Виды цемента и их применение

В бетонном строительстве применяют разные типы цемента. Каждый имеет свои особенности, назначение и область применения. Свойства зависят от состава материалов, из которых он сделан. Ниже разберём основные разновидности и их использование.

Цемент — это порошок, который при взаимодействии с водой твердеет и становится прочным. В его основе — клинкер, а также гипс или другие вещества с содержанием сульфата кальция. В состав могут входить минеральные добавки.

Основные параметры классификации:

• назначение;

• тип клинкера;

• состав;

• прочность на сжатие;

• скорость твердения;

• время схватывания.

Эти характеристики отражаются в маркировке. Например: ЦЕМ I 42,5Н — портландцемент с клинкером, прочностью 42,5 МПа и нормальной скоростью твердения.

По назначению

1. Общестроительный цемент
Наиболее популярный вариант, который подходит для большинства бетонных конструкций. Производится в больших объёмах — около 3,8 млн м³ в год. Главное требование — обеспечить прочность и долговечность растворов и бетона.

2. Специальный цемент
Содержит добавки, которые придают особые свойства. Обычно прочнее и долговечнее обычного. Используется для строительства мостов, дорог, промышленных печей и каминов, а также других объектов с повышенными требованиями.

По виду клинкера

Клинкер получают обжигом смеси до спекания или плавления. Он состоит в основном из силикатов и алюминатов кальция.

Основные виды:

• портландцементный;

• высокоглиноземистый;

• смесь портландцементного и сульфоалюминатного (или сульфоферритного).

По составу

Различают:

• Тип I — чистый портландцемент.

• Тип I-С — сульфатированный портландцемент с до 5% сульфоалюминатного клинкера.

• Тип II/A — с 6–20% минеральных добавок.

• Тип II/B — с 21–35% шлака.

• Тип II-C — сульфатированный с 6–20% сульфоалюминатного клинкера.

• Тип III — шлакопортландцемент с 36–65% шлака.

• Тип IV — пуццолановый с 21–35% пуццоланы.

• Тип V — композиционный с 22–60% смеси шлака, пуццоланы или золы-уноса.

Обозначения:
Ш — шлак; Мк — микрокремнезём; П — пуццолан; Г — глиеж; З — зола; С — сланец; И — известняк.

По прочности на сжатие

Прочность — главный показатель качества бетона. После взаимодействия с водой цемент образует твёрдый камень, который выдерживает давление 30–60 МПа. Чем выше этот показатель, тем ниже устойчивость к изгибу. Например, у М400 прочность на изгиб в 7 раз меньше, чем на сжатие, у М500 — в 8,3 раза.

Классы прочности:

• 22,5 (≈ М300);

• 32,5 (≈ М400);

• 42,5 (≈ М500);

• 52,5 (≈ М600).

Оценка ведётся на 2, 7 и 28 сутки после затворения водой.

По скорости твердения

• Н — нормальная скорость;

• Б — быстрая (повышенная прочность уже через 2 суток);

• М — медленная.

Есть и особые составы, набирающие прочность за несколько часов (ОБТЦ). Они востребованы при срочном ремонте или работе в холодное время.

По срокам схватывания

• медленносхватывающийся — более 2 часов;

• нормальносхватывающийся — 45 минут – 2 часа;

• быстросхватывающийся — менее 45 минут.

Последний подходит для строительства в воде или при ограниченных сроках работ.

Популярные разновидности цемента

Пуццолановый портландцемент
Содержит пуццолановый клинкер, устойчив к химии. Применяется в морских и гидротехнических сооружениях, подводном бетонировании.

Сульфатостойкий цемент
Защищает бетон от сульфатов в почве и воде. Идеален для фундаментов в сложных грунтах, очистных сооружений и канализационных систем.

Шлакопортландцемент (ШПЦ)
В составе до 70% доменного шлака. Отличается медленным набором прочности, низким тепловыделением и хорошей долговечностью. Улучшает пластичность и стойкость бетона к агрессивным средам.

Высокоглиноземистый цемент
Содержит много глинозёма, получают из известняка и бокситов. Подходит для конструкций, работающих при высоких температурах.

Белый цемент
Изготавливается из очищенного сырья, не содержащего много железа и марганца. Используется в архитектуре и декоре: фасады, плитка, терраццо.

Цветной цемент
Производится с добавлением пигментов, применяется для декоративной отделки.

Воздухововлекающий цемент
Создаёт микропоры, повышает морозостойкость и удобоукладываемость бетона.

Расширяющийся цемент
Увеличивается в объёме при твердении, что предотвращает трещины от усадки.

Гидрофобный цемент
Содержит водоотталкивающие добавки, используется в условиях высокой влажности и при строительстве морских объектов.

Каждый вид цемента имеет свои сильные стороны. Портландцемент — универсальное решение, а специальные составы позволяют решать задачи, где важны особая прочность, устойчивость или декоративный эффект.