Цемент и его классификации

Цемент и его классификации

Цемент – это строительный материал, который, пожалуй, будет востребован всегда. Без него не обходится ни одно строительство (будь то дом или промышленный объект, дорога или мост и т.п.), ни один ремонт. Цемент активно используют не только специалисты, но и обычные люди, которые подчас плохо разбираются в тонкостях этого материала. Между тем, несоблюдение технологии приготовления раствора или покупка цемента не той классификации может стать причиной некачественного выполнения работ.Цемент и его классификации

Разберемся, что нужно знать несведущему человеку о цементе.

Производство цемента

Весь процесс можно разделить на несколько важных этапов.

  • Добыча и измельчение природных пород: главным образом, известняка и глины.
  • Обжиг в печи получившейся смеси (шлама), которая в конечном итоге превращается в клинкер - однородную спекшуюся массу, состоящую из множества шариков.
  • Измельчение клинкера до порошкообразного состояния, добавление в него гипса – его количество влияет на скорость схватывания цемента - и прочих минеральных веществ, способных придать цементу необходимые свойства: ускорить время твердения, повысить прочность, водостойкость и т.п.

Результат всего процесса - искусственное вяжущее вещество, превращающееся при взаимодействии с жидкостью в пластичную массу. После застывания она напоминает камень и потому прекрасно подходит для выполнения строительных работ различного уровня сложности.

Классификация цемента

Цемент подразделяют на несколько классов, при этом основополагающим является один из параметров:

  • вид используемого клинкера и вещественный состав;
  • прочность при твердении – обозначается маркой;
  • скорость твердения;
  • сроки схватывания;
  • специальные свойства.

По назначению цемент делится - условно! - на:

  • общестроительный – он призван обеспечивать долговечность и прочность растворам и бетону, используемым при строительстве;
  • специальный строительный – должен соответствовать дополнительным требованиям, касающимся, Классификация цементанапример, тепловыделения, возможной деформации в процессе твердения и т.д.;
  • нестроительный – используется при бурении скважин, для изоляции аппаратов обжига и т.п.

Для производства цемента используют клинкер разного вида:

  • портландцементный;
  • глиноземистый;
  • сульфоалюминатный.

Основу портландцемента составляют силикаты кальция, которые наделяют его важными качествами: способностью быстро затвердевать и достаточно высокой прочностью. Именно они сделали портландцемент самым востребованным на современном рынке. К тому же он является основой для производства большинства других видов цемента.

В зависимости от состава портландцемент делится на несколько видов:

  • без минеральных добавок (ПЦЦО) - в таком виде он в основном используется для дорожного покрытия, в гидросооружениях, при возведении конструкций мостов, шпал, труб, т.е. не в строительных целях;
  • с добавками не более 5% и с добавками до 20% (ПЦД20) – его применяют при возведении сборных или монолитных конструкций из бетона и железобетона класса В20-В30;
  • с добавками свыше 20% (пуццолановый) – востребован в гидротехнических сооружениях, в подводных или подземных конструкциях, так как отличается способностью быстро затвердевать, повышенной прочностью и водостойкостью;
  • с гранулированным шлаком (шлакопортландцемент) – подходит для изготовления низкотермичного бетона, бетонных и железобетонных конструкций класса до В20, строительного раствора.

Глиноземистый цемент отличается большим содержанием (не менее 35%) глинозема и моноалюмината кальция, которые обеспечивают ему лучшие свойства в сравнении с портландцементом: более высокую прочность, устойчивость к низким температурам и химическому воздействию (кроме щелочей и свободных кислот), водонепроницаемость. Чаще всего глиноземистый цемент применяют для производства жаростойкого и огнеупорного бетона и жаростойких сухих смесей, при проведении аварийных или ремонтных работ, требующих быстрого обеспечения прочности.

К условиям низких температур больше подходит гипсоглиноземистый цемент, применяемый при производстве безусадочного и расширяющегося водонепроницаемого бетона.

Довольно часто смеси из портландцемента и глиноземистого цемента используют при проведении таких строительных работ, как стяжка пола или кладка облицовочной плитки. Но это требует особого расчета соотношения пропорций, на который влияют конкретные требования к срокам твердения и уровню прочности раствора.

На основе сульфоалюминатного клинкера, в составе которого выделяется четырехкальциевый алюминат в количестве 8-50%, получают цемент, предназначенный для изготовления безусадочного и расширяющегося бетона, для производства стеновых панелей, пустотного настила и т.п. Для такого цемента, в частности, бесалита, характерна быстрая схватываемость, что требует ускоренного проведения работ.

Марки цемента

При застывании цемент начинает твердеть и приобретает прочность, уровень которой определяется в ходе проведения лабораторного исследования. Способность цемента выдерживать различный уровень нагрузки получает цифровое (от 100 до 300 - низкомарочные, 400-500 – рядовые, 600-700 –высокопрочные) и буквенное обозначение: М – прочность на сжатие, Д – соотношение чистого клинкера и минеральных добавок в соответствии с присвоенной маркой. Например, цемент ПЦ М400 Д25 – это портландцемент, который может выдержать нагрузку до 400 кг на куб. см и содержит 25% минеральных примесей.

Особой популярностью при проведении строительных работ пользуются марки цемента М400, М500.

Схватываение и твердение раствора

Главная особенность цементного раствора в том, что в течение определенного времени он проходит стадию схватывания и последующего твердения, в результате чего превращается в камень. Все характеристики цемента в большей мере зависят от наличия в нем минеральных добавок, способных сократить время схватывания и твердения, увеличить прочность и способность противостоять воздействию высоких и низких температур, воде и т.п.

В зависимости от времени схватывания цементы делятся на:

  • медленно схватывающиеся – нормируемый срок составляет свыше 2 часов;
  • нормальносхватывающиеся– от 45 минут до 2 часов;
  • быстросхватывающиеся – нормируемый срок не более 45 минут.

Скорость твердения цементного раствора складывается, исходя из времени, затраченного на получение нормированной прочности камня. Цемент может быть:

  • медленно и нормально твердеющим – обещаемый уровень прочности достигается в течение 28 суток;
  • быстро твердеющим (обозначение на упаковке Б) – 3 суток;
  • особобыстротвердеющим – до 1 суток.

Специальные свойства цемента

Наряду с цементом без особых свойств, существуют виды, которые должны соответствовать определенным требованиям. Вот наиболее популярные группы цемента со специальными свойствами.

  • Сульфатостойкие. Это виды портландцемента, обладающие повышенным уровнем водостойкости.
  • Расширяющиеся. Производятся на основе портландцементного клинкера и имеют свойство расширяться при твердении, что исключает процесс естественной усадки цементного камня.
  • Напрягающие. Обладают способностью изменять размер введенной в них арматуры в сторону ее увеличения (растягивания) за счет сцепления. Это обеспечивает всей конструкции более высокую прочность, водонепроницаемость, стойкость к трещинам и коррозии.
  • Цветные и белые. Белый портландцемент имеет соответствующий цвет за счет содержания белой глины. Цветной создается на основе белого портландцемента за счет добавления цветных ферментов. Оба вида цемента активно используются в качестве отделочного материала.

Владение информацией о принципах классификации цемента, о влиянии добавочных веществ на его свойства и характеристики помогает добиться лучших результатов при проведении любых строительных работ с использованием цементного раствора или бетона.

Комментировать