Требования по качеству цемента

Прочность цемента

Цемент – вяжущий компонент, широко используемый при производстве строительных смесей и растворов. Он представляет собой тонкомолотый порошок, образующий после затворения водой пластичную массу, которая после твердения превращается в прочный цементный камень. Цемент – это гидравлическое вяжущее, способное набирать требуемые характеристики не только на воздухе, но и в воде.

Одним из его основных свойств является прочность, которая определяется классом (по новому ГОСТу) или маркой (по старому ГОСТу 19178-85). Строители пользуются и старыми, и новыми обозначениями.

Марки прочности в соответствии с ГОСТом 10178-85

По ГОСТу 10178-85 марка цемента соответствует пределу прочности при сжатии, определяемому на образцах в 28-суточном возрасте, изготовленных в соответствии с нормативом.

Испытания цемента на прочность при сжатии осуществляются согласно ГОСТам и СНиПам в лабораториях следующим образом:

1. Готовят цементно-песчаный раствор из одной части цемента и трех частей песка.
2. Изготавливают три образца заливкой раствора в разъемные металлические формы.
3. Формы размещают на вибростоле и уплотняют их в течение трех минут.
4. Через двое суток образцы извлекают из форм и помещают в воду температурой +20 °C на 28 суток (это время, которое в стандартном варианте необходимо цементно-песчаному раствору или строительной смеси для набора марочной прочности). Для специальных цементов устанавливается собственный период твердения.
5. Образцы извлекают из воды, вытирают насухо, устанавливают под пресс. Давление, выраженное в кгс/см 2 , при котором образец начинает разрушаться, характеризует его марку.

Для получения точного результата испытывают 6 образцов, из которых выбирают 4 лучших и находят среднее арифметическое.

В соответствии с этим ГОСТом в маркировке указывают тип цемента, самые распространенные виды – ПЦ (портландцемент) и ШПЦ (шлакопортландцемент). Далее указывают марку прочности цемента, наиболее популярные – М400, М500, для сооружения объектов с особыми требованиями к прочности применяют марку М600 и выше. В маркировке также указывается наличие (буква Д) и процентное содержание минеральных добавок. Например, маркировка ПЦ М500 Д0 означает, что данный материал – это портландцемент марки М500 без добавок (0 % добавок).

Класс прочности цемента в соответствии с ГОСТом 31108-2016

В 2003 году был принят ГОСТ 31108-2003, сейчас действует его новая версия – ГОСТ 31108-2016. Правила маркировки в них определены согласно стандарту Евросоюза EN 197-1. В соответствии с последними нормативами для определения прочности цемента используется понятие «класс», соответствующий пределу прочности на сжатие в МПа. Согласно этому нормативу, цементу присваивается класс, которому соответствует 95 % испытанных образцов.

Таблица соответствия марок и классов прочности цемента

Для ускорения получения результатов образцы подвергают пропариванию. Для этого:

1. В специальную камеру помещают формы с образцами и выдерживают в течение пяти часов.
2. В течение трех часов температуру плавно доводят до +80 °C.
3. Образцы выдерживают в таких условиях в течение 8 часов, а затем оставляют их для остывания на 2-3 часа.

Готовые балки сначала испытывают на прочность при изгибающих нагрузках. Для этого на площадку пресса устанавливается конструкция, специально предназначенная для этой цели, и на нее опускается верхняя плита. В результате испытаний на изгиб образцы переламываются на две части. На полученных шести образцах проверяют прочность на сжатие.

Таблица прочности на сжатие и изгиб нормально твердеющего цемента различных марок

Из таблицы видно, что чем выше класс материала, тем больше разница между характеристиками прочности на сжатие и изгиб.

Таблица условного разделения цемента на группы прочности

В новой маркировке в соответствии с ГОСТом 31108-2016 указывают наименование цемента, его сокращенное обозначение, которое содержит информацию о типе, подтипе материала и добавках, класс прочности, обозначение подкласса, стандарт, в соответствии с которым производится продукт.

Различают следующие сокращенные обозначения:

• ЦЕМ I – портландцемент, в том числе с минеральными добавками до 5 %;
• ЦЕМ II – портландцемент с минеральными добавками в количестве 5-35 %;
• ЦЕМ III – шлакопортландцемент;
• ЦЕМ IV – пуццолановый;
• ЦЕМ V – композиционный.

По скорости твердения каждый класс (кроме 22,5) делится на два подкласса: Н – нормально твердеющий и Б – быстротвердеющий.

Пример обозначения нормально твердеющего цемента класса 32,5 с количеством минеральных добавок до 5 %: ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2016.

Добавки в цемент для повышения прочности

Для повышения прочностных характеристик затвердевших растворов и смесей, приготовленных на базе цемента, используют специальные добавки. Применение добавок, часто существенно повышающих стоимость продукта, экономически целесообразно в следующих случаях:

• ведение работ в зимних условиях;
• применение в качестве заполнителя материала, не соответствующего нормативным требованиям, например, очень мелкофракционного песка;
• повышенные требования по водонепроницаемости и морозостойкости к бетонным конструкциям;
• изготовление высоконагружаемых бетонных и железобетонных изделий (фундаментных блоков, тротуарной плитки);
• приготовление бетонных смесей на мелкофракционных заполнителях;
• сооружение зданий по монолитной технологии с применением расширяющих присадок.

Что можно добавить в цемент для повышения его прочности:

• Пластификаторы. Это наиболее популярная группа упрочняющих добавок. Применение пластификаторов повышает подвижность растворов, увеличивает водонепроницаемость, морозостойкость, позволяет снизить расход вяжущего компонента почти на четверть. В частном строительстве в качестве пластификаторов обычно используют стиральный порошок или жидкое мыло.
• Ускоритель набора прочностных характеристик. Функции – ускорение схватывания и твердение бетона, повышение показателей на сжатие и изгиб. Наиболее популярный ускоритель – хлористый кальций, часто применяемый при изготовлении пенобетона и полистиролбетона, брусчатки.
• Комплексные присадки. Служат для ускорения твердения, увеличения водонепроницаемости, морозостойкости, прочностных характеристик, снижения усадки. Тип присадок выбирают в соответствии с эксплуатационными особенностями строящихся объектов.

Автор: Андрей Васильев

• Строитель с 20-летним стажем
• Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.

Источник

Современные требования к качеству цементов для российского строительства

В современном строительстве используется бетон и железобетон – это основные строительные материалы, которые необходимы для того, чтобы возводить сборные и монолитные здания и конструкции. Повысить качество и срок службы бетона можно применяя качественные виды цемента, заполнителей, многое зависит от качества смесей. Бетон будет выполнен качественно, если производится обеспечение за правильным ходом строительных и монтажных работ. Необходимо соблюдать нормативы в документации. Строительные площадки и оборудования должны быть обеспечены по высшему слову техники. Применение новейших технологий при создании бетонных смесей также играет важную роль. Качество бетона зависит от стойкости конструкции.

Для того, чтобы создавались качественные бетонные и железобетонных конструкции, нужно применять качественные цементы.

Основными требованиями, которые предъявляют к качеству цементов являются тонкость помола, нормальная густота смеси, а также сроки схватывания. Оптимальная величина тонкости помола по удельной поверхности 350-380 м2/кг. В другом случае по остатку на сите величина тонкости помола не должна превышать больше, чем 5%. Это позволит уменьшить вероятность отделения воды в бетонных смесях, повысятся показатели прочности в верхней части железобетонной конструкции.

Сроки начала схватывания цемента составляют приблизительно 2,5-З ч, конец схватывания должен быть в среднем – 3,5-4,5 ч.

Нормальная густота цементного раствора должна находиться в пределах 25-26,5%, таким образом, исключают возможность отделения воды. По содержанию щелочи в цементе можно также определить его качество. Если показатель не превышает 0,6%, то это исключает образование трещин и высолообразование в конструкциях из бетона. На практике R2O находится в пределах 07-072%.

Разные виды цемента должны храниться раздельно, потому что это позволит обеспечить стабильность качества бетонных и растворных смесей.

В Москве применяют цементы приблизительно с 15 заводов по изготовлению цемента. Но только некоторые цементы, соответствуют требованиям Московского строительства.

ЗАО «Вольскцемент» позволяет получить возможность бетоны В60-В80, которые используются для того, чтобы изготавливать ответственные железобетонные конструкции. В бетоне этого завода R2Oсоставляет 0,55-0,65%, удельная поверхность такого бетона составляет 350-365 м2/кг, начало схватывания обычное 2,50-3,00 часа, а конец схватывания 3,50-4,50 часа.

«Цементный завод «Пролетарий» М500Д0 производит цемент, у которого содержание щелочи составляет 0,65%. Срок начала схватывания составляет 3 часа, конец схватывания -4 часа. Удельная поверхность не меньше 350 м2/кг.

Так же вам может быть интересно

• Гравмасса (ОПГС – обогащенная песчано–гравийная смесь)
• Гидратация цемента, схватывание бетона
• Потребительские характеристики цветных цементов
• Цемент быстротвердеющий, портландцемент, быстротвердеющий цемент, м400, м50 .
• Система кирпичных перемычек и навесных фасадов BAUT

Источник

ГОСТ 22236-85 Цементы. Правила приемки

1. Настоящий стандарт распространяется на цементы всех видов и устанавливает правила их приемки и проверки качества.

2. Приемку цемента производят партиями. Каждая партия должна состоять из цемента одного наименования и марки, изготовленного одним предприятием и оформленного одним документом о качестве.

Объем партии, за исключением отгрузки в судах, не должен превышать вместимости одного силоса, но не более 4000 т. При отгрузке цемента в судах размер партии может превышать вместимость силоса и устанавливается по согласованию изготовителя с потребителем.

Отбор и подготовку проб для проведения приемки цемента изготовителем и проверки его качества потребителем осуществляют по СТ СЭВ 3477.

3. Приемку цемента техническим контролем предприятия-изготовителя, а, в случае введения на нем Государственной приемки продукции, также Госприемкой производят на основании данных производственного контроля и приемо-сдаточных испытаний.

1-3. (Измененная редакция, Изм. № 1).

4. Производственный контроль включает в себя периодические испытания сырья, полуфабрикатов и цемента, проводимые в объемах и в сроки, установленные действующей на предприятии технологической документацией, в том числе для цементов общестроительного назначения — определение прочности цементов на изгиб и сжатие в 3-суточном возрасте.

5. По данным производственного контроля назначают вид и марку партии цемента, гарантируемую изготовителем.

6. На основании средних результатов испытаний последних пяти партий цемента данного вида и марки при пропаривании или по результату испытаний данной партии определяют группу поставляемой партии цемента по эффективности пропаривания в соответствии с приложением 1.

(Измененная редакция, Изм. № 1) .

7. Приемо-сдаточные испытания включают испытания цемента каждой партии по всем показателям качества, предусмотренным нормативно-технической документацией (НТД) на цемент.

Партия цемента принимается и может быть отгружена, если результаты приемо-сдаточных испытаний по:

— виду и количеству введенных добавок;

— равномерности изменения объема;

— содержанию ангидрида серной кислоты ( SO ₃ );

— пластичности пластифицированных цементов и гидрофобности гидрофобных цементов;

— содержанию щелочных оксидов в цементах, для которых это требование установлено, удовлетворяют требованиям НТД на цемент конкретного вида.

Перечень приемо-сдаточных испытаний, необходимых для приемки партии, может быть изменен или дополнен в соответствии с требованиями НТД на цемент конкретного вида.

8. Для проведения приемо-сдаточных испытаний от каждой партии из потока цемента при его транспортировании от цементной мельницы отбирают точечные пробы в порядке, установленном СТ СЭВ 3477, и подготавливают из них одну объединенную пробу.

Для испытания цемента на равномерность изменения объема допускается использовать одну из точечных проб, за исключением случаев поставки цемента на экспорт.

(Измененная редакция, Изм. № 1) .

9. При получении неудовлетворительных результатов приемо-сдаточных испытаний по какому-либо показателю из указанных в п. 7 проводят по этому показателю повторные испытания цемента удвоенного количества проб.

При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы одной из повторных проб, служба технического контроля бракует всю партию цемента.

Цемента, поставляемые на экспорт, повторным испытаниям не подлежат.

10. Для проверки правильности назначения гарантированной марки цемента предприятие-изготовитель определяет прочность каждой партии цемента в сроки, установленные НТД.

11. Гарантированную марку цемента по прочности считают подтвержденной, если нижняя доверительная граница предела прочности при сжатии и изгибе в конечные сроки испытания, рассчитанная по результатам испытаний партий данного вида и марки цемента, отгруженных за квартал, при 95%-ной доверительной вероятности, а для цементов марок 500 и выше (за исключением случаев поставки на экспорт) при 90%-ной доверительной вероятности, равна или превышает соответственно значение предела прочности при сжатии и изгибе, установленное НТД на цемент данного вида и марки. Определение нижней доверительной границы проводят согласно приложению 1 .

Примечание. Допускается не рассчитывать нижнюю доверительную границу предела прочности при изгибе, если в течение квартала не имелось партий с показателями ниже норматива стандарта.

Результаты расчета среднего квадратического отклонения, нижней доверительной границы и коэффициента вариации цемента каждого вида и марки предприятие-изготовитель фиксирует в журнале приемосдаточных испытаний.

12. Если условие по п. 11 не соблюдается, предприятие-изготовитель снижает марку цемента в соответствии с фактической прочностью для тех партий цемента, прочность которых при сжатии и (или) при изгибе в конечные сроки испытания ниже норматива стандарта или технических условий, и сообщает об этом потребителю. Примеры расчетов для подтверждения гарантированной марки отгружаемого цемента приведены в приложении 2а.

8-12. (Измененная редакция, Изм. № 1).

13. Результаты приемо-сдаточных испытаний заносят в журнал по форме приложения 3. Журнал приемо-сдаточных испытаний должен быть пронумерован, прошнурован и опечатан сургучной или гербовой печатью.

Журнал приемо-сдаточных испытаний является официальным документом, удостоверяющим качество продукции.

14. Каждая партия цемента или ее часть, поставляемая в один адрес, должна сопровождаться документом о качестве, в котором должно быть указано:

— наименование предприятия-изготовителя и (или) его товарный знак и адрес;

— номера вагонов или наименование судна;

— обозначение цемента по действующей НТД;

— номер партии и дата отгрузки;

— вид и количество добавки;

— гарантированная марка цемента, гарантийный срок в сутках;

— группа цемента по эффективности пропаривания согласно приложению 1;

— нормальная густота цементного теста;

— активность цемента данной партии при пропаривании;

— среднее значение прочности цемента на изгиб и сжатие в возрасте 3 сут по данным производственного контроля за предыдущий месяц (для цементов общестроительного назначения).

Перечень показателей, приводимых в документе о качестве, может быть дополнен или изменен в соответствии с требованиями НТД на цемент конкретного вида.

Если цемент обладает признаками ложного схватывания, то это должно быть указано в документе о качестве.

Форма документа о качестве приведена в приложении 4.

15. Документ о качестве должен быть отмечен знаком контроля и подписан руководителем службы технического контроля или его заместителем и выслан потребителю одновременно с цементом не позднее 5 сут с даты отгрузки цемента.

При введении на предприятии-изготовителе Государственной приемки продукции в документе о качестве должен быть проставлен штамп или иная отметка Госприемки о приемке партии цемента.

16. По требованию потребителя предприятие-изготовитель сообщает ему результаты всех приемо-сдаточных испытаний, а также данные химического анализа.

14-16. (Измененная редакция, Изм. № 1).

17. Органы контроля качества продукции и потребитель осуществляют проверку качества цемента, производя отбор проб по СТ СЭВ 3477 при разгрузке цемента и направляя их на испытания в головную организацию по государственным испытаниям цемента или в ее региональные центры, утвержденные в установленном порядке.

При проверке качества цемента потребителем отбор проб и оформление протокола об отборе производит комиссия, образованная в порядке, установленном инструкцией № П-7 «О порядке приемки продукции производственно-технического назначения и товаров народного потребления по качеству», утвержденной Госарбитражем СССР 25.04.66 (с изменениями).

С согласия представителей органов, проверяющих качество цемента, а также потребителя допускается проведение контрольных испытаний на предприятии-изготовителе.

18. Контрольные испытания цемента должны быть начаты не позднее окончания гарантийного срока.

(Измененная редакция, Изм. № 1) .

19. При проверке качества цемента должны применяться только методы испытаний, указанные в НТД на цемент конкретного вида. Применение иных методов испытаний не допускается.

20. Результаты контрольных испытаний цемента данной партии считают удовлетворительными, если полученные фактические значения показателей качества, включая прочность, соответствуют значениям, установленным в стандартах и технических условиях для цемента данного вида и гарантированной марки.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Распределение цементов по эффективности пропаривания, МПа (кгс/см 2 )

Группы по эффективности пропаривания

Предел прочности при сжатии и пропаривании для марок цемента

Источник

Учебно- исследовательская работа » Анализ качества цемента различных марок»

Самым популярным из строительных материалов, является цемент. Без него не возможно практически любое строительство или ремонт. Много веков тому назад люди научились готовить из горных пород путем обжига, вяжущие массы. Прообразом цемента служил состав из глины и известняка. Со временем состав совершенствовался. Теперь в наши дни производство главного строительного материала не потеряло актуальность.

Современная строительная техника предъявляет к вяжущим материалам новые высокие требования. Для производства железобетонных изделий и конструкций нужны быстротвердеющие портландцементы; для сооружения бетонных дорог – цемент, обладающий повышенной деформативной способностью и морозостойкостью, для декоративных целей требуются белые и цветные цементы, а для ремонтных работ – расширяющиеся цементы. В соответствии с запросами строительства советскими ученными П.И. Боженовым, П.П. Гайджуровым, Л.Д. Ершовым, И.В. Кравченко, Т.В. Кузнецовой, В.В. Михайловым, В.В. Тимашевым, М.И. Хигеровичем и др. разработана технология производства соответствующих специальных цементов. Их ассортимент постоянно расширяется. В настоящее время в нашей стране выпускается около 30 видов цементов. Одновременно повышается качество цемента, растет средняя его марка. Сбывается предсказание Д.И. Менделеева, писавшего в 1891 г., что цемент, составляющий одно из важнейших приобретений между приложениями химии к потребности жизни, есть строительный материал будущего.

Исходя из выше сказанного, целью нашей работы является анализ качества разных марок цемента на предмет соответствия требованиям ГОСТ в лабораторных условиях образовательного учреждения и домашних условиях.

Данная цель достигается путем решения следующих задач:

1. Изучить состав и свойства цемента;
2. Познакомиться с видами цемента и их особенностями;

• романцемент — преобладание силикат белит, в настоящее время не производится;
• портландцемент — гидравлическое вяжущее вещество, в составе которого преобладают силикаты кальция (70-80 %). Это вид цемента, наиболее широко применяемый во всех странах. Название получил по имени острова Портленд (Portland) в Англии, так как по цвету похож на добываемый там природный камень. Основой портландцемента являются силикаты (алит и белит).
• глинозёмистый цемент — преобладание алюминатной фазы;
• магнезиальный цемент (Цемент Сореля) — на основе магнезита, затворяется водным раствором солей;
• смешанные цементы — цементы, получаемые путём смешения вышеприведенных цементов с воздушными вяжущими, минеральными добавками и шлаками, обладающими вяжущими свойствами.
• кислотоупорный цемент — на основе гидросиликата натрия (Na₂O·mSiO₂·nH₂O), сухая смесь кварцевого песка и кремнефтористого натрия, затворяется водным раствором жидкого стекла.

• сроки схватывания, тонкость помола, подвижность цементно-песчаного раствора;
• растекаемость цементного теста;
• гидрофобность;
• водонепроницаемость;
• сульфатостойкость;
• морозостойкость;
• огнеупорность;
• коррозиестойкость;
• содержание в клинкере свободного оксида кальция, щелочных оксидов и нерастворимого остатка;
• потери массы при прокаливании.

• гипотеза исследования подтвердилась- свойства цементов различных марок действительно определяют его качество;
• полноценно исследовать качество цементов возможно только в лабораторных условиях, но два критерия возможно проверить без специального оборудования;
• экспересс-анализ качества цемента возможно провести и непрофессионалу в домашних условиях, что является важным для потребителя.
• все выбранные образцы соответствуют требованиям ГОСТ для данных марок и являются качественными.

1. Абрамян, Ю.А. Строительные материалы [Текст]/ Ю.А. Абрамян. – Москва: МИСИ-МГСУ, 2003. – 405 с.
2. Ляпидевская О.Б. Цементы. Технические требования. Методы испытаний. [Текст]/О.Б. Ляпидевская. –Москва: МИСИ-МГСУ, 2014.- 184 с.
3. Хомченко В.Б. Аналитическая химия [Текст]/ Хомченко В.Б.- Москва: Книга плюс, 2001.- 310 с.

-80%

Источник