Марки цемента, их особенности, свойства и различия

Цемент разделяется на 6 видов:

1. Романцемент (Римский цемент) – цемент, в котором преобладает белит (силикат кальция). Он очень долго застывает, по причине чего в современном мире практически не используется и не производится.

2. Портландцемент – самый распространенный цемент, который чаще всего применяется в строительстве. Назван так в честь английского острова Портленд за свой цвет, который аналогичен цвету добываемых на этом острове камней.

3. Глиноземистый цемент – дорогостоящий строительный материал. Для него характерна высокая скорость затвердения и прочность. Используется для быстрого возведения построек, а также для создания строений стратегического и военного назначения.

4. Магнезиальный цемент (он же – Цемент Сореля). Назван так в честь французского физика и инженера Станисласа Сореля, который изобрел такой вид цемента в 1866 году. Характеризуется высокой скоростью затвердения и прочностью. Недостатки – быстро разрушается, особенно под воздействием воды.

5. Смешанный цемент – общее название всех цементов, смешанных со шлаками, пемзой, туфом и другими веществами. Для него характерны: быстрое затвердение, небольшая стоимость и низкая прочность.

6. Кислотоупорный цемент. В его состав входит натрий и кварцевый песок. Главная особенность – невосприимчивость к воздействию кислот. Используется в химической промышленности для возведения построек, крепления оборудования и облицовочных материалов.

Области применения

Схема производства цемента.

Его применяют для того, чтобы получить сборный или монолитный бетон, железобетон, различные строительные растворы и т.д. Первыми потребителями цемента выступают газовые и нефтяные компании. Использование данного материала заменяет в строительстве кирпич, дерево, известь. Поэтому он так популярен. Существует большое количество видов цемента. Для его получения обычно берут известь и глину. Применяют цемент для укладки фундамента или кирпича, для получения бетона. Хранится он строго, раздельно по видам и маркам прочности, обязательно в сухих помещениях. Цементные свойства:

1. Морозостойкость. Это способность цемента многократно замораживаться и оттаивать, не теряя при этом своих свойств.
2. Стойкость к коррозии. Это умение данного материала противостоять почти любым агрессиям с внешней среды.
3. Водостойкость. Это способность удерживать влагу, не теряя своих полезных признаков, не разрушаясь.
4. Сульфатостойкость. Это умение материала быть стойким по отношению к водной среде, которая содержит ионы сульфата.

Виды цемента

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

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

Цемент в составе бетона

Цемент входит в состав бетона и выступает в роли вяжущего вещества за счет способности отвердевать на воздухе и в воде. Наиболее часто используется портландцемент. Его изготавливают посредством мелкодисперсного измельчения клинкера. Клинкер получается в процессе спекания при постоянно высокой температуре глины и известняка. В состав цемента также входит 1,5% — 3,5% гипса, влияющего на сроки схватывания цемента. Выпускаю портландцемент как без добавок, так и с активными добавками, их доля может достигать 20%.

Цемент при контакте с водой постепенно твердеет и набирает прочность. При нормальных условиях: цемент теряет пластичность через 30-45 минут после контакта с водой, через 8-10 часов отвердевает, к седьмому дню набирает значительную прочность; дает усадку 1-2 мм на метр. Скорость отвердевания можно увеличить, добавляя хлористый кальций.

Выделяют следующие виды портландцементов:

• белые и цветные портландцементы – белый получают из клинкера, в котором содержание окиси железа незначительно. На цветные идет клинкер светлых оттенков с добавлением красящего пигмента. Также клинкер может быть окрашен в процессе обжига;
• шлакопортландцемент – твердеет и в воде, и на воздухе; получается измельчением смеси из цветного клинкера, доменного шлака, и гипса. При наличии доли шлака 30% — 35% шлакопортландцемент твердеет со скоростью аналогичной скорости других видов портландцемента, при иной доле шлака — скорость замедляется. Имеет меньшую прочность по сравнению с обычным портландцементом, дают меньшую усадку в бетоне и набухание в воде. Выпускается под марками ШПЦ М300, М400, М500. Чем выше марка, тем выше прочность на сжатие. Назначение: строительство бетонных и железобетонных конструкций, в том числе подводных и подземных;
• глиноземистый портландцемент – отличается высокой прочностью и малым временем отвердевания, огнеупорностью и хорошим сцеплением с арматурой. Получают при использовании смеси цементного сырья с высоким содержанием окиси кальция и глинозема. Стоимость гораздо выше стоимости обычного портландцемента. Области применения: при изготовлении огнеупорного бетона, строительство бетонных и железобетонных конструкций повышенной прочности (при ликвидации аварий; военно-технических сооружении; конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных сред), бетонирование в условиях низких температур;
• расширяющиеся портландцементы – бетонная смесь, полученная сиз использованием и бетон расширяются в процессе твердения, то обусловлено ростом кристаллов гидросульфоалюминатов кальция. Существует два вида расширяющегося портландцемента: гипсоглиноземистый и водонепроницаемый. Получается из цементной смеси на основе высокоглиноземистых шлаков и двухводного гипса. Быстро затвердевают на воздухе и в воде. Применяются при изготовлении гидроизоляционных, водонепроницаемых, безусадочных, расширяющихся растворов; для усиления бетонных и железобетонных сооружений; для заделки швов водопроводов;
• быстротвердеющие портландцементы (БТЦ) — интенсивно твердеют в течение первых трех суток. Производится из смеси цементного клинкера с гипсом и активными минеральными добавками;
• пластифицированные портландцементы – раствор на их основе характеризуется повышенной морозостойкостью, подвижностью и пластичностью. Производится из цементной смеси с добавлением пластифицирующих добавок. Выпускается под марками М300, М400, М500, М550, М600;
• гидрофобный портландцемент – получается из цементной смеси с добавлением гидрофобных добавок, что и обуславливает его гидрофобные свойства. Прочие характеристики соответствуют обычному портландцементу марки М300, М400, М500. Используется при необходимости длительного срока хранения, при изготовлении бетона для гидротехнических сооружений, аэродромов, дорожных объектов;
• подробнее: о ГОСТах, ТУ, видах, классах, марок цемента в статье «Цементы для приготовления цементных смесей (ГОСТы, ТУ)»; об областях применения — в статье «Области применения цементов», о выборе — «Как выбрать цемент?» .

Условные обозначения цемента:

• вид цемента: портландцемент – ПЦ ; шлакопортладцемент – ШПЦ; портландцемент белый – ПЦБ;
• марка цемента (в зависимости от прочности на сжатие) — М300, М400, М500, М600, М700;
• максимальное содержание добавок: добавки не допускаются – ДО; количество добавок не более 5% — Д5; количество добавок от 5 до 20% — Д20;
• специальные обозначении: Б – быстротвердеющий; ПЛ – пластификация; ГФ – гидрофобизация; Н – цемент получен на основе клинкера нормированного состава.

Например, ПЦБ 500-ДО (ГОСТ 965-89) обозначает портландцемент белый марки 500, без добавок.

Цемент при хранении теряет прочность, марка цемента понижается, так как он вступает в реакцию с влагой, содержащейся в воздухе. В течение первого месяца – потеря 10% первоначальной прочности, в течение трех месяцев – до 20%, в течение шести месяцев потеря до 30%, в течение полугода – до 40%. При использовании такого цемента необходимо увеличить в пропорции потерю прочности.

Выбор марки цемента для приготовления бетона

В соответствии с ГОСТом 26633-91 минимальное содержание портландцемента ПЦ-Д20 в армированном цементном бетоне подвергаемому атмосферному воздействию должно быть не менее 220 кг/м3, а портландцемента ПЦ-Д0 — не менее 200 кг/м3.

При помощи таблицы можно узнать, сколько цемента и какой марки требуется для приготовления бетона определенного класса (определенной марки) для строительства фундамента дома.

Основные виды цементов и сфера их применения

1. Портландцемент. Это материал высокой марки, получается травлением клинкера с шлаком и золой. Отличается морозостойкостью и водостойкостью, используется для производства бетонного раствора и различных железобетонных изделий. Марка цемента и марка раствора не соответствуют одинаковым параметрам.
2. Шлакопортландцемент – высокое содержание доменного шлака и есть немного гипса. Не отличается высокой морозостойкостью, но имеет категорию Е15 по огнестойкости. Медленно застывает, применяется для штукатурных смесей, благодаря высокой водостойкости отлично подходит для аварийного бетонирования подводных скважин.
3. Гидрофобный. Имеет высокую водостойкость, может длительное время находиться во влажной среде и не застывать. Используется в судостроении.
4. Белый. В производстве используется каолин, цемент не отличается высокой морозостойкостью, основная сфера применения – малярные и гипсовые смеси. Это единственный вид строительного клея, который может иметь различные оттенки. Схватывается быстро, марка редко превышает М 100.
5. Расширяющийся. Аварийный тип цемента, используется для быстрого ремонта фундаментов, заделки швов, заливки в буровые скважины. Он водонепроницаем, быстро сохнет.

Визуально определить марку цемента нельзя, как и покупать уже твердый клинкер, образовавший каменную глыбу. Такой строительный материал не только не схватится, он быстро крошится, несущие характеристики стен и фундамента нарушаются. В результате – разрушение за очень быстрое время. Лучше покупать для фундамента цемент марки выше, чем нужно, так будет надежней.