Какие бывают марки цемента и от чего они зависят

У любого, даже далекого от строительства, человека при вопросе о марках цемента возникают ассоциации типа: портланд цемент, 400, «мешать с песком один к четырем» и, пожалуй, все. Тем не менее, вопрос этот довольно серьезный и любой человек, сталкивающийся со строительными или ремонтными работами, должен грамотно к нему подойти. Цемент, как и любой другой строительный материал, различается по своим физико-техническим характеристикам в зависимости от того, в каких атмосферных условиях и при каких нагрузках предполагается его эксплуатация. Сырьём для получения строительного цемента является глина и известняк в пропорции один к трем. Как вариант, используется готовое природное сырьё — камень мергель, который содержит и глину и известняк. После обжига смеси глины и известняка с добавкой воды получают клинкер, который представляет собой серо-зелёные гранулы. Клинкер охлаждается и складируется для корректировки состава, после чего измельчается с добавкой примерно 5% гипса. Чем тоньше помол клинкера тем скорее он твердеет и выше прочность, но ниже срок хранения.

Обычный портландцемент (ПЦ) получают травлением клинкера с добавлением 20% гидравлических примесей в виде шлака и золы. Портландцемент морозостоек и водостоек, применяется для строительных растворов и изготовления бетона и железобетонных изделий.

Шлакопортландцемент (ШПЦ) получают добавлением в измельченный клинкер 21 – 60% доменного шлака и 5% гипса. Этот вид еще более водостоек, жаростоек, но менее морозостоек. Медленнее схватывается и твердеет. Применяется для изготовления штукатурных и кладочных растворов, а так же для подземного и подводного бетонирования.

Гидрофобный цемент изготавливают путём тонкого измельчения портландцементного клинкера с гипсом и гидрофобизирующей добавкой. Этот цемент по отношению к обычному и шлакопортландцементу имеет меньшее водопоглощение, большую морозостойкость и водонепроницаемость. Гидрофобный цемент может долго находиться во влажной среде.

Портландцемент с наполнителями получают добавлением в измельченный клинкер молотого песка, известняка и доломит общим весом до 20-60%. Плюсы такого цемента: экономится клинкер, снижается деформативность бетона и растворов. Применяется для изготовления низкомарочных бетонов.

Быстротвердеющий портландцемент (БПЦ) получают добавлением активных добавок в измельчаемый клинкер. У такого цемента довольно высока скорость схватывания и твердения. Долго не хранится. Но идеален для изготовления сборного железобетона и монолитного строительства в зимнее время.

Для получения белого цемента используют каолин. Белый цемент характеризуется низкой морозостойкостью и применяется только в растворах и малярных составах. Цветной портландцемент получают добавлением пигментов в сырье или к измельчаемому клинкеру. Быстро схватывается, применяется в растворах и красках, в том числе красках для дорожной разметки.

Глинозёмистый цемент – получают обжигом известняка и бокситов. Быстро твердеет и высокопрочен. Начало схватывания — минимум 30 мин., конец схватывания — максимум 12 часов.

Расширяющийся цемент получают при добавлении в портландцемент гипса и высокоглинозёмистого шлака. Расширяется на 1%, быстро твердеет и водонепроницаем. Расширяющийся цемент применяется для заделки стыков железобетонных конструкций.

Теперь о маркировке цемента. Здесь все просто. Согласно ГОСТ 10178-85 (старый ГОСТ) цемент обозначается по двум признакам: способность выдерживать нагрузку и процентное соотношение к общему объёму цемента разнообразных добавок. Маркируют цемент по нагрузке, которую выдерживает опытный образец бетонного блока размером 4х4х16 см. Максимальную прочность цемента обозначают буквами М или ПЦ и цифрами. К примеру, М 500 обозначает, что данный цемент может выдержать нагрузку в 500 кг/см.

Наиболее распространенные марки цемента:

Цемент ПЦ 500 Д0 (М500 Д0) Цемент ПЦ 500 Д20 (М500 Д20) Цемент ПЦ 400 Д0 (М400 Д0) Цемент ПЦ 400 Д20 (М400 Д20)

Процентное содержание добавок обозначается буквой Д. К примеру, цемент обозначенный Д20 содержит 20% добавок. Важно учитывать эту характеристику, так как добавки влияют на пластичность и прочность материала, что позволяет подобрать набиолее подходящую в данной ситуации марку цемента.

С 01 января 2008 года российские цементные заводы переходят на производство цемента по ГОСТ 31108-2003. Это стандарт унифицирован с европейским стандартом EN 197-1, который устанавливает единые для всех стран Евросоюза классификацию и технические требования к цементам. Стандарт ГОСТ 31108-2003 не отменяет действующий старый, который довольно популярен и широко применяется. Вместе с тем, полезно знать его содержание и маркировку цементов.

Основные отличия нового ГОСТ 31108-2003 от старого ГОСТ 10178-85:

— вместо марок введены классы прочности на сжатие; — для цементов всех классов прочности, кроме требований к прочности в возрасте 28 суток, дополнительно установлены нормативы по прочности в возрасте двух суток, за исключением классов 22,5Н и 32,5Н, а для цементов классов 22,5Н и 32,5Н – в возрасте 7 суток; — для всех классов прочности, кроме класса 22,5, введено разделение цементов по скорости твердения на нормальнотвердеющие и быстротвердеющие, что позволит минимизировать расход цемента в строительстве за счет его оптимального подбора по скорости твердения.

Условное обозначение цемента по новому ГОСТ 31108-2003 будет состоять из: — наименования цемента (ЦЕМ I — портландцемент, ЦЕМ II – портландцемент с минеральными добавками) — портландцемент с минеральными добавками подразделяют на подтипы А и В – для подтипа А количество минеральных добавок ограничивается от 6% до 20%, для типа В – от 21% до 35%; — сокращенного обозначения цемента, включающего обозначение типа и подтипа цемента и вида добавки (гранулированный шлак обозначается буквой Ш; пуццолана – П; композиция шлака и пуццоланы (трепел, опока) – К (Ш-П)); — класса прочности (22,5; 32,5; 42,5 и 52,5, что означает минимальную прочность на сжатие на 28 сут, МПа); — обозначения подкласса (прочность на сжатие в возрасте 2 (7) суток – Н (нормальнотвердеющий) и Б (быстротвердеющий), кроме класса 22,5); — обозначения стандарта, которому соответствует цемент.

Примеры условных обозначений: 1. Портландцемент класса 42,5 нормальнотвердеющий: Портландцемент ЦЕМ I 42,5Н ГОСТ 31108-2003; 2. Портландцемент со шлаком от 6% до 20%, класса прочности 32,5, быстротвердеющий: Портландцемент со шлаком ЦЕМ II/А-Ш 32,5Б ГОСТ 31108-2003; 3. Портландцемент со шлаком от 21% до 35%, класса прочности 32,5, нормальнотвердеющий: Портландцемент со шлаком ЦЕМ II/В-Ш 32,5Н ГОСТ 31108-2003; 4. Композиционный портландцемент с суммарным содержанием доменного гранулированного шлака и пуццоланы от 6% до 20%, класса прочности 32,5, нормальнотвердеющий: Композиционный портландцемент с шлаком ЦЕМ II/А-К (Ш-П) 32,5Н ГОСТ 31108-2003.