Цемент: характеристики, виды и свойства

  • 11.02.2021

Цементом называют порошкообразное вяжущее вещество, обладающее гидравлическими свойствами. Производится на основе клинкера, в который в качестве присадок добавляются минеральные добавки, содержащие сульфат кальция. Применяется в основном для приготовления строительных растворов и различных бетонов, которые имеют широкую сферу применения. Принципиальное отличие цементного раствора от других минеральных вяжущих – возможность набирания прочности даже во влажной среде, в то время как другим растворам (например, гипсовому), нужен сухой воздух.



 

Характеристики и свойства цементов

Для различных видов цемента присущи свои, уникальные характеристики, общими из которых считаются следующие свойства:

  • Стойкость цементного камня к коррозии: способность отвердевшего бетона противостоять агрессивному воздействию химических и щелочных сред. Для улучшения коррозиестойкости, при производстве в состав вводятся полимерные компоненты, снижающие пористость бетона.
  • Водопотребность: потребность сухого материала в определённом количестве воды для набирания необходимой подвижности готового раствора, обусловленной техническими условиями применения. При излишках воды в растворе, его поверхность получается недостаточно прочной, склонной к разрушению.
  • Тонкость помола: основная характеристика дисперсности цемента. Определяется количеством сухого остатка на сите после контрольного просеивания. Тонкость помола влияет на прочностные характеристики цементного камня и себестоимость производства.
  • Морозостойкость: устойчивость к отрицательным температурам, а также многоразовому замораживанию и оттаиванию. Качество цемента зависит от количества циклов, которое может выдержать отвердевший раствор без видимых разрушений. Для увеличения долговечности бетона используются различные минеральные присадки, увеличивающие его морозостойкость.
  • Прочность и предел прочности раствора определяется усилиями (измеряются в МПа), которые необходимо приложить для разрушения опытного образца. В зависимости от этого показателя цемент подразделяется на марки от М300 до М600. Для специальных объектов применяется продукция марки 700 или 1000.
  • Время схватывания определяется началом и окончанием отвердевания раствора. Этот показатель зависит от вида цемента, минеральных компонентов и модификаторов, входящих в состав, а также температурных и влажностных условий.

 


Технические характеристики марки цемента М400



Оптимальной маркой цемента для проведения общестроительных работ и изготовления изделий из железобетона считается марка М400. Востребованность его обусловлена достаточностью характеристик цемента ПЦ М400, хорошими эксплуатационными свойствами, доступностью цены.

Область основного применения

Используется для приготовления цементно-песчаных растворов и бетонных смесей для выполнения следующих работ:

  • устройство фундаментов всех видов;
  • оштукатуривание и облицовка поверхностей внутренних и наружных;
  • кладка стен и колонн;
  • изготовление изделий из железобетона широкого диапазона применения;
  • устройство стяжек, полов, отмосток, наружных площадок и подстилающих слоев.

 

Производство

Производится методом обжига минерального сырья с индивидуальными регламентами соответствия. Комбинации клинкера и минеральных добавок, допускаемые стандартом, призваны придавать специальные и особенные свойства цементам. Допускается применение присадок для улучшения пластичности, морозостойкости, водостойкости, устойчивости к воздействию агрессивных сред при условии общей массы добавок не более 5 % массы цемента.

Вяжущее с маркой прочности М400 может быть произведено на основе разных компонентов, в зависимости от этого материал делится на несколько основных групп:

Портландцемент М400 производится на основе горных пород с большим содержанием силикатов кальция. Это самый распространённый среди цементов вид с высокими техническими характеристиками и средней скоростью твердения.

Срок хранения цемента М400: не более 1 года в полиэтиленовой таре и не более 6 месяцев для бумажных мешков.

 

Технические характеристики марки цемента М500



Каждое предприятие, производящее и реализующее цементно-песчаные растворы, и бетонные смеси либо изделия на их основе, имеет собственную лабораторию для тестирования образцов на соответствие заявленным параметрам и характеристикам.

Цифровой индекс маркировки М500 сообщает о соответствии устойчивости образца изделия, изготовленного по стандартной технологии из цемента указанной марки, осевому сжатию 500 кгс/см².

Активность цемента

Способность цемента связывать материалы (активность) проверяется путём изготовления образца в виде кубика, который, после определенного времени с соблюдением регламентированных условий, раздавливается на прессе. Далее вычисляется с применением поправочных и специальных коэффициентов разрушающее напряжение, то есть марка цемента. Для портландцемента М500 это напряжение соответствует 500 кгс на 1 см² или, в соответствии с новыми стандартами, 42,5 МПа.

Схватывание

Время "схватывания" цемента — это момент, соответствующий загустению смешанного с водой цементного порошка — цементного теста. Контроль проводится с применением так называемой иглы Вика. Опускание специальной “иглы Вика" в только что замешанное тесто не встретит никакого сопротивления. Примерно через два часа тесто теряет подвижность, игла в него входит с трудом. Через промежуток в 10 часов игла сможет войти в него не более, чем на 1 мм. Это означает "конец схватывания", а изделия в такой период уже подлежат транспортировке.

Цемент М500 с добавками

Маркировка цемента М500 Д0 означает, что это цемент марки М500 без добавок: Д = 0.

Другая цифра или число после индекса Д будет обозначать наличие добавок в цементе в процентном выражении.

Добавки придают цементу дополнительные технологические преимущественные характеристики: пластичность, морозоустойчивость, плотность, водонепроницаемость и далее, но замедляют процесс схватывания бетона.

Сравнительная характеристика цемента, выпускаемого под маркировкой М-400,500

Несмотря на то, что маркировка практически стоит на одном уровне, даже в этом существуют некоторые отличия, которые, прежде всего, основываются на различных коэффициентах прочности. Таким образом, прежде чем приступать к процессу строительных работ стоит детальнее обозначить задачи и определиться с маркировкой цемента. М-400 отличается от своего аналога тем, что ему присущи средние показатели прочности. Данная марка цемента идеально подойдет для бетонирования напольного основания, заделки швов, при штукатурных работах. Обладает повышенными коэффициентами прочности и плотности, а также имеет высокий уровень морозоустойчивости.

М-500 предназначается для решения более масштабных и максимально ответственных задач. Используя данную маркировку можно смело закладывать фундаментальное основание или возводить несущие конструкции, так как уровень прочности позволяет его использовать для решения данных задач. Помимо этого подходит для строительства в условиях повышенной влажности, так как обладает повышенными свойствами влагостойкости.

 Итоги

Цемент выступает многогранным строительным материалом, альтернативного варианта пока не существует, поэтому выбирая цемент необходимо учитывать определенный ряд характеристик, так как от того насколько грамотно будет сделан выбор, зависит множество сопутствующих факторов.