Цемент марки М500

Цемент (или портландцемент) марки М500 повсеместно применяется в строительной сфере в качестве вяжущего вещества. В гражданском и промышленном строительстве он востребован при кладке газобетонных, каменных либо кирпичных стен; в процессе изготовления железобетона и специальных бетонных растворов повышенной прочности; в ходе формирования ответственных монолитных конструкций и т. п. Застывший цементный состав на основе данного материала примечателен высокой нагрузочной способностью готовой стройконструкции при надлежащих параметрах морозостойкости и долговечности.

Особенности производства

Данный стройматериал имеет однокомпонентный состав. Для его изготовления используется клинкер, состав которого стандартизирован по ГОСТ 10178-85. В процессе производства его измельчают и перемешивают в определенных пропорциях с различными добавками, что необходимо для получения нужных свойств материала.

  • Гипс. Этот компонент обеспечивает расширение цементного раствора, делает его более пластичным.
  • Электротермофосфорные или доменные шлаки. Применяются в качестве утяжеляющих минеральных примесей.
  • Пластификаторы. Придают материалу необходимые показатели прочности, морозостойкости и влагонепроницаемости.

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.

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.

Плотность цемента М500

После длительного или сильного механического воздействия – тряски при перевозке и погрузке, силы тяжести при хранении – сыпучий материал уплотняется или становится рыхлым. Значит, масса 1 м3 может быть разной. Для расчетов используют прежде всего удельный вес. Численно с этой величиной совпадает плотность – отношение массы вещества к его объему (кг/м³).

У цемента марки м500 различают плотность:

  • насыпную (объемный вес) – отношение массы к объему в неутрамбованном, рыхлом состоянии, эту величину используют при расчетах;
  • истинную – отношение массы к объему в уплотненном состоянии (без воздуха);
  • среднюю – отношение массы к объему в естественном состоянии.

Насыпная плотность цемента М500 – 1300 кг/м³, истинная – 3100 кг/м³, среднюю при необходимости определяют экспериментальным путем. Производители и продавцы часто путают эти параметры с удельным весом, но это допустимо в случаях, когда не нужна точность.

Сравнение двух видов цемента.

Примеры расчета

Вяжущее вещество для бетона можно отмерить ведром объемом 10 л. Зная массу метра кубического, сколько весит 1 ведро, вычисляют по формуле: 1300 кг х 0,01 (объем в м³) = 13 кг. Затем берут пропорции из таблицы 2 и умножают на 13. Для приготовления смеси марки В30 на 10 л цемента понадобится 31,2 кг песка и 62,4 кг щебня.

Второй вариант (расчет по объему по табл. 3): на 10 ведер вяжущего для бетона В22,5 нужно 22 ведра песка и 37 ведер щебня.

Третий вариант (расчет по весу): вес мешка цемента (например, 50 кг) умножаем на значения из табл. 2.

Краткое описание

Цемент товарного знака М500 выпускается в двух видах:

  • • М500 Д0 – этот вариант не имеет в своем составе никаких минеральных добавок и других примесей. Он используется при капитальном строительстве или добавляется в бетонный раствор для придания ему дополнительной прочности, влагостойкости и морозоустойчивости после схватывания;
  • • М500 Д20 – данная маркировка означает, что в состав смеси входит 20% различных добавок. Из-за присутствия активных кремнезёмистых добавок его еще называют пуццолановый. Этот цемент характеризуется замечательной сопротивляемостью морозу и влаге, а также отсутствием деформации в ходе воздействия на него внешних факторов агрессивной среды. Он может применяться при отделочных, строительных и ремонтных работах. Возможно также использование в различных строительных смесях.

ехнические характеристики

В отличие от других минерально-вяжущих веществ (гипс, известь), все виды портландцемента твердеют и набирают прочность не только на воздухе, но и в воде. Отличным качеством цемента этой марки является незначительная деформация бетона после застывания.

Цемент М500 в соответствии с требованиями ГОСТ 31108-2003 должен обладать следующими характеристиками:

  • Предел прочности на сжатие (спустя 28 суток) — не менее 40 МПа;
  • Начало (время) схватывания — не менее 50 минут;
  • Равномерность изменения объема — не более 10 мм;
  • Морозостойкость — 70 циклов полного замораживания/оттаивания.

В герметичной упаковке смесь может храниться до одного года.

Область применения

Портландцемент М500 применяется для приготовления тяжелого бетона, кладочного и штукатурного раствора. Бетонные и железобетонные изделия на основе данного цемента отличаются высокой прочностью, стабильностью, устойчивостью к воздействию агрессивных сред, долговечностью. Цемент 500-й марки с успехом используется при возведении ответственных строительных сооружений гражданского и промышленного назначения:

  • для закладывания фундаментов масштабных объектов;
  • при изготовлении тротуарной плитки, керамзитобетонных блоков и других строительно-отделочных материалов;
  • для возведения мостовых переходов и других несущих конструкций;
  • при возведении гидротехнических сооружений;
  • Для заливки свайных фундаментов на подтопляемых грунтах;
  • при строительстве современных автомагистралей и т.д.

Цена и способы транспортировки

Сегодня в продаже можно подыскать как сухие смеси цемента М500, так и предлагается возможность заказа товарного бетона, который на специальных автовозах доставляется напрямую на объект заказчика. Сухие смеси, созданные для непосредственного приготовления на строительной площадке, в первую очередь предназначены для небольших объемов работ, бетонирования под сверхпрочные тяжёлые конструкции или изготовление небольших по своему размеру железобетонных изделий. Стоимость 50 килограммового пакета с материалом этой прочности составит порядка 500−800 рублей.

При больших объемах работ по бетонированию заказывают М500 непосредственно с завода изготовителя с доставкой материала на специальных автовозах. Установленная на грузовой машине гигантская бетономешалка постоянно находится в движении, позволяет поддерживать смесь в рабочем состоянии на протяжении двух-трех часов. При необходимости длительной транспортировки в цемент могут добавлять дополнительные пластификаторы и добавки, что предупреждает быстрое затвердевание, но увеличивает стоимость этого материала. В среднем цена кубометра товарного бетона с прочностью М500 с доставкой составляет сегодня 3−5 тысяч рублей.

Описание материала

Бетон — это распространенный строительный материал, который был известен еще древним римлянам. Изготавливают его путем смешивания цемента, песка, различных заполнителей и воды. Полученная масса в последующем затвердевает, отличается прочностью, надежностью и долговечностью. Технология производства бетона много раз изменялась, появлялись различные добавки и пластификаторы, которые позволили улучшить характеристики базовой смеси.

Для упрощения выбора такого материала была разработана его классификация, что позволяет подобрать смеси как для заливки стяжек и ненагруженных конструкций, так и для изготовления железобетонных изделий, которые в процессе эксплуатации подвергаются максимально возможному давлению и деформациям.

Марка бетона 500 была разработана специально для изготовления сверхпрочных и долговечных конструкций. Такой материал выполняется из прочного портландцемента, включает различные дополнительные пластификаторы и добавки, которые наделяют состав великолепными влаго- и морозоустойчивыми характеристиками. С применением этого материала возводятся высотные монолитные дома, строятся ложементы дамб, выполняются нагруженные элементы мостов и пролеты эстакад.

Свойства материала

Среди основных свойств цементного вяжущего марки М500 следует выделить такие.

  • Водостойкость. Полностью просохший цементный состав становится водонепроницаемым, поэтому конструкции, построенные с его применением, не теряют свои прочностные характеристики из-за частого воздействия влаги.
  • Морозостойкость. Цемент М500 пригоден для использования в регионах с жесткими климатическими условиями. Он не портится из-за резких перепадов температур и выдерживает большое количество циклов замораживания и оттаивания. Материалу присвоен класс морозостойкости F70.
  • Прочность. Цементные конструкции выдерживают огромные статические нагрузки. Это позволяет использовать материал для возведения высотных зданий и несущих элементов, которые подвергаются высокому давлению.

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.

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.

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.).

Область применения

Сфера использования цементного состава М500 достаточно широка, его применяют в таких целях:

  • в качестве основного компонента бетонных смесей, используемых для строительства несущих элементов зданий (монолитных плит, колонн, фундаментов);
  • для изготовления кладочных и штукатурных растворов;
  • при возведении мостовых опор и гидравлических сооружений.

Благодаря высоким прочностным характеристикам этот стройматериал незаменим при возведении небоскребов, военных бункеров, станций метрополитена и других объектов, где несущие конструкции сооружений подвергаются колоссальным нагрузкам.

Полезные рекомендации по применению цемента М500

7.1. Нормы расхода

Исходя из строительной практики, чем выше марка цемента, тем меньше его требуется для создания объемной единицы бетона или раствора. Поэтому использование портландцемента М500 считается экономически выгодным относительно более дешевых марок. При этом его расход для получения конструкции гарантированной прочности на 15%-20% ниже, чем с применением материала марки М400.

Распространенные пропорции смесей таковы:

  1. Для фундаментов и перекрытий — 1 часть цемента к 2-м частям песка;
  2. Для кладочных смесей — 1 часть цемента к 4-м частям песка;
  3. Для стяжек пола, садовых дорожек и штукатурных работ — 1 часть цемента к 5-ти частям песка.

Если сухая смесь создана более чем за месяц до замешивания, необходимо учесть ухудшение рабочих характеристик цемента — примерно на 10% активности каждые 30 дней хранения. То есть, через 60 дней материал марки М500 соответствует свежеизготовленному цементу М400 и вышеописанные пропорции следует скорректировать.

7.2. Смешивание с цементом других марок

Производитель описываемого стройматериала строго не рекомендует смешивать его с цементом других марок и модификаций, поскольку готовая смесь не будет иметь гарантированных эксплуатационных качеств. Кроме того, из-за неконтролируемого взаимодействия примесей разных типов портландцемента возможно быстрое растрескивание застывшего раствора, его шелушение и иные механические аномалии.

7.3. Покупка фасованного цемента М500: на что обращать внимание

При покупке фасованного портландцемента М500, равно как и других марок, следует обращать внимание на следующие моменты:

  • отсутствие недовеса, для чего мешок полезно взвесить вместе с продавцом;
  • дату изготовления стройматериала, поскольку со временем он быстро утрачивает ряд полезных качеств;
  • условия хранения материала у продавца (влажность, повышенную/пониженную температуру воздуха и др.);
  • наличие на упаковке цемента детальной маркировки продукции, а также подробных сведений о компании-производителе (адресов офиса и промышленных мощностей, контактов для связи, штрих-кода, информации о сертификации товара).

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.

Хранение

Цемент фасуется в многослойные бумажные мешки с полиэтиленовой прокладкой. Гарантийный срок хранения 1 год, если все условия соблюдены.

На что обращать внимание при покупке

При покупке следует особое внимание уделить таким нюансам:

  • Возможность недовеса. Каждый мешок либо партию товара желательно взвесить в присутствии продавца.
  • Дата изготовления. При длительном хранении материал может утрачивать свои положительные характеристики.
  • Условия базы/склада/магазина. Следует обратить внимание на влажность в помещении, температуру воздуха.
  • Гарантии производителя. На каждой упаковке (бирке) должна быть детальная маркировка, сведения о производителе с указанием адресов. У продавца должна быть в наличии документация, подтверждающая качество и безопасность товара.

Покупка залежалого товара, хранящегося в неприемлемых условиях, неизвестного производителя может не соответствовать ожидаемому качеству и рабочим характеристикам, привести к разрушению готовых конструкций.

Производители выпускают материал в мешках. 1 тонне цемента М500 — 25 мешков по 40 кг или 20 по 50 кг.

Среди большого многообразия строительных смесей, следует обратить внимание на цементы марки М500 следующих производителей.

Цемент AKKERMAN 500 maxi (тара 50кг)

Производитель цемента Аккерман 500 — ООО «Южно-уральская Горно-перерабатывающая Компания» г.Новотроицк.

Стоимость цемента М500 за мешок 50 кг – около 250-300 рублей.

Характеристики цемента Аккерман 500 можно узнать из маркировки. ЦЕМ II/В-К (Ш-И) 42,5Н. Портландцемент с 21-35% минеральных добавок, подсадка – шлак и известняк. По классу прочности соответствует марке М500. Скорость затвердевания – нормальная.

Преимущества:

  • Благодаря шлаку, раствор становится более пластичным и обладает повышенными водоотталкивающими свойствами.
  • Доменный шлак способствует снижению скорости потери активности.
  • Небольшое выделение тепла в процессе затвердевания позволяет предотвратить образование осадочных деформаций и мелких трещинок.

Цемент применяют при выполнении различных ремонтно-строительных работ.

Фасовка цемента М500 – в мешках по 50 кг.

Евроцемент М500 Д0 ЦЕМ I 42,5 50 кг

Производитель Евроцемента М500: АО «Евроцемент груп» (заводы-производители: «Петербургцемент», «Липецкцемент», «Мордовцемент», «Мальцовский портландцемент»).

Средняя стоимость 1 мешка – 300 рублей. Стоимость цемента М500 за 1 тонну – 6000 рублей.

Маркировка:

  • По ГОСТ 10178-85 – Цемент М500 Д0 – материал с прочностью на сжатие — 500 кг/см2, без примесей.
  • По ГОСТ Р 31108-2003 — ЦЕМ I 42,5 – портландцемент бездобавочный с классом прочности на сжатие 42,5.

Цемент серого цвета, упакован на поддонах по 39 или 34 шт.

Что такое активность цемента

Активность цемента (ГОСТ 310.4-81) – прочность при испытании на сжатие образца из цементного раствора. После проведения лабораторных испытаний материалу присваивается марка (производители должны указать ее на упаковке). Например, ЦЕМ 32,5 (М400), ЦЕМ 42,5 (М500) или др.

Цемент может вступать в реакцию с влагой, находящейся в воздухе, при этом образуется твердый цементный камень, что впоследствии отрицательно сказывается на прочности изготавливаемого цементного или бетонного теста. Активность цемента измеряется в МПа, как и его марка.

Особенностью бетона и цемента является то, что эти строительные материалы при эксплуатации со временем становятся только прочнее. Это связано с тем, что процесс гидратации происходит непрерывно. Выделяют три этапа гидратации цемента: активную фазу, перспективную и фазу деградации.

Активная фаза

Длится 28 суток – срок полного застывания цементного раствора. Вступает в реакцию с водой и кристаллизуется за этот период большая часть компонентов.

Перспективная фаза

На протяжении года идет полная кристаллизация, а прочность цемента при этом приближается к максимальному показателю.

Фаза деградации

Кристаллизованные минералы разрушаются в процессе коррозии, в изделии появляются трещины, нарушается структура бетона. Химическая активность цемента может быть меньше его марки даже в полтора-два раза. Например, активность цемента ЦЕМ 32,5 (М400) обычно составляет 200-330 МПа, а активность цемента ЦЕМ 42,5 (М500) – 250-420 МПа.

Активность цемента таблица (представлены несколько заводов изготовителей):

Цементный завод Марка цемента Средняя активность кгс/см2 (0.1 МПа)
Акмянский цементный завод ЦЕМ 22,5

ЦЕМ 32,5

ЦЕМ 42,5

380
Ангарский цементный завод ЦЕМ 32,5 427
Балаклейский цементный завод ЦЕМ 32,5

ЦЕМ 42,5

431
Волковысский цементный завод ЦЕМ 42,5 522
Волховский цементный завод ЦЕМ 32,5

ЦЕМ 42,5

473
Кантский цементный завод ЦЕМ 22,5

ЦЕМ 32,5

374
Катав-Иваноский цементный завод ЦЕМ 22,5

ЦЕМ 32,5

383
Красноярский цементный завод ЦЕМ 32,5

ЦЕМ 42,5

470
Чимкентский цементный завод ЦЕМ 22,5

ЦЕМ 32,5

377

Факторы, влияющие на активность цемента

На активность цемента оказывают воздействие условия хранения, химический состав материала и дисперсность частиц, которая определяется степенью помола компонентов.

Процесс проведения испытаний активности цемента

Испытания по определению активности цемента по ГОСТу 310.4-81 проводятся в несколько этапов:

  1. Приготовление цементного теста. Смешивают вяжущее вещество и песок в соотношении примерно один к трем, затем смесь выкладывают горкой и начинают наливать воду. В/Ц отношение составляет от 0,4 до 0,5, но количество воды в смеси может корректироваться в зависимости от результатов второго этапа.
  2. Определение расплыва конуса смеси. Чтобы испытания по определению активности бетонной смеси, показали максимально точный результат, смесь должна быть нужной консистенции. Испытания по определению подвижности смеси проводят с помощью конуса и встряхивающего стола, диаметр расплыва должен лежать в пределах 105-115 миллиметров.
  3. Укладка раствора в формочки. Формы имеют размер 4х4х16 сантиметров, их стенки необходимо смазать машинным маслом. После заливки раствора его необходимо уплотнить, то есть провибрировать.
  4. Твердение цемента. В первый день процесс твердения происходит в емкости с раствором гидравлических веществ, затем 27 суток резервуаре с холодной водой.
  5. Проведение испытаний. На прочность испытывают три балочки, после чего результаты экспериментов суммируют и находят среднее значение.

Методы определения пределов прочности

Выбор метода определения активности цемента зависит от того, для каких целей цемент будет использоваться в дальнейшем, какой вид и класс бетона будет из него изготавливаться.

Определение пределов прочности на изгиб

Испытание проводят на гидравлических прессах. Образец располагают продольно на двух опорах, постепенно начинают его нагружать. Предел прочности в данном случае определяется по формуле:

Р – нагрузка, l – расстояние между двумя опорами, b и h – ширина и высота балки. Полученное значение измеряется в МПа.

Определение прочности при сжатии

Испытания на прочность при сжатии также проводятся на гидравлических прессах. Чтобы получить значение , надо разделить силу, при которой балка разрушилась (Р) на исходную площадь поперечного сечения бетонного образца.

Определение прочности при пропаривании

Для конструкций, в которых бетон будет подвержен пропариванию с целью сокращения сроков твердения, целесообразно находить активность цемента при пропаривании. В этом случае цемент предварительно проходит обработку в специальной пропарочной камере.

Ускоренный метод

Все стандартные методы по измерению прочности требуют времени, но можно определить активность цемента и ускоренным методом. Для этого применяются специальные приборы, они помогают установить активность материала контракциометрическим методом. В основе работы приборов лежит свойство цемента изменять свой объем при гидратации.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *