ГОСТ 25328-82. Цемент для строительных растворов

Настоящий стандарт распространяется на цемент, получаемый на основе портландцементного клинкера и предназначенный для строительных растворов, применяемых при производстве кладочных, облицовочных и штукатурных работ, а также для изготовления неармированных бетонов марок М 50 и ниже, к которым не предъявляются требования по морозостойкости.

Область использования

Сфера применения цементов довольно разнообразна. Они могут использоваться в качестве основного вяжущего компонента для бетонного раствора, как при строительстве зданий, так и при изготовлении железобетонных изделий.

Благодаря своим высоким техническим характеристикам цемент М500 применяется при строительстве бетонных дорог, гидротехнических сооружений, в производстве плит для аэродромов, бетонной плитки и разных видах работ, где требуется высокая скорость застывания раствора.

Чем отличается обновленный ГОСТ на цемент от внутренней версии стандарта

Активное развитие международных связей вызвало необходимость пересмотреть действующий внутригосударственный ГОСТ на цемент и издать современную версию, соответствующую требованиям европейской классификации. Рассматриваемый ГОСТ 31108 2003 на цемент соответствует классификации цементных составов по европейским нормам EN 197-1. Он не отменяет положения стандарта 10178-85. В настоящее время одновременно действуют два стандарта, что удобно изготовителям цементной продукции с технической и финансовой точки зрения.

Главные отличия международной версии документа от внутригосударственной:

введена классификация цементных смесей, характеризующая прочность на сжатие вместо ранее применявшихся марок;
дополнительно регламентирована прочность цементного состава, которую он приобретает на вторые и седьмые сутки после приготовления;
по интенсивности набора твердости проведена дифференциация цемента на смеси с ускоренным и нормальным твердением.

Положения нового стандарта используются предприятиями при необходимости изготовления продукции, соответствующей требованиям европейских норм. Экономическая и техническая целесообразность применения стандарта с номером 10178 определяется производителями индивидуально.

Он используется в различных сферах деятельности человека, и от него зависит дальнейшая судьба всех сооружений

Изготовление и описание М500

Цемент марки 500 изготавливают в соответствии с современными технологиями. Процесс этот достаточно затратный энергетически. Он состоит из двух этапов: формирование клинкера и преобразование его в порошкообразное состояние.

Из известнякового месторождения проводится добыча необходимого сырья. Полученный известняк крошится до получения фракции с максимальным диаметром в 10 см. Следующий этап – сушка для качественного смешивания с остальными составляющими будущего цемента 500. Подготовленная таким образом смесь проходит цикл обжига. В результате формируется фактура, которая называется «клинкер».

Дробилки мельчат гипсовый камень с клинкером и минеральными добавками. При необходимости концентрат просушивается и отправляется на стадию совместного помола.

Необходимо учесть, что качество и физико-химические характеристики исходного сырья бывают разными. К таким параметрам относятся:

степень влажности;
плотность;
процентный состав минеральных солей;
структура.

Исходя из базовых критериев, применяется один из типов производства продукта:

мокрый – при изготовлении цемента из глины (различных силикатов), карбоновых солей и добавок с содержанием железных оксидов;
сухой – работы проводятся с сухими компонентами, что позволяет в итоге быстро получить готовый порошок;
комбинированный – на разных этапах задействуются технологии как сухого помола, так и работа с влажным сырьем.

Схема производства цемента сухим и мокрым способом

Раньше цемент 500 производился исключительно по мокрой технологии. В последнее время более прогрессивной принято считать сухую обработку.

Действующие характеристики

Цемент М500 технические характеристики имеет отличные от других марок. Основным его достоинством в отличие от более низких сортов является высокая способность к сжатию. Рассмотрим более подробно технические характеристики цемента М500:

прочность на изгиб – 6,0-6,4 МПа;
допустимая степень сжатия материала – 500 кг/см 2 или 60 МПа;
высокая степень морозоустойчивости, доходящая до 10 единиц;
отличные водоотталкивающие характеристики;
цемент ПЦ 500 относят к материалам с нормальной скоростью затвердевания, но он обеспечивает «схватывание» от 45 минут до 10 часов в зависимости от внешних погодных условий, что сопоставимо с некоторыми быстрозастывающими марками;
значение насыпной плотности варьируется в диапазоне 1100-1600 кг/м 3 , а для расчетов принято использовать усредненный параметр 1300 кг/м 3 ;
истинное значение плотности материала составляет 3100 кг/м 3 .

Читайте так же:

Как разбавить плиточный клей цементом

Свои высокие прочностные свойства цемент 500 передает и бетону. В результате, если выбирать данный продукт, то при одинаковой концентрации с более слабыми марками он будет выигрывать в технических характеристиках. Недостатком цемента ПЦ 500 является пониженная сульфатостойкость. Это накладывает некоторые ограничения на его использование.

Характеристики марки ПЦ 500-ДО-Н:

Норматив

Показатели

Минералогический состав цементного клинкера

Прочность на сжатие на 28-е сутки

Начало схватывания раствора

Прочность на изгиб

Допустимая степень сжатия

Материал не рекомендуется применять в условиях высокого залегания грунтовых вод с большой долей минерализации. Агрессивная жидкость способна снизить качество готового материала. В такой ситуации целесообразно заменять пятисотую марку на четырехсотую бездобавочную марку, понижая нагрузку.

Цементные смеси М500

При выпуске цемента М 500 ГОСТ должен выбираться действующий на данный момент. К таким государственным стандартам относятся:

ГОСТ 22266-94 – данные технические условия применяются для сульфатостойких строительных материалов, используемых при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций;
ГОСТ 969-91 – стандарт актуальный для глиноземистых и высокоглиноземистых цементов, которые применяются для жаростойкого раствора или бетона, а также быстротвердеющих строительных смесей;
ГОСТ 31108-2003 – технические условия для общестроительных цементов, принятые Евразийским советом по стандартизации;
ГОСТ 30515-97 – общие технические условия для цементов, унифицированные для оценки качества материала.

Проверка цемента М500 на соблюдение ГОСТ и соответствие стандартам проводится в метрологических лабораториях. Они имеются при каждом крупном производственном предприятии, выпускающем данную продукцию. Также имеются независимые или государственные организации, контролирующие подобную продукцию.

ВИДЕО: Какой цемент выбрать для раствора

Где применяют цемент М500

Цемент М500 за счет своих особых технических характеристик применяется там, где от него требуют повышенную прочность при высокой сопротивляемости серьезным нагрузкам. Также важные его усиленные параметры в условиях проведения аварийных или ремонтных работ.

Применяется часто материал для таких случаев:

отливка колонн;
изготовление плит;
заливка монолитных армированных фундаментов.

Традиционно более популярен порошкообразный материал без примесей. Его обычно маркируют «Д0». Изготавливается он из чистого клинкера с незначительными гипсовыми вкраплениями. Подобный состав способствует повышению долговечности материала, обеспечивая водонепроницаемыми свойствами. Ж/б конструкции из него также имеют морозоустойчивые характеристики. Продукция из бездобавочного цемента отлично проявляет себя во влажных условиях и не подвергается коррозионным процессам.

Область применения в малоэтажном строительстве и при производстве ЖБИ практически не ограничена

Пятисотая марка Д0 за счет своего качества распространена среди промышленных и бытовых застройщиков. Также ее используют в масштабных проектах:

возведение мостов;
заливка опор для линий электропередач;
изготовление плит для аэродромов и пр.

Читайте так же:

Доставка смеси или цемента

Второй по популярности является марка М500 Д20. Наличие в ней минеральных примесей до 20% обеспечивает лучшую схватываемость. Также данный связывающий порошок стоит немного дешевле, практически без снижения прочностных характеристик. Иные физические параметры немного уступают бездобавочному цементу. По таким характеристикам он ближе к марке портландцемента М450.

Востребован стройматериал с примесями в разных ремонтно-строительных растворах. Он используется там, где необходима высокопрочная фасадная обработка штукатуркой. Наливные полы часто также замешивают на его основе.

Цены на цемент М500

Наиболее востребованной является цена за мешок 50 кг. Это связано с тем, что подобная фасовка является оптимальной для транспортировки практически любыми методами, как автотранспортом, так и по ж/д. Бумажные мешки удобнее разгружать, чем насыпь (курган). Также они и хранятся компактнее.

Самый удобный способ для транспортировки и хранения — мешки фасовкой по 50 кг. Самый дешевый — насыпной курган, но тогда весь состав нужно использовать в ближайшее время

Многослойная упаковка отлично сохраняет продукцию от воздействия влажных условий в течение непродолжительного периода.

Розничная цена за мешок 50 кг пятисотой марки на московских площадках колеблется в пределах 250-280 рублей без учета доставки. Для крупных партий можно получить скидку в пределах 5-8 % в зависимости от необходимого объема.

Срок годности цемента – 12 месяцев при условии соблюдения норм хранения. В течение всего периода курган или мешки должны находиться в закрытых сухих вентилируемых помещениях. При попадании даже небольшого количества воды начинается необратимый процесс гидратации, что приводит к значительному ухудшению качества продукта. Не рекомендуется использовать для приготовления растворов цемент с комками.

Правильный выбор цемента: полное руководство. Часть 2

Итак, цемент — это искусственно произведённое, минеральное вяжущее вещество, которое после затворения водой превращается в пластичную массу, способную впоследствии затвердевать и образовывать камень. От других известных вяжущих цемент отличается тем, что может схватываться и набирать прочность в условиях влажности. Он, главным образом, используется для приготовления растворов и бетонов. Чтобы научиться грамотно пользоваться этим уникальным вяжущим, необходимо изучить его основные свойства, понять процессы, происходящие в цементных растворах и бетонах.

Гидратация

Цемент является гидравлическим вяжущим веществом, то есть для того, чтобы получить камнеподобное тело, порошок необходимо затворить водой. После добавления воды начинается необратимый, но вполне управляемый процесс.

Молекулы воды присоединяются к молекулам минералов, входящих в состав цемента — порошок растворяется — получается пластичная масса — начинается химическая реакция. Явление образования соединений воды с растворённым материалом как раз и называется гидратацией.

Продукты реакции (именно они отвечают за прочность будущего изделия) постепенно насыщают раствор, после чего растворение прекращается, и цементное тесто теряет свою подвижность, превращается в студень — схватывается. Схватывание происходит в первые часы после замешивания раствора. Срок начала этого процесса (коллоидация) и его длительность во многом зависит от температурного режима, количества воды, тонкости помола порошка (чем мельче — тем быстрее происходит схватывание), состава цемента (без гипсового камня подвижность теряется мгновенно).

Отсрочить, растянуть процесс схватывания возможно перемешиванием ещё подвижной массы, на этом основана работа автомобилей-миксеров, доставляющих бетон. Однако бесконечно поддерживать пластичность раствора не удастся, в определённый момент масса начнёт терять свои полезные свойства. Рекомендуется заранее испытывать цемент, чтобы понять фактические сроки его схватывания, если необходимо их скорректировать, можно воспользоваться специальными добавками.

Читайте так же:

Марка цементной смеси таблица

Иногда цемент схватывается буквально через несколько секунд после затворения водой, при этом выделяется большое количество тепла. Данное явление называется ложным схватыванием, раствор можно «оживить» перемешиванием. Ложное схватывание для цемента является негативным свойством, такое вяжущее отбраковывается, в крайнем случае, производитель обязан указать его при отгрузке.

После потери подвижности раствора, растворённые частицы цемента начинают кристаллизироваться, расти, переплетаться, сращиваться в цементный камень. Процесс твердения происходит нелинейно — в первую неделю масса быстро набирает прочность, потом кристаллизация замедляется. Это происходит из-за того, что различные минералы (есть четыре основных) вступают в заключительную фазу реакции по истечении различного периода времени. Полное затвердевание может длиться годами, но проектная марка прочности изделий достигается в течение 28 дней, распалубка при благоприятном температурно-влажностном режиме возможна уже через 3–5 дней.

Цемент и температура

Температура оказывает серьёзное влияние на процессы схватывания и твердения цементного камня. Чем выше температура воздуха, тем быстрее можно получить изделие заданной прочности. Например, через два часа после приготовления раствора схватывание начнётся, ещё через час — прекратится. Это при нормальной температуре воздуха в 20 градусов, тогда как при более низких её показателях подвижность может сохраняться намного дольше (при нуле градусов — до 20 часов). Конечно, есть прямая зависимость между температурным режимом и стадией твердения раствора/бетона, но это – тема отдельного разговора

Так, при показателях градусника ниже нуля этот процесс практически останавливается, а вот при искусственном повышении температуры можно очень быстро довести изделие до проектной марки. На этом основана технология пропарки железобетонных изделий при температуре в 80–90 градусов, которые за 10–12 часов набирают 60–70 процентов прочности, могут выниматься из форм и отгружаться. На ускорение нарастания прочности работают и системы электропрогрева.

Отдельно, необходимо отметить, что в процессе гидратации цемента выделяется энное количество тепла. В нормальных условиях это явление обязательно контролируют, так как в массивных монолитах наружные слои бетона остывают быстрее, а внутренние — медленнее, из-за чего могут возникать термические напряжения, приводящие к образованию трещин. Зимой активное тепловыделение является несомненным плюсом, так как температура уложенного бетона дольше поддерживается на высоком уровне (нужно лишь утеплить рабочую зону), и прочность продолжает нарастать. Количество выделяемого тепла зависит от тонкости помола и минералогического состава цемента, отрегулировать тепловыделение можно либо подбором конкретного типа цемента, либо применяя минеральные добавки.

Цемент и вода

Влага для гидратации необходима. Но на самом деле водопотребность цемента сравнительно небольшая, одной части воды к пяти-шести частям цемента вполне достаточно, чтобы это вяжущее превратилось в тесто и начало твердеть. Однако растворы с таким водоцементным соотношением (В/Ц) являются малоподвижными, имеют малую удобоукладываемость, поэтому на практике применяют пропорцию близкую к 1:2 — воды вдвое меньше цемента.

Больший показатель В/Ц влечёт к образованию в цементном камне излишнего количества воздушных пор (лишняя вода со временем испарится), что существенно снижает прочность готового изделия, марку раствора/бетона. Уменьшить количество воды, но при этом сохранить нормальную густоту цементного теста (НГЦТ), можно добавлением в смесь поверхностно-активных добавок, что даёт возможность сократить расход цемента и повысить прочность и долговечность бетона. Введением в состав раствора пуццолановых добавок, и применяя более тонкий помол порошка, удаётся увеличить водопотребность цемента.

Читайте так же:

Лопастная мешалка для перемешивания цементного раствора

Через 3–5 часов под действием гравитации тяжёлые частицы цементного раствора оседают, а на поверхность поднимается слой воды. Это, — так называемый, эффект расслоения, который проявляется при использовании большого количества лишней влаги. Расслоение нарушает целостность бетонного массива с уменьшением его прочности, тем более при многослойной заливке. Процесс расслоения имеет место и внутри массы, когда вода скапливается под нитками арматуры и частицами крупного заполнителя, естественно, с разрушением необходимых связей. Расслоение раствора сильно ухудшает его удобоукладываемость.

Заметим, что умеренное водоотделение считается нормальным свойством для большинства цементов (особенно в бетонах), его интенсивность напрямую зависит от характеристик сырья, на котором работает производитель. Однако, если процент водоотделения при нормальном В/Ц существенно превышает 15-процентный барьер (по отношению к цементному тесту), то это обстоятельство может являться признаком цемента низкого качества.

Высокая водоудерживающая способность (по сути это увеличенная водопотребность) цемента считается плюсом, так как бетон из него получается более однородным с хорошим сцеплением цементного камня с арматурой и щебнем.

Водопотребность и водоотделение конкретных цементов может разниться, поэтому, выбирая оптимальное водоцементное соотношение, следует руководствоваться не только требованиями к подвижности растворов и прочности изделий, но и изучить свойства вяжущего вещества. Для оценки водоудерживающей способности цемента и водоотделения рекомендуется произвести пробную заливку. Корректируются эти показатели введением специальных добавок.

Изменение объёма

При образовании цементного камня, в монолите можно наблюдать объёмные деформации — масса со временем усаживается. Особенно явно этот процесс протекает в случае сильного тепловыделения. Если усадка происходит слишком сильно, то избыточное внутреннее напряжение в бетоне может стать причиной его разрушения. В соответствие с новыми ГОСТами производители цемента должны в лабораторных условиях проверять равномерность деформаций, по нормам они не должны превышать порог в 10 мм.

Активность и прочность

Прочность — это важнейшая характеристика цемента, от которой зависит прочность и долговечность бетона. Поэтому выбор цемента только по марке или классу является вполне объяснимым явлением. Для определения прочности исследуют созревший до необходимого уровня (28 дней или пропаренный) образец изделия — балку размером 40x40x160 мм, изготовленную из цементно-песчаного раствора пропорции 1:3. Суть измерения заключается в определении предельных нагрузок (исчисляются в МПа), при которых наступает разрушение. По результатам исследований цемент относят к определённой марке или классу прочности, о них мы будем говорить далее.

Есть одно, более корректное понятие, лучше определяющее прочностные свойства цемента — это его активность. Учитывая, что максимальная прочность бетоном набирается вовсе не 28 суток, а значительно дольше, то лучшую марку, более высокий класс к данному моменту покажет более активный цемент, который успел нарастить большую прочность и позволит раньше снять опалубку и продолжить строительные работы. Активность цемента напрямую зависит от его состава и тонкости помола, а если говорить о «сторонних» факторах — то от температуры окружающего воздуха и от водоцементного соотношения.

Читайте так же:

Как правильно рассчитать цемент

При длительном хранении, активность цемента существенно снижается, причиной тому атмосферная влага, которая впитывается порошком. Именно поэтому на цемент устанавливается срок хранения в 60 дней. Его ещё можно использовать и по истечении этого времени, но фактическая марка уже не будет соответствовать заявленной — потребуется увеличивать его содержание в растворе.

Тонкость помола

Мы много раз уже упомянули данную характеристику цемента, пожалуй, стоит сказать о ней отдельно. Цемент тонкого помола активнее вступает в процесс гидратации, так как взаимодействие с водой начинается с поверхности частиц, суммарная площадь которой будет значительно больше, чем у цемента грубомолотого. Тонкомолотый цемент характеризуется меньшим водоотделением, он быстрее набирает прочность (то есть является более активным и прочным), обеспечивает лучшую удобоукладываемость.

К некоторым недостаткам тонкого помола стоит отнести склонность к усадкам и быстрой потере активности при ненадлежащем хранении. Учитывая все «за» и «против», во многих странах выработаны стандарты по толщине зерна и обозначены минимально допустимые значения. Сейчас тонкость помола измеряют в суммарной площади поверхности зёрен (см 2 ) на один грамм цемента — норматив для портландцемента составляет 2250 см 2 /г, для быстротвердеющего цемента — не менее 3250 см 2 /г.

Плотность, удельный вес

Несмотря на высокий теоретический удельный вес цемента (3000–3200 кг/м 3 ), на практике его плотность намного ниже, и может меняться. Всё дело — в межзерновой пустотности — воздух заполняет промежутки между частицами цемента, особенно если порошок наэлектризован после пневматической выгрузки. Фактическая плотность свежего цемента составляет около 1100–1200 кг/м 3 , а вот после хранения и транспортировки она составит где-то 1500 кг/м 3 и более. Влияет на удельный вес цемента не только его состояние, но тонкость или грубость помола.

Очевидно, что для приготовления бетона/раствора цемент необходимо взвешивать и дозировать только в массовом соотношении, как, впрочем, и воду, и все заполнители.

Общие положения ГОСТа

Для тяжёлого и мелкозернистого бетона ГОСТ действующий перевыпущен в 2015 году и имеет номер 26633. Его создали на основе государственных стандартов, увидевших свет в 1991 и 2012 годах. В современный ГОСТ внесены изменения и дополнения. Документ состоит из нескольких пунктов, которые включают в себя следующую информацию:

Используя эту информацию, можно легко приготовить смесь, соответствующую, например, классу прочности на сжатие по ГОСТу на бетон В25. Полученный раствор будет не только твёрдым, но и долговечным.

ЦЕМЕНТ-ПРОГНОЗ для определения марки цемента

Именно контракциометрический метод определения марки цемента положен в основу работы портативного измерительного прибора «ЦЕМЕНТ-ПРОГНОЗ». Этот компактный прибор позволяет проводить испытания цементного теста и получать результат уже в первые сутки.