Портландцемент: технические характеристики и применение

Содержание

Портландцемент: по гост, марки, технические характеристики, отличие от цемента, применение, состав, как разводить

Портландцемент: технические характеристики и применение

Портландцемент – это разновидность цемента, который представляет собой гидравлическое вяжущее вещество. Он состоит в большей степени из силиката кальция (белита и алита).

Этот компонент достигает около 70-80% от общего состава. Этот вид цемента наиболее популярен во всем мире.

Свое название он получил от острова, находящегося на территории Великобритании, поскольку каменные породы с Портланда имеют идентичный цвет.

Характеристики

В состав портландцемента входит измельченный клинкер, гипс и, при необходимости, минеральные добавки. Эти компоненты обеспечивают ему быстрый процесс затвердевания в воде и на воздухе. Клинкер получается в специальных печах, где все составляющие компоненты проходят процесс обжига и плавления.

Когда процесс обжига завершен и клинкер полностью остыл, производят его тщательное измельчение. И далее добавляется гипс в определенном количестве, чтобы оксид серы в готовом продукте содержался в определенных пределах (1,5-3,5%).

Портландцемент может встречаться с добавками и без них. Дополнительные компоненты способны придать конечному продукту улучшенные свойства и характеристики. Согласно стандарту ГОСТам 10178 85 и  31108 2003, портландцемент подразделяется на 5 марок: 400, 500, 550, 600, 700.

Они отличаются по сфере применения:

  1. М400 — изготовление железобетона, для конструкций любого типа.
  2. М500 и М550 — сборные конструкции из железобетона; изделия из асбестоцемента; дорожная сфера строительства.
  3. М600 — изготовление железобетона для сборных конструкций, когда требуется сырье высоких марок.
  4. М700 — для строительства напряженных конструкций; изготовление высокопрочного бетона.

На примере портландцемента марки М400 можно выделить основные свойства и характеристики,присущие данному строительному материалу:

  • Состав клинкера насчитывает следующие химические составляющие: CaO, FeO, AlO, МgО, ТiO и SiO. Он также имеет сложный минеральный состав: алит, белит, алюмоферрит и алюминат. Суммарное содержание минеральных компонентов достигает 95-97%.
  • Удельный вес данного цемента – это относительная величина, поскольку материал имеет сыпучую структуру. Между его частичками расположено пространство воздуха. В данном случае на удельный вес будет влиять несколько факторов: транспортировка, условия хранения, марка цемента и т. д. Средний показатель веса может колебаться от 1200 до 1300 кг/куб. м.
  • Плотность отличается в зависимости от марки стройматериала и имеющихся в нем добавок (2,9-3,2 т/куб. м). В рыхлом состоянии он имеет плотность 1-1,1 т/куб. м, а в уплотненном – 1,5-1,7 т/куб. м.
  • Скорость и сроки схватывания фиксируется на специальном приборе с температурными показателями 18-22оС. Обычно этот процесс приходит в действие спустя два часа и заканчивается на 4-6 час. На данный показатель может влиять ряд факторов: степень помола, наличие минералов, требуемая густота раствора и прочее. Полное затвердевание происходит на 25-27 день.
  • Средняя цена на портландцемент будет зависеть от завода и страны-производителя, объема упаковки и марки продукции. Для портландцемента М400 цена может варьироваться от 150 до 250 рублей.

Как уже говорилось, портландцемент является одной из разновидностей цемента. В свою очередь он имеет достаточно большое количество подвидов, которые отличаются сферой применения, ценовой политикой и своими свойствами.

Особенности производства

Для того чтобы изготовить портландцемент необходимы такие карбонатные горные породы, как мел, известняк, кремнезем и глинозем. Не исключено использование мергелей (смеси глинистых и карбонатных пород).

Сам процесс заключается в измельчении сырья, тщательного его перемешивании в особых пропорциях и обжиг в печах. Температура 1300-1400оС обеспечивает обжиг и оплавление сырья. Продукт, получаемый на данном этапе производства, называется клинкером. Для получения готовой продукции, цементный клинкер хорошо измельчается и в него добавляется гипс.

Готовая продукция обязательно должна проходить проверку качества и иметь сертификат соответствия установленного образца.

Чтобы в конечном итоге получить портландцемент, существует четыре способа его производства:

  1. сухой;
  2. полусухой;
  3. смешанный;
  4. мокрый.

Наиболее востребованными являются два способа: мокрый и сухой. В конечном итоге сырье, произведенное таким образом, будет отличаться по физическим свойствам и характером его дальнейшей переработки.

Получение портландцемента на заводе:

Портландцемент – определяется как один из видов цемента. В большинстве случаев его используют при производстве бетона. А он, в свою очередь, необходим в строительстве конструкций монолитного и сборного типа из железобетона, высоковольтных линий, в покрытии дорог и аэродромов.

Отличия от обычного цемента состоят во внешнем виде, свойствах и характеристиках. Так портландцемент за счет добавок может иметь более высокую степень морозоустойчивости и прочности. У остальных разновидностей цемента эти показатели немного ниже.

Разница в оценочных характеристиках материала представлена в таблице:

МатериалЦенаПрактичностьВнешний видПростота изготовленияТрудоемкостьЭкологичность
Портландцемент«4»«5»«5»«4»«5»«5»
Цемент«5»«4»«5»«5»«5»«5»

Области применения

Бездобавочный портландцемент общестроительного назначения является неотъемлемым материалом в любой строительной области. И его крупнейшими потребителями считается нефтяная и газовая промышленность. Материалы, которые из него изготавливаются, успешно заменяют дерево, камень, известь и прочие природные компоненты, имеющие ограниченное количество.

Как разводить портландцемент

Данный вид цемента продается в любых строительных магазинах. Процесс приготовления раствора достаточно прост, чтобы самостоятельно его выполнить. Для этого потребуется от 1,4 до 2,1 литра воды на каждые 10 кг цементной смеси. Более точный объем воды рассчитывается в зависимости от необходимой густоты раствора.

Главными преимуществами материала является его высокая прочность, устойчивость к низким температурным показателям и водонепроницаемость. Для малоэтажного строительства чаще всего применяется его марка М400 с минеральными добавками, а без добавок ее сферой использования являются железобетонные конструкции и монолитные строения.

Для возведения фундамента дома, который находится на сложных грунтах, рекомендуется использовать сульфатостойкий портландцемент с дополнительным содержанием минералов.

Портландцемент имеет высокую скорость схватывания и устойчивости к воде. Этот показатель определяется тонкостью помола цементного клинкера и минеральным составом. Высококачественный цемент имеет низкий показатель водопотребности при создании раствора. Также этот фактор обеспечивает отсутствие осадочной деформации и образования мелких трещин.

Если в состав портландцемента входят дополнительные добавки для улучшения водостойкости и коррозии, то при этом у него уменьшается морозоустойчивость. Для влажного климата обычный портландцемент не подходит, возможно использование шлакопортландцемента.

расскажет о том, как правильно выбрать качественный портландцемент для строительных работ:

Источник: http://stroyres.net/vyazhushhie-materialy/neorganicheskie/cementi/portlandcement

Что такое Портландцемент?

Портландцемент: технические характеристики и применение

|Цемент|Что такое Портландцемент?

Дата: 23 января 2019

3252

Коментариев: 0

Невозможно представить производство строительных работ без вяжущих материалов, соединяющих в монолитную конструкцию блоки, плиты, кирпич. Самым распространенным и востребованным в данной категории материалов является портландцемент.

Смешиваясь с водой или растворами различных солей, цемент образует эластичную массу, которая в процессе высыхания преобразуется в цементный камень. Без применения растворов на основе портландцемента невозможно изготовление железобетонных конструкций, монолитных сооружений, высококачественных смесей для каменных кладок и отделочных мероприятий.

Портландцемент получают путем соединения мелкоизмельченного клинкера с небольшим объемом гипса, который ускоряет процесс схватывания смеси. При производстве, в зависимости от предъявляемых к смеси требований, добавляются различные добавки, повышающие устойчивость материала к воздействиям негативных факторов.

Один из наиболее распространенных видов вяжущего вещества для бетонных смесей — портландцемент

Виды

Для придания готовому изделию определенных свойств, портландцемент обогащают минеральными добавками – белитом, алитом, целитом, браунмиллеритом. В зависимости от используемых минеральных составляющих портландцемент делится на следующие виды:

  • Характеризующийся средней скоростью схватывания.
  • Быстротвердеющий состав.
  • Пластифицированный.
  • Устойчивый к влаге, гидрофобный.
  • С повышенной тепловой отдачей.
  • Особо стойкий по отношению к химическим реагентам.
  • Декоративный (цветной или белый), применяемый при отделочных работах.

Марки цемента

Опираясь на требования нормативной документации, предъявляемые к цементному образцу, подвергающемуся испытаниям на сжатие и изгиб, можно выделить основные марки портландцемента:

  • М700 – особо прочный состав. Область применения ограничена изготовлением бетона с увеличенными прочностными характеристиками для возведения напряженных конструкций. Цена такого цемента высока, что делает его нерентабельным при ведении обычных строительных мероприятий;

Любой вид портландцемента марки 400 применяют для создания обычных и стандартных конструкций, не подвергающихся увеличенным нагрузкам

  • М600 – состав увеличенной прочности. Область применения – производство ответственных железобетонных изделий и конструкций;
  • М500 – цемент, обладающий достаточно хорошими прочностными показателями, что позволяет использовать его при реконструкции зданий и сооружений после аварий, возведении военно-технических объектов, укладке дорожного покрытия;
  • М400 – самая доступная и широко используемая марка. Объясняется это тем, что заложенные показатели морозоустойчивости, влагостойкости позволяют применять его при возведении объектов любого назначения.

Предприятия-изготовители выпускают портландцемент марок М200 и М300, но в довольно ограниченном количестве. Такое ограничение закономерно, поскольку спрос на эти марки невелик.

Цифровой индекс, указанный в маркировке портландцемента, обозначает величину давления, которую способен воспринять эталонный образец материала. Например, портландцемент, маркируемый М500, воспринимает давление, превышающее 500 кг/см².

Используемое основное сырье

При изготовлении портландцемента используют известковые и глинистые породы в определенной пропорции, обеспечивающей требуемый химический состав для обжига.

Все виды портландцемента (ПЦ) изготавливают из разного сырья, общим компонентом для всех является только цементный клинкер

Из известковых пород наиболее часто применяют:

  • Известняк, не содержащий включений кремния. Плотная порода с мелкокристаллической структурой.
  • Мергель – переходная от известняковых к глинистым порода. Включает в свой состав мелкие частицы солей кальция с примесью полевого шпата, доломита и пр.
  • Мел – податливая, легко измельчаемая осадочная порода.
  • Ракушечный известняк.

К глинистой составляющей относятся:

  • Глинистые сланцы. Благодаря своей слоистой структуре легко раскалываются, что значительно облегчает обработку.
  • Лесс. Рыхлая мелкозернистая порода, содержащая большое количество карбоната кальция.
  • Глина. Представляет собой смесь основного глинистого вещества – гидроалюмосиликата с соединениями железа, магния и других элементов.
  • Суглинки. Отличаются от глины увеличенным содержанием песка.

Для экономии природных сырьевых ресурсов и удешевления производства цемента все чаще используются отходы металлургической промышленности (шлам, зола).

Минеральные составляющие клинкера

Для получения основного компонента портландцемента – клинкера, проводится обжиг сырьевой смеси (известняк + глина). В результате этой операции образуются минеральные соединения, процентное содержание которых не должно превышать допустимые значения.

В большинстве случаев клинкер получают из искусственных смесей, потому что в природе сырье, содержащее примерно 75% карбоната кальция и 25% глины, встречается довольно редко

К основным минералам, определяющим свойства получаемого клинкера относятся:

  • быстро твердеющий алит. Этот компонент отвечает за скорость твердения состава и нарастание эксплуатационной прочности. Его количество регламентировано в пределах 45-60 процентов;
  • медленно твердеющий белит. Его присутствие позволяет цементным составам достигать высоких прочностных показателей при длительном твердении. Чтобы белит не потерял вяжущих свойств, клинкер максимально быстро охлаждают. Количество минерала выдерживается в рамках 20-35 процентов, что позволяет достичь оптимальных сроков твердения;
  • быстро гидратирующий трехкальциевый алюминат, ускоряет процесс гидратации, но параллельно с этим снижает прочностные характеристики и увеличивает возможность появления коррозии. Поэтому содержание ограничено 4-10 процентами;
  • образующийся на определенной фазе обжига алюмоферрит, значительно не влияет на процессы твердения и тепловыделения. Его содержание в клинкере находится в пределе 10-18 процентов.

Поскольку портланд цемент получают из разного по химическому и минералогическому составу сырья, то на выходе получают цемент, отличающийся свойствами. Используя испытанные технологии производства, придерживаясь разработанных рекомендаций по процентному содержанию минеральных включений, предприятия-изготовители получат на выходе качественный продукт, отвечающий требуемым параметрам.

Технология производства

Споры по поводу, какой метод производства цементного состава лучше, не утихают долгие годы.

Существует мнение, что, используя неоднородное по составу сырье повышенной влажности, предпочтительно воспользоваться мокрым способом.

Параллельно с этим отстаивается позиция о применении сухого метода, как более экономически целесообразного, если предварительно подготовить должным образом шихту.

Клинкерную смесь обжигают при высоких температурах (до 1500°С), получая на выходе гранулы, которые потом измельчаются

Попытаемся разобраться в основных различиях существующих способов изготовления клинкера, из которого получают портландцемент. Известны три варианта получения смеси для обжига:

  • Мокрый. Изначально проводят измельчение компонентов до нужной величины (известняк – размер частиц 8-10 мм, глина – куски до 10 см). Глину отмачивают до приобретения 70% влажности и отправляют в мельницы с известняком, где происходит смешивание.
  • Сухой. Технология позволяет при уменьшенных затратах изготавливать портландцемент по сокращенному методу. Это обусловлено совмещением технологических стадий, обеспечивающих возможность одновременного выполнения сушки ингредиентов и их помола в специальных мельницах, в которые поступают горячие газы. Полученный шихтовый материал характеризуется порошкообразным составом.
  • Полусухой (комбинированный). В данном методе совмещаются элементы сухой и мокрой технологии изготовления, которые используют производители цементных смесей. Допускается уменьшать влажность шихтового материала, произведенного мокрым методом, и получать шихтовой состав, влажность которого не превышает 18%. Согласно второму способу, готовится сухая смесь, которая насыщается водой до 14-процентной влажности, подвергается гранулированию и обжигается.

Портландцемент обладает комплексом положительных характеристик, обеспечивающих его широкое применение в жилищном строительстве, при возведении промышленных конструкций. Главными характеристиками являются:

  • удельный вес, зависящий от степени уплотнения состава. Для насыпных смесей составляет 1100 кг/м3, для уплотненных достигает величины 1600 кг/м3;
  • гранулометрический состав, характеризующий тонкость цементной фракции и качество помола. Параметры влияют на эксплуатационные характеристики, интенсивность твердения раствора. Усредненный размер частиц цемента составляет порядка 40 микрон, что обеспечивает необходимую прочность и время твердения;
  • потребление воды, влияющее на способность массива впитывать определенный объем жидкости. Недостаток влаги снижает прочность, а излишек – вызывает расслоение цементной массы. Согласно проверенной рецептуре, для замеса вводится 25-28 процентов воды от общего объема смеси;
  • продолжительность схватывания, регламентированная стандартом, составляющая до 45 минут после смешивания с водой. Продолжительность окончательного твердения зависит от температурного режима и замедляется в зимний период;
  • высокие прочностные характеристики, позволяющие воспринимать сжимающие нагрузки, что отражается в обозначении портландцемента.

Заключение

Представленная в статье информация о распространенном в строительной отрасли портландцементе знакомит с особенностями производства, свойствами, маркировкой и технологическими особенностями изготовления. Застройщики подтверждают, что это прочный материал, обеспечивающий высокий ресурс эксплуатации конструкций и сооружений.

Повышенные рабочие характеристики обеспечивают широкую сферу применения популярного материала.

Источник: https://pobetony.ru/cement/portlandcement/

Цемент М 400

Портландцемент: технические характеристики и применение

Самый востребованный тип вяжущего в гражданском строительстве – цемент М400. Он обладает техническими характеристиками и эксплуатационными свойствами, достаточными для обеспечения прочности и надежности конструкций несущего остова домов, хозяйственных построек и промышленных зданий.

Сфера применения

Цемент марки М400 подходит для общестроительных и отделочных работ:

  • Обустройство всех типов фундаментов (ленточные, свайные, плитные);
  • Возведение стен и колонн;
  • Приготовление штукатурных и ремонтных растворов;
  • Замес бетона для укладки дорожек.

Из цемента м 400 получается бетон М100…М450. Причем чем ниже марка бетона, тем меньше расход вяжущего на фоне общего объема компонентов. Пропорции замеса приведены в таблице:

Ожи­да­е­мая мар­ка бе­то­наПро­пор­ции по мас­се (кг) Ц:П:Щ*Про­пор­ции по объ­ёму на 10 л ПЦ (л) П:ЩВы­ход бе­то­на из 10 л ПЦ (л)
М4501 : 1,1 : 2,510 : 2229
М4001 : 1,2 2,711 : 2431
М3001 : 1,9 : 3,717 : 3241
М2501 : 2,1 : 3,919 : 3443
М2001 : 2,8 : 4,825 : 4254
М1501 : 3,5 : 5,732 : 5064
М1001 : 4,6 : 7,041 : 6178

*Ц – цемент, П – песок, Щ – щебень.

Производство

Цементное вяжущее – это продукт измельчения клинкера с нормированным составом. Характеристики сырья определяет ГОСТ 10178-85. Согласно документу содержание магниевого оксида не должно превышать 5% (в некоторых случаях – 6%), а количество других компонентов определяется типом вяжущего и его назначением.

Сырьё для производства – это природные минералы (алит, глинозем, магнезит, гипс), для каждого есть свой регламент соответствия. Из сырья методом обжига получают клинкер.

Основной компонент может быть скомбинирован с минеральными добавками, оказывающими влияние на отдельные свойства рабочего раствора и готового камня. Количество последних также определяет стандарт (таб.

1):
В состав цемента м400 могут быть введены различные присадки, улучшающие пластичность раствора, морозостойкость бетона, устойчивость конструкции к агрессивным воздействиям.

Общее их количество не должно превышать 5% по массе вяжущего компонента.

Клинкер с расчетным количеством добавок измельчают в барабанных установках до 92%.

Виды цемента марки 400

Вяжущее с маркой прочности М400 может быть произведено на основе разных компонентов, в зависимости от этого материал делится на несколько основных групп:

  1. Портландцемент (ПЦ) – самый распространённый тип, производимый на основе силикатов кальция (алита). Это метаморфические горные породы. Характеризуется среднесрочным твердением и высокими техническими характеристиками.
  2. Глиноземистый цемент (ГЦ или ВГЦ) производят на основе оксидов алюминия, кальция, железа и кремния по ГОСТ 969-91. Материал отличается ускоренным схватыванием и твердением. Подходит для срочного строительства, в том числе в зимнее время.
  3. Магнезиальный цемент (МГЦ) – это продукт измельчения клинкера с высоким содержанием магния. Отвердевший камень отличается высокой износостойкостью и плотностью.
  4. Пуццолановые цементы (ППЦ) делают из вулканических горных пород, тщательно измельченных до пылевидного состояния. Для производства подходят кремнеземитые и глиноземистые минеральные вещества, некоторые виды шлаков и летучая зола, обладающие значительной вязкостью.
  5. Шлаковый портландцемент (ШПЦ) – это вяжущее из клинкера и доменных или электротермофосфорных шлаков с количеством последних не более 20%. Такое вяжущее стоит дешевле классического, его применяют при необходимости обустройства конструкций в условиях агрессивных сред и минерализованных вод.

Маркировка

Цемент М400 – это общее обозначение вяжущего, в полной маркировке содержится полная информация о материале по ГОСТ 10178-85. На примере ПЦ 400-Д20-Б-ПЛ ГОСТ 10178-85:

  • ПЦ – портландцемент на алитовом клинкере;
  • 400 – марка вяжущего при испытании на сжатие;
  • Д20 – обозначение количества минеральных добавок в процентах, то есть в данном случае примесей 20%;
  • Б – быстротвердеющий, может быть «Н» – нормально твердеющий;
  • ПЛ – пластифицированный, может быть «ГФ» – гидрофобизированный. В этом пункте раскрывается функция дополнительных добавок;
  • ГОСТ 10178-85 – регламентирующий документ, на основе которого изготовлен и испытан материал.

По ГОСТ 31108-2003 обозначение этого же цемента другое: ЦЕМ I 32,5Б ГОСТ 31108-2003. Этот стандарт обобщает группы цементов разной прочности в определенные рамки, отраженные в таблице:

Класс проч­нос­ти це­мен­таПроч­ность на сжа­тие, МПа, в воз­рас­те
2 сут, не менее7 суток, не менее28 суток
не менеене более
22,5Н1122,542,5
32,5Н1632,552,5
32,5Б10
42,5Н1042,562,5
42,5Б20
52,5Н2052,5
52,5Б30

Прочность на сжатие цемент пц 400 в возрасте 28 суток по ГОСТ 10178-85 составляет 39,2 МПа, что входит в интервал значений для класса 32,5 Н/Б.

Обозначения типа цемента по ГОСТ 31108-2003:

  • ЦЕМ I – ПЦ;
  • ЦЕМ II – ПЦ с минеральными компонентами;
  • ЦЕМ III – ШПЦ;
  • ЦЕМ IV – ППЦ;
  • ЦЕМ V – композиционное вяжущее из нескольких основополагающих компонентов.

Технические характеристики

Общие характеристики для всех типов цементов м400:

  • Прочность на сжатие в возрасте 28 суток для цемента 400 шпц, пц и остальных – 39,2 МПа, что соответствует марке 400;
  • Насыпная плотность сухого цемента м400 зависит от фракции помола клинкера и наличия примесей, в среднем составляет 1000…1200 кг/м3. Слежавшийся цемент весит до 1700 кг/м3, а увлажненный весит как бетон – до 3000 тонн за куб. Для расчетов принимают удельный вес цемента м400 в среднем значении 1100 кг/м3;
  • Скорость твердения: начало схватывания не позднее 2 часов, набор прочности до 98% – через 28 суток;
  • Стойкость к агрессивным средам, в том числе сульфатам, у ПЦ недостаточная. Для повышения устойчивости используют цемент м400 д20 со специальными добавками (шлак, присадки);
  • Морозостойкость не менее F100;
  • Рабочий диапазон температур эксплуатации -60…+300°С;
  • Водостойкость у зрелого камня высокая, для достижения абсолютной непроницаемости в состав вводят уплотнители структуры и дополнительно гидроизолируют.

Объемный вес цемента м400 меняется из-за условий хранения, транспортировки и тонкостей производства. Различные добавки оказывают влияние на плотность смеси. Тем не менее, знание этого показателя поможет избежать приобретения некачественно устаревшего или увлажненного вяжущего!

Средний вес 1 м3 цемента м400 должен составлять 1100-1200 кг/м3. Превышение значения может говорить о длительном хранении материала, из-за чего произошло уплотнение. Причиной увеличения веса может стать разгерметизация упаковки и увлажнение вяжущего.

Срок годности цемента м400 в мешках из бумаги – 6 месяцев, для полиэтиленовых контейнеров и упаковок ГОСТ определяет 12 месяцев.

Однако, получить бетонный или цементный раствор ожидаемой марки можно только с использованием ПЦ в течение 2 месяцев с момента отгрузки.

Со временем проектная прочность сухого порошка снижается с разной скоростью, в среднем – минус 100 позиций за 2 или 3 месяца. То есть М400 через сезон превратится в М300.

Источник: https://betonopedia.ru/cement/m400.html

Цемент М400 — обзор и технические характеристики, применение, состав, цена

Портландцемент: технические характеристики и применение

Портландцемент марки М400 — один из самых востребованных строительных материалов. Эта универсальная смесь, поставляемая в виде сухого порошка, нашла широкое применение в частном и промышленном строительстве. Вступая в реакции с водой, цемент образует пластичный раствор, который спустя определенное время переходит в твердое состояние и сохраняет свою прочность в течение сотен лет.

Портландцемент марки М400 способен затвердевать не только на воздухе, но и непосредственно в воде. Это уникальное свойство материала существенно расширило горизонты его применения.

Что означает маркировка М400?

Марка цемента определяет марку готового бетона при изготовлении его в строгом соответствии с технической документации и соблюдении техпроцессов по ГОСТ.

Марка портландцемента — условная величина, которая выражается в числах (в данном случае — 400) и обозначает прочность готового изделия после выдержки в течение 28 дней.

Цифра 400 говорит о том, что прочность данного материала на сжатие составляет не менее 400 кг на квадратный сантиметр.

В маркировке цемента также отражается наличие/отсутствие в составе смеси добавок-модификаторов, которые меняют характеристики раствора (улучшают противокоррозионные характеристики, повышают влагостойкость смеси, увеличивают скорость затвердевания и т.д.).

В соответствии с утвержденными стандартами, портландцемент марки М400 может выпускаться в чистом виде (в этом случае на упаковке и в сопроводительной документации указывается индекс «Д0»), либо со специальными модифицирующими добавками (на упаковке присутствует индекс — Д5-Д20). Буква «Д» указывает на наличие в составе цемента добавок, а числовое обозначение указывает на их количество (Д5 — 5% добавок, Д15 — 15% и т.д.).

Основная функция модифицирующих добавок и пластификаторов — придание раствору и бетону дополнительных  характеристик.

Это может быть повышенная устойчивость к агрессивному воздействию морской воды, увеличенное количество циклов морозостойкости, быстрое или замедленное твердение и т.д.

В состав цемента производитель может вводить и технологические добавки, например, для облегчения процесс помола портландцементного клинкера и гипсового камня, улучшения транспортировки цемента и т.п.

В соответствии с принятыми несколько лет назад правилами, в маркировке указывается одно из двух обозначений:

  • ЦЕМ I — чистый портландцемент, без использования добавок;
  • ЦЕМ II — портландцемент, имеющий в своем составе добавки.

В новом стандарте отсутствует понятие марки, но есть понятие класса прочности. Если по советским стандартам прочность портландцемента обозначали в кг на квадратный сантиметр, то по новым правилам она обозначается в мегапаскалях (МПа). Марке М400 соответствует обозначение — 32,5.

Далее в маркировке следует подкласс: Н – нормальнотвердеющий или Б – быстротвердеющий. Пример расшифровки ПЦ по современному стандарту обозначений:

ЦЕМ II 32,5Б — Портландцемент с модифицирующими добавками, прочность данного вида цемента соответствует марке М400, быстротвердеющий.

Технические характеристики

Портландцемент Марки М-400 представляет собой сложную композицию компонентов минерального происхождения, находящихся в агрегатном состоянии. В составе смеси преобладают оксиды кальция, магния, окислы алюминия, железа, кремния. Доля минеральных составляющих достигает 98%.

Цемент М400 в соответствии с требованиями ГОСТ 31108-2003 должен соответствовать следующим характеристикам:

  • Предел прочности на сжатие (спустя 28 суток) — не менее 30 МПа;
  • Начало (время) схватывания — не менее 60 минут, прочность (до 98%) достигается по окончании 28 дней;
  • Плотность в разрыхленном состоянии — 1000-1200 кг на кубический метр;
  • Равномерность изменения объема — не более 10 мм;
  • Морозостойкость — рабочий диапазон температур -60 — +300 градусов, 70 циклов полного замораживания/оттаивания;
  • Водостойкость цемента, полностью набравшего прочность — высокая;
  • Срок годности в герметичной упаковке — до одного года.

Область применения

Портландцемент М400 с большим успехом используется для изготовления различных конструкций из железобетона. Благодаря высокой устойчивости к воздействию низких температур и повышенной влажности, материал подходит для строительства подземных объектов. Изделия на основе цемента М400 соответствуют всем предъявляемым требованиям, отличаются высокой прочностью и стабильностью.

Сфера применения портландцемента в строительстве очень обширная: от замеса штукатурных растворов на основе песка до тяжелого бетонирования ответственных нагруженных конструкций. Цемент 400-й марки незаменим для выполнения общестроительных работ, сегодня он используется для решения широкого спектра задач:

  • приготовления стандартного кладочного раствора;
  • бетонирования фундаментов;
  • изготовления строительно-отделочных материалов (тротуарной плитки, керамзитобетонных блоков и др);
  • изготовления несущих элементов с повышенной плотностью;
  • производства плит перекрытий;
  • возведения мостовых переходов и других несущих конструкций;
  • изготовления железобетонных изделий — бордюров, сборных блоков, монолитных бетонных коробов;
  • при возведении сооружений, работающих в условиях повышенной влажности;
  • для устройства свайных фундаментов и т.д.

Нормы расхода цемента М400

Для подбора оптимального соотношения (состава) бетона следует определить водоцементное отношение, то есть пропорции воды и цемента. Щебень и песок также должны быть использованы в определенной пропорции. Только при строгом соблюдении технологии  можно получить бетон требуемой прочности и характеристик.

Для приготовления одного кубометра качественного бетона распространенной марки М200 нужно 500 кг (10 стандартных мешков) цемента М400.
Для приготовления кубического метра раствора марки М100 расход цемента М400 составит порядка 300-325 кг. Расход цемента марки М400 на стяжку составляет 575 кг на метр кубический.

Источник: http://cementm500.su/cement-m400-obzor-i-texnicheskie-xarakteristiki/

Как расшифровать маркировку цемента

Портландцемент: технические характеристики и применение

Цемент – это вяжущий порошок, применяемый для изготовления стройматериалов, строительства зданий и других конструкций. Производится из клинкера, известняка, различных минералов и гипса.

От состава и пропорций компонентов зависит область использования, характеристики и свойства цемента. Наиболее распространенным является портландцемент.

Для его производства к глине добавляется известняк.

Характеристики цементного порошка

На цементную конструкцию, которая уже затвердела, постоянно воздействует окружающая среда. Так, если она расположена на улице, то на нее попадают осадки, соли. Она замерзает и оттаивает. Чтобы улучшить устойчивость к коррозии, к цементному порошку на этапе производства добавляются полимерные добавки. Они уменьшают степень микропористости, делая материал более надежным.

От такого параметра как тонкость помола зависит не только цена вяжущего компонента, но и его качество. Чем меньше фракции, тем лучше получится исходный материал. Процесс затвердевания мелкофракционного портландцемента происходит значительно быстрее, чем порошка с крупными частицами. Чтобы цемент имел оптимальные характеристики, смешиваются разные фракции.

Один из главных параметров, на который следует обращать внимание при выборе портландцемента, – это степень морозоустойчивости. Чем больше циклов замораживания и оттаивания он может выдержать, тем дольше прослужит построенная из него конструкция, и тем меньше ремонта она будет требовать.

От этой характеристики полностью зависит область применения цемента. Каждый раз, когда бетон замерзает, вода, содержащаяся в нем, расширяется и разрушает его изнутри.

Чтобы улучшить степень морозоустойчивости, в цементный порошок вносятся минеральные добавки, например, абиетат натрия или нейтрализованный древесный пек.

Различается цемент и по прочности. Для определения марки приготавливается раствор из одной части цементного порошка и трех частей кварцевого песка. Все тщательно перемешивается до однородной консистенции и заливается в форму.

Через 28 суток тестовый образец укладывается под пресс и давится. Давление, при котором он начал разрушаться, и является его маркой. Для ее определения тестируется 6 пробников. Из 4 лучших вычисляется среднее арифметическое.

Полученный результат считается его маркой по прочности. Измеряется этот показатель в МПа и кг/см2.

Еще одна характеристика, от которой зависит область применения цементного порошка – время схватывания. Этот параметр особенно важен в условиях, где требуется аварийный ремонт или в холодном климате.

Скорость затвердевания портландцемента можно регулировать с помощью гипса или других добавок. Также влияет температура окружающей среды и вода. Чем воздух холоднее, тем дольше цемент застывает.

При оптимальных условиях и правильном замешивании цементный раствор схватывается через 45 минут.

Маркировка и расшифровка

Каждый вид цемента имеет определенную маркировку. Она показывает, для какой области применения подходит вяжущий порошок. Состоит из чисел и букв.

Таблица с расшифровкой маркировок цемента разных видов:

ПЦпортландцемент
ССсульфатостойкий
ШПЦшлакопортландцемент
ГФгидрофобный
БЦбелый цемент
ВРЦводонепроницаемый расширяемый цемент
ПЛпластифицированный

Марка вяжущего порошка по прочности обозначается буквой М и числом после нее, например, М500. Это означает, что материал выдерживает нагрузку 500 кг/см2. Также эта характеристика может быть указана только числом – 22,5, 32,5, 42,5 и 52,5. В этом случае ее называют не маркой, а классом. Она означает, что изделие выдерживает давление, например, в 22,5 МПа.

Таблица с новыми и старыми маркировками марок цемента:

СтараяНовая
М30022,5
М40032,5
М50042,5
М60052,5

Также на мешках помимо маркировки о прочностных характеристиках и морозостойкости указывается быстрота затвердевания.

Расшифровка марок выглядит следующим образом:

1. ЦЕМ I – портландцемент, имеет самую высокую скорость затвердевания. Уже на второй день после заливки раствора бетон достигает 50%-ой прочности. Содержит до 5% добавок от общего объема цементного порошка.

2. ЦЕМ II – застывает чуть медленнее. Портландцемент содержит 6-35% добавок. Именно от их количества зависит быстрота затвердевания смеси. Чем больше их, тем дольше схватывается раствор.

3. ЦЕМ III – шлакопортландцемент с нормальной скоростью затвердевания. На 36-65% состоит из доменного шлака в виде гранул.

4. ЦЕМ IV – пуццолановый с нормальной скоростью затвердевания. В его состав включен микрокремнезем (обозначается буквой М или МК), зола-унос (маркировка З), пуццоланы (П). Количество добавок составляет 21-35%.

5. ЦЕМ V – композиционный вяжущий порошок с нормальной скоростью затвердевания. На 11-30% состоит из золы-уноса, 11-30% доменный шлак в виде гранул. Марка цемента по прочности – 32,5.

Количество добавок указывается буквами А и В. Расшифровка следующая: А означает 6-20%, В – 21-35%. Используется эта маркировка для всех видов цемента, кроме ЦЕМ I. Буква В означает наличие известняка, Ш – шлака. Быстрота набора прочности указывается буквами Н – нормальная и Р – высокая ранняя.

Маркировка вяжущего порошка начинается с вида цемента ЦЕМ, после чего указывается %-ое содержание и тип добавок. Далее отмечается класс прочности и скорость схватывания. Например, ЦЕМ II/В-Ш 22,5Н – портландцемент с гранулированным доменным шлаком 21-35 %, класс прочности 22,5, с нормальной скоростью твердения.

Маркировка может выглядеть и по-другому. Сначала указывается вид цемента, сорт, марка, количество добавок (обозначается буквой Д и числом после нее – Д0, Д5, Д20), пластифицирующий ПЛ или гидрофобизированный ГФ или Н – с нормированным составом клинкера.

Виды цемента и область их применения

1. Портландцемент без добавок (Д0) выпускается марок М400, М500, М550 и М600. М400 и М500 имеют среднюю скорость набора прочности, атмосферостоек, марка по морозостойкости высокая. Сфера использования: производство сборных, монолитных бетонных и железобетонных конструкций. М550 и М600 обладает аналогичными характеристиками, но быстро набирает прочность.

2. Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) производится марками М400 и М500. Быстро набирает прочность, устойчив к морозам. Применяется для бетонных и железобетонных сооружений, а также для строительства монолитных и сборных систем.

3. Портландцемент с минеральными добавками выпускается марками М400-М600. ПЦ-Д5 марок М400 и М500 имеет среднюю скорость набора прочности. Область применения – изготовление бетонных и железобетонных сборных и монолитных конструкций. Портландцемент М550 и М600 используется для тех же целей, но имеет высокую скорость затвердевания.

4. Шлакопортландцемент изготавливается марок М300, М400 и М500. ШПЦ М300 имеет низкую скорость набора прочности и слабый показатель морозоустойчивости.

Особенно эффективен с термовлажностной обработкой, благодаря которой может использоваться для строительства конструкций над и под землей, и в воде.

ШПЦ М400 обладает средней скоростью набора прочности и морозостойкостью. ШПЦ М400 и М500 являются низкотермичными цементами.

5. Сульфатоский портландцемент применяется для сооружений, которые будут находиться в агрессивных средах. Выпускается марок М400 и М500.

6. Пуццолановый портландцемент имеет низкую скорость набора прочности, но устойчив к агрессивным средам. Используется для конструкций, которые будут находиться в воде и под землей. Бывает марок М300 и М400.

7. Гидрофобный портландцемент подходит для изготовления бетонных растворов, которые применяются при строительстве дорог и аэродромов, а также гидротехнических сооружений.

Перед тем как приобрести цемент, нужно точно определить требуемую марку. Для этого необходимо учесть следующие факторы:

  • температура эксплуатации;
  • процент влажности;
  • состав воды и грунта;
  • нагрузка.

Если использовать для строительства низкомарочный цемент, то конструкция может не выдержать тяжести и бетон начнет разрушаться. Также следует обращать внимание на срок годности. Чем материал свежее, тем выше будут его прочностные характеристики.

Источник: http://stroitel-lab.ru/kak-rasshifrovat-markirovku-cementa.html

Портландцемент что это такое — где используют, пропорции

Портландцемент: технические характеристики и применение

Довольно часто люди, впервые столкнувшиеся со строительством, задаются вопросом портландцемент что это такое, и чем он отличается от обычного цемента. Давайте разберемся, что же это за материал, каким он бывает, а также для каких целей применяется.

Общее описание

Цемент портланд часто называют материалом общестроительного назначения, но на самом деле это не совсем так. Имеется несколько его разновидностей, которые отличаются по составу и характеристикам.

Это гидравлическое вяжущее вещество, в основе лежит силикат кальция, а также производные от него. Основной особенностью, является способность раствора к быстрому застыванию. Сейчас такая разновидность цемента наиболее популярна.

Особенности состава

Основой материала является клинкер, его измельчают. Перед приготовлением его обжигают. Также добавляют гипс, его в составе не слишком много, достаточно количества, которое обеспечивает количество оксида серы в пределах 1,5-3,5%. В некоторых случаях используются минеральные добавки. Это позволяет добиться определенных показателей.

В составе можно найти большое количество различных оксидов. Это позволяет сделать данный материал довольно пластичным в использовании. Он одновременно обладает высоким уровнем прочности после застывания, при этом быстро застывает, а также удобен в приготовлении раствора.

Тут стоит выделить сульфатостойкий портландцемент, который несколько отличается по составу, что позволяет ему быть более устойчивым к целому ряду воздействий. Помимо этого, в составе порядка 95-97% минералов. Больше всего тут следующих веществ:

  • белит;
  • алит;
  • алюминат;
  • алюмоферит.

Большое количество в составе белита и алита не только определяют внешний вид материала, но и являются основными источниками клинкера. Так как сочетание разных минералов в составе может быть разным, то портландцемент белый может различаться по плотности и удельному весу.

ГОСТ

Портландцемент может регламентироваться сразу несколькими нормативными документами. Частично они пересекаются, поэтому на упаковках можно увидеть упоминания одного или сразу двух ГОСТов.

  • ГОСТ 10178-85.
  • ГОСТ Р 31108-2003.

Тут же указано подразделение материала на несколько различных марок. Но, имеется небольшое отличие, в более свежем документе имеется цемент 900 марки, которого нет в ГОСТе 1985 года. Хотя этот нюанс больше интересен проектировщикам, а также инженерам, которые занимаются обоснованием строительства военных объектов.

Разновидности

Часто в обиходе строители используют обозначение материала по производителю, например, мальцовский портландцемент. Причиной такого деления являются разные характеристики портландцементного сырья, из-за чего конечные показатели отличаются. Но, такое деление считается ошибочным.

Правильным будет подразделение по маркам. Они характеризуются максимальной прочностью, а также возможностями для использования.

  • М400 – наименее прочный. Широко используется в строительстве. Портландцемент 400 применяют для изготовления железобетона, а также в различных конструкциях. Зачастую портландцемент с минеральными добавками имеет маркировку 400 д20. Это наиболее доступный по стоимости материал.
  • М500, а также М550 применяют в дорожном строительстве. Может использоваться для изготовления асбестоцемента. Из пц М500 делают сборные конструкции.
  • М600 – сборные конструкции, которые требуют использование железобетона с высоким уровнем прочности.
  • М700 – для изготовления высокопрочного бетона.
  • М900 – применяется только в военном строительстве для создания бункеров и других подобных конструкций.

Отличается повышенной устойчивостью к любым воздействиям.

Сульфатостойкий портландцемент

Обычно его выделяют в отдельную группу, давайте посмотрим, что такое он из себя представляет и чем отличается от других разновидностей. Сульфатостойкий портландцемент имеет в своем составе целый ряд веществ, которые делают его устойчивым к сульфатам, а также другим схожим веществам, эта его особенность ценится высоко.

Поэтому, именно сульфатостойкий портландцемент применяют для создания свай и фундаментов на болотистых и кислых почвах. Если смотреть по другим показателям, тут наиболее распространен портландцемент марки М500. Технические характеристики этой марки подходят для большей части требований современного строительства.

Применение

Для начала стоит уточнить, что бездобавочный портландцемент м400 может применяться повсеместно. При этом, в отличие от цемента, он позволяет ускорять строительство. Об этом говорят отзывы строителей. В зависимости от марки особенности использования отличаются.

Если для фундамента используется простой портландцемент с пуццоланой, то должна применяться жидкая резина для гидроизоляции. Это позволит избежать проблем в дальнейшем. Вообще пуццолановый портландцемент наиболее восприимчив к воздействиям.

Давайте рассмотрим, пример практического использования материала. Как стандарт мальцовский портландцемент возьмем белого цвета. Тут стоит заметить, что количество песка и наполнителя (щебня, шлака) зависит от конкретного рецепта бетона. Тут мы только упомянем, сколько воды требуется для портландцемента.

В отличие от других типов цементов, тут не требуется большого объема воды, в зависимости от необходимой густоты раствора на 10 кг портландцемента добавляют 1,4-2,5 литра воды. Этого вполне достаточно. При использовании портландцемента стоит помнить, что он затвердевает достаточно быстро, поэтому следует использовать его как можно быстрее. Так вы избежите неоправданных потерь раствора.

Источник: https://noow.ru/fundament/portlandtsement-chto-eto-takoe.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.