Pu2000.ru

Стройка и ремонт ПУ-2000
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бетон М400: основные характеристики и состав

Бетон М400: основные характеристики и состав

Строительный материал – бетон М400, относится к тяжелым видам бетона и применяется для возведения ответственных сооружений и изготовления ответственных железобетонных изделий. Бетон этой марки содержит в своем составе высокий процент дорогостоящего портландцемента, определяющего его высокие технические характеристики: прочность на сжатие, изгиб и растяжение.

бетон м400

Учитывая высокую стоимость данного материала и технические характеристики, значительно превышающие значения потребные для возведения малоэтажных зданий, марка бетона М400 не применяется в частном строительстве по следующим объективным причинам:

  • Неоправданно (для частного домостроения) высокие прочностные характеристики, обуславливающие высокую стоимость и лишние денежные затраты.
  • Относительно быстрое схватывание смеси.
  • Наличие в линейке тяжелых бетонов более недорогих марок, технические характеристики которых соответствуют проектным нагрузкам на конструкции малоэтажных зданий и сооружений.

Виды цемента

Цемент по своей сути представляет синтетическое вяжущее вещество, которое при добавлении определенных фракций становится пластичным и обладает свойствами повышенной прочности. Условно цемент классифицируется маркировкой, начиная от М-100 и заканчивая М-600. В нашей статье мы остановимся на наиболее распространённых видах цемента, которые чаще всего используются на строительных площадках, к таким можно отнести М-400, 500

В современной промышленности на протяжении продолжительного времени ведутся научные работы, с цементом пытаясь его усовершенствовать: дорабатывают структуру материала, ориентированного на различные сферы применения. Таким образом, существует множество модификаций при помощи, которых можно решать запланированные задачи. Прежде чем выбирать и останавливать свой выбор на определенной марки цемента необходимо учитывать, что каждая марка обладает своими качественными характеристика и соответственно предназначается для решения определенного значения задач. Допустим, приобретая цемент, выпускаемый под маркировкой М-200 невозможно заложить достаточно прочный фундамент, так как характеристика этого цемента соответствует больше для выполнения штукатурных и отделочных работ, а также широко используется для выравнивания напольного основания. Такая марка цемента является отличным решением для выполнения отделочных внутренних работ. В зависимости от решаемых задач необходимо выбирать конкретную маркировку цементной смеси.

От чего зависит плотность?

Вначале рассмотрим, что представляет собой насыпная плотность цемента. Этот параметр – удельный вес разрыхленного материала, который измеряется в килограммах на 1 м 3 и составляет от 1100 до 1600. Прочность будущего цементного состава зависит от этого значения.

Обычно наименьший показатель плотности характерен для только что изготовленной смеси

Чтобы пескоцементная смесь была приготовлена правильно, нужно знать не только пропорции, но и плотность цемента М400

Рассмотрим, какие моменты определяют плотность цемента М400? Она зависит от следующих факторов:

  • даты выпуска. Свежеприготовленная продукция более легкая, имеет плотность 1100 кг/м 3 , а после доставки и складского хранения она уплотняется с увеличением параметра до 1600 кг на метр кубический;
  • особенностей производственного цикла, определяющих крупность фракции. Размер частиц зависит от степени дробления материала в процессе производства. Для выполнения расчётов рецептуры принимается величина – 1300 кг на метр кубический, соответствующая марке продукции;
  • типа продукции, связанного с его маркой, влияющей на твердость. Среди множества представленных в торговой сети цементов (глиноземных, гидрофобных, портландцемента, пластифицированных материалов) выбирается необходимый состав, в соответствии с требуемой твердостью.
  • особенностей складского хранения. Отсутствие вентиляции, повышенная концентрация влаги способствуют увеличению массы.
Читайте так же:
Сибирского цемента андрея муравьева

В зависимости от особенностей состава плотность насыпная может отличаться увеличенным значением и пониженным. Конкретизируем:

  • Повышенное значение, 1300 кг на метр кубический, характерно для составов, к которым относятся распространенный портландцемент, не содержащий специальных добавок.
  • Уменьшенная величина удельного веса – 1100-1200 килограмм на м 3 свойственна строительным материалам, содержащим присадки для повышения морозоустойчивости, специальные пластификаторы.

Технические характеристики материала позволяют использовать его для основы в строительном бетоне

Технические характеристики цемента М400

Применение составов с добавками обеспечивает экономию за счет меньшего удельного веса, но снижает прочность.

Как определить плотность цемента М500? Возьмите мерную емкость. Через направляющую воронку всыпьте порцию цемента весом 1 килограмм. Вычтите из массы брутто вес сосуда, значение разделите на внутренний объем тары. Полученная величина, приведенная к объему, равному, 1 м 3 – насыпная плотность материала.

Если уплотнить или увлажнить материал, то реальное значение удельного веса составит увеличенную величину порядка 3 тонн на один кубический метр.

Как определить марку цемента?

Марка цемента определяется на специальном оборудовании в лабораторных условиях, исходя из прочности образца. Для этого берется испытываемый образец, к одной части вяжущего добавляется три части очищенного кварцевого песка для получения опытного раствора.

Смесь тщательно перемешивается с добавлением воды, заливается в 6-10 форм размерами 10х10х10 см. Образцы выдерживаются на протяжении 28 суток, за которые он затвердевает на 98% от расчетной твердости. После этого выбирается образец, укладывается под пресс и измеряется давление, при котором он разрушается.

Разрушение образцов

Измерения осуществляются на шести произвольно выбранных образцах. Из них выбирается 4 образца с самым большим давлением, необходимым для разрушения, рассчитывается среднее значение. По результатам определяется марка и класс прочности цемента, соответственно в МПа и кг/см³.

Технические характеристики

Рассмотрим более детально состав и свойства вяжущего материала.

М400 изготавливается согласно ГОСТ 10178-85 и включает в себя:

  • клинкер;
  • гипс — не более 5%;
  • добавки (активные минералы) — 0 до 20% от общей массы (обозначаются маркировкой Д).
Читайте так же:
Расчет цемента для смеси бетонной

Рисунок 1 — Упаковка М400

Его используют для возведения железобетонных конструкций, устойчивых к воздействию влаги (гидроэлектростанции, подводные сооружения), в наземном, подземном и транспортном строительстве. Цемент марки М400 обладает следующими показателями:

  • устойчивость к действию коррозии;
  • высокая прочность;
  • водостойкость;
  • морозостойкость;
  • долговечность.

Более подробно читайте в статье о свойствах и технических характеристиках цемента М400.

М500 изготавливается согласно ГОСТ 10178-85. В его состав входят такие же компоненты, что и в М400. В основном, используются цемент в наземном, подземном, транспортном строительстве и в ремонтно восстановительных работах.

Рисунок 2 — Упаковка М500

Цемент марки М500 обладает следующими показателями:

  • устойчивость к пониженным температурам;
  • сульфатостойкость;
  • незначительные деформационные изменения при усадке;
  • хорошая эластичность
  • высокая прочность;
  • водостойкость;
  • морозостойкость;
  • долговечность.

Детальнее о цементе М500 читайте в статье, перейдя по ссылке.

Отличия М400 и М500

Что бы узнать, какой лучше применить цемент М400 или М500, нужно определить, для каких целей вы будете его использовать. Сравним состав и характеристики марок М400 Д20 и М500 Д0.
Таблица 1 — Технические характеристики

МаркаМ400 Д20М500 Д0
ПоказателиНорматив по ГОСТЗначенияНорматив по ГОСТЗначения
Предел прочности цемента на 28 сутки при сжатиине менее 32,5 не более 52,540,7 (±) 2,5не менее 42,5
не более 62,5
52,6 (±) 2,8
Начало схватывания, минне ранее 75200 (±) 20не ранее 60168 (±) 35
Конец схватывания, минне нормируется200 (±) 20не нормируется262 (±) 65
Равномерность изменения объема, ммне более 10,00,5 (±) 0,5не более 10,0
Потеря массы при прокаливании, %не более 5,01,06 (±) 0,39
Нерастворимый остаток, %не более 5,00,42 (±) 0,21
Содержание оксида серы (VI)SO3, %не более 3,52,67 (±) 0,30не более 3,52,5 (±) 0,2
Содержание оксид-иона СТ, %не более 0,10,001 (±) 0,001не более 0,1
Содержание минеральной добавкине менее 6,018,1 (±) 1,5
Гранулированный шлак + опока, %не более, 20,018,1 (±) 1,5
Удельная эффективная активность естественных радионуклидов Аэфф. Бк/кгне более 37078 (±) 11не более 37041
Минералогический состав клинкера, %
Трехкальциевый силикат (С3S)С3S57,2 (±) 3,0не нормируется65,35 (±) 4,65
Двухкальциевый силикат (C2S)C2S17,5 (±) 2,0не нормируется13,81 (±) 4,1
Трехкальциевый алюминатне нормируется6,9 (±) 1,0не нормируется9,54 (±) 1,72
Четырехкальциевый алюмоферитне нормируется13,3 (±) 1,0не нормируется11,3 (±) 2,5
Читайте так же:
Сколько сохнет цементная затирка

Исходя из таблицы видно, что для изготовления цемента используются одни и те же компоненты клинкера, только в разных пропорциях. Это влияет на физико-механические свойства цемента. Данные марки отличаются:

  1. Прочностью (показатель максимальной нагрузки в М400 и М500 — 400 и 500 кг/м. куб соответственно).
  2. Схватыванием (М500 начинает быстрее твердеть, поэтому популярен в ремонтно-восстановительных работах).

Рисунок 3 — Запечатанные цементные мешки

Для постройки стен, возведение железобетонных изделий и плит популярным в строительстве является цемент 400 марки.

Для больших нагрузок и для возведения фундаментов большую популярность получил продукт с повышенной стойкостью (М500), которая так же используется при изготовлении тротуарной плитки, черепицы.

Не рекомендуется использовать М500 для конструкций, находящихся в сильноагрессивных средах. Для этих целей лучше использовать сульфатостойкий цемент.

Если придерживаться стандарта ГОСТ 31108 2003, то цемент М400 в своем обозначении должен содержать следующие составные элементы:

  1. Название. Так как в данном случае мы рассматриваем портландцемент, то по Государственному стандарту он будет обозначаться, как ПЦ.
  2. Марка.
  3. Максимальное количество добавок: Д0, Д5, Д20.
  4. Еще стоит указывать наличие быстродействующего материала. Для этого применяют букву Б.
  5. Если имеет место гидрофобизация и пластификация, то это обозначают, как ГФ и ПЛ.
  6. Если для получения цемента применяли клинкер из нормативного состав, то это обозначается Н.
  7. В конце должен подтверждаться стандарт, которому соответствует изделие.

На основании вышесказанного, такой цемент как М400, должен обозначаться ПЦ 400-Д20-Б-ПЛ ГОСТ31108 2003. Это обозначение расшифровывается следующим образом: портландцемент, марка которого 400, количество добавок составляет 20%, он быстродействующий и пластифицированный материал.

Цемент марки 500 характеристики и иные данные можно узнать в данной статье.

Марки и разновидности цементов и их особенности

какой бывает цемент

Под термином «цемент» принято понимать вяжущий строительный материал неорганического происхождения, при взаимодействии с водой образующий раствор, превращающийся в плотное монолитное образование повышенной прочности. Используется для производства бетонов и других составов, применяющихся на различных стадиях строительного производства.

Основой для изготовления цемента является известняк с примесью глины и добавок, который после дробления становится рассыпчатым веществом, состоящим из мелких однородных фракций, в зависимости от сочетания и процентного соотношения компонентов, обладающих различным набором физико-технических характеристик, обуславливающих дальнейший характер его использования.

Читайте так же:
Цементный состав для герметизации труб

Какие бывают марки цементов, их характеристики и расшифровка

Одним из важнейших показателей, характеризующих качество цемента, является его прочность на сжатие. Данный параметр определяется в ходе лабораторных испытаний, по результатам которых материал разделяется на марки, имеющие числовые обозначения от 100 до 800 и обозначающие степень сжатия в БАР или МПа.

Для обозначения марки цемента по прочности используется аббревиатура ПЦ или М. К примеру, маркировка в виде М400, нанесенная на упаковку, обозначает, что он способен выдержать давление до 400 кг/см3. Кроме того, на ней может содержаться информация о наличии добавок в общей массе вещества, обозначаемая буквой Д и их количеством в процентах.

Фото различных марок цемента в бумажных мешках

различные марки и виды цемента

Для их маркировки используются специальные буквенные обозначения:

  • Б, указывающая на скорость застывания материала;
  • ПЛ, свидетельствующая о наличии пластифицирующих добавок;
  • СС, подтверждающая наличие сульфатостойких характеристик;
  • Н, используемая для обозначения нормированного цемента, производимого на основе клинкера.

До недавнего времени в строительстве активно использовались цементы различных марок, включая самый «слабый» вариант с показателем прочности М100, однако в настоящее время эта разновидность снята с производства.

Аналогичная «участь» постигла и цементы марок 150 и 200, которые из-за своей недостаточно высокой прочности перестали использоваться в строительном производстве, «уступив место» качественным, прогрессивным материалам более высоких марок.

На данный момент самыми хоршими, востребованными и популярными являются цементы марок 400 и 500, максимально соответствующие запросам и требованиям современного строительного производства. От марки цемента, используемого для приготовления бетонной смеси, напрямую зависит и марка получаемого в итоге строительного раствора.

При этом данная зависимость будет выглядеть следующим образом:

Марка бетонаМарка цемента
М150М300
М200М300 и М400
М250М400
М300М400 и М500
М350М400 и М500
М400М500 и М600
М450М550 и М600
М500М600
М600 и вышеМ700 и выше

Сферой применения марки М400-Д0 является изготовление сборных конструкций из бетона и железобетона, в создании которых используется метод термовлажностной обработки. Цемент марки М400 Д20 также находит широкое применение в различных отраслях промышленности, включая производство фундаментов, плит перекрытия и изготовление бетонных и железобетонных изделий различной сложности. Имеет хорошую морозостойкость и водостойкость.

Вышеуказанным параметрам и технико-физическим нормам максимально соответствует марка М500 Д20, используемая в строительстве жилья, а также создании промышленных и сельскохозяйственных объектов. Цемент этой марки также используется в работах кладочного, штукатурного и отделочного характера.

Читайте так же:
Чем собрать цементную пыль

Отличительной характеристикой цемента марки М500 Д0 является высокая прочность, сочетающаяся с повышенной морозо- и водостойкостью, что делает этот материал незаменимым при проведении работ повышенной сложности, с высокими требованиями к качеству строительства.

Цементы более высоких марок, таких, как М600, М700 и выше в свободной продаже встречаются достаточно редко. Основной областью их применения является военная промышленность, где эти составы, обладающие максимально высокой степенью крепости, используются для создания укрепительных и специализированных сооружений.

Состав и фракции

какой состав у цемента

Помимо используемых добавок, на качество и характеристики цементов прямое влияние оказывают такие факторы, как тонкость их помола, гранулометрический состав продукта, а также форма частиц, входящих в порошковую смесь.

Основную массу цементных составов, как правило, составляют зерна, имеющие размеры от 5-10 до 30-40 мкм. Качество помола материала определяется наличием остатков на ситах с размерами ячеек 0,2, 0,08 или 0,06 мм, а также проверкой на специализированных приборах, определяющих удельную поверхность порошка.

Данные приспособления служат и для определения воздухопроницаемости материала.

Современная промышленность выпускает цементы максимально тонкого помола, обладающие повышенной прочностью и высокой скоростью застывания. К примеру, портландцементы обычного вида измельчаются до 5-8 % остатка частиц на сите 0,08. Измельчение быстротвердеющих цементов происходит до остатка 2- 4 % и меньше.

Показатели удельной поверхности при этом составляют 2500-3000 см2/г продукта в первом случае и 3500-4500 см2/г материала – во втором.

Согласно проведенным исследованиям и практическим опытам в области испытания цементов различных марок, было доказано, что основное влияние на активность материала в краткосрочном периоде оказывают фракции, размер которых составляет до 20 мкм. Зерна более крупных размеров (в пределах 30-50 мкм), влияют на активность цементов в более поздние сроки их застывания.

Таким образом, измельчая исходный материал до более мелкого состояния, можно получать цементы различной степени прочности и марок. К примеру, материалы с маркировкой М600, М700 и М800 получаются из клинкера, измельченного до содержания в общем составе порошка 45, 50, 65 и 80 % фракций с размерами от 0 до 20 мм.

На видео рассказывается о маркировке цемента по старому и новому ГОСТу и их различиях:

Классификация по видам

Помимо марок, классов, типов и степени помола, цементы принято различать на несколько основных видов, отличающихся между собой сочетанием отдельных компонентов и составом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector