Цемент — порошкообразный строительный вяжущий материал, который состоит из клинкера и, при необходимости, гипса или его производных и добавок. При взаимодействии с водой или другими жидкостями цемент образует пластичную массу (цементное тесто), которая, затвердевая, превращается в прочный и долговечный цементный камень.
Портландцемент (ГОСТ 10178-85) и его разновидности являются основными вяжущими веществами в строительстве. Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом портландцементного клинкера с гипсом, а также со специальными добавками. Портландцементный клинкер — продукт обжига до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины или некоторых материалов (мергеля, доменного шлака и прочие). При обжиге обеспечивается преимущественное содержание в клинкере высокоосновных силикатов кальция. Для регулирования сроков схватывания портландцемента в клинкер при помоле добавляют двуводный гипс в количестве 1,5-3,5% (по массе цемента в пересчете на SO3). По составу различают: портландцемент без добавок; портландцемент с минеральными добавками; шлакопортландцемент и другие.
Процесс твердения цемента характеризуется тем, что изготовленное из вяжущего вещества цементное тесто постепенно теряет подвижность, переходя из полужидкого состояния в более плотное. Ускорение твердения достигается выбором надлежащего минералогического состава цемента, тепловлажностной обработкой, использованием специальных добавок, а также применением — электропрогрева. Замедлителями схватывания могут служить нитраты кат. лия, натрия, аммония, увеличивающие растворимость свободной извести в воде.
Марочная прочность цемента сродни бетонной. Цифра марки соответствует устойчивости к осевому сжатию в кгс/кв.см или в МПа. Определение марки осуществляют таким образом: замешивают раствор из цемента, с составом: 1:3, на стандартном песке, с водоцементным отношением 0.4. Из этого раствора в специальных формах отливаются балочки 4х4х16 см. Далее эти образцы помещают в специальную камеру либо просто накрывают колпаком ( не забыв поставить рядом сосуд с водой, для повышения влажности под колпаком). Выдерживают 24 часа. Затем балочки вынимают из опалубки-формы, и ставят в пропарочную камеру. Пропаривают и у полученных образцов проверяют прочность на изгиб. Используется специальный пресс. Полученные результаты умножают на соответствующие коэффициенты (для каждой марки цемента — они свои) и получют прочность на сжатие. Импортный цемент маркируется в классах прочности на сжатие. Например Cem 42.5 — минимальная (гарантированная) прочность на сжатие в возрасте 28 суток -42. 5 МПа.
Маркировка цемента в соответствии с ГОСТ 10178-85
— тип – портландцемент, шлакопортландцемент. Указывается в виде аббревиатуры ПЦ и ШПЦ.
— марка
— наличие или отсутствие мин. добавок : д0, д5, д20 (процентный состав добавок).
— обозначение быстротвердеющего цемента (Б)
— пластификация и гидрофобизации цемента (ПЛ и ГФ)
— обозначения цемента, изготовленного из клинкера нормированного состава (Н)
— обозначения стандарта соответствия .
Классификация цемента в соответствии с ГОСТ 31108-2003 . Основные характеристики, в соответствии с ГОСТ 31108-2003, будут обозначаются так:
— цем I — портландцемент
— цем II – портландцемент с мин. добавками
Портландцемент с мин. добавками представлен в двух подтипах:
— подтип А — процентный состав мин добавок 6% — 20%,
— подтип В — присутствие в составе от 21 до 35% добавок.
Отличие по видам добавки: гранулированный шлак с литерой Ш, пуццолан – с литерой П. По классам прочности: 22,5; 32,5; 42,5 и 52,5, Цифры — обозначают минимальную (гарантированную) прочность цементного камня на сжатие в МПа в возрасте 28 суточного твердения. Так же, для классов 32.5-52.5 имеются дополнительные обозначения по прочности в возрасте 2 или 7 суток: литеры:Н нормальнотвердеющий, Б -быстротвердеющий.