признаку и произведено разделение на марки: М100, М150, М200, М250, М300, М400, М500, М600.

Иными словами, цементный камень марки М300 способен выдержать максимальную нагрузку 300 кг/см². Образец может «сдаться» и под большим усилием, поэтому у материала всегда есть небольшой запас прочности вплоть до 99 единиц (даже воздействие 398 кг/см² определяется как марка прочности цемента М300). Правила испытаний и нормы регламентирует ГОСТ-10178-85 от 1985.

Вместо марок цементному порошку по новому ГОСТ 31108-03 присваивают класс. В таблице приведено соответствие марки, класса и испытующих воздействий:

Марка цемента, старое обозначение

Маркировка цемента

Под маркировкой цемента скрывается полное обозначение материала с указанием используемых присадок, прочности готового камня, скорость схватывания цемента.

Стоит отметить, что современные строители пользуются данными ГОСТ 31108-2003, в котором обозначения маркировки также приведены.

Рассмотренные ранее марки цемента, которые были регламентированы еще старым ГОСТом, по-прежнему присутствуют в полной маркировке вяжущего некоторых производителей.

Что обозначает маркировка цемента по виду добавок

В основному вяжущему практически всегда добавляют дополнительные присадки, оказывающие влияние на те или иные свойства готового камня. Во всех обозначениях Ц – цемент.

  • ПЦ – портландцемент, это основа всех остальных видов сырья. Как самостоятельный материал практически не используется;
  • ППЦ – пуццолановый портландцемент;
  • ШПЦ – шлакопортландцемент. Его получают путем дробления цементного клинкера и 20% шлака.
  • Г – глинозёмистый, для изготовления которого используют некоторые сорта глин;
  • ССПЦ или СПЦ – сульфатостойкий с гипсовыми добавками;
  • ССШПЦ – сульфатостойкий шлакопортландцемент;
  • БЦ – белый производят из сырья, свободного от красящих минералов (железа, марганца, хрома). Для осветления в клинкер вводят известняк, соли хлора или гипс;
  • ВРЦ –водонепроницаемый расширяющийся. Раствор схватывается и твердеет в любой среде, в т.ч. в воде, для чего его и применяют;
  • ПЛ – пластифицированный, морозоустойчивый цемент, раствор которого удобно укладывается даже в холодное время года, хорошо распределяется по опалубке.
  • ГФ – гидрофобный цемент не боится воздействий воды, в т.ч. долговременных.
  • Ц – вяжущее с цветными пигментами.

Современная промышленность постоянно пополняет ассортимент материала, поэтому иногда можно встретить и другие обозначения, которые должны быть расшифрованы на упаковке.

Маркировка цемента в мешках в последнее время может отличаться от привычной. На упаковках теперь «Ц» или «ПЦ» меняют за «ЦЕМ», за которым следует количество добавок:

В старом обозначении использовалась буква Д:

  • Д0 – добавок нет;
  • Д5 – добавок до 5%;
  • Д20 – примесей 5…20%.

В конце маркировки обязательно указывают нормативный документ, на основании которого был изготовлен продукт данной марки.

  • Портландцемент 400-Д20-Б— ПЛ ГОСТ 10178-85: Портландцемент марки М400, содержание добавок до 20%, раствор быстротвердеющий;
  • ПЦ 400-Д20-Б-ПЛ ГОСТ 10178-85: Портландцемент марки М400, содержание добавок до 20%, быстротвердеющий, пластифицированный.

Расшифровка маркировки цемента по новым нормативам

ГОСТ 31108-2003 определяет новый порядок шифрования цементных сухих смесей общего назначения.

На первом месте – полное название цементного состава (портландцемент, шлакопортландцемент, сульфатостойкий цемент и т.д.).

Далее следует условное обозначение типа вяжущего с использованием римских цифр:

  • ЦЕМ I – Портландцемент без добавок;
  • ЦЕМ II – ПЦ с минеральными добавками (присадки – 6…35%);
  • ЦЕМ III – шлаковый портландцемент (добавки – 36…95%);
  • ЦЕМIV – Пуццолановый цем. (добавки – 21…55%);
  • ЦЕМV – композитный цемент (добавки 36…80%).

Третьим идет обозначение количества добавок А или В, которое мы уже рассматривали. Следом (через дефис) указывают основную добавку:

  • Ш – шлак;
  • К – композитная добавка;
  • З – зола-унос;
  • И – известняк;
  • П – пуццолан;
  • МК – микрокремнозём.

Этих добавок может быть несколько, тогда буквы указываются через дефис в скобках.

После условной добавки указывают класс цемента по прочности: В7,5…В52,5 (обозначение величин в МПа).

Последние буквы в маркировке указывают на скорость схватывания и твердения по истечению 7 суток:

  • Н – Нормальное время твердения;
  • Б – быстротвердеющее вяжущее.
  • ЦЕМ II/А-И 52,5Н – это порошок, в состав которого входит известняк в количестве 6…20%, прочность камня – 52,5 Мпа, что соответствует М600, рабочая смесь нормально твердеющая.
  • Шлакопортландцемент ЦЕМ III/A 32,5Н ГОСТ 31108-2003 Шлакопортландцемент с содержанием доменного гранулированного шлака от 36% до 65%, класса прочности В32,5, нормально-твердеющий;
  • Композиционный портландцемент ЦЕМV/А-К(Ш-3-И) 32,5Б ГОСТ 31108-2003 – Композиционный портландцемент с несколькими добавками: общее содержание доменного гранулированного шлака (Ш), золы-уноса (3) и известняка (И) 6…20%, класс прочности В32,5, быстротвердеющий раствор.

Марки цемента и их применение

Применение вяжущего определяется его составом, большое значение придают прочности будущего камня.

Для получения бетонного раствора в определенными свойствами используют разные марки цемента:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector