Марки и виды цемента

Как получают цемент – технология изготовления

Производственный процесс включает в себя следующие операции:

1. Разработка месторождений известняка, гипса и глины.
2. Измельчение выкопанного материала.
3. Сушка измельченного сырья.
4. Получение известково-глинистого шлама.
5. Обжиг сырья в гранулы клинкера.
6. Измельчение клинкера до порошкообразной консистенции.
7. Дозирование и смешивание ингредиентов.

Цемент – широко используемый материал, который применяется во всех видах работ, связанных с ремонтом, реконструкцией и строительством
Применяются различные технологии, отличающиеся способом подготовки шлама:

• сухой. Сушка и измельчение происходит в мельнице, в которую нагнетается нагретый воздух. Готовая фракция имеет необходимую влажность;
• мокрый. Обеспечивает использование мела. Его измельчают во влажном состоянии, затем смесь обжигают и измельчают;
• общий. Он сочетает в себе черты предыдущих методов в зависимости от используемого в технологическом цикле оборудования.

В настоящее время производители отдают предпочтение сухому способу производства.

2 Марки цемента и особенности номенклатурных обозначений

Маркировка цемента может выполнятся в соответствии с положениями двух ГОСТ, первый из которых выпущен в 1985 году, второй — в 2003, однако старый норматив остался в силе. Согласно ГОСТу от 1985 года используются номенклатурные обозначения типа ПЦ М300 Д5-Б-ГФ ГОСТ 10178-95, где:

• ПЦ — тип материала, в данном случае портландцемент (также может использоваться ШЦП — шлакопортландцемент);
• М300 — марка цемента по прочности (означает величину нагрузки, которую может выдержать один 1 см 2 цементного камня после отвердевания — 300 кг);
• Д30 — определение максимального процентного количества содержащихся в цементе минеральных добавок (существует 3 группы — Д0, Д5 и Д20, от данного параметра непосредственно зависит скорость набора прочности);
• Б — данной номенклатурой отмечаются быстротвердеющие типы цемента;
• ГФ — указывает на свойства материала: ГФ — с гидрофобизирующими добавками (не впитывает воду), ПФ — с пластификаторами (не замерзает на морозе);
• ГОСТ 10178-95 — технологический стандарт, в соответствии с которым произведен материал.

Таблица пропорций бетона

Также существует ГОСТ 31108-2003, который использует крупнейший в России производственный концерн «Евроцемент». Данный норматив практически идентичен с европейским стандартом ЕN197-1, использующимся на территории ЕС. От ГОСТа 1985 он отличается следующими изменениями:

1. Марка цемента (М300, М400 и т.д) заменена классом прочности на сжатие в соответствии с европейским стандартом.
2. Введены дополнительные требования по прочности цементного камня, так теперь указывается не только его проектная прочность (на 28-ой день), но и частичные (на 2-ой и 7-ой день).
3. Все классы цемента получили дополнительное разделение в соответствии со сроками набора прочности на быстро и нормально твердеющие.

Соотношение марок цемента по ГОСТам 1985 и 2003

В соответствии с ГОСТом за 2003 год маркировка выглядит как ЦЕМ-2-А-Ш-В22.5-Н ГОСТ 31108-2003. Расшифровка следующая:

• ЦЕМ-2 — портландцемент с минеральными добавками;
• А — процентное содержание добавок: А — 6-20%, В — 21-35%.
• Ш — тип добавок, в данном случае гранулированный шлак;
• В22.5 — класс прочности на сжатие;
• Н — нормально твердеющий класс (также может быть маркировка Б — быстротвердеющий).
• ГОСТ 31108-2003 — обозначение производственного стандарта.

Отметим, что как в смесь класса ЦЕМ-2 (с добавками), так и ЦЕМ-1 (без них) могут быть добавлены минеральные примеси, но в составе ЦЕМ-1 их количество не должно превышать 5% от общей массы материала.

2.1 Как определить марку цемента?

Определение марки цемента (его прочности на сжатие) выполняется в лабораторных условиях. Для этого из испытываемого раствора отливаются 3 миниатюрные балки размером 4*4*16 — бетон заливается в специальные формы и обрабатывается на вибростоле в течении 3 минут, после чего балки выдерживаются 2-е суток, извлекаются из форм и погружаются в воду температурой 20 градусов на 28 дней.

По истечению времени образцы достают из воды, вытирают насухо и устанавливают в специальное пресс-оборудование, которое замеривает прочность материала к сжатию в соответствии с приложенным к нему давлением. Каждая из 3-ех балок испытывается поочередно, а в качестве результата принимается средняя арифметическая величина сопротивления.

Станок для определения прочности бетона на изгиб

Марка цемента определяется в соответствии с указанными в ГОСТе величинами сопротивления, которые вы можете увидеть на приведенной таблице. Произвести вышеописанное исследование в домашних условиях, без специального оборудования невозможно, такие услуги предоставляют строительные лаборатории, действующие при крупных ЖБИ заводах.

В строительной практике чаще всего применяются две марки — М400 и М550. Ознакомимся с характеристиками каждой из них.

1. М400 — используется для приготовления бетона под изготовление ЖБИ, бетонирование конструкций под землей и на суше, может использоваться для заделывания швов и трещин, замешивания кладочного раствора, в штукатурных смесях. Наиболее доступная разновидность цементов высокой прочности.
2. М500 — применяется при строительстве военно-инженерных сооружений, опор мостов на суше и воде, в ремонтных работах. М500 отлично подойдет для бетонирования фундаментов за счет высокой прочности цементного камня, в том числе в условиях повышенной влажности.

Также распространен цемент М300, с применением которого осуществляется свыше 80% работ в индивидуальном малоэтажном строительстве. Это неплохой вариант как для бетонирования фундамента и создания кладочного раствора, так и для сооружения железобетонных конструкций — стяжек, свай, опор.

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.

Оценивая его по пятибалльной шкале, ему можно присвоить оценки «пять» за стоимость, практичность и удобство в использовании. Кроме того его можно оценить на «четыре» за экологичность и простоту изготовления.

Основные марки

Марки цемента обозначаются буквой М и цифрами от 25 до 1000. Самые распространенные марки – М100, М200, М300, М400 и М500. Остальные применяются для конкретных задач и намного реже. Самые универсальные и прочные марки цемента – М400 и М500. Как было указано выше, цифры рядом с индексом говорят о нагрузке в кг/см2, которую может выдержать застывший камень.

Марки ниже М100 и М200 применяются для штукатурки, кладки, выше М600 – для возведения объектов особого назначения (военных, бункеров, ракетных шахт и т.д.).

Кроме прочности, маркировка цемента может представлять много другой важной информации

В первую очередь, обращают внимание на буквы.
Что обозначают буквы в маркировке цемента:

• ПЦ – портландцемент.
• ШПЦ – шлако-портландцемент.
• Б – быстротвердеющий состав.
• СС – вяжущее с сульфатостойкими свойствами.
• ПЛ – цемент уже с пластификатором в составе.
• Н – нормированный, цемент с подтвержденной прочностью.
• ВРЦ – водонепроницаемый цемент (применяется в возведении гидротехнических сооружений).

Также по ГОСТу 31108 указывают наличие добавок в порошке: I обозначает, что добавок нет; II – в цементе есть минеральные компоненты. Объем добавок обозначается буквами: А – 6-20% минкомпонентов, Б – 21-35%. Добавками могут выступать пуццолан, шлак, полимеры и т.д. Скорость твердения также обозначается буквами: Н – нормально твердеющее вяжущее, С – скорость средняя, Б – быстротвердеющие смеси.

Добавки в цементе также индексируются буквой Д и цифрами, отображающими процент содержания. Д0 – добавок нет, Д20 – в состав цемента включено 20% добавок, в результате чего вещество получается более пластичным. Общее правило такое: чем выше марка, тем больше прочность; чем выше процент добавок, тем эластичнее цемент (но при критичном содержании прочность может падать).

Наиболее востребованные марки цемента:

• М100, М200, М300 – производство разных элементов и изделий с нужными характеристиками.
• М400 – применяются при заливке сборного/монолитного железобетона.
• М500 – актуален для производства гидротехнических конструкций и плит, которые находятся в воде переменного уровня, для заливки бордюров и тротуаров, фундаментов всех видов.
• М600 – бетонирование сборных конструкций повышенного качества.
• М700 – работа с постройками, где отмечены высокие нагрузки и зоны напряжения.

Состав

Состав цемента: глина, известняк и гипс. Основные компоненты – первые два. Именно они отвечают за связывание материалов. Гипс служит регулятором скорости твердения. От его количества в смеси зависит то, насколько быстро раствор приобретет необходимые характеристики.

В отличие от других смесей, цементные твердеют при взаимодействии с водой. Потребность в воде состав испытывает не только на стадии замешивания, но и на этапе кристаллизации. Для равномерного отвердения необходимо регулярное увлажнение изделия. Особенно актуален вопрос в жаркую погоду – высокая температура и прямые солнечные лучи для цементной массы, не дошедшей до стадии готовности, губительны.

Смеси могут включать и другие компоненты. Благодаря им составы приобретают свойства, необходимые для решения конкретных задач. Отдельные элементы повышают морозостойкость, пластичность, кислотоупорность цементов.

Влияние правильности выбора материала на конечный результат

Одним из материалов, без которых сложно представить строительство, является цемент. Он используется практически везде и надежность объекта во многом зависит от качества его связующих свойств.

Неправильное определение прочности цемента чревато появлением дефектов и разрушением конструкции.

В любом строительстве цемент используют в совокупности с разными наполнителями. Пропорции цемента и добавок к нему различаются в зависимости от целей и требуемой надежности. Поэтому правильный выбор марки цемента – очень важный момент при выполнении любых работ. Незнание его основных характеристик может привести не только к увеличению затрат на строительство, но и к возведению объектов с недостаточной прочностью, эксплуатация которых неизбежно приведет к аварии.

https://youtube.com/watch?v=Mzrj-h365C8

К выбору этого материала нельзя относиться легкомысленно

Помимо маркировки нужно обращать внимание на срок годности и хранения и информацию об изготовителе. Внимательность при выборе цемента и сотрудничество с проверенными продавцами – залог успешного завершения строительства

Классификация видов бетона по марке изготовления

При разделении видов бетонных растворов по маркам существует интервал от 50 до 1000 марки. Данная величина варьирует в зависимости от того, какой объем цемента добавляется на единицу раствора бетона. Прочность вещества на сжатие рассчитывается в кг/см 2.

К примеру, при создании бетонной подушки под заливку для фундамента обычно применяют бетон марки 100 или 150. При создании отмостков , стяжек и дорожек марка бетона повышается и используется М200 и М350.

Еще М250 отлично подходит для сооружения любого типа фундамента, который используется в процессе возведения ступеней и опорных элементов из бетона. Помимо этого, данная марка часто используется для коммерческого строительства.

При ее помощи можно получить фундамент цельной конструкции, а также стены и монолитные блоки, дорожные покрытия, чьи свойства дают возможность выдержать большую механическую нагрузку.

По этой причине на рынке М250 и М300 начинают терять популярность. При технических свойствах марок с показателем в 400 и 450 вы можете использовать бетон для создания гидротехнических объектов, где априори будут высокие нагрузки.

Остальные же марки бетона, цифровой показатель которых перевалил за 500, используют для тех конструкций, где нужны особые технические требования (плотины, метро или дамбы).

Основные и вспомогательные элементы маркировки

Рекомендуемые марки цемента для тяжелого бетона.

Марки цемента различаются, прежде всего, по прочности. В зависимости от этого приоритетного показателя его разновидность обозначается буквами и цифрами. Аббревиатура М означает само слово «марка», ПЦ – «портландцемент». Последний является самым прочным видом. Рядом с буквой пишется численное обозначение, указывающее степень нагрузки в килограммах на квадратный см, которую способен выдержать цемент, например, М500 или ПЦ500. Вторым важным показателем считается наличие добавок и примесей, поскольку от этого зависит пластичность. Этот показатель обозначается буквой «Д» и цифрами в процентах – Д0 или Д20.

Кроме того, существуют виды со специфическими свойствами, полученными в результате разных вариантов соединения добавок и основы. В этом случае марка цемента дополняется вспомогательной аббревиатурой:

• ШПЦ – шлакопортландцемент (для строительных растворов);
• БЦ – белый цемент (для отделочных работ);
• Б – быстротвердеющий (для экстренных строительных работ);
• Н – нормированный (добавляют клинкер в строго нормированном составе для получения бетонного раствора с более прочными качествами);
• ПЛ – пластифицированный (для повышения морозостойкости бетона);
• СС – сульфатостойкий цемент (для гидротехнических сооружений).

При покупке цемента система маркировки позволяет сразу увидеть его основные физические и технические характеристики, что дает возможность еще на этапе выбора определиться с нужным видом строительного материала.

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ)

Для изготовления БТЦ действуют нормы ГОСТ 10178-85

БТЦ является тонкоизмельченным, это и придает ему большей интенсивности, чем у портландцемента. Самой большой прочности он набирает на начальном периоде затвердения, то есть впервые 3-е суток.

Очень широкое применение он нашел при ремонтных работах. Для приготовления пластифицированного портландцемента при измельчении клинкера добавляют около 0.22% концентрат сульфитно-спиртовой бражки. Благодаря этому, у цемента повышается морозостойкость.

Марки БТЦ: 300, 400 и 500.

Спрос на этот вид строительного материала меньше, чем на обычный портландцемент.

Какие бывают марки цементов, их характеристики и расшифровка

Фото различных марок цемента в бумажных мешках

Для их маркировки используются специальные буквенные обозначения:

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.

При этом данная зависимость будет выглядеть следующим образом:

Марка бетона	Марка цемента
М150	М300
М200	М300 и М400
М250	М400
М300	М400 и М500
М350	М400 и М500
М400	М500 и М600
М450	М550 и М600
М500	М600
М600 и выше	М700 и выше

Маркировка по ГОСТ

Сегодня в нашей стране цемент маркируется в соответствии с требованиями нового ГОСТ 31108, разработанного в 2003 году и обновленного в 2021 году. Обе редакции данного нормативного документа действительны, не противоречат друг другу и соответствуют требованиям к маркировке, принятым в европейских странах.

Тем не менее старая маркировка по ГОСТ 10178-85 до сих пор встречается в конструкторской документации и на упаковках цемента. Для неспециалиста это более понятно и привычно, но не отражает многих важных характеристик, таких как состав материала, тип и количество добавок.

Это часто приводит к покупке вслепую, без учета многих нюансов, которые могут повлиять на качество возводимых конструкций.

Пример маркировки по новому стандарту

Это означает, что люди, приступающие к строительству, должны ознакомиться с новыми марками цемента, их применением и толкованием. Таблицы и примеры фото облегчат эту задачу.

Старая маркировка

В соответствии с предыдущими требованиями, цемент был сокращен для обозначения состава материала, прочности, процентного содержания добавок и особых свойств.

Состав цемента пишется группой заглавных букв. Например, портландцемент — ПЦ, белый портландцемент — ПХБ, шлакопортландцемент — ШПЦ.

За ними сразу следуют цифры, обозначающие прочность готового бетона на сжатие (в кг/см²), которую он достигает через 28 дней после производства: 300, 400 или 500. Зачастую маркировка розничного цемента выглядит еще проще: полное наименование на пакете указан вид связующего и класс прочности.

Класс прочности – главный критерий выбора цемента

Буква Д с цифрами после прочности указывает на то, что материал содержит определенное количество добавок – от 0 до 20%. А последние буквы указывают на его особенности:

• Н — нормально твердеющий;
• Б — быстротвердеющая;
• ПЛ — пластик;
• ГФ – обладает гидрофобными свойствами.

Маркировка по старому ГОСТ

Например, ССПЦ 400-Д0 Б – сульфатостойкий портландцемент класса прочности М400, быстротвердеющий, без добавок.

Новая маркировка

Основное изменение, которое может ввести в заблуждение рядового покупателя, касается класса прочности цемента. Сейчас указана не марка, а класс прочности в МПа, поэтому мы видим разные значения. Чтобы не запутаться, нужно помнить следующее:

• 22,5 соответствует М300;
• 32,5 — М400;
• 42,5 — М500;
• 52,5 — М600.

Буквы СЕМ стоят первыми в обозначении, за ними следуют римские цифры для обозначения типа материала:

• I — чистый портландцемент без минеральных добавок;
• II — портландцемент с добавками;
• III — шлакопортландцемент;
• IV — пуццолановый портландцемент;
• В — композиционный портландцемент.

Тип и количество добавок также указывается в маркировке цемента, расшифровать эту информацию не так сложно, как кажется.

Пример новой маркировки

Классификация бетона

Бетон – смесь, образующаяся смешиванием цемента, щебня, воды и добавок. От цементно-песчаного раствора отличается включением наполнителя и назначением.

В зависимости от типа вяжущего, бетон делится на:

• цементный; наиболее распространенный вид;
• гипсовый; отличается высокой скоростью отвердения и небольшой объемной массой;
• силикатный; производят на основе извести и кремнеземистых компонентов; параметрами похож на цементный, используется в производстве ЖБИ;
• полимерный; в основе – полиэфирные смолы; хороший материал для отделочных работ – подходит для использования на горизонтальных и вертикальных поверхностях.

Бетон бывает обычным и специализированным. Первый применяют в гражданском и промстроительстве. Второй используют для возведения конструктивно сложных и специфических объектов.

Свойства и характеристики цемента

Марки цемента отражают основные характеристики, необходимые для приготовления качественных строительных растворов. Этот материал производится из клинкера, составляющего основную его массу. Они изготавливаются путем обжигания известняка и глины с последующим измельчением в тонкие порошки. Чем меньше фракция вяжущего неорганического компонента, тем быстрее застывает строительный раствор. Для улучшения свойств добавляются минеральные примеси – пириты, бокситы, трепелы. К основным характеристикам материала относят:

• Прочность – выдерживаемая образцом механическая нагрузка. В образец входят 25% вяжущего и 75% чистого кварцевого песка. Залитый в форму образец 10х10х10 см разрушается для определения давления. Марки цемента классифицируются именно по прочности получившегося раствора.
• Время схватывания – важнейший параметр, влияющий на скорость работ, особенно при низких температурах. Для ускорения в смесь добавляется гипс или другие присадки.
• Морозоустойчивость – количество циклов замерзания и оттаивания, чтобы ее повысить – в состав добавляют древесный пек или абиетат натрия.

Применение различных добавок помогает получать составы с заданными техническими характеристиками:

• Быстросхватывающийся состав;
• Сульфатостойкий, применяющийся при строительстве гидротехнических конструкций;
• Расширяющийся водонепроницаемый;
• Составы с пластификаторами для работы при низких температурах;
• Облицовочные материалы, составы для отделки помещений;
• Нормированный цемент с заданными свойствами.

Область применения

Цемент является основной составляющей бетонных и цементно-песчаных растворов и поэтому широко применяется в таких сферах:

• строительство, возведение железобетонных и монолитных и инженерных конструкции;
• индивидуальное строительство, как правило раствор применяют для кладки фундамента, отделочных работ, возведения ограждении;
• дорожно-промышленные работы, в данном случае имеется в виду строительство взлетно-посадочных полос, причалов, отбойных сооружении и много другого;
• для постройки сооружении располагающихся в сложных, подлежащих большой нагрузке местах, к таким относятся опоры мостов, все виды свай устанавливаемых в местах с повышенным уровнем кислотности, а также подвергающихся значительным перепадам температур.

А также растворы используют в добывающей промышленности, а точнее в нефтегазовой промышленности.

Сфера применения материала

Цемент является востребованным материалом при изготовлении бетона и конструкций различного назначения: блоков, плит перекрытия, колодезных колец, свай, стяжек, лотков, заборов. Цемент различных видов является составным компонентом строительных стяжек, смесей для гидроизоляции и отделочных работ, клеевых составов для плиток и затирок.

Высокий уровень пластичности материала, прочность после застывания и доступность позволяют успешно использовать его в индивидуальном строительстве. При этом оптимальным будет решение цемент в мешках http://cement-snab.ru/, что позволяет точно рассчитать потребность и избежать лишних расходов.

Получение положительного результата определяется назначением раствора, правильным подбором марки цемента, соответствующей конкретно поставленной задаче.

Свойства цемента

Одной из основных особенностей цемента является отличие его технических характеристик в пределах каждой страны и даже отдельных регионов, где он выпускается. Причина заключается в том, что любой из заводов связан со своими месторождениями, поставляющими компоненты для изготовления материала. Портландцемент, произведенный, к примеру, в России, существенно отличается от цемента, изготавливаемого в Германии или других странах.

В связи с этим, производители определили основные показатели, на которые необходимо ориентироваться и по которым производится маркировка цемента:

морозостойкость – способность выдерживать многочисленные циклы заморозки-разморозки в течение определенного временного периода (обычно – года), что достигается за счет введения в состав цемента модифицирующих добавок;
стойкость к коррозии – противостояние отрицательному влиянию окружающей среды

Наибольшей стойкостью обладает пуццолановый цемент, который применяют при возведении подводных и подземных объектов;
прочностные характеристики – зависят от количественного присутствия в составе гипса или измельченного шлака и характеризуются маркой цемента;
водостойкость – возможность схватывания растворной смеси в течение десяти минут, что крайне важно при заделке стыков, расположенных в водной среде;
сульфатостойкость – устойчивость к действию воды, содержащей сульфат-ионы. Необходимый показатель при строительстве гидросооружений, соприкасающихся с соленой водой;
тонкость помола – влияет на период затвердевания и, соответственно, прочностные характеристики

Чем мельче помол – тем прочнее бетон.