► Марки цементу та їх особливості
► Поширені різновиди цементу
► Як визначити якість цементу?
Для будь-якого будівництва, що передбачає спорудження фундаменту з бетону, одним з основних матеріалів є цемент. Хоча, якщо мова йде про цегляні та монолітні залізобетонні споруди, необхідність в цементі буде виникати протягом всього часу виконання робі, а іноді навіть при оздобленні. Враховуючи те, що цемент застосовується в більшості будівельних робіт, потрібно знати, як правильно вибрати цемент, яке повинно бути його маркування і де краще всього купувати цей матеріал. Зрештою, багато що буде залежати від самих робіт, для яких він використовується.
Марки цементу та їх особливості
Основною характеристикою, що визначає міцність цементу, є марка. Вона враховується під час вибору цього матеріалу. Класифікація цементу здійснюється на основі його лабораторних випробувань, під час яких виріб з матеріалу піддається різноманітним навантаженням. Для більшості видів маті реалу, крім шлакопортландцементу, глиноземистого і швидкотвердіючого цементу, марка визначає межу міцності при випробуванні зразків на згин. Розміри зразків при цьому становлять 160 х 40 х 40 міліметрів, а також при стисканні половинок зразків з пластичної маси у співвідношенні 1 : 28, витриманих 28 діб.
Що стосується шлакопортландцементу і швидкотвердіючого портландцементу, їх випробовують на 3 і 28 добу. Для встановлення марки глиноземистого матеріалу застосовують випробування його на третю добу. В кінцевому результаті було прийнято шкалу, що визначає різні марки цементу М100 - М700. У позначенні буква «М» (або «ПЦ») перед цифрами означає рівень міцності матеріалу. Наприклад, якщо цемент має маркування М400, це означає, що кубічний сантиметр може витримати навантаження 400 кг. Тобто, чим вищою є марка матеріалу – тим більш ефективним він буде при використанні. Найпоширенішим вважається цемент марки М300 - М500, а максимальну міцність забезпечує цемент М400 - М500, який найчастіше використовується для спорудження фундаментів. Оздоблення будинку можна виконувати цементом марок М200 - М300.
А тепер розглянемо які марки цементу бувають окрім згаданих вище. Маркування цього матеріалу передбачає не лише максимальне навантаження. Певні сорти цементу маркують ще й за процентним вмістом різного роду добавок. Наприклад, добавками в цементі часто бувають гіпс або шлак металургійного виробництва. Вміст добавок позначає буква «Д». Якщо в цементі є 20 % добавок, в його маркування додається позначення «Д20». У продажі найчастіше можна знайти наступні чотири марки матеріалу: М400 Д20, М400 Д20, М500 Д0 і М500 Д20. Відповідно, вартість цих марок цементу завжди є трохи менша, ніж звичайного цементу, оскільки добавки коштують значно дешевше, ніж сам цемент.
В маркуванні цементу може бути також позначення «Н», «СС», «ПЛ», «ГФ». Всі вони означають, що матеріал має спеціальне призначення. Якщо після міцності вказана буква «Б», вона свідчить про те, що цемент має здатність швидко зміцнюватися на початковій стадії отвердіння. Позначка «СС» вказує на сульфатостійкий матеріал, «ПС» - на пластифікований цемент, а позначення «ГФ» означає, що матеріал має гідрофобні властивості. Якщо цемент виготовляється на клінкерній основі, його позначають буквою «Н» і застосовують в основному для покриття аеродромів та автомобільних шляхів.
Поширені різновиди цементу
Залежно від вмісту добавок і складу, цемент буває таких різновидів: портланд, шлаковий, білий, швидкотвердіючий, пуццолановий, глиноземистий, тампонажний, гідрофобний, сульфатостійкий, магнезійний, цемент що розширюється та ін. Для того, щоб знати, який цемент краще використовувати, давайте коротко розглянемо особливості кожного різновиду цього матеріалу.
▼ Портландцемент використовується в традиційному будівництві чи не найчастіше. Він виготовляється з дрібно помеленого портландцементного клінкеру, гіпсу і добавок. Щоб отримати клінкерну основу застосовується випалювання сировини до спікання, а потім вміст силікату кальцію збільшується до потрібного рівня. Для регулювання часу схоплювання у склад портландцементу зазвичай додають двох водний гіпс (від 15 до 35 %). Крім цього промисловість виготовляє також мінеральний, шлаковий і бездобавочний портландцемент.
▼ Шлаколужний цемент виготовляється з усіх різновидів в’яжучих речовин методом подрібнення гранул доменного шлаку. Цей цемент містить вапно, ангідрит і будівельний гіпс. Виготовляються таким чином: шлаково-вапняний цемент (5 % гіпсу і близько 20 % вапна) та сульфатно-шлаковий цемент (5 % портландцементу, 2 % вапна і 15 % гіпсу або ангідриту).
▼ Швидкотвердіючий цемент має здатність різки збільшувати міцність за короткий період часу отвердіння. Така характеристика є корисною для виробництва залізобетонних конструкцій. Значна міцність такого цементу досягається завдяки введенню специфічного мінерального складу, тонкого помелу самого цементу і високої точності дозування необхідних добавок. На сьогоднішній день виготовляються такі різновиди швидкотвердіючого цементу: портландцемент дуже швидкого твердіння, шлакопортландцемент швидкого твердіння і швидкотвердіючий портландцемент, який через три доби набирає максимальної міцності на стискання.
▼ Пуцолановий цемент належить до матеріалів, що містять більш ніж 20 % різноманітних домішок. Пуцолан є речовиною, що була відома в часи Стародавнього Риму, її додавали до складу вапняного розчину. Сьогодні пуцолановий портландцемент виготовляється способом подрібнення 70 - 80 % клінкеру з додаванням гіпсу і близько 20 - 30 % мінеральних речовин. Цей матеріал має досить високу стійкість до корозії, однак його морозостійкість і швидкість отвердіння порівняно низькі.
▼ Цемент, що має здатність до розширення – сюди входить група матеріалів, які мають здатність до збільшення об’єму при контакті з водою. Основою такого цементу є гідросульфоалюмінат кальцію, який зв’язує велику кількість води, після чого об’єм кінцевого виробу збільшується у 15 - 25 разів. Всі марки цементу, що має здатність розширюватися, чудово твердіють, набуваючи значного розміру у вологому середовищі.
▼ Глиноземистий цемент характеризується здатністю швидко міцніти. Цей продукт отримують методом дрібного помелу клінкеру, який виготовляється з випаленої сировини і містить боксити та вапняк. Процес плавлення і випалювання клінкеру проходить в доменних печах або вагранках. Марки глиноземистого цементу відрізняються між собою кількістю AL2O3 у складі. При цьому найпоширеніший глиноземистий цемент має вміст глинозему близько 55 %, а високоглиноземистий містить до 70 % глинозему.
▼ Сульфатостійкий портландцемент є дуже вологостійким продуктом, що містить високу концентрацію сульфатів, характеризується незначним виділення тепла, значною морозостійкістю і низькою швидкістю зміцнення. Його також виготовляють шляхом дрібного помелу клінкеру, що має специфічний мінеральний склад. Марка такого цементу призначені для експлуатації в сульфатному агресивному середовищі.
▼ Тампонажний цемент є особливим матеріалом, що застосовується в нафтогазовій галузі. Його отримують при змішуванні клінкеру дрібнозернистого помелу та гіпсу. На сьогоднішній день відомо два типи такого матеріалу – гарячого (для нафтових) і холодного (для газових) свердловин. Розчини з такого цементу завжди містять до 50 % води.
▼ Гідрофобний цемент має властивості, про які свідчить його назва, тобто, характеризується високою водонепроникністю. Цей матеріал отримується методом дрібнодисперсного подрібнення гіпсу, додаванням клінкеру та ряду специфічних речовин, яі забезпечують порошку відповідні властивості. Сюди входять залишки жирних кислот, асидол милонафт, окислений петролатум, олеїнова кислота та ін.. Вміст усіх цих речовин в матеріалі становить близько 0,3 % відносно загального об’єму. Навіть незначна кількість цих речовин забезпечує утворення на поверхні матеріалу гідрофобної мономолекулярної плівки, яка значно зменшує гігроскопічність матеріалу. Цей цемент є одним з кращих для виготовлення фундаментів.
▼ Магнезійний цемент застосовується найчастіше для заливання підлоги. Його отримують з тонко дисперсного порошку, в який входить оксид магнію середньотемпературного випалу, який отримують з карбонової породи доломіту або магнезиту. Шляхом заміщення магнезіального цементу розчином хлористого магнію отримують так званий цемент Сореля. Як правило, всі магнезійні матеріали характеризуються високою еластичністю, значну стійкість до мастильних матеріалів, лугів, солей, розчинників, а також зменшеною теплопровідністю та стійкістю до вогню.
▼ Білий цемент – це продукт з мало залізистого клінкеру. Завдяки сполукам заліза цей матеріал має світло-сіру поверхню. Щоб зменшити зеленавість, клінкер відбілюють. В білому портландцементі є певна кількість мінеральних добавок (до 20 %), з яких майже 10 % інертні. Цей матеріал, завдяки своєму забарвленню, найчастіше застосовується для виготовлення скульптур та оздоблювальних виробів для фасадів будинків.
▼ Кислототривкий цемент (кварцитовий) – продукт, що виготовляється шляхом одночасного помелу та змішування кварцового піску і кремнефтористого натрію. Цей цемент потрібно розчиняти водою з добавкою рідкого скла. Такий твердий матеріал дуже стійкий до впливу мінеральних та органічних речовин, однак під впливом води він поступово губить свою міцність, а їдкий луг його руйнує.
Як визначити якість цементу?
Без цементу сьогодні неможливе виконання більшості будівельних робіт. У зв’язку з цим важливою для будівельників залишається якість цього матеріалу. Вона підтверджується міжнародним стандартом ISO - 9000. При наявності такої позначки на тарі з цементом можна вважати, що всередині знаходиться матеріал, який відповідає певним міжнародним вимогам якості. Тобто, при застосуванні такого цементу не повинно виникати непередбачених ситуацій.
Перед тим, як купити цемент, потрібно обов’язково оглянути упаковку. Оптимальним варіантом буде двошаровий паперовий мішок. Така тара має всередині непромокаючу плівку, що надійно захищає цемент від впливу вологи. Відповідно, така упаковка цементу має бути непошкодженою і герметичною. Зверху на мішку мають бути описані експлуатаційні характеристики, а також марка, вага і виробник. Для того, щоб купити цемент оптом, потрібно звертати увагу, чи не прострочений матеріал, адже між упаковками свіжого цементу часто бувають мішки зі старим злежаним цементом.
Як і будь яких інших будматеріалів, якість цементу в значній мірі визначається терміном придатності і датою виготовлення. При тривалому зберіганні якість цементу значно зменшується. При зберіганні цього матеріалу довше ніж пів року, ефективність його зменшується приблизно на 30 %. Крім цього слід розпитати у продавця в яких умовах цемент зберігався на складі та наскільки ця марка цементу боїться підвищеної вологості.
В першу чергу визначити якість цементу можна за його зовнішнім виглядом. Потрібно прятати, що цемент високої якості повинен мати світлий сірий колір без відтінку «болота». Потім можна набрати жменю цементу і подивитися, чи буде він вільно просипатися між пальцями при стисканні руки в кулак. При стисканні не повинні утворюватися грудки. Варто зазначити, що грудки найшвидше утворюються в цементі високої якості.
