Портландцемент характеристики: свойства, разновидности, состав, виды, характеристики, применение

Содержание

свойства, разновидности, состав, виды, характеристики, применение

Цемент – один из основных материалов, применяемых во всех отраслях строительства. Используется в качестве гидравлического вяжущего в растворах и смесях, необходимых для строительства монолитных сооружений и сборных конструкций, проведения ремонтных работ и отделочных мероприятий. Портландцемент – наиболее популярный тип цемента, получаемый путем тонкого помола клинкера с добавкой двуводного гипса в количестве 1,5…3,5%, необходимого для изменения сроков схватывания вяжущего.

Особенности производства

Изготовление портландцемента происходит в три стадии:

  • Приготовление сырьевой смеси. Минералогический состав сырьевой смеси для изготовления портландцемента – карбонатные горные породы (мел, известняк, глинозем, кремнезем) и мергелий, содержащие оксиды кальция, кремния, железа, алюминия, магния. Сырье измельчают и смешивают в оптимальных пропорциях.
  • Производство клинкера. Его получают обжигом подготовленной сырьевой массы в высокотемпературных печах при +1300…+1400°C.
  • Приготовление портландцемента для поставки потребителям. Клинкер измельчают и смешивают с гипсом. При необходимости в материал добавляют другие компоненты, позволяющие получить определенные свойства готового продукта.

 

В зависимости от состава сырьевой смеси, меняется истинная плотность портландцемента. Максимальный показатель у бездобавочного цемента – 3100 кг/м3, у шлакопортландцемента и пуццоланового вяжущего она ниже и составляет – 2700-2900 кг/м3.

Основные реакции при затворении цемента водой

После смешивания портландцемента и составов на его основе происходят следующие химические реакции:

  • Первоначальное упрочнение материала. Осуществляется, благодаря взаимодействию с водой гипса и трехкальциевого алюмината. В результате такой реакции формируется кристаллическая структура эттрингита, моносульфата и алюмината кальция гидрата.
  • Вторая реакция – медленная. Она протекает между водой и трехкальциевым силикатом. При этом образуется силикат кальция, имеющий аморфную структуру. Иначе он называется CSH-гель. В ходе этого этапа продолжается твердение смеси или раствора на основе портландцемента и развитие внутренних сил натяжения. Образующиеся цементные структуры обволакивают и прочно связывают между собой отдельные зерна мелкого и крупного заполнителей.
  • В результате третьей стадии в структуре появляется силикагель SiO2.

Разновидности портландцемента и области их применения

В соответствии с ГОСТом 31108-2016 портландцемент по составу, а следовательно, по физическим и техническим характеристикам разделяют на 5 основных видов.

Бездобавочный

Обозначение – ЦЕМ I. В составе присутствуют только клинкер и гипс. Допустимое содержание минеральных добавок – до 5%. Основная особенность бездобавочного портландцемента – свойство быстро схватываться и набирать прочностные характеристики. Уже на следующий день после заливки бетон или цементно-песчаный раствор приобретают примерно 50% от марочной прочности. Бездобавочное вяжущее применяется при строительстве монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций. Не рекомендуется для использования в особых условиях, отличающихся от нормальных.

С активными минеральными добавками

Маркировка – ЦЕМ II. Портландцементный клинкер и активные минеральные добавки могут перемалываться совместно или по отдельности. Количество добавок – 6-35%. Чем выше их содержание в портландцементе, тем медленнее бетон или цементно-песчаный раствор набирают марочную прочность. В качестве таких добавок используют горные породы – диатомит, опоку, трепел, пемзу, вулканический пепел и другие.

Введение этих компонентов в состав портландцемента позволяет снизить себестоимость, но при этом немного ухудшаются прочность и другие технические свойства конечного продукта. Есть еще один положительный момент использования активных минеральных добавок, основу которых составляет аморфный кремнезем. Этот компонент легко реагирует с гидроксидом кальция, который образуется при гидратации цемента. При этом происходит образование труднорастворимых гидроксидов кальция, не вымывающихся из цементного камня. Их присутствие значительно повышает водонепроницаемость конечного продукта.

Шлакопортландцемент

Обозначение – ЦЕМ III. Вяжущее, содержащее гранулированный шлак в количестве 6-35%, относится к нормально твердеющим. Его получают совместным помолом клинкера, шлака и гипса. В шлаках, как и в активных минеральных добавках, содержится амфорный кремнезем. Шлакопортландцемент стоит дешевле обычного цемента примерно на 15%. Он медленнее набирает прочность, но через 2-3 месяца по этому показателю опережает портландцемент такой же марки. Минус шлакосодержащего вяжущего – низкая морозостойкость. Поэтому оно используется при строительстве массивных наземных, подземных и подводных конструкций, которые не подвергаются частым циклам замораживания-оттаивания.

Пуццолановый

Обозначается как ЦЕМ IV. Его получают совместным помолом клинкера, минеральной добавки и гипса. Возможно перемалывать их отдельно, а затем тщательно смешивать. Ограничение по содержанию трехкальциевого алюмината – не более 8%. Для него характерно медленное твердение в первые сроки схватывания. Во влажных условиях бетон из пуццоланового цемента догоняет бетон из обычного портландцемента через 3-6 месяцев.

Благодаря медленному твердению, пуццолановые цементы выделяют меньшее количество тепла, поэтому они применяются при строительстве массивных конструкций, для которых важным моментом является отсутствие термических деформаций. ППЦ хорошо набирают прочность при повышенных температурах, поэтому они используются при изготовлении изделий, которые подвергаются тепловой и влажностной обработке в автоклавах. Бетоны на ППЦ имеют высокую водонепроницаемость и сульфатостойкость, но низкую морозостойкость. Поэтому они используются при строительстве подводных и подземных объектов или подводной и подземной частей наземных объектов, которые находятся в контакте с мягкими и сульфатсодержащими водами. Количество циклов замораживания-оттаивания для таких бетонных конструкций должно быть сведено к минимуму.

Таблица пропорций компонентов портландцементов различных типов



























ТипНаименованиеВещественный состав, % по массе 
Основные компонентыВспом. комп.
Портланд- цемент клинкерГранулир. шлакиМикро- кремнез.Пуццо ланаГлиежЗола-уносаОбож. сланецИзвест- няк
Кл.ШМкПГЗСИ
ЦЕМ I

Портланд-

цемент

ЦЕМ I95-1000-5
ЦЕМ II

Портланд-

цемент с

мин.

добав.

 
ШлакЦЕМ II/А-Ш80-946-200-5
ЦЕМ II/В-Ш65-7921-350-5

Микро-

кремнезем

ЦЕМ II/Мк90-946-100-5

Пуццо-

лана

ЦЕМ II/А-П80-946-200-5
ЦЕМ II/В-П65-7921-350-5
ГлиежЦЕМ II/А-Г80-946-200-5
ЦЕМ II/В-Г65-7921-350-5
Зола-уносаЦЕМ II/А-З80-946-200-5
ЦЕМ II/В-З65-7921-350-5

Обож.

сланец

ЦЕМ II/А-Сп80-946-200-5
ЦЕМ II/В-Сп65-7921-50-5

Извест-

няк

ЦЕМ II/А-И80-946-200-5
ЦЕМ II/В-И65-7921-350-5
ЦЕМ III

Шлако-

портланд-

цемент

ЦЕМ III/А35-6436-650-5
ЦЕМ III/В20-3466-800-5
ЦЕМ III/С5-1981-950-5
ЦЕМ IV

Пуццо-

лановый

цемент

ЦЕМ IV/А65-8911-350-5
ЦЕМ IV/В45-6436-550-5
ЦЕМ V

Компози-

ционный

цемент

ЦЕМ V/А40-6418-3018-300-5
ЦЕМ V/В20-3831-4931-490-5

Соответствие классов прочности и марок портландцемента по ГОСТам 31108-2016 и 10178-85

Маркировку и свойства цемента в настоящее время регламентируют два действующих ГОСТа, что приводит к некоторой путанице:

  • ГОСТ 31108-2016 – совсем новый, и он приведен в соответствие с европейскими стандартами. Согласно этому нормативу в маркировке применяется буквосочетание ЦЕМ с буквенно-цифровыми обозначениями, которые мы показали в таблице, расположенной выше. Прочность по этому ГОСТу обозначается классами.
  • ГОСТ 10178-85. В соответствии с этим стандартом значение прочности обозначается маркой.

Таблица соответствия марок и классов прочности портландцемента







Класс прочности по ГОСТу 31108-2016Марка прочности по ГОСТу 10178-85Выдерживаемое давление
МПакгс/м3
В 22,5М30022,5300
В 32,5М40032,5400
В42,5М50042,5500
В 52,5М60052,5600

Свойства портландцемента и способы их определения, область применения и маркировка, ГОСТ

Автор Георгий Русиев На чтение 4 мин Просмотров 723 Опубликовано

В строительстве активно применяются искусственные вяжущие материалы – цементы, которые при затворении водой образуют пластичные массы. Их можно наносить на любую горизонтальную и вертикальную поверхность, а через несколько часов смесь затвердевает и превращается в прочный камень. Наиболее активно используемый во всех строительных сферах вид – портландцемент. Столь широкую востребованность и популярность портландцемента обеспечили уникальные свойства, о которых пойдет речь ниже.

Отличительные черты портландцемента

Портландцемент – это неорганический вяжущий материал тонкого помола, в составе которого:

1. Цементный клинкер – комплекс искусственных минералов, который образуется при сжигании сырьевой смеси из высокоосновных кальциевых силикатов, высоко- или низкоосновных алюминатов и алюмоферритов кальция. Полученный продукт перемалывается, размер гранул не превышает 40 мкм. Это базовое составляющее – около 60-80 %.

2. Гипс – сульфатный минерал из осадочных пород. Относится к категории быстротвердеющей мелкопористой продукции с равномерной микрокристалической структурой. Массовая доля в смеси не превышает 3,5 %. Ускоряет процесс схватывания и отверждения.

3. Минеральные добавки и наполнители: доменные шлаки, глиежи, диатомиты и прочие аналогичные вещества, увеличивающие объем, изменяющие скорость отверждения, влагопоглощения и другие характеристики.

Название портландцемента произошло от наименования города Портланд (Великобритания) и было введено в 1824 году после оформления патента.

Чистая продукция, содержащая только клинкер и гипс, выделяется цифро-буквенной маркировкой Д0. Другое дело – присадки, благодаря современному разнообразию вводимых в состав минеральных и модифицирующих добавок получается портландцемент белый, высокопрочный, гидрофобный, безусадочный, тампонажный, дорожный, кислотоупорный, пуццолановый, композитный и многие другие. Каждый вид обладает особыми преимуществами и недостатками, применяется в разных случаях. Маркировка соответствующая: Д20, ПЦ, ВБЦ, ВРЦ и так далее.

Как и любой другой материал, портландцементу присваивается определенная марка по классу прочности на сжатие – М300, М400, М500, М550 и М600. Фасуется и реализуется в бумажных мешках по 25 и 50 кг.

Все, что касается его производства, проверки, определения параметров, хранения, фасовки и реализации, регламентируется действующими на выпускаемый портландцемент ГОСТ:

  • 30515-97 от 01.10.1998 г. «Цементы».
  • 310.4-81 от 01.07.1983 г. «Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии».
  • 2226-88 от 01.01.1990 г. «Мешки бумажные. Технические условия».
  • 5382-91 от 01.07.1991 г. «Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа».
  • 10178-85 ль 01.01.1987 г. «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия».
  • 14192-96 от 01.01.1998 г. «Маркировка грузов».

Основные свойства портландцемента

Параметры цементно вяжущей смеси определяют способность к схватыванию и образованию высокопрочного, твердого состава. Особая ценность цемента в том, что он позволяет связать воедино разнородные по качествам и габаритам материалы.

Важнейшие характеристики портландцемента:

1. Плотность.

Различают 2 типа коэффициентов плотности:

  • Истинный, 3050 – 3150 кг/м3.
  • Средний или насыпной. Зависит от степени фасовочного уплотнения: рыхлонасыпанному соответствует ρ = 1 100 кг/м3, а сильно уплотненному – 1 600 кг/м3.

2. Тонкость помола.

От этого свойства цемента зависит скорость отверждения состава и прочность. В среднем размер зерна не превышает 40 мкм, но есть специальные массы с более тонким помолом.

3. Водопотребность.

Характеризует способность частиц портландцемента адсорбировать определенное количество жидкости. То есть при недостаточном количестве раствор не наберет заданную прочность, а при излишнем наступит расслоение, часть воды выступит на поверхность, из-за чего конечный продукт получится рыхлым, пористым. Для бетона подобное состояние грозит быстрым разрушением и осыпанием.

Для замешивания цементного теста требуется не более 22-28 % воды от общей массы. Для пуццолановой смеси необходимо более 40 % влаги.

4. Сроки схватывания.

Период отверждения регламентируется ГОСТ 10178-85 и установлен в пределах 45 минут после затворения жидкостью. Окончательно затвердеть конструкция должна через 10 часов.

На скорость схватывания влияют погодные условия: чем выше текущая температура воздуха, тем быстрее происходит процесс. Зимой портландцемент редко набирает установленную крепость, так как часть воды даже при нагреве бетона превращается в лед. Это грозит преждевременным разрушением, появлением трещин, разрывов и других дефектов.

5.Прочность.

Характеризуется предельной нагрузкой на сжатие и отражается в маркировке. Например, портландцемент М400 выдерживает давление не менее 400 кг/см2. Чем выше данный показатель, тем дороже стоит продукция.

Перед покупкой нужно ознакомиться с составом, указанным на этикетке. Так, если в смеси присутствуют противоморозные пластификаторы, значит, с этим материалом можно работать в минусовые температуры; ускорители отверждения уменьшают подвижность бетона, соответственно жидкости потребуется меньше. Инструкция по разведению и пользованию подобным портландцементом всегда есть на упаковке.

Обыкновенный портландцемент – испытания, свойства, производство и применение

 

 

Определение OPC

Цемент можно определить как связующий материал, обладающий когезионными и адгезионными свойствами, что делает его способным соединять различные строительные материалы и образовывать уплотненные сборка. Обычный/нормальный портландцемент является одним из наиболее широко используемых типов портландцемента. Название портландцемент было дано Джозефом Аспдином в 1824 году из-за его сходства по цвету и качества, когда он затвердевает, как портландский камень. Портлендский камень представляет собой бело-серый известняк на острове Портленд, Дорсет.

    Производство и производство:

    Сегодня обычный портландцемент является наиболее широко используемым строительным материалом в мире: ежегодно производится около 1,56 миллиарда тонн. Ежегодное мировое производство бетона на портландцементе составляет около 3,8 млн кубометров в год. В Пакистане; производство цемента превысит 45 миллионов тонн в год в ближайшие два года

    Производство

    Сырье
    1. Известняк (материал с содержанием извести)
    2. Глинистый (материал, содержащий кремний и оксид алюминия)
    3. Гипс
    Процесс

    Цемент обычно производится двумя способами:

    1. Мокрый процесс
    2. Сухой процесс

    Эти два процесса отличаются по принципу действия, но основы обоих процессов одинаковы. В Пакистане большинство заводов используют мокрый процесс для производства цемента. В производстве цемента мокрым способом выделяют пять стадий:

    1. Дробление и измельчение сырья
    2. Смешивание материала в пропорции
    3. Нагрев приготовленной смеси во вращающейся печи
    4. Измельчение нагретого продукта, известного как клинкер
    5. Смешивание и измельчение цементного клинкера с гипсом

    Дробление и измельчение:

    На этом этапе мягкое сырье сначала измельчается до подходящего размера. Обычно это делается в цилиндрических шаровых или трубчатых мельницах, содержащих шихту из стальных шаров 9.0003

    Смешивание материала:

    В этой части порошкообразный известняк смешивают с глиняной пастой в соответствующей пропорции (75%=известняк; глина=25%).
    Затем смесь измельчают и делают однородной с помощью сжатого газа. Полученный материал известен как суспензия, содержащая 35-40% воды.

    Нагрев шлама во вращающейся печи:

    Шлам затем подается во вращающуюся печь с помощью конвейера. Вращающаяся печь состоит из больших цилиндров диаметром от 8 до 15 футов и высотой от 300 до 500 футов. Он сделан из стали и обычно облицован изнутри огнеупорным кирпичом.

    Печь вращается со скоростью 1-2 оборота в минуту. Во вращающейся печи шлам проходит через разные температурные зоны. Весь этот процесс в печи обычно занимает от 2 до 3 часов. Ниже приведены различные температурные зоны:

    Зона предварительного нагрева

    В этой зоне температура поддерживается на уровне 500 градусов Цельсия, обычно удаляется влага и глина разбивается на кремнезем, оксид алюминия, оксид железа.

    Зона разложения

    Температура повышается до 800 градусов Цельсия. В этой зоне известняк разлагается на известь и CO 2 .

    Зона горения

    В этой зоне поддерживается температура до 1500 градусов Цельсия, и оксиды, образующиеся в вышеуказанных зонах, объединяются вместе и образуют соответствующие силикат, алюминаты и феррит.

    Зона охлаждения

    Это последний этап, на котором вся сборка охлаждается до температуры от 150 до 200 градусов Цельсия.

    Клинкерное образование

    Продукт, получаемый во вращающейся печи, известен как цементный клинкер. Клинкер обычно имеет форму шариков зеленовато-черного или серого цвета.

    Измельчение клинкера с гипсом

    Затем цементный клинкер охлаждают на воздухе. Необходимое количество гипса (5 %) измельчается до мелкого порошка, а затем смешивается с клинкером. Наконец, цемент упаковывается в мешки, а затем транспортируется на требуемую площадку.

    Схватывание и отверждение:

    Когда обычный портландцемент смешивается с водой, составляющие его химические соединения подвергаются ряду химических реакций, которые вызывают его схватывание. Все эти химические реакции включают добавление воды к основным химическим соединениям. Эта химическая реакция с водой называется «гидратация». Каждая из этих реакций происходит в разное время и с разной скоростью. Сложение всех этих реакций дает представление о том, как затвердевает и набирает прочность обычный портландцемент. Эти соединения и их роль в твердении цемента указаны ниже:

    1. Трехкальциевый силикат (C3S): Быстро гидратируется и затвердевает и в значительной степени отвечает за начальное схватывание и раннюю прочность. Обычные портландцементы с более высоким процентным содержанием C3S будут демонстрировать более высокую раннюю прочность.
    2. Двухкальциевый силикат (C2S): Медленно гидратируется и затвердевает и в значительной степени отвечает за увеличение прочности в течение одной недели.
    3. Трехкальциевый алюминат (C3A): Увлажняет и затвердевает быстрее всего. Он почти сразу же высвобождает большое количество тепла и несколько способствует ранней прочности. Гипс добавляется в обычный портландцемент для замедления гидратации C3A. Без гипса гидратация C3A привела бы к схватыванию обычного портландцемента почти сразу после добавления воды.
    4. Алюмоферрит тетракальция (C4AF): Быстро гидратируется, но очень мало способствует прочности. Большинство обычных цветовых эффектов портландцемента связано с C4AF.

    Использование OPC (обычный портландцемент):

    Применяется в общестроительных целях, где не требуются специальные свойства. Обычно используется для железобетонных зданий, мостов, тротуаров и там, где грунтовые условия нормальные. Он также используется для большинства бетонных блоков кладки и для всех применений, где бетон не подвержен особой опасности сульфатов или где тепло, выделяемое при гидратации цемента, не вызывает возражений. Он обладает высокой устойчивостью к растрескиванию и усадке, но менее устойчив к химическим воздействиям.

    Испытания обычного портландцемента

    1. Испытание на крупность
    2. Испытание на прочность
    3. Проверка времени настройки
    4. Испытания на прочность
      1. Испытание на прочность при сжатии
      2. Испытание на прочность при растяжении
      3. Испытание на прочность при изгибе
    5. Испытание на удельный вес
    6. Испытание на консистенцию
    7. Испытание на теплоту гидратации
    8. Испытание на потерю воспламенения

     

    Что такое ОБЫЧНЫЙ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ? Знайте 3 класса OPC прямо сейчас!

    Обыкновенный портландцемент является наиболее важным типом цемента, поскольку он широко используется, и все исследования и испытания цемента в целом проводятся на OPC.

    Изменение химического состава OPC может привести к получению цемента с уникальными характеристиками для достижения желаемых характеристик в данной среде для достижения конкретной цели. Для этого используются добавки или сырье.

    Содержание

    1. Что такое обычный портландцемент?
    2. Состав обычного портландцемента
      • Использование гипса в обычном портлендском цементе
    3. Производство обычного портлендского цемента
    4. Обычные портлендские цементные оценки
      • Обычный портлендский цемент 33 класс
      • Обычный Портленд Центр 43 класс
      • 20202021212020202020202020202020202. Порт -цемент. Типы
    5. Характеристики обычного портландцемента
      • Физические характеристики обычного портландцемента
        • 1. Крупность помола
        • 2. Время установки
        • 3. Прочность на сжатие
        • 4. Плотность
        • 5. Удельный гравитационный период
        • 6. Тепло гидратации
        • 7. Расположенный цемент
      • Химические характеристики обычного портленда Центию
        • 10 10021. Коэффициент насыщения известью
        • 2. Коэффициент глинозема и железа
        • 3. Нерастворимый остаток
        • 4. Магнезия
        • 5. Потери при прокаливании
        • 6. Серный ангидрид
      • 21

      • Обычные портлендские цементные свойства
      • Обычная спецификация портлендского цемента
      • Обычные преимущества Portland Cement
      • Обычный портлендский цемент использует
      • Обычный портлендский цемент
      • White Portland Cement Cement
      • Shired Life
      • White Portland Cement Cement
      • Shired Life
      • Key Take Away
      • Часто задаваемые вопросы

    Что такое обычный портландцемент?

    Обыкновенный портландцемент Определение: Обыкновенный портландцемент представляет собой вяжущий материал, получаемый путем тонкого измельчения портландцемента с небольшим количеством гипса для регулирования времени схватывания и предотвращения мгновенного схватывания.

    Обладает вяжущими свойствами для связывания материалов вместе, а также адгезионными свойствами.

    Состав обычного портландцемента

    Состав обычного портландцемента приведен ниже:

    Используется 95-100 % портландцементного клинкера, в то время как 0-5 % второстепенных компонентов присутствуют. Это могут быть вяжущие материалы или наполнители, которые могут улучшить удобоукладываемость или водоудерживающую способность цемента.

    The general composition of OPC is tabulated below:

    Oxide Percentage Range
    CaO 60-67
    SiO 2 17-25
    Al2O 3 3-8
    Fe 2 O 3 0.5-6
    MgO 0.1-4
    Na 2 O K 2 O P 2 O 5 0. 4-1.3
    SO 3 1.3-3

    Chemical Composition of OPC

    To know the functions of these оксиды в цементе, Читать Функции ингредиентов в цементе .

    Использование гипса в обычном портландцементе

    Гипс добавляется в OPC во время помола для регулирования времени схватывания цемента и предотвращения мгновенного схватывания цемента.

    Производство обычного портландцемента

    Производство обычного портландцемента осуществляется мокрым или сухим способом.

    В общем, производство OPC можно понимать следующим образом:

    • Известняковые материалы, такие как цементная порода, известняк, мел, морская ракушка и т. д., и глинистые материалы, такие как глина, сланец, сланец, доменный шлак и т. д. в указанных пропорциях.
    • Затем их смешивают в сухом или влажном виде, а затем измельчают и измельчают в печи
    • В результате получаются клинкеры, к которым добавляется небольшое количество гипса для предотвращения мгновенного схватывания
    • Затем клинкеры измельчаются в мелкий порошок и хранятся в силосах сравнение мокрого и сухого процесса, НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ .

      Обычные сорта портландцемента

      США и Великобритания имеют одну спецификацию для цемента. В то время как в Германии существует 5 марок цемента. Такой же системы придерживаются в Индии.

      Однако до 1973 года был доступен только цемент марки 33. В 1973-75 гг. Индийская железная дорога представила шпалы из предварительно напряженного бетона, минимальные требования к нормативной прочности которых составляли 50 Н/мм2. Но класс OPC 33 мог дать только 33 Н/мм2.

      В связи с этим Железные дороги разработали собственную спецификацию на цемент для шпал, который имеет минимальную характеристическую прочность 52,5 Н/мм2 через 28 дней.

      С развитием цементной технологии вскоре все больше и больше заводов начали производить высококачественный цемент. Таким образом, были созданы современные цементные заводы.

      Grade of Cement IS Code Compressive Strength (MPa)
      Grade-33 IS: 269 – 1989 C33
      Grade-43 IS: 8221 – 1989 C43
      Grade-53 IS: 12269 – 1989 C53
      Sleeper cement IRS: T-40 – 1985 C43-C53

       Grades of Cement

      Повышение качества цемента может быть достигнуто за счет улучшения качества цемента. Для улучшения качества цемента можно соблюдать следующие параметры:

      • Использование высококачественного известняка
      • Использование современного оборудования
      • Поддержание лучшего гранулометрического состава
      • Более тонкий помол
      • Лучшая упаковка

      Цемент высшей марки

      Несмотря на то, что цемент более высоких марок является дорогостоящим, он может обеспечить 10-20 % экономии расхода цемента.

      Обладает более высокой скоростью развития силы.

      IS: 10262 классифицирует цемент по прочности на сжатие через 28 дней следующим образом: Strength
      (MPa) Remarks A 32.5-37.5 C33 B 37.5-42.5   C 42.5-47.5 C33 D 47.5-52.5 *available as C43 in market E 52. 5-57.5 C53 F 57.5-62.5  

      Классификация цемента по IS: 10262

      Обыкновенный портландцемент марки 33

      Для цемента марки OPC 33 прочность на сжатие должна быть не менее 33 Н/мм2 в течение 28 дней. Фактическая полученная прочность намного больше указанной. Прочность на сжатие следует проверять в соответствии с процедурой испытаний, указанной в IS: 4031-19.88.

      Сейчас почти устарел.

      Обыкновенный портландцемент марки 43

      Обыкновенный портландцемент марки 43 имеет минимальную прочность на сжатие 43 Н/мм 2 через 28 дней.

      Сегодня это самая доступная марка цемента на индийском рынке.

      Обычный портландцемент марки 53

      Обыкновенный портландцемент марки 53 имеет минимальную прочность на сжатие 53 Н/мм 2 через 28 дней.

      Оптимальное распределение частиц по размерам и сверхкристаллизованная структура обеспечивают высокую прочность цемента марки 53.

      Типы обычного портландцемента

      В соответствии с классификацией ASTM существует пять типов цемента: тип I, тип II, тип III, тип IV и тип V. Из них цемент типа I представляет собой обычный портландцемент. Применяется в общестроительных работах, где не требуются особые свойства цемента II, III, IV и V типов.

      Обыкновенный портландцемент Характеристики

      Физические характеристики обычного портландцемента

      1. Крупность

      Это мера размера частиц цемента.

      Выражается через удельную поверхность цемента

      2. Время схватывания

      Время схватывания цемента связано с пластичностью цементного теста.

      Время начального схватывания – это время, когда цементное тесто начинает терять пластичность. А время окончательного схватывания – это время, за которое цемент полностью теряет свою пластичность.

      3. Прочность на сжатие

      Это прочность цемента на сжатие по истечении 28 дней. Это важная мера, основанная на классификации цемента.

      4. Плотность

      Объемная плотность OPC значительно варьируется в зависимости от того, как он хранится и обрабатывается, поскольку в нем учитываются пустоты.

      Например, при транспортировке цемент уплотняется из-за вибрации, что увеличивает насыпную плотность. Следовательно, количество цемента всегда следует указывать по весу, а не по объему.

      Значение насыпной плотности обычного портландцемента составляет от 830 до 1650 кг/м 3

      5. Удельный вес

      Вышеупомянутое значение удельного веса относится к цементу, изготовленному из известняка и глины. Оно может варьироваться, если берутся разные составляющие.

      Удельный вес цемента никоим образом не отражает качество цемента.

      Удельный вес цемента используется для расчета пропорций смеси.

      Удельный вес OPC с пустотами составляет около 3,15 по ASTM C 188.

      6. Теплота гидратации

      Количество теплоты, выделяющееся при полной гидратации цемента при данной температуре в пересчете на кал/г гидратированного цемента, является теплотой гидратации.

      Силикаты и глинозем, присутствующие в цементе, реагируют с водой, образуя вяжущий материал, который затвердевает с образованием твердой массы. Эта реакция цемента с водой называется гидратацией цемента.

      Поскольку гидратация цемента является экзотермической реакцией, в процессе выделяется тепло, которое называется теплотой гидратации. Это около 120 кал/г.

      Теплота гидратации OPC составляет 37 кал/г при 5°C и 80 кал/г при 40°C.

      Суммарная теплота гидратации цемента остается постоянной. Если на более ранних стадиях выделяется больше тепла, то позже выделяется меньше тепла.

      Около 50 % всего тепла выделяется между 1 и 3 днями. К 7 суткам выделяется около 75 % тепла. За 6 месяцев выделяется 83-91 % тепла.

      7. Прочность цемента

      Некоторые компоненты цемента подвергаются расширению после схватывания цемента. Это нежелательное явление, так как расширение компонентов после схватывания может вызвать трещины в цементе.

      Цемент, демонстрирующий расширение своих компонентов, является некачественным цементом.

      Для OPC значение по Ле-Шатлье не должно превышать 10 мм, а значение по автоклаву не должно превышать 0,8 %.

      Химические характеристики обычного портландцемента

      1. Коэффициент насыщения известью

      Это отношение процентного содержания извести к объему кремнезема, глинозема и оксида железа.

      Для OPC минимальный коэффициент насыщения известью для цемента марок 33 и 43 составляет 0,66 %, а для цемента марки 53 – 0,8 %.

      Максимальный коэффициент насыщения известью для цемента марки 33, 43 и 53 составляет 1,02 %.

      2. Соотношение глинозема и железа

      Минимальное содержание глинозема и железа для OPC марок 33, 43 и 53 составляет 0,66 %.

      3. Нерастворимый остаток

      Максимальный нерастворимый остаток для цемента марки 33 составляет 4 %, в то время как допуск для цемента марок 43 и 53 составляет всего 2 %.

      4. Магнезия

      Содержание магнезии в OPC не должно превышать 6 %.

      5.

      Потери при прокаливании

      Потери при прокаливании представляют собой степень карбонизации и гидратации свободной извести и свободной магнезии при контакте цемента с атмосферой.

      Потери при прокаливании не должны превышать 5 % для цемента марок 33 и 43. В то время как потери при прокаливании для цемента марки 53 должны быть ограничены 4 %.

      6. Серный ангидрид

      Максимальное содержание серного ангидрида, когда C 3 А меньше или равно 5, составляет 2,5 %.

      Когда С 3 А больше 5, максимальный предел 3 %.

      Каждый стандарт имеет свои собственные критерии-

      Согласно BS: 12 – 1996

      Магнезия ограничена 5 %, нерастворимый остаток ограничен 1,5 %, потери при прокаливании ограничены 3 %, в то время как хлорид ограничивается 0,1 %.

      Согласно ASTM C 150-05

      Содержание магнезии ограничено 6 %, нерастворимого остатка ограничено 0,75 %, а потери при прокаливании ограничены 3 %.

      Свойства обычного портландцемента

      Свойства обычного портландцемента подробно обсуждаются ниже. составляет 23 МПа, а для цемента марки 53 – 27 МПа.

      Удельный вес обычного портландцемента

      Плотность обычного портландцемента

      Удельный вес обычного портландцемента составляет 3,15.

      Время начального схватывания обычного портландцемента составляет 30 минут. Начальное время схватывания не должно быть менее 30 минут.

      Время окончательного схватывания обычного портландцемента составляет 600 минут.

      Спецификация обычного портландцемента

      I S 269 Спецификация обычного портландцемента :

      Физические и химические требования — Они уже подробно описаны выше в разделе «Характеристики».

      Хранение

      Цемент следует хранить в таком месте, где его можно легко проверить. Место должно быть герметичным, чтобы сырость не проникала в комнату.

      Упаковка

      Цемент может быть упакован в следующем пути-

      • Джут-мешок, соответствующий IS: 2580
      • Multi-Wall Sacks Conforming IS: 11761
      • Light Weew Wewse Juute Conforming IS: 12154

      • .
      • Мешки из полиэтилена высокой плотности/полипропилена в соответствии с IS: 11652
      • Джутовые синтетические соединительные мешки в соответствии с IS: 12174
      • Композитный мешок – Утверждено

      В каждом мешке должно быть количество нетто цемента – 50 кг. он также может быть доступен для нетто-массы 25 кг, 10 кг, 5 кг, 2 кг или 1 кг.

      Маркировка

      Следующая маркировка необходима на мешке с цементом, как указано в стандарте:

      • Название производителя и его зарегистрированный товарный знак0021
      • Количество нетто в кг
      • «Не использовать крючки»
      • Номер партии с указанием недели, месяца и года упаковки
      • Адрес производителя
      • Тип и процент добавленных добавок или улучшителей, если таковые имеются

      Отбор проб 9

      Образцы должны быть взяты и протестированы в течение одной недели после доставки. Если это невозможно, образцы можно хранить в герметичных контейнерах и тестировать в течение 3 месяцев.

      Испытания

      Испытания цемента должны проводиться в лабораториях для определения физических и химических характеристик цемента.

      Отказ

      Если цемент не соответствует какому-либо пункту, указанному в стандарте, он может быть отклонен.

      Обыкновенный портландцемент Преимущества

      Преимущества OPC описаны ниже:

      • Он обеспечивает прочность на сжатие даже на ранней стадии, поэтому строительство может быть выполнено быстро
      • Имеет низкое содержание щелочи, предотвращая щелочно-агрегатную реакцию
      • C 3 A меньше, следовательно, он может противостоять атаке сульфата

      Обычный портлендский цемент использует

      • Masonry Work
      • Групповые работы
      • Указывающие работы
      • Laying of Lay, Roof, ETC
      • .

      Применение обычного портландцемента

      • Строительство коммерческих, жилых и промышленных сооружений
      • Для бетонных блоков, брусчатки
      • Для любого типа железобетонных конструкций
      • Для предварительно напряженного бетона

      Обыкновенный белый портландцемент

      Обыкновенный белый портландцемент

      Обыкновенный белый портландцемент белого цвета и изготавливается из белого мела.

      В белом OPC исключена глина, содержащая оксид железа, так как она отвечает за серый цвет цемента. Другие красящие оксиды, такие как оксид марганца, оксид хрома и т. д., также исключены.

      Остальные пропорции остаются такими же, как у OPC.

      Потери при возгорании белого ФОС равны нулю.

      Прочность на сжатие белого OPC составляет 90 % от прочности цемента марки 33.

      Белый OPC используется для отделки полов, штукатурных работ, декоративных работ и т. д.

      При транспортировке обычного белого портландцемента следует соблюдать особую осторожность. Хранить его следует только в закрытых емкостях.

      Белый OPC дороже, чем OPC, поскольку предъявляет особые требования к ингредиентам и производственному процессу.

      Срок годности обычного портландцемента

      Цемент остается в хорошем состоянии, если он не подвергается воздействию влаги. Однако через 3 месяца его следует снова протестировать, чтобы убедиться в его свойствах.

      Срок годности обычного портландцемента 6 месяцев . После этого начинается разрушение цемента.

      OPC – сценарий сегодняшнего дня

      Производство OPC сокращается во всем мире, и его место занимает смешанный цемент.

      Цемент с добавками имеет следующие преимущества перед OPC-9:0003

      • Низкое энергопотребление
      • Снижение загрязнения окружающей среды
      • Экономичность
      • Технические преимущества

      В западных странах использование OPC сократилось до 40 % от общего объема производства цемента.

      Данные о производстве цемента в Индии в 1998-99 годах приведены ниже:

      2

      Обыкновенный портландцемент 57 миллионов тонн 70 % от общего объема производства цемента
      Portland Pozzolana Cement 16 million tonnes 19 % of total cement production
      Slag Cement 8 million tonnes 10 % of total cement production

      Comparison of Production of Типы цемента в Индии (1998-99)

      В ближайшие годы производство обычного портландцемента может сократиться еще больше. Однако с точки зрения общей конструкции OPC по-прежнему будет занимать важное место.

      Key Take Away

      Обыкновенный портландцемент

      Определение : OPC представляет собой мелкоизмельченный порошок портландцемента, обладающий вяжущими и адгезионными свойствами.

      Состав : Клинкеры из портландцемента составляют более 95 % OPC.

      Производство : OPC производится на заводах мокрым или сухим способом.

      Классы :

      Класс-33 IS: 269 – 1989 C33 No longer used in the market
      Grade-43 IS: 8221 – 1989 C43 Most commonly available in market
      Удар-53 IS: 12269-1989 C53
      Sleeper Cement IRS: T-400-1985
      IRS: T-40-1985
      IRS: T-40-1985
      IRS: T-40-1985
      IRS: T-40-1985
      IRS: T-40-1985
      IRS: T-40-1985
      . 0272

      Характеристики :

      Физические характеристики

      Характеристики 33 класс 43 класс 53 класс
      Тонина (мин)
      Удельная поверхность 225 м2/кг 225 м2/кг 225 м2/кг
      Прочность (макс. )
      Ле Шателье Значение 10 мм 10 мм 10 мм
      Стоимость автоклава 0,8 % 0,8 % 0,8 %
      Время установки
      ИСТ (мин) 30 мин 30 мин 30 мин
      FST (макс. ) 600 мин 600 мин 600 мин
      Прочность на сжатие (мин)
      1 день (24 часа) ноль ноль ноль
      3 дня (72 ± 1 час) 16 МПа 23 МПа 27 МПа
      7 дней (168 ± 1 час) 22 МПа 33 МПа 37 МПа
      28 дней (672 ± 1 час) 33 МПа 43 МПа 53 МПа

      Химические характеристики

      Характеристика Цемент марки 33 Цемент 43 марки Цемент марки 53
      Коэффициент насыщения извести
      Минимум 0,66 % 0,66 % 0,8 %
      Максимум 1,02 % 1,02 % 1,02 %
      Соотношение глинозема и железа (мин) 0,66 % 0,66 % 0,66 %
      Нерастворимый остаток (макс. ) 4 % 2 % 2 %
      Магнезия (макс.) 6 % 6 % 6 %
      Потери при прокаливании (макс.) 5 % 5 % 4 %
      Серный ангидрид
      C3A ≤ 5 2,5 % 2,5 % 2,5 %
      С3А > 5 3 % 3 % 3 %

      Использование/применение : Обычный портландцемент может использоваться для общего строительства зданий любого типа. Его можно использовать для кладочных работ, точечных работ, бетонных блоков, брусчатки и т. д. его можно использовать для предварительно напряженного бетона.

      Белый OPC : Белый OPC имеет те же пропорции, что и OPC, за исключением оксида железа, оксида марганца и оксида хрома, которые придают цементу цвет. При его изготовлении используется белый мел.

      Loss on ignition Nil
      Compressive strength 90 % of 33-grade cement
      Use Floor finish, plastering, ornamental work

      Белый OPC Характеристики

      Срок годности : Срок годности OPC не может превышать ШЕСТЬ месяцев . Даже после 3-х месяцев хранения его следует проверить, проявляет ли он требуемые свойства.

      FAQ

      Почему портландцемент называют обычным?

      В портландцемент могут быть добавлены различные добавки для получения желаемых свойств.