Новое обозначение марок цемента

Маркировка цемента

До определенной стадии производства весь цемент имеет абсолютно идентичные характеристики, однако есть момент, когда этот стройматериал получает характерные особенности для использования в различных условиях. Наступает этот момент на финальном этапе производства, когда в исходное сырье добавляют соответствующие примеси, или добавки.

Одним из решающих параметров цемента считается его прочность, в соответствии с которой он получает определенную маркировку.

Портландцемент получают тонким измельчением клинкера и гипса. Клинкер — продукт равномерного обжига до спекания однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины определённого состава, обеспечивающего преобладание силикатов кальция (3СаО∙SiO₂ и 2СаО∙SiO₂ 70-80 %).

Самые распространённые методы производства портландцемента — так называемые «сухой» и «мокрый». Всё зависит от того, каким способом смешивается сырьевая смесь — в виде водных растворов или в виде сухих смесей.

При измельчении клинкера вводят добавки: 1,5…3,5 % гипса СaSO₄∙2H₂O (в перерасчёте на ангидрид серной кислоты SO₃) для регулирования сроков схватывания, до 15 % активных минеральных добавок — для улучшения некоторых свойств и снижения стоимости цемента.

Сырьём для производства портландцемента служат смеси, состоящие из 75…78 % известняка (мела, ракушечника, известнякового туфа, мрамора) и 22…25 % глин (глинистых сланцев, суглинков) либо известняковые мергели, использование которых упрощает технологию. Для получения требуемого химического состава сырья используют корректирующие добавки: пиритные огарки, колошниковую пыль, бокситы, пески, опоки, трепелы.

При мокром способе производства уменьшается расход электроэнергии на измельчение сырьевых материалов, облегчается транспортирование и перемешивание сырьевой смеси, выше гомогенность шлама и качество цемента, однако расход топлива на обжиг и сушку на 30-40 % больше чем при сухом способе.

Обжиг сырьевой смеси проводится при температуре 1470 °C в течение 2—4 часов в длинных вращающихся печах (3,6×127 м, 4×150 м и 4,5×170 м) с внутренними теплообменными устройствами, для упрощения синтеза необходимых минералов цементного клинкера. В обжигаемом материале происходят сложные физико-химические процессы. Вращающуюся печь мокрого способа условно можно поделить на зоны:

• сушки (температура материала 100…200 °C — здесь происходит частичное испарение воды);
• подогрева (200…650 °C — выгорают органические примеси и начинаются процессы дегидратации и разложения глинистого компонента). Например, разложение каолинита происходит по следующей формуле: Al₂O₃∙2SiO₂∙2H₂O → Al₂O₃∙2SiO₂ + 2H₂O; далее при температурах 600…1000 °C происходит распад алюмосиликатов на оксиды и метапродукты.
• декарбонизации (900…1200 °C). В этой зоне происходит декарбонизация известнякового компонента: СаСО₃ → СаО + СО₂, одновременно продолжается распад глинистых минералов на оксиды. В результате взаимодействия основных (СаО, MgO) и кислотных оксидов (Al₂O₃, SiO₂) в этой же зоне начинаются процессы твердофазового синтеза новых соединений (СаО∙ Al₂O₃ — сокращённая запись СА, который при более высоких температурах реагирует с СаО и в конце жидкофазового синтеза образуется С₃А), протекающих ступенчато;
• экзотермических реакций (1200…1350 °C). В этой зоне завершается процесс твёрдофазового спекания материалов, здесь полностью завершается процесс образования таких минералов как С₃А, С₄АF (F — Fe₂O₃) и C₂S (S — SiO₂) — 3 из 4-х основных минералов клинкера;
• спекания (1300→1470→1300 °C). В этой зоне происходит частичное плавление материала, в расплав переходят клинкерные минералы кроме C₂S, который взаимодействуя с оставшимся в расплаве СаО образует минерал АЛИТ (С₃S);
• охлаждения (1300…1000 °C). Здесь температура медленно понижается. Часть жидкой фазы кристаллизуется с выделением кристаллов клинкерных минералов, а часть застывает в виде стекла.

Узнать данный вид цемента можно по внешнему виду — это зеленовато-серый порошок. Как и все цементы, если к нему добавить воду, он при высыхании принимает камнеобразное состояние и не имеет существенных отличий по своему составу и физико-химическим свойствам от обычного цемента.

ПДК в воздухе (согласно ГОСТ 12.1.005-88): 6 мг/м3

Существуют следующие виды портландцемента:

• быстротвердеющий;
• нормальнотвердеющий;
• пластифицированный;
• гидрофобный;
• сульфатостойкий;
• дорожный;
• белый и цветной;
• с умеренной экзотермией;
• с поверхностноактивными органическими добавками.

Маркировка цемента по новому ГОСТу

В новом стандарте, кроме количества добавок идёт обозначение цемента по типу, и затем буквенное обозначение минеральных добавок по составу. Обозначения расшифровываются так:
• ЦЕМ I – чистый портландцемент;
• ЦЕМ II/А – портландцемент в смеси по подтипу «А», может быть и «В»;
• ЦЕМ III/А – шлакопортландцемент разных подтипов;
• ЦЕМ IV/А – цемент с добавлением пуццолана разных подтипов;
• ЦЕМ V/А – композиционный цемент разных подтипов.

новые обозначению по ГОСТ на цемент

Буквенные обозначения добавок в цемент

• Г – обожжённые сланцы, глиеж;
• З – зола уноса;
• МК – кремнезём;
• П – пуццолан;
• И – известняк;
• К – композитная добавка;
• Ш – шлак.

Обозначение по пределам прочности. По старому ГОСТу предел прочности выражался цифрами после буквенных обозначений. Пример – М300, ПЦ 600. Эти цифры обозначали прочность на разрушение в килограммах на сантиметр. Цемент выпускался в соответствии со стандартным рядом от 100 до 700 кг/см с интервалом в 100 единиц.

По новому ГОСТу предел прочности выражается в мегапаскалях. Например, 52,5 МПа соответствует прочности 500 кг/см, обозначение – ЦЕМ I 52,5Н.

Далее приведена примерная таблица соответствий цифровых обозначений прочности со старым ГОСТом:

• 600 – 52,5;
• 500 – 42,5;
• 400 – 32,5;
• 300 – 22,5;
• 200 – 15;
• 100 – 7,5.

И последняя буква в обозначении – скорость твердения – Б – быстротвердеющий, а также Н – нормальнотвердеющий.

Вот примеры расшифровки цемента по современному стандарту обозначений:

1. ЦЕМ II/А-И 52,5Н – Портландцемент с содержанием известняка от 6 до 20% и прочностью, соответствующей марке М600, нормальнотвердеющий.
2. ЦЕМ I 22,5Б – Портландцемент без добавок прочность М300, быстротвердеющий.

Кроме этих нормируемых параметров, существует ещё некоторые, но они либо не отражены в наименовании марки, либо оговариваются отдельно для нестандартных, либо специальных сортов цементов.