Цемент используется повсеместно: от закладки фундамента до обустройства кирпичной кладки и проведения работ по внутренней отделке. Столь широкая и даже необъятная сфера использования цемента привела к появлению материалов с разным составом и характеристиками. Нельзя просто купить первый попавшийся цемент и начать работы – прежде важно убедиться, что состав соответствует поставленной задаче. Собираясь в строительный магазин, важно знать теоретические основы, поэтому самое время разобраться, как выбрать цемент, выяснить, какие марки и виды цемента существуют, где применяются те или иные составы, а также что учесть непосредственно при выборе.

№1. Основные виды цемента

Цементом называют неорганическое вяжущее вещество. Порошок цемента при взаимодействии с водой образует пластичную массу, которая быстро схватывается и образует камнеподобное тело. Используется зачастую для изготовления и строительных растворов. Состав цемента может в значительной степени различаться. Соответственно, отличаться будут свойства и сфера использования.

Сегодня изготавливаются такие основные виды цемента:

• портландцемент – самый популярный в строительстве вид цемента. Производится из портландцементного клинкера, гипса и специальных добавок. Клинкер получают из известняка, глины и добавок путем обжига. Готовый портландцемент на 70-80% состоит из силикатов кальция, остальное приходится на гипс (регулирует скорость схватывания) и корректирующие добавки. Портландцемент производится марок М400-М600, используется для создания , растворов, асбестоцементных и прочих материалов. Не подходит для возведения сооружений, подверженных влиянию морской воды;
• белый портландцемент изготавливают на основе гипса, диатомита и глинисто-песчаных пород с минимальным содержанием красящих веществ. В итоге получается состав, обладающий высокой прочностью, стойкостью к атмосферным воздействиям и быстрым схватыванием. Выпускается только двух марок М400 и М500. Часто состав используется для проведения внешних отделочных работ, так как имеет эстетичный вид и не подвержен образованию трещин. Используется для изготовления элементов декора (статуи, ), при организации наливных полов, в дорожном строительстве, в . На основе белого портландцемента изготавливают цветные составы ;
• сульфатостойкий портландцемент производят на основе портландцементного клинкера и гипса. Состав отличается пониженным содержанием алюминатов кальция, чем и обеспечивается стойкость к сульфатам. Цемент может быть без добавок или иметь добавки в виде гранулированного шлака. Марка М400 и М500. Используется при создании и возведении конструкций, которые будут эксплуатироваться под воздействием минерализованных вод. Такой цемент используют при изготовлении свай, опор мостов, при обустройстве наружных элементов гидротехнических сооружений;
  
• пуццолановый портландцемент получают из портландцементного клинкера, гипса и добавок осадочного происхождения, часть которых составляет 20-30%. Состав отличается устойчивостью к пресным и сульфатсодержащим водам, водонепронецаемостью. Среди минусов невысокая морозостойкость и низкая скорость затвердевания. Используют при заливке и кладке подвалов промышленных и гражданских зданий, при строительстве метро, шахт, каналов, шлюзов, водопроводных коммуникаций;
• шлаковые цементы – группа цементов, которая включает шлакопортландцемент (ШПЦ) и известковошлаковый цемент (ИШЦ) . Первый получают на основе портландцементного клинкера, гипса и доменного шлака, часть которого 21-60%. Состав отличается замедленным нарастанием прочности, повышенной стойкостью к агрессивным средам, но не устойчив к перепадам температур. Применяется в гидротехническом строительстве. ИШЦ получают из смеси шлака с известью (ее часть около 30%), допускаются небольшие добавки гипса и портландцемента. Состав медленно твердеет, наиболее стоек в пресных и сульфатных водах, может использоваться для изготовления низкомарочных бетонов, в строительных растворах для и кладки;
  
• быстротвердеющий портландцемент , как подсказывает название, отличается стремительным набором прочности в первые часы твердения. Такие свойства объясняются точным подбором и дозировкой специальных добавок. В итоге состав уже через 3 суток достигает предела прочности, что ускоряет процесс производства железобетонных конструкций;
• глиноземистый цемент также отличается высокой скоростью твердения и набора прочности. Производится на основе бокситов или глинозема с добавлением известняка. По содержанию глинозема выделяют обычные (до 55% глинозема), высокоглиноземистые (до 65%) и особочистые высокоглиноземистые цементы. Составы обладают высокой стойкостью к огню, коррозии и быстрым нарастанием прочности. Такой цемент нашел применение при проведении аварийных работ, скоростном строительстве и зимнем бетонировании;
• расширяющиеся цементы – группа цементов, которые отличаются увеличением объема при твердении. Подобный эффект достигается за счет прохождения реакции между порошком и водой, в результате чего образовывается гидросульфоалюминат кальция, вещество, способное связывать большое количество воды. В группе расширяющихся цементов выделяют водонепроницаемые, напрягающие, гипсоглиноземные составы и расширяющийся портландцемент. Рассмотрим все их отдельно;
  
• водонепроницаемый расширяющийся цемент изготавливают из гипса, глиноземистого цемента и гидроалюмината кальция. Состав начинает схватываться через 4 минуты, а через 10 минут уже заканчивается процесс твердения. Используется в подземном и подводном строительстве, для заделки трещин и при создании монолитных конструкций из отдельных сборных железобетонных элементов;
• напрягающий расширяющийся цемент производят из портландцементного клинкера, извести, глиноземистого шлака и гипсового камня. Состав относительно быстро застывает, водонепроницаем. Используют при бетонировании чаш , производстве напорных труб;
• гипсоглиноземный расширяющийся цемент изготавливают из глиноземистых доменных шлаков и гипса. Состав схватывается в течение 4 часов, расширение заканчивается через 3 суток. Цемент отличается высокой морозостойкостью, прочностью и деформационной стойкостью. С его помощью проводят гидроизоляционные работы;
• расширяющийся портландцемент – это смесь портландцементного клинкера, шлака с высоким содержанием глинозема, гипса и минеральных добавок. В зависимости от состава расширение составляет от 0,3 до 2,5%. Период расширения длительный, поэтому объем заполняется равномерно. Используется при обустройстве дорожных покрытий и ремонте гидросооружений;
• тампонажный цемент используется только при тампонировании нефтяных и газовых скважин с целью их изоляции от грунтовых вод. Производится из клинкера и гипса;
• гидрофобный цемент в своем составе, помимо гипса и клинкера, имеет олеиновую кислоту или другие гидрофобные вещества, позволяющие создавать на поверхности высохшего цемента водонепроницаемую пленку. Такой цемент идеально подходит для фундамента;
• магнезиальный цемент отличается содержанием оксида магния, за счет чего повышается эластичность состава, его устойчивость к агрессивным веществам. Используется при обустройстве ;
  
• водонепроницаемый безусадочный цемент получают на основе глиноземистого цемента, гипса и гашеной извести. Состав быстро схватывается и не боится воды;
• кислотоупорный кварцевый цемент – продукт смешения кварцевого песка, кремнефтористого натрия и жидкого натриевого стекла. Состав устойчив перед агрессивными веществами, но теряет прочность в воде;
• цемент с поверхностно-активными добавками обладает повышенной подвижностью и используется при работах на сложных с архитектурной точки зрения объектах.

№2. Марки цемента по прочности

Самая важная характеристика цемента любого вида – это его прочность. Этот показатель определяют экспериментальным путем: готовят раствор из цемента и в соотношении 1:3, создают образец в форме параллелепипеда со сторонами 40*40*160 мм. Полученный образец подвергают постепенно возрастающей нагрузке. Эксперимент немного отличается лишь для некоторых видов цемента.

Полученные в ходе лабораторных исследований данные находят отражение в марках. Если образец выдерживает нагрузку 300 кг/см 2 , то это марка М300, 500 кг/см 2 – М500 и т.д. Марки обозначаются буквой М и последующим индексом от 200 до 600 с шагом 50 или 100. Чем выше марка, тем более прочный перед нами состав, и тем более долговечный и качественный бетон из него получится:

Сегодня рядом с классификаций цемента по маркам прочности появилось разделение на классы прочности . Если марка – это показатель усредненный, то класс – более точный и обеспечивает 95-процентную гарантированность соответствия указанным данным. Классы прочности варьируют от 30 до 60:

• 52,5 – цемент выдерживает давление 52,5 МПа, соответствует цементу марки М600;
• 42,5 соответствует цементу М500;
• 32,5 соответствует цементу М400;
• 22,5 соответствует цементу М300.

№3. Маркировка добавок в цементе

Кроме марки прочности, на упаковке можно увидеть маркировку процентного содержания различных добавок в цементе. Обозначается этот показатель буквой Д, после которой следует численный показатель в процента. Например, цемент Д20 означает, что в его состав входит 20% добавок. Чем выше количество добавок, тем ниже цена состава.

№4. Маркировка по скорости набирания прочности

Время, в течение которого цемент достигает своей максимальной прочности, — еще один важный показатель состава. В некоторых случаях требуется, чтобы он твердел мгновенно, в других, наоборот, — излишняя скорость набора прочности только повредит. По данному параметру цемент делят на такие виды:

№5. Что еще может быть в маркировке цемента?

В характеристиках состава после обозначения марки цемента и процентного содержания добавок могут находиться различные аббревиатуры, указывающие на специфические качества цемента:

№6. На что обратить внимание при выборе цемента?

Спрос на цемент огромный, что и породило появление множества недобросовестных производителей, которые часто подмешивают в цемент добавки, сильно снижающие качество готового состава. Чтобы не ошибиться при выборе цемента и купить действительно качественный товар, необходимо кое-что знать о том, как выглядит хороший цемент и какими свойствами он должен обладать:

• цемент продают в мешках и в рассыпной форме . Лучше брать цемент в мешках, поскольку так он защищен от внешнего воздействия, дольше сохраняет свои качества, да и на упаковке мешка всегда можно узнать информацию о составе, дате производства, характеристиках цемента и о его производителе. Мешки обычно изготавливают из двух слоев бумаги, внутренний защищает цемент от намокания. Кстати, отсутствие какой-либо информации на упаковке – также признак того, что перед вами может быть некачественный материал;
  
• если вы покупаете цемент оптом, и он расфасован в мешки, то лучше тщательно проверить срок годности на каждом, так как в общей массе вам могут продать залежавшийся товар. Активность цемента спустя 6 месяцев от даты производства падает в несколько раз;
• проверить свежесть цемента можно и опытным путем. Достаточно стукнуть по мешку – ощущения не должны напоминать удар по камню. Первым каменеет цемент в углах мешка, поэтому их также не мешает проверить. Естественно, если даты производства вообще нет на упаковке, то такой товар лучше не брать;
• цемент должен храниться в сухих и хорошо проветриваемых помещениях, иначе он будет быстро каменеть;
  
• цвет качественного цемента – серый, точнее от светло-серого до темно-серого и даже зеленоватого. Темные и болотные оттенки не допускаются. Хороший цемент должен рассыпаться в руке, а при сжимании не сминаться в комок;
• тонкость помола влияет на процесс отвердения. Чем фракция частичек мельче, тем быстрее будет отвердевать состав и тем его цена выше. Слишком мелкая фракция увеличивает водопотребление, поэтому в идеале лучше брать цемент, где встречаются фракции от 40 до 80 мкм;
• не мешает провести оценку состава и характеристик цемента . Сделать это несложно, но заранее необходимо подготовить гидрокарбонатно-натриевую воду (подойдет «Боржоми») или гидрокарбонатно-хлоридно-натриевую. Из воды необходимо выпустить газ. Далее используем ее для замеса цементного теста и формирования из него лепешки диаметром 15 см. В центре она должна быть потолще (5 см), к краям – уже (1 см). Качественный цемент должен начать схватываться не позже, чем через 10 минут, а утолщенная часть будет заметно нагреваться. Если схватывание не происходит даже в течение 30 минут, то перед вами состав невысокого качества.

№7. Лучшие производители цемента

Напоследок еще раз подчеркнем необходимость наличия на упаковке информации о марке цемента, его свойствах, даты производства и контактных данных производителя.

Для бетонных смесей - портландцемент. Что это, как его используют, какими свойствами он обладает, рассмотрим эти и другие вопросы далее.

Состав

Как и к любому строительному материалу, высокие требования выдвигают к компонентам, из которых производят портландцемент. ГОСТ 10178-85 "Портландцемент и шлакопортландцемент" регламентирует состав и качество ингредиентов для данного типа вяжущего:

• Цементный клинкер с массовой долей не более 5%.
• Гипс, соответствующий ГОСТ 4013-82. Допускается наличие соединений фосфора, бора и фтора в количестве, не противоречащем нормативной документации.
• Минеральные добавки определенного свойства, необходимые для создания смесей нужного вида.

Все составляющие совместно перемалываются до однородного состояния.

Для разных видов портландцемента могут быть использованы различные составляющие, к которым также предъявляют определенные технические требования, прописанные в ГОСТе.

На заводах, где ведется производство, все компоненты проходят необходимые испытания на соответствие, четко соблюдаются пропорции создания сухих и рабочих смесей.

Выпускаемый портландцемент ГОСТ и его обозначение содержит на упаковке и в сопроводительной документации. Если такового нет, то продукт изготовлен по ТУ, его свойства могут отличаться от общепринятых.

Производство

Чтобы понимать, портландцемент - что это, стоит рассмотреть процесс его производства, который состоит из нескольких этапов:

Особенности изготовления

Все виды портландцемента (ПЦ) изготавливают из разного сырья, общим компонентом для всех является только цементный клинкер. Остальные составляющие могут обладать различными свойствами: влажность, прочность, минеральный состав. Учитывая эти факторы, невозможно обработать все виды сырья одним способом, поэтому существует несколько способов реализации второго этапа производства:

Свойства

Как уже сказано, бетон приобретает определенные качества, когда в него добавляют тот или иной портландцемент. Характеристики каждого из них по-своему уникальны, но существуют общие для всех параметры:

• Абсолютная плотность в пределах 3050-3150 кг/м 3 , насыпная для разных видов ПЦ будет отличаться.
• Тонкость помола портландцемента должна быть определена по ситу №008 проходимостью порошка не менее 85%.
• Удельный размер поверхности после отсева 2500-3000 см 2 /г.
• Сроки схватывания: начало - 45 минут, конец - 12 часов. Определяют по шкале Вита.

Прочность измеряют испытанием образцов с габаритами 4х4х16 см, сделанных из цементно-песчаного раствора в соотношении 1:3 при отношении воды к цементу 0,4, через 28 суток твердения. Готовые призмы подвергают изгибу и сжатию, определяя их значение и соответствие показателям марки.

Виды

В зависимости от вида используемых добавок портландцемент может иметь несколько разновидностей:

• быстротвердеющий;
• сульфатостойкий;
• гидрофобный;
• пластифицированный;
• с умеренной экзотермией;
• шлакопортландцемент;
• кислотоупорный;
• глиноземистый;
• белый и цветной;
• пуццолановый.

Каждый из видов наделяет бетонный камень определёнными свойствами, необходимыми для применения в определенном месте или области.

Быстротвердеющий ПЦ содержит большое количество соединений кальция и способен интенсивно наращивать прочность при твердении.

Имеет в своем составе добавки, повышающие стойкость бетона к воздействию химических агрессивных веществ.

Гидрофобный вид вяжущего содержит добавки, способствующие медленному испарению воды, что делает его применение целесообразным в засушливых местностях, где необходимо постепенное застывание камня без потери прочности.

Пластифицированный вид вяжущего, введенный в бетонную смесь, повышает ее пластичность и удобоукладываемость.

Портландцемент с умеренной экзотермией при гидратации выделяет сравнительно небольшое количество тепла.

Шлакопортландцемент имеет в своем составе что значительно снижает его стоимость.

Кислотоупорный ПЦ имеет в составе чистый и кремнефтористый натрий, стойкие к агрессивным химическим средам;

Глиноземистый портландцемент содержит высокую концентрацию окиси алюминия, способствующую быстрому твердению.

Пуццолановый ПЦ обогащен минеральными добавками вулканического и осадочного происхождения (до 40% от общей массы). Они увеличивают водонепроницаемость и не образуют высолов на поверхности готового бетона.

Белый и цветной виды вяжущего содержат различные соединения металлов, способные окрашивать камень в определенные цвета.

Классификация по прочности

На марки портландцемент разделяют, исходя из показателя его активности - предела прочности при осевом сжатии половин образцов возрастом 28 суток. Соответственно, различают марки 400, 500, 550, 600.

Любой вид портландцемента марки 400 применяют для создания обычных и стандартных конструкций, не подвергающихся увеличенным нагрузкам.

Более высокие значения марок стоят значительно дороже, используют их для ответственных сооружений и их элементов.

Применение

Портландцемент - что улучшенный вид вяжущего для бетона. Соответственно, в зависимости от типа наполнителя, камень имеет те или иные усиленные характеристики. Например, быстротвердеющий портландцемент 500 и 600 отличается высокой скоростью твердения, потому его добавляют в бетон для производства ответственных и массивных конструкций как подземных, так и наземных сооружений. Также его часто используют в тех случаях, когда есть необходимость в быстром наборе прочности, например, для заливки опалубки фундамента.

Наиболее распространенным является портландцемент 400. Он универсален в применении: для создания монолитных и сборных железобетонных элементов с повышенными требованиями прочности, при этом значительно не уступает характеристикам ПЦ500, но имеет меньшую стоимость.

Сульфатостойкий вид вяжущего используют для приготовления смесей, которые участвуют в создании подводных конструкций. Такие наиболее подвержены разрушающим воздействиям агрессивных сульфатных вод.

Пластифицированный портландцемент марки 300-600 значительно улучшает пластичные свойства раствора, его прочностные характеристики, позволяет экономить 5-8% вяжущего, по сравнению с обычным цементом.

Специальные виды ПЦ редко применяют в малом строительстве, поскольку такое сырье имеет большую стоимость, да и не каждый обыватель знает о таком виде активного вещества. Чаще портландцементы используют для бетонных смесей, применяемых в особо крупных и ответственных объектах.

Когда применять не стоит

Портландцемент - активный компонент, который наделяет бетон особыми свойствами. Но никакой его вид не следует использовать в сильно проточных руслах рек, в соленых водоемах, в воде с повышенным содержанием минералов. Сульфатостойкий вид в данных условиях не справляется со своими функциями, он предназначен для работы в статичных умеренных водах. Для устройства дамб, плотин, гидравлических конструкций, которые служат в среде водного напора, используют специальные виды цементов.

Как выбрать и купить

При покупке стоит понимать, портландцемент - что это? В первую очередь вяжущее для создания бетонной смеси. Как и обычный цемент, он продается в фасовочных мешках, бумажных пакетах по 50 кг, иногда по 30, 40.

При выборе обращайте внимание на обозначения на пакете. Обязательно должен быть указан вид (портландцемент, шлакопортландцемент и т. д.), соответствие ГОСТ или ТУ, количество минеральных добавок. Также нужно обратить внимание на дату изготовления: чем свежее сырье, тем лучше его качества.

На стоимость цемента специального может влиять как производитель, так и торговый посредник. Одна и та же технология изготовления не подразумевает большой разницы в цене. Поэтому выбирайте материал того завода, которому доверяете, какой имеет лучшую репутацию.

Сколько стоит портландцемент? Цена на самый популярный П 400 за мешок 50 кг стартует от 200 руб., ПЦ500 (50 кг) - от 230 руб. Казалось бы, разница небольшая, но для создания конструкций требуется большое количество смеси, основу которой составляет вяжущее. В результате ошибка в выборе может обойтись в немалую копеечку.

Цемент – основной материал в строительной отрасли. Используется вместе с песком для формирования раствора или с другими инертными материалами, такими как щебень. Качество цемента и производные продукты зависят от сырья и пропорций составляющих компонентов, особенно в процентном отношении к воде. Соотношение вода/цемент имеет значение во избежание ухудшения сопротивления и механических свойств массы.

Цемент может быть улучшен по технологическим показателям и связано это не только с влагонепроницаемостью. Применяя добавки, цемент становиться более текучим, что особенно хорошо при отделочных работах или для заполнения конкретных форм. Если необходимо использовать цементный раствор в качестве клея – применяют специальные материалы, делающие его похожим на пасту. Добавка представляет собой вид смолы, при замешивании с цементом в небольших количествах преобразует его совершенно в другой материал. Цемент очень щедрый материал, дешевый и простой в использовании.

Определение портландцемента

Портландцемент – широко применяемый тип цемента, употребляется в качестве связующей основы для получения раствора.

Был изобретен в 1824 году в Англии каменщиком Джозефом Аспдином и получил свое название по сходству и внешнему виду с известняком Портленда, острова в графстве Дорсет (Англия).

Портландцемент получают путем измельчения клинкера с добавлением мела в необходимом количестве для упорядочения процесса гидратации. Проведя микроскопический анализ на куске цемента можно обнаружить присутствие четырех основных компонентов, а именно L алита (трехкальциевого силиката), белита (дикальция силикат), целита (трехкальциевого алюмината) и браунмиллерита (алюминат феррита).

Производство портландцемента происходит в три стадии:

1. Приготовление сырой смеси из сырья.
2. Производства клинкера.
3. Подготовка цемента.

В качестве сырья для производства Портланд материалов применяют минералы содержащие оксиды:

• Кальция СаО (44%)
• Кремния SiO 2 (14,5%)
• Алюминия Al2O3 (3,5%)
• Железа Fe2O3 (2%)
• Магния MgO (1,6%)

Добыча происходит в шахтах, под землей или открытым небом в непосредственной близости от завода, которые, как правило, уже имеют требуемую композицию, а в некоторых случаях необходимо добавить глину, известняк, железную руду, бокситы или остатки литейных материалов.

Смесь нагревают в специальной цилиндрической печи, расположенной горизонтально с небольшим наклоном и медленно вращающейся. Температура поднимается вдоль цилиндра примерно до 1480°С.

Градус нагрева определяется таким образом, что минералы агрегируют, но не плавятся. В нижней секции карбонат кальция (известняк) распадается на оксид кальция и двуокись углерода (CO2).

В высокотемпературной зоне оксид кальция вступает в реакцию с силикатами, образуя силикат кальция (CaSiO3 и Ca2Si2O5), небольшое количество трехкальциевого алюмината (Ca3Al2O6) и алюминат феррита (C4AF, результат реакции 4CaO + Al2O3 + Fe2O3).

Полученный материал называют клинкер. Клинкер может храниться в течение многих лет, прежде чем поступит в производство при условии – избегать контакта с водой.

Теоретическая энергия необходимая для производства клинкера составляет около 1700 джоуль на грамм, величина дисперсии намного выше и может достигать до 3000 джоулей на грамм. Это предполагает большую потребность в энергии и значительное высвобождение двуокиси углерода в атмосферу – парниковых газов.

Количество углекислого газа в атмосфере в среднем равно 1,05 кг CO2 на 1 кг портландцементного клинкера.

Для улучшения характеристики готового продукта в клинкер добавляют около 2% гипса или сульфата кальция и смесь тонко измельчают. Полученный порошок фасуется и готов к использованию.

Цементный состав:

• 64% оксид кальция.
• 21% оксид кремния.
• 6,5% оксид алюминия.
• 4,5% оксид железа.
• 1,5% оксид магния.
• 1,6% сульфат.
• 1% других материалов, в том числе воды.

Портландцемент смешивают с водой, полученная смесь затвердевает в течение нескольких часов. Первоначальное упрочнение обусловлено реакцией между водой, гипсом и трехкальциевым алюминатом формируя кристаллическую структуру алюмината кальция гидрата (CAH), эттрингита (AFT) и моносульфата (AFM).

Последующее затвердение и развитие внутренних сил натяжения получено из медленной реакции воды с трех кальциевым силикатом с образованием силиката кальция аморфной структуры под названием гидрат (CSH гель). В обоих случаях, структуры обволакивают и связывают присутствующие отдельные гранулы материала.

Завершающая реакция производит силикагель (SiO2). Все три реакции вырабатывают тепло.

Путем добавления к цементу конкретных материалов (известняк и известь) получают пластический бетон быстрой установки и высокой технологичности. Строительный раствор с использованием смеси портландцемента и извести известен как известковый раствор. Этот материал используется для покрытия наружных поверхностей зданий (гипс). Обычный бетон фактически не поддается размазыванию.

Чем отличаются эти вида цемента

наиболее распространенный тип цемента общедоступного пользования, используется в качестве основного ингредиента – бетона, строительного раствора, штукатурки, затирки. Был создан на основе других видов гидравлической извести в Англии в середине 19 века. Происходит из известняка.

Порошок получают путем нагрева материалов в печи, чтобы сформировать то, что называется клинкером, при добавлении небольшого количества других добавок.

Плюсы и минусы:

• Портландцемент может вызвать химические ожоги, раздражение, при длительном контакте – рак легких. Содержит некоторые вредные компоненты, такие как кристаллический диоксид кремния и шестивалентный хром.
• Экологические проблемы связаны с высоким потреблением энергии, необходимым для шахты, производства и транспортировки цемента, загрязнением воздуха диоксидом и твердыми частицами.
• Низкая стоимость и широкая доступность известняка, сланцев и других природных материалов, используемых в портландцементе, делают его одним из самых низко затратных материалов, широко применяемых по всему миру. Бетон изготавливается из портландцемента и известен как универсальный строительный материал.

Любое строительство с работ, связанных с заливкой бетонного фундамента, для которого, прежде всего, требуется цемент. Этот материал, впрочем, необходим в течение всех работ, включая и отделочные, не смотря на появление в строительной сфере новых технологий и материалов. Так как ни одно строительство зданий под ключ не обходится без цемента, важно уметь правильно выбирать цемент, разбираться в маркировке и подыскивать надежных поставщиков. Для этого необходимо узнать, какой бывает цемент, и где он применяется.

Понятие маркировки цемента

Важной характеристикой прочности цемента является его марка, которая является основой выбора этого строительного материала. За основу классификации было взято лабораторное испытание, в рамках которого изделие из цемента подвергалось возрастающей нагрузке. Для всех разновидностей материала, кроме быстротвердеющего, глиноземистого и шлакопортландцемента, марка будет соответствовать пределу прочности при изгибании образцов, которые имеют размеры 40 на 40 на 160 миллиметров, и сжимании их половинок из пластичной массы пропорции 1:3 в возрасте 28 суток.

Быстротвердеющий портландцемент и шлакопортландцемент проверяют через 3 и 28 суток. Маркировку для глиноземистого цемента устанавливают по результатам испытаний через 3 суток. В итоге приняли следующую шкалу, которая дала маркировку разным сортам цемента: М 100 - 700. Буква «М» (или может быть обозначение «ПЦ») рядом с цифрой указывает на максимальные прочностные качества материала.

К примеру, цемент М300, согласно данной маркировке, может выдержать нагрузки в 300 килограмм на один кубический сантиметр, цемент марки 500 - в 500 килограмм и т.д. Чем марка выше, тем больше эффективность использования цемента в бетоне. Наиболее популярными являются цементы с маркировкой включительно 350 - 500. Наиболее прочным является цемент марок М400 и М500, который принято применять для строительства фундамента. Для произведения отделочных работ используют марки М200 и М300.

Какие марки цемента бывают кроме выше перечисленных? Кроме способности выдерживать определенные нагрузки, цемент маркируется ещё и по другому параметру - процентному соотношению к общему объему цемента разных добавок, что содержаться в строительном материале. В качестве добавок может выступать шлак из отходов металлургического завода или гипс. Этот параметр обозначается буквой «Д».

Для примера, в цементе с обозначением «Д20» присутствует 20% добавок. Подобная характеристика является важной, потому что уровень содержания добавок способен влиять его на прочность и пластичность. На строительном рынке в настоящее время пользуются наибольшей популярностью 4 вида цемента: М400 Д0, М400 Д20, М500 Д0 и М500 Д20. Цена цемента с добавками немного ниже, потому что клинкер стоит намного дороже, чем любая добавка.

Какие есть марки цемента ещё? Помимо этого, на упаковке бывают и дополнительные обозначения - «Б», «ПЛ», «СС», «ГФ», «Н». Это свидетельство специфического предназначения данного строительного материала. Буква «Б» означает «быстротвердеющий», то есть цемент, который способен стремительно затвердевать в начальном периоде.

Обозначение «СС» присуще сульфатостойкому цементу, «ГФ» - цементу гидрофобному, «ПС» - это пластифицированный цемент, в составе которого присутствует пластификатор, увеличивающий пластичность конструкции и возможности изменения его формы. Маркировку «Н» наносят на цемент, который производят на основе клинкера, что имеет нормированный состав, и применяется для производства покрытий дорог и аэродромов.

Популярные виды цемента

Зависимо от состава и соотношения добавок, сегодня выделяют такие разновидности цемента: портландцемент, белый, шлаковый, пуццолановый, быстротвердеющий, расширяющийся, глиноземистый, водонепроницаемый расширяющийся, тампонажный, сульфатостойкий, напрягающий, магнезиальный, гидрофобный. Чтобы лучше понять, какой цемент лучше, мы предлагаем ознакомиться с описанием основных разновидностей цемента.

Портландцемент широко применяется в современном строительстве. Материал производится из помеленного тонко портландцементного клинкера, добавок и гипса. Клинкер для данного цемента получают посредством процедуры обжига сырья до спекания, после чего до оптимального повышается содержание силикатов кальция. В клинкер зачастую вводится двуводный гипс (15-35%) для регулирования скорости схватывания портландцемента. Сегодня также изготавливают бездобавочный и минеральный и шлакопортландцемент.

Шлаковый или шлакощелочный цемент объединяет под собой все разновидности вяжущих веществ, производимые методикой тонкого измельчения доменного шлака в гранулах, который содержит активирующие добавки - ангидрит, известь и строительный гипс. На сегодня можно назвать такие типы шлакового цемента, как сульфатно-шлаковый (15-20% ангидрита или гипса, 5% портландцемента и 2% извести) и шлаково-известковый (10-30% извести, 5% гипса).

Быстротвердеющий цемент способен наращивать в первое время затвердевания прочность, что полезно при изготовлении разных сборных изделий из железобетона. Высокой механической прочности можно достичь за счет особого минерального состава, точной дозировки добавок и тонкости помола цемента. Сегодня налажено производство таких видов данного материала: быстротвердеющего портландцемента, который достигает предела прочности на сжатие через 3 суток, шлакопортландцемента быстрого твердения и портландцемента особо быстрого твердения.

Пуццолановый цемент - это вещество, в котором присутствует больше 20% минеральных добавок. «Пуццоланы» использовались как добавку к извести ещё в Древнем Риме при изготовлении пуццоланово-известкового вещества. На данный момент пуццолановый портландцемент получают после измельчения 60-80% клинкера, 20-40% минеральной добавки и гипса. Он отличается высокой устойчивостью к коррозии, что проявляется лучше в мягкой и сульфатной воде. Однако скорость затвердевания и морозостойкость - низкие.

Расширяющийся цемент - это группа цементных веществ, обладающих способностями увеличения своего объёма в процессе затвердевания. Расширение совершается благодаря формированию при взаимодействии порошка с водой высокоосновного гидросульфоалюмината кальция. Это вещество способно связывать большое количество воды, превышающее в 15-25 раз начальный объем твёрдой массы. Какой выбрать цемент данной разновидности - гипсоглиноземистый, водонепроницаемый и напрягающий, а также портландцемент, решать только вам. Все расширяющиеся цементы могут прекрасно твердеть и оптимально расширяться во влажной среде.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент известен как гидравлическое вяжущее вещество, производимое посредством совместного измельчения и дальнейшего смешивания глиноземистого цемента, гипса и гидроалюмината кальция до однородного состава. Этому материалу присуще очень быстрое схватывание, которое начинается спустя 4 минуты и заканчивается минут через 10. Линейное расширение изготовленных из этого цемента изделий, которые в течение суток пребывают в воде, остается на уровне 0,3%.

Глинозёмистый цемент отличатся способностями быстрого твердения. Он выступает продуктом тонкодисперсного помола клинкера, что получается из обожженной сырьевой массы, в состав которой входят известняк и бокситы. Процедура обжига и плавления клинкера совершается в вагранках или электрических доменных печах. Классифицируют глиноземистый цемент по содержанию в продукте Al2O3. Существует стандартный цемент глинозёмистый с содержанием глинозема близко 55% и высокоглинозёмистый цемент, в котором присутствует 70% глинозема.

Сульфатостойкий портландцемент имеет высокую устойчивость к водной среде с увеличенной концентрацией сульфатов в сравнении со стандартным материалом, небольшим выделением теплоты, низкой скоростью затвердевания и существенной устойчивостью к морозу. Данный цемент производят посредством тонкого помола клинкера, что обладает специальным минералогическим составом. Такой цемент эксплуатируется преимущественно в агрессивной сульфатной среде.

Напрягающий цемент является отдельной разновидностью расширяющегося цемента, которая производится с помощью помола таких компонентов: портландцементный клинкер (65%), глинозёмистый шлак (15%), известь и гипсовый камень (5%). Напрягающему цементу присуща высокая быстрота твердения и схватывания. Полностью затвердевший раствор из подобного напрягающего цемента обладает довольно высокой водонепроницаемостью. Эта особенность используется для предварительного создания напряжения в разных железобетонных конструкциях, натяжения в арматуре по нескольким направлениям.

Тампонажный цемент представляет собой особый вид цемента, используемый в добыче нефти и газа. Этот цемент производится посредством тонкодисперсного помола клинкера с добавлением гипса. Сегодня изготавливают две разновидности тампонажного цемента: для нефтяных и газовых скважин «горячего» и «холодного» типа. В растворах на основе этого цемента присутствует 40 - 50% воды.

Гидрофобный цемент, что не сложно понять из названия, отличается повышенной водонепроницаемостью. Данный материал - это результат процедуры мелкодисперсного измельчения гипса, клинкера и особых добавок, отвечающих за характерные свойства порошка. К добавкам относят кубовые остатки жирных кислот, олеиновую кислоту, окисленный петролатум и асидол мылонафт. Их вводятся в пропорции 0,1-0,3% от общей массы цемента. Но даже такое малое количество добавок приводит к образованию на поверхности частиц цемента мономолекулярной гидрофобной плёнки, снижающей гигроскопичность цемента. Стоит ли говорить, какой цемент лучше для фундамента?

Магнезиальный цемент служит для производства полов. Он изготавливается на основе тонкодисперсного порошка, частью которого служит оксид магния - продукт среднетемпературного обжига природной карбонатной породы магнезита или доломита. При затворении магнезиального цемента с помощью раствора хлористого магния можно получить вяжущее вещество, называемое цементом Сореля. Магнезиальный цемент имеет повышенную эластичность, большую стойкость к смазочным маслам, органическим растворителям, щелочам и соли, высокой устойчивостью к огню и низкую теплопроводность.

Белый цемент производят из маложелезистого клинкера. Его серый окрас обуславливается наличием в сырьевом материале соединений железа. Для устранения зеленоватости и повышения клинкер подвергают отбеливанию. По составу бывает белый и белый портландцемент с добавками цемент. В белом портландцементе исключено содержание минеральных добавок, их должно быть в портландцементе с добавками не больше 20%, инертных — не больше 10% от общей массы портландцемента. Уникальные характеристики белого цемента позволяют его применять в изготовлении скульптурных элементов и при отделочных работах, к примеру, при отделке фасадов здания.

Водонепроницаемый безусадочный цемент является быстросхватывающим гидравлическим веществом, которое изготавливается посредством перемешивания глиноземистого цемента, извести гашеной и полуводного гипса. Начало схватывания заканчивается не позже 5 минуты с момента затворения. Цемент используют для устройства гидроизолирующих оболочек бетонных и железобетонных строений, которые эксплуатируются в условиях высокой влажности, как и гидрофобные виды цемента.

Цветной портландцемент изготавливают из клинкера белого цемента, отбеленных и цветного клинкеров посредством смешивания или одновременного помола с пигментами разных тонов - к примеру, с охрой, оксидом хрома или железным суриком. Все пигменты являются щелоче- и светостойкими. Цветной портландцемент бывает желтым, розовым, красным, коричневым, зеленым, голубым и черным. Цветной портландцемент способствует архитектурно-декоративному оформлению различных строений.

Кислотоупорный кварцевый цемент производится методикой совместного помола или смешивания отдельно молотых кремнефтористого натрия и кварцевого песка. Такой материал затворяют водным раствором жидкого натриевого стекла. Подобный цементный камень противостоит действию разных органических и минеральных кислот, однако свою прочность он теряет в воде, а разрушается - в едкой щелочи. Кислотоупорный цемент принято использовать для изготовления кислотостойкого бетона.

Правильный выбор цемента

Сейчас пришло время поговорить, как выбрать цемент, какой цемент нужен для фундамента, а какой - для заливки. Качество строительства в первую очередь зависит от правильного подбора марки цемента, о чем говорилось выше. Если прочность цемента вы не угадаете, то это чревато появлением дефектов и разрушением конструкции. Учитывайте в каждом определенном случае требуемую прочность цементной смеси и необходимую прочность для каждой конструкции. Для частной застройки и цементирования своими руками лучше всего купить цемент М400, который дешевле материала М500 на 10-15%.

Качество цемента

Без цементного раствора не получится осуществить никакие строительные работы. А потому очень важным остается его качество. Качество цемента подтверждается международным стандартом ISO-9000. Если на упаковке вы видите такое обозначение, это значит, что перед вами продукт, соответствующий всем международным стандартам качества, и гарантирует, что при строительстве с ним не случится непредвиденных ситуаций.

Перед покупкой цемента в обязательном порядке рекомендуется исследовать его упаковку. Самая лучшая упаковка - бумажная двухслойная. В этом случае применяется в ее подшивке «непромокашка», которая защищает материал от негативного воздействия воды. Упаковка должна быть герметичной, без царапин и следов вскрытий.

На упаковочном материале вы должны увидеть все эксплуатационные свойства строительного материала: вес, марку, фирму-производителя. Если вы планируете купить цемент оптом, то можете попасть на просроченный или некачественный товар, поэтому осматривайте по возможности каждую упаковку.

Как и другие вещи, качество серого порошка вы сможете определить по дате изготовления и срокам его годности. Чем дольше он хранился, тем его качественные показатели уменьшаются больше. Если цементу уже есть 6 месяцев, то его активность уменьшается почти на треть. Также спросите продавцов, где именно хранился данный цемент, так как на этот материал оказывает сильное влияние окружающая среда, в частности сырость.

Узнать, какой хороший цемент, и качественный ли материал перед вами можно по внешнему виду. Помните, что качественный цемент не должен иметь болотный или тёмный цвет. Его естественным окрасом является серый, иногда с более тёмными оттенками. Пощупайте его, качественный цемент способен сыпаться сквозь пальцы при сжатии в ладони. Он не утрамбовывается в ком. Естественно, окомкованный цемент нельзя использовать. Чаще всего подвергаются окомковыванию высококачественные сорта цемента.

Цена и производитель

Чаще всего разница в стоимости цемента обуславливается точностью фасовки. Самым лучшим вариантом является цемент в мешках. Производством данного строительного материала в мешках занимаются за рубежом и в СНГ на специализированных базах, в строительных узконаправленных супермаркетах или непосредственно на цементном заводе. С другой стороны цемент в мешках гораздо выгоднее покупать по сравнению с рассыпным, да и хранить его проще.

Любой производитель, который заслуживает внимания и уважения, расфасовывает свой продукт в мешки, на которых указан собственный адрес и телефон, а также точность взвешивания. Обычно хорошим поставщиком считается авторитетная и известная фигура на рынке, что дорожит своими клиентами и своей репутацией. Если на мешке нет информации о производителе, то необходимо быть лично знакомым с фасовщиками, чтобы покупать спокойно такой товар.

И наконец запомните, что цена цемента, которая зависит от марки цемента, ориентиром является не всегда. Современный строительный рынок богат на подделки, к примеру, недобросовестные производители в последние годы практикуют уменьшение концентрации цементной пыли для снижения цен на свою продукцию, что впоследствии приводит к плохому качеству цементного раствора, который не способен в себе удерживать влагу и может крошиться непосредственно после окончания строительства. Поэтому стоит ориентироваться не на цену, а на репутацию и гарантии поставщика.

Портландцемент – это разновидность цемента, который представляет собой гидравлическое вяжущее вещество. Он состоит в большей степени из силиката кальция (белита и алита). Этот компонент достигает около 70-80% от общего состава. Этот вид цемента наиболее популярен во всем мире. Свое название он получил от острова, находящегося на территории Великобритании, поскольку каменные породы с Портланда имеют идентичный цвет.

Характеристики

В состав портландцемента входит измельченный клинкер, гипс и, при необходимости, минеральные добавки. Эти компоненты обеспечивают ему быстрый процесс затвердевания в воде и на воздухе. Клинкер получается в специальных печах, где все составляющие компоненты проходят процесс обжига и плавления.

Когда процесс обжига завершен и клинкер полностью остыл, производят его тщательное измельчение. И далее добавляется гипс в определенном количестве, чтобы оксид серы в готовом продукте содержался в определенных пределах (1,5-3,5%).

Портландцемент может встречаться с добавками и без них. Дополнительные компоненты способны придать конечному продукту улучшенные свойства и характеристики. Согласно стандарту ГОСТам 10178 85 и 31108 2003 , портландцемент подразделяется на 5 марок: 400, 500, 550, 600, 700.

Они отличаются по сфере применения:

1. М400 — изготовление железобетона, для конструкций любого типа.
2. М500 и М550 — сборные конструкции из железобетона; изделия из асбестоцемента; дорожная сфера строительства.
3. М600 — изготовление железобетона для сборных конструкций, когда требуется сырье высоких марок.
4. М700 — для строительства напряженных конструкций; изготовление высокопрочного бетона.

На примере портландцемента марки М400 можно выделить основные свойства и характеристики,присущие данному строительному материалу:

• Состав клинкера насчитывает следующие химические составляющие: CaO, FeO, AlO, МgО, ТiO и SiO. Он также имеет сложный минеральный состав: алит, белит, алюмоферрит и алюминат. Суммарное содержание минеральных компонентов достигает 95-97%.
• Удельный вес данного цемента – это относительная величина, поскольку материал имеет сыпучую структуру. Между его частичками расположено пространство воздуха. В данном случае на удельный вес будет влиять несколько факторов: транспортировка, условия хранения, марка цемента и т. д. Средний показатель веса может колебаться от 1200 до 1300 кг/куб. м.
• Плотность отличается в зависимости от марки стройматериала и имеющихся в нем добавок (2,9-3,2 т/куб. м). В рыхлом состоянии он имеет плотность 1-1,1 т/куб. м, а в уплотненном – 1,5-1,7 т/куб. м.
• Скорость и сроки схватывания фиксируется на специальном приборе с температурными показателями 18-22оС. Обычно этот процесс приходит в действие спустя два часа и заканчивается на 4-6 час. На данный показатель может влиять ряд факторов: степень помола, наличие минералов, требуемая густота раствора и прочее. Полное затвердевание происходит на 25-27 день.
• Средняя цена на портландцемент будет зависеть от завода и страны-производителя, объема упаковки и марки продукции. Для портландцемента М400 цена может варьироваться от 150 до 250 рублей.

Как уже говорилось, портландцемент является одной из разновидностей цемента. В свою очередь он имеет , которые отличаются сферой применения, ценовой политикой и своими свойствами.

Особенности производства

Для того чтобы изготовить портландцемент необходимы такие карбонатные горные породы, как мел, известняк, кремнезем и глинозем. Не исключено использование мергелей (смеси глинистых и карбонатных пород).

Сам процесс заключается в измельчении сырья, тщательного его перемешивании в особых пропорциях и обжиг в печах. Температура 1300-1400оС обеспечивает обжиг и оплавление сырья. Продукт, получаемый на данном этапе производства, называется клинкером. Для получения готовой продукции, цементный клинкер хорошо измельчается и в него добавляется гипс.

Готовая продукция обязательно должна проходить проверку качества и иметь сертификат соответствия установленного образца.

Чтобы в конечном итоге получить портландцемент, существует четыре способа его производства:

1. сухой;
2. полусухой;
3. смешанный;
4. мокрый.

Наиболее востребованными являются два способа: мокрый и сухой. В конечном итоге сырье, произведенное таким образом, будет отличаться по физическим свойствам и характером его дальнейшей переработки.

Получение портландцемента на заводе:

Чем отличается портландцемент от цемента

Портландцемент – определяется как один из видов цемента. В большинстве случаев его используют при производстве бетона. А он, в свою очередь, необходим в строительстве конструкций монолитного и сборного типа из железобетона, высоковольтных линий, в покрытии дорог и аэродромов.

Отличия от обычного цемента состоят во внешнем виде, свойствах и характеристиках. Так портландцемент за счет добавок может иметь более высокую степень морозоустойчивости и прочности. У остальных разновидностей цемента эти показатели немного ниже.

Разница в оценочных характеристиках материала представлена в таблице:

Области применения

Бездобавочный портландцемент общестроительного назначения является неотъемлемым материалом в любой строительной области. И его крупнейшими потребителями считается нефтяная и газовая промышленность. Материалы, которые из него изготавливаются, успешно заменяют дерево, камень, известь и прочие природные компоненты, имеющие ограниченное количество.

Как разводить портландцемент

Данный вид цемента продается в любых строительных магазинах. Процесс приготовления раствора достаточно прост, чтобы самостоятельно его выполнить. Для этого потребуется от 1,4 до 2,1 литра воды на каждые 10 кг цементной смеси. Более точный объем воды рассчитывается в зависимости от необходимой густоты раствора.

Преимущества и недостатки

Главными преимуществами материала является его высокая прочность, устойчивость к низким температурным показателям и водонепроницаемость. Для малоэтажного строительства чаще всего применяется его марка М400 с минеральными добавками, а без добавок ее сферой использования являются железобетонные конструкции и монолитные строения.

Для возведения фундамента дома, который находится на сложных грунтах, рекомендуется использовать сульфатостойкий портландцемент с дополнительным содержанием минералов.

Портландцемент имеет высокую скорость схватывания и устойчивости к воде. Этот показатель определяется тонкостью помола цементного клинкера и минеральным составом. Высококачественный цемент имеет низкий показатель водопотребности при создании раствора. Также этот фактор обеспечивает отсутствие осадочной деформации и образования мелких трещин.

Если в состав портландцемента входят дополнительные добавки для улучшения водостойкости и коррозии, то при этом у него уменьшается морозоустойчивость. Для влажного климата обычный портландцемент не подходит, возможно использование шлакопортландцемента.

Видео расскажет о том, как правильно выбрать качественный портландцемент для строительных работ: