Качество цемента

Цемент служит для связывания наполнителей строительных растворов. Он представляет собой порошок тонкого помола, меняющий свои химические и физические свойства при контакте с водой, другими жидкостями. При этом образуется пластичная масса, которой можно придать любую форму, а после ее застывания – твердый камень. Свойства растворов зависят от марки цемента, поэтому нужно знать, что это за параметр, насколько он влияет на технические и эксплуатационные свойства смеси.

Свойства и характеристики цемента

Марки цемента отражают основные характеристики, необходимые для приготовления качественных строительных растворов. Этот материал производится из клинкера, составляющего основную его массу. Они изготавливаются путем обжигания известняка и глины с последующим измельчением в тонкие порошки. Чем меньше фракция вяжущего неорганического компонента, тем быстрее застывает строительный раствор. Для улучшения свойств добавляются минеральные примеси – пириты, бокситы, трепелы. К основным характеристикам материала относят:

  • Прочность – выдерживаемая образцом механическая нагрузка. В образец входят 25% вяжущего и 75% чистого кварцевого песка. Залитый в форму образец 10х10х10 см разрушается для определения давления. Марки цемента классифицируются именно по прочности получившегося раствора.
  • Время схватывания – важнейший параметр, влияющий на скорость работ, особенно при низких температурах. Для ускорения в смесь добавляется гипс или другие присадки.
  • Морозоустойчивость – количество циклов замерзания и оттаивания, чтобы ее повысить – в состав добавляют древесный пек или абиетат натрия.

Применение различных добавок помогает получать составы с заданными техническими характеристиками:

  • Быстросхватывающийся состав;
  • Сульфатостойкий, применяющийся при строительстве гидротехнических конструкций;
  • Расширяющийся водонепроницаемый;
  • Составы с пластификаторами для работы при низких температурах;
  • Облицовочные материалы, составы для отделки помещений;
  • Нормированный цемент с заданными свойствами.

Что означает марка цемента?

Маркировка цемента позволяет точно охарактеризовать состав материала, его технические свойства. В настоящее время маркировка производится согласно ГОСТ 31108-2003. Указывается полное название материала – портландцемент, сульфатостойкий или другой цемент. Далее обозначается вяжущий компонент:

  • ЦЕМ I – обычный портландцемент;
  • ЦЕМ II – портландцемент с присадками до 35%;
  • ЦЕМ III – портландцемент со шлаком до 95%;
  • ЦЕМ IV – пуццолановый состав до 55%;
  • ЦЕМ V – композитная смесь.

Непосредственно марка обозначается М с числовым индексом, который показывает предел прочности на сжатие конкретного образца согласно проведенным испытаниям. Например, М200 выдерживает давление 200 кг/см³ или 15 МПа. Результаты измерений заносятся в таблицы, в которых отражается не только марка, но и современная характеристика – класс прочности.

Для получения специальных марок к ним добавляются сырьевые присадки, используются технологии, которые придадут им заданные свойства. К таким материалам относят:

  • Глиноземные цементы. Их производят путем обжига алюминатного шлака, бокситов и известняка при температуре 1600 С°. После помола такие составы, благодаря высокому содержанию алюмината кальция, интенсивно реагируют с водой, поэтому набирают 90% заданной твердости всего за сутки. Еще через двое суток набирается заданная марка прочности бетона М400-М600. При гидратации этого типа вяжущего выделяется много тепла, что допускает его применение при низких температурах.
  • Добавление гидроалюмината кальция, гипса и других компонентов, позволяет получить безусадочный, расширяющийся или напрягающий материал. Такие смеси твердеют в воде, не изменяют объем или расширяются при схватывании, уплотняются или самонапрягаются.
  • Шлакощелочной цемент с высоким содержанием доменного гранулированного шлака, размолотого в тонкий порошок. Это добавляет строительным растворам морозостойкости, устойчивости к коррозии, агрессивным средам. Отлично подходит для гидротехнических сооружений, имеет среднюю скорость набора прочности.

Как определить марку цемента?

Марка цемента определяется на специальном оборудовании в лабораторных условиях, исходя из прочности образца. Для этого берется испытываемый образец, к одной части вяжущего добавляется три части очищенного кварцевого песка для получения опытного раствора.

Смесь тщательно перемешивается с добавлением воды, заливается в 6-10 форм размерами 10х10х10 см. Образцы выдерживаются на протяжении 28 суток, за которые он затвердевает на 98% от расчетной твердости. После этого выбирается образец, укладывается под пресс и измеряется давление, при котором он разрушается.

Измерения осуществляются на шести произвольно выбранных образцах. Из них выбирается 4 образца с самым большим давлением, необходимым для разрушения, рассчитывается среднее значение. По результатам определяется марка и класс прочности цемента, соответственно в МПа и кг/см³.

Применение разных марок

Область применения цемента зависит от его марки и характеристик обуславливающих его свойства. К основным видам относят:

  • М300 – самая дешевая марка, используемая в одноэтажном, частном строительстве.
  • М400 – применим для изготовления железобетонных конструкций, приготовления стандартных бетонов, штукатурных растворов, кладки кирпича, бетонирования наземных и подземных конструкций.
  • М500 используется в мостовых опорах в воде или на суше, поскольку обеспечивает повышенную прочность, применяется при возведении коммуникаций и сооружений, выполнения ремонтных работ.
  • М600 предназначен для производства высококачественных сборных конструкций с высокими требованиями по прочности, морозостойкости.
  • М700 применяется для бетонов с классом прочности от В35, применяемых в конструкциях с высоким механическим напряжением.

Различные марки портландцемента могут изменять свои свойства за счет добавок, повышающих скорость схватывания, морозостойкость, заливки при повышенной влажности.

Применение цементов зависит от его разновидности, состава и свойств:

  • Портландцемент – бетонные монолиты, железобетонные конструкции.
  • Шлакопортландцемент – монолиты, в том числе подземные, подводные.
  • Пуццолановые составы – сборные конструкции, подводные и подземные монолиты.
  • Глиноземные – применяются при ремонтах, устранении повреждений благодаря высокой скорости схватывания. С повышением концентрации глинозема повышаются жаростойкие свойства получаемых материалов.
  • Гипсоглиноземные – используются для водонепроницаемых бетонов, расширяющихся и безусадочных материалов.
  • Цветные и белые материалы – применяются при внутренних и внешних отделочных работах.

Правильный подбор марки цемента позволит получить строительный материал с заданными характеристиками. Сочетание компонентов смеси, в соответствии с которыми произведен продукт, даст возможность изготовить бетон необходимого класса прочности, скорости затвердевания. Дополнительные параметры обеспечивают свойства состава для его применения в особых условиях – высоких и низких температурах, повышенной влажности, вибрации, других негативных воздействиях. Маркировка и другие свойства вяжущего отражаются его упаковке.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЦЕМЕНТА

14 Марта 2018

Большинство строительных метериалов и конструкций для отвественных объектов проходят многоступенчатую проверку качества. Для полной уверенности в качестве проверяется документальное сопровождение любого материала от изготовителя до предприятий обработки, сборки и изготовления конструкций. Отвественность за качество многих материалов ложится на их изготовителей, например – поставщик бетона отвечает за качество только своей продукции, самомтоятельно проверяя параметры исходных материалов – песка, цемента, воды, добавок и щебня.

Визуальная оценка цемента и проверка отсутствия комков – часть простейшего экспресс-анализа этого материала

Гарантией окончательной проверки качества является лабораторный анализ. Таком анализу можно подвергнуть, к примеру, цемент. Так поступают, когда на стройке организован собственный растворо-бетонный узел. К лабораторному анализу прибегают и на сравнительно небольших объектах, когда возникают сомнения в качестве материалов или в их соотвествии сопроводительным документам.

В некоторых случаях, при использовании материалов для неотвественных конструкций или для принятия решений о заказе лабораторного анализа на стройке могут применять экспресс- методы упрощенного контроля качества. Есть такие упрощенные экспресс-методы и для проверки качества цемента.

Фальсифицированный и испорченный цемент

Цемент от сомнительного поставщика или же хранившийс в непригодных условиях, а также обладающий необычными внешними признаками, можно оперативно проверить без какого-либо оборудования. Кроме изготовления пробных образцов бетона или раствора, для проверки которых требуется несколько суток, а то и больше, может быть применен более быстрый способ, требующий времени менее часа.

Прежде, чем приниматься за такую экспресс-проверку, нужно оценить внешний вид и физическое состояние цемента:

  1. это должен быть равномерный пылеобразный состав значительного веса
  2. наличие комков должно насторожить – если такие комки твердые и их много по всему объму, то цемент, скорее всего, находился во влажной среде и его часть успела вступить в реакцию с водой. Такой цеменет, даже если соотвествует заявленной марке, никогда не обеспечит требуемой прочности в растворе
  3. может привлечь внимание слишком малый вес цемента, его необычный цвет и другие особености. В фальсифицированом цементе могут быть нейтральные добавки, балласт, делающие этот материал практически непригодным даже для неответственных работ.

Экспресс-метод приблизительной оценки качества цемента

Сущность такого способа состоит в затворении цемента водой с соляно- щелочными добавками, котрые выступают катализаторами, ускорителями твердения. Такая вода с добавками есть и в готовом виде – это известная всем минералка «Ессентуки».

С соблюдением остророжности, с защитой рук, кожи и глаз из сомнительного цемента замешивают в обычных пропорциях ( 1 : 3 ) раствор с минеральной водой. Соляно-щелочная вода значительно интенсифицирует процесс схватывания цемента и набора им прочности. Замешанная небольшая порция цемента, сформированная в виде плоской лепешки, значительно разогревается и полученная форма твердеет буквально за 10 минут.

Цемент с большим количеством балласта (фальсифицированный) не затвердеет за 10 минут и не разогреется. Такая лепешка не изменит своего состояния в течении часа.

По окончании экспресс- проверки можно уверенно принимать решение о судьбе такого цемента и его поставщика – обращаться в сертифицированную лабораторию, где будет получен исчерпывающий анализ, после чего можно предъявлять претензии продавцу.

Что будет если съесть цемент

Вы ищете себе избавление от скуки и вдруг заинтересовались, что будет, если съесть цемент? Лучше откажитесь от подобной идеи сразу, пока ваш пищеварительный тракт на вас не «обиделся».

1. Самое простое, что может случиться после этого – обильная рвота, которая появится из-за реакции соляной кислоты, что есть в желудке, с гипсом, обязательно присутствующим в цементном растворе. Кроме того произойдет еще одна химическая реакция – воды и извести. Все это пойдет обратно фонтаном, и вряд ли вам понравится подобное развлечение. Правда, такого результата стоит ожидать в случае с портланд-цементом.

2. Несварение. Несколько дней вам точно придется «дружить с унитазом». Раствор схватывается в течение суток, и затвердевает еще 2-3 суток. Все это время организм будет пытаться справиться с возникшей проблемой. Успех распространенной методики травления крыс цементом заключается в том, что их желудок намного меньше человеческого, и потому раствор там твердеет быстрее.

Если вы съели цемент, тотчас звоните в скорую – без промывки желудка можно «наградить» себя серьезными проблемами со здоровьем, потому как помимо прочего у раствора есть свойство разъедать слизистые поверхности, кожу. Представляете, что он может сделать с кишечником при достаточно длительном контакте?

Марки цемента: расшифровка, свойства, применение

Цемент – вяжущий порошок, применяемый в строительстве для изготовления строительных смесей и растворов. Изготавливается из карбонатных и глинистых пород, добываемых открытых способом. В зависимости от сырьевого состава имеет различные эксплуатационные характеристики. Для удобного выбора цемент разделен на марки, каждой из которых соответствует вяжущее с определенным составом и свойствами. Маркировка наносится на упаковку, в которую расфасовывается строительный материала, или отображается в сопроводительной документации к партиям вяжущего, поставляемого потребителю навалом.

Расшифровка марок цемента по новому ГОСТу 31108-2003

Актуальным нормативным документом, определяющим правила обозначения цементного вяжущего, является ГОСТ 31108-2003. В соответствии с ним тип материала указывается комбинацией русских букв, римских и арабских чисел.

В начале маркировки указывают полное название продукта, а затем – буквы ЦЕМ, римские цифры и буквы, обозначающие подтипы.

Таблица расшифровки марок цемента и области их применения

Обозначение типа вяжущего Видя вяжущего Примечание Области применения Где не рекомендуется применять
ЦЕМ I Портландцемент Не содержит минеральных добавок Монолитные бетонные и железобетонные конструкции В конструкциях с особыми свойствами
ЦЕМ II Портландцемент с минеральными добавками Буквы А и В обозначают подтип, характеризующий процентное содержание минеральных добавок, которые указываются после подтипа
ЦЕМ III Шлакопортландцемент Монолитные массивные армированные бетонные конструкции наземного, подземного и подводного размещения Для производства морозоустойчивых бетонов, при строительстве объектов, испытывающих попеременное увлажнение и высыхание
ЦЕМ IV Пуццолановый Монолитные бетонные и ЖБ конструкции подземного и подводного размещения Для производства морозостойких бетонов и бетонных смесей, которые будут твердеть в сухих условиях, при строительстве объектов, испытывающих попеременное увлажнение и высыхание
ЦЕМ V Композитный Имеют различные области применения, в зависимости от состава

Краткие характеристики цемента разных марок:

  • ЦЕМ I – портландцемент. Отличается высокой скоростью набора прочности на начальных стадиях. Через сутки после укладки в опалубку продукт приобретает примерно 50% от марочной прочности. Количество минеральных добавок в таком вяжущем не превышает 5%.
  • ЦЕМ II – портландцемент с минеральными добавками, количество которых превышает 5% (до 35%). Скорость твердения такой смеси снижается с повышением процентного соотношения присадок.
  • ЦЕМ III – шлакопортландцемент с нормальной скоростью твердения. В состав входит гранулированный шлак, образующийся при производстве чугуна, в количестве 36-65%.
  • ЦЕМ IV – пуццолановый с нормальной скоростью набора марочной прочности. В его составе имеются кремнезем (обозначается буквами «МК» или «М»), зола-унос («З»), пуццоланы («П»). Процентное соотношение добавок – 21-35%.
  • ЦЕМ V – композитное вяжущее с нормальной скоростью набора прочностных характеристик. В его состав входят 11-30% золы-уноса, 11-30% гранулированного шлака, который является отходом производства чугуна.

После указания подтипа (А или В) указывается тип присадки:

  • Ш – шлак, который является отходом металлургической индустрии;
  • И – известняк;
  • З – зола-унос, которая является отходом энергетических предприятий;
  • П – пуццоланы;
  • М, МК – микрокремнезем.

Далее указывается прочность вяжущего, которая в ГОСТе 31108-2003 обозначается классом, а ранее она характеризовалась маркой.

Как определить марку (класс) прочности цемента в лабораторных условиях:

  • изготавливают образцы из цементного раствора размерами, определяемыми ГОСТом;
  • образцы помещают на вибростол и вибрируют в течение трех минут;
  • образцы выдерживают в формах в течение двух суток, затем извлекают их и погружают в воду на 28 суток;
  • насухо вытертые образцы испытывают на сжатие, средняя арифметическая величина сопротивления на сжатие трех образцов и является маркой (классом) прочности.

Какие бывают классы прочности цемента и каким маркам они соответствуют, а также их области применения, указаны в таблице.

Класс Ближайшая марка Прочность на сжатие в возрасте 28 суток, не менее кгс/см2 Области применения
22,5 М300 22,5 Востребован в индивидуальном строительстве для сооружения конструкций, не испытывающих серьезных нагрузок
32,5 М400 32,5 Материал, наиболее популярный в малоэтажном строительстве, востребован для монолитного бетонирования и изготовления ЖБИ
42,5 М500 42,5 Вяжущее, предназначенное для монолитного строительства многоэтажных объектов, изготовления ЖБИ, эксплуатируемых при высоких нагрузках
52,5 М600 52,5 Применяется при строительстве опор мостов, военно-инженерных объектов

После класса прочности в маркировке вяжущего указывают скорость его твердения:

  • Н – нормально твердеющий;
  • Б – быстро твердеющий.

В конце обозначения указывают нормативный документ, которому соответствуют характеристики материала.

Пример маркировки. Нормально твердеющий портландцемент с минеральными добавками до 5% классом прочности 32,5 (марка М400) обозначается следующим образом: «Портландцемент ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2003».

Маркировка цемента по ГОСТу 10178-85

Наряду с обозначениями, установленными ГОСТом 31108-2003, производители часто указывают маркировку по ГОСТу 10178-85, поскольку она является для рядового потребителя более привычной и понятной. В обозначении старого образца указывают:

  • Сокращенное название продукции. ПЦ – портландцемент, ШПЦ – шлакопортландцемент, ССПЦ – сульфатостойкий портландцемент, ППЦ – пуццолановый портландцемент.
  • Марку прочности – М300, М400, М500, М600, которая определяет прочность на сжатие цементного продукта в возрасте 28 суток.
  • Процентное соотношение присадок – буква «Д» и проценты. Например, Д0 – миндобавки отсутствуют или их количество не превышает 5%, Д20 – 20% минеральных добавок.
  • Буквенное обозначение особого свойства вяжущего. «Б» – быстро твердеющий, «Г» – гидрофобный.
  • ГОСТ, в соответствии с которым изготовлен продукт.

Пример обозначения быстро твердеющего портландцемента без минеральных добавок марки прочности М400 в соответствии с устаревшим нормативом: ПЦ 400-Д0-Б ГОСТ 10178-85.

Марки цемента по морозостойкости не определяются. Этот показатель устанавливается для продукта, изготовленного на базе цемента, – цементно-песчаного раствора или бетона. Морозостойкость затвердевших цементно-песчаных растворов и бетонов во многом зависит от характеристик мелкого заполнителя (песка) и крупного заполнителя (щебня), а также применяемых присадок.

К сожалению, действительность строительного рынка России такова, что требуется тщательная проверка приобретаемого сырья экспресс-методами. Что касается цемента, однозначной методики быстрой проверки без специализированного оборудования пока не изобрели, поэтому приходится использовать несколько способов, чтобы хоть как-то обезопасить себя от мошенников.

Что недобросовестный продавец может подсунуть вместо цемента? Наиболее распространенный вариант: просроченные порошки для наполнения огнетушителей. По факту это ни на что негодный мусор. Никаких реальных практических свойств такой порошок не несет, поэтому это чистой воды мошенничество.

Еще один вариант это крашеные минеральные порошки. Вообще цемент должен иметь серый цвет оттенком от бело-серого до серо-зеленоватого. Последнее хорошо, так как указывает на большое содержание железа в цементе, что является показателем качества.

Но, чтобы быть справедливым к строительному рынку России, нужно сказать: откровенную подделку редко продают под видом цемента. Чаще используют недоброкачественный, лежалый товар с примесями все тех же порошков, минералов или золы. Иногда затвердевший цемент перемалывают и снова пускают в продажу. Такой подход так же недопустим.

Ну и третий вариант это мусорные добавки для увеличения веса качественного продукта. Эта хитрость со стороны продавца тяжелее прочих поддается обнаружению и потому является максимально опасной для кошелька покупателя.

Способы проверки качества при покупке

Цемент помимо цвета обладает рядом других свойств:

  • Время и равномерность схватывания
  • Тонкость помола
  • Сопротивление сжатию и изгибу

Тонкость помола – одно из свойств цемента

Хороший цемент не имеет твердых комочков, его нельзя хранить без понижения качества дольше полугода. Причем хранение сроком в полгода возможно только в виде уложенных идеально проветриваемых колон мешков с цементом. Любой другой способ хранения ведет к порче материала.

Визуальный

Первый и наиболее простой способ проверки цемента: визуальный. Дело в том, что хороший цемент тонкого помола не особо долго пролежавший на складе будет напоминать воду: на поверхности рассыпанной смеси будут видны волны, сам цемент относительно легко перемещается по поверхности. С одной стороны, этот способ проверки прост, но с другой все визуальные ощущения весьма условны, а потому говорить о стопроцентном определении качества таким способом нельзя. К тому же помол минералов можно подобрать таким образом, что отличить визуально цемент от мусора не получится

На сжатие

Сжатие — это логическое продолжение предыдущего способа. Хороший цемент текуч, как вода. Во всяком случае, так любят говорить инженеры технологи, контролирующие изготовление цемента. Если хороший цемент взять в кулак и сжать, то он пройдет сквозь пальцы не встречая преград, находя малейшие неплотности в ладони.

Небольшие мягкие комки, которые без усилий разминаются пальцами нормальны – это следствие слишком тонкого помола. Частицы бетона заряжены разными зарядами, а потому легко притягиваются и так же легко отталкиваются.

Излишняя влага ведет к образованию комочков, которые потом трудно раздавить. Только перемолоть вновь, но это значительно ухудшает качество цемента.

На схватывание

Чтобы проверить цемент на схватывание придется сделать цементное тесто и засечь время схватывания. Для цемента это 40-60 минут. Если спустя несколько минут раствор схватился – это подделка. То же самое касается и чрезмерно больших сроков схватывания. В идеале, стоит положить раствор в герметичный пакет и подождать пару дней до затвердевания, чтобы оценить наличие трещин, но по факту при покупке редко, когда есть такое количество времени.

Для того, чтобы проверить цемент на схватывание понадобится цементное тесто

Химический

Химический метод наиболее надежный, но при этом наиболее опасный. Для проведения опыта пригодится прорезиненный фартук, очки и перчатки. Замешать цементное тесто нужно на основе минералки Есинтуки-17. На сегодняшний день это наиболее соленая щелочная минералка, которую можно легко приобрести в магазине. Замешивать можно исключительно посторонним инструментом: ложной, палкой, прутом.

Из теста вылепливают диск с утолщением в центре и резким переходам к тонким краям. Диаметр диска составляет примерно 10 см. Качественный цемент вступит в реакцию с раствором соли, который является минералкой и начнет выделять тепло, т.е. тесто нагреется. Если нагрев не произошел, то цемент подделка. Если через 1-2 суток диск дал трещину, то это просто некачественный товар, возможно с добавками. Особо качественный цемент может поменять цвет теста на сине-зеленый.

Экспресс-анализ в лабораторных условиях

Для начала стоит прояснить один момент: марку цемента экспресс методом узнать не получится. Для определения марки кубики или балки с определенным цементно-песчаным составом выдерживают 28 дней при оптимальной влажности до полного набора прочности, после чего испытывают на изгиб и на сжатие. То есть на все опыты уйдет около месяца. По результатам этих экспериментов цементу присваивают марку.

В домашних условиях определить марку невозможно, так как без оборудования не выйдет правильно навесит смесь раствора, не получится выдержать требуемую влажность и не выйдет правильно провести испытания на прочность.

Экспресс методом в лаборатории можно проверить:

  • Тонкость помола
  • Сроки схватывания
  • Равномерность просадки

Тонкость помола определяется с помощью прибора гранулометра. Время схватывания можно определить с помощью прибора Вика, а равномерность просадки определяется экспериментально.

Как правило, лаборатория выдает сертификат качества, поэтому такой сертификат можно затребовать у продавца. Если все необходимые почти на месте, то цементная смесь была проверена и нужно проверить лишь дату отгрузки. Лучше не приобретать цемент старше 3 месяцев. Это чревато приготовлением некачественных растворов.

Лучше всего качество цемента определяет лаборатория

Главное в выборе цемента опираться на проверенного производителя, который не меняет марку, название и вывеску уже в течение многих лет. Внимание обращать нужно на наличие юридического адреса компании и номера телефона, номенклатуру мешков (на крупных заводах цемент фасуют в мешки по 50 кг, не заморачиваясь с навесом 30-40 кг мешков. Поэтому, главное в проверке качества цемента, это не мудреные опыты, а внимательный выбор продавца. Первую покупку лучше сделать небольшой партией в 1 мешок, после всех проверок станет ясно, стоит ли работать с продавцом дальше или нет.

Качество цемента

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *