Виды и марки цемента, особенности их применения

Редкое строительство или ремонт зданий обходится без использования готовых изделий или растворов, полученных на основе цементно-песчаных смесей. Эта статья посвящена классификации цементов по их техническим характеристикам, компонентному составу и назначению. Полученная информация поможет вам лучше подготовиться к предстоящим работам, закупив подходящие материалы.

Цементы по назначению

Цемент является самым распространенным связующим компонентом, который входит в состав растворов для кирпичной или каменной кладки, штукатурных смесей, стандартных железобетонных изделий, разных видов искусственного камня, возводимых по месту строительства монолитных конструкций.

В процессе его производства сначала получают основной полуфабрикат – клинкер. Он представляет собой обожженную при температурах более 1450^оС смесь известняка и глины. После остывания его перемалывают до мелкодисперсного состояния.

Измельчение клинкера.

Свойства готового продукта во многом зависят не только от минерального состава исходного сырья, но и от дополнительных добавок, которые подмешивают на завершающей технологической стадии.

Общестроительный цемент

Цементы общестроительного назначения производят на основе смеси из примерно 75% известняка и 25% глины. Полученный из такого сырья клинкер состоит в основном из окиси кальция CaO. Именно она при контакте с водой вступает в реакцию гидратации с образованием прочного гидроксида кальция Ca(OH)₂.

Общестроительный цемент.

Специальный цемент

Специальные марки цемента применимы к определенным видам работ или входят в состав монолитных конструкций, эксплуатируемых в специфических условиях. Они отличаются от обыкновенного портландцемента наличием в клинкере модифицирующих добавок.

• Для быстротвердеющих смесей повышают процент содержания трехкальциевого силиката C3S и трехкальциевого алюмината C3A.
• При производстве сульфатостойких цементов для гидротехнических конструкций, работающих в постоянном взаимодействии с водой, доля C3A наоборот снижается до минимума.

Поскольку свойства цемента во многом определяются химическим составом клинкера, именно он лег в основу классификации данного строительного материала.

Портландцемент

Портландцемент – это основной вид цемента, который применяется при общестроительных работах и производстве стандартных железобетонных изделий. Он является универсальным вяжущим компонентом, обычно используемым в смеси с разнообразными минеральными наполнителями. Его получают помолом цементного клинкера с гипсом и незначительным количеством других добавок.

Портландцемент.

Исходным сырьем для портландцементного клинкера служит смесь известняка и глины, в которую допускается добавлять мергель, доменный шлак и прочие компоненты. Уже на стадии перемалывания клинкера в него добавляют от 1,5 до 3,5% двуводного гипса, который влияет на время схватывания цементных растворов.

Глиноземистый цемент

Глиноземистый цемент – быстро набирающее твердость вяжущее вещество, применяемое при изготовлении бетонных конструкций повышенной плотности и водонепроницаемости.

Смеси на его основе быстро схватываются, выделяя при этом заметное количество тепла. Полученные монолитные детали характеризуются высокой огнеупорностью и стойкостью к воздействию коррозионно-активной среды.

Глиноземистый цемент.

Клинкер для глиноземистого цемента получают обжигом смеси известняка с бокситами. В зависимости от содержания в продукте оксида алюминия Al₂O₃ принято подразделять цементы этого класса на обычные (до 55%) и высокоглиноземистые (до 70%). Основная стадия их производства происходит во вращающихся электропечах при температурах соответственно 1450-1480^оС или 1700-1750^оС.

Сульфатостойкий портландцемент

Бетоны, полученные с использованием обычного портландцемента, разрушаются от длительного контакта с сульфатной водой. Это происходит из-за взаимодействия во влажной среде сернокислого кальция с трехкальциевым алюминатом.

Продуктом реакции является гидросульфоалюминат кальция, резко увеличивающийся в объеме. Рост его кристаллов приводит к появлению внутренних напряжений и растрескиванию монолита.

Сульфатостойкий портландцемент.

Сульфатостойкий цемент значительно более устойчив к эксплуатации в водной среде с растворенными в ней сульфатами. Это объясняется пониженным содержанием в нем трехкальциевого алюмината (не более 5%) за счет повышения доли трехкальциевого силиката (до 50%).

Отдельные марки портландцемента существенно различаются по компонентному составу.

По данному параметру их разделяют на пять типов:

1. Тип I – портландцемент, состоит только из портландцементного клинкера без дополнительных минеральных примесей.

Применение. Его применяют при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций общего назначения, работающих в наземном, подземном или подводном состоянии.

2. Тип II/А – портландцемент с минеральными добавками, производится из портландцементного клинкера с минеральными добавками, доля которых может составлять от 6 до 20%.

Тип II/В – портландцемент с минеральными добавками, включает в себя смесь портландцементного клинкера с минеральными компонентами и шлаком в количестве от 21 до 35%.

Применение. Цементы этих двух подтипов используются при создании бетонных и железобетонных монолитов.

3. Тип III – шлакопортландцемент, такое название получил из-за того, что кроме портландцементного клинкера в него добавляют от 36 до 65% доменных, электротермофосфорных или топливных шлаков.

Применение. Его можно использовать при изготовлении армированных монолитных конструкций, эксплуатируемых в условиях стабильной влажности. Цемент этой категории нельзя применять в производстве морозостойкого бетона.

4. Тип IV – пуццолановый цемент, содержит добавки минералов вулканического происхождения (пепла, пемзы, туфа), имеющих общее название «пуццолан». Их массовая доля ограничивается интервалом 21-35%.

Применение.  Пуццолановый цемент неплохо работает в составе монолитов подземного или подводного расположения. Его не применяют в составе морозостойких бетонов. Из него не производят конструкций, которые должны набирать твердость в условиях недостаточной влажности или эксплуатироваться с чередованием периодов увлажнения и сушки.

5. Тип V – композитный цемент, смешанный из измельченного портландцементного клинкера, шлака, пуццолана или мелкодисперсной золы-уноса, количество которых может составлять 22-60%.

Применение. Область применения такого строительного материала сильно зависит от компонентного состава.

Примечание. При разработке новых марок цемента их состав и принадлежность к конкретному типу уточняется в нормативной документации.

Классы цемента по прочности на сжатие

Готовое бетонное изделие набирает до 98% своей твердости за 28 суток с момента изготовления. Именно по истечении данного периода лабораторными методами определяют ее прочностные характеристики.

По ГОСТ 30515-2013 цементы подразделяются на следующие классы, соответствующие прочности при испытаниях на сжатие, которая выражается в МПа: 22,5; 32,5; 42,5; 52,5.

Допускается при изготовлении отдельных видов продукции устанавливать дополнительные классы прочности, что должно отражаться в технической нормативной документации.

В соответствии с действовавшим ранее ГОСТ 10178-85 разновидности цемента маркировались последовательностью букв и цифр, например М200.

Численное значение устанавливалось с интервалом 100 единиц и могло находиться в диапазоне от 100 до 700. Чем оно больше, тем выше предел прочности материала. Старое обозначение все еще остается в употреблении. Оценить соответствие старой и новой маркировки поможет таблица №1.

Таблица 1. Классы прочности различных марок цемента                       

Цементы по скорости твердения

Возможность начала эксплуатации под нагрузкой монолитной бетонной или железобетонной конструкции зависит от срока набора твердости.

По этому показателю различают несколько категорий цемента:

• Нормальнотвердеющий цемент (обозначается — Н) почти полностью отвердевает в течение месяца. Лабораторные испытания контрольных образцов для него производят через 2(7) и 28 суток со дня изготовления детали.
• Быстротвердеющие цементы (обозначаются — Б) твердеют быстрей нормального, что особенно заметно в первые дни. Уже через трое суток они обладают значительной прочностью. Контрольные испытания для них также проводят в возрасте 2 и 28 суток. Для цемента этого типа, как и для марок М500 и выше, характерна высокая однородность готовой смеси и очень тонкий помол.
• Особо быстротвердеющий портландцемент (обозначается — ОБТЦ) характеризуется еще более быстрыми темпами набора твердости в первые сутки с момента замеса.
• Медленнотввердеющие цементы (обозначаются — М) применяются в ситуациях, когда скорость твердения не имеет существенного значения. Их проверяют на прочность в возрасте 7(2) и 28 суток. При этом полученные показатели значительно уступают образцам нормальных марок.

Цементы по срокам схватывания

Сразу после приготовления цементно-песчаного раствора или жидкой бетонной смеси начинает протекать реакция гидратации, в ходе которой входящие в состав цемента вещества взаимодействуют с водой с образованием твердого продукта и выделением некоторого количества тепла.

Процесс гидратации цемента:

1. Цемент с водой образуют цементный клей вокруг зерен заполнителя.

2. Цемент вступает в химическую реакцию с водой, из цементного клея образуются кристаллы.

3. Кристаллизирующиеся зерна цемента срастаются друг с другом и образуют цементный камень.

Процесс происходит не мгновенно, а с течением длительного времени. Его скорость зависит от компонентного состава заверителя, степени его измельчения, температуры, влажности воздуха и других параметров. В современных материалах время схватывания регулируется введением соответствующих добавок.

При понижении на строительной площадке температуры воздуха ниже +5^оС реакция гидратации останавливается. По этой причине в холодное время года над возводимыми монолитными конструкциями воздвигают шатры, обкладывают их теплоизоляционными материалами и устраивают обогрев с использованием энергии пара, теплофикационной воды или электричества.

Переход раствора в твердое состояние происходит в течение нескольких часов, а на полный набор твердости требуются недели.

По срокам схватывания все цементы делятся на:

• медленносхватывающиеся со сроком начала отвердевания более 2 часов;
• нормальносхватывающиеся, у которых на этот процесс уходит от 45 минут до 2 часов;
• быстросхватывающиеся, переходящие в твердое состояние менее чем за 45 минут.

ГОСТ 30515-2013 допускает возможность отклонений отдельных партий товара от нормативного времени начала схватывания, которые для первых двух категорий из приведенного списка не должно отклоняться далее минус 15 минут, а для последнего – плюс 5 минут.

Марки и маркировка цемента

Свойства полученного бетона сильно зависят от марки использованного цемента. Его обычно фасуют в плотные бумажные мешки, а основную техническую информацию размещают на их наружных поверхностях. Правила маркировки упаковки изложены в ГОСТ 10178-85 и ГОСТ 30515-2013.

По старому стандарту сведения о цементе должны содержать:

• Сокращенное название материала. Общепринятые буквенные обозначения для портландцемента – ПЦ, белого цемента – БЦ, шлакопортландцемента – ШПЦ.
• Марку прочности, определяемую на 28 сутки с момента приготовления раствора. Она начинается с прописной буквы М, за которой следует числовое выражение прочности на сжатие, выраженное в кгс/см²: М200, М300, М400 и далее.
• Количество дополнительных примесей. Обозначение состоит из заглавной буквы Д и цифр, расположенных за ним. Надпись Д0 означает отсутствие добавок, Д15 – в смеси есть 15% шлаков, Д20 – доля минеральных добавок составляет 20%.
• Особые качества вяжущего вещества, обозначаемые буквами ГФ для гидрофобных и ПЛ для пластифицированных марок.
• Ссылку на нормативный документ, по которому изготовлен материал.

Старая маркировка.

По новому стандарту маркировка должна включать сведения о полном названии строительного материала, код из букв и цифр, характеризующий состав цемента. Группы смесей по типу использованных добавок обозначаются буквами А, В, С.

После названия группы идет буквенный код присадки. Затем указывается класс прочности и принадлежность к одной из категорий по скорости набора твердости. В конце следует ссылка на ГОСТ, по нормам которого был изготовлен цемент.

Расшифровка типичной маркировки представлена на рисунке №1.

Рисунок 1. Состав, значение и порядок нанесения маркировочных символов

Маркировка цемента.

1. Количество минеральных добавок.

• A — от 6% до 20%;
• В — от 21% до 35%;
• С — от 36% до 65%.

2. Тип добавки.

• Ш — шлак;
• Мк — микрокремнезем;
• П — пуццолана;
• З- зола;
• С — обожженный сланец;
• И — известь;
• Г — глиеж.

3. Скорость набора прочности.

• Н — нормальная;
• Б — быстротвердеющий;
• М — медленнотвердеющий (только для ЦЕМ III).

4. Вид цемента по составу.

• I — портландцемент без добавок;
• II — портландцемент с минеральными добавками;
• III — шлакопортландцемент;
• IV — пуццолановый цемент;
• V — композиционный цемент.

5. Класс прочности на сжатие.

• 22,5 (М300)
• 32,5 (М400)
• 42,5 (М500)
• 52,5 (М600)

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться:

Виды цемента и их применение в строительстве: характеристики, свойства, цены

Цемент – это неорганическое вяжущее искусственного происхождения. Взаимодействуя с водой, он преобразуется в пластичную быстро затвердевающую массу. Благодаря образованию высокопрочного камневидного вещества является основным строительным материалом.

Оглавление:

1. Технология изготовления
2. Классификация
3. Виды портландцемента
4. Технические параметры
5. Особенности маркировки
6. Цены и критерии выбора

Производство цемента

Крупнейшими изготовителями являются Китай, Индия, США, Швейцария, российские занимают 8 место. Всего в мире ежегодно выпускается около 3,5 миллиардов тонн сухих смесей.

Сложный физико-химический процесс производства порошка представляет собой равномерный обжиг сырья во вращающейся печи при температуре +1450-1480°C и проходит в несколько этапов:

• подогрев;
• декарбонизация;
• экзотермическая реакция;
• спекание;
• охлаждение.

Сырьем являются измельченные гипс и клинкер, получаемый при обжиге известняка и богатой силикатами кальция глины. Гипс необходим для регулировки срока схватывания. Чтобы снизить стоимость материала и улучшить некоторые его свойства, во время измельчения клинкера добавляются различные минеральные добавки:

• бокситы;
• пески;
• трепелы;
• опоки;
• колошниковая пыль;
• пиритные огарки и другие.

В зависимости от использования добавок клинкер измельчается в сухом виде или в воде. По завершении технологического процесса получается сухой порошок белого или разных оттенков серого цвета.

Разновидности цементирующих составов

Разделение опирается на преобладающий минеральный компонент. В настоящее время более 30 типов делят на 5 групп:

• Биоцемент. Новейшая биотехнология получения состава из песка, мочевины, хлорида кальция и бактериальной смеси. Основное использование – восстановление костных тканей при сложных переломах и травмах позвоночника. Как строительный материал самовосстанавливающаяся смесь бактерий и лактата кальция активируется водой при появлении на зданиях трещин и сколов. Произведенный кальцит заполняет образовавшееся пространство.
• Портландцемент. Самая большая группа, широко применяемая во всем мире. Содержится до 80 % силикатов кальция алита и беита.
• Глиноземистый. Быстротвердеющее вещество, получаемое из тонко измельченных бокситов и известняка.
• Кислотоупорный. Из измельченных кварцевого песка и кремнефтористого натрия. Затворяют водным раствором силиката натрия (жидким стеклом).
• Магнезиальный. Высокопрочное быстро затвердевающее вещество с высокой адгезией к древесной поверхности. Производится на основе оксида магния.

Чаще всего продавцы подразумевают портландцемент, так как этот тип самый многочисленный и широко используемый во всех странах.

Из глиноземистой группы выделяется узкоспециальные дорогостоящие расширяющиеся виды. Различается несколько типов расширяющихся смесей: пластифицированный, напрягающий, гипсоглиноземистый и водонепроницаемый. Решение ограниченного круга задач (заполнение микро- и макротрещин, склеивание железобетонных деталей, наружная штукатурка) и высокая цена обуславливают низкую востребованность.

Качества и виды портландцемента

Впервые этот материал был произведен в 1840 году французом Луи Века. Зеленовато-серый бетон внешне напоминал натуральный камень, добываемый на английском острове Портленд, отсюда и пошло его название. Выделяют несколько разновидностей:

• Быстро твердеющий.
• Нормально твердеющий.
• Пластифицированный.
• Сульфатостойкий.
• Гидрофобный.
• Дорожный.
• С поверхностно активными органическими добавками.
• Цветной и белый.
• С умеренной экзотермией.

Для сырья при производстве портландцементов используется смесь из 75-78 % ракушечника, мела, мрамора, известнякового туфа и 22-25 % суглинков и глинистых сланцев. Скорость твердения и прочность камневидного вещества определяется количеством добавленных алита, белита и алюмината.

Качественные характеристики цемента

Уникальность строительно-технических свойств заключается в способности изменять сухую и сыпучую структуру на пластичную и вязкую в процессе смешивания с водой или химическими составами и в короткий промежуток времени отвердеть. Это делает раствор незаменимым при возведении сооружений из бетона. К главным характеристикам относятся:

1. Прочность. Основное качество, обуславливающее широкое применение. Цемент разных видов обладает различной степенью прочности на сжатие и прогиб, измеряющейся лабораторным путем. Изготовители в обязательном порядке проводят тестирование каждой отгружаемой потребителю партии материала и указывают всю необходимую информацию на упаковке. В производственном процессе прочность конечного продукта определяется тонкостью помола клинкера. Чем тоньше помол, тем более высокой плотности получается раствор. На снижение прочности застывшего тела влияет нарушение условий приготовления бетона на строительной площадке, а именно неверное пропорциональное соотношение с водой или затворяющей жидкостью и смена методики уплотнения.

2. Коррозийная стойкость. Негативное влияние агрессивной среды или обычной воды на затвердевший бетон снижается изменением минералогического состава клинкера. Специальные полимерные добавки, уменьшая микропористость, препятствуют физическому и химическому воздействию окружающей среды. Гидроактивные вещества понижают химическую активность солей. Уменьшение минеральных добавок, содержащих трехкальциевый силикат, приводит к сокращению количества выделяемой в процессе отвердевания извести.

3. Морозоустойчивость. Способность в твёрдом состоянии многократно замерзать и оттаивать – важнейший качественный показатель. К растрескиванию и разрушению конструкции приводит расширение при замерзании содержащейся в его порах воды. Сопротивляемость к температурным перепадам, продлевающая сроки эксплуатации строений, повышается добавлением в клинкерную смесь нейтрализованного древесного пека, абиетата натрия и других минералов. В маркировке морозоустойчивые варианты обозначаются «ПЛ» – пластификатор.

4. Потребность в воде. Особенностью всех разновидностей является изменение пластичности при взаимодействии с водными растворами. Каждый вид способен впитать определенное количество воды. Получение бетона идеальной густоты гарантируется при соблюдении рекомендованного изготовителем процентного соотношения сухого сыпучего исходного материала и воды. Основная масса составов поглощает 22-28 % воды.

5. Быстрая схватываемость. Изменение пластических свойств цемента регулируется добавлением гипса в производстве. Различное количество этой добавки повышает или снижает скорость застывания. При жилищном строительстве используются стандартные смеси, начинающие застывать через 40-45 минут, и завершающие этот процесс через 8-10 часов. Быстрее схватываются варианты мелкого помола.Также влияет температура воздуха и количество воды в запирающей жидкости.

Маркировка материала

Упаковки обязательно маркируются буквами и цифрами. На пакете выглядит так: М200Д0 или М450Д20Б. Условное обозначение прочности бетона при сжатии обозначается буквой «М» и цифрами 200, 300, 400, 500, 600 и 700, которые означают максимальную нагрузку на 1 см³. То есть при испытании кубик из застывшего раствора 1 части цемента и 3 ч кварцевого песка под прессом выдержал нагрузку указанного веса в течение 28 суток. В жилищном строительстве используется М350-М500. М600 и М700 применяются, например, для возведения ракетных шахт, бункеров, взлётно-посадочных полос. Сегодня существуют технологии производства высокопрочных марок 800 и 900.

«Д» обозначает процентное количество минеральных добавок в данной партии, а последние буквы указывают на усиленные свойства. Например, «БЦ» означает «белый цемент» для отделочных работ. Сульфатостойкий тип (для гидротехнических сооружений) имеет маркировку «СС». «ВРЦ» – это расширяющаяся быстро схватывающаяся водонепроницаемая разновидность для заделки швов гидротехнических построек. Срочные ремонтные работы проводятся быстротвердеющей смесью «Б». Понимая указанные на упаковке марки, сфера применения легко определяется.

Использование цементирующих растворов

Выбираются для возведения строений разнообразной конфигурации и выдерживающих различные нагрузки. При заливке полов и лестничных ступеней, изготовлении декоративных элементов подбирается магнезиальный вид. Кислотоупорный тип рекомендуется для облицовочных работ на химических заводах. Эластичной смесью М400 заливают армированные фундаменты и из него производят различные железобетонные изделия. Сульфатостойкая разновидность портландцемента подбирается для гидротехнических сооружений, подвергающихся воздействию морской воды.

Для жилищного строительства и возведения технических построек в Московском регионе применяется в основном портландцемент М500, расфасованный в мешки по 50 кг или отпускаемый тоннами. Проверенными поставщиками Московской области считаются холдинг «Евроцемент групп», «Паллет-строй», группа компаний «Альфацем».

Особенности хранения

На что следует обращать внимание:

• Упаковка: бумажный 4 слойный мешок.
• Срок годности: заявленное производителем качество сохраняется не более 2 месяцев.
• Маркировка: обязательна для каждого мешка.
• Цена: заниженная стоимость – показатель плохого продукта.

При длительном хранении даже в герметичной заводской упаковке он ежемесячно теряет около 5 % вязкости. Максимальный срок хранения – 2 года. При необходимости хранения более 1 месяца рекомендуется поверх упаковки производителя надеть полиэтиленовый пакет. Чем выше марка, тем больше требований к условиям хранения. Не имея возможности разглядеть дату выпуска на мешке, проверить качество материала можно сжав горсть цемента в кулаке. Свежая смесь легко протечет сквозь пальцы, старый порошок слипнется в комок.

15 видов цемента, о которых нужно знать

class=»eliadunit»>

Цемент – это вяжущий материал, который обеспечивает связь между заполнителями и армирующими материалами. С развитием технологий развивались и качество и виды цемента. Таким образом, существуют различные виды цемента для различных строительных работ.

Цемент в основном подразделяется на две категории в зависимости от механизма твердения и схватывания. Это-

1. Гидравлический цемент
2. Негидравлический цемент

Наряду с этими основными типами в зависимости от состава и характеристик существует множество видов цемента. Ниже приведены другие типы цемента:

1. Обыкновенный портландцемент (OPC)
2. Портланд-пуццолановый цемент (КПП)
3. Быстротвердеющий цемент
4. Быстросхватывающийся цемент
5. Низкотемпературный цемент
6. Сульфатостойкий цемент
7. Цемент для доменных печей
8. Цемент с высоким содержанием глинозема
9. Белый цемент
10. Цветной цемент
11. Воздухововлекающий цемент
12. Расширяющийся цемент
13. Гидрофобный цемент

Ниже приведены краткие описания этих типов цемента и их применения.

Гидравлический цемент

Как следует из названия, гидравлические цементы затвердевают в результате гидратации в присутствии воды. Известняк, глина и гипс являются основным сырьем для производства негидравлического цемента. Это сырье обжигают при очень высокой температуре для производства гидравлического цемента.

Гидравлический цемент (цемент, который не только затвердевает при взаимодействии с водой, но и образует водостойкий продукт), получаемый путем измельчения клинкеров, состоящих в основном из гидравлических силикатов кальция, обычно содержащих одну или несколько форм сульфата кальция в качестве промежуточной добавки .

Негидравлический цемент

Негидравлический цемент не требует воды для затвердевания. Получается с помощью углекислого газа (CO ₂ ) из воздуха. Этот тип цемента нуждается в сухих условиях для затвердевания. Известь, гипсовые штукатурки и оксихлорид являются необходимым сырьем для производства негидравлического цемента. Пример: гашеная известь является негидравлическим цементом.

Обыкновенный портландцемент (OPC)

В обычных строительных работах широко используется обычный портландцемент.

Портландцементный клинкер представляет собой гидравлический материал, который должен состоять не менее чем на две трети по массе из силикатов кальция (3 CaO·SiO2 и 2 CaO·SiO2), остальная часть состоит из алюминий- и железосодержащих клинкерных фаз и других соединения. Отношение CaO к SiO2 должно быть не менее 2,0. Содержание оксида магния (MgO) не должно превышать 5,0% по массе.

Состав обычного портландцемента:

• Глинистые или силикаты глинозема (глины и сланцы)
• Известняк или карбонат кальция (известняк, мел и мергель)

Использование обычного портландцемента

• Используется в общестроительных целях.
• Также используется в большинстве кладочных работ.

класс=»элиадунит»>

Портланд-пуццолановый цемент (PPC)

Пуццоланы – это натуральные или синтетические материалы, содержащие диоксид кремния в реакционноспособных формах. Он реагирует с гидроксидом кальция, образующимся при гидратации цемента, с образованием дополнительных цементирующих материалов, когда он тонко измельчается. Состав портланд-пуццоланового цемента:

• клинкер OPC
• Гипс
• Пуццолановые материалы (зольная пыль, вулканический пепел и кальцинированная глина или пары кремнезема.)

Применение портланд-пуццоланового цемента

• ПФХ обычно используется в гидротехнических сооружениях, морских сооружениях, прибрежном строительстве, строительстве плотин и т. д.
• Он также используется в предварительно напряженных и предварительно напряженных бетонных элементах.
• Так как обеспечивает лучшую отделку поверхности, применяется в декоративных и художественных конструкциях.
• Также используется в производстве сборных канализационных труб.

Подробнее:

• Разница между OPC и PPC

Быстротвердеющий цемент

Когда тонкоизмельченный силикат трикальция (C3S) присутствует в OPC с более высоким содержанием, он набирает прочность быстрее, чем OPC. Этот тип OPC называется быстротвердеющим цементом. Начальное время схватывания 30 минут, окончательное время схватывания 600 минут.

Использование быстротвердеющего цемента

• Быстротвердеющий цемент в основном используется там, где необходимо быстрое строительство, например, при строительстве дорожного покрытия.
• Также дает высокую прочность.

Мы опубликовали на нашем сайте три статьи о быстротвердеющем цементе. Если вы хотите узнать больше о RHC, вы можете перейти по следующей ссылке.

• Быстротвердеющий цемент – все, что вам нужно знать
• Использование быстротвердеющего цемента
• Преимущества и недостатки быстротвердеющего цемента

Быстросхватывающийся цемент

Быстросхватывающийся цемент – это цемент, который схватывается за очень короткое время. Начальное время схватывания составляет 5 минут, а окончательное время схватывания – 30 минут. Состав быстросхватывающегося цемента:

• Клинкер
• Сульфат алюминия (от 1% до 3% по массе клинкера)
• Сульфат алюминия увеличивает скорость гидратации силиката.

Применение быстросхватывающегося цемента

• Используется в подводном строительстве.
• Также используется в дождливую и холодную погоду.
• Используется при более высокой температуре, при которой вода легко испаряется.
• Используется для анкеровки или прокладки анкерных крепей и проходки туннелей

Низкотемпературный цемент

Это пространственный тип цемента, который при схватывании выделяет низкую теплоту гидратации. Некоторый химический состав обычного портландцемента изменен для уменьшения теплоты гидратации. Химический состав низкотемпературного цемента:

• Низкий процент (5%) алюмината трикальция (C3A)
• Более высокий процент (46%) распадающегося силиката (C2S).

Использование низкотемпературного цемента

• Он используется для строительства крупных оснований плотин, больших плотных плит и оснований ветряных турбин.
• Также используется для строительства химических заводов.

Цемент, устойчивый к сульфатам

Сульфатостойкий цемент используется для защиты бетона от воздействия сульфатов. Из-за более низкого процентного содержания алюмината трикальция производство сульфоалюминатов кальция снижается.

Использование сульфатостойкого цемента

• Строительство, контактирующее с почвой или грунтовыми водами, содержащими более 0,2% или 0,3% г/л сульфатных солей соответственно.
• Бетонные поверхности, подвергающиеся поочередному увлажнению и высыханию, такие как опоры мостов, бетонные поверхности в приливной зоне, перроны, здания на берегу моря.
• Планы очистки сточных вод, дымоходы, химическая промышленность, водохранилища, отстойники, дренажные работы, градирни, береговые защитные сооружения, такие как дамбы, волнорезы, четвероногие и т. д.

Доменный цемент

Портландцементный клинкер и гранулированный доменный шлак перерабатываются для производства доменного цемента. Максимум 65% смеси может состоять из доменного шлака.

Использование доменного цемента

• Обладает высокой сульфатостойкостью
• Часто используется в строительстве морской воды.

Цемент с высоким содержанием глинозема

Высокоглиноземистый цемент

получают путем смешивания обжига бокситов (это алюминиевая руда) и обычной извести с клинкером при производстве OPC. В котором общее содержание глинозема должно быть не менее 32%, а весовое соотношение глинозема и извести должно поддерживаться в пределах от 0,85 до 1,30.

Использование цемента с высоким содержанием глинозема

• Он используется там, где бетонные конструкции подвергаются воздействию высоких температур, например, в мастерских, огнеупорных, литейных цехах и т. д.
• Также используется там, где бетон подвергается воздействию мороза и кислот.

Белый цемент

Белый цемент

очень похож на обычный портландцемент, за исключением цвета. Количество оксида железа и оксида марганца в белом цементе низкое. Это дороже, чем OPC, поэтому не экономично для обычной работы.

Использование белого цемента

• Обычно используется в декоративных работах.
• Его также можно использовать для дорожных ограждений, затирки плитки, бассейнов, материалов для ремонта черепицы и поверхностей терраццо.

Подробнее о белом цементе:

• Что такое белый портландцемент?
• Использование белого портландцемента

Цветной цемент

Для изготовления от 5 до 10 процентов подходящих пигментов измельчают с помощью OPC. Типы пигментов подбираются в соответствии с желаемым цветом.

Использование цветного цемента

• Цветной цемент используется для различных декоративных работ.

Воздухововлекающий цемент

Видно, что вовлечение воздуха или образование пузырьков газа при нанесении цемента повышает стойкость к морозному воздействию, огню, образованию накипи и другим подобным дефектам. Воздухововлекающий цемент — это особый тип цемента, который увлекает в бетон крошечные пузырьки воздуха.

Изготавливается путем измельчения мельчайших воздухопоглощающих материалов с клинкером с добавлением некоторых смолистых материалов, напр. винзоловой смолы к обычному портландцементу.

Когда вода в бетоне вспенивается из-за низкой температуры, она расширяется. При воздухововлекающем цементе воздушные пустоты в бетоне обеспечивают пространство для расширения воды без растрескивания бетона. Но этот вид цемента не обеспечивает высокой прочности бетона.

Использование воздухововлекающего цемента

• Особенно он используется в областях с очень низкой температурой.
• Он также сопротивляется атаке сульфита.
• Используется там, где используется антиобледенительный химикат.

Расширяющийся цемент

В процессе гидратации расширяющийся цемент увеличивает свой объем. Потерю усадки можно преодолеть с помощью расширяющегося цемента.

Существует три типа расширяющегося цемента:

1. Тип расширяющегося цемента K
2. M Тип расширяющегося цемента
3. Расширяющийся цемент типа S

Цемент расширяющийся типа К

Сырье для этих видов цемента

• Портландцемент
• Безводный триалюминат тетракальция сульфат (C4A3S)
• Сульфат кальция (CaSO4)
• Известь (CaO).

Расширяющийся цемент типа M

Сырье для этих типов цемента

1. Клинкеры из портландцемента
2. Сульфат кальция.

Расширяющийся цемент типа S

Сырье для этих типов цемента

1. Клинкеры из портландцемента
2. Сульфат кальция (большое количество)

• Трехкальциевый алюминат (C3A) (большое количество)

Использование расширительного цемента

• Используется при строительстве предварительно напряженного бетонного компонента.
• Также используется для герметизации швов и заливки анкерных болтов.
• При строительстве различных гидротехнических сооружений применяется данный вид цемента.

Гидрофобный цемент

Чтобы противостоять процессу гидратации на стадии транспортировки или хранения, клинкеры растирают с водоотталкивающим пленочным веществом, таким как олеиновая кислота или стеариновая кислота. Эти химические вещества образуют слой на частицах цемента и не позволяют воде смешиваться и запускать процесс гидратации. При тщательном перемешивании цемента и заполнителя в смесителе защитные слои разрушаются и начинается нормальная гидратация с некоторым воздухововлечением, что повышает удобоукладываемость.

Использование гидрофобного цемента

• Обычно он используется при строительстве водных сооружений, таких как плотины, водосбросы или другие подводные сооружения.
• Он также используется при строительстве подземных сооружений, таких как туннели и т. д.

class=»eliadunit»>

14 видов цемента, используемого в строительстве

Что такое цемент?

Цемент – вяжущее вещество, скрепляющее заполнители и армирующие элементы. Для всех форм строительства, включая жилые дома, дороги, школы, больницы, плотины и порты, а также для декоративных целей и таких объектов, как столы, скульптуры или книжные шкафы, цемент в основном используется в качестве связующего вещества в бетоне.

Формулы для гражданского строительства GATE – гидромеханика

Какие существуют типы цемента?

В строительстве используются различные виды цемента. Различия между каждым типом цемента заключаются в его свойствах, использовании и композиционных материалах, используемых в процессе производства. Следующий список включает в себя наиболее распространенные типы цемента, используемые в строительстве.

• Обычный портландцемент
• Быстросхватывающийся цемент
• Быстротвердеющий цемент
• Низкотемпературный цемент
• Портланд-пуццолановый цемент
• Портландцемент из доменного шлака
• Высокоглиноземистый цемент
• Сульфатостойкий цемент
• Гидрофобный цемент 9 0010
• Суперсульфатированный цемент
• Расширяющийся цемент
• Воздухововлекающий цемент
• Белый цемент
• Цемент IRS-T40

Рецептуры для гражданского строительства GATE – экологическая инженерия

Обычный портландцемент (OPC)

Обыкновенный портландцемент — наиболее широко производимый и используемый во всем мире цемент, который подходит для всех типов бетонных конструкций. Он состоит из известняковых материалов, содержащих карбонат кальция (известняк, мергель), и глинистых материалов, содержащих глину (глина, сланец). Основными компонентами OPC являются известь (62–67%), кремнезем (17–25%), глинозем (3–8%), сульфат кальция (3–4%), оксид железа (3–4%) и магнезия (1). -3%).

Когда ингредиенты цемента измельчаются и обжигаются, они сливаются вместе, образуя сложные соединения, известные как соединения Bogues. Помимо воды, эти соединения реагируют с ней, вызывая схватывание и затвердевание цемента. Эти соединения перечислены ниже –

• Трехкальциевый алюминат (C ₃ A) – отвечает за мгновенное схватывание цемента, т. е. затвердевает и схватывается первым.
• Трехкальциевый силикат (C ₃ S) – отвечает за развитие силы на ранних стадиях.
• Двухкальциевый силикат (C ₂ S) – отвечает за прогрессивную прочность цемента на более поздних стадиях.
• Алюмоферрат тетракальция (C ₄ AF) – не придает цементу никаких свойств и, следовательно, не имеет инженерного значения.

Типы обычного портландцемента – марки 33, 43 и 53. Марка означает прочность цемента на сжатие через 28 дней.

Например, марка 33 означает, что прочность цемента на сжатие через 28 дней составляет 33 Н/мм ² .

Свойства – OPC хорошо противостоит растрескиванию и усадке при высыхании, но менее устойчив к химическому воздействию. Ниже перечислены некоторые важные свойства OPC:

• Удельный вес – 3,15
• Плотность – 1440 кг/м ³
• Время схватывания – время начального схватывания не должно быть менее 30 минут, а время окончательного схватывания – не более 10 часов.
• Крупность – при измерении по методу Блейна удельная поверхность должна быть не менее 225 м ² /кг.

Применение – Используется в общестроительных работах, а также в большинстве кладочных работ.

Быстросхватывающийся цемент

Быстросхватывающийся цемент получают путем добавления небольшого процента глинозема в тонкоизмельченный цементный клинкер и уменьшения доли гипса (сульфата кальция). Как следует из названия, этот тип цемента схватывается очень быстро. Начальное время схватывания составляет всего 5 минут, а окончательное время схватывания – 30 минут.

Быстросхватывающийся цемент находит свое применение в строительстве, где требуется быстрое схватывание цемента, например:

• Бетонирование под водой
• В холодных и дождливых погодных условиях
• Заливка цементным раствором

Быстротвердеющий цемент

Быстротвердеющий цемент — это тип цемента, который имеет более высокую скорость набора прочности по сравнению с OPC. Этот цемент достигает той же прочности за 3 дня, что и OPC за 7 дней. Однако предел прочности быстротвердеющего цемента такой же, как у OPC. Более высокая прочность на начальных стадиях достигается за счет тонкого помола цемента до более крупного помола (удельная поверхность должна быть не менее 325 м 9 ).0449 2 /кг) и увеличивая долю C ₃ S.

Этот тип цемента используется в строительных работах, где требуется быстрое строительство. Быстротвердеющий цемент находит свое применение в:

• Строительство дорожных покрытий
• Бетонирование в холодную погоду
• Ремонтные работы на дорогах и мостах
• Там, где опалубка должна быть повторно использована для быстрого строительства, так как это позволяет быстро снять опалубку

Низкотемпературный Цемент

Низкотемпературный цемент дает низкую теплоту гидратации по сравнению с обычным цементом. Этот тип цемента производится путем уменьшения доли C ₃ A и C ₃ S, что вызывает снижение теплоты гидратации цемента и снижает раннюю прочность. Количество C2S увеличено, чтобы компенсировать потерю прочности. Уменьшение доли C ₃ A также приводит к увеличению времени начального схватывания (60 минут). Этот тип цемента устойчив к сульфатным атакам и менее реактивен.

Низкотемпературный цемент применяется для массового бетонирования плотин и других гидротехнических сооружений, устоев мостов, массивных подпорных стен, опор и т. д. Применяется также при строительстве химических предприятий.

Портланд-пуццолановый цемент (PPC)

Портланд-пуццолановый цемент получают путем совместного измельчения пуццолановых материалов с портландцементом. Пуццолановые материалы представляют собой соединения, не обладающие вяжущими свойствами. При тонком измельчении в присутствии воды реагируют с гидроксидом кальция, выделяющимся при гидратации цемента, и приводят к образованию вяжущего соединения. Некоторыми примерами пуццолановых материалов являются доменный шлак, рисовая шелуха, летучая зола, сурхи и т. д. Этот тип цемента обладает следующими свойствами:

• Низкая стоимость
• Низкая теплота гидратации
• Повышенная пластичность
• Пониженная проницаемость
• Повышенное сопротивление расширению
• Повышенное сопротивление хлоридам и сульфатам

Портланд-пуццолановый цемент

широко используется для строительства морских и гидравлических сооружений. структуры. Благодаря высокой химической стойкости этот вид цемента также используется для строительства труб для канализационных работ.

Портландцемент из доменного шлака

Портландцемент из доменного шлака получают путем совместного измельчения гранулированного доменного шлака с клинкерами OPC. Этот тип цемента можно использовать для проектов, в которых экономичность является основным фактором, поскольку он имеет более низкую стоимость по сравнению с OPC. Дополнительные преимущества включают более низкую теплоту гидратации и более высокую долговечность. Обладает высокой устойчивостью к воздействию серы и хлоридов, поэтому может использоваться в морских работах. Он также обеспечивает более низкую проницаемость и, следовательно, может использоваться в водоудерживающих конструкциях.

Высокоглиноземистый цемент

Высокоглиноземистый цемент производится путем прокаливания известняка и бокситов (глиноземной руды). Этот тип цемента имеет более высокое время начального схватывания (3,5 часа) и меньшее время окончательного схватывания (5 часов). Он предлагает более высокую раннюю прочность. Цемент с высоким содержанием глинозема обычно используется в футеровке печи, поскольку он может выдерживать высокие температуры. Он также используется там, где бетон должен противостоять морозу и воздействию кислот.

Цемент, устойчивый к сульфатам

OPC очень чувствителен к воздействию сульфатов, что вызывает изменение объема. Это изменение объема приводит к образованию трещин в конструкции. Цемент, устойчивый к сульфатам, представляет собой тип цемента, в котором пропорции C ₃ A уменьшаются, чтобы сделать цемент более устойчивым к воздействию сульфатов. Этот тип цемента находит свое применение в таких сооружениях, как морские сооружения, канализационные системы, фундаментные работы и трубы, проложенные в болотистой местности.

Цемент гидрофобный

Цемент гидрофобный получают путем совместного измельчения обычных цементных клинкеров с водоотталкивающими пленкообразующими веществами, такими как стеариновая кислота и олеиновая кислота. Образующаяся вокруг частиц цемента водоотталкивающая пленка снижает скорость разрушения цемента при длительном хранении в неблагоприятных условиях.

Суперсульфатный цемент

Суперсульфатный цемент получают путем совместного измельчения гранулированного доменного шлака и небольшого количества портландцементных клинкеров с добавлением гипса. Цемент обладает очень высокой устойчивостью к воздействию хлоридов и сульфатов. Этот тип цемента используется, когда строительство должно быть выполнено в агрессивных условиях. К ним относятся морские работы, железобетонные трубы в грунтовых водах, работы по массовому бетонированию для защиты от воздействия агрессивной воды, бетонные работы в сульфатосодержащих грунтах, а также химические работы с высокой концентрацией сульфатов.

Расширяющийся цемент

Расширяющийся цемент получают путем смешивания сульфоалюминированного клинкера с портландцементом со стабилизатором. Этот тип цемента немного расширяется со временем, но не дает усадки во время или после процесса затвердевания. Расширяющийся цемент часто используется в качестве неотъемлемой части герметизирующих швов для расширительного шва. Он также используется для заливки анкерных болтов и строительства каналов из предварительно напряженного бетона.

Воздухововлекающий цемент

Воздухововлекающий цемент получают путем совместного измельчения смеси клинкеров OPC и воздухововлекающих агентов, таких как лигносульфат кальция, соли древесных смол, клеи и т. д. Воздухововлекающий цемент образует крошечные пузырьки воздуха, которые улучшить удобоукладываемость и уменьшить водоцементное отношение и, в свою очередь, вызвать меньшую усадку. Также повышает морозостойкость бетона.

Белый цемент

Белый цемент получают путем снижения содержания оксида железа в OPC. За исключением цвета, белый цемент очень идентичен обычному портландцементу. Этот цемент дороже по сравнению с OPC и, следовательно, не используется для обычных работ. Он используется для декоративных работ, затирки швов плитки, бассейнов и напольных покрытий терраццо.