Классы и марки цемента — обзор и расшифровка
Цемент — распространенный строительный материал, использующийся в качестве вяжущего вещества при приготовлении бетонов, кладочных растворов и штукатурных смесей. Наиболее применяемым в отечественном строительстве является Портландцемент, о которым мы поговорим в данной статье.
Цемент марки М500
В публикации будут рассмотрены классы и марки цемента. Мы изучим их классификацию, узнаем как определить марку и читать маркировку, а также приведем советы по выбору цемента.
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:
- Зона подогрева (температура до 650 градусов) — из материала выгорают неустойчивые органические вещества, содержащиеся в глине силикаты распадаются на оскиды, что приводит к ее разложению.
- Зона декарбонизации (температура до 1200 0 ) — содержащейся в клинкере известняк декарбонизируется и начинается синтез новых соединений между известью и глиной.
- Зона экзотермических реакций (температура до 1350 0 ) — полностью завершается образование новых соединений и стадия твердофазового спекания подходит к концу.
- Зона спекания (температура до 1480 0 ) — материал частично плавится, что приводит к переходу клинкерных минералов в новый минерал — алит.
- 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)
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:
- Марка цемента (М300, М400 и т.д) заменена классом прочности на сжатие в соответствии с европейским стандартом.
- 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).
- 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.
- 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.
- 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.
Источник
Марки цемента и их применение: расшифровка, таблица, класс, что это такое
Цемент — это основа строительных смесей. Она состоит из подбора пород с вяжущими свойствами. Применяется в виде составов, которые смешиваются на его основе.
Марки цемента по ГОСТу 31108
Для разного применения существуют марки материала с набором качеств, которые задаются сочетанием компонентов. Упаковки с материалом маркируются для удобства покупателей. При продаже самосвалами или иными способами без фасовки состав указывается в сопроводительной документации.
Цементные составы изготавливаются по нормам, предписанным ГОСТом 31108-2003. В перечне утвержденных марок цемента каждая обозначается буквенно-цифровой комбинацией разного типа. Ознакомившись с системой обозначений, можно понять, как определить марку цемента. Классификации принятых стандартов сопоставимы, и в них легко разобраться.
Название и вещественный состав
Их всего несколько. Изучив принципы обозначения, виды цемента и их применение, будет просто определить, какой цемент нужен для работы.
Портландцемент — самый простой вид. Обозначение — ЦЕМ I; в него ничего не добавлено. Используется в монолитных блоках. Застывает относительно быстро — за сутки достигает половины заявленной плотности. Минералы составляют не более 5%.
Портландцемент с минеральными добавками обозначается как ЦЕМ II. Варианты состава с дополнительными веществами обозначаются буквами. Используется для отливки монолитных блоков (бетон и железобетон). Количество минералов — 5-35%. Быстрота отверждения находится в обратной пропорции с процентным содержанием введенных дополнительных веществ. Содержание дополнений обозначается отдельно: А 6-20%, В 21-35%.
Шлакопортландцемент имеет обозначение ЦЕМ III. Используется в монолитных конструкциях для возведения объектов на поверхности и под поверхностями земли и воды. Не рекомендуется к использованию для изделий, предназначенных для эксплуатации в районах с интенсивными перепадами температур, морозоустойчивых конструкций, объектов, подверженных циклам намокания и высыхания. Набор твердости происходит с нормальной быстротой. В составе присутствуют гранулы из отходов черной металлургии, диапазон содержания — от 36 до 65%.
Подтипы по добавкам:
- «A» — от минимума до 20%;
- «B» — до 35%;
- «C» — до 65%.
Пуццолановый вид имеет общее название ЦЕМ IV, Используется для создания сооружений ниже уровня земли и воды. Не подходит для морозоустойчивых смесей, а также для конструкций, рассчитанных на переменную влажность широкого диапазона (от намокания до полного высыхания). Марочная прочность набирается с нормальной скоростью.
Дополнения по типу В:
- микрокремнеземы (маркируется буквами «М», «МК»);
- зола-унос («3»);
- пуццоланы («П»).
Добавки в составе
Это основные марки цемента и их применение, расшифровка и таблица представлены ниже.
Класс по прочности на сжатие
Ранее о прочности судили по марке, теперь это классы цементов («М ххх», где ххх — цифровое обозначение класса).
Эта характеристика материала определяется в специализированных лабораториях следующим образом:
- Отливаются модели блоков по размерам, предусмотренным ГОСТом.
- Затем их подвергают трехминутной вибрации.
- Формы стоят в течение 48 часов, после чего образцы вынимаются и выдерживаются 28 суток в воде.
- Образцы вытираются насухо, затем минимум три из них подвергаются сжатию. Выводится среднее из трех показателей сопротивления и используется как показатель марки цемента по прочности (класс).
Что означает марка цемента по старому ГОСТу
Многие производители указывают на своей продукции двойную маркировку: по 31108-2003 и 10178-85. Это делают для упрощения выбора материала покупателями, которые привыкли к старой форме маркировки.
Старая форма маркировки включает в себя:
- Обозначения (ПЦ — портландцемент; ШПЦ — шлакопортландцемент; ССПЦ — сульфатостойкий портландцемент; ППЦ — пуццолановый цемент).
- Прочностные характеристики от 300 до 600, литера «М». Определение прочности материала такое же, как и в новом.
- Количество добавок (литера «Д»). Измеряется в процентах (минимум Д0 — присадки специально не вводятся, но примеси могут присутствовать в количестве до 5%, максимум Д20 — до 80%).
- Особые свойства. Обозначаются буквами, например, «Б» — быстрое застывание, «Г» — гидрофобность.
В конце маркировки указывается использованный стандарт, в этом случае — предыдущий ГОСТ.
Соответствие старой и новой маркировки цемента
Новый ГОСТ описывает марки более детально.
Сопоставить стандарты можно по добавкам:
- Материал без добавок (ПЦ) — это тип, обозначаемый ЦЕМ I.
- Материал с добавками более 5% — это ЦЕМ II, подтип А (введены дополнительные вещества до 20%).
- Шлаковый цемент, в предыдущих нормативах обозначенный ШПЦ, относится к ЦЕМ III.
- Сульфатостойкий ПЦ соответствует цементу с минералами, однако гидрофобные варианты по текущему стандарту вынесены в отдельную классификацию.
Прочность цемента
Таблица прочностных характеристик отражает в себе класс и область применения цемента.
Прочность | Класс | Применение |
22,5 | М300 | Используется для зданий без аномальных нагрузок |
32,5 | М400 | Малоэтажное строительство, ЖБИ |
42,5 | М500 | Объекты с большой этажностью; ЖБИ, предназначенные для интенсивных нагрузок |
52,5 | М600 | Военные объекты, опоры мостов — самый прочный вид |
Скорость набора твердости и прочности
В конце маркировочного кода указывается документ, на котором основывается подбор характеристик.
Источник