Виды цемента

Цемент в строительных работах

Цемент в строительных работах

Содержание:

Цемент – это обобщающее название гидравлических вяжущих веществ. Их основу составляют алюминаты и силикаты кальция, образовавшиеся при обработке сырьевых материалов при высокой температуре. Применение различных добавок обуславливает наличие различных видов цемента.

При взаимодействии с водой или другой жидкостью составляющих цемента, сначала образуется пластична масса, затем она затвердевает и превращается в искусственный камень. Цемент – один из важнейших строительных материалов.

Его используют для получения:

• строительных растворов;
• железобетонных и бетонных конструкций;
• асбестоцементных изделий.

На данный момент существует большое количество видов цемента.
Среди них наиболее популярны:

• портландцемент и его разновидности;
• пуццолановые цементы;
• шлаковые цементы;
• расширяющиеся цементы;
• глиноземистый цемент;
• и другие.

Портландцемент

Портландцемент – наиболее распространенная разновидность гидравлического вяжущего вещества. В его составе преобладают силикаты кальция (до 70-80%). Сырье для его получения:

• портландцементный клинкер;
• гипс СaSO4·2H2O;
• специальные добавки.

Клинкер получают обжигом до спекания тонкодисперсной сырьевой смеси. Она состоит из:

• известняков (ракушечник, мел и др.) – 73-75%;
• глин (суглинков, глинистых сланцев) или известняковых мергелей – 22-25%;
• корректирующих добавок: пиритные огарки, колошниковая пыль, пески, бокситы, опоки, трепелы.

Гипс необходим для регулирования скорости схватывания. Его количество регламентируется химическим составом и, в пересчете на ангидрид серной кислоты (SO3), колеблется в пределах 1,5-3,5%.
Активные минеральные добавки вводятся для улучшения некоторых характеристик и снижения стоимости цемента. Их содержание может достигать 15% от общей массы продукта.

Основные характеристики портландцемента:

• плотность3,05—3,15 г/см3;
• насыпная плотность в среднем составляет 1,3 г/см3 (зависит от уплотнения);
• начало схватывания по ГОСТ 10178-76 (с изм.) наступает не раньше, чем через 45 мин с момента затворения, а окончание – не позднее 12 ч.

Производится этот цемент марок 400, 500, 550 и 600. Цемент марки 400 используется для получения строительных растворов, монолитных железобетонных и бетонных деталей. Продукция более высоких марок применяется при производстве высокопрочных сборных, предварительно напряженных, и обычных железобетонных конструкций. Также на портландцементе изготовляются теплоизоляционные, асбестоцементные, и другие материалы.

Не рекомендуется применение портландцемента для сооружений и конструкций, подвергающихся воздействию минерализованной, морской, а также проточной пресной воды. Для этих случаев предусмотрены специальные портландцементы.

Белый портландцемент

Белый портландцемент – продукт тонкого помола маложелезистого клинкера с гипсом и небольшой добавкой диатомита.
Сырье для производства этого портландцемента – известняки и глинисто-песчаные породы с минимальным содержанием красящих оксидов марганца и железа.

Белый цемент характеризуется:

• высокой прочностью;
• плотностью 3,12-3,18 г/см3;
• насыпная плотность 1,1 г/см3;
• схватывание наступает через 45 мин., полное высыхание достигается через 12 часов;
• повышенной стойкостью к разным атмосферным явлениям.

Конструкции, изготовленные с применением этого цемента, устойчивы к образованию трещин и отличаются эстетичным видом.
Производится белый портландцемент двух марок (400 и 500) и трех сортов (высший, БЦ-1 и БЦ-2).

Используется этот вид цемента:

• в отделочных фасадных работах;
• для наливных полов;
• для изготовления разных строительных элементов, малых архитектурных форм, скульптур, ступенек, колонн, бордюров, цветников, фрагментов декора;
• в дорожном строительстве для разметки дорожного и аэродромного полотна и др.

На основе белого портландцемента изготовляются цветные цементы, сухие декоративные смеси.

Сульфатостойкий портландцемент – продукт тонкого совместного помола гипса и портландцементного клинкера.
Состав, используемого в производстве клинкера, должен удовлетворять требованиям по содержанию:

• трехкальциевого силиката 3СaO·SiO2 – не более 50%;
• трехкальциевого алюмината 3СaO·Al2O3 – не более 5%.

Выпускается цемент:

• без добавок;
• с минеральными добавками – гранулированными шлаками (10-20%), активными добавками из осадочных пород (5-10%).

Марка сульфатостойкого портландцемента без добавок – 400, с добавками – 400 и 500.
При других одинаковых характеристиках этот вид цемента отличается повышенной устойчивостью к действию сульфатных вод. Потому он применяется для обустройства наружных зон гидротехнических сооружений, морозостойких железобетонных и бетонных конструкций, в том числе и предварительно напряженных, подвергающихся сульфатной агрессии воды при переменном уровне горизонта, или регулярном многократном попеременном увлажнении и высыхании, либо замораживании и оттаивании. Также применяется сульфатостойкий портландцемент при изготовлении сооружений опор мостов, молов, свай, предназначенных для эксплуатации в минерализованных водах.

Пуццолановый цемент

Пуццолановые цементы – гидравлически вяжущие вещества. Основой для их производства могут быть активные минеральные гидравлические добавки (не менее 20%) и портландцемент или известь.

Выделяют несколько разновидностей цемента:

• пуццолановый портландцемент;
• известково-пуццолановый;
• известково-зольный;
• известково-глинитный.

Пуццолановый портландцемент бывает обыкновенный и сульфатостойкий.
Известково-пуццолановый цемент в зависимости от вида применяемых активных минеральных добавок может быть:

• с добавками вулканического происхождения (пемза, пепел, трасс и др.);
• с добавками осадочного происхождения (опока, диатомит, трепел и т.д.);
• с обожженными глинистыми (кремнеземистыми) веществами.

Пуццолановый портландцемент

Пуццолановый портландцемент наиболее распространенный из данного вида цементов. Сырье для его получения:

• портландцементный клинкер (60-80%);
• активные минеральные добавки (20-40%);
• небольшое количество гипса.

Пуццолановый портландцемент выпускается двух марок: 300 и 400. Он отличается:

• повышенной водонепроницаемостью;
• невысокой скоростью твердения;
• повышенной коррозионной устойчивостью (особенно в сульфатных и мягких водах);
• пониженной морозостойкостью;
• повышенной усадкой и истираемостью;
• повышенной связующей способностью.

Плотность такого цемента равна 2,7—2,9 г/см3.

Пуццолановый цемент в основном применяют в сооружениях, подвергающихся воздействию пресных вод:

• в водопроводных сооружениях;
• при строительстве портов, каналов, плотин, шлюзов и других речных гидротехнических сооружений для подводных конструкций;
• при проходке шахт;
• при строительстве туннелей, метро и других подземных сооружений;
• при заливке фундаментов и кладке подвалов промышленных и гражданских зданий.

Шлаковые цементы

Шлаковый цемент – группа гидравлически вяжущих цементов, получаемых совместным помолом доменных гранулированных шлаков и добавок-активизаторов (ангидрит СaSO4, строительный гипс CaSO4•0,5H2O, известь СаСО3 и др.) или смешением ранее раздельно измельченных компонентов.

В эту группу цементов входят:

• известково-шлаковый – содержание активизаторов: извести 10-30%, гипса до 5% от общей массы цемента;
• сульфатно-шлаковые – не содержат или содержат в незначительных количествах портландцементный клинкер. К ним относят цемент: шлаковый бесклинкерный состоит из шлака, гипса или ангидрита (10%), обожженного доломита СаСО3·MgCO3 (3-7%); гипсошлаковый состоит из шлака, ангидрита или гипса, портландцемента или извести (2%);
• шлакопортландцементы могут содержать шлаков от 20 % до 80% от общей массы готового продукта. Они делятся на:
• обычные;
• быстротвердеющие – изготовляют из клинкера соответствующего цемента и доменных шлаков высокой активности. Такие цементы характеризуются более интенсивным нарастанием прочности в начальный период.

Свойства шлаковых цементов

Вяжущие свойства всех групп шлаковых цементов существенно зависят от:

• состава цемента;
• металла, при выплавке которого образовался шлак;
• особенностей технологического режима печи;
• способа и температуры грануляции и др.

Шлаковые цементы выпускаются марками от 200 до 400. Они отличаются:

• медленным твердением и схватыванием;
• достаточно высокой механической прочностью;
• удовлетворительными показателями морозо- и воздухостойкости.

Сульфатно-шлаковый цемент не оказывает на сталь корродирующего действия, выделяет при твердении мало тепла.
Начало схватывания известково-шлакового цемента наступает обычно через 5-6 часов, а конец – через 12-30 часов.

Применение шлаковых цементов

Шлаковые цементы применяются для получения бетонов и строительных растворов, используемых преимущественно в подводных и подземных сооружениях. Известково-шлаковый цемент максимально эффективен в изготовлении автоклавных материалов и изделий.

Быстротвердеющий шлакопортландцемент нашел применение в производстве железобетонных изделий, подвергающихся интенсивной тепловлажностной обработке.
Сульфатно-шлаковые цементы часто используются в железобетонных и бетонных конструкциях сооружений, подвергающихся воздействию сульфатных вод.
Не следует использовать эти цементы в конструкциях, подвергающихся частому увлажнению и высыханию, замораживанию и оттаиванию.

Глиноземистый цемент

Глиноземистый цемент – вид гидравлического быстротвердеющего вяжущего вещества. Сырье для его получения в основном бокситы Al2O3·nH2O или глинозем Al2O3 и известняки СаСО3. Исходная масса подвергается обжигу и плавлению, полученный клинкер измельчают.
Химический состав цемента включает Al2O3 (от 35%), CaO (минимум 36%), Fe2О3 (10-14%) и SiO2 (2-4%).

Глиноземистые цементы по содержанию в готовом продукте глинозема делят на:

• обычный – содержание окиси алюминия до 55%;
• высокоглинозёмистый – содержание Al2O3 в пределах 60-65 %;
• особочистый высокоглиноземистый – 73-75 % Al2O3.

Свойства глиноземистого цемента
Глиноземистый цемент характеризуется:

• в рыхлом состоянии средней плотностью – 1-1,2 г/см3;
• высокой огнеупорностью;
• быстрым нарастанием прочности;
• повышенной устойчивостью против коррозии в кислых (сульфатных) средах;
• высокой экзотермией (выделением тепла) при твердении.

Глиноземистый цемент производится трех марок: 400, 500 и 600.

Для достижения нормативной прочности при твердении этого вида цемента, особенно на ранних стадиях, важно придерживаться температурного режима (15-200С). Также во избежание быстрого схватывания и снижения прочности недопустимо смешивания глиноземистого цемента с портландцементом и его разновидностями.

Применение глиноземистого цемента
Характеристики глиноземистого цемента позволяют применять его при:

• возведении подземных сооружений;
• строительстве или срочном ремонте специальных сооружений, промышленных объектов и мостов, железобетонных конструкций;
• железобетонных и бетонных сооружений, работающих в морской, сульфатной или других минерализованных водах;
• зимних бетонных работах;
• шахтостроении;
• скоростном тампонировании холодных газовых и нефтяных скважин;
• замоноличевании трещин в породах при значительном дебите воды.

Также этот вид цемента используют для:

• быстрого сооружения фундамента под технику;
• для заделки пробоин в морских судах;

Еще один вид применения глиноземистого цемента – изготовление огнеупорных бетонов, а также расширяющихся цементов на его основе.

Расширяющиеся цементы

У обычных цементов есть один существенный недостаток – при затвердении они дают усадку, что очень нежелательно при проведении некоторых ремонтно-строительных работ. Этой проблемы не возникает у расширяющегося цемента, потому что в процессе затвердения он увеличивается в объеме, становится плотным и влагонепроницаемым. При нормальных эксплуатационных условиях расширение такого цемента составляет от 0,2 до 2%.

Расширяющийся цемент понятие собирательное. Это гидравлические быстротвердеющие вяжущие вещества, в начальный период твердения которых, происходит увеличение объема цементного камня. К ним относят:

• гипсоглиноземный расширяющийся цемент (ГГРЦ);
• расширяющийся портландцемент (РПЦ);
• напрягающий цемент (НЦ);
• водонепроницаемый расширяющийся цемент.

Каждый из видов имеет свои достоинства и области применения.

Гипсоглиноземный расширяющийся цемент

Гипсоглиноземный расширяющийся цемент изготавливается согласно ГОСТ 11052-74. Сырьем для этого вида цемента являются: природный гипс, высокоглиноземные доменные шлаки или клинкер. Изготавливают две марки расширяющегося гипсогленоземного цемента 500 и 400. Марка расширяющегося цемента зависит от показателя линейного расширения.

Положительными качествами этого вида цемента расширяющегося являются низкая усадка, сохранение объема при высыхании, а также прекрасные технические характеристики:

• окончательное схватывание происходит в течение 4 часов;
• предел прочности при сжатии составляет 28 МПа;
• морозостойкость составляет 200 циклов;
• высокая деформационная способность.

Цемент гипсоглиноземный расширяющийся – основа для изготовления водонепроницаемого бетона. Его основные области применения:

• гидроизоляционные работы;
• омоноличивание железобетонных конструкций, постоянно контактирующих с водой;
• буровые работы.

Расширяющийся портландцемент

Расширяющийся портландцемент получают из клинкера портландцементного, шлака глиноземного, природного двуводного гипса и активных минеральных добавок (например, доменного шлака). В зависимости от степени линейного расширения он делится на:

• безусадочный расширяющийся цемент – линейное расширение не более 0,3%;
• слабо-, средне-, сильнорасширяющиеся – у них этот показатель достигает 2,5%.

Этот вид цемента имеет довольно длительный период расширения (до 30 суток), благодаря чему обеспечивается равномерное заполнение всего необходимого объема.

Расширяющийся портландцемент не теряет своих свойств при перепаде температур, потому чаще всего применяется для ремонта гидросооружений и в качестве дорожного покрытия.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент

Еще один вид расширяющегося цемента – водонепроницаемый. Его получают смешиванием гипса строительного, цемента глиноземистого и расширяющей добавки.
Расширяющийся водонепроницаемый цемент характеризуется низким временем схватывания (окончание не позднее 10 мин.) и высокой скоростью твердения. Благодаря этим качествам он получил широкое распространение в подземном и подводном строительстве, для гидроизоляционных работ и ликвидации трещин.

Напрягающий цемент

Сырье для напрягающего цемента: строительный гипс (5 %), глиноземный шлак или цемент глиноземистый (15 %) и портландцементный клинкер (65%). Отличительными особенностями этого вида расширяющегося цемента являются:

• полная схватываемость до 4 часов;
• высокая водонепроницаемость;
• быстрое твердение.

Широкое применение получил в производстве напорных труб, возведении резервуаров для топлива и воды, при бетонировании чаш бассейнов.

Учитывая широчайшее разнообразие видов цемента, выбор наиболее подходящего для проведения запланированных строительных работ лучше доверить профессионалу. Мастер своего дела подберет материал, который обеспечит надежность и прочность будущей конструкции.

Марки и разновидности цементов и их особенности

Под термином «цемент» принято понимать вяжущий строительный материал неорганического происхождения, при взаимодействии с водой образующий раствор, превращающийся в плотное монолитное образование повышенной прочности. Используется для производства бетонов и других составов, применяющихся на различных стадиях строительного производства.

Основой для изготовления цемента является известняк с примесью глины и добавок, который после дробления становится рассыпчатым веществом, состоящим из мелких однородных фракций, в зависимости от сочетания и процентного соотношения компонентов, обладающих различным набором физико-технических характеристик, обуславливающих дальнейший характер его использования.

Какие бывают марки цементов, их характеристики и расшифровка

Одним из важнейших показателей, характеризующих качество цемента, является его прочность на сжатие. Данный параметр определяется в ходе лабораторных испытаний, по результатам которых материал разделяется на марки, имеющие числовые обозначения от 100 до 800 и обозначающие степень сжатия в БАР или МПа.

Для обозначения марки цемента по прочности используется аббревиатура ПЦ или М. К примеру, маркировка в виде М400, нанесенная на упаковку, обозначает, что он способен выдержать давление до 400 кг/см3. Кроме того, на ней может содержаться информация о наличии добавок в общей массе вещества, обозначаемая буквой Д и их количеством в процентах.

Фото различных марок цемента в бумажных мешках

Для их маркировки используются специальные буквенные обозначения:

• Б, указывающая на скорость застывания материала;
• ПЛ, свидетельствующая о наличии пластифицирующих добавок;
• СС, подтверждающая наличие сульфатостойких характеристик;
• Н, используемая для обозначения нормированного цемента, производимого на основе клинкера.

До недавнего времени в строительстве активно использовались цементы различных марок, включая самый «слабый» вариант с показателем прочности М100, однако в настоящее время эта разновидность снята с производства.

Аналогичная «участь» постигла и цементы марок 150 и 200, которые из-за своей недостаточно высокой прочности перестали использоваться в строительном производстве, «уступив место» качественным, прогрессивным материалам более высоких марок.

На данный момент самыми хоршими, востребованными и популярными являются цементы марок 400 и 500, максимально соответствующие запросам и требованиям современного строительного производства. От марки цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, напрямую зависит и марка получаемого в итоге строительного раствора.

При этом данная зависимость будет выглядеть следующим образом:

Сферой применения марки М400-Д0 является изготовление сборных конструкций из бетона и железобетона, в создании которых используется метод термовлажностной обработки. Цемент марки М400 Д20 также находит широкое применение в различных отраслях промышленности, включая производство фундаментов, плит перекрытия и изготовление бетонных и железобетонных изделий различной сложности. Имеет хорошую морозостойкость и водостойкость.

Вышеуказанным параметрам и технико-физическим нормам максимально соответствует марка М500 Д20, используемая в строительстве жилья, а также создании промышленных и сельскохозяйственных объектов. Цемент этой марки также используется в работах кладочного, штукатурного и отделочного характера.

Отличительной характеристикой цемента марки М500 Д0 является высокая прочность, сочетающаяся с повышенной морозо- и водостойкостью, что делает этот материал незаменимым при проведении работ повышенной сложности, с высокими требованиями к качеству строительства.

Цементы более высоких марок, таких, как М600, М700 и выше в свободной продаже встречаются достаточно редко. Основной областью их применения является военная промышленность, где эти составы, обладающие максимально высокой степенью крепости, используются для создания укрепительных и специализированных сооружений.

Состав и фракции

Помимо используемых добавок, на качество и характеристики цементов прямое влияние оказывают такие факторы, как тонкость их помола, гранулометрический состав продукта, а также форма частиц, входящих в порошковую смесь.

Основную массу цементных составов, как правило, составляют зерна, имеющие размеры от 5-10 до 30-40 мкм. Качество помола материала определяется наличием остатков на ситах с размерами ячеек 0,2, 0,08 или 0,06 мм, а также проверкой на специализированных приборах, определяющих удельную поверхность порошка.

Данные приспособления служат и для определения воздухопроницаемости материала.

Современная промышленность выпускает цементы максимально тонкого помола, обладающие повышенной прочностью и высокой скоростью застывания. К примеру, портландцементы обычного вида измельчаются до 5-8 % остатка частиц на сите 0,08. Измельчение быстротвердеющих цементов происходит до остатка 2- 4 % и меньше.

Показатели удельной поверхности при этом составляют 2500-3000 см2/г продукта в первом случае и 3500-4500 см2/г материала – во втором.

Согласно проведенным исследованиям и практическим опытам в области испытания цементов различных марок, было доказано, что основное влияние на активность материала в краткосрочном периоде оказывают фракции, размер которых составляет до 20 мкм. Зерна более крупных размеров (в пределах 30-50 мкм), влияют на активность цементов в более поздние сроки их застывания.

Таким образом, измельчая исходный материал до более мелкого состояния, можно получать цементы различной степени прочности и марок. К примеру, материалы с маркировкой М600, М700 и М800 получаются из клинкера, измельченного до содержания в общем составе порошка 45, 50, 65 и 80 % фракций с размерами от 0 до 20 мм.

На видео рассказывается о маркировке цемента по старому и новому ГОСТу и их различиях:

Классификация по видам

Помимо марок, классов, типов и степени помола, цементы принято различать на несколько основных видов, отличающихся между собой сочетанием отдельных компонентов и составом.

В их число входят:

• портландцемент; Получается из размола портландцементного клинкера – продукта обжига до состояния спекания сырьевой смеси, включающей известняк, глину и другие материалы типа доменного шлака, мергеля и т.п., с добавлением гипса и специальных добавок. Бывает чистый, с примесью минеральных добавок, шлакопортландцемент и т.д.
• пуццолановый; К этой категории относят группу цементов, имеющих в своем составе порядка 20% минеральных добавок. Получают способом совместного помола портландцементного клинкера, составляющего в общей массе готового состава около 60-80 %, минерального компонента активного типа, доля которого равняется 20-40 %, и гипса. Имеет повышенную коррозионную стойкость, меньшую скорость затвердения и небольшую морозостойкость.
• шлаковый; Производится путем совместного помола доменных шлаков и добавок-активаторов в виде гипса, извести, ангидрита и т.д. Бывает известково-шлаковым (с 10-30 % содержанием извести и 5 % содержанием гипса) и сульфатно-шлаковым (где гипс или ангидрит составляют 15-20 % от общей массы). Цементы данного вида находят применение в строительстве подземных и подводных сооружений.
• глиноземистый; Отличается высокой скоростью затвердения и хорошей огнеупорностью, что делает его незаменимым при изготовлении высокоплотных растворов и бетонов, обладающих повышенной водонепроницаемостью.
• цемент с наполнителями, романцемент; Материал, изготавливаемый способом измельчения обожженного сырья без подвергания его процессу спекания. Применяется для кладочных и штукатурных работ, а также производства бетонов низких марок.
• фосфат цемент; Разделяется на два основных подвида: твердеющие при нормальных температурах и при нагревании до температуры 373 – 573 К. Обладает большой механической прочностью.
• напрягающий; Имеет короткий период схватывания и хорошую прочность. Обладает высоким давлением в процессе твердения. Применяется для изготовления напорных труб, используемых для создания емкостных сооружений.
• гидроизоляционный; Разделяется на подвиды с проникающей и обмазывающей способностью. После застывания приобретает водонепроницаемые качества и крепость.
• магнезиальный; Представляет собой мелко дисперсионный состав порошкового типа, основу которого составляет оксид магния. Применяется для устройства бесшовных полов монолитного типа.
• тампонажный; Используется в ходе работ по цементированию газовых и нефтяных скважин.
• цинкфосфатный; Производится путем обжига шихты, в состав которой входят оксиды цинка, магния и кремнезем. Обладает высокой прочностью на сжатие, составляющей 80-120 МПа.
• силикофосфатный; Процесс производства заключается в обжиге шихты до ее полного расплавления, после чего состав подвергается резкому охлаждению в водяной бане. Имеет высокую прочность и стойкость.
• высокопрочный; Отличается очень высокой скоростью схватывания, обладает хорошей пластичностью и прочностью.
• облегченный и т.д.

Перспективные виды цементов и их преимущества

Помимо масштабного строительного производства бетон широко применяется в частной сфере, для возведения и реконструкции жилья и построек сельскохозяйственного назначения. По этой причине при покупке этого материала перед потребителями возникает вопрос: какой из существующих цементов лучший по качеству и набору индивидуальных характеристик?

Для того чтобы сделать правильный выбор, стоит обратить внимание на следующие моменты:

1. срок высыхания материала;
2. тонкость его помола;
3. консистенцию раствора, изготовленного на его основе;
4. содержание в нем щелочей и т.д.

Если говорить о качестве и возможностях цементов, то наиболее оптимальными вариантами для частного использования можно назвать марки М400 и М500, обладающие лучшим набором технико-физических характеристик и привлекательной ценой.

Все о цементе: состав, разновидности способы производства на заводе и дома

Цемент – это искусственное порошкообразное вещество, которое выполняет функцию вяжущего при замешивании бетонной смеси. В сочетании с водой он образует пластичную массу, которая в дальнейшем застывает и становится камневидной. То, из чего состоит цемент, в первую очередь зависит от способа производства. В общем случае основой служит клинкер в сочетании с минеральными добавками и гипсом.

История цемента

Слово «цемент» происходит от латинского caementum, что переводится как «дробленый, битый камень». Это вещество стало результатом поиска способов справиться с низкой водостойкостью гипсовых и известняковых пород. С этой целью в их состав вводились водостойкие минеральные вещества. В самом начале ими выступали остатки кирпичей из обожженной глины и вулканические породы. Древние римляне применяли отложения пепла знаменитого вулкана Везувия – пуццоланы.

Оптимальная технология производства цемента была выработана много лет спустя, когда потребность в большом количестве недорого и прочного вяжущего не стала наиболее острой. Наибольший вклад в исследования внесли:

1. Каменщик Джон Аспинд, который в 1824 г. получил патент на портландцемент.
2. Русский строитель Егор Челиев, написавший в 1825 г. книгу о цементе для подводных работ.

Название портландцемент происходит от английского острова Портленд, состоящего из известковых пород. В Англии камни с этого острова считались самым престижным строительным материалом. Аспинду удалось получить искусственный камень, который по прочности и цвету был очень похож на указанный материал.

Но он изготавливался без обжига исходного сырья. Большее соответствие технологии тому, что сегодня является портландцементом, отмечается именно в процессе производства Челиева.

Из чего делают цемент: состав и основное сырье

В состав цемента входят следующие компоненты:

1. Известь (оксид кальция, CaO) – 60%.
2. Кремниевый диоксид (SiO2) – 20%.
3. Алюминий (глинозем, Al2O3) – 4%.
4. Гипс и оксиды железа (Fe2O3) – 2%.
5. Магния оксид (MgO) – 1%.

Указанное процентное соотношение перечисленных компонентов характерно для наиболее популярного вида цемента – портландцемента. Оно может несколько видоизменяться. Все зависит от технологии производства и класса цементной продукции.

Важно! Существованием различных видов и марок объясняется отсутствие точной химической формулы цемента. Всю важную информацию дают показатели минералогического состава.

Основное, из чего делают цемент – это клинкер. Так называют продукт обжига исходного сырья – известняка и глины, которые берут в пропорции 3:1. Клинкер – это полуфабрикат для получения цемента. После обжига при температуре до 1500 °C клинкер измельчают, в результате чего он оказывается представлен в форме гранул диаметром до 60 мм.

При измельчении в состав клинкера вводят добавки:

1. Гипс (CaSO42H2O), регулирующий сроки схватывания.
2. Корректирующие добавки (до 15-20%), улучшающие определенные свойства цемента: пластификаторы, присадки и пр.).

В качестве главного исходного сырья для производства цемента используются разные горные породы:

1. Ископаемые карбонатного типа. Могут иметь аморфную или кристаллическую структуру, которая определяет, насколько эффективно материал будет взаимодействовать с другими компонентами в составе при обжиге.
2. Осадочного происхождения. Это глинистое сырье с минеральной основой, которое при избыточном увлажнении становится пластичным и разбухает, т. е. увеличивается в объеме. Главная особенность материала – вязкость, которой обусловлено его применение при сухом процессе производства.

Карбонатные породы

Среди карбонатных пород для производства цемента используются:

1. Мергелистый известняк, или мергель. Содержит в себе примеси глины, поэтому считается переходным материалом между карбонатными и глинистыми породами.
2. Мел – разновидность мажущего известняка, которая характеризуется легкостью в перетирании.
3. Ракушечник. Для него характерна пористая структура, которая не слишком устойчива к сжимающим нагрузкам.
4. Доломитовые породы. Из всех видов карбонатных пород отличаются самыми ценными физическими свойствами.

Глинистые породы

К глинистым породам, используемым при изготовлении цемента, относятся:

1. Глина. Основная разновидность глинистых пород с минеральными включениями в составе.
2. Суглинок. Отличается от глины увеличенной концентрацией пылеобразных частиц и песчаной фракции.
3. Лёсс. Менее пластичная горная порода. Для нее больше характерны пористость, рыхлость и мелкозернистость. В составе лесса могут присутствовать включения кварца или силиката.
4. Глинистый сланец. Из всех видов подобных пород имеет наиболее высокую прочность. При измельчении сланец преобразуется в пластинчатые частицы. В материале мало влаги, его характеризует стабильный гранулометрический состав.

Корректирующие добавки

С целью корректировки в состав цемента вводят специальные минеральные добавки. В первую очередь это модификаторы на базе ископаемых, содержащих:

1. железо,
2. кремнбелитовый
3. плавиковый шпат,
4. апатиты,
5. глинозем.

Еще корректирующие добавки могут быть представлены промышленными отходами с других производств. В качестве них используются:

1. пиритные огарки;
2. пыль из доменных печей;
3. белитовый шлам;
4. минерализаторы.

Применение добавок позволяет улучшить характеристики цемента и бетонного раствора, который готовится на его основе. Каждый из модификаторов придает смеси особые свойства, к примеру:

1. CemFrio – обладает противоморозным, пластифицирующим и ускоряющим действиями.
2. CemPlast – позволяет получить высокоподвижную бетонную смесь с повышенной удобоукладываемостью, а также повысить активность вяжущего, т. е. цемента, и обеспечить полноту гидратации.
3. CemAqua и CemAquaStop – гидроизолирующая дводоредуцирующаясное водоотталкивающее средство для обработки поверхностей.
4. CemBase – увеличивает прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и долговечность бетонных изделий.
5. Plastix – многофункциональная водоредуцирующая и пластифицирующая добавка, повышающая марочную прочность бетонных изделий.
6. CemFix – добавка-ускоритель, используемая для бетонных смесей, к которым предъявляются требования высокой ранней прочности.

Как делают цемент: 3 главных способа

Производство цемента в современных условиях осуществляется одним из трех способов:

1. Мокрым. Ее главная особенность – замена извести мелом, а также процесс производства с добавлением воды. Сырьем для изготовления здесь становится шихта (смесь исходных материалов) с влажностью до 50%.
2. Сухим. Эта технология с минимальными энергозатратами и себестоимостью, поскольку здесь несколько технологических операций объединены в один процесс. Поступая в шаровую мельницу, все компоненты одновременно и размалываются, и сушатся.
3. Комбинированным. Этот способ производства объединяет особенности процессов сухой и мокрой технологии. Здесь по результатам обжига получается полусухой состав с влажностью 18%.

Сухой способ производства

Как делают цемент по сухой технологии:

1. Исходное сырье подвергают дроблению.
2. Просушивают его до определенного уровня влажности.
3. Высушенную смесь измельчают до состояния муки.
4. Ее обжигают внутри вращающейся печи, после чего охлаждают и отправляют на склад.

Мокрая технология производства

В отличие от сухого метода изготовления здесь после измельчения компонентов к ним дополнительно добавляют воду. В результате получается не мука, а сырьевой шлам, который и попадает в печь на обжиг, а затем – в холодильник на охлаждение. Уже охлажденные клинкер подвергают измельчению и дополнению добавками.

Комбинированная технология изготовления

Комбинированный способ производства цемента объединяет в себе этапы сухого и мокрого:

1. Сначала по мокрой технологии получают сырьевой шлам.
2. Шлам подвергают обезвоживанию и гранулированию.
3. Гранулы проходят обжиг в печи, которая применяется для сухой технологии.

Бесклинкерный способ производства

В бесклинкерной технологии производства в качестве исходного сырья для изготовления цемента используют гидравлический или доменный шлак. Его также дополняют различными добавками и активаторами. Полученную шлако-щелочную смесь подвергают дроблению и перетиранию до порошкообразного состояния. Подобная технология производства имеет несколько преимуществ:

1. Повышение чистоты окружающей среды за счет переработки отходов металлургической отрасли.
2. Получение продукта с высокой устойчивостью к негативному влиянию окружающей среды.
3. Возможность производить цемент с разными свойствами и в широком спектре оттенков.
4. Более низкие затраты на электро- и тепловую энергию.

Виды цемента по составу и сфере применения

Видео: что такое шлакопортландцемент

Производство цемента на заводах

Изготовление цемента мокрым способом традиционно осуществляется отечественными цементными заводами. За рубежом чаще применяют сухую технологию. Ею пользуются цементные заводы в Китае, Турции и Египте. Белый цемент выпускается только одним российским предприятием – ООО «Холсим (Рус) СМ». Большая часто подобного вяжущего поставляется зарубежными компаниями, такими как:

1. AalborgWhite (Дания).
2. Cimsa/Adana (Турция).
3. «Холсим» (Словакия).

В общем виде технология производства цемента включает несколько этапов:

1. Смешивание всех компонентов для изготовления клинкера (75% известняка и 25% глины).
2. Обжиг исходного сырья при высокой температуре. На этом этапе и получают клинкер, который является основой для цемента.
3. Измельчение клинкера в шаровых мельницах. В результате должно получиться вещество порошкообразной консистенции. Шаровая мельница – это горизонтальные барабаны со стальными шарами внутри.

Обратите внимание: чем меньше фракция помола клинкера, тем выше эксплуатационные характеристики и марка цементного состава.

Оборудование для производства цемента

Производства цемента на каждом этапе требует применения специального оборудования. Его делят на следующие категории:

1. для добычи исходного сырья;
2. для транспортировки сырья на место производства;
3. печь для обжига;
4. шаровые мельницы для измельчения и смешивания клинкера;
5. станки для фасовки готового цемента.

Как сделать цемент в домашних условиях

Получить цемент можно в домашних условиях, но только если иметь все исходные материалы и необходимое оборудование:

1. доменная печь для обжига при температуре 1500 °C;
2. дробилка для измельчения клинкера в муку.

В одном из способов домашнего изготовления цемента используются смола и сера. Полученный цемент можно применять для кладки плитки и кирпича, создания цементной стяжки. Технология изготовления следующая:

1. Растопить в металлической емкости 1 кг смолы, в огнеупорной емкости – 1 кг серы.
2. Соединить жидкие компоненты, перемешать до однородной консистенции.
3. Ввести 2 кг просеянного однородного песка и 3 кг оксида свинца (свинцового глета).
4. Постоянно подогревая смесь, размешивать ее до получения однородной массы.
5. Произвести обжиг в доменной печи и дать продукту отстояться.

В реальности с изготовлением цемента в домашних условиях возникают определенные трудности, поскольку для производства нужны печь для обжига и мельница для размалывания. В связи с этим в домашних условиях приходится несколько менять рецептуру цемента, используя для его изготовления воду, водную известь и каменную золу. Полученный раствор пригоден для заделки мелких трещин, причем использовать его необходимо сразу же после изготовления.

Видео: как сделать огнеупорный цемент из золы

Как делают белый цемент

Отличие белого цемента также заключается в составе. В нем содержится меньше железа, чем в сером, а еще присутствуют добавки:

Исходным сырьем для изготовления белого цемента служат глинистые или карбонатные породы. Главное преимущество вяжущего – его белоснежный цвет, которая повышает декоративные свойства цементной смеси. Из-за этого белый цемент часто еще называют декоративным. В то же время ввиду более сложной технологии производства материал имеет более высокую стоимость.

Видео: стол из белого бетона в стиле Loft

Видео: как приготовить раствор на белом цементе

Видео: как и из чего делают цемент

Как правильно приготовить цементный раствор

Для замешивания цементного раствора необходимо соблюдать пропорции его составляющих. На 1 часть цемента приходится 3 части песка. Вода же добавляется в зависимости от того, насколько пластичный или вязкий нужно получить раствор. Также пропорции выбираются с учетом типа работ и марки цемента. К примеру, для приготовления раствора на стяжку пола пользуются пропорциями из таблицы:

Сначала между собой смешивают сухие фракции, т. е. цемент и песок. Только потом начинают небольшими порциями добавлять воду, постепенно доводя состав до нужной консистенции. В качестве наполнителя можно использовать не только песок, но еще и гравий или щебень.

Обратите внимание: лучше для замешивания раствора использовать осадочную воду, а не водопроводную.

Классы раствора для разных типов работ:

1. М50 или М100 – для штукатурных работ;
2. М50 или М100 – для возведения кирпичной кладки;
3. М100 или М200 – для стяжки пола;
4. М200 или М300 – для фундаментов и оснований.

Для замешивания раствора необходимо использовать специальный поддон или бетономешалку. Последняя позволяет получить смесь наиболее однородной консистенции.

Видео: цементный раствор, приготовления без инструмента

Видео: как правильно замешивать цементный раствор

В заключение

В современном мире цемент производится в большом количестве разных видов, что позволяет подобрать вяжущее для любых строительных работ. За счет применения различных добавок цементу можно придавать определенные свойства и использовать его в различных сложных условиях, например, для конструкций, эксплуатируемых под водой или при низких температурах. Цемент очень прост в применении, а также может быть приготовлен в домашних условиях, если знать его состав и общую технологию изготовления.

Виды цемента и их применение: Таблица!

Цемент и его применение в строительстве играет большую роль. Он представляет собой строительный порошкообразный материал, состоящий из клинкера или гипса. Взаимодействуя с водой, он образует вязкое вещество, называемое цементным тестом.

Виды цемента и их применение.

Область применения цемента практически не ограничена. Его используют при возведении фундаментов и устройстве кровель, укладке напольных покрытий и установке сантехнических приборов. Основной функцией является скрепление конструктивных элементов возводимых зданий. Он входит в состав бетонных растворов, применяемых для изготовления строительных конструкций, с его помощью выравнивают различные поверхности.

Виды цемента их свойства и применение.

На самом деле, приобретая цемент, большинство покупателей знают о данном строительном материале не так уж и много. Соответственно, растворные стяжки, фундамент и кирпичная кладка получаются низкого качества и начинают быстро разрушаться под действием грунтовых вод, мороза или тяжелой физической нагрузки. Кроме того, незнание особенностей того или иного вида цемента приводит к перерасходу материала.

Поэтому, для сокращения денежных затрат и повышения качества создаваемых объектов, необходимо иметь хотя бы общее представление о свойствах и специфике часто используемых в строительстве разновидностей цемента. От содержания минеральных составляющих во многом зависят характеристики цемента и его разновидности.

Основными из них являются:

• портланцемент (пластифицированный, быстротвердеющий, пуццолановый) – имеет широкую область применения практически во всех строительных сферах;
• глиноземистый – незаменим при срочных аварийных работах, в зимний период времени и при возможном воздействии минерализованных вод. Он быстро схватывается, но в условиях жаркого климата не применяется;
• магнезиальный – используют при устройстве магнезиальных полов;
• белый – относится к портландцементам, но имеет свои уникальные характеристики, которые позволяют изготавливать из него скульптурные композиции и архитектурные фасадные элементы. При добавлении в состав цветного пигмента белый цемент используют в качестве декоративных покрытий;
• кислотоупорный – предназначается для изготовления бетонов и растворов с кислотоустойчивыми свойствами, но при воздействии воды и едких щелочей он теряет свою прочность;
• гидрофобный – находит применение при производстве ячеистых бетонов, обладает высокой морозостойкостью и малым водопоглощением;
• водонепроницаемый – основополагающий материал, используемый при устройстве гидроизоляции конструкций, испытывающих повышенную влажность, в том числе для заделки раструбов и трещин в железобетонных конструкциях, подвергающихся воздействию влаги;
• шлаковый – применяют в подземных и подводных строениях, при изготовлении автоклавных материалов.

Далее в статье будет рассмотрено самые ходовые цементные составы.

Портландцементы — свойства, применение.

Как и к любому строительному материалу, высокие требования выдвигают к компонентам, из которых производят портландцемент. ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент» регламентирует состав и качество ингредиентов для данного типа вяжущего:

• Цементный клинкер с массовой долей оксида кремния не более 5%.
• Гипс, соответствующий ГОСТ 4013-82. Допускается наличие соединений фосфора, бора и фтора в количестве, не противоречащем нормативной документации.
• Минеральные добавки определенного свойства, необходимые для создания смесей нужного вида.

Для разных видов портландцемента могут быть использованы различные составляющие, к которым также предъявляют определенные технические требования, прописанные в ГОСТе.

На заводах, где ведется производство, все компоненты проходят необходимые испытания на соответствие, четко соблюдаются пропорции создания сухих и рабочих смесей.

Выпускаемый портландцемент ГОСТ и его обозначение содержит на упаковке и в сопроводительной документации. Если такового нет, то продукт изготовлен по ТУ, его свойства могут отличаться от общепринятых.

Свойства.

Как уже сказано, бетон приобретает определенные качества, когда в него добавляют тот или иной портландцемент. Характеристики каждого из них по-своему уникальны, но существуют общие для всех параметры:

• Абсолютная плотность в пределах 3050-3150 кг/м3, насыпная для разных видов ПЦ будет отличаться.
• Тонкость помола портландцемента должна быть определена по ситу №008 проходимостью порошка не менее 85%.
• Удельный размер поверхности после отсева 2500-3000 см2/г.
• Сроки схватывания: начало – 45 минут, конец – 12 часов. Определяют по шкале Вита.

Прочность измеряют испытанием образцов с габаритами 4х4х16 см, сделанных из цементно-песчаного раствора в соотношении 1:3 при отношении воды к цементу 0,4, через 28 суток твердения. Готовые призмы подвергают изгибу и сжатию, определяя их значение и соответствие показателям марки.

Шлаковые цементы — применение и их характеристики.

Шлаковый цемент – группа гидравлически вяжущих цементов, получаемых совместным помолом доменных гранулированных шлаков и добавок-активизаторов (ангидрит СaSO4, строительный гипс CaSO4•0,5H2O, известь СаСО3 и др.) или смешением ранее раздельно измельченных компонентов.

В эту группу цементов входят:

• известково-шлаковый – содержание активизаторов: извести 10-30%, гипса до 5% от общей массы цемента;
• сульфатно-шлаковые – не содержат или содержат в незначительных количествах портландцементный клинкер.

Свойства шлаковых цементов. Вяжущие свойства всех групп шлаковых цементов существенно зависят от:

• состава цемента;
• металла, при выплавке которого образовался шлак;
• особенностей технологического режима печи;
• способа и температуры грануляции и др.

Шлаковые цементы выпускаются марками от 200 до 400. Они отличаются:

• медленным твердением и схватыванием;
• достаточно высокой механической прочностью;
• удовлетворительными показателями морозостойкости и воздухостойкости.

Шлаковый цементный порошок являются разновидностью цементов с активными минеральными добавками, в которых последние представлены доменными гранулированными шлаками. Способность этих шлаков к самостоятельному водному твердению позволяет получать шлаковый цемент по качеству выше, чем пуццолановый (с другими видами активных минеральных добавок).

Класс шлакоцемента зависит и от используемого вида шлака: это могут быть основные, кислые, гранулированные и негранулированные шлаки. Особое значение в определении прочности имеет не физическая структура, а химический состав. На данной закономерности основывается правило выбора сырья.

С экономической стороны предпочтение стоит отдать гранулированным видам, в связи с тем, что использование негранулированных масс усложняет производственный процесс. Цемент со шлаком, который получается в результате, затвердевает медленнее обычного, потому что содержание шлака в нем варьируется в пределах 20-80% общей массы.

Состав возможных смесей шлакобетона.

Цемент расширяющиеся — состав, применения, характеристика.

Он представляет собой цементную массу, которая увеличивается в размерах при отвердении раствора. Этот эффект наблюдается только в условиях повышенной влаги. При обычных условиях и сухой погоде такой материал не дает усадки при затвердевании.

Основное свойство состава — расширяемый объем цемента глиноземистого типа при введении специальной добавки при достаточно быстром затвердении массы.

Расширяющийся цемент имеет следующие основные типы:

• водонепроницаемый расширяющийся состав;
• гипсоглиноземистый расширяющийся материал;
• расширяющийся цемент;
• напрягающий цемент;
• пластифицированный расширяющийся цемент.

Несмотря на заметные отличия в свойствах, все типы основаны на цементе глиноземного типа или смеси цементов, в которые входит глиноземный элемент. Для того чтобы материал выполнял свое функциональное предназначение, в него вводится специальная активная добавка.

Можно выделить основные виды таких добавок:

• гидросульфоалюминат кальция;
• гидрат окиси магния;
• сульфаты алюминия и хлористого кальция;
• сульфитно-спиртовая барда;
• алюминиевая пудра;
• алунит.

Как самая недорогая наибольшее распространение нашла первая добавка, хотя самая эффективная — гидрат окиси магния.

Цемент глиноземистый — характеристика, виды.

Цемент глиноземистый отличается преобладанием однокальциевого алюмината в составе клинкера, определяющим главные характеристики связующего. Также содержится геленит в роли балластной примеси и двухкальциевый силикат, характерная особенность которого заключается в медленном твердении.

При затворении водой начинает гидратироваться однокальциевый алюминат. Вещества, формирующиеся при этом, выступают в качестве составной части застывшего материала. Расширяющийся цемент начинает схватываться через 45-60 минут, полное застывание происходит после 10 часов. Возможно изменение периода схватывания добавлением ускорителей (гипс, известь) или замедлителей (хлористый кальций, борная кислота).

Характеристика.

Цемент глиноземистый отличается низкой способностью к деформированию, так как формирующий камень имеет крупнокристаллическую структуру. Помимо этого, присутствие гидратированного кубического моноалюмината приводит к потере массы при формировании.

Данный материал способен обеспечить получение раствора и бетона с влагонепроницаемостью и значительной плотностью. Но он подвержен быстрому разрушению при влиянии щелочей и солей аммония.

Виды цемента глиноземистого.

Существует 2 типа материала: высокоглиноземистый и стандартный цемент. Определяется марка на третьи сутки после производства образцов. С учетом высокой стоимости и недостатка сырья цемент реализуется в относительно небольшом объеме. Материал представляет собой мелкий порошок черного, коричневого или темно-зеленого цвета. Цемент глиноземистый, цена которого начинается от 40 рублей за кг, фасуется в контейнеры и мешки по 50 кг. Возможность быстрого застывания в воде является наиболее важной характеристикой.

Тампонажные цементы — классификация, характеристики.

Тампонажный цемент – это вяжущее, которое практически не отличается от портландцемента за исключением повышенных требований к минералогическому составу клинкера. Допускается применение добавок, оказывающих влияние на отдельные свойства материала.

Делиться на группы:

1. I – бездобавочный тампонажный ПЦ, который делится на два типа: I-G – с нормированными требованиями при водоцементном соотношении 0,44, I-H – с установленными требованиями при в/ц 0,38;
2. II – тампонажный цемент с добавками минерального происхождения;
3. III – тампонажный ПЦ с регулирующими плотность теста добавками.

Для данного типа вяжущего разрешено применение только минеральных и некоторых синтетических добавок, среди которых:

• Триэтаноламин, способствующий повышению гигроскопичности изоляции нефтяных скважин;
• Известняк (гипс) – добавка для расширяющихся цементов;
• Кварцевый песок для утяжелённого и солестойкого цемента;
  Шлаки;
• Шпаты, гематиты и другие утяжеляющие добавки.

Классификация.

Требования к тампонажным цементам предъявляет ГОСТ 1581-96. Он нормирует основные характеристики материала и приводит его подробную классификацию. Кроме того, документ демонстрирует деление вяжущего по нескольким ключевым признакам. Все они отражаются в маркировке цемента и принимаются к сведению при выборе компонентов для строительства.

Основные технические показатели.

Поскольку тампонажный цемент применяется в строительстве скважин нефтедобычи и сопутствующих продуктов, его свойства строго регламентированы ГОСТом, которые настоятельно рекомендуется придерживаться производителям вяжущего.

Основные характеристики ПЦТ по ГОСТ 26798.1-96 выведены в таблице:

Цемент: виды, состав, популярные производители

Цемент – один из тех материалов, который просто незаменим в строительстве. Он активно используется при возведении домов и проведении ремонтов, установке ограждений и осуществлении любых других строительных работ. Везде, где используются строительные смеси, цемент применяется в качестве связующего компонента. Можно с уверенностью сказать, что по своим свойствам цемент уникален, ведь появившись еще во времена Римской империи, этот материал и сегодня не имеет аналогов.

Общие сведения

Цемент (на латыни caementum), переводится как «битый камень» или «щебень». Получают его следующим образом:

1. Готовится цемент из шлама, сырьем для которого выступают два основных компонента — 25% глины и 75% перемолотого известняка.
2. Далее образуется клинкер, для чего готовый шлам обжигается при температуре +1450…+1480 °C.
3. Получившаяся твердая масса (клинкер) измельчается в серый порошок, к которому, затем, добавляются минеральные присадки и гипс.

В результате на свет появляется искусственно созданный строительный материал, который, взаимодействуя с водой и другими жидкостями, превращается в пластичное вещество, а при затвердевании образует камневидное тело.

Важно! Способность цемента набирать прочность при взаимодействии с жидкостями является уникальной, и это принципиально отличает данный материал от других вяжущих материалов, вроде гипса или воздушной извести, которые затвердевают только на воздухе.

Состав цемента

Нужно заметить, что состав цемента может существенно отличаться, как по странам, так и по регионам в пределах одной страны. Влияет на это наличие минеральных месторождений, поставляющих компоненты для изготовления такого материала. Вот несколько вариантов возможного состава:

1. различные глины, в т.ч. лёссовидные суглинки и глинистый сланец;
2. известняк, мел, мергель и прочие карбонатные породы;
3. минералы: используемые в качестве присадок кремнеземы и глиноземы, аспарит и флюорит, плавиковый шпат и фосфогипс.

Свойства цемента

Различные сочетания компонентов обеспечивают самые разные свойства данного материала. На некоторые из них следует обратить пристальное внимание.

1. Прочность. Этот показатель зависит от присутствия в составе измельченного шлака или гипса, и отвечает за несущие способности изделий, изготовленных из цемента. К слову именно прочность определяет марку продаваемого цемента.
2. Морозостойкость. Способность цемента без потерь переносить периоды заморозки и разморозки определяется добавлением в состав различных модифицирующих добавок.
3. Водостойкость. Этот показатель скорости схватывания цемента. От него зависит возможность заделки швов и стыков, расположенных во влажной среде;
4. Коррозионная стойкость. Данный показатель говорит о способности цемента противостоять воздействию окружающей среды. Цементы с наиболее высокой коррозионной стойкостью используют для возведения подземных и подводных объектов.
5. Сульфатостойкость. Такое свойство цемента говорит о его способности противостоять воде, в которой присутствуют ионы сульфата. Рассматриваемый показатель важен при строительстве морских и океанических сооружений, которые соприкасаются с соленой водой.
6. Тонкость помола. Эта характеристика цемента также говорит о прочности материала. Чем тоньше помол, тем более прочным получится бетон.

Виды цемента

Благодаря многообразию входящих компонентов производители выпускают самые разные виды цементов, которые отличаются свойствами, а значит, сферой применения. Рассмотрим наиболее востребованные виды:

1. (ПЦ). Это один из самых распространенных видов цемента, который массово используется в частном и промышленном строительстве, а также применяется при проведении отделочных работ. Его можно назвать универсальным материалом. Выпускается такой цемент без добавок (Д0), и может быть следующих марок: М400 и М500, М550, а также М600.

2. Цветной и белый (БЦ). Данные виды отличаются цветом, ведь в них присутствуют органические или минеральные красители. Такая особенность позволяет использовать растворы на основе цемента для декоративной отделки интерьеров и фасадов зданий. К тому же цветной цемент используется при производстве искусственного камня и различных скульптурных композиций.

К его преимуществам можно отнести устойчивость к атмосферным осадкам и воздействию ультрафиолета. Такой цемент даже с годами не разрушается, не выгорает и не желтеет. К тому же застывает он гораздо быстрее портландцемента.

3. Быстротвердеющий (БТЦ). Из названия становится очевидным, что у этого материала самый короткий срок отвердения. Кроме того, он чрезвычайно устойчив к морозам. Такая особенность позволяет проводить строительные работы в сжатые сроки и при отрицательных температурах. Выпускается цемент марками М400 и М500.

4. Расширяющий. Производится с добавлением гипса. Данный материал используют в тех случаях, когда хотят минимизировать возможную усадку будущего строения. Затвердевая и избавляясь от влаги, такой цемент расширяется, чем компенсирует усадку.

5. Напрягающий. Производится с добавлением алюминатов. Наличие этого компонента позволяет получить один из самых прочных и морозоустойчивых цементов с повышенными требованиями к гидроизоляции. Неудивительно, что такой материал идет на изготовление ответственных железобетонных конструкций, например, конструкций мостов и высотных домов.

Кстати, набирая прочность, такой материал расширяется, заполняя все существующие пустоты и стыки, трещины и ниши. Похвастаться такой особенностью может далеко не каждый вид цемента.

6. Глиноземистый (ГЦ). Такой материал отличается повышенной скоростью отвердения, а также высокой твердостью и морозостойкостью. Данный цемент незаменим при аварийных работах в условиях экстремально низких температур.

Кроме того, у глиноземистого цемента имеются два подвида:

— Гипсоглиноземистый цемент – используется для получения безусадочных водонепроницаемых бетонов;

— Высокоглиноземистый цемент – из него получают жаростойкие бетоны, применяемые для работы в среде с повышенными температурами.

7. Водонепроницаемый расширяемый (ВРЦ). Рассматриваемый вид отличается высокой устойчивостью к влаге, а потому успешно используется для возведения бетонных конструкций во влажных условиях, к примеру, фундаментов домов в болотистой местности.

8. Гидрофобный (ГФ). По способности отталкивать влагу гидрофобный цемент превосходит водонепроницаемый в 5 раз. Благодаря этому свойству материал используется для возведения бассейнов и других гидротехнических сооружений, подразумевающих непосредственный контакт с водой.

9. Фосфатный. При изготовлении данного материала в него добавляют ортофосфорную кислоту, а также некоторые оксиды (меди, магния и титана). Наличие таких добавок в разы повышает ударную вязкость цемента, благодаря чему он обретает способность противостоять ударам и может наноситься на металлические поверхности.

10. Сульфатостойкий (СС). Применяется для возведения гидротехнических сооружений, но только тех, которые не контактируют с речными и грунтовыми водами. В продаже можно найти сульфатостойкий цемент марок М400 и М500.

11. Шлаковый (ШПЦ). Добавление шлака позволяет серьезно удешевить материал, но в то же время не допустить ослабления его прочности. Недаром ведь этот цемент применяется для возведения подземных конструкций. К недостаткам таких смесей относят их длительное схватывание и высыхание. Выпускается марками М300, М400 и М500.

12. Тампонажный. Это специфический цемент, который используется в газодобывающей и нефтедобывающей промышленности.

Область применения

Цемент – основной компонент цементно-песчаного и бетонного раствора, благодаря чему применяется в следующих конструкциях:

— Строительная промышленность: изготовление монолитных и железобетонных конструкций, необходимых для промышленного строительства зданий и инженерных конструкций (общественные сооружения, многоэтажные дома, мосты, дамбы и т.п.);

— Частное строительство: возведение фундамента частного дома, отделочные работы, строительство ограждений и фундаментов под них;

— Дорожно-промышленное строительство: строительство отбойных сооружений, взлетно-посадочных полос, портовых причалов и т.п.

— Сооружения, работающие в сложных и агрессивных средах: опоры мостов и всевозможные свои, устанавливаемые в среду с повышенным уровнем кислот, в соленой воде или в условиях многократного замораживания/размораживания.

— Добывающая промышленность: укрепление сооружений, а также тампонирование нефтяных и газовых скважин.

Марки цемента

Решив приобрести цемент важно научиться ориентироваться по маркам данного материала.

Прежде всего, римскими цифрами указывается состав входящих компонентов:

— ЦЕМ I – чистый портландцемент, практически не содержащий добавок (не более 5% от всей массы цементного порошка). Этот материал отличается самой высокой скоростью затвердевания, благодаря чему бетон набирает 50% прочности буквально через сутки после заливки. Его рабочая прочность 32,5 МПа.

— ЦЕМ II – портландцемент с наличием добавок от 6 до 35%. Застывает немного медленнее, а все из-за присутствия в составе дополнительных элементов.

— ЦЕМ III – шлакопортландцемент, имеющий нормальную скорость затвердевания и прочность 32,5 МПа. Присутствие добавок в этом материале в районе 35-65% заметно замедляет процесс схватывания смеси, однако наличие доменного гранулированного шлака, компенсирует скорость застывания.

— ЦЕМ IV – пуццолановый цемент. Добавок в нем 21-35%, а значит, он также может похвастаться нормальной скоростью затвердевания. Помимо пуццоланов (П), в его состав включена зола-унос (З) и микрокремнезем (М или МК). По прочности он не уступает другим видам — 32,5 МПа.

— ЦЕМ V – композиционный цемент с хорошей скоростью затвердевания и прочностью равной 32,5 МПа. Из добавок в нем 11-30% доменного шлака, а также 110-30% золы-уноса.

Важно! Присутствие добавок в цементе обозначается буквой Д, а также числом указанным после нее. Например, Д0, Д5 либо Д20.

После указания компонентов в маркировке идет тип присадки:

• И – известняк;
• П — пуццоланы;
• Ш – шлак (по сути, отход металлургического производства);
• З – зола-унос (по сути, отход энергетических предприятий);
• М, МК – микрокремнезем.

Затем идут прочностные характеристики материала. Цифрами указывается показатель прочности, которого материал достигает спустя 28 суток после заливки (показатель варьируется от 22,5 до 52,5). Сегодня этот показатель обозначается классом прочности на сжатие, а раньше характеризовался маркой.

1. Прочность 22,5 – способность цемента выдерживать давление в 22,5 МПа (раньше обозначался маркировкой М300);
2. Прочность 32,5 – способность цемента выдерживать давление в 32,5 МПа (раньше обозначался маркировкой М400). Этот цемент является наиболее востребованным в частном строительстве, а все благодаря наилучшему соотношению цены и качества;
3. Прочность 42,5 – способность цемента выдерживать давление в 42,5 МПа (раньше обозначался маркировкой М500);
4. Прочность 52,5 – способность цемента выдерживать давление в 52,5 МПа (раньше обозначался маркировкой М600).

Буквой указывается показатель прочности, которого достигает цемент спустя 7 дней после заливки:

• Б — быстротвердеющий;
• Н — нормальнотвердеющий.

Для наглядности приведем пример обозначения цемента по ГОСТ10178-85:

ПЦ 400-Д0-Б ГОСТ10178-85. Это быстротвердеющий портландцемент, не содержащий минеральных добавок и имеющий прочность М400.

Данная маркировка устаревшая, а потому сегодня на мешках с цементом можно заметить другое, современное обозначение по ГОСТ 31108-2003:

Портландцемент ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ31108-2003. Нормальнотвердеющий портландцемент, содержащий 5% добавок и обладающий прочностью в 32,5 МПа (соответствующий марке М400).

Как выбрать качественный цемент

Чтобы приобрести подходящий, а главное, качественный цемент, стоит прислушаться к советам профессионалов. Алгоритм действий должен быть следующим:

1. Определитесь с производителем. Практика показывает, что цемент отечественных марок стоит дешевле. К тому же его производители находятся внутри страны, благодаря чему вернуть некачественный материал становится легче. А вот решив приобрести цемент зарубежной марки, первым делом обратите внимание на срок годности. Из-за высокой стоимости такой товар нередко залеживается на складе, вследствие чего срок годности его проходит. В то же время, качество свежего импортного цемента – превосходное, что отмечают все профессионалы.

2. Оцените срок годности. Даже если срок годности еще не вышел, но мешки с цементом уже стали твердыми, от их покупки стоит отказаться. Дело в том, что срок годности некоторых марок цемента не превышает 2 месяцев. А лежалый цемент стремительно растрачивает свои ценные качества. Особенно следите за товаром, делая оптовую закупку. Нечистые на руку продавцы могут подбрасывать к свежему цементу мешки с лежалым или даже просроченным материалом.

3. Вооружитесь отзывами из интернета. Перед покупкой цемента не лишним будет прочесть отзывы пользователей, которые уже применяли данный материал в строительстве. Высказывания интернет пользователей могут существенно повлиять на ваш выбор.

4. Пощупайте упаковку. Мешок для цемента должен состоять из 3 или 4 слоев. Кроме обозначения цемента и указания фирмы производителя, на него должны быть нанесены контактные данные предприятия, производившего эту продукцию.

5. Разберитесь с маркой цемента. Выбор марки материала не должен вызвать затруднений. Здесь все просто: чем выше марка цемента, тем более прочной получится созданная на его основе конструкция. О скорости отвердения материала скажут буквы Н (нормальнотвердеющий) или Б (быстротвердеющий), на упаковке цемента.

Однако с повышением марки цемента возрастает и его цена. Материал, продающийся не в мешках, а навалом, заметно дешевле, однако такой цемент легче фальсифицировать, а потому приобретая такой материал, вы рискуете столкнуться с некачественным цементом.

Популярные производители цемента

• «Евроцемент груп». Эта отечественная компания является настоящим лидером по производству и продаже цемента на территории России. Да и как иначе, если продукция компании соответствует всем международным стандартам, и при этом может похвастаться одними из самых низких цен. Отзывы говорят о высоком качестве и прекрасной стойкости цемента к низким температурам и воде.

• «Хольцим» (Holcim). Швейцарская компания плотно обосновалась на нашем рынке, не только за счет высокого качества и широкой сферы применения, но и благодаря удивительной белизне продукции. Готовится такой цемент из особого клинкера с минимальным присутствием железа. Единственный недостаток этого производителя в том, что найти в продаже такой цемент довольно затруднительно.

• «Геркулес». Еще одна отечественная марка, которую рекомендовано приобретать для приготовления стяжек. Практика показывает, что такие стяжки быстро застывают и служат десятки лет. А еще у него оригинальный пакет с отверстиями для пальцев, благодаря чему его удобно переносить. Это экологичный высококачественный продукт, но и он не лишен минусов. Цена «Геркулеса» довольно высока, а вот срок годности составляет всего 2 месяца.

• «De Luxe» от ООО «Фаворит». Отличный продукт с выраженными адгезивными свойствами и быстрым застыванием, при довольно привлекательной цене. Однако фасовка такого цемента довольно большая (мешок 50 кг), а работать с таким материалом можно только при температуре выше +5°C.

• «CimSa». Белый цемент от турецкого производителя чаще приобретают при проведении отделочных работ. Особую славу снискал такой цемент марки М600. Он обеспечивает идеально гладкую поверхность, не дает трещин и способен защищать металлические изделия от коррозии. Единственным его недостатком является «кусающаяся» цена.

• «Adana Cemento». Молодая турецкая компании недавно обосновалась в России, но уже завоевала массу поклонников. Цемент этой марки отличается прочностью и выносливостью, имеет высокие эстетические и декоративные свойства, чем даже превосходит установленные мировые стандарты качества. Он хорошо всем, кроме слишком высокой цены.

• «Русеан». Эта фирма одна из старейших производителей строительных материалов в России, а потому давно прислушавшись к запросам покупателей, выпускает простой в работе, но при этом пластичный, крепкий и стойкий к атмосферным воздействиям цемент. Нужно заметить, что цена его чуть выше, чем у других отечественных производителей, но отзывы говоря о том, что переплата того стоит.

Теперь вы точно знаете, какой цемент идеально подойдет для проведения намеченных вами строительных работ. Помните о том, что цемент – это основа, а значит, от правильного выбора зависит долговечность и надежность возводимых вами конструкций.

Виды цемента и их применение

Цемент – это универсальный строительный материал, который нужен и для замеса прочного гидротехнического бетона, и для приготовления обыкновенной цементно-песчаной штукатурки для внутренней отделки жилой комнаты. Свойства и применение цемента обусловлены, преимущественно, его маркой.

Что такое марка цемента

Марка и маркировка вяжущего – это разные показатели.

Под маркой понимаем характеристику предела прочности на сжатие и изгиб стандартного образца цементного кубика со сторонами 10×10×10 см после затвердения через 28 дней после заливки в форму. Величина определяется лабораторными испытаниями, её значение округляют до целых в меньшую сторону. По этому признаку и произведено разделение на марки: М100, М150, М200, М250, М300, М400, М500, М600.

Иными словами, цементный камень марки М300 способен выдержать максимальную нагрузку 300 кг/см². Образец может «сдаться» и под большим усилием, поэтому у материала всегда есть небольшой запас прочности вплоть до 99 единиц (даже воздействие 398 кг/см² определяется как марка прочности цемента М300). Правила испытаний и нормы регламентирует ГОСТ-10178-85 от 1985.

Вместо марок цементному порошку по новому ГОСТ 31108-03 присваивают класс. В таблице приведено соответствие марки, класса и испытующих воздействий:

Марка цемента, старое обозначение

Маркировка цемента

Под маркировкой цемента скрывается полное обозначение материала с указанием используемых присадок, прочности готового камня, скорость схватывания цемента.

Стоит отметить, что современные строители пользуются данными ГОСТ 31108-2003, в котором обозначения маркировки также приведены.

Рассмотренные ранее марки цемента, которые были регламентированы еще старым ГОСТом, по-прежнему присутствуют в полной маркировке вяжущего некоторых производителей.

Что обозначает маркировка цемента по виду добавок

В основному вяжущему практически всегда добавляют дополнительные присадки, оказывающие влияние на те или иные свойства готового камня. Во всех обозначениях Ц – цемент.

• ПЦ – портландцемент, это основа всех остальных видов сырья. Как самостоятельный материал практически не используется;
• ППЦ – пуццолановый портландцемент;
• ШПЦ – шлакопортландцемент. Его получают путем дробления цементного клинкера и 20% шлака.
• Г – глинозёмистый, для изготовления которого используют некоторые сорта глин;
• ССПЦ или СПЦ – сульфатостойкий с гипсовыми добавками;
• ССШПЦ – сульфатостойкий шлакопортландцемент;
• БЦ – белый производят из сырья, свободного от красящих минералов (железа, марганца, хрома). Для осветления в клинкер вводят известняк, соли хлора или гипс;
• ВРЦ –водонепроницаемый расширяющийся. Раствор схватывается и твердеет в любой среде, в т.ч. в воде, для чего его и применяют;
• ПЛ – пластифицированный, морозоустойчивый цемент, раствор которого удобно укладывается даже в холодное время года, хорошо распределяется по опалубке.
• ГФ – гидрофобный цемент не боится воздействий воды, в т.ч. долговременных.
• Ц – вяжущее с цветными пигментами.

Современная промышленность постоянно пополняет ассортимент материала, поэтому иногда можно встретить и другие обозначения, которые должны быть расшифрованы на упаковке.

Маркировка цемента в мешках в последнее время может отличаться от привычной. На упаковках теперь «Ц» или «ПЦ» меняют за «ЦЕМ», за которым следует количество добавок:

В старом обозначении использовалась буква Д:

• Д0 – добавок нет;
• Д5 – добавок до 5%;
• Д20 – примесей 5…20%.

В конце маркировки обязательно указывают нормативный документ, на основании которого был изготовлен продукт данной марки.

• Портландцемент 400-Д20-Б— ПЛ ГОСТ 10178-85: Портландцемент марки М400, содержание добавок до 20%, раствор быстротвердеющий;
• ПЦ 400-Д20-Б-ПЛ ГОСТ 10178-85: Портландцемент марки М400, содержание добавок до 20%, быстротвердеющий, пластифицированный.

Расшифровка маркировки цемента по новым нормативам

ГОСТ 31108-2003 определяет новый порядок шифрования цементных сухих смесей общего назначения.

На первом месте – полное название цементного состава (портландцемент, шлакопортландцемент, сульфатостойкий цемент и т.д.).

Далее следует условное обозначение типа вяжущего с использованием римских цифр:

• ЦЕМ I – Портландцемент без добавок;
• ЦЕМ II – ПЦ с минеральными добавками (присадки – 6…35%);
• ЦЕМ III – шлаковый портландцемент (добавки – 36…95%);
• ЦЕМIV – Пуццолановый цем. (добавки – 21…55%);
• ЦЕМV – композитный цемент (добавки 36…80%).

Третьим идет обозначение количества добавок А или В, которое мы уже рассматривали. Следом (через дефис) указывают основную добавку:

• Ш – шлак;
• К – композитная добавка;
• З – зола-унос;
• И – известняк;
• П – пуццолан;
• МК – микрокремнозём.

Этих добавок может быть несколько, тогда буквы указываются через дефис в скобках.

После условной добавки указывают класс цемента по прочности: В7,5…В52,5 (обозначение величин в МПа).

Последние буквы в маркировке указывают на скорость схватывания и твердения по истечению 7 суток:

• Н – Нормальное время твердения;
• Б – быстротвердеющее вяжущее.

• ЦЕМ II/А-И 52,5Н – это порошок, в состав которого входит известняк в количестве 6…20%, прочность камня – 52,5 Мпа, что соответствует М600, рабочая смесь нормально твердеющая.
• Шлакопортландцемент ЦЕМ III/A 32,5Н ГОСТ 31108-2003– Шлакопортландцемент с содержанием доменного гранулированного шлака от 36% до 65%, класса прочности В32,5, нормально-твердеющий;
• Композиционный портландцемент ЦЕМV/А-К(Ш-3-И) 32,5Б ГОСТ 31108-2003 – Композиционный портландцемент с несколькими добавками: общее содержание доменного гранулированного шлака (Ш), золы-уноса (3) и известняка (И) 6…20%, класс прочности В32,5, быстротвердеющий раствор.

Марки цемента и их применение

Применение вяжущего определяется его составом, большое значение придают прочности будущего камня.

Для получения бетонного раствора в определенными свойствами используют разные марки цемента: