Характеристики и свойства цемента

Классификация цементов по вещественному составу

Важный компонент цемента – клинкер, получаемый обжигом сырьевой смеси. В его состав, в зависимости от требуемых свойств конечного продукта, могут входить: известняк, глина, доменный шлак, нефелиновый шлам и другие. После обжига в клинкер вводят при необходимости дополнительные компоненты. Полученную смесь измельчают с получением тонкодисперсного порошка.

В соответствии с ГОСТом 31108-2016 цементы по составу разделяют на 5 типов:

  • ЦЕМ I – портландцемент, наиболее популярный вид этого стройматериала, количество вспомогательных компонентов не превышает 5 %;
  • ЦЕМ II – портландцемент, содержащий минеральные добавки, в качестве которых используются шлак, микрокремнезем, пуццоланы, обожженный сланец;
  • ЦЕМ III – шлакопортландцемент;
  • ЦЕМ IV – пуццолановый;
  • ЦЕМ V – композиционный.

Введение минеральных добавок в количестве до 15 % незначительно изменяет свойства конечного продукта. Добавки в количестве более 20 % оказывают значительное влияние на физико-химические и механические свойства цемента и получаемых из него строительных смесей и растворов.

Марки цемента: расшифровка в соответствии со старым и новым ГОСТом

В соответствии с действующим нормативным документом, обозначение связующего общего назначения состоит из следующих «компонентов»:

  • Вид продукта. Например: «Портландцемент», «Шлакопортландцемент», «Композиционный цемент» и пр.
  • Тип цемента. Представляет собой комбинацию из заглавных букв и римских цифр. Для удобства работы сведем обозначение и расшифровку типа цемента в следующую таблицу:
Обозначение типа цемента Вид продукта Примечание
ЦЕМ I Портландцемент Не содержит минеральных присадок
ЦЕМ II Портландцемент с присадками Добавляют обозначение подтипа А или В и обозначение вида минеральных присадок. Подтип А или В характеризует вещественный состав продукта в % от массы
ЦЕМ III Шлакопортландцемент
ЦЕМ IV Пуццолановый
ЦЕМ V Композитный
  • Обозначение вида присадок, следующее за обозначением подтипа вещественного состава продукта сводим в следующую таблицу:
Обозначение вида присадки Наименование вида присадки
Ш Отходы металлургической промышленности – шлак
И Известняк
З Отходы производства энергии – зола уноса
МК Микрокремнезем
П Пуццолана
  • Класс прочности: 22,5; 32,5; 42,5; 52,5. Маркировка цемента по прочности самый важный показатель для потребителя. Данная группа цифр, идентифицирует прочность бетона на сжатии через 28 суток после затворения. Например группа цифр 32,5 соответствует старому обозначению прочности на сжатие 400 кгс/см2 (портландцемент М400), цифры 42,5 – 500 кгс/см2 (портландцемент М500) и т.п.
  • Прочность на сжатие при схватывании цемента в течение двух-семи суток (кроме цемента класса прочности 22,5)характеризуется буквами Н или Б, нормально твердеющий и быстротвердеющий соответственно.
  • Нормативный документ в соответствии с которым произведен продукт – ГОСТ 31108-2003.

Таблица стандарт прочности цемента

Пример маркировки: Портландцемент с добавкой шлака ЦЕМ III/В-Ш 42,5Б ГОСТ 31108-2003. Расшифровка маркировка цемента: портландцемент с присадками, подтипа В, с добавкой гранулированного шлака, класса прочности на 28 сутки 42,5, быстротвердеющий, соответствующий требованиям ГОСТ 31108-2003.

Каждый человек, который первый раз сталкивается со строительными работами, сталкивается с задачей правильного выбора строительных материалов. Цемент по праву считается незаменимым стройматериалом, поэтому в первую очередь нужно уметь разбираться в его видах и назначении. Сложности в основном возникают с расшифровкой марок цемента.

На современном строительном рынке РФ встречаются 3 разновидности марок цемента, что связано с разными стандартами, в соответствии с которыми завод-изготовитель выпускает свой продукт.

ГОСТ

Год введения в действие

10178

1985

31108

2003

57293 (евростандарт EN 197-1)

2016

Все это может привести в замешательство начинающего строителя, а недобросовестные продавцы, пользуясь ситуацией, завышают цены на продукцию, мотивируя это тем, что один цемент изготовлен по европейскому стандарту, а другой – нет. При этом не существует совершенно никакой разницы! Поэтому предлагаем произвести сравнение марок цемента по старому и современному ГОСТам.

По государственному стандарту 1985 года литерой «M» характеризовалось слово «марка». Применялось еще и буквосочетание «ПЦ», что обозначало портландцемент, а также значение марки по прочности или прочим характеристикам, которое прописывалось цифрами.

Маркировка

Обозначение

ГФ

Портландцемент гидрофобный

СС

Цемент сульфатостойкий

БЦ

Цементное вяжущее белого цвета

ПЛ

С добавлением пластификаторов

ШПЦ

Шлакопортландцемент

ВРЦ

Расширяющийся влагостойкий

По евростандарту тоже применяются буквы кириллицы. Однако с расширением ассортимента видов цемента увеличились и трудности с расшифровкой обозначений. Добавилось понятие «ЦЕМ», то есть цемент. Литера, идущая за ним через дробь «/», говорит нам о подтипе материала «A» либо «B». Как правило, это объем различных добавок:

  • «A» – 6-20 процентов;
  • «B» – 20-35 процентов.

Ранее число добавок обозначалось сочетанием букв и цифр и выглядело следующим образом:

  • Д0 – смесь не имеет никаких добавок;
  • Д5 – до 5-ти процентов дополнительных веществ;
  • Д20 – максимум 20 процентов.

В составах с количеством добавок от 20-ти до 80-ти проц. еще указывалась литера «Ш». Это обозначало, что в материале присутствуют доменные шлаки.

Примеры: ПЦ 400 Д20; М500 Д0.

В новом ГОСТе наряду с объемом добавок имеется обозначение римскими цифрами цементной смеси по типу, плюс обозначение буквами минеральных заполнителей в соответствии с их составом.

Как выглядит маркировка

Что обозначает

ЦЕМ I

Чистый цемент портланд

II/A

Портланд в смеси подтипа «A» (бывает и «B»)

III/A

Шлакопортланд различных подтипов

IV/A

Цемент с включением в состав пуццолана различных подтипов

V/A

Композиционная смесь

Предлагаем ознакомиться  Обрезка яблони весной для начинающих: когда и как правильно ее делать

Символы

Расшифровка

И

Известняки

Г

Глиежи

К

Композитный материал

Ш

Шлаковые добавки

П

Пуццоланы

З

Золы уноса

МК

Диоксид кремния

Показатели прочности на разрушение ранее выражались цифрами, идущими после букв. Например, М400, ПЦ 500. Чем больше цифра, тем выше предел прочности. Цементы производились по стандартному ряду: от 100 до 700 с промежутками в сто единиц.

В соответствии с современным ГОСТом прочностные характеристики выражаются в Мпа (мегапаскали). К примеру, 32,5 МПа – это по старому стандарту будет М400.

ГОСТ 10178-1985

ГОСТ 57393-2016 (EN 197-1)

М100

7.5

М200

15

М300

22.5

М400

32.5

М500

42.5

М600

52.5

Последняя литера в маркировке – это темп твердения:

  • «Н» – стандартный срок затвердевания цементного раствора;
  • «Б» – смеси быстрого твердения.

Для того, чтобы вам было более понятно, приведем пример расшифровки марки цемента в соответствии с евростандартом обозначений: ЦЕМ I 32.5Б – быстротвердеющий цемент портланд прочностью М400, в составе которого нет добавок.

Характеристики и свойства цемента

Помимо приведенных параметров имеется еще ряд специальных, которые редко отображаются в маркировках или же оговариваются в отдельном порядке для специализированных и нестандартных разновидностей вяжущего.

Более подробную информацию относительно расшифровки марок цемента можно получить на консультации со специалистом интернет-магазина «Росцемент». Для этого необходимо связаться с нами по телефону 7 (499) 136-75-75 или заказать обратный звонок.

Основной характеристикой любого цемента является его марка — условное обозначение, которое выражается в числах и обозначает прочность готового бетонного изделия после выдержки в течение 28 суток (время, за которое цемент набирает 95-98% своей максимальной прочности). Марку цементу присваивают в соответствии со стандартом ГОСТ 31108-2003, по результатам испытаний образцов на сжатие и изгиб.

Сегодня на рынке наиболее востребованы марки М400 и М500 — они по цене и качеству оптимально подходят для выполнения всех видов общестроительных работ. Высокомарочные цементы и специальные строительные смеси предназначены для гидротехнического, военного, тоннельного и аэродромного строительства.

В маркировке цемента также отражается наличие/отсутствие в составе сухой смеси специальных добавок-модификаторов, которые улучшают характеристики бетона (улучшают антикоррозионные характеристики, повышают морозостойкость и влагостойкость раствора, увеличивают скорость затвердевания и т.д.). О присутствии добавок и их количестве говорит индекс «Д».

ПЦ М400 Д20 Б — портландцемент быстротвердеющий с добавками, количество которых не превышает 20%. Цифра 400 говорит о том, что прочность готового изделия на сжатие составляет не менее 400 кг на квадратный сантиметр.

Если цемент нужен для приготовления бетона, который пойдет на заливку ответственных элементов строительства (фундамента, перемычек, плит перекрытия и т.п.), рекомендуется использовать марку М500 (ЦЕМ II 42,5).

Для кладочного раствора при возведении стен из кирпича и блоков вполне достаточно цемента М400 (ЦЕМ I 32,5). Вообще данная марка считается оптимальной для выполнения широкого спектра общестроительных работ в соотношении «цена-результат». Она соответствует всем требованиям частного строительства.

При выборе из марок М400 и М500 многие специалисты рекомендуют покупать портландцемент более высокой марки — стоимость материала будет отличаться незначительно, однако расход цемента будет существенно ниже. К примеру, при выборе М500 (ЦЕМ II 42,5) для приготовления бетона и кладочного раствора потребуется приблизительно на 15% меньше связующего материала, чем при выборе цемента более низкой марки М400.

Новый стандарт был разработан в 2003 году для согласования действующей маркировки с той, которая принята в странах ЕС. На данный момент работоспособна последняя версия от 2016 года. Как обычно, действие предыдущего стандарта не отменено — оба работают параллельно.

Маркировка тоже может быть смешанной

Маркировка тоже может быть смешанной

По-новому марки цемента определяются их вещественным составом. В маркировке присутствуют три буквы кириллицы — ЦЕМ и латинские цифры за ними. Латинскими цифрами и зашифрован состав:

  • Аббревиатура ЦЕМ I обозначает портландцемент. В нем добавок быть не может. Состоит только из молотого обожженного клинкера и технологических присадок в количестве не более 5% от массы.
  • ЦЕМ II — портландцемент с минеральными добавками. Массовая доля добавок — от 6% до 35%. По количеству добавок делится на две группы:
    • группа А с содержанием от 6% до 20%;
    • группа B говорит о том, что добавок введено от 21% до 35%.
      Импортный цемент маркирован по тому же принципу, только буквы CEM стоят впереди - от английского cement

      Импортный цемент маркирован по тому же принципу, только буквы CEM стоят впереди — от английского «cement»

  • Если видите ЦЕМ III — это шлакопортландцемент. Эта марка содержит от 36% до 65% размолотого в пыль шлака. По количеству добавок есть три подтипа:
    • А — от 6% до 20%;
    • В — от 21% до 35%;
    • С — от 36% до 65%.
  • Пуццолановый цемент обозначают ЦЕМ IV. Это добавка вулканического происхождения. Производится обычно в тех местах, где данный минерал добывают.
  • Маркировка композиционного цемента ЦЕМ V. Эта марка цемента может содержать несколько типов добавок: шлак, золу и известняк.

Прочность цемента

Одно из основных свойств вяжущего – прочность, характеризуемая классом по новому ГОСТу 31108-2016, и маркой – по старому нормативу. Этот показатель определяется пределом прочности при сжатии стандартных образцов. Класс показывает давление, выраженное в МПа, марка – в кгс/см3.

В соответствии с новым стандартом выпускаются цементы следующих классов (марок):

  • В22,5 (М300);
  • В32,5 (М400);
  • В42,5 (М500);
  • В52,5 (М600).
Предлагаем ознакомиться  Как правильно сделать раствор цемента

Характеристики и свойства цемента

Для цементов разных классов испытания проводят через 2, 7, 28 суток после изготовления образца. На этот показатель влияют: минералогический состав, наличие активных добавок, их свойства и процентное содержание.

Производители в паспорте обязаны указывать максимальную прочность вяжущего, определяемую в возрасте 28 дней.

Соответствие старой и новой маркировки цемента

Если портландцемент сертифицирован по действующему сегодня стандарту ГОСТ 31108-2003, маркировки типа «М400» или «М500» на упаковке может и не быть.

Новая маркировка имеет следующий вид: ЦЕМ I 42,5Б, ЦЕМ II 32,5Б и т.п.

В соответствии с новыми правилами, в ней указывается одно из двух обозначений:

  • ЦЕМ I — портландцемент, не имеющий в своем составе добавок;
  • ЦЕМ II — модифицированный портландцемент (с добавками)

Если по стандарту 1985 года прочность портландцемента обозначали в килограммах на квадратный сантиметр, то по новым правилам этот ключевой параметр указывается в мегапаскалях (МПа). К примеру, марке М500 соответствует обозначение — 42,5. Далее в маркировке следует индекс: Н – нормальнотвердеющий или Б – быстротвердеющий.

ЦЕМ II 42,5Б — быстротвердеющий портландцемент с добавками, прочность соответствует марке М500.

ЦЕМ I 22,5 — портландцемент без добавок, прочность соответствует марке М300.

В Российской Федерации «законными» считаются новые маркировки цемента, составленные и нанесенные в соответствии с требованиями нормативного документа ГОСТ 31108-2003 «Цементы общестроительные», введенным в действие 1 сентября 2004 года. В то же время в старых документах и интернете можно встретить старые маркировки цементов общестроительного назначения по ГОСТ 10178-85.

В связи с этим, неспециалисту бывает трудно разобраться какой строительный материал заказывать для самостоятельного возведения здания или бетонной конструкции. Поэтому в рамках этой статьи будет рассмотрена новая маркировка цемента ГОСТ 31108-2003 и старый вариант – обозначение по ГОСТ 10178-85.

Полное или сокращенное называние вида продукта (см. таблицу ниже).

  • Группа цифр обозначающая прочность на сжатие бетона или раствора через 28 суток после затворения (марку) кгс/см2: 300, 400, 500, 600.
  • Комбинация заглавной буквы «Д» с группой цифр обозначающая содержание присадок в процентах к единице массы продукта: Д0 (содержание присадок 0%), Д20 (содержание присадок 20%) и т.п.
  • Заглавная буква или группа заглавных букв, сообщающая о специальных свойствах цемента: «Б» (быстротвердеющий), «Н» (цемент с нормированным содержанием клинкера), «ПЛ» (цемент с пластифицирующими свойствами), «ГФ» (цемент гидрофобизирующими свойствами).
  • Нормативный документ в соответствии с которым произведен продукт – ГОСТ 10178-85.

Пример маркировки: ПЦ 500-Д0-Б – ГФ ГОСТ 10178-85. Расшифровка: Портландцемент, марки М500, быстротвердеющий, без присадок, гидрофобизированный, изготовленный по ГОСТ 10178-85.

Нельзя сказать, что одно обозначение лучше или информативнее другого: в старой маркировке точнее отражены свойства материала, в новой – состав. С 2008 года, когда евростандарт начали внедрять в производство, изготовители вяжущего стали обозначать тару по двум стандартам для удобства покупателей. По сей день встречается дойная маркировка цемента в мешках, например М400 Д0, ПЦ 400 Д0 и ЦЕМ I 42,5Н. По сути это обозначение оного и того же материала.

Не пришли к единому мнению и строители-профессионалы: старая школа по-прежнему строит обучение на стандарте 1985 года, давая лишь азы нового регламента. В проектной документации также можно встретить двойные обозначения.

При выборе вяжущего в мешках обратите внимание на обозначения: на пакете должна присутствовать любая из приведенных типов маркировок.

Точного соответствия быть не может, так как новый стандарт дает более полную расшифровку состава. Сопоставить можно только по прочности и общему числу добавок.

Если сравнивать по количеству добавок, то видим следующую картину.

  • Те марки ПЦ, которые имеют нулевое количество добавок (Д0) или их не более 5%, соответствуют новой марке цемента — ЦЕМ I. То есть, ПЦ400 Д0 до Д5 и ПЦ500 Д0-Д5 обе будут маркироваться ЦЕМ I. Вот только дальше будет стоять различная цифра, которая обозначает класс прочности на сжатие.
  • Весь портландцемент, произведенный по старому нормативу с количеством добавок больше 5% будет относиться ко второму типу по новой маркировке. То есть, ПЦ 400 Д10 или ПЦ 500 Д20 равнозначно ЦЕМ II. Так как по старому ГОСТу количество добавок не более 20%, то все марки будут относиться к подтипу А.
  • Шлакопортланд цемент ШПЦ по-новому обозначается как ЦЕМ III.
Новая маркировка цемента: расшифровка и возможные значения

Новая маркировка цемента: расшифровка и возможные значения

С соответствием типов бетона по старой и новой маркировке разобрались. Во всяком случае, с наиболее популярными марками. А соответствия старых марок и новых по прочности такие:

  • М300 соответствует 22,5 Н;
  • М400 — 32,5 Н;
  • М500 — 42,5 Н;
  • М600 — 52,5 Н.
Теперь все понятно даже с новыми обозначениями

Теперь все понятно даже с новыми обозначениями

Теперь можно привести точное соответствие старых и новых марок цемента на примерах:

  • ПЦ400 Д5 — ЦЕМ I 32,5
  • ПЦ400 Д15 — ЦЕМ II/А-Ш 32.5
  • ПЦ500 Д0 — ЦЕМ I 42,5
  • ПЦ500 Д20 — ЦЕМ I/А-Ш 42.5
  • ШПЦ 300 — ЦЕМ III 22,5

Не так и сложно. В новых марках указан более точный состав и количество добавок, которые влияют на характеристики. Может быть также указана скорость твердения. В общем, если знать расшифровку, удобнее подбирать нужную марку.

Сроки схватывания цемента

Сроки схватывания определяются испытанием цементного теста нормальной густоты. Стандартные значения: начало процесса схватывания не раньше, чем через 45 минут, и его окончание не позже, чем через 12 часов после заливки строительной смеси или раствора. Слишком быстрое и слишком медленное схватывание является недостатком этого стройматериала. В первом случае требуется очень быстрая укладка приготовленного раствора. Во втором – сильно замедляются сроки строительства.

Предлагаем ознакомиться  Как ухаживать за домашней бегонией в горшке

На сроки схватывания теста влияют:

  • Тонкость помола. Чем тоньше помол, тем выше прочность цемента, скорость его схватывания и твердения.
  • Минералогический состав. Чем выше процентное содержание трехкальциевого алюмината, тем быстрее схватывается вяжущее, затворенное водой.
  • Степень обжига. Чем выше температура термической обработки, тем медленнее схватывание.
  • Водоцементное соотношение. Чем оно выше, тем медленнее протекает процесс схватывания.
  • Температура окружающей среды. Чем она выше, тем быстрее схватывается цемент.

Изменение объема цемента при твердении

Процесс твердения затворенных водой цементов сопровождается изменением объема получаемого продукта. В соответствии с нормативом лепешки, изготовленные из цемента после его затворения водой, при испытании кипячением должны изменять объем равномерно. Если вяжущее не соответствует требованиям ГОСТа, то использовать его опасно, поскольку в конструкции возникнут напряжения, которые могут привести к ее разрушению.

Портландцемент при твердении на воздухе отличается небольшими усадочными процессами. Если же клинкер содержит большое количество свободных оксида кальция и оксида магния, то в процессе их гашения водой происходят локальные изменения объема цементного продукта, что приводит к образованию в нем трещин.

Процессы гидратации цемента сопровождаются выделением тепла, которое характеризуется абсолютным выделением тепла и ходом тепловыделения во времени. Медленное выделение тепла не оказывает отрицательного влияния на технические характеристики строительной конструкции. Цементы, у которых процесс гидратации протекает быстро, со значительным повышением температуры, не рекомендуется использовать при строительстве массивных сооружений из-за температурных перепадов внутри и снаружи бетонного элемента. В этом случае возникают значительные внутренние напряжения, которые становятся причиной образования трещин в бетоне.

Цементы, процессы гидратации которых сопровождаются значительным и интенсивным выделениям тепла:

  • с высоким содержанием трехкальциевых силикатов и алюмината;
  • содержащие значительное количество стекловидной фазы.

Значительное выделение тепла – процесс, желательный при зимнем строительстве.

Как проверить качество цемента?

К сожалению, далеко не вся представленная на рынке продукция соответствует стандартам ГОСТ. Чтобы приобрести качественный цемент заявленной марки, а не сомнительный продукт с примесью золы и гранитной пыли, следует внимательно изучить сопроводительную документацию и проверить наличие на упаковке информации о заводе-изготовителе, убедиться в подлинности упаковки.

Каждая партия портландцемента сопровождается документом о качестве, в котором содержится следующая информация:

  • наименование производителя, адрес производства;
  • маркировка (условное обозначение цемента), содержащая информацию о прочности цемента и наличии добавок;
  • номер партии и дата отгрузки;
  • обозначение стандарта ГОСТ 31108-2003

Характеристики и свойства цемента

Дата изготовления (расфасовки) цемента имеет такое же приоритетное значение, как и его марка. Следует помнить, что со временем цемент теряет заявленную прочность — чем дольше мешок цемента находится на складе или в магазине, тем хуже качество товара.

При выборе цемента следует обратить внимание на физические свойства сухой смеси. Цемент должен иметь форму тонкодисперсного порошка от светло-серого до темно-серого цвета. Присутствие зеленоватых оттенков говорит о достаточном содержании железа, что является хорошим признаком.

Можно проверить качество цемента, проведя небольшой анализ. Для этого понадобится минеральная вода (типа Ессентуки-17), резиновые перчатки, емкость и ложка для замешивания.В емкость насыпают приблизительно половину стакана цемента и смешивают с небольшим количеством минералки до состояния густого теста.

Водоцементное соотношение

Для нормального протекания процессов гидратации цемента и придания раствору необходимой подвижности требуется соблюдать оптимальное водоцементное соотношение (водопотребность). Водопотребностью цемента называют минимальное количество воды, которое обеспечивает получение цементного теста нормальной густоты. Нормальной густотой называют консистенцию, при которой пестик Тетмайера опускается в продукт на глубину, установленную нормативами.

Минимальной водопотребностью обладает портландцемент – 24-28 %. Снизить этот показатель, сохранив требуемую пластичность смеси или раствора, можно введением специальных добавок – пластификаторов. Водопотребность пуццолановых цементов при наличии в них добавок осадочного происхождения составляет 35-40 %.

Морозостойкость цементно-песчаных растворов и бетонов

марки цемента

Водоотделением называют отжим воды в цементном тесте из-за гравитационного действия цементных частиц и зерен крупного и мелкого заполнителей. Вода может выступать на поверхности цементного продукта, между слоями послойно укладываемого бетона, внутри бетонного элемента вокруг заполнителей и арматуры.

Снизить водоотделение и расслаивание раствора или смеси позволяют:

  • доставка специальных готовых цементно-песчаных растворов и бетонов к месту строительства специальным транспортом;
  • соблюдение технологии укладки смесей и растворов;
  • снижение водоцементного соотношения с помощью применения пластификаторов;
  • введение ряда добавок – трепела, глины, бетонита.

Добавки в цемент доменного шлака приводят к увеличению водоотделения.

Морозостойкостью строительных растворов и смесей, изготовленных на базе цемента, называют способность затвердевших продуктов выдерживать циклы попеременного замерзания и оттаивания. Морозостойкость характеризуется маркой, обозначаемой буквой F.

Повысить морозостойкость отвердевшего бетона или цементно-песчаного раствора позволяет введение специальных добавок, таких как абиетат натрия, омыленный древесный пек и другие.

Ученые разделяют это понятие на химическую и физическую коррозионную стойкость. Первый показатель характеризует химическую устойчивость компонентов вяжущего к корродирующим агентам. Это свойство улучшают ограничением содержания в цементе оксида алюминия и трехкальциевого силиката. Физическую коррозионную стойкость повышают снижением пористости получаемого продукта на основе цемента, уменьшением радиуса его пор и гидрофобизацией их поверхности.

Загрузка ...
Adblock detector