Общестроительные портландцементы. Что такое портландцемент, его характеристики и производство Портландцемент общестроительного назначения бездобавочный марки 400

Цемент М400 – самая популярная марка в строительстве и ремонте. Применение его настолько широко, что если не указывается иная информация, М400 принимается по умолчанию. Этому портландцемент обязан своей универсальностью, отличными свойствами и оптимальной ценой.

Характеристики М400 понятны уже из одного обозначения – прочность на сжатие у него составляет 400 кГс/см2 . Этого достаточно, чтобы изготовить бетон хоть для отмостки, хоть под мощный фундамент кирпичного коттеджа.

Наличие пластификаторов в составе цемента тоже отражается в маркировке. Добавки увеличивают водостойкость и антикоррозионные характеристики смеси. Это позволяет использовать ее для изготовления бетонов высокой плотности, работающих в условиях влажной или агрессивной среды. Процент участия добавок может достигать 20 %, соответствующее обозначение наносится на мешок после буквы «Д».

Количество и особенности добавок напрямую влияют на применение М400:

1. Д0 – портландцемент общестроительного назначения бездобавочный марки М400 используют для приготовления стандартных строительных растворов. Из него изготавливают большинство бетонных конструкций, которые работают в условиях высокой влажности.

2. Д5 – применяется для изготовления несущих элементов высокой плотности, таких как фундаментные блоки, плиты перекрытий. Отличается большей гидрофобностью и коррозионной стойкостью.

3. Д20 – используется в производстве ЖБИ (тротуарной плитки, блоков сборных фундаментов, бордюров). Отличительная особенность такого портландцемента – очень быстрый набор прочности на начальной стадии застывания. Бетоны, изготовленные на основе М400 Д20, схватываются уже через 10-12 часов.

Такой способ маркировки, хоть и применяется до сих пор большинством производителей, все-таки является устаревшим. Согласно новому ГОСТ 31108-2003 обозначения были приближены к европейским нормам и теперь учитывают еще и минеральные добавки в виде доменного шлака:

1. ЦЕМ – соответствует обычному бездобавочному ПЦ без минеральных примесей.

2. ЦЕМII – так маркируется шлакопортландцемент. В зависимости от содержания шлака выделяются две группы:

• А – от 6 до 20 % минеральной добавки;
• В – от 20 до 35 %.

Вместо марочной принадлежности актуальным стало понятие класса прочности. Согласно разделению на классы, цемент М400 получил новое название В30.

Увеличенная скорость твердения также указывается в маркировке литерой Б. Так обозначается быстротвердеющий портландцемент, который уже через трое суток набирает марку М250 (около 60% от номинальной прочности). Такой характеристикой обладает Д20.

Прочие обозначения, нанесенные на мешок ПЦ интуитивно понятны:

• ПЛ – пластифицирующая смесь;
• ГФ – гидрофобизированная;
• Н – нормированная по содержанию клинкера.

Высокие технические характеристики цемента марки М400 позволили применять его для строительства гидротехнических сооружений, подземных и наземных объектов, работающих в сложных условиях (морская вода, минерализованные грунтовые воды).

Особенности и преимущества М-400

Некоторую пластичность и при этом высокую скорость схватывания растворам на основе М400 обеспечивает гипсовая добавка. Химический состав цемента допускает ее присутствие не более 5% от общей массы, но этого достаточно, чтобы смесь приобрела полезное свойство быстрого твердения. При необходимости ускорить строительство это жирный плюс.

Но нужно обращать внимание на крупность помола – чем мельче портландцемент, тем быстрее и надежнее он будет схватываться. При этом плотность смеси в сухом состоянии при хранении может значительно изменяться из-за усадки мельчайших частиц. Нормальным показателем является размер зерна 15-20 мкм.

Основные достоинства:

1. Высокие прочностные характеристики.

2. Стойкость к коррозионному износу, воздействию влаги и перепадам температур.

3. Устойчивость к сульфатам, а в некоторых случаях и возможность замены специальных сульфатостойких смесей шлакопортландцементом Д20.

4. Длительный срок службы ж/б конструкций, благодаря морозостойкости, равной 100 циклам.

5. Допускается к применению в любых климатических зонах, без противоморозных добавок. Он отлично переносит даже критические температуры.

Изменчивой величиной является – это обязательно нужно учитывать при расчете пропорций для приготовления раствора.

Легче всего оказывается свежий портландцемент, а также материал, только что доставленный в автоцистерне – 1000-1200 кг/м 3 . Стоит М400 полежать месяц-два, и его плотность увеличится до 1500-1700 кг/м 3 за счет уплотнения порошка и уменьшения воздушных зазоров между его крупицами. Поэтому для расчетов принято брать средний вес цемента в 1 м 3 около 1300 кг.

От чего зависит цена?

Стоимость цемента М400 за мешок 50 кг ни один строитель не назовет высокой. Всего за 190-225 рублей можно купить стройматериал с отличными характеристиками и не тратиться на приобретение улучшающих добавок. Цемент на развес выйдет еще дешевле, чем покупка в розницу – всего 3200-3400 рублей за тонну. Но цена не везде будет одинаковой. Ее формирование зависит от нескольких факторов:

1. Наличие минеральных компонентов удешевляет портландцемент, так как в смеси уменьшается его процент. То есть марка цемента М400 с высоким содержанием шлака будет дешевле бездобавочного.

2. А вот пластификаторы, напротив, увеличивают стоимость.

3. Тонкость помола – чем лучше измельчаются гранулы клинкера на производстве, тем выше активность смеси. Соответственно, возрастает и ее стоимость.

Даже если вам предстоит достаточно крупная стройка, лучше выбрать портландцемент, расфасованный в пакеты. Разница в цене составит около 20 %, но зато вы будете уверены в качестве и «возрасте» приобретаемого материала.

Проблема в том, что срок годности цемента невелик – всего 6 месяцев. При этом, взрослея, он постепенно теряет свои свойства и понижает марку, так что по истечении срока вы рискуете приобрести уже М300 по цене М400. Дата производства расфасованного порошка наносится на мешок, но в случае покупки на развес придется верить на слово продавцу.

Условия хранения тоже имеют значение, потому что при попадании в портландцемент влаги в нем запускаются необратимые процессы гидратации. Вымокший М400 из вяжущего вещества превращается в обычную минеральную крошку, непригодную к использованию. Естественно, что уберечь от влаги герметичные мешки гораздо легче, чем курган размолотого в пыль материала.

Применение старого, лежалого цемента экономически невыгодно. Для получения бетона надлежащего качества его придется использовать больше, а прочность конструкции все равно останется сомнительной.

Гидравлическое вяжущее вещество, получаемое за счёт тонкого помола специального цементного клинкера с гипсом, добавлением специальных добавок классифицируется как строительная цементная смесь. Сама марка 400 означает то, что в процессе затвердевания данный образец сможет выдержать нагрузку, равную более 400 кг/м 3 .

Точно так же, как и любой другой вид строительного материала, цемент различается согласно своим физико-техническим свойствам и зависит это от условий, в которых предполагается его эксплуатация.

Согласно государственному стандарту ГОСТ 10178-85, применяемое условное обозначение обязательно должно состоять из следующих составных элементов:

• Наименование. Например, шлакопортландцемент, портландцемент. Государственный стандарт допускает использование и сокращенной формы данного наименования – ШПЦ и ПЦ соответственно;
• Марки;
• Обязательное указание максимального содержание добавок – Д0, Д5, Д20;
• Необходимо также указание быстротвердеющего материала. В этом случае используется литера Б;
• В случае гидрофобизации и пластификации пишется – ГФ, ПЛ;
• В том случае, когда получен при помощи клинкера из нормированного состава – обозначается литерой Н;
• В конце подтверждается стандарт, которому соответствует продукция.

Для наглядности аббревиатура ПЦ 400-Д20-Б-ПЛ ГОСТ 10178-85, обозначающая портландцемент, имеющий марку 400, добавки которого равняются доле в 20%, он быстротвердеющий и пластифицированный.

Технические характеристики

Чтобы узнать характеристики цемента м400, воспользуемся техническими нормами. Как правило, для проверки качества, готовая продукция обязательно подвергается контролю. Всё это необходимо, в первую очередь, из-за того, чтобы бетонные конструкции, которые состоят из данного материала, были устойчивы и надёжны. в рыхлом состоянии колеблется между 1 000 и 1 110 кг/м 3 , а в плотном состоянии – от 1 500 до 1 700 кг/м 3 .

Область применения

М400 – известная смесь, которая незаменима в гидротехническом и транспортном строительстве, в постройке подземных и наземных объектов, а также зданий и сооружений, находящихся под водой и в минерализованных водах.

Широко используется в процессе производства железобетонных конструкций и давно нашёл свою популярность среди европейских и отечественных строителей, при этом во многих качествах выигрывет среди остальных марок.

Поскольку после контакта с сульфатной средой он совершенно не подвержен коррозии, таким образом, является отличным компонентом в процессе изготовления различных строительных смесей. Стоит отметить и то, что разные материалы могут иметь различия в процессе использования. Далее остановимся подробнее на этом.

Марки и свойства

Считается самым , имеет отличные свойства водостойкости, именно поэтому пользуется немалой популярностью в строительстве подземных и подводных сооружений. Вместе с тем, нередко применяют при выпуске свободных железобетонных и бетонных конструкций, а также для того, чтобы создать специализированные строительные растворы.

В смеси содержится не более 20% активных минеральных добавок. Применяется такой вид при строительстве жилых, промышленных и сельскохозяйственных учреждений. С его помощью выпускаются различные строительные растворы. Вместе с тем, его широко применяют в процессе работы с разнообразными плитами, балками, перекрытиями, а также с бордюрными и фундаментными блоками, дорожными и тротуарными плитами, стеновыми панелями. Затвердевает в течение 11 часов. Купить цемент пц 400 д20 оптом с доставкой можно на любом строительном рынке. К отличительным особенностям данной марки можно отнести и хорошую морозостойкость, и весьма высокую водостойкость.

Её чаще всего применяют в промышленном выпуске железобетонных конструкций и изделий. Что характерно для данного типа быстротвердеющей смеси – прочность интенсивно увеличивается, что отлично видно даже после первых минут затвердевания.

Стоимость

На цемент м-400 цена за тонну колеблется около 3 300 рублей.

Рассмотрим подробнее среднюю стоимость по Москве в соответствии с отдельными типами.

Фасовка по мешкам.

Цемент (от лат. «caementum » – «щебень, битый камень») – это неорганическое вяжущее вещество (порошок), которое при затворении водой образует пластичное тесто и через определенное время вследствие физико-химических процессов способно переходить в камнеобразное состояние. Цемент, как гидравлическое вяжущее, способен твердеть и сохранять свою прочность как в воде, так и на воздухе.

Виды и марки цементов

Существуют следующие виды цементов:

1. Романцемент.
2. Портландцемент.
3. Магнезиальный цемент.
4. Кислотоупорный цемент.
5. Глинозёмистый цемент.

Так как в настоящее время портландцемент является одним из наиболее распространенным. Рассмотрим более подробно, что такое портландцемент, его разновидности и область применения.

Портландцемент – гидравлическое вяжущее вещество, продукт тонкого измельчения цементного клинкера с небольшой добавкой гипса (3… 5%), состав которого состоит из силикатов кальция (алит и белит – 70…80%).

Цементный клинкер – это зернистая смесь, состоящая из карбоната кальция (разные виды известняка) и алюмосиликатов (глины, мергель, доменный шлак и др.), который получается путем обжига до спекания при температуре 1400…1450 о С. Гипс добавляется в портландцементе для урегулирования сроков схватывания. Название «портландцемент» произошло от названия острова Портленд (Portland, England), на котором добывается природный камень, таким же цветом.

Разновидности портландцемента получаются путем регулирования минералогического состава, введением минеральных и органических добавок, которые имеют свои особенные свойства и область применения. Существуют следующие разновидности портландцемента:

1. Портландцемент бездобавочный (ПЦ).
2. Портландцемент с минеральными добавками.
3. Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ).
4. Особо быстротвердеющий портландцемент (ОБТПЦ).
5. Шлакопортландцемент (ШПЦ).
6. Сульфатостойкие портландцементы (СПЦ).
7. Пластифицированный портландцемент.
8. Гидрофобный портландцемент.
9. Портландцемент на основе клинкера нормированного состава (Н)
10. Декоративные портландцементы.

1. Портландцемент бездобавочный (ПЦ)

Цемент серо-зеленного цвета, в составе которого, кроме гипса, отсутствуют минеральные добавки. Согласно ГОСТ 10178-85 портландцемент без добавок выпускается таких марок: 400, 500, 550 и 600. Обозначение: ПЦ-500-Д0 (ПЦ – портландцемент, 500 – марка цемента, Д0 – без добавок (0% добавок)). Применяется для строительства надземных, подземных, подводных монолитных и сборных бетонных, железобетонных конструкций при отсутствии агрессивного воздействия минерализованной или пресной воды. ПЦ-400-Д0 идеальный для приготовления бетонных смесей и строительных растворов.

2. Портландцемент с минеральными добавками

Цемент в состав, которого вводят следующие добавки:

• гранулированный доменный шлак – до 20%;
• природные активные минеральные добавки (опока, трепел) – до 10%;
• разные активные минеральные добавки – до 15%.

Введение минеральных добавок в портландцемент улучшает его свойства, такие как водонепроницаемость, коррозионная стойкость, уменьшает тепловыделение, но и есть негативное влияние – ухудшается его морозостойкость. За счет ввода минеральной добавки, экономится цементный клинкер без существенного изменения прочностных характеристик, таким образом, он дешевле по сравнению с бездобавочным портландцементом.

Согласно ГОСТ 10178-85 портландцемент с минеральными добавками выпускается таких марок: 400, 500, 550 и 600. Обозначение: ПЦ-500-Д5 или ПЦ-400-Д20 (Д5 или Д20 – процентное содержание минеральной добавки в портландцементе).

Применяется такой цемент во всех сферах строительства, им можно заменять обычный портландцемент, за исключением тех случаев, где необходимо получить конструкции с высокой маркой по морозостойкости. Например, цемент марки ПЦ-400-Д20 широко используют для закладки фундамента, используют для приготовления штукатурных растворов.

3. Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ)

Данный цемент получается путем тонкого помола алито-алюминатного клинкера (удельная поверхность 3500…4000 см 2 /г) и регулированием минералогического состава, – вводится большое количество трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината (С 3 S>50%, (C 3 S+C 3 A)>60 – 65%). Такой состав и тонкий помол БТЦ обеспечивает быстрый набор прочности: примерно, через 3 суток с момента затворения водой прочность на сжатие составляет не менее 25…28 МПа. Далее, после 3 суток скорость набора прочности замедляется, и на 28 сутки прочность практически не отличается от обычного портландцемента в том же возрасте. Таким образом, БТЦ востребованный там, где необходимо получить высокую прочность бетона в начальные сроки твердения.

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ), согласно ГОСТ 10178-85 выпускается марки М400 и М500.

Применение . Эффективно применять при больших объемах производства сборных железобетонных изделий и бетонировании при отрицательных температурах. Преимущества в применении таких цементов заключается в значительном уменьшении расхода цемента, на предприятиях по изготовлению железобетонных изделий уменьшается время тепло-влажностной обработки или совсем обойтись без пропарки.

Ограничения: Запрещается применять данный цемент для строительства массивных конструкций. Бетон, изготовленный из БТЦ не сульфатостойкий.

4. Особо быстротвердеющий портландцемент (ОБТПЦ)

Состоит из ПЦ клинкера, содержащего алит C 3 S в пределах 65 ÷ 68% и трехкальциевого алюмината С 3 А не более 8%, а также добавляется гипс. Особо тонкий помол (удельная поверхность 4000…4500 см 2 /г и более) обеспечивает быстрый набор прочности в начальные сроки твердения, а также высокую марку цемента (М600, М700)

Применяется для строительства монолитных и сборных бетонных, железобетонных конструкций. В состав ОБТПЦ не допускается вводить минеральные добавки.

5. Шлакопортландцемент (ШПЦ)

Цемент, в состав которого добавляют гранулированный доменный шлак (20…80%). Шлакопортлан-дцемент обладает пониженным тепловыделением, меньшей усадкой при твердении и набухании в воде по сравнению с обычным портландцементом, более медленными сроками схватывания и твердения. Согласно ГОСТ 10178‑85 шлакопортландцемент выпускается таких марок: 300, 400, 500. Обозначение: ШПЦ-400 (Ш – добавка шлака).

Применение: в основном, предназначен для строительства наземных конструкций, а также для подземных и подводных конструкций, которые подвергаются воздействию пресной и минерализованной воды.

6. Сульфатостойкие портландцементы (СПЦ)

Производится путем регулирования минералогического состава: трехкальциевого силиката – не более 50%, трехкальциевого алюмината – не более 5%, C3A+C4AF – не больше 22%. В состав включают оксид магния (5%) и оксид алюминия (5%).

СПЦ подразделяются на:

• сульфатостойкий портландцемент (марка 400);
• сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками (марка 400, 500);
• сульфатостойкий шлакопортланцемент (марка 300, 400);
• пуццолановый портландцемент (марка 300, 400).

Данные цементы предназначены для изготовления бетонов, эксплуатируемых в очень сильной агрессивной среде. Их также применяют для изготовления бетона с повышенной морозостойкостью. Для подземных и подводных гидротехнических конструкций и сооружений, которые подвергаются сульфатной коррозии целесообразно применять сульфатостойкий шлакопортландцемент и сульфатостойкий пуццолановый портландцемент. Так как, сульфатостойкий портландцемент обладает пониженной экзотермией его можно использовать для строительства массивных конструкций.

Согласно ГОСТ 10178-85, в таблице 1 представлен минералогический состав некоторых сульфатостойких портландцементов.

Таблица 1

7. Пластифицированный портландцемент

На цементном заводе в ПЦ клинкер на этапе помола вводится гидрофильно-пластифицирующая добавка, например лигносульфонат технический (ЛСТ). Данная добавка ПАВ (поверхностно-активные вещества) при затворении водой образует адсорбционные пленки гидрофильного характера, которые осаждаются на поверхности частицы цемента и таким образом «помогают» более полно смачивать воде цемент, что приводит к увеличению пластичности бетонной смеси. ПАВ вводится в количестве 0,1…0,3% от массы цемента. Благодаря пластифицированным добавкам увеличивается прочность бетона, за счет уменьшения В/Ц (водоцементное отношение), или помогают снизить расход дорогостоящего цемента на 8…10%. Пластифицированный портландцемент обладает улучшенными свойствами, такими как плотность, водонепроницаемость, морозостойкость.

8. Гидрофобный портландцемент

В ЦП клинкер вводятся гидрофобные ПАВ, в количестве 0,1÷0,3% от массы цемента. Существует множество гидрофобных добавок, самые распространенные это мылонафт, асидол, окисленный петролатум, синтетические жирные кислоты. Гидрофобные добавки уменьшают водопоглощение и капиллярный подсос, увеличивают водонепроницаемость и морозостойкость бетона до F1000.

Согласно ГОСТ 970-61 пластифицированный портландцемент выпускается следующих марок: 300, 400, 500, 600 , 700 .

Гидрофобный портландцемент может почти полностью сохранять свою активность на протяжении длительного времени, даже в помещениях с повышенной влажностью.

Применение: Гидрофобный цемент целесообразно применять для строительства гидротехнических, дорожных и аэродромных конструкций.

9. Портландцемент на основе клинкера нормированного состава (Н)

Строго нормируется минералогический состав и используется для строительства очень ответственных и важных конструкций (мосты, опоры ЛЭП и контактной сети, аэродромные покрытия).

10. Белый и цветные портландцементы

Это декоративные гидравлические вяжущие вещества, получаемые путем использования карбонатных пород и глин с очень малым содержанием оксидов железа (до 0,4…0,5%) и марганца (до 0,005…0,15 %) для получения белого клинкера, введения добавок гипса, белого диатомита (до 6%) и пигментов в цементный клинкер.

Белый портландцемент еще подвергают отбеливанию, вследствие восстановления Fe 2 C>3 до Fe 3 O 4 .

При вводе в состав клинкера пигментов, таких как сурик, ультрамарин, кобальт, хром, марганец и другие получают цветные цементы. Пигменты добавляют в следующем количестве:

• минеральные и синтетические – не более 15%;
• органические – не более 0,3%.

Выпускают декоративные портландцементы следующих марок: 300, 400 и 500.

В декоративные цементы применяют для отделочных работ и предназначены для улучшения эстетического вида зданий и сооружений.

Область применения портландцементов

Ниже в таблице 2 приводятся основные характеристики и область применения самых распространенных портландцементов.

По таблице можно определить какой именно вид портландцемента целесообразнее применить для данного случая.

Таблица 2

Цемент – искусственно созданный строительный материал. Является вяжущим минеральным неорганическим веществом, которое в результате реакции с водой образует мягкую пастообразную массу. В результате протекающих химических реакций осуществляется процесс отвержения и превращения в прочное камнеподобное вещество.

Цемент нашёл широкое применение в бытовом и промышленном строительстве. Специальные виды цемента используются в медицинских целях, например, установка пломб в зубах.

Виды цемента

Цемент подразделяется на виды в зависимости от исходного состава:

1. Портландцемент . В основном состоит из алита — химического вещества на основе силикатов кальция. Один из самых применяемых в гражданском и промышленном строительстве.
2. Глинозёмистый цемент . В его составе доминируют вещества на основе соединений алюминия, кальция и оксидов кремния. Отличается быстротой схватывания.
3. Магнезиальный цемент . Преобладает фаза на основе магнезита (соединений веществ, в состав которых входит магний). Обладает отличной адгезией к древесине, имеет высокую прочность и быстроту схватывания. Область применения, — изготовление стекломагниевых плит.
4. Смешанные цементы , — представляют собой композицию разных цементов с дополнительными добавками, придающими различные характеристики веществу.

Обозначение цемента. Марки

Обозначение характеристик цемента регламентируется ГОСТом от 1985г. и 2003г.

«Старое» обозначение, согласно ГОСТ от 1985г.:

1. Наименование цемента по его составу. Обозначается аббревиатурой ПЦ – портландцемент или ШПЦ, — в цемент введены добавки из шлака.
2. Прочность цемента . Определяется по марке цемента, — буквенно-цифровым словосочетанием: буква М и цифры 300…600. Расшифровывается, например, М300 – марка цемента с прочностью до 300 кг/см²
3. Добавки . Сочетание буквы Д и цифр, означающих процентное содержание добавок в общей массе цемента.
4. Характеристика цемента. Обозначается буквами русского алфавита, например, Б – быстротвердеющий; БЦ – белый цемент и другое.

«Новое» обозначение, согласно ГОСТ от 2003г.:

1. Состав . Чистый, без добавок цемент, – ЦЕМ I; цемент с добавками – ЦЕМ II. Вторая подгруппа подразделяется на подвиды: А – содержание добавок до 20% и Б – число вкраплений до 35%. Тип вложений обозначается: П – пуццолан и Ш – шлак.
2. Класс прочности на сжатие. В расчёт принимаются сведения, полученные после 28 суток выдержки, с момента укладки в фундамент. Подклассы обозначаются: Н – нормальнотвердеющий и Б – быстротвердеющий.

Марка цемента определяет марку бетона при изготовлении последнего согласно технической документации и соблюдении технологических процессов согласно ГОСТ.

Например, бетон марок М200 и М 250 получают с применением цемента М-400 и ПЦ-400 Д20; бетон М500 изготовляют на основе цемента с маркой М-600.

Примеры использования цемента различных марок:

• гражданское и промышленное строительство: применяют цемент марки М-400 (ПЦ-400 Д20);
• дорожное строительство: разнообразные конструкции из сборного железобетона, асбоцемент – цемент М400…М500;
• изготовление железобетонных конструкций с повышенными требованиями к прочности, например, для военного строительства, — цемент М-600;
• предварительно напряжённые конструкции , высокопрочный бетон, например, для изготовления элементов космодромов, — цемент М-700.

Технические характеристики цемента М-400

1. Состав . Цемент представляет собой композицию химических элементов в твёрдом агрегатном состоянии. Преобладают окислы кальция (Ca), алюминия (Al), магния (Mg), кремния (Si), железа (Fe), титана (Ti). Объём минеральных веществ доходит до 98%.
2. Плотность . Зависит от состояния цемента, — разрыхлённый состав обладает плотностью около 1000…1200 кг/м³; уплотнённый, «слежавшийся» порошок имеет 1500…1700 кг/м³ относительного веса.
3. Скорость схватывания. Параметры определяются при нормальных климатических условиях с температурным диапазоном 18…22°C. Устойчивый процесс схватывания начинается после двух часов с момента затворения цемента водой и длится 2…4 часа. Прочность 95…98% приобретается по окончании 28 дней.
4. Морозостойкость . Рабочий диапазон температур -60°…+300°C.
5. Водостойкость . Цемент, полностью набравший прочность после схватывания, обладает высокой устойчивостью к воздействию водой.
6. Долговечность . Аморфность к большинству органических и неорганических растворителей, водостойкость и морозостойкость позволяют строительным конструкциям, выполненным на основе цемента марки М-400, выдерживать нагрузку до 100 и более лет.

Производство цемента. Особенности технологических процессов

В производстве цемента применяют три основных вида:

• мокрый;
• сухой;
• комбинированный.

Мокрый способ производства

Основан на приготовлении исходного сырья посредством измельчения компонентов в воде.

Этапы:

Сухой способ производства

Наиболее выгодный с экономической точки зрения способ. Отличие от «мокрого» способа производства – на всех стадиях обработки материалы находятся в сухом виде.

Этапы:

1. Исходное сырьё , — известняк, мел, глина, уголь проходят стадию дробления на дробильных аппаратах.
2. Далее, следует стадия сушки в сушильном барабане.
3. Компоненты подвергаются измельчению и смешиванию с последующим увлажнением.
4. Полученная смесь проходит стадию грануляции.
5. Гранулированный продукт обжигается в шахтной механизированной печи.
6. Клинкерная смесь отгружается на склад, где происходит измельчение и смешивание с дополнительными компонентами.

Комбинированный способ производства

1. Исходное сырьё превращают в шлам мокрым способом.
2. Удаление влаги до уровня 16…18% осуществляют посредством специальных фильтров.
3. Осушенный продукт подвергают обжигу.

Подвид комбинированного способа предполагает подготовку исходного сырья для обжига сухим способом. Перед стадией обжига добавляется вода до уровня 10…14%, при этом размер гранул не должен превышать 14…15 мм.

Среди всех способов наибольшее распространение получил сухой вид производства.

Это связано с применяемым оборудованием, качеством получаемого конечного продукта, более высокой производительностью, что в конечном итоге приводит к снижению себестоимости и, соответственно, высокому экономическому эффекту от сухого вида производства.

Цены на цемент марки М-400

Цены на конечный продукт, — цемент марки М-400, складываются из себестоимости производства, транспортных и накладных расходов, торговой накрутки оптовой и розничной торговли.

Усреднённые цены, при продаже цемента навалом составляют 2800…5000 руб/тонну ; мешок фабричного цемента весом 50 кг стоит 230…400 руб/кг. Разброс цен зависит от поставляемых партий товара, его удалённости от места производства и торговой накрутки продавцов.

Цемент с минеральными добавками или портландцемент в среднем стоит дороже на 10…15%. Продукт с компонентами из шлака обойдётся дешевле на 5…10%, но применять его рекомендуется для изготовления бетона, который используется для неответственных строительных конструкций, например, для заливки тротуаров, изготовление дорожной плитки, бордюрных камней.

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.

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:

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:

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;

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.