Цемента разновидности: Виды цемента в России

Виды цемента в России

1. Портландцемент
2. Белый цемент
3. Быстротвердеющий цемент
4. Водонепроницаемый расширяющийся цемент
5. Гидрофобный цемент
6. Глинозёмистый цемент
7. Карбонатный цемент
8. Магнезиальный цемент
9. Напрягающий цемент
10. Песчанистый цемент
11. Пластифицированный цемент
12. Пуццолановый цемент
13. Расширяющийся цемент
14. Сульфатостойкий цемент
15. Тампонажный цемент
16. Шлаковый цемент

1. Портландцемент и его разновидности являются основными вяжущими веществами в строительстве. Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом портландцемнтного клинкера с гипсом, а также со специальными добавками.

Порталандцементный клинкер – продукт обжига до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины или некоторых материалов (мергеля, доменного шлака и прочие). При обжиге обеспечивается преимущественное содержание в клинкере высокоосновных силикатов кальция. Для регулирования сроков схватывания портландцемента в клинкер при помоле добавляют двуводный гипс в количестве 1,5-3,5% (по массе цемента в пересчете на SO₃).

По составу различают: портландцемент без добавок; портландцемент с минеральными добавками; шлакопортландцемент и другие.

2. Белый портландцемент. Обыкновенный портландцемент имеет зеленовато-серый цвет из-за относительно высокого содержания в нем окрашивающих окислов: окиси железа и окиси марганца. Клинкер же, не содержащий этих окислов или содержащий их в незначительном количестве (Fe₂O₃ 0,3-0,5%, MnO до 0,03%), имеет белый цвет. Это достигается применением соответствующего сырья – белых частиц глин, каолинов и известняков с минимальным содержанием указанных окислов.

Белый портландцемент в отличие от обыкновенного имеет повышенный силикатный модуль (3,0-3,8) и весьма высокий глиноземистый модуль (10 и более), а коэффициент насыщения ниже, чем у обыкновенного, – 0,80–0,87. в соответствии с этим клинкер белого портландцемента имеет следующий минералогический состав: C₃S 38–44%; C₂S 35–37%; C₃A 15–16%; C₄AF 1–2%, т. е. он практически не содержит алюмоферритов кальция. Обжиг клинкера белого портландцемента производится при более высокой температуре вследствие малого содержания плавней.

Для повышения белизны цемента клинкер при выходе из печи «отбеливают», резко охлаждая водой до температуры 500-6000 С, или воздействуют бескислородной восстановительной средой при температуре 800-10000 С с последующим охлаждением в бескислородной среде до 200-3000 С.

При резком охлаждении и в результате действия восстановительной среды увеличивается степень белизны клинкера за счет перехода части окисного железа в закисное а также вследствие образования алюмоферрита кальция, связывающего большее количество Fe₂O₃, C₆AF₂.

В соответствии с требованиями ГОСТ 965-66 белый портландцемент делится на марки 300,400 и 500, а по степени белизны подразделяется на три сорта: высший, БЦ-1 и БЦ-2, определяемые по коэффициенту яркости относительно BaSO₄. Белый портландцемент должен содержать не более 6% белого диатомита и не более 10% инертной минеральной добавки (известняка, кварцевого песка). Окиси магния в клинкере должно быть не более 4%. Остальные требования те же, что и для обыкновенного портландцемента.

На основе белого цемента приготовляют цветные цементы, добавляя при помоле белого клинкера пигменты – тонкоизмельченные минеральные красители: мумию (красный пигмент), умбру (коричневый), охру (желтый), окись хрома (зеленый), сажу (черный), ультрамарин (синий).

3. Быстротвердеющий портландцемент отличается от обыкновенного более интенсивным нарастанием прочности в начальной период твердения.

Получить его можно либо путем более тонкого помола обычного клинкера, либо применением клинкера определенного минералогического состава. Однако повышать тонкость помола цемента невыгодно, так как это снижает производительность помольного оборудования и увеличивает расход электроэнергии. Поэтому более выгодный путь получения быстротвердеющего цемента – регулирование минералогического состава клинкера.

Цементы с высоким суммарным содержанием трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината (не менее 60%) оказываются, как правило, быстротвердеющими. При этом содержание C₃S должно быть не менее 50-52%, а С₃А – 8-10%. Ускорению твердения цемента в начальный период способствует также уменьшениељ содержания в нем активных минеральных добавок. Содержание последних в быстротвердеющем портландцементе не должно превышать 10%; исключение составляют доменные гранулированные шлаки, которые обладают некоторыми вяжущими свойствами, а потому их содержание в быстротвердеющем портландцементе допускается не более 15%.

По ГОСТ 10178-62 БТЦ через 3 суток твердения в стандартных условиях в растворе 1 : 3 должен иметь предел прочности при изгибе не менее 40 кгс/см². 28-суточная прочность быстротвердеющего портландцемента не регламентированная и характеризуется примерной маркой 400. Тонкость помола БТЦ выше, чем у обычного портландцемента (2500-3000 см/г²), и составляет 3500-4000 см/г².

Разновидностью быстротвердеющего портландцемента является особо быстротвердеющий портландцемент (ОБТЦ). Отличается он отљ БТЦ еще более интенсивным темпом нарастания прочности в начальной период твердения. Получают особо быстротвердеющий портландцемент так же, как и БТЦ. Минералогический состав клинкера особо быстротвердеющего портландцемента ОБТЦ должен быть таким, чтобы содержание трехкальциевого силиката в нем было 60% и более, а трехкальциевого алюмината – не более 8%. Особо быстротвердеющий портландцемент марки 600 должен в односуточном возрасте иметь предел прочности при сжатии 200-250 кгс/см², а в трехсуточном – 300-350 кгс/см². ОБТЦ измельчают до удельной поверхности 4000-4500 см/г². При весьма тонком измельчении содержание гипса в этом цементе желательно довести до 4% (в расчете на SO₃), т.е. несколько выше предела, допускаемого стандартом (3,5%). Добавка 5-8% трепела способствует равномерному росту прочности к 28-суточному возрасту, хотя при этом несколько снижается односуточная прочность.

4. Водонепроницаемый расширяющийся цемент представляет собой быстросхватывающее и быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество получаемое путем совместного помола и тщательного смешивания измельченных глиноземистого цемента гипса и высокоосновного гидроалюмината кальция. Цемент характеризуется быстрым схватыванием: начало процесса-ранее 4 мин. конец не позднее 10 мин. с момента затворения.

Линейное расширение образцов из цементного теста твердеющих в воде в течении 1 сут. должно быть в пределах 0,3–1%.

ВРЦ применяют для зачеканки и гидроизоляции швов тюбингов раструбных соединений создания гидроизоляционных покрытий заделки стыков и трещин в железобетонных конструкциях и т.д.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент представляет собой быстросхватывающее и быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество получаемое путем совместного помола и тщательного смешивания измельченных глиноземистого цемента гипса и высокоосновного гидроалюмината кальция. Цемент характеризуется быстрым схватыванием: начало процесса-ранее 4 мин. конец не позднее 10 мин. с момента затворения.

Линейное расширение образцов из цементного теста твердеющих в воде в течении 1 сут. должно быть в пределах 0,3–1%.

ВРЦ применяют для зачеканки и гидроизоляции швов тюбингов раструбных соединений создания гидроизоляционных покрытий заделки стыков и трещин в железобетонных конструкциях и т. д.

5. Гидрофобный портландцемент получают введением при помоле обыкновенного портландцемента гидрофобизующей добавки. К таким добавкам относятся: асидол, асидол-мылонафт, мылонафт (ГОСТ 13302-67), олеиновая кислота или окисленный петролатум.

Добавки вводят в количестве 0,06–0,30% от массы цемента в пересчете на сухое вещество. Оптимальное содержание добавки устанавливается для каждого цемента опытным путем и зависит от вида добавки, тонкости помола и минералогического состава клинкера.

Требования стандарта к гидрофобному портландцементу остаются теми же, что и к обыкновенному, но, кроме того, гидрофобный цемент должен обладать специальным свойством – он не должен впитывать в себя воду в течение 5 мин. Гидрофобный портландцемент отличается от обыкновенного пониженной гигроскопичностью. Пониженная гигроскопичность позволяет сохранять активность цемента при длительном транспортировании и хранении даже во влажной среде и предотвращает слипание в комья при кратковременном действии воды. Кроме того, гидрофобные цементы придают бетонам повышенную морозостойкость и водонепроницаемость. При использовании гидрофобного портландцемента несколько повышается подвижность и удобоукладываемость бетонных смесей.

6. Глинозёмистый цемент – быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество; продукт тонкого измельчения клинкера получаемого обжигом (до плавления или спекания) сырьевой смеси состоящей из бокситов и известняков. Обжиг и плавление сырьевой смеси производят в доменных электрических вращающихся печах или в вагранках. По содержанию Al₂O₃ в готовом продукте различают обычный глинозёмистый цемент (до 55%) и высокоглинозёмистый цемент (до 70%). температура плавления сырьевой шихты обычного глинозёмистого цемента 1450–1480 С высокоглинозёмистого цемента — 1700-1750 С.

Глинозёмистый цемент характеризуется быстрым нарастанием прочности высокой экзотермией при твердении повышенной стойкостью против коррозии в сульфатных средах и высокой огнеупорностью. По сравнению с портландцементом глинозёмистый цемент обеспечивает получение бетонов и растворов большей плотности и водонепроницаемости.

7. Карбонатный портландцемент представляет собой продукт совместного тонкого измельчения клинкера с 25–30% карбонатных пород. Карбонатный цемент характеризуется следующими основными показателями: тонкость помола должна соответствовать удельной поверхности не менее 3500 см² /г, при этом остаток на сите – 02 должен не превышать 2%, а через сито – 008 должно проходить не менее 92% материала; начало схватывания должно наступать не ранее чем через 30 мин., а конец – не позднее чем через 5 ч. Для изготовления этого цемента желательно использовать клинкер с возможно более высоким содержанием C₃А и C₄AF.

При твердении карбонатного портландцемента выделяется меньшее количество тепла, чем при гидратации обычного портландцемента. Кроме того, он характеризуется повышенной стойкостью в углекислых средах вследствие защитного действия углекислого кальция.

8. Магнезиальный цемент. Для устройства магнезиальных полов используется магнезиальное вяжущее представляющее собой тонкодисперсный порошок активной частью которого является оксид магния. Оксид магния в свою очередь есть продукт умеренного обжига природных карбонатных пород магнезита или доломита. При затворении водой оксид магния гидратируется очень медленно проявляя при этом слабые вяжущие свойства. Однако при затворении водными растворами некоторых солей образуется прочный цементный камень. В частности при затворении хлористым магнием (бишофитом) получается вяжущее именуемое цементом Сореля.

Многие свойства магнезиальных цементов лучше чем у портландцемента: они обладают эластичностью стойкостью к действию масел смазок органических растворителей щелочей и солей не требуют влажного хранения в процессе твердения обеспечивают высокую огнестойкость и низкую теплопроводность хорошие износостойкость и прочность при сжатии и изгибе в раннем возрасте. Очень существенным является то обстоятельство что магнезиальные вяжущие вещества характеризуются повышенной прочностью сцепления с различными видами заполнителей как неорганических так и органических.

Все эти качества обусловливают их применение в абразивном производстве (жерноточильные круги) для изготовления теплоизоляционных изделий (пено- и газомагнезит) и перегородок подоконных плит лестничных ступеней реже – для облицовочных плиток внутренней части помещения и малых архитектурных форм. Однако главным их использованием было и остается устройство бесшовных монолитных полов.

Применять магнезиальные цементы для этих целей стали уже в конце XIX–начале XX века и изготавливались при этом так называемые ксилолитовые полы и плиты. Ксилолит – это бетон на магнезиальном вяжущем включающий в себя в качестве наполнителя древесные опилки. Позже появились изделия из фибролита в котором наполнителем служили различные волокна. Такие полы являлись беспыльными (в силу низкой истираемости) довольно хорошо циклевались их можно было натирать мастиками. Полы были гигиеничны негорючи и долговечны. Однако и в этом их существенный недостаток магнезиальные бетонные полы характеризовались низкой водостойкостью и требуют защиты от увлажнения особенно снизу от капиллярного подсоса воды через основание и сбоку через стены. В связи с этим а также с дефицитностью сырья (в первую очередь магнезиты используют для получения огнеупоров) перспектив у магнезиальных вяжущих не было. И только теперь с появлением новых месторождений а также с расширяющимися возможностями химии полимеров магнезиальные полы получили новый взлет. Используя различные полимеры производители полов имеют возможность таким образом отгрунтовать поверхность основания на которое укладывается магнезиальный бетон чтобы грунтовка одновременно служила и гидроизоляцией и была паропроницаемой. Полимерная пропитка верхнего слоя (на толщину 2-Змм) позволяет оградить от проникновения внутрь бетона влаги сверху. Кроме того используя новые технологии и материалы как органические так и неорганические можно получить водостойкое магнезиальное вяжущее. Такие материалы и технологии наша фирма имеет на вооружении и невозможности использует их на объектах.

9. Напрягающий цемент – разновидность расширяющегося цемента получаемая совместным помолом портландцементного клинкера (65%) глинозёмистого шлака (15%) гипсового камня и извести (5%).

Напрягающий цемент – быстросхватывающееся и быстротвердеющее вяжущее: прочность растворов (состава 1:1) через 1 сутки достигает 20-30 Мн/м² (200-300 кгс/см²). Затвердевший напрягающий цемент обладает высокой водонепроницаемостью.

Расширяясь в процессе твердения напрягающий цемент развивает высокое давление – 3-4 Мн/м² (30-40 кгс/см²) которое может быть использовано для получения предварительно напряжённых железобетонных конструкций с натяжением арматуры в одном или нескольких направлениях. Напрягающий цемент целесообразно применять для производства напорных труб возведения ёмкостных сооружений и некоторых тонкостенных железобетонных конструкций.

10. Песчанистый портландцемент получается путем совместного тонкого помола клинкера, добавки гипса и примерно 40% кварцевого песка.

Отличительной особенностью этого цемента является пониженное тепловыделение при гидратации.

11. Пластифицированный портландцемент получают введением при помоле обыкновенного портландцемента пластифицирующих поверхностно-активных добавок. В качестве поверхностно-активных добавок применяют концентраты сульфитно-спиртовой бражки (СДБ), удовлетворяющей требованиям МРТУ 13-04-35-66.

Добавка вводится в сухом виде или в виде водного раствора в количестве 0,15–0,25% от массы цемента в пересчете на сухое вещество. Оптимальное содержание добавки для данного цемента устанавливается опытным путем и зависит от минералогического состава клинкера, тонкости помола цемента и содержания в нем гидравлических добавок.

Основные свойства пластифицированного портландцемента и требования, предъявляемые к ним стандартом, те же, что и у обыкновенного портландцемента, за исключением требования к его пластичности. Раствор из смеси пластифицированного портландцемента с нормальным песком состава 1 : 3 при водоцементном отношении, равном 0,40, должен обладать такой пластичностью, при которой расплыв конуса из этого раствора после 30 встряхиваний составляет не менее 125 мм. Обыкновенный портландцемент при этих же условиях дает расплыв конуса 105–110 мм.

Пластифицированный портландцемент отличается от обыкновенного способностью придавать бетонным смесям повышенную подвижность (текучесть), что обеспечивает их более легкую укладку и уплотнение при формировании бетонных изделий. Так как подвижность бетонных смесей зависит в основном от содержания воды, то применение пластифицированного портландцемента позволяет уменьшить водосодержание смеси без изменения ее подвижности. Это в свою очередь позволяет сэкономить цемент, повысить прочность и морозостойкость бетона.

12. Пуццолановый цемент собирательное название группы цементов в состав которых входит не менее 20% активных минеральных добавок.

Термин «пуццолановый цемент» происходит от названия рыхлой вулканической породы- пуццоланы применявшейся ещё в Древнем Риме в качестве добавки к извести для получения гидравлического вяжущего т. н. известково-пуццоланового цемента.

В современном строительстве основной вид пуццоланового цемента – пуццолановый портландцемент получаемый совместным помолом портландцементного клинкера (60-80%) активной минеральной добавки (20-40%) и небольшого количества гипса. От обычного портландцемента он отличается повышенной коррозионной стойкостью (особенно в мягких и сульфатных водах) меньшей скоростью твердения и пониженной морозостойкостью. Пуццолановый цемент применяют в основном для получения бетонов используемых в подводных и подземных сооружениях.

13. Расширяющийся цемент – собирательное название группы цементов обладающих способностью увеличиваться в объёме в процессе твердения.

У большинства расширяющихся цементов расширение происходит в результате образования в среде гидратирующегося вяжущего вещества высокоосновных гидросульфоалюминатов кальция объём которых вследствие большого количества химически связанной воды значительно (в 15-25 раза) превышает объём исходных твердых компонентов.

Полное расширение расширяющегося цемента составляет 02-2%. Прочность расширяющегося цемента 30-50 Мн/м². В РФ наибольшее распространение среди расширяющихся цементов получили водонепроницаемый расширяющийся цемент расширяющийся портландцемент гипсоглиноземистый расширяющийся портландцемент а также напрягающий цемент. Все расширяющиеся цементы лучше твердеют и показывают большее расширение во влажных условиях. Благодаря высокой водонепроницаемости расширяющиеся цементыприменяются для заделки стыков сборных железобетонных конструкций создания надёжной гидроизоляции при возведении некоторых гидротехнических сооружений производстве напорных железобетонных труб и т.п.

14. Сульфатостойкий портландцемент отличается от обыкновенного более высокой стойкостью в сульфатных водах. Причиной разрушения отвердевшего цемента в воде, содержащей растворенные сульфаты, является взаимодействие сернокислого кальция с трехкальциевым алюминатом по реакции

C₃AH₆+3CaSO₄*2H₂O+19H₂OC₃A*3CaSO₄*31H₂O.

Образующийся гидросульфоалюминат кальция, называемый из-за своего разрушающего действия «сульфоалюминатной бациллой», значительно увеличивается в объеме по сравнению с общим объемом исходных материалов — трехкальциевого алюмината и гипса – за счет присоединения большого количества воды. Это вызывает появление в цементном камне растягивающих напряжений и последующее его разрушение.

Одним из основных путей получения сульфатостойкого цемента является уменьшение содержания в клинкере трехкальциевого алюмината, на первом этапе взаимодействия которого с водой образуется при недостатке гипса трехкальциевый гидроалюминат.

Сульфатостойкость и водостойкость портландцемента снижаются при высоком содержании в клинкере трехкальциевого силиката, который при гидрации выделяет легкорастворимый гидрат окиси кальция. По указанном причинам клинкер сульфатостойкого портландцемента должен содержать трехкальциевого силиката не более 50%; трехкальциевого алюмината не более 5%, а сумма трехкальциевого алюмината и четырехкальциевого алюмоферрита должна составлять не более 22%. Сульфатостойкий портландцемент выпускают двух марок — 300 и 400. введение активных минеральных добавок в этот цемент не допускается, так как они снижают морозостойкость бетона.

15. Тампонажный цемент – разновидность портландцемента; предназначен для цементирования нефтяных и газовых скважин.

Тампонажный цемент изготовляют совместным тонким измельчением клинкера и гипса. В РФ выпускают тампонажный цемент двух видов: для так называемых холодных (с температурой до 40 С) и горячих (до 75 С) скважин. Тампонажный цемент применяют в виде цементного теста содержащего 40-50% воды.

16. Шлаковый цемент – общее название цементов получаемых совместным помолом гранулированных доменных шлаков с добавками-активизаторами (известь строительный гипс ангидрит и др.) или смешением этих раздельно измельченных компонентов.

Различают Ш. ц. известково-шлаковый с содержанием извести 10-30% и гипса до 5% от массы цемента и сульфатно-шлаковый с содержанием гипса или ангидрита 15-20% портландцемента до 5% или извести до 2%. Шлаковый цемент применяют для получения строительных растворов и бетонов используемых преимущественно в подземных и подводных сооружениях. Известково-шлаковый цемент наиболее эффективен в производстве автоклавных материалов и изделий.

Источник: cement.ru

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».

Марка	Евроцемент групп	Паллет-строй	Альфацем
ПЦ М500д0 (руб/мешок 50 кг)	280	295	220
М500д20 (руб/мешок 50 кг)	265	275	220

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.

13 видов цемента и их применение в бетонных конструкциях

🕑 Время чтения: 1 минута

В бетонных конструкциях используются различные виды цемента. Каждый тип цемента имеет свои свойства, области применения и преимущества, основанные на композиционных материалах, используемых при его производстве.

Состав:

• 13 Типы цемента и их применение
  • 1. Обыкновенный портландцемент (OPC)
  • 2. Портланд-пуццолановый цемент (PPC)
  • 3. Быстротвердеющий цемент
  • 4. Краткая настройка цемента
  • 5. Низкий тепловый цемент
  • 6. СУЛЬФАТЫ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ Цемент
  • 7. Бластовая печь шлака цемент
  • 8. Высокий глиняный цемент
  • 9. Белый цемент
  • 10. Раскрасной цемент
  • 9 9. Белый цемент
  • 10. 11. Воздухововлекающий цемент
  • 12. Расширяющийся цемент
  • 13. Гидрографический цемент
• Часто задаваемые вопросы по различным типам цемента

13 Типы цемента и их применение6

Обычный портлендский цемент (OPC)

Portland Pozzolana Cement (PPC)

Рассмотрение цемента

Краткий цемент

Низкий теплотецена

Цветной цемент

Воздухововлекающий цемент

Расширяющийся цемент

Гидрографический цемент

Рис. 1: Цемент

1. Обычный портландцемент (OPC)

Обычный портландцемент является наиболее широко используемым типом цемента, который подходит для всех типов бетонных конструкций. Это наиболее часто производимый и используемый тип цемента во всем мире, годовой объем производства которого составляет около 3,8 миллиона кубических метров в год. Этот цемент подходит для всех видов бетонных конструкций.

2. Портланд-пуццолановый цемент (ППЦ)

Портланд-пуццолановый цемент получают путем измельчения пуццоланового клинкера с портландцементом. Его также получают путем добавления пуццолана с добавлением гипса или сульфата кальция или путем тщательного и однородного смешивания портландцемента и тонкого пуццолана.

Этот цемент обладает повышенной стойкостью к различным химическим воздействиям на бетон по сравнению с обычным портландцементом, благодаря чему он широко используется. Он используется в морских сооружениях, канализационных сооружениях, очистных сооружениях и для укладки бетона под водой, например, мостов, пирсов, плотин, массовых бетонных работ и т. д.

3. Быстротвердеющий цемент

Быстротвердеющий цемент достигает сила в первые дни; он используется в бетоне, где опалубка снимается на ранней стадии, и аналогичен обычному портландцементу (OPC). Этот цемент имеет повышенное содержание извести и содержит более высокое содержание c3s и более тонкий помол, что обеспечивает более высокий набор прочности, чем OPC на ранней стадии.

Прочность быстротвердеющего цемента через 3 дня аналогична 7-дневной прочности OPC при том же водоцементном отношении. Таким образом, преимущество этого цемента заключается в том, что опалубку можно снять раньше, что увеличивает скорость строительства и снижает стоимость строительства за счет экономии стоимости опалубки.

Быстротвердеющий цемент используется в сборных железобетонных конструкциях, дорожных работах и ​​т.п.

4. Быстротвердеющий цемент

Отличие быстротвердеющего цемента от быстротвердеющего заключается в том, что быстротвердеющий цемент схватывается раньше. При этом скорость набора прочности аналогична обычному портландцементу, а быстротвердеющий цемент быстро набирает прочность. Опалубку в обоих случаях можно снять раньше.

Быстросхватывающийся цемент используется там, где работы должны быть выполнены в очень короткие сроки, а также для бетонирования в статической или проточной воде.

5. Низкотемпературный цемент

Низкотемпературный цемент производится путем поддержания процентного содержания трикальцийалюмината ниже 6% за счет увеличения доли C2S. Небольшое количество алюмината трикальция позволяет бетону производить низкую теплоту гидратации. Низкотемпературный цемент подходит для массового бетонного строительства, такого как гравитационные плотины, поскольку низкая теплота гидратации предотвращает растрескивание бетона из-за тепла.

Этот цемент обладает повышенной устойчивостью к сульфатам, менее реакционноспособен, а начальное время схватывания больше, чем у OPC.

6. Цемент, устойчивый к сульфатам

Цемент, устойчивый к сульфатам, используется для снижения риска воздействия сульфатов на бетон и, таким образом, используется при строительстве фундаментов в почвах с высоким содержанием сульфатов. В этом цементе снижено содержание C3A и C4AF.

Цемент сульфатостойкий применяется в строительстве, подверженном сильному сульфатному воздействию воды и грунта в таких местах, как облицовка каналов, водопропускных труб, подпорных стен, сифонов и т. д.

7. Доменный шлаковый цемент

Доменный шлаковый цемент получают путем измельчения клинкеров, содержащих около 60% шлака, и по свойствам более или менее напоминает портландцемент. Его можно использовать для работ, где преобладают экономические соображения.

8. Высокоглиноземистый цемент

Высокоглиноземистый цемент получают плавлением смеси боксита и извести и измельчением с клинкером. Это быстротвердеющий цемент с начальным и окончательным временем схватывания около 3,5 и 5 часов соответственно.

Прочность на сжатие этого цемента очень высока, и он более удобен в обработке, чем обычный портландцемент, и используется в работах, где бетон подвергается воздействию высоких температур, мороза и кислот.

9. Белый цемент

Изготавливается из сырья, не содержащего оксида железа, и представляет собой разновидность обычного портландцемента белого цвета. Он дороже и используется в архитектурных целях, таких как сборные навесные стены и облицовочные панели, поверхность терраццо и т. д., а также для внутренних и наружных декоративных работ, таких как наружная отделка зданий, облицовочные плиты, напольные покрытия, декоративные бетонные изделия, садовые дорожки, бассейны. бассейны и т.д.

10. Цветной цемент

Производится путем смешивания 5-10% минеральных пигментов с обычным цементом. Они широко используются для декоративных работ на полах.

11. Воздухововлекающий цемент

Воздухововлекающий цемент получают добавлением в процессе помола клинкера местных воздухововлекающих добавок, таких как смолы, клеи, натриевые соли сульфатов и т. п.

Этот тип цемента особенно подходит для улучшения удобоукладываемости при меньшем водоцементном отношении и для улучшения морозостойкости бетона.

12. Расширяющийся цемент

Расширяющийся цемент слегка расширяется со временем и не дает усадки во время и после затвердевания. Этот цемент в основном используется для заливки анкерных болтов и каналов из предварительно напряженного бетона.

13. Гидрографический цемент

Гидрографический цемент изготавливается путем смешивания гидрофобизирующих химикатов и обладает высокой удобоукладываемостью и прочностью. Он обладает свойством отталкивать воду и не подвержен влиянию муссонов или дождей.

Гидрофобный цемент в основном используется для строительства водных сооружений, таких как плотины, резервуары для воды, водосбросы, водозапорные сооружения и т. д. Какие бывают виды цемента?

Обыкновенный портландцемент (OPC), портланд-пуццолановый цемент (PPC), быстротвердеющий цемент, быстротвердеющий цемент, низкотемпературный цемент, сульфатостойкий цемент, доменный шлаковый цемент, высокоглиноземистый цемент, белый цемент, цветной цемент, воздух -увлекающий цемент, расширяющийся цемент и гидрографический цемент.

? Какой тип портландцемента используется чаще всего?

Обыкновенный портландцемент является наиболее часто используемым типом цемента.

? Каково применение обычного портландцемента?

Обыкновенный портландцемент является наиболее широко используемым типом цемента, который подходит для всех типов бетонных конструкций.

? Каково применение портландцемента из пуццолана?

Применяется в морских сооружениях, фундаментах, очистных сооружениях, очистных сооружениях и для укладки бетона под водой, например, мостов, пирсов, плотин, массовых бетонных работ и т. д.

? Где используется гидрофобный цемент?

Применяется при строительстве плотин, водосбросов, водохранилищ, водоподпорных сооружений, подводных сооружений.

Подробнее:

Применение различных типов цемента для бетонных конструкций

Испытания цемента на строительной площадке для проверки качества цемента

Виды цемента, используемые в строительстве

Американское общество по испытаниям и материалам (ASTM) признает пять основных категорий цемента, но существует множество вариаций этих категорий, позволяющих производить бетон, способный выдерживать дополнительные нагрузки, воду, химическую коррозию и многое другое. В этом руководстве мы рассмотрим, что такое цемент, а также ингредиенты и области применения различных типов цемента, используемых в строительстве и гражданском строительстве, от гидрофобного цемента до более обычного цемента, такого как OPC. С первого взгляда:

• Что такое цемент?

• Типы цемента

  • Обыкновенный портландцемент (OPC)

  • Белый цемент

  • Водоотталкивающий цемент

  • Сульфатостойкий

  • Низкотемпературный цемент

  • Высокоглиноземистый цемент

  • Гидравлический цемент

  • Быстротвердеющий цемент

  • Расширяющийся цемент

  • Воздухововлекающий цемент

Что такое цемент?

Рядовой цемент представляет собой смесь известняка, мела или мергеля и глины. Его изготавливают путем смешивания двух ингредиентов, нагревания смеси в печи и последующего измельчения полученного клинкера в мелкий порошок. Хотя цемент часто путают с бетоном, на самом деле он является составной частью бетона. Бетон состоит из смеси цемента, воды и каменно-песчаных заполнителей. Вы можете узнать больше о различиях между этими двумя материалами в нашей статье о бетоне и цементе.

Типы цемента

Различные типы цемента получают путем добавления различных ингредиентов и изменения пропорций ингредиентов. Эти дополнения и изменения позволяют использовать цемент во всем, от общестроительных работ до сульфатостойких применений, таких как канализационные системы. Портландцемент является лишь одним из пяти основных типов цемента, признанных ASTM, полный список включает: 

• Тип 1 — это обычный портландцемент (OPC), материал общего назначения.

• Тип 2 обладает умеренной сульфатостойкостью, а его вариант MH умеренно устойчив к теплу гидратации. Он используется в конструкциях, которые будут контактировать с сульфатом в воде или почве.

• Цемент

  Тип 3 – это сверхбыстротвердеющий цемент. Большинству бетонов требуется около месяца, чтобы набрать полную прочность после заливки; этот цемент быстрее затвердевает.

• Тип 4 — низкотемпературный цемент, излучающий меньше тепла при схватывании и высыхании. Он используется для приложений, где слишком много тепла нежелательно.

• Цемент

  тип 5 обладает высокой сульфатостойкостью, используется для контакта с сильнощелочной почвой и водой.

Другие разновидности цемента, с которыми вы можете столкнуться, включают:

• Типы 1А, 2А и 3А, которые являются вариантами цементов типов 1, 2 и 3. Эти типы цемента содержат воздухововлекающие материалы, которые делают их устойчивыми к влаге.

• Типы IL (портланд-известняк), IS (портланд-шлаковый цемент), IT (тройной смешанный) и IP (портланд-пуццолановый цемент), которые являются гидравлическими и обладают особыми свойствами. IS цемент, широко известный как шлаковый цемент, включает гранулированный доменный шлак и часто используется для замены части портландцемента, входящего в состав бетона.

• Цементы типа GU, HE, MS, HS, MH и LH, названия которых относятся к их свойствам. GU обозначает общее использование, HE — высокую раннюю прочность, MS и HS — среднюю и высокую устойчивость к сульфатам. Точно так же MH и LH относятся к типам цемента с умеренной и высокой теплотой гидратации.

Среди всех этих типов цемента наиболее часто используемые разновидности цемента включают:

Обыкновенный портландцемент (OPC)

Обыкновенный портландцемент

, также известный как просто портландцемент или цемент типа 1, широко используется в строительных работах. Он состоит из глинистых или глиноземистых силикатов (глины и сланцы) и известняковых или карбонатно-кальциевых (известняк, мел и мергель). Он используется для общестроительных целей и большинства кладочных работ.

Белый цемент

Белый цемент

изготавливается из сырья, не содержащего оксида железа, и подобен портландцементу, за исключением белого цвета. Он дороже и используется для архитектурных целей, таких как сборные навесные стены, а также для внутренних и наружных декоративных работ, таких как облицовочные плиты, напольные покрытия, декоративные бетонные изделия и садовые дорожки.

Водоотталкивающий цемент

Водоотталкивающий или водостойкий цемент состоит из обычного или быстротвердеющего цемента в сочетании с небольшим процентным содержанием стеаратов металлов (таких как кальций или алюминий) в измельченном виде. Он используется для строительства сооружений, которые либо удерживают воду, либо будут находиться в постоянном контакте с водой каким-либо другим образом, таких как резервуары, резервуары, подпорные стены, бассейны, плотины, мосты и пирсы.

Сульфатостойкий цемент

Этот тип сульфатостойкого цемента имеет очень низкую теплоту гидратации, что означает, что он не выделяет много тепла при взаимодействии с водой и медленнее набирает прочность. Он используется в тех случаях, когда почва имеет высокий уровень содержания сульфатов / щелочей в грунтовых водах, канализационных системах, причалах и платформах на побережье. Он снижает риск воздействия сульфатов на бетон и используется при строительстве фундаментов, где грунт имеет высокое содержание сульфатов или щелочей, поскольку он также часто является щелочестойким. Сюда входят места, где цемент может соприкасаться с грунтовыми водами, канализационными системами или морской водой. Он также используется для облицовки каналов, водопропускных труб, подпорных стен и сифонов.

Низкотемпературный цемент

Низкотемпературный цемент характеризуется более низкой теплотой гидратации и требует меньше воды для смешивания и схватывания. Этот тип цемента изготавливается из тех же ингредиентов, что и портландцемент, с некоторыми изменениями в пропорциях ингредиентов: он имеет меньшее количество трикальциевого люминофора (около 5%) и большее количество двухкальциевого силиката (около 46%). Поскольку он обладает высокой химической коррозионной стойкостью, его часто используют для полов и поверхностей на химических предприятиях; благодаря своей высокой прочности, износостойкости и устойчивости к разрыву этот цемент также используется в плотинах, опорах ветряных турбин, а также в больших фундаментах и ​​плитах из бетона.

Цемент с высоким содержанием глинозема

Цемент с высоким содержанием глинозема обычно используется в морском и канализационном строительстве, а также в огнеупорных применениях. Созданный в отличие от других цементов, этот материал образуется путем обжига измельченных бокситов и извести в печи с последующим повторным измельчением клинкера. Высокоглиноземистый цемент имеет низкий pH, что делает его очень химически стойким, в том числе к серной кислоте.

Гидравлический цемент

Гидравлические цементы, такие как упомянутые выше типы IL, IS, IP и IT, являются образцами гидрофобного цемента. Они непроницаемы для воды и быстро затвердевают, что позволяет использовать их в подводных и гидроизоляционных конструкциях. Он также довольно прочен и устойчив к коррозии и ржавчине. Однако гидравлический цемент плохо себя чувствует при более низких температурах.

Быстротвердеющий цемент

Быстротвердеющий цемент сравним с портландцементом. Он содержит больше трехкальциевого силиката, чем портландцемент, и имеет более мелкий помол. Это дает ему большее развитие прочности на ранней стадии, чем портландцемент. Прочность этого цемента через три дня почти такая же, как у портландцемента через неделю, при том же водоцементном отношении. Основное преимущество использования быстротвердеющего цемента заключается в том, что опалубку можно снять раньше и повторно использовать в других областях, что снижает общую стоимость опалубки. Он часто используется в сборных железобетонных конструкциях и дорожных работах.

Расширяющийся цемент

Расширяющийся цемент не дает усадки во время и после затвердевания, но со временем слегка расширяется. Обычно он состоит из клинкера портландцемента с добавлением сульфата кальция, а иногда и трехкальциевого алюмината. Этот тип цемента используется для преодоления потерь на усадку и часто является неотъемлемой частью герметизирующих швов при использовании в качестве цемента для компенсационных швов. Другие области применения этого типа цемента включают заливку анкерных болтов и предварительно напряженных железобетонных каналов.

Воздухововлекающий цемент

Воздухововлекающий цемент создает бетон с миллиардами крошечных пузырьков воздуха на кубический фут. Когда вода в бетоне замерзает из-за низкой температуры, она расширяется. В воздухововлекающем цементе воздушные пустоты в бетоне обеспечивают пространство для расширения воды без растрескивания бетона.