Цемент марки М500: производство, рабочие характеристики и применение

Цемент — искусственное порошкообразное вещество, которое, как правило, выступает в роли вяжущего между компонентами при замешивании специальных бетонных смесей для строительных и ремонтных работ. Эти смеси имеют широкий спектр применения: строительство жилых домов, создание промышленных объектов, выполнение ремонтно-отделочных работ и для многих других целей. Вяжущим компонентом самого высокого качества принято считать цемент М500, который используется преимущественно для возведения основных конструктивных элементов домов и других объектов.

Технология изготовления цемента М500

Сырьем для изготовления портландцемента М500 выступают гипсовый камень, клинкер (продукт спекания глины и известняка), доменная шихта, а также пластифицирующие, кислотоупорные и гидрофобные добавки. Для специальных видов материала могут использоваться некоторые другие компоненты. Технологический процесс производства цемента делят на две укрупненных стадии, которые в свою очередь подразделяются на отдельные этапы.

Первая стадия — получение клинкера, являющегося по сути основой сухой цементной смеси. Клинкер получают из особого минерала — зеленки или желтовато-зеленого известняка, который добывается с глубины до 10 м в ходе разработки известняковых месторождений. Желтовато-зеленый известняк в промышленных условиях подвергают предварительной сушке, после чего смешивают с другими компонентами. После обжига клинкер готов к последующим технологическим операциям.

На второй стадии клинкер измельчается до порошкообразной консистенции с примешиванием к нему гипса и специальных добавок. В результате получается сыпучая однородная масса. В зависимости от качества и состояния исходного сырья здесь возможно применение одного из трех промышленных способов получения кондиционного материала: мокрого, сухого или комбинированного.

При сухом способе смешанное сырье подвергается сушке непосредственно перед помолом либо в его процессе. После размалывания компонентов в порошок смесь проходит обработку горящим газом. Этот способ ныне считается самым перспективным и экономичным с точки зрения расходования энергоресурсов. Мокрый способ предполагает предварительное измельчение сырья в воде. Образовавшаяся водная суспензия подается в печь и подвергается обжигу. В завершении процесса сформировавшиеся гранулы измельчаются до получения готового цемента. Комбинированный способ в разных вариантах сочетает обе вышеописанные технологии. Причем, в одном случае после сухого приготовления смеси идет образование гранул с добавлением воды, а в другом — за измельчением смеси в воде следуют ее сушка и обжиг.

Советы покупателю

Выбирая цементный состав М500, следует тщательно изучать товар и обращать внимание на такие нюансы:

• вес. При покупке стоит взвесить мешок со стройматериалом, чтобы убедиться в отсутствии недовеса;
• дата изготовления. Чем свежее материал, тем лучше его эксплуатационные характеристики;
• контакты производителя. На упаковке должен быть указан адрес производственного комплекса и офиса фирмы-производителя, а также номер стационарного телефона.

Чтобы купить этот строительный материал, обратитесь в нашу компанию.

Потребительские качества и главные технические характеристики цемента марки М500

Основным рабочим параметром цемента, определяющим его марку, является прочность застывшей водно-цементной смеси, то есть устойчивость таковой к внешней нагрузке. Другими базовыми характеристиками материала считаются его плотность, время схватывания, водо- и морозостойкость.

2.1. Прочность

Именно прочность портландцемента на сжатие, выраженная в кг на см. кв., входит в маркировку материала, задавая его тип. Это значит, что цемент М500 после смешивания с водой и застывания в течение 28 суток способен выдерживать нагрузки, как минимум, в 500 кг на квадратный сантиметр плоской поверхности. Такая прочность (в современной классификации — от 42,5 МПа) считается высокой и признана оптимальной для большинства ответственных стройработ. При этом следует учитывать, что у описываемого материала быстрота схватывания короче, чем у цементов менее прочных марок.

2.2. Плотность насыпная и поверхностная

Параметр плотности цемента М500 необходим для рационального расчета количества материала в смеси при проведении строительных работ. Плотность материала может быть насыпной и истинной.

Насыпная плотность цемента — это удельная масса разрыхленного материала, учитывающая присутствующие в нем частицы воздуха. Данная характеристика помогает оценить реальные пропорции раствора и используется на практике. Для портландцемента М500 насыпная плотность варьируется от 1100 до 1300 кг на м. куб., однако после транспортировки она часто увеличивается до 1400-1500 кг на м. куб. Плотность цемента истинная определяется удельным весом смеси без частиц воздуха. Она превышает насыпную почти в 2 раза и для цемента М500 составляет около 2500 кг на м. куб.

Для расчета количества ингредиентов бетонно-растворной смеси в отдельный сосуд засыпают отмеренное по объему количество материала, затем он взвешивается и результат делится на объем емкости. Подобным образом определяют необходимое количество добавок в раствор (песка и пр.). Обычно в массовом строительстве применяют усредненную величину насыпной плотности, равную 1200-1300 кг на м. куб. В среднем масса куба портландцемента М500 составляет 3 тонны при стандартной тонкости помола 92%. При этом гипсовые добавки облегчают объем, а шлаковые — утяжеляют.

2.3. Морозоустойчивость

Для материала марки М500 гарантированная морозостойкость составляет не менее 70 циклов полного замерзания-оттаивания затвердевшей смеси (F70). Благодаря этому, материал может использоваться в регионах с резкими климатическими перепадами, в том числе для зимнего бетонирования.

2.4. Водостойкость

Цемент М500 без примесей обладает нормальной водостойкостью, позволяющей использовать его при возведении жилых, служебных и промышленных строений. Однако при обустройстве фундаментов, бассейнов и иных бетонных резервуаров рекомендуется применять материал с индексом Д20, в котором присутствуют особые добавки, отвечающие за дополнительную устойчивость смеси к постоянному воздействию влаги.

2.5. Время схватывания жидкой смеси

Портландцемент М500 относится к материалам с ускоренным затвердеванием, что позволяет действенно применять его как в обычном строительстве, так и в процессе проведения ремонтно-аварийных работ. При этом прочностные качества смеси начинают проявляться не позднее, чем через 45 минут после использования, начальное затвердевание таковой происходит через 10-12 часов, а 50-процентное твердение — за трое суток.

Какой лучше?

На полках строительных магазинов можно встретить несколько видов цементных смесей с разной маркировкой. Буква М указывает на прочность цемента, а цифры показывают вес нагрузки на сжатие. Маркировка М200 указывает на то, что конструкция выдержит без разрушений нагрузку 200 кг на 1 см³, маркировка М300 обозначает, что изделие имеет прочность на сжатие 300 кг на 1 см³ и так далее.

Покупая строительные смеси, необходимо изучить технические характеристики каждого вида цемента.

• М100 – имеет низкий уровень прочность (10 МПа), применяется для выполнения кладочных работ, оштукатуривания, заделки швов.
• М200 – применяется для производства кладочных растворов, мощения тротуарной плитки, для изготовления слабых бетонных растворов, для заделки трещин. Набирает прочность при повышенной влажности в помещении. Схватывание наступает через 120 минут, прочность – до 22 МПа.
• М300 – востребованный материал с доступной ценой. Применяется для производства бетонных смесей, выполнения стяжек пола, для облицовки стен и затирки швов. Время схватывания составляет 80 минут, прочность – 30 МПа.

• М400 – используется для монтажа всех типов фундамента, для изготовления колонн, для замеса строительных растворов. Начало схватывания наступает через 2 часа, прочность – 40 МПа.
• М500 – востребованный вид строительного материала с прочностью 50 МПа. Применяется на объектах с высокими требованиями и повышенными нагрузками.
• М600 – применяется для строительства военных объектов, имеет прочность 60 МПа, схватывание наступает через 45 минут.
• М700 – применяется на объектах государственного значения, имеет высокую цену и прочность 70МПа.

Производители цементных смесей отмечают, что, чем выше марка материала, тем более высокая прочность получаемого бетона. Для получения низкой марки раствора необходимо взять небольшое количество вяжущего материала. Зная пропорции и схему составления цементных растворов, можно значительно снизить сметную стоимость выполнения работ.

Для самостоятельной покупки цементных смесей профессиональные строители советуют соблюдать некоторые правила:

• выбирать продукцию известных торговых марок;
• внимательно смотреть на вес упакованного товара;
• проверять дату производства и сроки эксплуатации;
• изучать технические характеристики, указанные производителем на упаковке.

Чистый цемент М500 и его специальные виды

Чистый или клинкерный цемент М500, свободный от минеральных добавок и примесей (индекс Д0), имеет достаточно низкую стоимость и повсеместно используется в строительстве. Каменная кладка и промышленные бетонные конструкции с его применением хорошо выдерживают статические нагрузки, прочны, долговечны и морозостойки. Опыт строительства показывает, что надежность строений на основе портландцемента марки М500 гораздо выше, чем с использованием материала М400.

Отдельные разновидности материала выпускаются с нормированным содержанием модифицирующих или технологических добавок, которые помогают ускорить процесс помола гипсово-клинкерной смеси, повысить морозо- и влагоустойчивость застывшего материала, ускорить затвердевание и пр.

Среди предлагаемых на отечественном рынке специальных видов цемента М500, активное применение находят:

• быстротвердеющий цемент БТЦ, востребованный в скоростном строительстве;
• сульфатостойкий портландцемент ССПЦ, применяемый при обустройстве массивных фундаментов, плотин, причалов и конструкций, пребывающих под постоянным воздействием грунтовых вод с сульфатами;
• материал с поверхностно активными компонентами (ПЛ), обладающий повышенной пластичностью;
• цемент ГФ с минимальной водопроницаемостью, используемый в специфических условиях;
• портландцемент ВРЦ (водонепроницаемый расширяющийся) с высокой плотностью , применяемый в шахтных сооружениях и при заделывании трещин в водопроводных трубах;
• тампонажный цемент для тампонирования буровых скважин;
• декоративный цветной цемент белого (БЦ) или цветного колера.

Весовое количество добавок в цементе М500 относительно исходной клинкерной смеси согласно госстандарту может находиться в пределах 0-20%, что отражается в заводской маркировке материала после буквы Д.

Достоинства

Цемент данной марки имеет множество достоинств:

• • влагоустойчивость;
• • морозостойкость;
• • прочность;
• • незначительная усадка и деформация при застывании;
• • возможность продолжительного сопротивления к низким температурам.

Благодаря вышеупомянутым свойствам раствор на основе М500 можно успешно использовать в самую холодную погоду, что позволяет ускорить темпы строительства.

При многочисленных плюсах данного материала совершенно логично, что у него есть и некоторые недостатки.

Этот цемент достаточно капризный и требует тщательного соблюдения рекомендаций, указанных производителем. Очень важно соблюдать чистоту строительного инструмента и опалубки. Не советуется использовать этот цемент в местах высокого уровня грунтовых вод с большим количеством минеральных веществ – такая вода способна снизить качества уже готового раствора.

Маркировка цемента М500 согласно старому и новому ГОСТ

Маркировка портландцемента М500 доныне ведется как по устаревшему госстандарту ГОСТ 10178-85 либо по обновленному ГОСТ Р 31108-2003 с дополнениями от 2016 г.

В первом случае начальными буквами обозначения будут ПЦ (портландцемент) или ШПЦ (шлакопортландцемент), а затем следует индекс М500, говорящий о марке материала. При этом буква М часто пропускается. Далее следует информация о процентном содержании примесей — Д5, Д10, Д15, Д20, а затем — о специальных свойствах цемента. Пример подобной маркировки — ПЦ-500-Д10-СС ГОСТ 10178-85, то есть портландцемент марки 500 с десятью процентами примесей, сульфатостойкий.

По стандарту ГОСТ Р 31108-2003, согласованному с европейскими нормами EN 197 1, прочностные качества цемента выражаются в мегапаскалях (МПа). В отечественной версии маркировка материала начинается с букв ЦЕМ и следующей за ними римской цифры I или II, соответственно говорящей об отсутствии/наличии в таковом минеральных добавок. Здесь под цифрой I подразумевается цемент из молотого клинкера и технологических добавок в количестве до 5% от массы материала, а под цифрой II — присутствие добавок в массовой доле 6%-35%. Портландцемент с примесями имеет дополнительный индекс А (6%-20% добавок) или В (21%-35% добавок). В конце обозначения может стоять буква Н или Б, говорящая о скорости застывания смеси — нормальная или быстрая. Пример такой маркировки для цемента М500 — ЦЕМ II/А 42,5Н, то есть цемент М500 с долей примесей 6%-20% и нормальной скоростью застывания.

Плюсы и минусы материала

В числе эксплуатационных плюсов портландцемента М500, делающих материал привлекательным для различных направлений строительной деятельности:

• простота в применении, поскольку здесь приготовление раствора сводится к тщательному перемешиванию смеси воды, цемента, песка и при необходимости щебня в заданных соотношениях;
• химическая инертность, предполагающая стойкость готовых ЖБИ и стройконструкций к коррозии, воздействию щелочей, солей и кислот;
• экологичность, так как в материале отсутствуют токсичные вещества, испарения которых могут причинить вред человеку и окружающей среде;
• оптимальное сочетание прочности, влагостойкости и долговечности готовых конструкций;
• умеренный расход стройматериала, помогающий минимизировать расходы застройщика.

К единственному значительному недостатку цемента М500 можно отнести его стоимость, которая несколько выше, чем у материала более низких марок. Это отчасти сдерживает его использование при возведении ненагруженных сооружений и строений, не подвергающихся особым внешним агрессивным воздействиям.

Основные преимущества

Цемент М500 имеет целый ряд следующих преимуществ:

Строительные смеси на основе этого вяжущего компонента, переносят значительные перепады температуры, повышенную влажность, без существенной потери прочности.

1. Конструкции из такого бетона имеют длительный срок эксплуатации, составляющий более 100 лет.
2. При твердении, строительные смеси на основе цемента М500, не дают усадку.
3. Отсутствие коррозии позволяет использовать смеси для отделки фасадов, создания декоративных украшений.
4. Цемент относится к экологичным строительным материалам без ограничений для использования.
5. Приемлемая стоимость для всех категорий покупателей.
6. Химическая инертность позволяет использовать готовые ЖБ изделия, конструкции в условиях воздействия агрессивных щелочей, кислот, солей.
7. Умеренный расход этого материала, позволяет оптимизировать затраты на возведение объектов.

Сферы применения портландцемента М500

Рабочие свойства цемента марки М500 обусловили широту спектра применения материала. В числе сфер массового использования строительных смесей на его основе:

• возведение фундаментов жилых многоэтажных и капитальных промышленных стройобъектов;
• строительство торговых центров, складов большой вместимости, портовых сооружений, вокзалов и общественных зданий, в том числе на водонасыщенных грунтах;
• ремонтные и аварийно-восстановительные работы на бетонных конструкциях и строениях;
• сооружение эстакад, мостов, плотин, шлюзов, опор ЛЭП;
• обустройство автомагистралей с высокой проходимостью;
• изготовление массивных железобетонных плит (аэродромных, дорожных и пр.).

Помимо этого, портландцемент М500 применяется в особых случаях, когда необходимы смеси с быстрым застыванием и гарантированной прочностью (создание напольных стяжек, декоративных парковых элементов и пр.).

Производители

Ежегодное увеличение спроса на цемент марки М 500 приводит к постоянному появлению новых производителей строительного материала. Лидерами по производству высококачественных строительных смесей марки М500 является французская компания Lafarge и швейцарская Holcim. Объединение двух крупных производителей в один торговый бренд LafargeHolcim привело к увеличению производственных мощностей и поставку продукции более чем в 100 стран мира.

Применение инновационных технологий производства и качественного сырья приводит к постоянному повышению технических характеристик и свойств продукции. Особое внимание уделяется производству сульфатостойких видов цемента для проведения работ в климатически сложных регионах. Доступные цены и высокое качество продукции данной торговой марки позволили ей занять первое место в рейтинге продаж строительных смесей. Для увеличения выпуска цементных смесей компания LafargeHolcim работает над открытием новых филиалов в разных странах мира.

Торговая марка LafargeHolcim разработала новый тип цемента ExtraCem для объектов стратегического назначения, имеющий высокую скорость затвердевания и устойчивость к морозам.

Продукция данной марки имеет ряд отличий и достоинств:

• уникальная совместимость с различными химическими компонентами;
• длительный период эксплуатации;
• высокий уровень прочности;
• подвижность;
• устойчивость к низким температурам и повышенной влажности.

Российские производители строительных смесей являются главными конкурентами для европейских компаний. Продукция пользуется заслуженным спросом у покупателей, а низкие цены и высокое качество делают ее незаменимой в проведении строительных работ любой сложности и в разных климатических регионах.

На полках строительных магазинов можно встретить продукцию мексиканской компании Cemex. Цемент данного торгового бренда имеет низкую цену, производится на оборудовании высокого класса в соответствии с европейскими стандартами.

Уникальные технические характеристики, прочность и долговечность строительного материала позволили ему занять лидирующие позиции в рейтинге продаж цементной продукции. Доступная цена материала значительно сокращает сметную стоимость объекта, а высокая скорость застывания уменьшает сроки проведения строительных работ и физические затраты.

Выбрать необходимый тип материала поможет подробная инструкция и технические характеристики товара, указанные производителем на упаковке и профессиональные консультанты строительных магазинов. Только применение материала высокого качества известных производителей позволит выполнить работы по строительству и эксплуатации планируемых объектов.

О том, как выбрать цемент, смотрите в следующем видео.