цемент м400 для чего используется
Из чего производят цемент М400 и технические характеристики материала
Цемент М400. Технические характеристики. Производство
Цемент – искусственно созданный строительный материал. Является вяжущим минеральным неорганическим веществом, которое в результате реакции с водой образует мягкую пастообразную массу. В результате протекающих химических реакций осуществляется процесс отвержения и превращения в прочное камнеподобное вещество.
Цемент нашёл широкое применение в бытовом и промышленном строительстве. Специальные виды цемента используются в медицинских целях, например, установка пломб в зубах.
Виды цемента
Цемент подразделяется на виды в зависимости от исходного состава:
Из чего делают основные виды и составы цементов в производственных масштабах
Основой цементной смеси по-прежнему является клинкер, который получается в процессе высокотемпературного обжига глины и известняка с добавлением небольшого процента гипса. В дальнейшем клинкерные гранулы посредством тонкого измельчения приводятся в порошковое состояние. От качества базового материала зависят главные свойства портландцемента – прочность и скорость ее формирования, а также устойчивость к агрессивным средам.
В производственных масштабах не только цемент марки М400 и технические характеристики его компонентов в процессе изготовления постоянно находятся под контролем – все виды растворов регулярно инспектируются. Формула химического состава готовой смеси выглядит следующим образом:
Взаимодействуя с водой, клинкерные минералы образуют новые соединения – гидраты, которые, в свою очередь, создают цементный камень. В зависимости от предназначения и наличия минеральных добавок цементные смеси делятся на следующие виды:
Особое внимание стоит уделить пластифицированному составу строительного цемента, а также, из чего его делают в промышленных масштабах. Дело в том, что его повышенная текучесть обеспечивает качественное уплотнение при формировании изделий из бетона.
В смеси традиционно присутствуют клинкер и гипс, но в совместном помоле участвует и активная добавка. В ее качестве применяют концентраты сульфитно-спиртовой барды в количестве 0,2% от веса. Отличия от других видов портландцемента заключаются в более высокой морозостойкости и сопротивляемости коррозийным процессам, а также повышенной прочности.
Обозначение цемента. Марки
Обозначение характеристик цемента регламентируется ГОСТом от 1985г. и 2003г.
«Старое» обозначение, согласно ГОСТ от 1985г.:
«Новое» обозначение, согласно ГОСТ от 2003г.:
Марка цемента определяет марку бетона при изготовлении последнего согласно технической документации и соблюдении технологических процессов согласно ГОСТ.
Например, бетон марок М200 и М 250 получают с применением цемента М-400 и ПЦ-400 Д20; бетон М500 изготовляют на основе цемента с маркой М-600.
Примеры использования цемента различных марок:
Технические характеристики цемента М-400
Базовые технические характеристики цементных смесей и цемента М400 в частности
Для оценки качественных параметров цементных составов используется маркировка, указывающая на определенные свойства материала. Рассмотрим основные величины:
Параметры смеси марки 400
Этот материал является чуть ли не базовым в строительстве. Его универсальность обусловлена приемлемыми параметрами и экономической рациональностью:
Основные разновидности смеси:
Производство цемента. Особенности технологических процессов
В производстве цемента применяют три основных вида:
Мокрый способ производства
Основан на приготовлении исходного сырья посредством измельчения компонентов в воде.
Этапы:
Сухой способ производства
Наиболее выгодный с экономической точки зрения способ. Отличие от «мокрого» способа производства – на всех стадиях обработки материалы находятся в сухом виде.
Этапы:
Комбинированный способ производства
Подвид комбинированного способа предполагает подготовку исходного сырья для обжига сухим способом. Перед стадией обжига добавляется вода до уровня 10…14%, при этом размер гранул не должен превышать 14…15 мм.
Среди всех способов наибольшее распространение получил сухой вид производства. Это связано с применяемым оборудованием, качеством получаемого конечного продукта, более высокой производительностью, что в конечном итоге приводит к снижению себестоимости и, соответственно, высокому экономическому эффекту от сухого вида производства.
Характеристика и применение данной марки
Факторы влияющие на прочность бетона
Производство бетона ограничивается строгим регламентом и протекает в соответствии с утвержденными техническими правилами. В процессе изготовления бетонная смесь проходит тестирование на прочность, по результатам проверки получает определенную категорию. Марка цемента М400 обозначает, что прочность итогового изделия данной марки равна 400 кг/см2.
Такая прочность подходит для возведения мелких конструкций и для строительства крупных фундаментов. Подобное обозначение также описывает состав материала и указывает на содержание модифицирующих добавок, которые влияют на качественные характеристики итогового изделия. Подобные вещества-добавки изменяют антикоррозийные качества цемента, а также увеличивают влагостойкость смеси.
Вещества-модификаторы могут составлять до 20% общего объема портландцемента определенной марки. Они отвечают не только за технические параметры, но и за физические свойства бетона. Некоторые добавки могут облегчить переработку состава и ускорить его дальнейшую перевозку. Наличие той или иной добавки определяет ряд работ, для которых возможно использование портландцемента марки М400.
Выделяют несколько типов цемента данной марки:
Расшифровка маркировки цемента
Наличие модифицирующих добавок выражается с помощью следующих маркировок: ЦЕМ – смесь, не содержащая минеральных добавок, а ЦЕМ II – состав, включающий добавки.
Цемент и портландцемент М400 (м 400, пц 400) — технические характеристики: плотность, удельный и объемный вес
В современном строительстве сильно востребован портландцемент М400. Его используют как при возведении новых сооружений, так и при реализации отделки готовых построек. Широкие сферы применения обусловлены универсальностью и массой эксплуатационных достоинств.
Сфера применения
Цемент ПЦ400 является популярным строительным материалом, который применяется для отделки и возведения объектов с высокими требованиями к прочности и морозостойкости. Для частных строительных целей эту марку используют редко, что объясняется следующими факторами:
В большинстве случаев целесообразно воспользоваться более доступными марками, если они соответствуют условиям применения. Основная сфера эксплуатации М400 — обустройство несущих конструкций, которые сталкиваются с большими нагрузками и выдерживают большое напряжение.
Цемент М400, технические характеристики которого соответствуют высокому классу, востребован для промышленного применения. При реализации домашних строительных работ, включая обустройство бассейнов или оснований под жилище, материал используется редко, что связано с избыточными прочностными свойствами.
Еще портландцемент 400 характеризуется такой особенностью, как быстрота затвердевания. Это может рассматриваться как преимущество, так и как минус. В первом случае бетон быстро получает заводскую прочность и может применяться уже через 8-10 часов с момента заливки, а во втором — выполнить укладку без холодных швов можно только с помощью профессионального оборудования и бригады специалистов.
Если такая возможность отсутствует, материал начнет трескаться и слоиться. Чтобы избавиться от проблемы, в состав исходного сырья добавляют различные добавки, что поднимает стоимость проекта. Поэтому для частных целей цемент ПЦ 400 Д20 не подходит.
Особенности и преимущества
Цементный раствор М 400 считается популярным подвидом цемента, который состоит из следующих компонентов:
Для производства качественного материала необходимо тщательно следить за каждым процессом и оценивать состояние всех добавок. В современном портландцементе, кроме базовых ингредиентов, присутствуют следующие добавки:
При контакте с водой клинкер создает новые минералы, формирующие цементный камень. Для удобной классификации материала учитывается его назначение и специфика состава.
Технические характеристики
Цемент М400 Д20 обладает рядом технических характеристик, которые отличают его от других решений. Общие параметры выглядят следующим образом:
Средний объемный вес цемента варьируется от 1100 до 1200 кг/м³. Если показатель превышает это значение, материал хранился дольше, чем можно, и сильно уплотнился. Еще к этому может привести потеря герметизации упаковки и чрезмерное увлажнение.
Срок годности цемента при хранении в бумажном мешке составляет полгода. Если хранить цемент в контейнерах из полиэтилена и упаковках ГОСТ — один год. Но начальные характеристики материала сохраняются только при расходовании в течение 2 месяцев с момента отгрузки.
Существует общестроительный стандарт, по которому классифицируются разные марки цемента:
Повышение концентрации добавок в составе цемента снижает его стоимость. Наибольшей стоимостью обладает марка М400 Д0, а самым доступным считается евроцемент М400 Д20.
Еще на рынке есть расширяющийся цемент, который позволяет заделывать трещины и отверстия в стенах. С его помощью можно заполнить трещины и восстановить герметичность конструкции. Материал характеризуется устойчивостью к деформации, поэтому он востребован при обустройстве фундаментов и выполнении ремонтных работ с подводными конструкциями.
Характеристики материала зависят от условий и продолжительности хранения после изготовления. Приобрести материал можно в мешках из бумаги, где указаны все его свойства, включая дату производства, номер партии и другие важные характеристики. Вес мешка составляет 50 кг.
Производство
ЦПС представляет собой вяжущее вещество на основе измельченного клинкера с нормированным составом. Существует стандарт ГОСТ 10178-85, по которому выбирается содержание магниевого оксида и пропорции других ингредиентов.
В качестве исходного сырья используются органические минералы, такие как:
С помощью технологии обжига из этого сырья создается клинкер. Основное вещество комбинируется с минеральными добавками, которые влияют на конечные свойства рабочей смеси и камня.
Для промышленных целей создают пластифицированные подвиды цемента, которые характеризуются повышенной текучестью и гарантируют улучшенное уплотнение при обустройстве бетонных конструкций. В составе смеси имеется клинкер и гипс, а также активная добавка. Это может быть концентрат сульфита и спирта, содержанием 0,2% от общего веса цемента м400.
Материал отличается от других разновидностей улучшенной стойкостью к морозам, коррозии и нагрузкам.
Маркировка
Марка М400 является общим обозначением вяжущего вещества. Полное описание указано в ГОСТ 10178-85, где могут упоминаться следующие показатели:
Новая маркировка смесей м400
Большинство российских производителей цементных смесей руководствуются вышеописанной маркировкой, но ведущие компании считают ее устарелой и используют новый способ из Европейского союза:
С 2003 года производители цемента практикуют этот европейский стандарт, дополнительно указывая такие параметры, как продолжительность твердения и эксплуатационные свойства.
Цемент М 400
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:
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:
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:
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:
Технические характеристики
Общие характеристики для всех типов цементов м400:
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!
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.
Цемент М400: свойства и сфера применения
Старая и новая маркировка цемента М400
При поставках фасованного цемента М400 материал может маркироваться одним из двух способов:
Маркировка цементной продукции также обязательно отражает присутствие в таковой пластификаторов и модифицирующих добавок. Введение последних в исходный материал позволяет улучшить устойчивость раствора к коррозии, повысить его влагостойкость, ускорить/замедлить затвердевание, сделать невосприимчивым к экстремально низким температурам и пр. Некоторые добавки имеют чисто технологический характер, помогая перемалыванию портландцементного клинкера или способствуя длительной беспроблемной транспортировке сухой смеси.
Основные эксплуатационные качества цемента М400
При рекомендованных производителем условиях хранения (упаковка герметичная) материал не должен терять рабочих качеств, как минимум, в течение года.
Сферы использования портландцемента М400
Материал рекомендован к применению для формирования монолитных фундаментов и железобетонных плит, бетонных конструкций повышенной высотности, подземных объектов и жилых зданий. Изделия, изготовленные на базе цемента М400, устойчивы к постоянному воздействию влаги и частым температурным перепадам, обладают стабильностью геометрических параметров и надлежащей прочностью. Портландцемент описываемой марки годится для замеса песчано-цементных штукатурных растворов, приготовления стандартных кладочных смесей и бетонирования нагруженных стройконструкций. Его также используют для:
Примерный расход цемента М400
Излишняя экономия цемента при уменьшении его расхода ниже приведенных весовых значений чревата ухудшением прочности раствора с преждевременным разрушением конструкции или ее элементов.
Применение цемента марки М400
Цемент М400 – самая популярная марка в строительстве и ремонте. Применение его настолько широко, что если не указывается иная информация, М400 принимается по умолчанию. Этому портландцемент обязан своей универсальностью, отличными свойствами и оптимальной ценой.
Сфера использования и маркировка
Наличие пластификаторов в составе цемента тоже отражается в маркировке. Добавки увеличивают водостойкость и антикоррозионные характеристики смеси. Это позволяет использовать ее для изготовления бетонов высокой плотности, работающих в условиях влажной или агрессивной среды. Процент участия добавок может достигать 20 %, соответствующее обозначение наносится на мешок после буквы «Д».
Количество и особенности добавок напрямую влияют на применение М400:
1. Д0 – портландцемент общестроительного назначения бездобавочный марки М400 используют для приготовления стандартных строительных растворов. Из него изготавливают большинство бетонных конструкций, которые работают в условиях высокой влажности.
2. Д5 – применяется для изготовления несущих элементов высокой плотности, таких как фундаментные блоки, плиты перекрытий. Отличается большей гидрофобностью и коррозионной стойкостью.
3. Д20 – используется в производстве ЖБИ (тротуарной плитки, блоков сборных фундаментов, бордюров). Отличительная особенность такого портландцемента – очень быстрый набор прочности на начальной стадии застывания. Бетоны, изготовленные на основе М400 Д20, схватываются уже через 10-12 часов.
Такой способ маркировки, хоть и применяется до сих пор большинством производителей, все-таки является устаревшим. Согласно новому ГОСТ 31108-2003 обозначения были приближены к европейским нормам и теперь учитывают еще и минеральные добавки в виде доменного шлака:
1. ЦЕМ – соответствует обычному бездобавочному ПЦ без минеральных примесей.
2. ЦЕМII – так маркируется шлакопортландцемент. В зависимости от содержания шлака выделяются две группы:
Вместо марочной принадлежности актуальным стало понятие класса прочности. Согласно разделению на классы, цемент М400 получил новое название В30.
Увеличенная скорость твердения также указывается в маркировке литерой Б. Так обозначается быстротвердеющий портландцемент, который уже через трое суток набирает марку М250 (около 60% от номинальной прочности). Такой характеристикой обладает Д20.
Прочие обозначения, нанесенные на мешок ПЦ интуитивно понятны:
Высокие технические характеристики цемента марки М400 позволили применять его для строительства гидротехнических сооружений, подземных и наземных объектов, работающих в сложных условиях (морская вода, минерализованные грунтовые воды).
Особенности и преимущества М-400
Некоторую пластичность и при этом высокую скорость схватывания растворам на основе М400 обеспечивает гипсовая добавка. Химический состав цемента допускает ее присутствие не более 5% от общей массы, но этого достаточно, чтобы смесь приобрела полезное свойство быстрого твердения. При необходимости ускорить строительство это жирный плюс.
Но нужно обращать внимание на крупность помола – чем мельче портландцемент, тем быстрее и надежнее он будет схватываться. При этом плотность смеси в сухом состоянии при хранении может значительно изменяться из-за усадки мельчайших частиц. Нормальным показателем является размер зерна 15-20 мкм.
1. Высокие прочностные характеристики.
2. Стойкость к коррозионному износу, воздействию влаги и перепадам температур.
3. Устойчивость к сульфатам, а в некоторых случаях и возможность замены специальных сульфатостойких смесей шлакопортландцементом Д20.
4. Длительный срок службы ж/б конструкций, благодаря морозостойкости, равной 100 циклам.
5. Допускается к применению в любых климатических зонах, без противоморозных добавок. Он отлично переносит даже критические температуры.
Изменчивой величиной является плотность цемента – это обязательно нужно учитывать при расчете пропорций для приготовления раствора.
От чего зависит цена?
Стоимость цемента М400 за мешок 50 кг ни один строитель не назовет высокой. Всего за 190-225 рублей можно купить стройматериал с отличными характеристиками и не тратиться на приобретение улучшающих добавок. Цемент на развес выйдет еще дешевле, чем покупка в розницу – всего 3200-3400 рублей за тонну. Но цена не везде будет одинаковой. Ее формирование зависит от нескольких факторов:
1. Наличие минеральных компонентов удешевляет портландцемент, так как в смеси уменьшается его процент. То есть марка цемента М400 с высоким содержанием шлака будет дешевле бездобавочного.
2. А вот пластификаторы, напротив, увеличивают стоимость.
3. Тонкость помола – чем лучше измельчаются гранулы клинкера на производстве, тем выше активность смеси. Соответственно, возрастает и ее стоимость.
Рекомендации перед покупкой
Даже если вам предстоит достаточно крупная стройка, лучше выбрать портландцемент, расфасованный в пакеты. Разница в цене составит около 20 %, но зато вы будете уверены в качестве и «возрасте» приобретаемого материала.
Проблема в том, что срок годности цемента невелик – всего 6 месяцев. При этом, взрослея, он постепенно теряет свои свойства и понижает марку, так что по истечении срока вы рискуете приобрести уже М300 по цене М400. Дата производства расфасованного порошка наносится на мешок, но в случае покупки на развес придется верить на слово продавцу.
Условия хранения тоже имеют значение, потому что при попадании в портландцемент влаги в нем запускаются необратимые процессы гидратации. Вымокший М400 из вяжущего вещества превращается в обычную минеральную крошку, непригодную к использованию. Естественно, что уберечь от влаги герметичные мешки гораздо легче, чем курган размолотого в пыль материала.
Применение старого, лежалого цемента экономически невыгодно. Для получения бетона надлежащего качества его придется использовать больше, а прочность конструкции все равно останется сомнительной.