Тип цемента по скорости твердения цемента

Маркировка цемента в привычном виде для России – это обозначение согласно ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент». Он включает информацию о прочности, составе и типах присадок, используемых при производстве вяжущего.

На первом месте в обозначении всегда идет основной компонент:

• ПЦ – портландцемент в чистом виде не менее 80%;
• ШПЦ – это комбинированное вяжущее, состоящее и клинкера портландцемента и шлаков, количество которых не менее 20%;
• ППЦ – пуццолановый портландцемент;
• ВРЦ – водостойкий расширяющийся.

Далее ставится марка прочности цемента на сжатие в возрасте 28 суток: 300, 400, 500, 550, 600 (по ГОСТ). Обращаем внимание, что буква «М» перед цифровым обозначением не ставится.

Количество добавок маркируется буквой «Д», следом идет количество добавок от 0 до 20% (Д0…Д20).

После добавок указывается скорость твердения камня – «Б» — быстротвердеющий или «Н» — нормальнотвердеющий. Это своеобразное отражение характера добавок и присадок к цементному вяжущему. Кроме того, при наличии дополнительных свойств их указывают буквенными сокращениями:

• СС – фульфатостокий;
• ПЛ – пластифицированный для повышения удобоукладываемости раствора;
• ГФ – гидрофобизированный для улучшения устойчивости камня к воде.

Пример расшифровки маркировки цемента по ГОСТ 10178-85:

Портландцемент 500-Д15-Б — ПЛ ГОСТ 10178-85

Портландцемент (или ПЦ) – клинкерное вяжущее в чистом виде;
500 – марка цемента по прочности на сжатие через 28 суток после формования образцов;
Д15 – наличие в составе улучшающих свойства добавок в количестве не более 15%;
Б – цемент быстротвердеющий (начало схватывания не позднее 10-15 минут);
ПЛ – вяжущее пластифицированное;
ГОСТ 10178-85 – регламент, на основе которого составлена маркировка.

Марки прочности в соответствии с ГОСТом 10178-85

По ГОСТу 10178-85 марка цемента соответствует пределу прочности при сжатии, определяемому на образцах в 28-суточном возрасте, изготовленных в соответствии с нормативом.

Испытания цемента на прочность при сжатии осуществляются согласно ГОСТам и СНиПам в лабораториях следующим образом:

1. Готовят цементно-песчаный раствор из одной части цемента и трех частей песка.
2. Изготавливают три образца заливкой раствора в разъемные металлические формы.
3. Формы размещают на вибростоле и уплотняют их в течение трех минут.
4. Через двое суток образцы извлекают из форм и помещают в воду температурой +20 °C на 28 суток (это время, которое в стандартном варианте необходимо цементно-песчаному раствору или строительной смеси для набора марочной прочности). Для специальных цементов устанавливается собственный период твердения.
5. Образцы извлекают из воды, вытирают насухо, устанавливают под пресс. Давление, выраженное в кгс/см 2 , при котором образец начинает разрушаться, характеризует его марку.

Для получения точного результата испытывают 6 образцов, из которых выбирают 4 лучших и находят среднее арифметическое.

В соответствии с этим ГОСТом в маркировке указывают тип цемента, самые распространенные виды – ПЦ (портландцемент) и ШПЦ (шлакопортландцемент). Далее указывают марку прочности цемента, наиболее популярные – М400, М500, для сооружения объектов с особыми требованиями к прочности применяют марку М600 и выше. В маркировке также указывается наличие (буква Д) и процентное содержание минеральных добавок. Например, маркировка ПЦ М500 Д0 означает, что данный материал – это портландцемент марки М500 без добавок (0 % добавок).

Введение

Стандартами ряда европейских стран до сих пор устанавливалась различная классификация цементов по вещественному составу, прочности, скорости твердения и регламентировались существенно различающиеся технические требования к ним, что затрудняло сопоставление качества цементов, выпускаемых по данным стандартам. В связи с этим Европейским комитетом по стандартизации (СЕN) принят стандарт EN 197-1 [1], устанавливающий единые для всех стран ЕС классификацию, технические требования и методы установления соответствия качества цементов требованиям стандарта. Требования EN 197-1 в части классификации и критериев соответствия учтены в ГОСТ 30515.

Однако в настоящее время в странах СНГ классификация цементов по ГОСТ 30515 применяется ограниченно и действующая нормативная база строительства основана на характеристиках цемента, установленных ГОСТ 10178 [2]. Эти характеристики существенно отличаются от установленных EN 197-1, что затрудняет осуществление научно-технического и экономического сотрудничества с европейскими странами.

Настоящий стандарт гармонизирован с EN 197-1 и содержит требования к двенадцати наиболее приемлемым для применения в условиях строительства в странах СНГ видам общестроительных цементов из двадцати семи, приведенных в EN 197-1.

Основные отличия настоящего стандарта от действующего ГОСТ 10178 сводятся к следующему:

— вместо марок введены классы прочности на сжатие, аналогичные установленным EN 197-1. Значения классов прочности имеют вероятностный характер и установлены с доверительной вероятностью 95%;

— для цементов всех классов прочности, кроме требований к прочности в возрасте 28 сут, 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 сут.

— 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.

Стандарт предусматривает испытания цемента по ГОСТ 30744 с использованием полифракционного песка, который гармонизирован с европейскими стандартами EN 196-1 [3], EN 196-3 [4], EN 196-6 [5].

Использование стандартов, устанавливающих технические требования к цементам и методы их испытаний, гармонизированных с европейскими стандартами, позволяет получать адекватную оценку качества цементов, выпускаемых в странах СНГ и странах ЕС.

Настоящий стандарт не отменяет ГОСТ 10178, который можно применять во всех случаях, когда это технически и экономически целесообразно.

Настоящий стандарт действует параллельно с ГОСТ 10178 и применяется в случаях, когда заключенные контракты или другие согласованные условия предусматривают применение цементов с характеристиками, гармонизированными с требованиями EN 197-1. Вместе с тем настоящий стандарт является перспективным для разработки новой нормативной документации в строительстве, базирующейся на характеристиках цементов, гармонизированных с требованиями EN 197-1.

Факторы ухудшения качества

К ухудшению качества конструкций могут привести удары либо вибрация в начальном периоде твердения – они будут нарушать структуру, которая была вновь создана. Стоит понимать, что нужен правильный уход. Только в таком случае таблица предоставит правильные показатели.

Для того чтобы бетон имел возможность набрать необходимую прочность и качество, за ним нужен надлежащий и качественный уход. Необходимо поддерживать соответствующий температурный режим твердения, оберегать затвердевающую конструкцию от различных механических воздействий, предотвращать возможности возникновения температурно-усадочных трещин и деформаций.

Несоблюдение подобных условий твердения чаще всего приводит к получению конструкции самого низкого качества, а иногда и вовсе к ее разрушению. Случиться данное может и при условии укладки бетона высокого качества и правильного выполнения полностью всех арматурных, бетонных и опалубочных строительных работ. Крайне важно ухаживать за затвердевающим бетоном во время первых дней после того, как была выполнена укладка.

Что означают буквы в маркировке?

По старому ГОСТу было всё просто и понятно. Буква «М» обозначала слово «марка». Также использовалось буквосочетание «ПЦ», обозначавшее обычный портландцемент. Далее шло цифровое обозначение марки по прочности, либо другие параметры.

Кроме этого, существовали и ещё следующие буквосочетания:
• СС – сульфатостойкий;
• ШПЦ – шлакопортландцемент;
• БЦ – белый;
• ВРЦ – водостойкий расширяющийся;
• ПЛ – пластифицированный;
• ГФ – гидрофобный.

как расшифровать маркировку цемента?

По новому стандарту, хоть он и европейский, всё равно используются кириллические символы. Поскольку ассортимент цементов несколько расширился, то и сложность обозначений возросла.

Теперь в него входит обозначение того, что это именно цемент – ЦЕМ. Следующая буква через знак дроби – «/» обозначает подтип смеси «А» или «В». Обычно это количество минеральных и других добавок. «А» – от 6 до20%, «В» – от 20 до 35%.

По старому стандарту это количество обозначалось буквенно-цифровым сочетанием:
Д0 – добавки отсутствуют;
Д5 – добавок не более 5%;
Д20 – добавок не более 20%.
Для цементов с добавками более 20 и до 80% первая буква в обозначении портландцемента была «Ш» – ШПЦ – для добавок, конкретно здесь, доменных шлаков. Примеры обозначения – ПЦ 500 Д5, М500 Д20.

1 Цемент — технология производства, классификация

Цементом — это искусственное пылеобразное вещество, при контакте в содой и другими жидкостями образовывающее пластичную, со временем затвердевающую массу, которая называется цементным камнем. Основными сырьевыми компонентами порталндцемента являются гипс и клинкер (порошок из спекшейся смеси глины и известняка), также в состав добавляются активные минеральные добавки (бокситы, пески, пириты, трепелы), посредством которых снижается итоговая стоимость материала и улучшаются его некоторые эксплуатационные качества.

Для производства портландцемента используются специальные вращающиеся печи, температура в которых на стадии обжига достигает 1500 градусов. Обжиг клинкера — это сложный химический процесс, что обуславливает необходимость разделения печи на 5 отличающихся по функциональности отсеков:

1. Зона подогрева (температура до 650 градусов) — из материала выгорают неустойчивые органические вещества, содержащиеся в глине силикаты распадаются на оскиды, что приводит к ее разложению.
2. Зона декарбонизации (температура до 1200 0 ) — содержащейся в клинкере известняк декарбонизируется и начинается синтез новых соединений между известью и глиной.
3. Зона экзотермических реакций (температура до 1350 0 ) — полностью завершается образование новых соединений и стадия твердофазового спекания подходит к концу.
4. Зона спекания (температура до 1480 0 ) — материал частично плавится, что приводит к переходу клинкерных минералов в новый минерал — алит.
5. Зона охлаждения (температура понижается до 1000 0 ) — происходит кристаллизация расплава и его разделение на чистые клинкерные минералы (идущие на цемент) и стекло, которое впоследствии удаляется.

Классификация цемента выполняется по нескольким факторам, одним из которых является разделение в зависимости от добавок, содержащихся в составе материала. По данному параметру выделяют следующие марки цементы:

• ПЦ — портландцемент стандартный;
• СС — сульфатостойкий портландцемент, предназначенный для применения в агрессивных средах;
• БЦ — белый цемент, в состав которого добавлен красящий пигмент, применение — отделочные работы;
• ШПЦ — шлакопортландцемент, содержащий в составе до 20% доменного шлака, за счет чего достигается удешевление материала;
• ВРЦ — гидростойкий цемент быстрого отвердевания, способный набирать прочности в течении 10-15 минут (в том числе в воде);
• ПЛ — пластифицированный цемент, содержащий в составе противоморозные добавки которые не дают влаге замерзать на морозе, что позволяет выполнять бетонирование в зимнее время.

Технология производства цемента

Также классификация цемента осуществляется исходя из скорости его отвердевания, согласно которой материал делится на 5 групп:

• ЦЕМ 1 — цемент без добавок с минимальной продолжительностью набора прочности, которая на вторые сутки составляет 50% от проектной, содержание минеральных примесей менее 5%;
• ЦЕМ 2 — цемент с добавками, содержание примесей 6-35%, чем больше добавок — тем продолжительнее набор прочности, в зависимости от типа добавок может иметь подвид П (пуццолан) либо Ш (гранулированные шлакопримеси);
• ЦЕМ 3 — шлакопортландцемент с большим количеством добавок, в составе содержит от 35 до 60% гранулированного шлака, имеет нормальную скорость отвердевания;
• ЦЕМ 4 — нормальнотвердеющий цемент пуццуланового типа, содержит в составе 21-35% кремнезема и золы;
• ЦЕМ 5 — композиционные смеси, в состав которых входит как шлак (11-25%), так и зола (до 20%), скорость твердения стандартная.

Под стандартной скоростью твердения подразумевается период в 28 дней, необходимый материалу на набор проектной прочности после бетонирования.

1.1 Как выбирать цемент правильно? (видео)

Различия маркировок старого и нового ГОСТов

Новая маркировка эту же характеристику указывает в мегапаскалях и может обозначаться только цифрой — и это будет уже класс прочности. Например, из надписи «цемент ЦЕМ 42» следует, что изделие выдерживает давление 42 МПа.

Упаковка товара содержит такой показатель, как быстрота затвердевания:

• ЦЕМ I — быстротвердеющий портландцемент с количеством добавок не более 5%; требуется не более 2-х суток, чтобы бетон достиг нужной прочности;
• ЦЕМ II — нормальнотвердеющий цемент с добавками до 35% от общего объема смеси, которые влияют на снижение скорости затвердевания;
• ЦЕМ III — портландцемент, в составе которого имеется шлак (от 36 до 65%);
• ЦЕМ IV — цемент с нормальной скоростью затвердевания, в его составе присутствует такая добавка, как зола (З), также присутствует микрокремнозем (МК);
• ЦЕМ V — вяжущий порошок, который содержит до 30% шлака в виде гранул и до 30% золы.

Скорость твердения обозначается буквами «Б» и «Н»:

• «Б» — быстротвердеющий цемент;
• «Н» — нормальнотвердеющий.

Маркировка ЦЕМ 42,5Н означает нормальнотвердеющий портландцемент с прочностью М500.

Количество добавок в цементной смеси, согласно старому стандарту, обозначалось буквой «Д» и последующей цифрой:

• Д0 говорит об отсутствии примесей, это одна из лучших марок;
• Д5 означает, что добавок не более 5% от общей массы;
• Д20 — смесь содержит не более 20% различных примесей.

В новом европейском стандарте использовалось кириллическое письмо, и буквы ЦЕМ указывают на вяжущий порошок — цемент. Следующая после знака дроби («/») буква — это обозначение вида смеси:

• «А» говорит о наличии от 6 до 20% минеральных добавок в составе порошка;
• «В» — от 20 до 35%.

Добавки и их буквенные обозначения

При условии наличия в цементной смеси различных примесей это должно быть отражено на упаковке. Кириллическая буква, указанная в маркировке, может обозначать ту или иную добавку:

• «Г» — глиеж, сланцы;
• «И» — известняк;
• «З» — зола уноса;
• «К» — композит;
• «МК» — кремнозем;
• «Ш» — шлак.

Помимо всех вышеперечисленных параметров существуют некоторые специфические характеристики того или иного компонента цементной смеси, которые могут быть присущи нестандартным и специфическим сортам данного строительного материала. Они не указываются на упаковке и их присутствие оговаривается отдельно.