Самый востребованный тип вяжущего в гражданском строительстве – цемент М400. Он обладает техническими характеристиками и эксплуатационными свойствами, достаточными для обеспечения прочности и надежности конструкций несущего остова домов, хозяйственных построек и промышленных зданий.
Сфера применения
Цемент марки М400 подходит для общестроительных и отделочных работ:
- Обустройство всех типов фундаментов (ленточные, свайные, плитные);
- Возведение стен и колонн;
- Приготовление штукатурных и ремонтных растворов;
- Замес бетона для укладки дорожек.
Из цемента м 400 получается бетон М100…М450. Причем чем ниже марка бетона, тем меньше расход вяжущего на фоне общего объема компонентов. Пропорции замеса приведены в таблице:
| Ожидаемая марка бетона | Пропорции по массе (кг) Ц:П:Щ* | Пропорции по объёму на 10 л ПЦ (л) П:Щ | Выход бетона из 10 л ПЦ (л) |
|---|---|---|---|
| М450 | 1 : 1,1 : 2,5 | 10 : 22 | 29 |
| М400 | 1 : 1,2 2,7 | 11 : 24 | 31 |
| М300 | 1 : 1,9 : 3,7 | 17 : 32 | 41 |
| М250 | 1 : 2,1 : 3,9 | 19 : 34 | 43 |
| М200 | 1 : 2,8 : 4,8 | 25 : 42 | 54 |
| М150 | 1 : 3,5 : 5,7 | 32 : 50 | 64 |
| М100 | 1 : 4,6 : 7,0 | 41 : 61 | 78 |
*Ц – цемент, П – песок, Щ – щебень.
Производство
Цементное вяжущее – это продукт измельчения клинкера с нормированным составом. Характеристики сырья определяет ГОСТ 10178-85. Согласно документу содержание магниевого оксида не должно превышать 5% (в некоторых случаях – 6%), а количество других компонентов определяется типом вяжущего и его назначением.
Сырьё для производства – это природные минералы (алит, глинозем, магнезит, гипс), для каждого есть свой регламент соответствия. Из сырья методом обжига получают клинкер.
Основной компонент может быть скомбинирован с минеральными добавками, оказывающими влияние на отдельные свойства рабочего раствора и готового камня. Количество последних также определяет стандарт (таб.1):
В состав цемента м400 могут быть введены различные присадки, улучшающие пластичность раствора, морозостойкость бетона, устойчивость конструкции к агрессивным воздействиям. Общее их количество не должно превышать 5% по массе вяжущего компонента.
Клинкер с расчетным количеством добавок измельчают в барабанных установках до 92%.
Виды цемента марки 400
Вяжущее с маркой прочности М400 может быть произведено на основе разных компонентов, в зависимости от этого материал делится на несколько основных групп:
- Портландцемент (ПЦ) – самый распространённый тип, производимый на основе силикатов кальция (алита). Это метаморфические горные породы. Характеризуется среднесрочным твердением и высокими техническими характеристиками.
- Глиноземистый цемент (ГЦ или ВГЦ) производят на основе оксидов алюминия, кальция, железа и кремния по ГОСТ 969-91. Материал отличается ускоренным схватыванием и твердением. Подходит для срочного строительства, в том числе в зимнее время.
- Магнезиальный цемент (МГЦ) – это продукт измельчения клинкера с высоким содержанием магния. Отвердевший камень отличается высокой износостойкостью и плотностью.
- Пуццолановые цементы (ППЦ) делают из вулканических горных пород, тщательно измельченных до пылевидного состояния. Для производства подходят кремнеземитые и глиноземистые минеральные вещества, некоторые виды шлаков и летучая зола, обладающие значительной вязкостью.
- Шлаковый портландцемент (ШПЦ) – это вяжущее из клинкера и доменных или электротермофосфорных шлаков с количеством последних не более 20%. Такое вяжущее стоит дешевле классического, его применяют при необходимости обустройства конструкций в условиях агрессивных сред и минерализованных вод.
Маркировка
Цемент М400 – это общее обозначение вяжущего, в полной маркировке содержится полная информация о материале по ГОСТ 10178-85. На примере ПЦ 400-Д20-Б-ПЛ ГОСТ 10178-85:
- ПЦ – портландцемент на алитовом клинкере;
- 400 – марка вяжущего при испытании на сжатие;
- Д20 – обозначение количества минеральных добавок в процентах, то есть в данном случае примесей 20%;
- Б – быстротвердеющий, может быть «Н» — нормально твердеющий;
- ПЛ – пластифицированный, может быть «ГФ» — гидрофобизированный. В этом пункте раскрывается функция дополнительных добавок;
- ГОСТ 10178-85 – регламентирующий документ, на основе которого изготовлен и испытан материал.
По ГОСТ 31108-2003 обозначение этого же цемента другое: ЦЕМ I 32,5Б ГОСТ 31108-2003. Этот стандарт обобщает группы цементов разной прочности в определенные рамки, отраженные в таблице:
| Класс прочности цемента | Прочность на сжатие, МПа, в возрасте | |||
|---|---|---|---|---|
| 2 сут, не менее | 7 суток, не менее | 28 суток | ||
| не менее | не более | |||
| 22,5Н | — | 11 | 22,5 | 42,5 |
| 32,5Н | — | 16 | 32,5 | 52,5 |
| 32,5Б | 10 | — | ||
| 42,5Н | 10 | — | 42,5 | 62,5 |
| 42,5Б | 20 | — | ||
| 52,5Н | 20 | — | 52,5 | — |
| 52,5Б | 30 | — | ||
Прочность на сжатие цемент пц 400 в возрасте 28 суток по ГОСТ 10178-85 составляет 39,2 МПа, что входит в интервал значений для класса 32,5 Н/Б.
Обозначения типа цемента по ГОСТ 31108-2003:
- ЦЕМ I – ПЦ;
- ЦЕМ II – ПЦ с минеральными компонентами;
- ЦЕМ III – ШПЦ;
- ЦЕМ IV – ППЦ;
- ЦЕМ V – композиционное вяжущее из нескольких основополагающих компонентов.
Технические характеристики
Общие характеристики для всех типов цементов м400:
- Прочность на сжатие в возрасте 28 суток для цемента 400 шпц, пц и остальных – 39,2 МПа, что соответствует марке 400;
- Насыпная плотность сухого цемента м400 зависит от фракции помола клинкера и наличия примесей, в среднем составляет 1000…1200 кг/м3. Слежавшийся цемент весит до 1700 кг/м3, а увлажненный весит как бетон – до 3000 тонн за куб. Для расчетов принимают удельный вес цемента м400 в среднем значении 1100 кг/м3;
- Скорость твердения: начало схватывания не позднее 2 часов, набор прочности до 98% – через 28 суток;
- Стойкость к агрессивным средам, в том числе сульфатам, у ПЦ недостаточная. Для повышения устойчивости используют цемент м400 д20 со специальными добавками (шлак, присадки);
- Морозостойкость не менее F100;
- Рабочий диапазон температур эксплуатации -60…+300°С;
- Водостойкость у зрелого камня высокая, для достижения абсолютной непроницаемости в состав вводят уплотнители структуры и дополнительно гидроизолируют.
Объемный вес цемента м400 меняется из-за условий хранения, транспортировки и тонкостей производства. Различные добавки оказывают влияние на плотность смеси. Тем не менее, знание этого показателя поможет избежать приобретения некачественно устаревшего или увлажненного вяжущего!
Средний вес 1 м3 цемента м400 должен составлять 1100-1200 кг/м3. Превышение значения может говорить о длительном хранении материала, из-за чего произошло уплотнение. Причиной увеличения веса может стать разгерметизация упаковки и увлажнение вяжущего.
Срок годности цемента м400 в мешках из бумаги – 6 месяцев, для полиэтиленовых контейнеров и упаковок ГОСТ определяет 12 месяцев. Однако, получить бетонный или цементный раствор ожидаемой марки можно только с использованием ПЦ в течение 2 месяцев с момента отгрузки. Со временем проектная прочность сухого порошка снижается с разной скоростью, в среднем – минус 100 позиций за 2 или 3 месяца. То есть М400 через сезон превратится в М300.
