применение, расшифровка маркировки, таблица по прочности, как определить характеристики, что означает, как определить
Цемент – это самый востребованный строительный материал, который представлен на строительном рынке в широком разнообразии. Каждый вид отличается по своим показателям прочности, морозостойкости, влагостойкости, а также входящим в состав компонентам. Точно разобраться в маркировке и понять, что он из себя представляет можно будет после расшифровки обозначения, которое имеется на упаковке. А вот сколько стоит цемент 500 марки и как он выглядит, можно увидеть здесь.
Виды маркировки цемента
Сегодня реализация представленной продукции осуществляется в мешках. Приобрести каждый сможет тот вид материала, который идеально подходит для возведения его конструкции. Большим спросом сегодня пользуются такие марки цемента, как М300, М400, М500 по ГОСТ 31108 2003. Имеется также материал М600, М700, М1000, но они применяются крайне редко и, как правило, в военном строительстве.
Для марки М500 характерна нагрузка 500 кг на см3.Если использовать М400, то его стоимость будет немного ниже, ведь он сможет выдержать 400 кг на см3. Аналогично и для марки М300.
А вот какие есть марки цемента и как их применять и в каком случае, изложено здесь.
Расшифровка и технические характеристики по ГОСТу
М500 и М400
Этот вид может выпускаться в двух видах: М500 Д0 и М500 Д20 ГОСТ 31108 2003. Аналогично и для М400. Что касается показателей прочности, то ранее мы рассмотрели, что число после буквы М обозначает, какую нагрузку сможет выдержать 1 см 3 готового изделия. В данном случае это 500 кг и 400 кг.
Теперь о втором значении. Д0 и Д20 указывает на количество добавок в цементе. В первом случае – это 0%, а во втором – 20%. Благодаря эти добавкам удается повысить показатели прочности, водостойкости и морозостойкости. Кроме всего прочего, для таких материалов характерна высокая скорость затвердения, что позволяет ускорить весь процесс строительства. М500 и М400 не подвергаются воздействию различных сульфатов, а процент усадки у них минимальный. А вот каковы технические характеристики цемента м400 по гост, изложено в данной статье.
CEM I 42.5 N
Такой материал имеет обозначение CEM I, которое указывает тип смеси. В Этом случае представлен чистый портландцемент, для получения которого применяют гипсовый камень и обычный клинкер. В составе цемента отсутствуют добавки и прочие примеси.
А вот как выглядят и какова цена фиброцементных фасадных панелей, можно увидеть в статье по ссылке.
Число 42,5 указывает на прочность образца на сжатие, которое проводилось спустя 28 дней после затвердения.
Последняя буква N указывает на нормально затвердевший портландцемент. Когда пошло 2 дня с момента затвердения, то он будет иметь прочность 10. такой цемент широко востребован при изготовлении транспортного раствора, где не нужна высокая прочность цемента в короткое время твердения.
Возможно вас также сможет заинтересовать информация о том, из чего делают цемент.
М300
Для этого изделия можно определить нагрузку, которую сможет выдержать 1 см3 конструкции. Она составляет 300 кг. Стоимость такой марки ценена немного ниже, чем приведенные ранее, но материал также востребован при проведении различных строительных работ. Для этого показатели характерна средняя скорость затвердения и высокие показатели сульфатостойкости. Имеется высокий процент усадки, в результате чего такой материал не всегда целесообразно применять.
Также важно знать при строительстве, сколько в кубе бетона песка щебня цемента.
М1000
Встретить в строительных магазинах можно очень редко. И это не удивительно, ведь в быту он практически не используется. Причина в том, что стоимость его намного дороже, а схватывается он очень быстро, что сказывается на его хранении. Его часто используют при изготовлении массы для заливки наливного пола. Также будет полезно узнать о том, каков расход цемента на кирпичную кладку.
Еще может задействоваться при возведении печей, ведь для него характерны высокие показатели огнеупорности. Но чаще всего М1000 применяют в военном строительстве. Его прочность составляет 1000 кг на см3. Он изготовляется без добавок и различных примесей.
Таблица 1 –Марки цемента и их характеристики ГОСТ 31108 2003
Название | Прочность, кг/см3 | Морозостойкость | Сульфатостойкость |
М500 | 500 | средняя | высока |
М400 | 400 | средняя | высокая |
М300 | 300 | низкая | высокая |
CEM I 42. 5 N | 42,5 | средняя | высокая |
Что это означает и определение пропорций
При производстве такого материала на его упаковке можно встретить такое обозначение ПЦ и М. Она располагается после основной маркировки. Примером может служить такое обозначение, М500 Д0 или М400 Д20. Что же таят в себе эти обозначения?
Перед тем как присвоить тот или иной марке материала свой символ, над ним проводят испытания на прочность. Для этих целей производят несколько образцов прямоугольной формы, используя цемент, песок и воду. Когда смесь схватиться, затвердеет и высохнет, то полученное изделие начинают испытывать на изгиб и сжатие.
На видео рассказывается о расшифровке марок цемента:
youtube.com/embed/uevEn-DV41Q?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
А вот каков расход цемента на 1 куб раствора, можно узнать из данного видео.
Теперь стоит рассмотреть, что обозначает собой маркировка изделия. Буква М – это показатель прочности на сжатие образца. Когда образец затвердел, то его отправляют в пресс и медленно, давая различную нагрузку, сжимают до полного его разрешения. После этого записывают значение прочности. Предел прочности на сжатие определяется согласно среднему арифметическому для 4 образцов, которые показали самые лучшие результаты. Всего испытаниям подвергают 6 образцов.
Но в обозначении цемента имеется еще одна буква – Д. После нее могут идти такие цифры, как 0, 20, 80. Они имеются на упаковке готовой продукции.
Так как М означает маркировку материала, то Д – это количество добавок, которое выраженное в процентах. Теперь остановимся на самых популярных видах цемента.
Возможно вам также будет интересна информация о том, сколько сохнет цементная стяжка пола.
Имеются также специфические виды материала, для каждого из которых присущи свои свойства. Как определить марку цемента, обладающего особыми свойствами? У такого материала будут присутствовать следующие обозначения:
- Б – это обозначение говорит о том, что раствор имеет высокую скорость затвердевания;
- ПЛ – пластифицированный;
- СС – материал обладает сульфатостойкими свойствами;
- Н – нормированный цемент (для его изготовления используют клинкер).
Маркировка этого строительного материала и его предназначение позволяет узнать много информации о нем, понять при каких условиях может происходить его эксплуатация.
А вот как приготовить цементный раствор для штукатурки стен и как его применять, изложено здесь.
При выборе такого материала, как цемент, нужно быть очень внимательным. Здесь важно учитывать не только его состав, но и показатели прочности, стойкости к морозам и воде. Приобретать изделие необходимо с учетом условий эксплуатации. Для определения всех характеристик цемента и разработан его маркировка. Если вы сможете разобраться, что собой представляет определенный символ, то особых проблем при выборе продукта у вас возникнуть не должно.
полная расшифровка новых марок цемента
Уникальный строительный материал – цемент в соответствии с назначением выпускается в огромном разнообразии типов, видов и подвидов. При этом о назначении, составе и других основных потребительских характеристиках говорит маркировка цемента.
СодержаниеСвернуть
Маркировка наносится типографским способом на поверхность упаковки (бумажный мешок или биг-бег) либо указывается в сопроводительной документации на партию цемента поставляемого «навалом».
Маркировка цемента в мешках, биг-бегах и навалом должна соответствовать требованиям ГОСТ, в противном случае покупатель материала приобретает поддельный цемент со всеми вытекающими «неприятностями».
Маркировка цемента в РФ
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.
Расшифровка марок цемента по новому ГОСТу 31108-2003
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 |
Также в маркировке цемента можно обнаружить букву “Н”, что означает, что цемент приготовлен с применением нормированного состава клинкера.
- 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.
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.
Маркировка цемента ГОСТ 10178-85
Обозначение цементов по данному нормативному документу представляет собой комбинацию из заглавных букв и арабских цифр. В соответствии с требованиями Госта обозначение цемента должно состоять из следующих «компонентов»:
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.
Заключение
В публикациях строительной и ремонтной тематики, которыми наполнен интернет можно встретить упрощенное обозначение цемента, состоящее из буквы «М» и группы цифр 400 или 500: М400 и М500.
В соответствии с требованиями ГОСТ 31108-2003 упрощенным обозначениям соответствуют маркировки: Портландцемент ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2003 (М400), Портландцемент ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2003 (500).
В соответствии с требованиями ГОСТ 10178-85 упрощенным обозначениям соответствуют маркировки: ПЦ400-Д0-Н ГОСТ 10178-85 (М400), ПЦ500-Д0-Н ГОСТ 10178-85 (М500).
Виды цемента и их применение в строительстве
Цемент является одним из важнейших строительных материалов, без которого просто невозможно представать современное строительство. Как компонент, используемый для приготовления различных растворов и смесей, он так или иначе входит в состав любого сооружения из всех, что были построены в течение последних двухсот лет.
Состав цемента
В исходном виде цемент представляет собой сухое порошкообразное вещество (неорганического) искусственного происхождения, получаемое путем измельчения и смешивания следующих компонентов: цементного клинкера, гипса, всевозможных наполнителей и активных добавок.
Цементный клинкер, являющийся основой любой цементной смеси, представляет собой продукт, получаемый в результате термической обработки (обжига) предварительно измельченных горных известковых пород, глины и других минеральных компонентов, от пропорционального соотношения которых зависят свойства и область применения приготавливаемого цемента.
Применение цемента в строительстве основано на химической реакции его гидратации, суть которой заключается в том, что при взаимодействии цемента с водой образуется жидкая тестообразная смесь, которая под воздействием определенных физико-химических процессов постепенно переходит в твердое состояние, приобретая прочную камневидную структуру.
Область применения цементов: приготовление товарных бетонов; любых бетонных и железобетонных изделий заводского изготовления; асбестоцементных материалов и изделий; кладочных, штукатурных, ремонтных и других строительных растворов и смесей.
Виды цемента и область их применения
На сегодняшний день известно порядка 40 видов и различных модификаций цемента, выпускаемых для нужд строительства и ремонта. Каждый из них имеет свое определенное назначение.
Рассмотрим некоторые разновидности цемента поподробней.
Портландцемент (ПЦ)
Один из самых распространенных и востребованных сегодня видов цемента, используемый при производстве сборных железобетонных изделий и при приготовлении высокомарочных товарных бетонов, из которых впоследствии возводятся несущие конструкции зданий и сооружений. Согласно данным статистики на его долю портландцемента приходится более 60% от общероссийского объема производимых за год цементов. Кроме того, чистый портландцементный клинкер (в составе которого помимо гипса отсутствуют какие-либо минеральные добавки) является базовой основой для изготовления большинства остальных разновидностей цемента.
Рис.1. Обыкновенный портландцемент
Белый портландцемент (БПЦ)
Как видно из Рис.1, обычный портландцемент (без минеральных добавок) в готовом для применения состоянии имеет характерный серый цвет, что обусловлено достаточно высоким содержанием в его составе оксидов марганца и железа. Если же в составе клинкера указанные окислы содержатся в незначительном количестве и при его изготовлении использовалась белая глина, то сухая портландцементная смесь приобретает светло-белый оттенок (см. Рис.2). Характерной особенностью технологии производства белого портландцемента является то, что обжиг исходного сырья осуществляется на беззольном топливе. Белый цемент часто используется для внутренних декоративно-отделочных работ. Выпускаемые марки БПЦ: М300, М400, М500.
Рис.2. Белый портландцемент
Цветной портландцемент
Производится на базе белого цементного клинкера с добавлением небольшого количества гипса и цвето-формирующего наполнителя (пигмента). Цветной портландцемент используется как правило в декоративных целях – для получения цветных бетонных поверхностей, выполнения сложных архитектурных элементов и деталей, изготовления различных облицовочных изделий.
Рис.3. Цветной портландцемент
Шлакопортландцемент (ШПЦ)
Шлакопортландцемент относится к группе гидравлических вяжущих. Он производится путем измельчения и помола портландцементного клинкера, строительного гипса, а также гранулированного и не гранулированного доменного шлака. Шлакопортландцементы являются исходным сырьем для производства штучных стеновых материалов (стеновых блоков), различных сухих строительных смесей, ремонтных и штукатурных составов.
Рис.4. Шлакопортландцемент
Расширяющийся (безусадочный) цемент
Расширяющийся цемент также относится к группе гидравлических вяжущих, но имеет одно существенное отличие от общей массы своих «собратьев», набор прочности которых сопровождается усадкой и уменьшением общего объема цементного камня. Отличие это состоит в том, что при гидратации расширяющихся цементов, процесс набора прочности цементного камня сопровождается увеличением его объема, особенно на начальном этапе после схватывания смеси. Представители данной группы цементов нашли наибольшее применение в составе различных ремонтных и инъекционных составов, используемых при усилении и капитальном ремонте поврежденных каменных и железобетонных конструкций.
Чем отличаются марки цемента: выбор и характеристики
Сложно себе представить проведение строительных работ без использования цемента. Еще с глубокой древности этот строительный материал использовали для возведения надежных, долговечных зданий, и вряд ли ему найдется достойная замена в ближайшем будущем. Однако существует разные марки цемента и, и нужно понимать, какой цемент выбрать. Важно ориентироваться, какую марку цемента (ГОСТ) можно использовать при тех или иных строительных (отделочных) работах. В рамках этой статьи мы рассмотрим, какие марки цемента бывают, и для каких работ каждая из этих марок может использоваться.
Начнем с определения марки цемента – что это означает? Цемент разных марок отличается техническими характеристиками, которые определяются количеством разных фракций и специальных добавок. Состав обеспечивает достижение заданных качеств материала после застывания раствора, что делает ту или иную марку цемента оптимальным выбором для выполнения определенного круга задач, связанных с возведением строительных конструкций разного типа или с проведением отделочных работ.
Марки цемента: характеристики и области применения
В строительной сфере используются десять основных марок (от М-100 до М-1000), которые охватывают весь спектр конструкций, от заливки фундамента частного дома до возведения мостовых опор или бетонирования плотины гидроэлектростанции.
Чем отличаются марки цемента? Марки различаются не только характеристиками, но и стоимостью, поэтому правильный выбор обеспечивает экономию, особенно, если речь идет о масштабном строительстве. Сейчас мы рассмотрим области применения всех десяти марок и поговорим о том, как выбрать цемент.
Марка М-100: самый легкий цемент, применяется в бетонной подготовке, где конструкция не подвергается значительным нагрузкам (установка бордюров, подстилающий слой тротуара, подготовка основания фундамента). Имеет относительно низкую стоимость.
Марка М-200: идет в штукатурные смеси, используется эта марка цемента для стяжки и бетонирования полов, для заливки легких фундаментов и мощения тротуаров. Кроме того, используется для кладки штучных материалов (например, кирпич, газоблок). Этот цемент достаточно быстро становится прочным, причем, даже при относительно высокой влажности.
Марка М-300: имеет несколько более высокую степень прочности, чем предыдущие марки. Используется в монтажных операциях, кроме того, применяется для заливки монолита для строительства зданий общего назначения, жилья.
Марка М-400: это наиболее универсальная марка, если предстоит выбор: какой марки цемент взять на обустройство фундамента, для стяжки или для кладки, то можно смело брать эту марку в обоих случаях. Но марка дополнительно подразделяется на следующие подвиды, которые отличаются количеством в составе специальной присадки:
-
М-400 Д0 – максимальная скорость затвердевания, высокая устойчивость к воздействию влаги (и напору воды), поэтому широко применяется при возведении конструкций, которые соприкасаются с водой.
-
М-400 Д5 – время затвердевания цемента составляет 10-12 часов, используется в растворах для работы с плитами, перекрытия и балками, стеновым панелями, дорожными, а также тротуарными плитами.
-
М-400 Д20 – этот подвид наиболее широко используется строительными компаниями, так как подходит для подавляющего большинства нужд жилищного, коммерческого, промышленного и сельхоз строительства. Применяется марка цемента и для фундамента, также демонстрирует непродолжительное время схватывания.
Марка М-500: задействуется в производстве конструкций с высокими требованиями к прочности, влаго- и морозоустойчивости — железобетонные конструкции: блоки фундамента (и для заливки), сборный железобетон. Также применяется марка цемента для кирпичной кладки, для ремонтных, штукатурных работ (в силу непродолжительного времени затвердевания). Чаще используется в промышленном, чем в жилищном строительстве, конструкции на основе цемента этой марки являются более прочными, однако и стоимость его выше. Эта марка, как и М-400, также разделяется на подвиды:
-
М-500 Д0 – цемент не содержит добавок и широко применяется в пром. строительстве в чистом виде, а также для добавления в бетонный раствор с целью его укрепления.
-
М-500 Д20 – маркировка говорит о том, что в составе присутствуют добавки, доля которых составляет 20%. Эти добавки повышают такие характеристики, как устойчивость к температурам и влаге, а также обеспечивают защиту металлических элементов от коррозии. Чаще всего применяется как добавка в штукатурные или же кладочные растворы на основе М-400, так как цемент этой марки тех. характеристики бетона значительно улучшает.
Марка М-600: применяется при изготовлении бетона высокой прочности (по классификации В40), а также для проведения аварийных работ, реконструкции. Для ЖБИ изделий, возведения монолитных конструкций общего назначения цемент этой марки практически не используется. Бетон из такого цемента намного быстрее твердеет, чем предыдущие, и отличается высокой прочностью (что просто не нужно в обычных условиях).
Марка М-700: возведение особо ответственных объектов при повышенных требованиях к прочности, а также влагоустойчивости: фундаменты и опоры мостов, бетонные конструкции специального назначения. Выбор цемента этой марки является оптимальным в случаях, когда требуются серьезные гарантии прочности строительной конструкции.
Марка М-800 (а также марки 900-1000): виды сверхпрочного цемента, применяются для обустройства монолитных конструкций. Эти марки отличаются сверхбыстрым затвердеванием, что обуславливает возможность их применения при ремонте, обустройстве тоннелей или поверхностей метро, арок, а также во время ремонта мостов. Какую марку цемента использовать в каждом конкретном случае — решают проектировщики. Также эти марки применяются для обустройства гидротехнических сооружений, и, что примечательно, в военном строительстве (различного типа бункера, ДзОТы, ДОТы).
Компания «Первый стройцентр Сатурн-Р» является одним из лидеров на рынке малоэтажного строительства и предлагает качественный цемент наиболее востребованных на рынке марок, а также инструменты и приспособления для работы с цементными растворами и изготовления бетонной смеси.
Основные марки цемента и их характеристики
Оглавление:
- Что означает маркировка на мешках с цементом?
- Популярные марки цемента
- Основные виды цемента и их описание
- Как выбрать качественный цемент?
Цемент это вяжущий минеральный порошок, который при перемешивании с водой образует вязкую массу и достаточно быстро затвердевает на воздухе. Изготавливается такой порошок путем измельчения клинкера и добавления к нему гипса и минералов. При строительных работах используются различные марки и виды цемента, отличающиеся между собой эксплуатационными характеристиками. Поэтому далее будут рассмотрены основные разновидности цемента и их характеристики.
Виды цемента.
Что означает маркировка на мешках с цементом?
На всех мешках с цементом производителем нанесена общепринятая маркировка, которая содержит информацию:
- о способности раствора выдерживать нагрузку,
- о наличии в порошке определенных добавок и их процентное соотношение.
Марки цемента делятся по прочности сжатия. Они определяются в цифрах от М100 до М700. Также на таре из-под цемента после основной маркировки можно увидеть букву Д (например, М300 Д20, М400 Д0 и т. п.). Для присвоения той или иной марки проводятся лабораторные исследования тестовых образцов на прочность. Для этого из цементного раствора отливают несколько прямоугольных заготовок. После затвердевания они подвергаются испытаниям. При этом предел прочности определяется по среднему арифметическому для 4 заготовок, которые показали наилучшие результаты. Например, М300 выдерживает максимальную нагрузку 300 кг/см3, а М600, цена которого значительно выше, сможет выдержать 600 кг/см3.
Если буква М определяет прочность раствора на сжатие, то Д0, Д20 и другие буквенно-цифровые значения показывают процентное соотношение добавок к чистому клинкеру. С помощью различных добавок цементной смеси придают дополнительные полезные характеристики: морозостойкость, влагостойкость, устойчивость к коррозии и т. п.
Маркировка на мешках цемента.
Например, по маркировке М400 Д20 можно определить, что эта смесь содержит 20% добавок. Если же в партии используется чистый клинкер, то она имеет маркировку, например, М500 Д0.
Добавки имеют индексы, которые указываются в конце маркировки. В большинстве случаев применяются следующие типы добавок:
- ПЦ портландцемент,
- ШПЦ портландцемент со шлаковыми добавками в соотношении не менее 20%,
- Н смесь со строго нормированным содержанием клинкера,
- ВРЦ водостойкий состав с быстрым высыханием, который в процессе залива способен расширяться, заполняя собой свободное пространство,
- БЦ белый порошок для облицовочных работ,
- Б смесь с быстрым затвердеванием,
- ПЛ цемент с пластификаторами, обладающими высокой морозостойкостью.
Популярные марки цемента
На сегодня самой популярной маркой цемента является М400, что обусловлено ее хорошими эксплуатационными свойствами и экономическим фактором. Среди основных характеристик М400 стоит выделить:
- влагостойкость,
- устойчивость к коррозии,
- высокую прочность,
- большой срок эксплуатации,
- морозоустойчивость.
Благодаря повышенной прочности этот материал широко используется в транспортном и гидротехническом строительстве, при конструировании наземных и подземных объектов, подводных сооружений и др.
Среди основных разновидностей М400 стоит выделить:
Таблица характеристик марок цемента.
- М400 Д0. Применяется при конструировании железобетонных и бетонных сооружений, которые в процессе эксплуатации часто контактируют с водой.
- М400 Д5. Благодаря использованию минеральных добавок он имеет улучшенные антикоррозийные и влагостойкие характеристики. Это позволяет применять такую смесь при изготовлении сборных фундаментов, плит перекрытия и др.
- М400 Д20. Этот материал применяется в промышленном изготовлении сборных ЖБ конструкций.
Еще одной популярной маркой является М500, которая имеет высокую скорость затвердевания, что позволяет эффективно ее использовать не только при строительстве, но и при проведении ремонтных работ.
Существует 2 разновидности цемента М500:
- М500 Д0. Пользуется большой популярностью в промышленном строительстве, потому что при добавлении его в бетон получается высокопрочная смесь, имеющая повышенную морозостойкость и влагоустойчивость. Это позволяет добиться высокой надежности цементных конструкций.
- М500 Д20. Кроме вышеперечисленных свойств он имеет высокую сопротивляемость коррозийным процессам. Чаще всего его добавляют в раствор при проведении штукатурных, кладочных и других ремонтных работах.
Основные виды цемента и их описание
Таблица расчета по расходу цемента.
Сегодня выпускается около 40 видов различных модификаций цемента, каждая из которых используется в той или иной сфере. Самыми популярными видами являются:
- портландцемент (ПЦ),
- белый портландцемент (БПЦ),
- цветной портландцемент,
- глиноземистый цемент,
- гипсоглиноземистый цемент,
- пластифицированный цемент.
Одним из самых популярных видов цемента является портландцемент, который получают тонким измельчением обожженной до спекания смеси глины и известняка. Спекшаяся сырьевая смесь называется клинкером. От ее качества зависят эксплуатационные характеристики цемента.
Портландцемент отличается от других видов быстрым временем затвердевания и высокой прочностью.
В настоящее время портландцемент может быть марки М400 или М500.
Для получения БПЦ в его состав при изготовлении добавляется белая глина, в результате чего исходная смесь приобретает светло-белый оттенок. Этот вид нашел свое применение при внутренних декоративно-отделочных работах. Выпускаемые марки БПЦ: М300, М400 и М500.
Цветной ПЦ изготавливается на базе белого клинкера с добавлением небольшого количества гипса и цветного фермента. Обычно цветной ПЦ применяется в декоративных целях: для получения бетонных поверхностей требуемого цвета, при конструировании облицовочных изделий и др.
Глиноземистый цемент отличается от ПЦ тем, что при его затвердевании выделяется тепловая энергия. Это способствует увеличению скорости затвердевания. Он производится в виде марок М400, М500 и М600. Гипсоглиноземистый цемент получают при смешивании доменного шлака и гипса. Основными характеристиками этого вида является расширение при затвердевании.
Пластифицированный цемент имеет высокую пластичность и хорошую стойкость к низким температурам. Для получения этого вида при помолке клинкера в порошок добавляют пластифицирующую гидрофобную добавку объемом 0,2-0,3% от общей массы.
Как выбрать качественный цемент?
Схема производства цемента.
На современном рынке строительных материалов встречается много подделок такого материала. Поэтому, чтобы выбрать действительно качественный цемент, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
- Определитесь с производителем. Отечественные марки стоят намного дешевле своих импортных аналогов, при этом характеристики у них практически ничем не отличаются. Если же вы приобрели некачественный материал, то отечественный товар вернуть намного легче, чем зарубежный.
- Осмотрите упаковку. Упаковка должна представлять собой трех- или четырехслойные мешки с закрытой горловиной. На таре обязательно должны быть указаны контактные данные фирмы-изготовителя и полная информация о продукте.
- Оцените стоимость и ваши возможности. Стоит отметить, что качественный материал не может быть слишком дешевым. Помните, что чем выше марка, тем выше цена на цемент.
- Посмотрите на дату расфасовки. Эта информация очень важная, потому что у долго лежащего порошка снижаются полезные свойства. Поэтому срок годности материала должен быть не более 2 месяцев.
Учитывая все правила и рекомендации при выборе цемента, вы сможете купить оптимальный вариант, который позволит добиться наилучших результатов при проведении строительных работ.
по химическому составу, прочности, таблица, применение
Цемент является одним из важнейших стройматериалов. Его область применения обширна: производство бетонных и железобетонных изделий, приготовление строительных растворов, проведение реставрационных работ. Существует множество типов цемента и каждый имеет свой состав, а значит, свойства, применение и цена тоже разнятся.
Оглавление:
- Характеристики разных видов
- Портландцемент
- Быстросохнущий
- Пуццолановый
- Алюминатный
- Марки по прочности
Разновидности по составу
Для монолитных строительных работ подойдет обычный портландцемент или с добавками, которые улучшают его свойства, например, увеличивают стойкость к сульфатам, пластичность, уменьшают время застывания. Низкая цена и большой выбор объясняют его популярность, существуют даже цветной и белый виды стройматериала. В классификации отдельно стоит глиноземистый цемент – он богат оксидом алюминия, поэтому быстро набирает прочность, лучше переносит влагу, но стоит дороже. Так что его применяют для ремонтных работ и небольших построек.
Портландцемент и его подвиды
Начало схватывания, минуты | Время твердения, сутки | Марка | Область применения | Примечания |
45 | 2 – 30% 28 – 100% | М300 – М600 | Фундаменты, монолитные конструкции, стяжка пола, кладочные растворы | При температуре ниже +10°C не используют без добавок. В агрессивной среде без добавок разрушается. |
Применяют для приготовления бетонных смесей и кладочных растворов. В состав входят портландцементный клинкер, который получают обрабатывая горные породы с большим содержанием известняка. Продукт без примесей обозначают маркировкой «Д0». Чтобы улучшить полезные свойства (повысить прочность, уменьшить время затвердевания) в цемент добавляют шлаки, гипсовый камень, пластификаторы или снижают содержание компонентов, которые разрушаются от избыточной влаги. Такой стройматериал имеет обозначение «Д20».
Сульфатостойкий портландцемент
Начало схватывания, минуты | Время твердения, сутки | Марка | Область применения | Примечания |
45 | 2 – 20-30% 28 – 100% | М400 – М600 | Фундаменты в почве, богатой сульфатными соединениями | При отрицательных температурах не твердеет. |
Свойства трехкальциевого силиката таковы, что он разрушается солями серной кислоты и, чтобы решить проблему, ученые уменьшили его количество в составе цемента. Это увеличило его стойкость к воздействию агрессивных веществ (соединений серы). Но набор прочности идет медленнее, чем у других видов, поэтому работать с ним лучше при температуре +15 ‒ +20°C. Данный тип отлично зарекомендовал себя как цемент для фундаментов в грунтах, насыщенных сульфатами.
Цветной и белый портландцемент
Начало схватывания, минуты | Время твердения, сутки | Марка | Область применения | Примечания |
30 | 1 – 50% 28 – 100% | М400 – М500 | Декоративные элементы, отделка, скульптуры. | При отрицательных температурах не используют. Разрушается в агрессивной среде. |
В смесь добавляют гипс, известь и другие добавки с наименьшим содержанием хрома и марганца. Прочие декоративные портландцементы окрашиваются натуральными красителями: кобальт придает материалу коричневый оттенок, а коалит — фисташковый. Благодаря составу белый цемент твердеет быстрее обычного серого.
Его применяют, чтобы сразу окрасить бетон, затирки и смеси для наливных полов в белый цвет. Эффектно смотрятся скульптуры, лепнины и другой декор. Цветные виды — это портландцементы с красителями, которые не добавляют материалу преимуществ, поэтому их используют только для отделки.
Шлакопортландцемент
Начало схватывания, минуты | Время твердения, сутки | Марка | Область применения | Примечания |
45 | 2 – 20% 28 – 100% | М300 – М500 | Возведение конструкций, подверженных воздействию негативных факторов (повышенная кислотность, влажность). | Нельзя использовать при температуре ниже +8°C. |
Он не теряет свойств при длительном контакте с водой и сульфатами. Чаще всего шлакопортландцемент используют при возведении дамб, мостов и фундаментов. В зависимости от технологии шлак добавляют, когда нагревают сырье для клинкера или потом, при помоле. Он твердеет медленнее, поэтому не подходит для зимнего строительства. Из-за состава стоит дешевле обычного портландцемента.
Гидрофобный портландцемент
Начало схватывания, минуты | Время твердения, сутки | Марка | Область применения | Примечания |
45 | 2 – 50% 24 – 100% | М300 – М700 | Устройство гидроизоляции. | Высокая подвижность. Применяется в условиях повышенной влажности. |
Благодаря добавкам смесь покрывается адсорбционными слоями, это увеличивает ее срок годности (даже если держать мешки во влажных помещениях). Кроме того, работать с гидрофобным материалом проще: его пластичность выше, чем у портландцемента без добавок. Чаще всего им отделывают стены или добавляют в гидроизоляционные штукатурки.
Быстротвердеющий цемент
Начало схватывания, минуты | Время твердения, сутки | Марка | Область применения | Примечания |
15 – 30 | 2 – от 50% | М400 – М600 | Быстрое возведение фундамента и другие монолитные работы. Реставрация. | Разрушается в агрессивной среде. Возможно использование при отрицательных температурах. |
Чтобы увеличить набор прочности в первый день, клинкер максимально измельчают. В состав сырья входят трехкальциевый алюминат и силикат, упаковка маркируется литерой «Б».. Быстротвердеющую смесь применяют, когда температура опускается ниже +10°C.
Пуццолановый портландцемент
Начало схватывания, минуты | Время твердения, сутки | Марка | Область применения | Примечания |
45 | 30 – 100% | М200 – М500 | Возведение конструкций во влажной и агрессивной среде. | Медленно набирает прочность. Нельзя использовать при температурах ниже +10°C. |
Для производства смешивают клинкер с диатомитом, пемзой и другими активными минеральными веществами. Пуццолановый цемент лучше переносит воздействие сульфатов, а железобетон из него получается прочнее, чем из обычного портландцемента. Его нельзя использовать при низких температурах, так как он медленнее набирает прочность, а если столбик градусника опускается ниже нуля, твердение прекращается.
Глиноземистый цемент
Начало схватывания, минуты | Время твердения, сутки | Марка | Область применения | Примечания |
45 | 1 – до 90% | М400 – М600 | Ремонтные работы. | Твердеет при отрицательных температурах. |
Производится из бокситов и извести, поэтому глиноземистый цемент лучше переносит воздействие агрессивных сред, например, если почва под домом насыщена серосодержащими соединениями. Используется для ремонтных работ и кладки в условиях повышенной влажности и отрицательных температур Смешивать глиноземный цемент с портландцементом нельзя: из-за разных составов и свойств прочность получится ниже заявленной. Стоит в 2-3 раза дороже других видов.
Классификация цемента по прочности
Чем больше известняка в смеси, тем выше ее прочность. Выделяют марки цемента по максимальной нагрузке на сжатие. В частном строительстве наиболее распространены М400 и М500, реже встречается М300, а М600 популярен в промышленности.
Согласно последнему ГОСТу взамен старых обозначений (с буквой «М») применяют маркировку вида 32,5 (М400), 42,5 (М500).
Марку М300 используют для приготовления растворов для кладки, смесей для штукатурных работ и стяжки пола. Он недостаточно прочен для заливки конструкций, подвергающихся большим нагрузкам, а время затвердевания довольно длительное.
М400 подойдет как для стяжек и наливных полов, так и для фундаментов малоэтажных построек. В зависимости от соотношения компонентов из него получают бетон от М200 до М400. Также в частном строительстве популярна марка М500 — из этого цемента делают смесь для оснований и других монолитных работ. Полная классификация цемента шире: бывают безусадочные, расширяющиеся (увеличивающиеся в объеме при твердении), смешанные типы, а с каждым годом на рынке появляются новые разновидности.
Похожие статьи
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.
Свойства и характеристики цемента
Марки цемента отражают основные характеристики, необходимые для приготовления качественных строительных растворов. Этот материал производится из клинкера, составляющего основную его массу. Они изготавливаются путем обжигания известняка и глины с последующим измельчением в тонкие порошки. Чем меньше фракция вяжущего неорганического компонента, тем быстрее застывает строительный раствор. Для улучшения свойств добавляются минеральные примеси – пириты, бокситы, трепелы. К основным характеристикам материала относят:
- Прочность – выдерживаемая образцом механическая нагрузка. В образец входят 25% вяжущего и 75% чистого кварцевого песка. Залитый в форму образец 10х10х10 см разрушается для определения давления. Марки цемента классифицируются именно по прочности получившегося раствора.
- Время схватывания – важнейший параметр, влияющий на скорость работ, особенно при низких температурах. Для ускорения в смесь добавляется гипс или другие присадки.
- Морозоустойчивость – количество циклов замерзания и оттаивания, чтобы ее повысить – в состав добавляют древесный пек или абиетат натрия.
Применение различных добавок помогает получать составы с заданными техническими характеристиками:
- Быстросхватывающийся состав;
- Сульфатостойкий, применяющийся при строительстве гидротехнических конструкций;
- Расширяющийся водонепроницаемый;
- Составы с пластификаторами для работы при низких температурах;
- Облицовочные материалы, составы для отделки помещений;
- Нормированный цемент с заданными свойствами.
Что означает марка цемента?
Маркировка цемента позволяет точно охарактеризовать состав материала, его технические свойства. В настоящее время маркировка производится согласно ГОСТ 31108-2003. Указывается полное название материала – портландцемент, сульфатостойкий или другой цемент. Далее обозначается вяжущий компонент:
- ЦЕМ I – обычный портландцемент;
- ЦЕМ II – портландцемент с присадками до 35%;
- ЦЕМ III – портландцемент со шлаком до 95%;
- ЦЕМ IV – пуццолановый состав до 55%;
- ЦЕМ V – композитная смесь.
Указывается основная добавка – это может быть композит (К), шлак (Ш), пуццолан (П), известняк (И), подготовленная зола уноса (З), микрокремнезем (МК). Их применение позволяет достигнуть водостойкости, быстрого схватывания или других нужных свойств.
Непосредственно марка обозначается М с числовым индексом, который показывает предел прочности на сжатие конкретного образца согласно проведенным испытаниям. Например, М200 выдерживает давление 200 кг/см³ или 15 МПа. Результаты измерений заносятся в таблицы, в которых отражается не только марка, но и современная характеристика – класс прочности.
Класс | Марка | Предельная нагрузка | |
МПа | кг/см³ | ||
В7,5 | М100 | 7,5 | 100 |
В15,0 | М200 | 15,0 | 200 |
В22,5 | М300 | 22,5 | 300 |
В32,5 | М400 | 32,5 | 400 |
В42,5 | М500 | 42,5 | 500 |
В52,5 | М600 | 52,5 | 600 |
Для получения специальных марок к ним добавляются сырьевые присадки, используются технологии, которые придадут им заданные свойства. К таким материалам относят:
- Глиноземные цементы. Их производят путем обжига алюминатного шлака, бокситов и известняка при температуре 1600 С°. После помола такие составы, благодаря высокому содержанию алюмината кальция, интенсивно реагируют с водой, поэтому набирают 90% заданной твердости всего за сутки. Еще через двое суток набирается заданная марка прочности бетона М400-М600. При гидратации этого типа вяжущего выделяется много тепла, что допускает его применение при низких температурах.
- Добавление гидроалюмината кальция, гипса и других компонентов, позволяет получить безусадочный, расширяющийся или напрягающий материал. Такие смеси твердеют в воде, не изменяют объем или расширяются при схватывании, уплотняются или самонапрягаются.
- Шлакощелочной цемент с высоким содержанием доменного гранулированного шлака, размолотого в тонкий порошок. Это добавляет строительным растворам морозостойкости, устойчивости к коррозии, агрессивным средам. Отлично подходит для гидротехнических сооружений, имеет среднюю скорость набора прочности.
Пластифицированный цемент имеет высокую пластичность и хорошую стойкость к низким температурам. Для получения этого вида при помолке клинкера в порошок добавляют пластифицирующую гидрофобную добавку объемом 0,2-0,3% от общей массы.
Как выбрать качественный цемент?
Схема производства цемента.
На современном рынке строительных материалов встречается много подделок такого материала. Поэтому, чтобы выбрать действительно качественный цемент, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
- Определитесь с производителем. Отечественные марки стоят намного дешевле своих импортных аналогов, при этом характеристики у них практически ничем не отличаются. Если же вы приобрели некачественный материал, то отечественный товар вернуть намного легче, чем зарубежный.
- Осмотрите упаковку. Упаковка должна представлять собой трех- или четырехслойные мешки с закрытой горловиной. На таре обязательно должны быть указаны контактные данные фирмы-изготовителя и полная информация о продукте.
- Оцените стоимость и ваши возможности. Стоит отметить, что качественный материал не может быть слишком дешевым. Помните, что чем выше марка, тем выше цена на цемент.
- Посмотрите на дату расфасовки. Эта информация очень важная, потому что у долго лежащего порошка снижаются полезные свойства. Поэтому срок годности материала должен быть не более 2 месяцев.
Учитывая все правила и рекомендации при выборе цемента, вы сможете купить оптимальный вариант, который позволит добиться наилучших результатов при проведении строительных работ.
по химическому составу, прочности, таблица, применение
Цемент является одним из важнейших стройматериалов. Его область применения обширна: производство бетонных и железобетонных изделий, приготовление строительных растворов, проведение реставрационных работ. Существует множество типов цемента и каждый имеет свой состав, а значит, свойства, применение и цена тоже разнятся.
Оглавление:
- Характеристики разных видов
- Портландцемент
- Быстросохнущий
- Пуццолановый
- Алюминатный
- Марки по прочности
Разновидности по составу
Для монолитных строительных работ подойдет обычный портландцемент или с добавками, которые улучшают его свойства, например, увеличивают стойкость к сульфатам, пластичность, уменьшают время застывания. Низкая цена и большой выбор объясняют его популярность, существуют даже цветной и белый виды стройматериала. В классификации отдельно стоит глиноземистый цемент – он богат оксидом алюминия, поэтому быстро набирает прочность, лучше переносит влагу, но стоит дороже. Так что его применяют для ремонтных работ и небольших построек.
Портландцемент и его подвиды
Начало схватывания, минуты | Время твердения, сутки | Марка | Область применения | Примечания |
45 | 2 – 30% 28 – 100% | М300 – М600 | Фундаменты, монолитные конструкции, стяжка пола, кладочные растворы | При температуре ниже +10°C не используют без добавок. В агрессивной среде без добавок разрушается. |
Применяют для приготовления бетонных смесей и кладочных растворов. В состав входят портландцементный клинкер, который получают обрабатывая горные породы с большим содержанием известняка. Продукт без примесей обозначают маркировкой «Д0». Чтобы улучшить полезные свойства (повысить прочность, уменьшить время затвердевания) в цемент добавляют шлаки, гипсовый камень, пластификаторы или снижают содержание компонентов, которые разрушаются от избыточной влаги. Такой стройматериал имеет обозначение «Д20».
Сульфатостойкий портландцемент
Начало схватывания, минуты | Время твердения, сутки | Марка | Область применения | Примечания |
45 | 2 – 20-30% 28 – 100% | М400 – М600 | Фундаменты в почве, богатой сульфатными соединениями | При отрицательных температурах не твердеет. |
Свойства трехкальциевого силиката таковы, что он разрушается солями серной кислоты и, чтобы решить проблему, ученые уменьшили его количество в составе цемента. Это увеличило его стойкость к воздействию агрессивных веществ (соединений серы). Но набор прочности идет медленнее, чем у других видов, поэтому работать с ним лучше при температуре +15 ‒ +20°C. Данный тип отлично зарекомендовал себя как цемент для фундаментов в грунтах, насыщенных сульфатами.
Цветной и белый портландцемент
Начало схватывания, минуты | Время твердения, сутки | Марка | Область применения | Примечания |
30 | 1 – 50% 28 – 100% | М400 – М500 | Декоративные элементы, отделка, скульптуры. | При отрицательных температурах не используют. Разрушается в агрессивной среде. |
В смесь добавляют гипс, известь и другие добавки с наименьшим содержанием хрома и марганца. Прочие декоративные портландцементы окрашиваются натуральными красителями: кобальт придает материалу коричневый оттенок, а коалит — фисташковый. Благодаря составу белый цемент твердеет быстрее обычного серого.
Его применяют, чтобы сразу окрасить бетон, затирки и смеси для наливных полов в белый цвет. Эффектно смотрятся скульптуры, лепнины и другой декор. Цветные виды — это портландцементы с красителями, которые не добавляют материалу преимуществ, поэтому их используют только для отделки.
Шлакопортландцемент
Начало схватывания, минуты | Время твердения, сутки | Марка | Область применения | Примечания |
45 | 2 – 20% 28 – 100% | М300 – М500 | Возведение конструкций, подверженных воздействию негативных факторов (повышенная кислотность, влажность). | Нельзя использовать при температуре ниже +8°C. |
Он не теряет свойств при длительном контакте с водой и сульфатами. Чаще всего шлакопортландцемент используют при возведении дамб, мостов и фундаментов. В зависимости от технологии шлак добавляют, когда нагревают сырье для клинкера или потом, при помоле. Он твердеет медленнее, поэтому не подходит для зимнего строительства. Из-за состава стоит дешевле обычного портландцемента.
Гидрофобный портландцемент
Начало схватывания, минуты | Время твердения, сутки | Марка | Область применения | Примечания |
45 | 2 – 50% 24 – 100% | М300 – М700 | Устройство гидроизоляции. | Высокая подвижность. Применяется в условиях повышенной влажности. |
Благодаря добавкам смесь покрывается адсорбционными слоями, это увеличивает ее срок годности (даже если держать мешки во влажных помещениях). Кроме того, работать с гидрофобным материалом проще: его пластичность выше, чем у портландцемента без добавок. Чаще всего им отделывают стены или добавляют в гидроизоляционные штукатурки.
Быстротвердеющий цемент
Начало схватывания, минуты | Время твердения, сутки | Марка | Область применения | Примечания |
15 – 30 | 2 – от 50% | М400 – М600 | Быстрое возведение фундамента и другие монолитные работы. Реставрация. | Разрушается в агрессивной среде. Возможно использование при отрицательных температурах. |
Чтобы увеличить набор прочности в первый день, клинкер максимально измельчают. В состав сырья входят трехкальциевый алюминат и силикат, упаковка маркируется литерой «Б».. Быстротвердеющую смесь применяют, когда температура опускается ниже +10°C.
Пуццолановый портландцемент
Начало схватывания, минуты | Время твердения, сутки | Марка | Область применения | Примечания |
45 | 30 – 100% | М200 – М500 | Возведение конструкций во влажной и агрессивной среде. | Медленно набирает прочность. Нельзя использовать при температурах ниже +10°C. |
Для производства смешивают клинкер с диатомитом, пемзой и другими активными минеральными веществами. Пуццолановый цемент лучше переносит воздействие сульфатов, а железобетон из него получается прочнее, чем из обычного портландцемента. Его нельзя использовать при низких температурах, так как он медленнее набирает прочность, а если столбик градусника опускается ниже нуля, твердение прекращается.
Глиноземистый цемент
Начало схватывания, минуты | Время твердения, сутки | Марка | Область применения | Примечания |
45 | 1 – до 90% | М400 – М600 | Ремонтные работы. | Твердеет при отрицательных температурах. |
Производится из бокситов и извести, поэтому глиноземистый цемент лучше переносит воздействие агрессивных сред, например, если почва под домом насыщена серосодержащими соединениями. Используется для ремонтных работ и кладки в условиях повышенной влажности и отрицательных температур Смешивать глиноземный цемент с портландцементом нельзя: из-за разных составов и свойств прочность получится ниже заявленной. Стоит в 2-3 раза дороже других видов.
Классификация цемента по прочности
Чем больше известняка в смеси, тем выше ее прочность. Выделяют марки цемента по максимальной нагрузке на сжатие. В частном строительстве наиболее распространены М400 и М500, реже встречается М300, а М600 популярен в промышленности.
Согласно последнему ГОСТу взамен старых обозначений (с буквой «М») применяют маркировку вида 32,5 (М400), 42,5 (М500).
Марку М300 используют для приготовления растворов для кладки, смесей для штукатурных работ и стяжки пола. Он недостаточно прочен для заливки конструкций, подвергающихся большим нагрузкам, а время затвердевания довольно длительное.
М400 подойдет как для стяжек и наливных полов, так и для фундаментов малоэтажных построек. В зависимости от соотношения компонентов из него получают бетон от М200 до М400. Также в частном строительстве популярна марка М500 — из этого цемента делают смесь для оснований и других монолитных работ. Полная классификация цемента шире: бывают безусадочные, расширяющиеся (увеличивающиеся в объеме при твердении), смешанные типы, а с каждым годом на рынке появляются новые разновидности.
Похожие статьи
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.
Свойства и характеристики цемента
Марки цемента отражают основные характеристики, необходимые для приготовления качественных строительных растворов. Этот материал производится из клинкера, составляющего основную его массу. Они изготавливаются путем обжигания известняка и глины с последующим измельчением в тонкие порошки. Чем меньше фракция вяжущего неорганического компонента, тем быстрее застывает строительный раствор. Для улучшения свойств добавляются минеральные примеси – пириты, бокситы, трепелы. К основным характеристикам материала относят:
- Прочность – выдерживаемая образцом механическая нагрузка. В образец входят 25% вяжущего и 75% чистого кварцевого песка. Залитый в форму образец 10х10х10 см разрушается для определения давления. Марки цемента классифицируются именно по прочности получившегося раствора.
- Время схватывания – важнейший параметр, влияющий на скорость работ, особенно при низких температурах. Для ускорения в смесь добавляется гипс или другие присадки.
- Морозоустойчивость – количество циклов замерзания и оттаивания, чтобы ее повысить – в состав добавляют древесный пек или абиетат натрия.
Применение различных добавок помогает получать составы с заданными техническими характеристиками:
- Быстросхватывающийся состав;
- Сульфатостойкий, применяющийся при строительстве гидротехнических конструкций;
- Расширяющийся водонепроницаемый;
- Составы с пластификаторами для работы при низких температурах;
- Облицовочные материалы, составы для отделки помещений;
- Нормированный цемент с заданными свойствами.
Что означает марка цемента?
Маркировка цемента позволяет точно охарактеризовать состав материала, его технические свойства. В настоящее время маркировка производится согласно ГОСТ 31108-2003. Указывается полное название материала – портландцемент, сульфатостойкий или другой цемент. Далее обозначается вяжущий компонент:
- ЦЕМ I – обычный портландцемент;
- ЦЕМ II – портландцемент с присадками до 35%;
- ЦЕМ III – портландцемент со шлаком до 95%;
- ЦЕМ IV – пуццолановый состав до 55%;
- ЦЕМ V – композитная смесь.
Указывается основная добавка – это может быть композит (К), шлак (Ш), пуццолан (П), известняк (И), подготовленная зола уноса (З), микрокремнезем (МК). Их применение позволяет достигнуть водостойкости, быстрого схватывания или других нужных свойств.
Непосредственно марка обозначается М с числовым индексом, который показывает предел прочности на сжатие конкретного образца согласно проведенным испытаниям. Например, М200 выдерживает давление 200 кг/см³ или 15 МПа. Результаты измерений заносятся в таблицы, в которых отражается не только марка, но и современная характеристика – класс прочности.
Класс | Марка | Предельная нагрузка | |
МПа | кг/см³ | ||
В7,5 | М100 | 7,5 | 100 |
В15,0 | М200 | 15,0 | 200 |
В22,5 | М300 | 22,5 | 300 |
В32,5 | М400 | 32,5 | 400 |
В42,5 | М500 | 42,5 | 500 |
В52,5 | М600 | 52,5 | 600 |
Для получения специальных марок к ним добавляются сырьевые присадки, используются технологии, которые придадут им заданные свойства. К таким материалам относят:
- Глиноземные цементы. Их производят путем обжига алюминатного шлака, бокситов и известняка при температуре 1600 С°. После помола такие составы, благодаря высокому содержанию алюмината кальция, интенсивно реагируют с водой, поэтому набирают 90% заданной твердости всего за сутки. Еще через двое суток набирается заданная марка прочности бетона М400-М600. При гидратации этого типа вяжущего выделяется много тепла, что допускает его применение при низких температурах.
- Добавление гидроалюмината кальция, гипса и других компонентов, позволяет получить безусадочный, расширяющийся или напрягающий материал. Такие смеси твердеют в воде, не изменяют объем или расширяются при схватывании, уплотняются или самонапрягаются.
- Шлакощелочной цемент с высоким содержанием доменного гранулированного шлака, размолотого в тонкий порошок. Это добавляет строительным растворам морозостойкости, устойчивости к коррозии, агрессивным средам. Отлично подходит для гидротехнических сооружений, имеет среднюю скорость набора прочности.
Как определить марку цемента?
Марка цемента определяется на специальном оборудовании в лабораторных условиях, исходя из прочности образца. Для этого берется испытываемый образец, к одной части вяжущего добавляется три части очищенного кварцевого песка для получения опытного раствора.
Смесь тщательно перемешивается с добавлением воды, заливается в 6-10 форм размерами 10х10х10 см. Образцы выдерживаются на протяжении 28 суток, за которые он затвердевает на 98% от расчетной твердости. После этого выбирается образец, укладывается под пресс и измеряется давление, при котором он разрушается.
Измерения осуществляются на шести произвольно выбранных образцах. Из них выбирается 4 образца с самым большим давлением, необходимым для разрушения, рассчитывается среднее значение. По результатам определяется марка и класс прочности цемента, соответственно в МПа и кг/см³.
Применение разных марок
Область применения цемента зависит от его марки и характеристик обуславливающих его свойства. К основным видам относят:
- М300 – самая дешевая марка, используемая в одноэтажном, частном строительстве.
- М400 – применим для изготовления железобетонных конструкций, приготовления стандартных бетонов, штукатурных растворов, кладки кирпича, бетонирования наземных и подземных конструкций.
- М500 используется в мостовых опорах в воде или на суше, поскольку обеспечивает повышенную прочность, применяется при возведении коммуникаций и сооружений, выполнения ремонтных работ.
- М600 предназначен для производства высококачественных сборных конструкций с высокими требованиями по прочности, морозостойкости.
- М700 применяется для бетонов с классом прочности от В35, применяемых в конструкциях с высоким механическим напряжением.
Различные марки портландцемента могут изменять свои свойства за счет добавок, повышающих скорость схватывания, морозостойкость, заливки при повышенной влажности.
Применение цементов зависит от его разновидности, состава и свойств:
- Портландцемент – бетонные монолиты, железобетонные конструкции.
- Шлакопортландцемент – монолиты, в том числе подземные, подводные.
- Пуццолановые составы – сборные конструкции, подводные и подземные монолиты.
- Глиноземные – применяются при ремонтах, устранении повреждений благодаря высокой скорости схватывания. С повышением концентрации глинозема повышаются жаростойкие свойства получаемых материалов.
- Гипсоглиноземные – используются для водонепроницаемых бетонов, расширяющихся и безусадочных материалов.
- Цветные и белые материалы – применяются при внутренних и внешних отделочных работах.
Правильный подбор марки цемента позволит получить строительный материал с заданными характеристиками. Сочетание компонентов смеси, в соответствии с которыми произведен продукт, даст возможность изготовить бетон необходимого класса прочности, скорости затвердевания. Дополнительные параметры обеспечивают свойства состава для его применения в особых условиях – высоких и низких температурах, повышенной влажности, вибрации, других негативных воздействиях. Маркировка и другие свойства вяжущего отражаются его упаковке.
типов цемента и их использования (12 типов) — Civilology
Цемент — это базовый материал, игнорировать который нельзя ни в какой ситуации.
Даже если это сантехнические или электрические работы, там потребуется цемент. В этом посте мы расскажем вам о некоторых особых типах цемента, доступных на рынке.
Цемент — это связующий материал, используемый для скрепления различных строительных материалов. Он образован из глинистых, кремнистых, известняковых и др.
Изменяя это внутреннее соотношение смеси и изменяя вводимые химические вещества, можно производить специальные типы цемента в соответствии с потребностями.
Помимо обычных типов, которые мы используем в повседневной деятельности, на рынке доступны некоторые специальные типы цемента. В таблице ниже это вкратце поясняется.
Для лучшего обзора прочтите этот пост в альбомной ориентации, если вы используете мобильное устройство 🙂
ВИДЫ ЦЕМЕНТА | СОСТАВ | СИТУАЦИИ | НАЗНАЧЕНИЕ |
---|---|---|---|
Быстротвердеющий портландцемент | RHPC, изготовленный путем сочетания известняка (мелко измельченного) и сланца при высокой температуре. | Этот тип цемента используется там, где необходимо быстро достичь высокой прочности на начальном этапе. | 1. Дорожные работы 2. Отливка сборного железобетона (балки, колонны и т. Д.) |
Сульфатостойкий цемент | SRC производится с содержанием алюмината кальция менее 5%, чтобы выдерживать воздействие сульфатов | Этот тип цемента используется там, где бетон находится в прямом контакте с почвой (которая имеет высокое содержание сульфата) | 1. Свая фундамент 2. В прибрежной зоне Работы 3. Канализационные и водоочистные сооружения |
Низкотемпературный цемент | Цемент этого типа производится путем снижения количества трикальцийалюмината (C3A) и двухсиликата кальция (C2S). | Этот тип цемента используется в массовых конструкциях (например, плотинах) и в высокая износостойкость требуемая площадь | 1.Массовое строительство (плотины, морские сооружения) 2. Гидротехнический бетон 3. Строительство подпорной стены |
Цемент быстрого схватывания | Этот тип цемента производится путем уменьшения количества гипса и добавления небольшого количества сульфата алюминия для ускорения времени схватывания цемента | Как следует из названия, он используется там, где необходимо выполнить работы быстро | 1. В подводных сооружениях 2. В условиях холодной и дождливой погоды |
Portland Pozzolana Cement | PPC изготавливается путем добавления пуццолановых материалов, таких как летучая зола, сланцы, глины и т. Д. | Он приобретает высокую прочность на сжатие с возрастом в отличие от быстротвердеющего цемента.Он дешевый и доступный | 1. Он дешевый и доступный 2. В основном используется в строительстве, где требуется прочность с возрастом 3. Водонепроницаемость |
Цемент с высоким содержанием глинозема | HAC или CAC производится из известняка / мела и бокситов | Этот цемент используется при строительстве нефтеперерабатывающих заводов, заводов или других сооружений типа цеха, поскольку HAC противостоит высокой температуре | Используется в сооружениях канализации и в кислых структурах |
Цветной цемент | Цветной цемент получают путем смешивания цветных пигментов (5-10%) с OPC | Как следует из названия, он используется там, где цветные цементы требуются для любых эстетических целей | 1.Искусственный мрамор 2. Отделка полов |
Белый обычный портландцемент | WOPC такой же, как и обычный портландцемент, за исключением цвета | WOPC, используемого для белой промывки с эстетической целью. | 1. Используется в качестве базового слоя перед окраской. 2. Используется для покрытия линии роста волос. трещины на бетонной поверхности для придания гладкости |
Воздухововлекающий цемент | AEC, полученный путем смешивания небольшого количества воздухововлекающего агента | Он используется для заполнения зазоров в бетоне, которые образуются из-за чрезмерного количества воды во время заливки (позже испаряется и покидает зазор) | Используется в морозостойком бетоне (как сказано, мороз также оставляет зазор в бетоне, как вода) |
Гидрофобный цемент | Этот тип цемента производится путем смешивания добавок, таких как петролатум, нафталиновое мыло, которое образует слой и действует как водоотталкивающий | Полезно во влажных климатических условиях | Полезно, когда цемент длительное время хранится во влажном состоянии. климатические условия |
Обычный портландцемент | OPC производится путем смешивания известняка / мела со сланцем / глиной с образованием клинкера, который затем тонко измельчается для образования цемента серого цвета | Обычно используется для всех типов строительных работ | Широко используется в жилищном строительстве где не требуется особых свойств цемента |
Expansive Cement | Expansive Cement образуется в результате реакции триалюмината кальция (C3A) с сульфатом кальция (C2SO4). | Как следует из названия, он расширяется и увеличивается в объеме при отстаивании.Используется для предотвращения усадки бетона | 1. Используется в ремонтных работах (для соединения со старой бетонной поверхностью) 2. Используется в гидротехнических сооружениях |
Считаете статью полезной? Давай поделимся с друзьями. Счастливого обучения 🙂
14 различных типов цемента, которые вы должны знать
Цемент представляет собой смесь различных компонентов и выступает в качестве основного компонента в бетоне. Египтяне впервые произвели цементные материалы путем сжигания гипса.А потом римляне и греки использовали вяжущие материалы, полученные путем обжига 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 в самых разных условиях, 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 в основном бывает двух типов: —
- Гидравлический цемент
- Негидравлический цемент.
Гидравлический цемент:
Цемент, затвердевающий в присутствии воды.из-за гидратации (химическая реакция между цементом и водой) Этот тип цемента также может затвердевать под водой. Портландцемент — лучший образец гидравлического цемента.
Не гидравлический цемент:
Цемент, который не затвердевает под водой, называется негидравлическим цементом. Этот тип цемента твердеет, когда вступает в реакцию с атмосферным углекислым газом (карбонизация). Этот цемент после схватывания устойчив к воздействию химикатов. Негидравлический цемент производится с использованием негидравлической извести, гипсовых штукатурок и оксихлорида, который имеет жидкие свойства.
1. Обычный портландцемент (OPC):
Это наиболее распространенный тип цемента, который широко используется. Он обладает хорошей устойчивостью к растрескиванию и сухой усадке, но меньшей стойкостью к химическому воздействию. OPC не подходит для строительных работ, подверженных воздействию сульфатов в почве.
Обычный портландцемент выпускается следующих марок:
33, 43 и 53.
Марка представляет собой прочность цемента на 28 дней. 33 градус = 33 Н / мм 2
2.Цемент быстрого отверждения:
Цемент быстрого отверждения очень похож на обычный портландцемент (OPC). Ранняя прочность достигается за счет добавления в смесь чрезмерного количества C 3 S и за счет снижения содержания C 2 S в цементе. Судя по названию, этот вид цемента используется там, где требуется высокая ранняя прочность. Бывший. Тротуары, наиболее загруженные проезжие части
Прочность быстротвердеющего цемента в возрасте 3 дней почти такая же, как у обычного портландцемента 7 дней.Он требует того же водоцементного отношения, что и OPC. Этот вид цемента не применяется для массивных бетонных конструкций.
3. Низкотемпературный портландцемент: —
Этот тип цемента производится путем снижения содержания C 3 S и увеличения содержания C 2 S. Он обладает меньшей прочностью на сжатие, чем обычный портландцемент. В нем меньше извести, чем в OPC. Этот вид цемента в основном используется при строительстве подпорных стен и категорически не подходит для тонких бетонных конструкций.
4. Сульфатостойкий портландцемент: —
Производится с сохранением процентного содержания C 3 A ниже 5%. Этот тип цемента используется там, где конструкция подвержена сильным сульфатным воздействиям (щелочные условия), например, при строительстве в грунтовом основании, в морских условиях, резервуарах для очистки сточных вод.
5. Цемент с высоким содержанием глинозема: —
Цемент этого типа имеет высокое содержание глинозема около 35%, что помогает достичь максимальной прочности в течение короткого периода времени.Этот вид цемента используется там, где конструкция подвергается воздействию морской воды, химических заводов и печей.
6. Доменный шлаковый цемент: —
Этот вид цемента дешевле обычного портландцемента. производится путем измельчения клинкера OPC и доменного шлака. Доменный шлаковый цемент имеет низкую теплоту гидратации и меньшую начальную прочность.
7. Цветной цемент: —
Этот тип цемента также известен как Colcrete. Он производится путем добавления красящего пигмента в OPC.он используется при соединении плитки.
8. Пуццолановый цемент: —
Пуццолана — это материал, который образуется в результате извержений вулканов. Это кремнийсодержащий материал, содержащий около 80% глины. Пуццолановый цемент получают путем смешивания 30% пуццолана с обычным портландцементным клинкером. Этот вид цемента используется при строительстве плотин и плотин.
9. Воздухововлекающий цемент: —
Этот тип цемента производится путем добавления 0,025–0,1% воздухововлекающих веществ в обычный портландцементный клинкер.Воздухововлекающие агенты обычно состоят из древесных смол, кальциевых агентов, растительных масел и животных жиров.
10. Гидрофобный цемент: —
Этот тип цемента получают путем измельчения обычного портландцементного клинкера с водой, олеиновой кислотой или стеариновой кислотой. Эти кислоты образуют водоотталкивающую пленку вокруг частицы цемента, которая увеличивает срок хранения цемента. Образующийся вокруг каждой зернышки цемента снижает скорость разрушения цемента при длительном хранении, транспортировке или в неблагоприятных условиях.Пленка разрывается, когда цемент и заполнитель смешиваются вместе в смесителе, подвергая частицы цемента нормальной гидратации.
11. Расширяющийся цемент: —
Этот тип цемента производится с добавлением стабилизатора, который стабилизирует цемент при расширении. Это может быть достигнуто путем добавления 8-20% сульфоалюмината и 15% стабилизатора к обычному портландцементному клинкеру.
Бетон из OPC дает усадку при схватывании из-за потери свободной воды. Бетон также постоянно дает усадку в течение длительного времени.Цемент, используемый для затирки, не должен давать усадку или изменение объема, для этого мы используем расширительный цемент. расширяющийся цемент не показывает изменения объема после затвердевания.
12. Белый цемент: —
Этот тип цемента получают путем снижения содержания оксида железа в обычном портландцементе. Прочность и долговечность такие же, как у OPC. Этот вид цемента используется для соединения плитки и других внутренних работ.
13. Водостойкий портландцемент: —
Этот тип цемента производится путем добавления небольшого процента металлических примесей в OPC во время измельчения.Этот тип цемента используется в фундаментах, резервуарах для воды и других водоудерживающих конструкциях.
14. Цемент для нефтяных скважин: —
Для извлечения нефти из слоистых осадочных пород нефтяные скважины выкапываются на большую глубину. Для безопасной откачки добытой нефти вставлен стальной кожух. Вполне вероятно, что при ударе нефти нефть или газ могут уйти через пространство между горной породой и стальной обсадной колонной. Для заполнения этого пространства используется цемент для нефтяных скважин. Цемент для нефтяных скважин производится путем добавления замедлителей схватывания (крахмалов или ячеистых продуктов) к обычному портландцементу.
Статьи по теме: —
Как проверить качество цемента на месте
Тест на тонкость цемента
НРАВИТСЯ НА FACEBOOK
Для мгновенных обновлений Присоединяйтесь к нашей трансляции WhatsApp. Сохраните наш контакт Whatsapp +919700078271 как Civilread и отправьте нам сообщение « JOIN »
Никогда не пропустите обновление Нажмите « Allow US » и разрешите или нажмите Красный колокольчик уведомлений внизу справа и разрешить уведомление сек.
Оставайтесь с нами! Скоро будут обновлены многие другие !!.
Civil Read желает вам ВСЕГО НАИЛУЧШЕГО для вашего будущего.
13 Типы цемента и его применение в бетонных конструкциях
Типы цемента обладают различными свойствами и характеристиками в зависимости от их химического состава. Изменяя тонкость помола или состав оксидов, можно добиться, чтобы цемент проявлял различные свойства. В связи с широким использованием цемента, различных типов цемента для составов, а также путем изменения относительной доли оксидных композиций, а также путем добавления одного или двух новых минералов, известных как добавки к клинкеру, время притирки.
Использование добавок изменяет химический состав цемента и дает разные типы цемента. Цемент подразделяется на портландцемент и непортландцемент. Различие в основном основано на способе изготовления.
Типы цемента , перечисленные ниже —
- Обычный портландцемент (OPC)
- Повторно затвердевающий цемент
- Сульфатостойкий цемент
- Быстротвердеющий цемент
- Низкотемпературный цемент
- Портландцемент Pozzonland (
- PPC) Высокопрочный цемент
- Цемент с высоким содержанием глинозема
- Расширяющийся цемент
- Воздухововлекающий цемент
- Гидрографический цемент
- Цветной цемент
- Белый цемент
Типы цемента
Обычный портландцемент
9 используется в строительной индустрии.Он имеет низкую стойкость к химическому воздействию и средний уровень твердения. По химическому составу обычный портландцемент состоит из извести, кремнезема, глинозема, оксида железа, магнезии, серы, триоксида, соды и поташа. В общем объеме производства цемента на обыкновенный портландцемент приходится от 80 до 90%. Цвет обычного портландцемента серый или зеленовато-серый. Он имеет скорость развития силы, а скорость выделения теплоты гидратации средняя. Обладает средней стойкостью к растрескиванию. Виды цемента
Быстротвердеющий цемент
Этот цемент аналогичен обычному портландцементу. Он быстро набирает прочность, поэтому его называют высокопрочным цементом. Он развивается в возрасте трех дней, такая же прочность, как и у обычного портландцемента в течение семи дней.
Быстрый рост прочности обусловлен более высокой степенью измельчения цементных частиц, что дает большую площадь поверхности или действие воды и более высокое содержание C 3 S и более низкое содержание C 3 S.Более высокая крупность цементных частиц дает большую площадь поверхности для воздействия воды, а более высокое содержание C 2 S приводит к более быстрой гидратации.
Используется
Используется при строительстве важных сооружений и подводных работ. Этот цемент содержит высокий процент цемента. Легкий вес быстротвердеющего цемента и более короткий период отверждения в воде делают его использование более экономичным по сравнению с обычным цементом. Виды цемента
Назначение
- Дорожный платеж
- Сборный железобетон
Цемент быстрого схватывания (типы цемента)
Этот цемент схватывается очень рано.Это свойство проявляется в снижении содержания гипса во время измельчения клинкера. Этот цемент нужно было очень рано перемешать, уложить и утрамбовать.
Используется
- В основном используется в подводном строительстве.
- Также не пригодны для затирки швов.
- Используется также в холодную и дождливую погоду.
Сульфатостойкий цемент
Этот тип использования, при котором бетон находится в прямом контакте с почвой.Портландцемент не способен противостоять атаке сульфатов. Сульфат реагирует с гидроксидом кальция алюминатом кальция. Эффект этой атаки приведет к расширению и разрушению гидратированного цементного теста. Эта атака известна как атака сульфата. Сульфатная атака значительно ускорится в случае чередования смачивания и высыхания, как в случае морских сооружений.
Для устранения атаки сульфата эффективным является использование цемента с низким содержанием C 3 A. Такой цемент с низким содержанием C 3 A и сравнительно низким содержанием C 4 AF известен как сульфатостойкий цемент.Этот цемент содержит высокий процент силиката. Сульфатостойкий цемент используется в фундаменте и подвалах, где почва заражена сульфатами. Это также полезно при строительстве очистных сооружений, а также в морских сооружениях.
Используется
Там, где цемент вступает в прямой контакт с почвой.
Назначение
- Свайный фундамент
- Канализация и водоочистка.
Низкотемпературный цемент (типы цемента)
Гидратация цемента — это экзотермическое действие, которое выделяет большое количество тепла во время гидратации.Это тепло гидратации приводит к образованию трещин в большом теле бетона. Таким образом, технологи создали цемент, который в процессе гидратации выделяет меньшее количество тепла с низкой скоростью. Этот тип цемента развивается за счет снижения содержания C 3 S и C 3 A, которые представляют собой соединения, выделяющие максимальную теплоту гидратации и увеличивающие C 2 S.
Таким образом, скорость выделения тепла будет , будет меньше, и выделение тепла будет продолжаться в течение длительного периода.Поэтому особенность низкотемпературного цемента — медленный набор прочности.
Но предел прочности низкотемпературного цемента такой же, как и у обычного портландцемента.
Используется
Этот цемент используется в массовом бетонном строительстве. Например, плотина, подпорные работы и т. Д.
Портлендский пуццолановый цемент
С возрастом он приобретает высокую прочность на сжатие, в отличие от быстротвердеющего цемента. Этот цемент используется в морском и подводном строительстве. Пуццоланы называют вулканический пепел, который в основном состоит из кремнеземистого материала.Пуццолановый цемент получают путем смешивания и измельчения клинкера и пуццолана.
Пуццолана, присутствующий в цементе, вступает в реакцию со свободной известью, выделяющейся во время гидратации цемента, и предотвращает разрушение бетона. Компонент пуццолана должен составлять не менее одного процента и не более процента по массе портландского пуццоланового цемента. Портлендский пуццолан обладает меньшей теплотой гидратации и предлагает большую устойчивость к воздействию воды, чем обычный портландцемент.
Использует
- Водонепроницаемость
- В основном используется в строительстве зданий
Высокопрочный цемент
Для некоторых работ в строительной отрасли, таких как предварительно напряженный бетон, сборный железобетон требует использования высокопрочного бетона.Таким образом, строительная промышленность требует специального типа обычного портландцемента, имеющего прочность на сжатие, намного превышающую прочность на сжатие, указанную для обычного портландцемента.
Цемент, имеющий гораздо более высокую прочность, чем обычный портландцемент, известен как высокопрочный обычный портландцемент.
Цемент с высоким содержанием глинозема
Его получают путем плавления смеси боксита, извести и извести и их измельчения до очень мелкого порошка. Этот цемент содержит 32% глинозема.
- Этот цемент стоит очень дорого.
- В схватывании этого цемента нет расширения. При схватывании он выделяет большое количество тепла, поэтому его не следует использовать в массивной бетонной конструкции.
- Обладает способностью противостоять действию кислот и высоких температур. Использование высокоглиноземистого цемента ограничивается работами печей и химических заводов.
Цветной цемент
Цветной цемент используется там, где требуется охлаждающий цемент для любых вспомогательных целей.Его производят путем смешивания 5-10% минеральных пигментов с обычным цементом. Их широко используют для декоративных работ на полах.
Используется
- Используется в искусственном мраморе.
- Отделка полов.
Воздухововлекающий цемент
Воздухововлекающий цемент получают путем добавления естественных захватывающих агентов, таких как смолы, клеи, натриевые соли сульфатов и т. Д. Во время измельчения клинкера. Типы цемента
Цемент специально разработан для улучшения удобоукладываемости с меньшим водоцементным соотношением и для улучшения морозостойкости бетона.
использует
Использует морозостойкость бетона
Расширяющийся цемент
Расширяющийся цемент слегка расширяется со временем и не дает усадки во время и после затвердевания. Типы цемента
Используется
- Этот цемент в основном используется для затирки анкерных болтов и дуэтов из предварительно напряженного бетона.
- Используется в гидротехнических сооружениях.
Гидрографический цемент
Гидрографический цемент получают путем смешивания гидрофобизирующих химикатов и обладают 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 сооружения и т. Д.
Белый цемент
Он готовится из не содержащего сырья оксида железа и представляет собой тип обычного портландцемента белого цвета. в цвете. Это дороже и используется в архитектурных целях, таких как сборные ненесущие стены и облицовочные панели, поверхности терраццо и т. Д. А также для внутренних и внешних декоративных работ, таких как внешняя визуализация зданий, облицовочные плиты, полы, декоративные бетонные изделия, садовые дорожки, бассейны. , так далее.Типы цемента
Состав и классификация цемента — PetroWiki
Почти все буровые цементы изготовлены из портландцемента, кальцинированной (обожженной) смеси известняка и глины. Раствор портландцемента в воде используется в колодцах, потому что он легко перекачивается и быстро затвердевает даже под водой. Его называют портландцементом, потому что его изобретатель Джозеф Аспдин считал, что затвердевший цемент напоминает камень, добытый на острове Портленд у побережья Англии.
Дозировка материалов
Цемент
Portland можно легко модифицировать, в зависимости от используемого сырья и процесса, используемого для их объединения.
Дозирование сырья основано на серии одновременных расчетов, которые учитывают химический состав сырья и тип производимого цемента: Американское общество испытаний и материалов (ASTM) Тип I, II, III , или белый цемент V, или Класс A, C, G или H Американского нефтяного института (API) [1] [2]
Классификация цемента
Основным сырьем, используемым для производства портландцемента, является известняк (карбонат кальция) и глина или сланец.Часто добавляют железо и оксид алюминия, если они еще не присутствуют в достаточном количестве в глине или сланце. Эти материалы смешиваются вместе, влажным или сухим, и загружаются во вращающуюся печь, которая расплавляет известняковую суспензию при температуре от 2600 до 3000 ° F в материал, называемый цементным клинкером. После охлаждения клинкер измельчают и смешивают с небольшим количеством гипса, чтобы контролировать время схватывания готового цемента.
Когда эти клинкеры гидратируются с водой в процессе схватывания, они образуют четыре основные кристаллические фазы, как показано в таблице 1 и таблице 2 . [3]
Таблица 1 — Анализ типичного цикла производства портландцемента
Таблица 2 — Типичный состав и свойства классов API портландцемента
Портландцементы обычно производятся в соответствии с определенными химическими и физическими стандартами, которые зависят от их применения. В некоторых случаях для получения оптимальных композиций необходимо добавлять дополнительные или корректирующие компоненты.Примеры таких добавок:
- Песок
- Кремнистые суглинки
- Пуццоланы
- Кизельгур (DE)
- Пирит железный
- Глинозем
В расчетах также учитываются глинистые или кремнистые материалы, которые могут присутствовать в больших количествах в некоторых известняках, а также из золы, образующейся при использовании угля для обжига печи. Также необходимо учитывать незначительные примеси в сырье, так как они могут существенно повлиять на характеристики цемента.
В США есть несколько агентств, которые изучают и составляют спецификации для производства портландцемента. Из этих групп наиболее известными в нефтяной промышленности являются ASTM, который занимается цементами для строительства и использования в строительстве, и API, который составляет спецификации для цементов, используемых только в скважинах.
Спецификация ASTM. C150 [1] предусматривает восемь типов портландцемента: типы I, IA, II, IIA, III, IIIA, IV и V, где «A» обозначает воздухововлекающий цемент.Эти цементы предназначены для удовлетворения различных потребностей строительной отрасли. Цемент, используемый в колодцах, находится в условиях, не встречающихся при строительстве, таких как широкий диапазон температуры и давления. По этим причинам были разработаны различные спецификации, которые охватываются спецификациями API. В настоящее время API предоставляет спецификации, охватывающие восемь классов цементов для скважин, обозначенных как классы от A до H. Классы API G и H являются наиболее широко используемыми.
Цементы для нефтяных скважин также доступны в вариантах со средней сульфатостойкостью (MSR) или высокой сульфатостойкостью (HSR).Сульфатостойкие марки используются для предотвращения разрушения затвердевшего цемента в скважине, вызванного сульфатной атакой пластовых вод.
Классификация API
Нефтяная промышленность покупает цементы, произведенные преимущественно в соответствии с классификациями API, опубликованными в API Spec. 10А. [4] Далее определяются различные классы цементов API для использования при скважинных температурах и давлениях.
Класс A
- Этот продукт предназначен для использования, когда не требуются особые свойства.
- Доступен только в обычном, O, классе (аналогично ASTM Spec. C150, тип I). [1]
Класс B
- Этот продукт предназначен для использования в условиях, требующих средней или высокой сульфатостойкости.
- Доступен как в классе MSR, так и в классе HSR (аналогично ASTM Spec. C150, тип II). [1]
Класс C
- Этот продукт предназначен для использования в условиях, когда требуется высокая ранняя прочность.
- Доступен в обычных, O, MSR и HSR классах (аналогично ASTM Spec.C150, тип III). [1]
Класс G
- Никакие добавки, кроме сульфата кальция или воды, или того и другого, не должны перемалываться или смешиваться с клинкером во время производства скважинного цемента класса G.
- Этот продукт предназначен для использования в качестве основного цемента для скважин. Доступны в вариантах MSR и HSR.
Класс H
- Никакие добавки, кроме сульфата кальция или воды, или того и другого, не должны перемалываться или смешиваться с клинкером во время производства скважинного цемента класса H.
- Этот продукт предназначен для использования в качестве основного цемента для скважин. Доступны в вариантах MSR и HSR.
Свойства цемента согласно спецификациям API
Химические свойства и физические требования сведены в Таблицы 3 и Таблицы 4 , соответственно. [3] Типичные физические требования для различных классов цемента по API показаны в Таблице 5 . [3]
Таблица 3 — Химические требования к цементам API
Таблица 4 — Физические требования к цементам API
Таблица 5-Физические требования к различным типам цемента
Хотя эти свойства описывают цементы для целей спецификации, цементы для нефтяных скважин должны иметь другие свойства и характеристики, чтобы обеспечить их необходимые функции в скважине.(API RP10B предоставляет стандарты для процедур испытаний и специального оборудования, используемого для испытания цементов для нефтяных скважин, и включает:
- Приготовление навозной жижи
- Плотность суспензии
- Испытания на прочность при сжатии и неразрушающие звуковые испытания
- Испытания на время загустевания
- Статические испытания на водоотдачу
- Испытания рабочих жидкостей
- Испытания на проницаемость
- Реологические свойства и прочность геля
- Расчеты перепада давления и режима течения шламов в трубах и кольцевых зазорах
- Процедуры испытаний в Арктике (вечная мерзлота)
- Испытание на стабильность суспензии
- Совместимость скважинных флюидов. [5]
Список литературы
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 ASTM C150-97a, Стандартные спецификации для портландцемента. 2000. Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International. http://dx.doi.org/10.1520/C0150_C0150M-12
- ↑ ASTM C114-97a, Стандартные методы химического анализа гидравлического цемента. 2000. Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International. http://dx.doi.org/10.1520/C0114-11B.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Smith, D.K. 2003. Цементирование. Серия монографий, SPE, Ричардсон, Техас 4, гл. 2 и 3.
- ↑ API Spec. 10A, Технические условия на цементы и материалы для цементирования скважин, 23-е издание. 2002. Вашингтон, округ Колумбия: API.
- ↑ API RP 10B, Рекомендуемая практика для испытания цемента для скважин, 22-е издание. 1997. Вашингтон, округ Колумбия: API.
См. Также
Цементные работы
PEH: Цементирование
Интересные статьи в OnePetro
Внешние ссылки
Монография SPE по цементированию
Категория
Шесть типов цемента
Шесть типов цемента
Опубликовано
автор: TCL
on
в блоге
Цемент — это универсальная и сложная структура с взаимозаменяемыми составами и свойствами.Существует шесть различных типов цемента с определенными характеристиками и химическим составом. Ниже мы рассмотрим каждый тип и то, что делает его уникальным.
- Тип I; Обычный портландцемент (OPC). Это цемент общего назначения без особых свойств. Он не устойчив к сульфатам и в процессе гидратации выделяет изрядное количество тепла.
- Тип IP; Смешанный цемент (пуццолан). Это также цемент общего назначения, который в основном используется для бетонирования и оштукатуривания.Его преимущества включают в себя: повышенную долговременную прочность, улучшенную обрабатываемость и устойчивость к оседанию, снижение воздействия реактивных заполнителей, снижение риска растрескивания из-за более низкой теплоты гидратации, более прочный бетон, снижение парниковых газов.
- Цемент II типа. Используется, когда требуется умеренная сульфатостойкость и / или умеренная теплота гидратации. Это также полезно для фундаментных работ на участках с умеренным содержанием сульфатов в грунтовых водах. Обычно он набирает силу немного медленнее, чем тип I, и имеет более низкую теплоту гидратации, чем тип I.
- Цемент III типа. Классифицируется как быстротвердеющий цемент, он мельче, чем тип I, и имеет более высокое содержание C 3 S и уровень сульфита. Он также получает «28 дней: прочность за 7 дней. Полезно там, где необходимо быстро снять опалубку или на участках, которые позволяют раннее движение по дорожному покрытию.
- Тип V (SR Цемент. Цемент с высокой сульфатостойкостью (SR), имеет очень низкую теплоту гидратации и набирает прочность медленнее, чем тип II и I. Используется в тех случаях, когда в почве имеется высокий уровень содержания сульфатов / щелочей). соединения в грунтовых водах, канализации, пирсах и площадках на побережье.
- Цемент для нефтяных скважин класса «G». Этот цемент является специальным цементом, предназначенным для нефтегазовой промышленности, он обладает особыми поведенческими свойствами при высоких температурах и давлении. Он обладает высокой устойчивостью к сульфату и может быть смешан с различными добавками для изменения поведения в уникальных условиях скважины.
Вдохновлять женщин и побуждать к изменению политики в Грене…
Революция Евы
(PDF) Типы цемента, состав, использование и преимущества наноцемента, воздействие на окружающую среду при производстве цемента и возможные решения
[10] С. Миндес и Дж. Ф. Янг, Concrete, Prentice-Hall, Inc.,
Энглвуд Клиес , Нью-Джерси, США, 1981.
[11] С. Косматка и У. Панарезе, Разработка и контроль смесей бетона
, Портландцементная ассоциация, Скоки, Иллинойс, США, 1988.
[12] М. Мамлук и Дж. Заневски, Материалы для инженеров-строителей и инженеров-строителей
, Addison Wesley Longman, Inc,
Менло-Парк, Калифорния, США, 1999.
[13] TC Holland, Silica Fume User’s Руководство, технический отчет
FHWA-IF-05-016, Silica Fume Association и США
Департамент транспорта Федеральное управление шоссейных дорог —
tration, Вашингтон, округ Колумбия, США, 2005.
[14] С. Косматка, Б. Керхо и В. Панерезе, Дизайн и
Контроль бетонных смесей, Портлендская цементная ассоциация,
Скоки, Иллинойс, США, 14-е издание, 2002 г.
[15] В. Гэмбл, «Цемент, строительный раствор и бетон», в Руководстве Марка
для инженеров-механиков, T. Baumeister и
A. Avallone, Eds., P. 177, McGraw Hill, New York, NY, USA,
8-е издание, 1916 г.
[16] Patents.google.com, «Производство портландцемента», Патент
№ US4081285A, 2018, https: // патенты .google.com / патент /
US4081285A / en.
[17] Р. Медейрос-Джуниор и М. Г. Лима, «Удельное электрическое сопротивление ненасыщенного бетона
с использованием различных типов цемента», Строительные материалы
и строительные материалы, вып.107, pp. 11–16, 2016.
[18] М. Корш и В. Вальтер, «Периимплантит, связанный с типом цемента
: ретроспективный анализ различных типов цемента
и их клиническая корреляция с цементом. периимплант
ткань, Клиническая стоматология имплантатов и родственные исследования,
vol. 17, нет. S2, pp. E434 – e443, 2015.
[19] T. Matschei, B. Lothenbach и F. Glasser, «Роль карбоната кальция
в гидратации цемента», Cement and Con-
crete Research , т.37, нет. 4, pp. 551–558, 2007.
[20] К. Накацу, Т. Гото, Т. Хигаки, Х. Эндо, С. Хиросе и
Ямадзаки, «Композиции для низкотемпературных цементов». Патент США
№ US5547505, 1996.
[21] Р. Новотный, Э. Бартон
Рыков, Дж.
Свец и М. Монжекова,
«Влияние активного глинозема на процесс гидратации портландцемента
»,« Процедура инжиниринга », т. 151, стр. 80–86,
2016.
[22] Сульфатная атака на бетон — процесс и контроль сульфатной атаки
, июль 2017 г., https: // theconstructor.org /
бетон / предотвращение воздействия сульфата на бетон / 2162 /.
[23] А. Дюран, Дж. Фернандес Наварро, П. Мазон и А. Джоглар,
«Цветные покрытия, содержащие смесь оксидов переходных металлов
», Journal of Non-Crystalline Solids, vol. 100, нет. 1–3,
pp. 494–500, 1988.
[24] I. Fern´
andez Olmo, E. Chacon, A. Irabien, «Влияние
свинца, цинка, железа (III). и оксидов хрома (III) при схватывании
времени и развитии прочности портландцемента », Цемент
и Concrete Research, т.31, нет. 8, pp. 1213–1219, 2001.
[25] М. Мурат и Ф. Соррентино, «Влияние больших добавок Cd,
,
Pb, Cr, Zn, для цементирования сырьевой муки на композицию и состав
. свойства клинкера и цемента », Цемент и
Concrete Research, вып. 26, вып. 3, pp. 377–385, 1996.
[26] Ф. Титтарелли, «Диффузия кислорода через гидрофобные материалы на основе цемента-
», Cement and Concrete Research, vol. 39,
нет. 10. С. 924–928, 2009.
[27] И. Дж. Де Врис и Р. Б. Польдер, «Гидрофобная обработка бетона
», Строительные и строительные материалы, т. 11, вып. 4,
pp. 259–265, 1997.
[28] AM AIshamsi, KI Alhosani и KM Yousri, «Hydro-
фобные материалы, суперпластификатор и микрокремнезем влияют на схватывание цементных паст
при различных температурах. Журнал
Concrete Research, vol. 49, нет. 179. С. 111–115, 2015.
[29] O.Мисников С. Исследование свойств портландцемента
, модифицированного гидрофобными добавками на основе торфа // Полимер
Science Series D, vol. 7, вып. 3, pp. 252–259, 2014.
[30] M. Stajanˇ
ca и A. Eˇ
stokov´
a, Влияние производства цемента на окружающую среду
, июль 2017 г., http: // ena. lp.edu.ua:8080/bitstream/ntb/
16692/1/55-Stajanca-296-302.pdf.
[31] К. Чен, Г. Хаберт, Й. Бузиди и А. Джуллиен, «Экологическое воздействие производства цемента на окружающую среду
: детали различных процессов
и оценка изменчивости цементного завода», журнал
Чистое производство, т.18, нет. 5, pp. 478–485, 2010.
[32] C. Branquinho, GG Oliveira, S. Augusto, P. Pinho, C. M´aguas,
и O. Correia, «Биомониторинг пространственного и временного воздействия
атмосферная пыль от цементной промышленности, Экология
Загрязнение, т. 151, нет. 2, pp. 292–299, 2008.
[33] Й. Лей, К. Чжан, К. Нильсен и К. Хе, «Инвентаризация
первичных загрязнителей воздуха и
2
выбросов от цемент
производство в Китае, 1990–2020 гг., Атмосферная среда,
т.45, нет. 1, pp. 147–154, 2011.
[34] М. Шухмахер, Дж. Л. Доминго и Дж. Гаррета, «Загрязняющие вещества
, выбрасываемые цементным заводом: риски для здоровья населения
, живущего по соседству», Экологические исследования, т. 95,
нет. 2, стр. 198–206, 2004.
[35] О. А. Аль-Хашман и Р. А. Шавабке, «Распространение металлов
в почвах вокруг цементного завода в южной Иордании»,
Загрязнение окружающей среды, т. 140, нет. 3, стр.387–394, 2006.
[36] А. М. Фармер, «Влияние пыли на растительность — обзор»,
«Загрязнение окружающей среды», т. 79, нет. 1, pp. 63–75, 1993.
[37] KT Hindy, HIA Shafy и SA Faraga, «Роль цементной промышленности
в загрязнении воздуха, воды, почвы и завода
ванадием. в Каире »,« Загрязнение окружающей среды »,
т. 66, нет. 3, pp. 195–205, 1990.
[38] Д. Зимвара, Л. Мугвагва и Т. Р. Чиковоре, «Методы контроля загрязнения воздуха
для производства цемента
промышленность: пример для Зимбабве», в CIE42 Proceedings,
Кейптаун, Южная Африка, июль 2012 г.
[39] Доступные и новые технологии для сокращения выбросов парниковых газов
Выбросы газа от портлендской цементной промышленности (2010 г.) Сектор
Отдел политики и программ Отдел планирования качества воздуха
и стандартов Исследования Агентства по охране окружающей среды США
Triangle Park, Северная Каролина 27711, июнь 2017 г., https: // www.
epa.gov/sites/production/files / 2015-12 / documents / цемент.pdf.
[40] Calera Inc., Заметки об устойчивости и потенциальном рынке, 2009 г.
[41] Д. Дж. Баркер, С. А. Тернер, П. А. Напье-Мур, М. Кларк и
Дж. Э. Дэвисон, «CO
2
Улавливание в цементной промышленности», Energy
Procedure, vol. 1, вып. 1, pp. 87–94, 2009.
[42] Эбнер А.Д. и Риттер Дж. А. Разделение диоксида углерода:
Современные методы адсорбции и мембранного разделения
процессы производства диоксида углерода из углерода. диоксид
отрасли, производящие выбросы, Наука и технологии разделения,
об.44, нет. 6, pp. 1273–1421, 2009.
[43] Д. Аарон и К. Цурис, «Разделение CO
2
из дымового газа:
обзор», Separation Science and Technology, vol. 40, нет. 1–3,
pp. 321–348, 2005.
[44] Л. М. Робсон, «Пересмотр верхней границы», Journal of
Membrane Science, vol. 320, нет. 1-2, pp. 390–398, 2008.
[45] Орм К.Дж., Харруп М.К., Лютер Т.А. и др. «Характер-
изация переноса газа в выбранных каучуко-аморфных поли-
ифосфазеновых мембранах» Журнал мембрановедения,
т.186, нет. 2, pp. 249–256, 2001.
[46] А. Брунетти, Ф. Скура, Г. Барбьери и Э. Дриоли, «Мембранные технологии
для разделения CO
2
», Journal of Membrane Наука
, т. 359, нет. 1-2, pp. 115–125, 2010.
[47] А. Мондал и Б. Мандал, «Novel CO
2
-селективно-сшитая
мембрана из смеси поли (винилового спирта) и поливинилпирролидона
10 достижений в области материаловедения и инженерии
Портлендский цемент — интерактивное покрытие
Цемент — главный ингредиент цементного теста — связующее в портландцементном бетоне (PCC).Это гидравлический цемент, который при смешивании с водой затвердевает в твердую массу. Вкрапленный в совокупную матрицу, он образует ОКК. В качестве материала портландцемент используется уже более 175 лет, и с эмпирической точки зрения его поведение хорошо изучено. Однако с химической точки зрения портландцемент представляет собой сложное вещество, механизмы и взаимодействия которого еще предстоит полностью определить. ASTM C 125 и Portland Cement Association (PCA) дают следующие точные определения:
- Гидравлический цемент: Неорганический материал или смесь неорганических материалов, который затвердевает и развивает прочность за счет химической реакции с водой с образованием гидратов и способный делать это под водой.
- Портландцемент: Гидравлический цемент, состоящий в основном из гидросиликатов кальция.
Фон
Рис. 1. Остров Портленд, Англия | Рис. 2. Известняк на Портлендском Билле возле Уэймута |
Хотя использование цементов (как гидравлических, так и негидравлических) насчитывает много тысяч лет (по крайней мере, с древних египетских времен), первое появление «портландцемента» произошло в 19 -м веках.В 1824 году каменщик из Лидса Джозеф Аспдин получил патент на гидравлический цемент, из которого он придумал «портландцемент» (Миндесс и Янг, 1981, [1] ). Он назвал цемент, потому что он давал бетон, который напоминал цвет природного известняка, добываемого на острове Портленд, полуострове в Ла-Манше (см. Рис. 1 и 2). С тех пор название «портландцемент» прижилось и пишется строчными буквами, потому что теперь оно признано торговым наименованием типа материала, а не конкретной ссылкой на Портленд, Англия.
Сегодня портландцемент является наиболее широко используемым строительным материалом в мире, его ежегодно производится около 1,56 миллиарда тонн (1,72 миллиарда тонн). Ежегодное мировое производство портландцементного бетона составляет около 3,8 миллиона кубических метров (5 миллиардов кубических ярдов) в год (Цементная ассоциация Канады, 2002, [2] ). В США жесткие дорожные покрытия являются крупнейшим разовым применением портландцемента и портландцементного бетона (ACPA, 2002 [3] ).
Производство
Несмотря на то, что существует несколько разновидностей портландцемента, производимого в промышленных масштабах, в каждом из них используется одно и то же основное сырье и химические компоненты.Основными химическими компонентами портландцемента являются кальций, кремнезем, глинозем и железо. Кальций получают из известняка, мергеля или мела, а кремнезем, глинозем и железо — из песков, глин и источников железной руды. Другое сырье может включать сланец, оболочки и промышленные побочные продукты, такие как прокатная окалина (Ash Grove Cement Company, 2000, [4] ).
В ходе основного производственного процесса эти материалы нагреваются в печи примерно до 1400–1600 ° C (2600–3000 ° F) — диапазона температур, в котором два материала химически взаимодействуют с образованием силикатов кальция (Mindess and Young, 1981 [1] ).Это нагретое вещество, называемое «клинкером», обычно имеет форму маленьких серо-черных гранул диаметром около 12,5 мм (0,5 дюйма). Затем клинкер охлаждают и измельчают в мелкий порошок, который почти полностью проходит через сито 0,075 мм (№ 200) и укрепляется небольшим количеством гипса. Результат — портландцемент. Портлендская цементная ассоциация (PCA) имеет прекрасную интерактивную иллюстрацию этого процесса на своем веб-сайте.
Химические свойства
Цементы
Portland можно охарактеризовать по химическому составу, хотя они редко используются в дорожных покрытиях.Однако именно химические свойства портландцемента определяют его физические свойства и то, как он затвердевает. Таким образом, базовое понимание химии портландцемента может помочь понять, как и почему он ведет себя именно так. В этом разделе кратко описывается основной химический состав типичного портландцемента и то, как он гидратируется.
Базовый состав
В таблице 1 и на рисунке 3 показаны основные химические составляющие портландцемента.
Таблица 1. Основные составляющие типичного портландцемента (Mindess and Young, 1981 [1] )
Химическое название | Химическая формула | Сокращенное обозначение | Весовые проценты |
---|---|---|---|
Силикат трикальция | 3CaO × SiO 2 | С 3 С | 50 |
Силикат дикальция | 2CaO × SiO 2 | С 2 С | 25 |
Алюминат трикальция | 3CaO × Al2O 3 | С 3 А | 12 |
Тетракальций Алюмоферрит | 4CaO × Al 2 O 3 × Fe 2 O 3 | С 4 AF | 8 |
Гипс | CaSO 4 × H 2 O | CSH 2 | 3.5 |
Рис. 3. Типичный оксидный состав портландцемента общего назначения (Mindess and Young, 1981).
Гидратация
Когда портландцемент смешивается с водой, его химические составляющие подвергаются ряду химических реакций, вызывающих его затвердевание (или схватывание). Все эти химические реакции включают добавление воды к основным химическим соединениям, перечисленным в таблице 1. Эта химическая реакция с водой называется «гидратацией». Каждая из этих реакций происходит в разное время и с разной скоростью.Вместе результаты этих реакций определяют, как портландцемент затвердевает и набирает прочность.
- Силикат трикальция (C 3 S) . Быстро увлажняет и затвердевает и в значительной степени отвечает за начальное схватывание и раннюю прочность. Портландцементы с более высоким содержанием C 3 S будут демонстрировать более высокую начальную прочность.
- Силикат дикальция (C 2 S) . Медленно увлажняет и затвердевает и в значительной степени способствует увеличению силы после одной недели.
- Алюминат трикальция (C 3 A) . Быстрее всего увлажняет и затвердевает. Практически сразу высвобождает большое количество тепла и в некоторой степени способствует ранней силе. Гипс добавлен в портландцемент для замедления гидратации C 3 A. Без гипса, C 3 Гидратация приведет к схватыванию портландцемента почти сразу после добавления воды.
- Тетракальцийалюмоферрит (C 4 AF) . Быстро увлажняет, но очень мало способствует укреплению сил.Его использование позволяет снизить температуру в печи при производстве портландцемента. Большинство цветовых эффектов портландцемента обусловлено C 4 AF.
На рис. 4 показаны скорости выделения тепла, которые дают приблизительное представление о времени гидратации и времени первоначального схватывания типичного портландцемента.
Рис. 2. Скорость выделения тепла во время гидратации типичного портландцемента. Результатом двух гидратации силиката является образование гидрата силиката кальция (часто обозначаемого C-S-H из-за переменной стехиометрии).C-S-H составляет примерно 1/2 — 2/3 объема гидратированной пасты (вода + цемент) и поэтому доминирует в ее поведении (Mindess and Young, 1981, [1] ).
Типы портландцемента
Зная основные характеристики входящих в состав портландцемента химических соединений, можно изменять его свойства, регулируя количество каждого соединения. В США стандарты AASHTO M 85 и ASTM C 150, Стандартные спецификации для портландцемента признают восемь основных типов портландцементного бетона (Таблица 2).Есть также много других типов смешанных и запатентованных цементов, которые здесь не упоминаются.
Таблица 2. Типы портландцемента по ASTM
Тип | Имя | Назначение |
---|---|---|
I | Нормальный | Цемент общего назначения, подходящий для большинства целей. |
IA | Нормальный захват воздуха | Воздухововлекающая модификация типа I. |
II | Умеренная сульфатостойкость | Используется в качестве меры предосторожности против умеренного сульфатного нападения.Обычно он выделяет меньше тепла и медленнее, чем цемент типа I. |
IIA | Умеренное сульфатостойкость — воздухововлечение | Воздухововлекающая модификация Типа II. |
III | Высокая ранняя прочность | Используется, когда требуется высокая ранняя прочность. В нем больше C3S, чем в цементе типа I, и он был измельчен более мелко, чтобы обеспечить более высокое отношение поверхности к объему, что ускоряет гидратацию. Увеличение прочности вдвое больше, чем у цемента типа I за первые 24 часа. |
IIIA | Высокая ранняя прочность — захват воздуха | Воздухововлекающая модификация Типа III. |
IV | Низкая теплота гидратации | Используется, когда необходимо минимизировать тепло гидратации в приложениях большого объема, таких как гравитационные плотины. Содержит примерно половину C3S и C3A и вдвое больше C2S цемента типа I. |
В | Высокая сульфатостойкость | Используется в качестве меры предосторожности против сильного действия сульфатов — в основном там, где почва или грунтовые воды имеют высокое содержание сульфатов.Он набирает прочность медленнее, чем цемент типа I. Высокая сульфатостойкость объясняется низким содержанием C3A. |
Физические свойства
Цементы
Portland обычно характеризуются своими физическими свойствами для целей контроля качества. Их физические свойства можно использовать для классификации и сравнения портландцементов. Задача определения характеристик физических свойств — разработать физические тесты, которые могут удовлетворительно охарактеризовать ключевые параметры.В этом разделе, взятом в основном из PCA (1988 [5] ), перечислены наиболее распространенные физические свойства портландцемента США, которые подвергаются испытаниям.