Цемент заводского производства. Фото Петрович
Производители выпускают широкий перечень видов цемента общего и специального назначения, которые также возможно классифицировать на отдельные марки. Наиболее востребованной в гражданском строительстве маркой является М400. Вяжущее вещество М400 обладает достаточными техническими и эксплуатационными характеристиками для обеспечения необходимой прочности, надежности и долговечности бетонных конструкций различных типов и назначения.
Что означает маркировка
Обозначение «М400» относится к маркировке старого образца, в соответствии с которой указаны следующие сведения:
- Тип зависит от вида основного сырья, используемого для производства, различают портландцемент (ПЦ) и шлакопортландцемент (ШПЦ).
- Марка, цифра в которой демонстрирует, что прочность материала на сжатие составляет не менее 400 кг/кв.см.
- Наличие или отсутствие добавок-модификаторов, изменяющих отдельные характеристики раствора, обозначается буквой «Д» с цифрой. Цемент М400 выпускается в чистом виде, тогда маркировка имеет вид М400 Д0, и со специальными добавками, количество которых варьируется от 5 до 20% — от М400 Д5 до М400 Д20. Добавки, присутствующие в составе, придают бетону дополнительные характеристики: повышенная стойкость к воздействию морской воды, увеличение количества циклов морозостойкости, замедленное или быстрое твердение и т.д. Производители могут вводить в состав технологические добавки: для облегчения процесса помола клинкера и гипса, улучшения транспортировки и т.п.
- Буква «Б» — это быстротвердеющий материал, «Н» — нормальнотвердеющий.
- «СС» — сульфатостойкий цемент.
- «ПЛ» и «ГФ» — пластифицированный и гидрофобный цемент.
Портландцемент. Фото Вимос
В маркировке по-новому образцу отсутствует понятие марки, но имеется класс прочности. В соответствии с советскими стандартами прочность измерялась в кг на кв.см. По новым стандартам показатель обозначается в МПа (мегапаскалях). Марке М400 соответствует 32,5. В маркировке присутствуют следующая информация:
«ЦЕМ/CEM» и латинские цифры демонстрируют вещественный состав продукции:
- ЦЕМ I — ПЦ без добавок;
- ЦЕМ II — ПЦ с минеральными добавками с долей от 6 до 35%. В соответствии с долей добавок различают два класса: А — 6-20% и В — 21-35%. Тип добавок: «П» -пуццолан и «Ш» — шлак.
- Подкласс: «Н» — нормальнотвердеющий или «Б» — быстротвердеющий.
Технология приготовления
Процесс приготовления ЦПС М400 прост, но имеет свои нюансы. Основное требование – максимально тщательное перемешивание компонентов.
Важно! Перемешивание компонентов производится в сухом состоянии, лучше всего в бетономешалке!
Далее, в сухую смесь небольшими порциями добавляется вода, до тех пор, пока текучесть раствора не достигнет нужной консистенции. Примерное количество воды указано выше. После приготовления, смеси дают выстояться в течение 15-20 минут, и раствор готов к работе.
Состав и производство
Исходным сырьем для производства цемента выступают материалы природного происхождения: глина и гипс. Измельченные и смешанные в необходимые пропорциях компоненты подвергаются обжигу, в результате получают клинкер, являющийся промежуточным продуктом процесса производства. Клинкер комбинируется с добавками, влияющими на итоговые характеристики. В состав могут вводиться присадки, улучшающие отдельные свойства: пластичность, стойкость к отрицательным температурам и агрессивной среде. Производство может выполняться в соответствии с мокрым, сухим и комбинированным способами. Технология незначительно различается, но перечень и последовательность этапов в целом одинаковы. Состав цемента отличается в зависимости от вида.
Производители
Предприятия по производству цемента находятся практически в каждом регионе России. Близость к производителю позволит значительно сократить издержки на перевозку больших партий цемента. К тому же на региональных заводах в цемент добавляют различные вещества, улучшающие физико-механические свойства конструкций с учетом особенности погодных и водных условий местности.
Вот несколько примеров предприятий, расположенных в различных регионах:
- Объединение «Якутцемент» – Республика Саха.
- Подольский цементный завод – г. Подольск Московской обл.
- Теплоозерский цементный завод – Еврейская автономная область.
- Новотроицкий цементный завод – Оренбургская обл., г. Новотроицк.
- Верхнебаканский цементный завод – Краснодарский край, г. Новороссийск.
Подобных предприятий десятки. Существуют на рынке и крупные производители, известные по всей России и даже в Европе. Например:
Технические характеристики марки, достоинства и недостатки
Возможно перечислить общие для всех видов цемента М400 характеристики:
- Состав. Цемент М400 — это сложная композиция компонентов природного происхождения, доля которых достигает 98%. В составе преобладают оксиды кальция и магния, окислы алюминия, железа и кремния.
- Предел прочности на сжатие по истечении 28 суток составляет не менее 30 МПа.
- Насыпная плотность вяжущего в разрыхленном виде варьируется в границах от 1000 до 1200 кв/куб.м.; в уплотненном — 1500-1700 кг/куб.м.; в увлажненном — до 3000 кг/куб.м. Показатель зависит от тонкости помола и наличия примесей.
- Скорость схватывания и твердения. Показатели определяются в нормальных климатических условиях при температурах от 18 до 22 градусов по Цельсию. Процесс схватывания начинается не ранее чем через 2 часа после затворения. Набор марочной прочности (до 98%) происходит по истечении 28 суток.
- Морозостойкость составляет не менее 100 циклов замораживания и оттаивания — F100. Точные параметры определяются составом цемента. Наибольшая морозостойкость присуща сульфатостойким смесям.
- Диапазон рабочих температур эксплуатации составляет от -60 до +300 градусов по Цельсию.
- Водостойкость — высокая, для обеспечения полной непроницаемости для влаги в состав вводятся уплотняющие добавки и гидроизоляторы.
- Срок годности в герметичной упаковке не превышает 12 месяцев.
- Долговечность. Водостойкость, морозостойкость, аморфность к большинству растворителей обеспечивают бетонным конструкциям на основе цемента М400 продолжительный срок службы.
Цемент М400 в биг-бэге. Фото Азия Цемент
Значительную часть технических характеристик возможно рассматривать в качестве достоинств, к которым также относятся:
- простота применения, невысокие требования к приготовлению растворов, достаточно следовать инструкции на упаковке, чтобы получить качественную цементную смесь;
- сравнительно невысокая стоимость и доступность цемента, который возможно приобрести в любом строительном магазине;
- хорошая эксплуатационная стойкость бетонных изделий, небольшие отклонения от технологии изготовления раствора вряд ли приведут к образованию трещин на готовом изделии и конструкции;
- минимальная усадка при твердении позволяет не допускать ошибок в габаритах изделий/конструкций при их заливке и гарантирует отсутствие трещин;
- достаточно быстрое затвердение, потеря подвижности наблюдается примерно через 6 часов, которых достаточно для успешного воплощения работ с раствором.
Цемент М400 не подходит для строительства многоэтажных зданий, подвергающихся повышенной нагрузке. Для реализации особо ответственных задач рекомендуется выбирать цемент более прочных марок — от М500 и более.
Области применения
Цемент М400 успешно применяется для изготовления различных конструкций из железобетона. Стойкость к воздействию низких температур и повышенной влажности делают материал подходящим вариантом для возведения подземных объектов. Изделия из цемента М400 отличаются высокой прочностью.
Цемент М400. Фото Максидом
Сфера применения М400 обширна, в строительстве цемент используется для решения разнообразных по сложности задач: от приготовления штукатурных растворов до бетонирования ответственных конструкций, которые должны выдерживать достаточно значительные нагрузки. Вяжущее вещество 400-й марки незаменимо для осуществления общестроительных работ, в частности:
- приготовление кладочных и ремонтных растворов;
- обустройство фундаментов всех типов: плитные, ленточные, свайные;
- производство тротуарной плитки, керамзитобетонных блоков и других строительно-отделочных материалов, а также железобетонных изделий: бордюры, монолитные короба, сборные блоки;
- устройство отдельных несущих элементов конструкций и конструкций в целом;
- строительство сооружений, эксплуатирующихся в условиях повышенной влажности;
- приготовление бетона для формирования покрытия садовых дорожек.
Мешок в 25, 50 кг. и прочие виды
Различные марки цемента, в том числе и М400, поставляются клиентам в упаковке: бумажные или полиэтиленовые мешки и герметичные биг-бэги, защищающие продукцию от вредных погодных воздействий, которые могут привести к затвердению массы. Доставка вяжущего вещества навалом осуществляется крупными партиями в цементовозах или вагонах.
Цемент М400 производится на основе разных компонентов, в результате различают несколько видов:
- портландцемент является наиболее распространенным типом, отличается высокими техническими характеристиками и среднесрочным твердением;
- белый характеризуется высокими декоративными свойствами, что предоставляет большой простор для ландшафтных дизайнеров, скульпторов и архитекторов для создания различных изделий;
- глиноземистый отличает ускоренное схватывание и твердение, предназначен для срочного строительства;
- пуццолановый позволяет возводить объекты жилого, сельскохозяйственного и промышленного назначения, эксплуатирующихся в условиях с повышенной влажностью;
- шлаковый портландцемент отличает более доступная стоимость в сравнении с классическим ПЦ, используется при строительстве конструкциях в условиях минерализованных вод и агрессивных сред;
- магнезиальный отличает высокое содержание магния, монолит характеризуется высокой плотностью и износостойкостью.
Портландцемент. Фото Бауцентр
В зависимости от процентного содержания добавок различают цемент М400:
- Д0, в составе которого отсутствуют добавки, отличается улучшенной стойкостью к морозам и средней продолжительностью твердения, используется для общестроительных целей;
- Д5, в составе присутствует 5% добавок, повышающих стойкость к влаге и коррозии, используется для устройства перекрытий;
- Д20, содержание добавок не превышает 20%, применяется в строительстве жилых и промышленных объектов.
М400 и/или М500, в чем разница, отличия, какой лучше
Для определения лучшего вариант необходимо проанализировать характеристики, в которых имеются различия, некоторые показатели представлены в ГОСТе:
- Предел прочности при сжатии на 28-е сутки для М400 составляет не менее 32,5 и не более 52,5; М500 — не менее 42,5 и не более 62,5.
- Начало схватывания наблюдается не ранее 75 и 60 минут.
- Конец схватывания стандартом не нормируется, на практике параметры составляют порядка 200 (±) 20 и 262 (±) 65 минут.
- Равномерность изменения объема для обеих марок составляет не более 10 мм.
- Минералогический состав клинкера: трехкальциевый силикат (С3S) — 57,2 (±) 3,0 и 65,35 (±) 4,65; двухкальциевый силикат — 7,5 (±) 2,0 и 13,81 (±) 4,1; трехкальциевый алюминат — 6,9 (±) 1,0 и 9,54 (±) 1,72; четырехкальциевый алюмоферит — 13,3 (±) 1,0 и 11,3 (±) 2,5. Таким образом, для производства цемента используются одни и те же компоненты, но в разных пропорциях, что влияет на свойства.
- Время твердения составляет 10-12 и 5-8 часов.
Цемент. Фото Евроцемент Груп
Характеристики и различия в них определяют лучший вариант для проведения определенных работ. Для возведения стен и плит перекрытий, при строительстве железобетонных изделий, подземных и наземных, подводных сооружений используется марка М400. Для возведения фундаментов и других конструкций, подвергающихся значительным нагрузкам популярность получил цемент М500, который также применяется при изготовлении тротуарной плитки и черепицы. М500 не рекомендуется использовать для возведения конструкций, эксплуатирующихся в сильноагрессивных средах. Для данных целей следует выбирать сульфатостойкий цемент.
Пример расчета в ведрах на 1 кубометр
В домашних условиях удобнее всего отмеривать компоненты с помощью стандартного 10-литрового ведра, которое имеется у любого строителя. Каждый литр объема в ведре равен 1 дм³, то есть весь объем составит 0,01 м³ (10 дм³).
Для получения бетона, помимо 300 л (30 ведер) цемента, берут такие компоненты:
- Песок плотностью 1600 кг/м³. В литре – 1,6 кг песка. Для нормы в 630 кг объем составит 394 кг, количество ведер – 39,4.
- Щебень плотностью 1400 кг/м³. В литре – 1,4 кг. Для нормы в 1050 кг объем равен 750 л, то есть – 75 ведер.
- Вода. Всего нужно 210 л воды, или 21 ведро.
Знание указанных норм и пропорций позволит определиться с количеством компонентов, которые потребуются для заливки конструкции, а также с приблизительными затратами.
Нормы расхода, пропорции для бетона и фундамента, как разводить
Для подбора оптимального состава раствора необходимо определить водоцементное отношение, т.е. пропорции воды и цемента, а также щебня и песка. Только строгое соблюдение технологии позволяет получить бетон с необходимыми характеристиками, особенно это касается показателя прочности. Для получения бетона М100 потребуется 1 часть цемента М400, 4,6 песка и 7,0 щебня; М150 — 1:3,5:5,7; М200 — 1:2,8:4,8; М250 — 1:2,1:3,9; М300 — 1:1,9:3,7; М400 — 1:1,2:2,7; М450 — 1:1,1:2,5.
Для фундамента из цемента М400 возможно приготовить бетон М150, 200, 300, 400 и 500. В первом случае потребуется 1 часть цемента, 3,5 песка и 5,2 щебня. Пропорции для М200 1:3:4,5; М300 — 1:2:3,3; М400 — 1:1,2:2,7; М500 — 1:1,1:2,5. В процессе приготовления бетона важны не только пропорции компонентов, но и технология, последовательность смешивания. В зависимости от метода: ручной или механический — технология будет незначительно отличаться.
Примерный расход цемента М400
Важнейший залог паспортного качества бетона или раствора, приготавливаемых с применением цемента данной марки, — соблюдение рекомендованных строительными нормами пропорций основного материала, песка, воды, а если необходимо — и щебня. К примеру, на 1 кубометр популярной бетонной смеси марки М200 требует 500 кг портландцемента М400 (10 мешков), для приготовления кубометра кладочного раствора М100 необходимо 300-325 кг материала, а для 1 м. куб. качественной стяжки потребуется 575 кг цемента.
Излишняя экономия цемента при уменьшении его расхода ниже приведенных весовых значений чревата ухудшением прочности раствора с преждевременным разрушением конструкции или ее элементов.
