Сфера применения цемента очень обширная: от замеса пористых штукатурных растворов до бетонирования особо нагруженных конструкций. Важным нюансом технологии служит определение марки с нужными параметрами и характеристиками, ошибочный выбор приводит к перерасходу, нарушению пропорций, кладка или заливка получается некачественной и через небольшой промежуток времени работы придется повторять. Основными ориентирами служат прочность на сжатие, наличие примесей, используемое для приготовления сырье и тонкость помола. Также учитываются условия проведения работ и эксплуатации, сроки твердения, потребность в усилении гидрофобных свойств и морозостойкости бетона.
Расшифровка маркировки
На упаковке с цементом указывается буквенная и цифровая аббревиатура, включающая информацию о составе и основных характеристиках. Маркировка по старому ГОСТ 101785 начиналась с типа смеси (ПЦ — портландцемент, ШПЦ — шлакопортландцемент), далее в виде трехзначного числа шла прочность. Третьим в расшифровке марки был элемент, обозначающий наличие минеральных добавок в процентном соотношении (не более 20 %), после него указывались дополнительные свойства. Часто встречаются следующие сокращения:
- Б — быстротвердеющий цемент.
- СС — сульфатостойкий (нужен при возведении гидротехнических сооружений).
- ВРЦ — водонепроницаемый расширяющийся.
- ПЛ — цемент с пластификаторами (рекомендуется для повышения морозостойкости бетонированных конструкций).
- БЦ — для декоративной облицовки.
- Н — нормированный (с добавлением клинкера, гарантирующим норму прочности).
С 2003 года действует новый ГОСТ 31108, расшифровка маркировки цемента немного непривычна. Вначале указан состав (I — без добавок, II — с ними). Последняя группа разделяется на смеси с процентным содержанием примесей от 6 до 20 % (маркируется буквой А) и в пределах 21–35 % (ЦЕМ II Б соответственно).
Римскими цифрами обозначают тип примеси: пуццолан, гранулированный шлак или композитный состав. Только потом идет цифровой показатель — класс прочности, в пределах 22,5–52,5, после которого указываются нормы сжатия материала — от 2 до 7 суток: Н — нормальнотвердеющий (до 22,5), С — средне, и Б — быстротвердеющий (от 32,5–53,5). Обычно на упаковке одновременно присутствует новая маркировка и соответствующая ей старая.
Характеристики и свойства цемента
Важнейшим параметром является выдерживаемое давление при сжатии, согласно которому определяются марки по прочности. В таблице указана связь между старыми и текущими обозначениями этого показателя:
Класс прочности | Марка прочности цемента (по старой маркировке) | Выдерживаемое давление | |
в МПа | в кг/см3 | ||
В22,5 | М300 | 22,5 | 300 |
В32,5 | М400 | 32,5 | 400 |
В42,5 | М500 | 42,5 | 500 |
В52,5 | М600 | 52,5 | 600 |
Самой популярной для частного применения маркой является портландцемент с классом прочности 32,5, как оптимальное соотношение цена/качество. М500 считается подходящим для более ответственных построек: промышленных, с особыми требованиями к надежности и долговечности.
В отличие от бетона, марка по морозостойкости на упаковке цемента не указывается, эта характеристика определяется соотношением В/Ц, условиями затвердевания раствора и наличием в нем воздухововлекающих примесей. Для возведения элементов, выдерживающих низкие температурные перепады, оптимальным считается портландцемент не ниже М500 Д0 (то есть без примесей), в особо сложных случаях необходимо применение сортов с дополнительной маркировкой ПЛ (с пластификаторами).
Другие важные свойства и эксплуатационные характеристики указаны в таблице:
Наименование показателя, единица измерения | Вид нормируемого вяжущего |
Вещественный состав, % | Все цементы |
Водопотребность, % | |
Тонкость помола, см2/г | |
Сроки схватывания, мин | |
Удельная эффективность радионуклидов, Бк/кг | |
Самонапряжение, МПА | Напрягающие |
Линейное расширение, % | Безусадочные, напрягающие, расширяющиеся |
Огнеупорность | Высокоглиноземистые цементы |
Также оцениваются такие свойства цемента, как стойкость к сульфатам и коррозии, водонепроницаемость. Все эти показатели маркируются отдельно.
Применение конкретных марок
Для многих целей подходит портландцемент, изготавливаемый из сырья с высоким содержанием силикатов, что гарантирует хорошую прочность, морозостойкость и минимальную усадку. Точное назначение зависит от типа и помола клинкера и других входящих в состав компонентов. Для определения нужной марки цемента следует учесть не только ее свойства, но и внешние условия проведения работ и эксплуатации. Бездобавочные составы отличаются более высокими темпами твердения, в зависимости от прочности, рекомендуется применение ПЦ–Д0:
- М400 — для монолитного и сборного железобетона.
- М500 — при производстве гидротехнических сооружений и плит, расположенных в зоне переменного уровня воды, асбестоцементных изделий, заливки тротуаров и бордюров, массивов из бетона, фундаментов всех типов.
- М600 — для бетонирования сборных конструкций с высоким качеством.
- М700 — для создания бетонов с классом прочности от В35 и работы с высоконапряженными постройками.
Портландцементы с минеральными примесями до 5 % обладают практически теми же характеристиками, что и Д0, а ПЦ Д20 уступают в полезных свойствах. Не допускается применение последней марки при замесе бетонов с определенными требованиями к морозостойкости (от F200 и выше), по крайней мере — без воздухововлекающих добавок. Еще одна разновидность портландцемента — быстротвердеющая, рекомендуется при ведении скоростного строительства (к примеру, с использованием скользящей опалубки). В этом случае набор прочности до нужного состояния происходит в течение 3 суток, а не 28.
- Шлаковые составы.
Эти марки цемента представляют собой смесь из тонко измельченного портландцементного клинкера и гранулированных шлаков (до 30–35 %). Они стоят дешевле, но уступают в прочности и сроках твердения, их оптимальная сфера применения — гидротехнические сооружения (они не набухают в воде) и сборные железобетонные конструкции. Также на их основе целесообразно замешивать штукатурные и строительные растворы. Но значительная доля примесей отрицательно сказывается на морозостойкости, как следствие, шлаковые цементы нельзя использовать для бетонирования конструкций с требованиями выше F100 (то есть для фундаментов). Исключение — растворы с воздухововлекающими добавками, при условии проведения работ в режиме попеременного увлажнения и длительной выдержки бетона.
- Глиноземные составы.
Характерными особенностями этих марок цемента являются высокий темп твердения, атмосферостойкость и сульфатостойкость. На их основе замешиваются жаростойкие бетоны и выпускаются расширяющиеся строительные смеси с добавлением гипса. В частной практике их применение встречается редко, они чувствительны к условиям приготовления раствора и эксплуатации. Самый популярный вариант — гидроизоляция стыков, колодцев, плитных перемычек.
- Расширяющийся и напрягающийся цемент.
Эти марки отличаются положительным линейным расширением при твердении и высокими темпами схватывания. Их экономически невыгодно использовать для стандартных бетонных сооружений, приготовление растворов на их основе проводится в аварийных ситуациях. Также они рекомендуются при необходимости создания непроницаемых для влаги, пара или газа конструкций. Данная группа цементов представлена разными марками с отличными друг от друга свойствами, каждая имеет свои особенности и рабочие характеристики, покупать их в индивидуальных целях следует после внимательного изучения прилагаемого сертификата.