Класс прочности цемента что это

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.

Что означает марка цемента по старому ГОСТу

Многие производители указывают на своей продукции двойную маркировку: по 31108-2003 и 10178-85. Это делают для упрощения выбора материала покупателями, которые привыкли к старой форме маркировки.

1. Обозначения (ПЦ — портландцемент; ШПЦ — шлакопортландцемент; ССПЦ — сульфатостойкий портландцемент; ППЦ — пуццолановый цемент).
2. Прочностные характеристики от 300 до 600, литера «М». Определение прочности материала такое же, как и в новом.
3. Количество добавок (литера «Д»). Измеряется в процентах (минимум Д0 — присадки специально не вводятся, но примеси могут присутствовать в количестве до 5%, максимум Д20 — до 80%).
4. Особые свойства. Обозначаются буквами, например, «Б» — быстрое застывание, «Г» — гидрофобность.

В конце маркировки указывается использованный стандарт, в этом случае — предыдущий ГОСТ.

Что означает определенная марка цемента

С помощью марки можно точно отразить состав и свойства цемента. Сегодня для определения маркировки разработан ГОСТ 31108-2003. При этом указывается полное название материала, например – портландцемент, сульфатостойкий цемент, и т.д. После этого указывают свойства вяжущего компонента:

• ЦЕМ I – простой портландцемент.
• ЦЕМ II – портландцемент содержит до 35% присадок.
• ЦЕМ III – портландцемент содержит до 95% шлака.
• ЦЕМ IV – пуццолановый цемент до 55%.
• ЦЕМ V – специальная композитная смесь.

В названии также указывают основную добавку:

• Композит (К).
• Шлак (Ш).
• Пуццолан (П).
• Известняк (И).
• Зола уноса (З).
• Микрокремнезем (МК).

С помощью этих присадок можно получить водостойкий, быстросхватывающийся раствор, или состав с любыми другими необходимыми свойствами.

Марка цемента обозначается буквой М и числовым значением, которое обозначает максимальный предел прочности образца по результатам проведенных испытаний. Так, цемент марки М200 может выдержать нагрузку в 200 кг/см³ — 15 МПа.

Все результаты проведенных измерений прочности записываются в специальных таблицах. В них отображается не только марка цемента, но и его класс прочности.

Таблица марок цемента по классу прочности

Для того чтобы получить специальные марки цемента, используются сырьевые добавки и современные технологии. К таким добавкам относятся:

Глиноземые цементы. Их получают, обжигая при температуре 1600 °С алюминатный шлак, бокситы или известняк. Поле обжига эти составы подвергают мелкому помолу, после чего они активно реагируют на контакт с водой, и кристаллизируются на 90% менее чем за сутки. По истечению еще двух суток раствор набирает прочности марки бетона М400-М600. В процессе кристаллизации выделяется много тепла, поэтому такой раствор можно использовать при отрицательной температуре.

С помощью добавки гипса и гидроалюмината кальция в цемент получают безусадочные и напрягающие материалы. Такой раствор может твердеть в воде, не изменяет свой объем, или наоборот – расширяется при остывании.

Шлакощелочный цемент с доменным гранулированным шлаком тонкого помола. Такая добавка делает раствор морозостойким и хорошо противостоящим агрессивным средам. Используется для строительства гидротехнических сооружений.

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.

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.

Расчёт количества цемента для фундамента (1508)

Фундамент дома требует подробного расчёта с учётом типа бетонной плиты, её формы и габаритов здания. В зависимости от тяжести строения, типа грунта в определённой местности, а также распределения нагрузки на основание, происходит точный расчёт всех параметров фундамента. Непосредственно на стройплощадке проводится ряд специальных опытов по установлению несущей способности грунта на участке застройки. Кроме того, существует ещё целый перечень данных, которые учитываются в процессе проектировки.

Только основываясь на точных цифрах можно изготовить фундамент, который простоит десятилетия. В сообществах, где активно обсуждаются технологии строительства частных домов, можно встретить многочисленные примеры разрушенных после первой же зимовки фундаментов. Чтобы не допустить этого, обязательно используйте методы, которые максимально точно показывают, как рассчитать цемент на фундамент .

Для большинства фундаментов используется бетонный раствор, который состоит из 1 части цемента и 6 частей заполнителя. В качестве заполнителя используется песок и щебень, их рекомендуется брать примерно в равном количестве. Таким образом итоговое соотношение будет выглядеть так — 1:3:3. Пропорции цемента и песка будут такими же, как пропорции цемента и щебня для фундамента .

Если в растворе больше песка, его пластичность повышается, а если больше щебня — снижается. Пластичность в данном случае — это удобоукладываемость. Другим вариантом повысить этот показатель является увеличение количества воды в растворе. Однако, в обоих случаях результатом таких мер повышения пластичности становится снижение марки прочности. Поэтому, обязательно соблюдайте рекомендованную пропорцию ингредиентов, если не хотите получить хрупкое основание дома.

Класс бетона по прочности на сжатие

Определитель прочности бетона – это классность. Вода и цемент – В/Ц – точнее, соотношение этих двух составляющих, определяют величину прочности бетона на сжатие. Наиболее часто применяется состав В/Ц – 0,3- 0,5. Прочность на сжатие является показателем класса бетона, обозначается буквой «В» и цифрой – от 0,5 до 120. Цифра – это показатель давления в мегапаскалях – Мпа, которое способна выдержать бетонная конструкция. К примеру, бетон класса В35 способен выдержать давление 35 Мпа.

Классы по прочности бетона на сжатие бывают:

теплоизоляционные: от В0,35 до В2; конструкционно-теплоизоляционные: от В12,5 до В10; конструкционные: от В123 до В40.

На практике возможно применение бетонной смеси промежуточного класса, например, В27,5.

Прочность по истечении времени меняется: раствор твердеет и набирает крепость на протяжении 28 дней. Качественная смесь со временем будет набирать еще большую прочность.

Применение бетона с учетом показателей прочности

Область применения бетона регламентирована таблицей соответствия класса и марки, показывает, какие бывают разновидности бетона по плотности, водонепроницаемости, в какой области строительства могут применяться. Сложно определить, какой растворный состав лучше, так как качество бетона целиком зависит от основных показателей и области применения (назначения).

Несколько примеров применения бетона с учетом марки и класса:

• М5-М35 / В0-В2,5: производство ненесущих конструкций, подготовительные мероприятия;
• М50-75 / В3,5-5,0: заливка монолитов, ленточных оснований, бетонных подушек, изготовление бордюров, отмосток, область малоэтажного строительства домов (1-2 этажа), можно использовать для заливки пола, допускаются фракционные включения — известняковый, гранитный, гравийный щебень;
• М100/В7,5 можно использовать для заливки монолитов, фундаментов, стяжки, в дорожном строительстве, при закладке бордюрных блоков или бетонной подушки; фракционные наполнители — гравий, щебень;
• М150 / В10,0-12,5 (С8-10): производство конструкционных элементов, малоэтажное возведение зданий (1-3 этажа), в качестве подготовительного основания для контроля величины защитного слоя или для фундамента;
• М200-М300 / В15,0-В22,5 (С12/15): производство лестничных, площадочных пролетов, монолитных плит, балок, перекрытий, гражданское строительство домов до 10 этажей;
• М350-400 / В25-В30: производство свайно-ростверковых бетонных и железобетонных конструкций, колонн, чаш накопительных резервуаров, аэродромных плит ПАГ, область монолитного строительства зданий высотой до 30-ти этажей, других инженерных сооружений, предназначенных к эксплуатации в условиях сложных или экстремальных нагрузок;
• М450 / В35: производство мостовых и гидротехнических сооружений, ригелей, банковских хранилищ, стен метро;
• М500 / В40: производство сооружений и архитектурных конструкций со специальными требованиями по плотности и прочности элементов.

Чем выше цифровой показатель буквенного значения бетона, тем выше значение по плотности, водонепроницаемости и другим параметрам. Таблица соотношений класса и марки бетона точно определяет область применения бетонной смеси с учетом несущих характеристик сооружения, конструкции, здания, других особенностей инженерных проектов и может быть использована в любой сфере гражданского, промышленного или дорожного строительства.