Зависимость марки цемента от прочности

Гост цемент марки 200

Toggle navigation

Ремонт в регионах

Марки цемента по прочности

По стандарту цемент делится на шесть марок: 200, 250, 300, 400, 500 и 600. Марки соответствуют пределу прочности при сжатии (в кг/см2) образцов раствора жесткой консистенции состава 1 : 3 по весу (с нормальным вольским песком) через 28 дней после затворения водой.

Цементы высоких марок получаются при более тщательном подборе и помоле сырья, большем коэффициенте насыщения, высокой температуре обжига и более тонком помоле. Наша промышленность выпускает в основном цементы марок 300—600.

Рис. Стандартный встряхивающий столик.

Цементы, изготовленные на наших заводах, имеют, как правило, тонкий помол. По стандарту установлено, что через сито № 085 (с ячейками размером в свету 0,085X0,0085 мм, т. е. 85Х85 ) должно проходить не менее 85% от общего веса цемента. Это сито имеет около 4900 отверстий на 1 см2. Обычно даже через тончайшее сито с 10 000 отв/см2 (с размером отверстий 60) проходит более 60% цемента по весу. Средний размер частиц цемента составляет 15—20

Сроки схватывания

Сроки схватывания цементного теста нормальной густоты (содержащего обычно 24—25% воды), определяемые специальным прибором (по глубине проникания иглы), должны укладываться в одинаковые пределы для цементов всех марок: по
стандарту начало схватывания при нормальной температуре должно наступить не ранее чем через 45 мин, а конец не позднеe 12 час. от начала затворения. Обычно начало схватывания цемента наступает: через 1—2 часа, а конец — через 5—8 час. Эти сроки вполне соответствуют нормам и удобны для производства работ, так как дают возможность транспортировать и укладывать бетонные смеси и растворы до их схватывания.

Рис. Рычажный прибор для испытания цементных призм на изгиб

Прочность цемента

Прочность цемента определяется при сжатии и растяжении путем испытания образцов кубиков и восьмерок, трамбованных на специальной машине копре в сроки 3, 7 и 28 дней. Медленно твердеющие цементы испытывают в возрасте только 7 и 28 дней. В течение первых суток образцы твердеют во влажном воздухе, а затем в воде комнатной температуры.

Однако на практике не применяют сильного трамбования бетонов и растворов. В современном строительстве применяют главным образом не жесткие, а подвижные (пластичные) бетонные и растворные смеси. Для устранения расхождения между старыми методами испытания цементов и современной практикой строительства разработан новый метод, по которому образцы изготовляют из раствора пластичной консистенции с большим водоцементным отношением. Поэтому меняется и маркировка цементов. Цемент будет иметь марки от 150 до 400.

По ГОСТ предел прочности при сжатии и растяжении образцов из раствора с нормальным песком в пропорции 1:3 по весу должен быть не ниже величин, указанных в табл.

По новому методу образцы изготовляют из цементного раствора с нормальным Вольским кварцевым песком (крупностью 0,53—0,85), состава 1:3 но весу, одинаковой пластичной консистенции. Она устанавливается по расплыву конуса из раствора на стандартном встряхивающем столике. После 30 встряхиваний столика (высота подъема 10 мм) расплыв конуса должен составлять 125—135 мм при первоначальном диаметре нижнего основания конуса 100 мм.

Для получения такой пластичности цементно-песчаного раствора подбирают водоцементное отношение в пределах 0,40—0,55.
Из приготовленного раствора изготовляют 6 или 9 призм размером 4х4х16 см, уплотняя их в металлических формах специальным шпателем.
В лабораториях цементных заводов и на стройках применяют также ускоренные испытания цементов; образцы пропаривают в течение нескольких часов, определяют их прочность через 1 сутки и вычисляют затем обычную 28-дневную прочность, имея заранее средний переходный коэффициент. Однако результаты этих ускоренных испытаний не точны. Они могут быть надежными только при испытании цемента одного завода и более или менее постоянного состава.

После твердения, в соответствующие сроки, призмы испытывают на изгиб на рычажном приборе. Испытание иаизгиб заменяет прежнее испытаниее восьмерок на растяжение. Испытание на изгиб настолько просто, что, может быть осуществлено даже в полевых строительных лабораториях.

Рычажный прибор

Рычажный прибор для испытания цементных призм на изгиб.
Оставшиеся после излома призм половинки испытывают на сжатие, применяя специальные стальные прокладки площадью 25 см2. Такой метод намного упрощает испытания по сравнению с методом испытания кубиков и восьмерок из жесткого раствора.

По ГОСТ предел прочности при сжатии и растяжении образцов из раствора с нормальны песком в пропорции 1:3 по весу должен быть не ниже величин,

По новому методу предел прочности при сжатии и изгибе раствора с нормальным песком в пропорции 1 : 3 по весу должен быть не ниже величин.
Из таблиц 1 и 2 можно сделать следующие выводы.
Предел прочности цемента высоких марок при сжатии через 3 дня после затворения выше, чем цемента низшей марки при сжатии через 28 дней. Поэтому цементы высоких марок называют не только высокопрочными, но и быстро твердеющими.

В дальнейшем наибольшее нарастание прочности в пределах от 3 до 28 дней будет у цемента низкой марки, более медленное у цемента высоких марок.
У высокопрочных цементов предел прочности при растяжении и изгибе возрастает в значительно меньшей степени, чем при сжатии.

Применение цемента

Обыкновенный портландцемент применяют главным образом для бетонных и железобетонных сооружений, за исключением тех из них, которые подвергаются действию морской, минерализованной или даже пресной воды под сильным напором.

В этих случаях применяют цементы специальных видов: сульфатостойкий, пуццолановый портландцемент, шлакопортландцемент, а иногда и глиноземистый цемент.
В зависимости от расчетных напряжений в конструкциях следует применять бетоны, а следовательно, и цементы различных марок: чем больше напряжение, тем более высокой марки необходимы бетон и цемент.

Быстро твердеющий и высокопрочный цемент применяют также в том случае, если требуется быстрая распалубка сооружения или быстрая сдача его в эксплуатацию под нагрузку. Такой же цемент рекомендуется для зимних бетонных работ.

Цементы низких марок используют для слабо напряженных бетонных и железобетонных сооружений, для фундаментов, бетонных оснований, полов, шлакобетонных камней и т. п.
Менее ответственная область применения цемента — изготовление растворов для кладки и штукатурки. Для этой цели используют цемент невысоких марок, шлаковые цементы, а так как обычно высокой прочности от растворов не требуется, то для их удешевления цемент смешивают с известью, глиной, активными и инертными добавками.

Для гидроизоляционных работ применяют портландцементы, а также глиноземистые и расширяющиеся цементы.

Из портландцементов марок от 300 до 600 путем введения различных добавок получают гидрофобный портландцемент (0,15% мыло­нафта), пластифицированный портландцемент (0,1—0,25% сульфидно-спиртовой барды), сульфатостойкий портландцемент, пуццолановый портландцемент (20—50% активных минеральных обавок), быстротвердеющий портландцемент и шлакопортландцемент (20— 85% гранулированного доменного шлака).

Глиноземистые цементы марок 300, 400 и 500 применяют для конструкций, подвергающихся действию сернистых газов.

Расширяющиеся и безусадочные (ВРЦ и ВБЦ) цементы имеют специальный состав и при затвердевании в воде увеличивают свой объем. Применяют быстросхватывающиеся расширяющиеся цементы (начало схватывания 5 и конец 10 мин.), а также с замедленным сроком схватывания (начало — 20 мин. и окончание — 4 часа).

Из указанных цементов, за исключением ВРЦ и ВБЦ, приготовляют бетоны с наибольшей величиной водоцементного отношения 0,6—0,65 и наименьшим расходом цемента 200—300 кг/м3, а ВРЦ и ВБЦ применяют для гидроизоляционных целей.

Для кладки применяют цементные растворы марки 10—25 в зависимости от класса зданий или сооружений. Наименьший расход цемента на 1 м3 песка должен составлять 75 — 100 кг.
Для изготовления практически водонепроницаемых напорных труб предложено применять водонепроницаемый комплексный самоуплотняющийся (ВКС) бетон. В него вводятся сразу две добавки: микронаполнитель (песчаная пыль, известь гашеная) и хлористый кальций или хлористый натрий.

Испытание труб толщиной 3—3,5 см из такого бетона в течение 45 суток при давлении в 8 атм показало полную их водонепроницаемость. Бетон ВКС имеет обычные сроки схватывания при быстром росте прочности, может применяться в виде жесткой или литой смеси и уплотняется обычными способами. Расход цемента может быть доведен до 330— 360 кг/м3.

Марки цемента

Обязательный компонент любого строительного раствора – цемент, исполняющий роль связующего вещества. От его характеристик зависят свойства полученной бетонной массы. Поэтому при выборе конкретной марки цемента нужно внимательно ознакомиться с той информацией, которая размещена производителем на упаковке материала.

Расшифровка обозначений

Правила обозначения сведений о цементных смесях содержатся в нормативных документах – «Портландцемент и шлакопортландцемент»(ГОСТ 10178-85) и «Цементы общестроительные» (ГОСТ 31108-2003).

Соответственно старому госстандарту 10178-85, маркировка цемента сообщает о нём следующие данные:

• Название материала, выраженное буквенной аббревиатурой (ПЦ – портландцемент, БЦ – белый цемент, ШПЦ – шлакопортландцемент).
• Марка прочности, определяющая в кгс/см² прочностный коэффициент цемента на 28-е сутки нормального твердения. Обозначается заглавной буквой М, после которой указан числовой индекс: М300, М400, М500.
• Количество добавок. После буквы «Д» числом указаны проценты: Д0, что означает отсутствие присадок; Д15 – 15% шлаковых добавок; Д20 – наличие 20% миндобавок.
• Особое свойство вяжущего, выраженное буквенным обозначением (ГФ – гидрофобный, ПЛ – пластифицированный).
• ГОСТ, соответственно которому продукт изготовлен.

Согласно новому стандарту, маркировка цемента включает в себя полное название материала, кириллические буквы и латинские цифры, информирующие о составе цемента. Подтипы (группы) цементных смесей, в зависимости от вида добавок, обозначаются буквами А, В, С.

Характеристики разных марок цементных смесей

• ЦЕМ I – портландцемент с количеством миндобавок не более 5%. Для него характерна высокая скорость начального набора прочности. Через 24 часа после укладки он приобретает около 50% марочной прочности.
• ЦЕМ II – портландцемент с содержанием присадок до 35%. Повышение количества добавок способствует снижению скорости отверждения этой смеси.
• ЦЕМ III – шлакопортландцемент. Отличается нормальной скоростью застывания. Содержит 35-65% гранулированного шлака, образующегося после выплавки чугуна.
• ЦЕМ IV – цемент пуццолановый. Набор марочной прочности идёт с нормальной скоростью. В его состав входят: кремнезём, маркированный буквами «М» или «МК»; пуццоланы (сокращённо «П»); зола-унос (обозначается «З»). Наличие добавок – в пределах 21-35%.
• ЦЕМ V – вяжущее-композит с нормальной скоростью отверждения. Содержит от 11% до 30% золы-уноса и гранулированного шлака.

После обозначения группы вяжущего указывается код присадки: И – известняк, З – зола, Ш – шлак, П – пуццоланы и т.д. Далее сообщается класс прочности материала (т.е. его марка) и скорость твердения. Завершает маркировку название ГОСТа, которому отвечают характеристики цементной смеси.

Основные свойства цементов

Строительный рынок предлагает большое разнообразие цементных смесей общего и специального назначения(самая популярная упаковка цемент 50). Несмотря на то, что все они отличаются друг от друга уникальными качествами, есть у них общие, присущие всем видам цемента, особенности:

• Доминирующий показатель – высокая прочность, позволяющая готовой конструкции выдерживать большие статические нагрузки. Именно по этому параметру были признаны лучшими такие цементы, как М400 и цемент М500 цена которых оптимальна. Если же к строительству объекта предъявляются повышенные требования, то эксперты рекомендуют купить цемент марки М600 с пределом прочности 52,5 МПа.
• Способность к равномерному изменению в объёме, что полностью исключает разрушение бетона.
• Быстрота отвердения, оказывающая существенное влияние на скорость выполнения работ.
• Морозостойкость, обеспечивающая сохранность структуры материала при попеременном его замораживании и оттаивании.
• Неподверженность коррозионным процессам и воздействию влаги, химвеществ, ультрафиолета, благодаря чему существенно увеличивается срок службы объектов, для сооружения которых применялись различные бетонные растворы.

От совокупности перечисленных выше свойств напрямую зависит не только цена цемента марки, выбранной потребителями, но и качество бетона. Чтобы получить бетонный раствор, наиболее подходящий для проведения строительных работ, нужно использовать лишь такие цементные смеси, которые гарантируют наличие необходимых характеристик вяжущего. Поэтому выбор той или иной марки цемента требует максимального внимания и серьёзной ответственности.

ГОСТы сухих смесей

Смеси для строительства, изготовленные на заводе — настоящее спасение для мастера. Они позволяют сэкономить время и силы на вычисление соотношения количества ингредиентов, их смешивание, всегда дают одинаково качественный результат. Всё это благодаря тому, что точные пропорции, требования к компонентам и готовому продукту, условия и методы проверки на каждом этапе определены ГОСТами.

Регламентирует ГОСТ сухие строительные смеси любых разновидностей: на каждое распространённое сочетание типа вяжущего и назначения существует отдельный документ.

Разнообразие и классификация по ГОСТ 31189-2015

Чтобы не запутаться, какие бывают строительные смеси сухие, ГОСТ 31189-2015 очень подробно упорядочивает их по разным параметрам: вяжущая основа, назначение, размеры заполнителя, условия использования, способ нанесения.

Этот документ сравнительно короткий, он лишь перечисляет все возможные варианты, не описывает никаких требований к ним. Классификация настолько подробная, что учитывает даже толщину слоя раствора в кладке или штукатурке Также в ней упоминаются относительно редко используемые смеси: магнезиальные, реставрационные, защищающие от радиации и другие.

Раствор и сухая смесь ГОСТ 28013 98: когда применим этот документ

Этот документ устанавливает общие требования для растворов и сухих смесей на минеральных вяжущих: извести, глине и различных типах цемента. Также в нём присутствует их краткая классификация, порядок контроля качества и условия хранения.

В отличие от предыдущего, этот стандарт содержит конкретные характеристики каждого типа раствора, хотя для большинства из них существуют отдельные документы с более подробными требованиями.

Не распространяется данный ГОСТ растворы на синтетических вяжущих, а также на специализированные смеси со специфическими свойствами и назначением: устойчивые к жару и химическому воздействию, декоративные, гидроизоляционные и другие.

Стандарты для отдельных типов смесей

Названные выше документы касаются большинства строительных смесей и растворов, выдвигают лишь общие требования к ним. Как, что и в каком соотношении должен содержать, как готовится раствор или сухая смесь ГОСТ не указывает: эту информацию можно найти в СП 82-101-98.

Более подробно требования к характеристикам и проверке качества каждого продукта на цементной или гипсовой основе, предназначенного для определённого типа работ, описывается отдельными стандартами.

Смеси сухие на цементном вяжущем ГОСТ 31357-2007

Цементные растворы — наиболее универсальны и широко распространены. Они используются буквально везде: от возведения монолитных фундаментов и зданий до кладки и отделочных работ.

Свод требований к параметрам сухого состава, раствора и застывшего бетона — всё, что касается смесей на основе цемента. Здесь изложены все необходимые технические требования не только к продукции, но и к результату её применения.

Указывает ГОСТ 31357 2007 смеси сухие строительные с различными вариантами маркировки, как и при каких условиях должны себя проявлять материалы, какие ингредиенты и какого качества можно добавлять в раствор, как часто и какими способами проводятся проверки.

Однако, как готовить смеси сухие цементные ГОСТ 31357-2007 не описывает. Также не приведены конкретные пропорции составляющих раствора, соответствие состава марке по прочности и другим характеристикам.

Некоторые технические требования значительно отличаются в связи с назначением смеси, они вынесены в отдельные стандарты:

• ГОСТ 33083-2014 — для штукатурки;
• ГОСТ Р 56387—2018 — клеевые;
• ГОСТ 33699-2015 — для шпатлевки;
• ГОСТ 31358-2007 — напольные;
• ГОСТ Р 58271—2018 — затирочные.

Смеси на гипсовой основе

Цементные растворы обычно нужны в больших объемах, поэтому сухая смесь ГОСТ 31357 2007 часто не покупается в магазине, а готовится прямо на строительной площадке.

Абсолютно иначе обстоит дело с гипсовыми смесями. Сегодня тяжело себе представить ремонт без выравнивания стен, потолка и других конструкций готовой стартовой и финишной шпатлевкой, а также ГКЛ, закрепленными на гипсовом клее. Гипсовые составы не используются для наружных работ и крайне редко — для заливки стяжки пола, расходуются в меньшем количестве. чем цементные штукатурки. В зависимости от способа использования, они должны соответствовать таким стандартам:

• ГОСТ Р58275—2018 клеящие;
• ГОСТ Р 58275—2018 шпатлевки;
• ГОСТ Р 58279—2018 штукатурка.

Для того, чтобы убедиться в качестве строительной смеси при покупке, вовсе не обязательно перечитывать все названные документы. Достаточно убедиться в наличии маркировки или сертификата, подтверждающего соответствие нужному ГОСТу. Требования этих документов достаточно строгие и четкие, чтобы можно было не сомневаться в качестве продукции.

Марки и маркировка цемента и таблица с характеристиками

Цемент служит связующим звеном между компонентами при изготовлении стройматериалов. В состав входят известняк, клинкер, гипс и комплекс различных минералов. Процентное содержание того или иного компонента оказывает кардинальное влияние на эксплуатационные характеристики смеси и определение области ее дальнейшего применения.

Марки, расшифровка информации и пояснения

Характеристики выражаются при помощи буквенной и цифровой аббревиатуры и размещается на упаковке. До 2003 года маркирование регламентировалось ГОСТом 101785, где сначала сообщался тип смеси, затем в цифровом отображении указывалась прочность изготовленного из нее раствора, и в заключение — наличие минеральных добавок (выраженное в процентном соотношении). Например, ПЦ400Д0, то есть портландцемент прочностью 400 MPa, без специальных добавок. Присадки обозначались следующими символами:

• МК — кремнезем;
• П — пуццолан;
• Г — глиеж, или обожженные сланцы;
• И — известняк;
• З — зола-унос;
• Ш — шлак;
• К — композитная добавка.

В аббревиатуру могут быть включены дополнительные буквенные символы, расшифровка которых указывает на особые качества.

С 2003 года в силу вступили требования нового ГОСТа 31108, согласно которым маркировка выглядит так — ЦЕМ II/А-И 52,5Н. Первые три буквы информируют о том, что это действительно цемент. Расшифровка следующего символа указывает на состав. Цифра I – без добавления посторонних компонентов, II – с примесью добавок. Буквенный символ, стоящий через дробь, показывает процентное содержание добавленных присадок:

• «А» — от 6 до 20 %, например, ЦЕМ II/А;
• «Б» — от 21 до 35 %, ЦЕМ II/Б.

Буква «И» определяет тип примеси как известняк, а последующие цифры информируют о показатели прочности цементного раствора. Соотношение старой и новой маркировки прочностных параметров представлено в таблице:

Еще один параметр, в обязательном порядке присутствующий на упаковке – скорость отвердевания. Маркировка цемента по этому признаку и ее расшифровка проводится так:

1. «ЦЕМ I» — портландцемент, обладающий способностью к быстрому затвердеванию. Приготовленный из него бетон достигает 50 % показателя прочности уже через 24 часа. Объем добавок не превышает 5 % общего объема.
2. «ЦЕМ II» — имеет в своем составе до 35 % добавок, что увеличивает время его отвердевания.
3. «ЦЕМ III» — шлакопортландцемент, содержащий от 36 до 65 % гранул доменного шлака, обуславливающих прохождение процесса затвердевания со средней скоростью.
4. «ЦЕМ IV» — пуццолановый, характеризуется наличием разнообразных добавок (до 35 %): зола-унос, микрокремнезем, пуццоланы. С нормальной скоростью отвердевания.
5. «ЦЕМ V» — вяжущая композиционная смесь, с нормальной скоростью затвердевания и состоящая из 11-30 % гранул доменного шлака и такого же количества золы-уноса.

В дополнение к вышесказанному необходимо отметить, что для удобства покупателя большинство производителей вместе с новой формой названия продукта наносят и старую. Это объясняется тем, что маркировка, выполненная в соответствии с требованиями нового ГОСТа, слабо изучена подавляющей массой потребителей.

Характеристики цемента

Основными параметрами, определяющими пригодность той или иной марки для выполнения заданного строительного или иного аналогичного процесса считают: тонкость помола, степень морозоустойчивости, прочность и скорость отвердевания.

1. Тонкость помола оказывает значительное влияние на кондицию вяжущего компонента, а в конечном итоге — на качество исходного материала. Мелкофракционный портландцемент схватывается намного быстрее составов, имеющих крупные фракции.
2. Устойчивость к воздействию низких температур характеризуется большим числом циклов «замораживание — оттаивание». Это предопределяет широту сферы его практического использования. Средством решения этой задачи является внесение в исходную смесь минеральных ингредиентов, например, нейтрализованного древесного пека или абиетата натрия.
3. Прочность цемента является исключительно важным параметром. Расшифровка выглядит следующим образом: величина давления, при котором происходит разрушение соответствующего марке образца. Единицами измерения служат MPa или кг/см2.
4. Скорость отвердевания — важность показателя возрастает в условиях аварийного ремонта или сурового климата.

Классификация по видам

Помимо маркировки данный строительный материал принято классифицировать в зависимости от состава, то есть комплекса введенных компонентов, и предопределенных полученной структурой эксплуатационных характеристик:

1. Портландцемент. Изготавливается посредством размола клинкера или продукта, полученного путем обжига сырья, до состояния спекания. В него входят глина, известняк, мергель, доменный шлак, гипс. ПЦ с примесью минеральных присадок носит название шлакопортландцемента.

О такой разновидности, как белый портландцемент, читайте здесь.

2. Пуццолановыми называют группу смесей, имеющих в своей структуре до 20 % минеральных присадок. Производятся методом совместного помола клинкера (60-80 %), активного минерального компонента (20-40 %) и гипса. Обладают высокой степенью устойчивости к коррозии, слабой морозостойкостью и небольшой скоростью затвердевания.

3. Шлаковый. Производится посредством размола доменного шлака с добавками-активаторами (известь, гипс, ангидрит). Различают известково-шлаковый и сульфатно-шлаковый гипсы. Отличие заключается в соотношении гипса к общей массе. Если в первом случае оно составляет всего 5 %, то во втором — около 20 %. Полученный из шлакового гипса бетон нашел достаточно широкое применение в строительстве подводных и подземных сооружений.

4. Глиноземистые виды отличаются превосходной огнестойкостью и высокой скоростью отвердевания. Из них делаются качественные высокоплотные водонепроницаемые растворы.

5. Романцемент, или смесь с наполнителем. Производится методом измельчения обожженного (без спекания) сырья. Используется при штукатурных работах и кладке. Незаменим в изготовлении бетона низких марок.

6. Фосфатцемент. Имеет два варианта с высокой механической прочностью. Разница заключается в температуре затвердевания. Одному достаточно нормальной температуры, другому необходим нагрев от 100 до 300°C.

7. Напрягающие обладают хорошей степенью прочности и коротким периодом схватывания. Нашли применение в изготовлении напорных труб для емкостных сооружений.

8. Гидроизоляционный. Основное отличие – повышенная прочность и водонепроницаемость.

9. Тампонажный. Изготовленным из него бетоном цементируют нефтяные (газовые) скважины.

Существует еще несколько видов (магнезиальный, цинкофосфатный,силикофосфатный), однако ввиду специфичности использования описание их свойств не интересно обычному потребителю.

Расценки различных марок

В приведенной ниже таблице указаны цены за один стандартный мешок цементного порошка (массой 50 килограмм). Поскольку в зависимости от региона цифровые значения имеют отличия, данный показатель указан диапазоном.