п. 1. Введение
Качественный и свежий цемент при соблюдении технологии замесам бетонной смеси либо раствора позволяет получить практичный, прочный и долговечный материал. Выглядит он как порошок тонкого помола. После затворения водой либо жидким стеклом получается пластичная масса, которая в процессе гидратации и последующего твердения образует искусственный камень с длительным сроком полезной эксплуатации.
Цемент является вяжущим компонентом гидравлической категории. Поэтому набирает требуемые эксплуатационные характеристики, как на воздухе, так и в воде. При проверке соответствия техническим и технологическим требованиям необходимо учитывать локальную нормативную документацию. В РФ, например, по новым требованиям ГОСТ цементу присваивается класс прочности, по старому – марка. Строители пользуются обоими обозначениями. Ведь основные технические требования остались сравнимыми.
п. 2. Марки прочности по требованиям ГОСТа 10178-85
В соответствии с нормативами ГОСТа 10178-85 марка строительного цемента соответствует пределу прочности при сжатии. Определяют его на лабораторных образцах, возраст которых соответствует 28 дням. Они должны быть произведены без нарушений технологического процесса и из качественных компонентов.
Испытания для определения данного значимого показателя производят согласно СНиПам и ГОСТам в аккредитованных лабораториях таким образом:
- готовится раствор из цемента и песка в соотношении на 1 часть цемента 3 части песка;
- в разъемные формы заливают 3 образца раствора;
- перемещают их на вибростол и производят процедуру уплотнения на протяжении 3 мин.;
- через 2 дня формы следует снять. Взять емкость с водой с температурой +200 C и погрузить в них лабораторные образцы на 28 календарных дней. Этот период выбирается в зависимости от вида цемента. Для специальных разновидностей этот период может быть иным;
- по истечении указанного срока извлекают из воды и насухо вытирают ветошью;
- кладут под пресс. Замеряют давление в кгс/см2, когда произошло разрушение целостности образца. Эта величина и определяет марку цемента;
- после получения результата испытывают 6 образцов. Из них следует выбрать 4 лучших. Потом высчитывают среднее арифметическое.
Данный гост требует, чтобы в маркировке цемента был указан сокращенно тип цементного порошка: ШПЦ (шлакопортландцемент), ПЦ (портландцемент) или иной вариант.
Потом следует указание марки прочности. Наиболее востребованы типы М400 и М500. Если речь идет об ответственных бетонных конструкциях, то следует остановить выбор на от М600.
Также в маркировке в обязательном порядке должно присутствовать обозначение Д с индексом. Оно указывает на содержание минеральных добавок в составе цементного порошка.
Маркировка ПЦ М500 Д0 читается так: это портландцемент марки М500 без минеральных добавок.
п. 3. Класс прочности по ГОСТу 31108-2016
Сейчас на территории РФ актуален ГОСТ 31108-2016. Он вступил в действие в 2016 г. Правила маркировки в нем соответствуют нормам стандарта Евросоюза EN 197-1. В нем речь идет о классах, а не о марках бетона. Показатель измеряют в МПа. По данному нормативу присваивают цементному связующему класс, которому соответствуют 95 % прошедших испытания образцов.
Для ускорения получения показателя образцы основательно пропаривают. Для этого разработана строгая технологическая процедура:
- берут специализированную камеру. В нее переносят формы с образцами и оставляют после включения на 5 часов;
- после этого периода в течение 3 часов уровень нагрева постепенно увеличивают до +800 C;
- оставляют в камере на 8 часов без изменения условий;
- потом формы оставляют на воздухе для остывания на 2 или 3 часа;
- готовые образцы испытывают сначала на сохранение прочности при нагрузках на изгиб. На площадку пресса устанавливается специализированная конструкция. На нее воздействует верхняя плита. Процедура оканчивается после того, как образец переломился. Его разделяют на 2 части. Берут 6 таких половинок и проверяют уровень прочности на сжатие.
Из показателей следует, что чем выше класс прочности цемента, тем выше разница между прочностью на изгиб и сжатие.
Новая маркировка по требованиям ГОСТа 31108-2016 содержит сокращенное название цемента, данные о типе, подтипе, добавках, классе прочности, название подкласса, стандарт, по которому производили данный цемент.
На маркировке могут присутствовать следующие обозначения в сокращенном виде:
- ЦЕМ I: портландцемент, без и с минеральными добавками в объеме до 5 %;
- ЦЕМ II: портландцемент с минеральными добавками в объеме от 5 % до 35 %;
- ЦЕМ III: шлакопортландцемент;
- ЦЕМ IV: пуццолановый;
- ЦЕМ V: композиционный.
По скорости твердения любой класс (за исключением 22,5) делят на 2 подкласса: Н (процесс твердения происходит в нормальном режиме, нормальнотвердеющий) и Б (быстротвердеющий).
Если вам нужен нормально твердеющий цемент класса прочности 32,5 с массовой долей минеральных добавок не более 5 %, то на маркировке должно быть такое обозначение: ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2016.
п. 4. Добавки, которые повышают прочностные характеристики цемента
Если требуется увеличить прочность готового искусственного камня, то в растворы или смеси на его основе добавляют специальные химические вещества. Они существенно повышают стоимость строительного материала, поэтому целесообразен с экономической точки зрения. Такой метод оправдан в ряде случаев:
1. Бетонирование проводят в зимний период;
2. Если в качестве заполнителя применяют материал, который не соответствует требованиям актуального норматива. Например, песка со слишком мелкой фракцией в составе бетонной смеси или цементного раствора;
3. Требуются повышенные показатели морозостойкости или влагонепроницаемости;
4. Изготовление ЖБИ изделий или конструкций из бетона с высоким уровнем нагрузки (тротуарная плитка, блоки для фундаментов, элементы здания несущего типа и т. п.);
5. Бетонные смеси содержат только мелкофракционные разновидности заполнителей;
6. Здания, которые возводятся п о монолитной технологии с применением особого типа расширяющихся присадок.
Для повышения класса прочности добавляются следующие компоненты при производстве смеси или раствора на базе цемента:
1. Пластификаторы. Повышается пластичность массы, показатель водонепроницаемости, морозостойкость. Одновременно снижается почти на ¼ расход вяжущей составляющей. Частные лица нередко применяют в качестве пластификаторов жидкое мыло или обычный стиральный порошок;
2. Ускорители процесса набора проектной прочности. Эта категория химических веществ ускоряет процесс схватывания и твердения бетонного камня. Повышаются показатели прочности на изгиб и сжатие. Применяют хлористый кальций, особенно, когда речь идет об изготовлении брусчатки, полистиролбетона, пенобетона;
3. Присадки с комплексным воздействием на бетонную смесь или раствор. Ускоряют протекание процесса твердения, уменьшают усадку, повышают морозостойкость, водонепроницаемость, прочность. Их выбирают с учетом эксплуатационных особенностей и климатической зоны возводимых конструкций.
