Цемент без минеральных добавок
Обновлено: 15.05.2024
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ И ШЛАКОПОРТЛАНДЦЕМЕНТ
Portland cement and portland blastfurnace
slag cement. Specifications
ОКП 57 3100, 57 3290, 57 3310, 57 3320
Дата введения 1987-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР
З.Б. Энтин, канд. техн. наук; Л.А. Малинина, д-р техн. наук (руководители темы); Е.Т. Яшина; K.B.Kpacновa; М.И.Бруссер, канд. техн. наук; Н.Е.Микиртумова; А.Б. Морозов.
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 10.07.85 N 116
3. СТАНДАРТ ПОЛНОСТЬЮ СООТВЕТСТВУЕТ СТ СЭВ 5683-86
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер пункта, подпункта
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер пункта, подпункта
Вводная часть, 1.2
ВНЕСЕНО Изменение N 2, утвержденное постановлением Госстроя России от 28.12.98 N 15 и введенное в действие с 01.01.99.
Изменение N 2 внесено юридическми бюро "Кодекс" по тексту "БСТ" N 1, 1999 год.
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2001 год
Поправка внесена изготовителем базы данных по тексту ИУС N 6, 2001 год
Настоящий стандарт распространяется на цементы общестроительного назначения на основе портландцементного клинкера.
Стандарт не распространяется на цементы, к которым предъявляются специальные требования и которые изготовляются по соответствующим стандартам и техническим условиям.
Классификация, термины и определения - по ГОСТ 30515-97.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Цемент должен изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в порядке, установленном министерством-изготовителем.
1.2. По вещественному составу цемент подразделяют на следующие виды:
портландцемент (без минеральных добавок);
портландцемент с добавками (с активными минеральными добавками не более 20 %);
шлакопортландцемент (с добавками гранулированного шлака более 20 %).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
портландцемент - 400, 500, 550 и 600;
шлакопортландцемент - 300, 400 и 500;
портландцемент быстротвердеющий - 400 и 500;
шлакопортландцемент быстротвердеющий - 400.
Примечание. Допускается с разрешения Минстройматериалов СССР выпускать портландцемент с минеральными добавками марки 300.
1.4. Условное обозначение цемента должно состоять из:
наименования типа цемента - портландцемент, шлакопортландцемент. Допускается применять сокращенное обозначение наименования - соответственно ПЦ и ШПЦ;
марки цемента - по п. 1.3;
обозначения максимального содержания добавок в портландцементе по п. 1.6: Д0, Д5, Д20;
обозначения быстротвердеющего цемента - Б;
обозначения пластификации и гидрофобизации цемента - ПЛ, ГФ;
обозначения цемента, полученного на основе клинкера нормированного состава, - Н;
обозначения настоящего стандарта.
Пример условного обозначения портландцемента марки 400, с добавками до 20 %, быстротвердеющего, пластифицированного:
Допускается обозначение (за исключением случаев поставки цемента на экспорт):
1.5. При производстве цементов применяют:
клинкер, по химическому составу соответствующий технологическому регламенту. Массовая доля
оксида магния (MgО) в клинкере не должна быть более 5 %.
Для отдельных предприятий по перечню, установленному Минстройматериалов СССР, в связи с особенностью химического состава используемого сырья допускается содержание MgО в клинкере свыше 5%, но не более 6% при условии обеспечения равномерности изменения объема цемента при испытаниях в автоклаве;
гипсовый камень по ГОСТ 4013-82. Допускается применение фосфогипса, борогипса, фторогипса по соответствующей нормативно-технической документации;
гранулированные доменные или электротермофосфорные шлаки по ГОСТ 3476-74 и другие активные минеральные добавки по соответствующей нормативно-технической документации;
добавки, регулирующие основные свойства цемента, и технологические добавки по соответствующей нормативно-технической документации.
1.6. Массовая доля в цементах активных минеральных добавок должна соответствовать значениям, указанным в табл. 1.
Активные минеральные добавки, % по массе
Обозначение вида цемента
доменные гранулированные и электротермофосфорные шлаки
осадочного происхождения, кроме глиежа
прочие активные, включая глиеж
Допускается замена части минеральных добавок во всех типах цемента добавками, ускоряющими твердение или повышающими прочность цемента и не ухудшающими его строительно-технические свойства (кренты, сульфоалюминатные и сульфоферритные продукты, обожженные алуниты и каолины). Суммарная массовая доля этих добавок не должна быть более 5 % массы цемента.
1.7. Предел прочности цемента при изгибе и сжатии должен быть не менее значений, указанных в табл. 2.
Обозначение вида цемента
Предел прочности, МПа (кгс/кв.см)
при изгибе в возрасте, сут
при сжатии в возрасте, сут
Изготовитель должен определять активность при пропаривании каждой партии цемента.
1.2-1.7. (Измененная редакция, Изм. N 1).
1.8. Цемент должен показывать равномерность изменения объема при испытании образцов кипячением в воде, а при содержании MgО в клинкере более 5 % - в автоклаве.
1.9. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец - не позднее 10 ч от начала затворения.
1.10. Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сквозь сито с сеткой N 008 по ГОСТ 6613-86 проходило не менее 85 % массы просеиваемой пробы.
1.11. Массовая доля ангидрида серной кислоты (SO(3)) в цементе должна соответствовать требованиям табл. 3.
Обозначение вида цемента
ПЦ 400-Д0, ПЦ 500-Д0, ПЦ З00-Д5, ПЦ 400-Д5,
ПЦ 500-Д5, ПЦ 300-Д20, ПЦ 400-Д20, ПЦ 500-Д20.
ПЦ 550-Д0, ПЦ 600-Д0, ПЦ 550-Д5, ПЦ 600-Д5,
ПЦ 550-Д20, ПЦ 600-Д20, ПЦ 400-Д20-Б, ПЦ 500-Д20-Б
ШПЦ 300, ШПЦ 400, ШПЦ 500, ШПЦ 400-Б
1.12. Допускается введение в цемент при его помоле специальных пластифицирующих или гидрофобизирующих поверхностноактивных добавок в количестве не более 0,3 % массы цемента в пересчете на сухое вещество добавки.
Пластифицированный или гидрофобный цемент следует поставлять по согласованию изготовителя с потребителем.
Пластифицированный или гидрофобный цемент не должен поставляться потребителям, использующим суперпластификаторы при приготовлении бетонных смесей.
Подвижность цементно-песчаного раствора состава 1:3 из пластифицированных цементов всех типов должна быть такой, чтобы при водоцементном отношении, равном 0,4, расплыв стандартного конуса был не менее 135 мм.
Гидрофобный цемент не должен впитывать в себя воду в течение 5 мин от момента нанесения капли воды на поверхность цемента.
1.13. При производстве цемента для интенсификации процесса помола допускается введение технологических добавок, не ухудшающих качества цемента, в количестве не более 1 %, в том числе органических не более 0,15 % массы цемента.
Эффективность применения технологических добавок, а также отсутствие отрицательного влияния их на свойства бетона должны быть подтверждены результатами испытаний цемента и бетона.
1.14. Для бетона дорожных и аэродромных покрытий, железобетонных напорных и безнапорных труб, железобетонных шпал, мостовых конструкций, стоек опор высоковольтных линий злектропередач, контактной сети железнодорожного транспорта и освещения должен поставляться цемент, изготовляемый на основе клинкера нормированного состава с содержанием трехкальциевого алюмината (С(3)А) в количестве не более 8 % по массе.
Для этих изделий по согласованию с потребителем необходимо поставлять один из следующих типов цемента:
ПЦ 400-Д0-Н, ПЦ 500-Д0-Н - для всех изделий;
ПЦ 500-Д5-Н - для труб, шпал, опор, мостовых конструкций независимо от вида добавки (для напорных труб должен поставляться цемент I или II группы по эффективности пропаривания согласно приложению А);
ПЦ 400-Д20-Н, ПЦ 500-Д20-Н - для бетона дорожных и аэродромных покрытий при применении в качестве добавки гранулированного шлака не более 15 %.
Начало схватывания портландцемента для бетона дорожных и аэродромных покрытий должно наступать не ранее 2 ч, портландцемента для труб - не ранее 2 ч 15 мин от начала затворения цемента. По согласованию изготовителя с потребителем допускаются иные сроки схватывания.
Удельная поверхность портландцемента с добавкой шлака для бетона дорожных и аэродромных покрытий должна быть не менее 280 кв.м/кг.
1.12, 1.14. (Измененная редакция, Изм. N 1, Изм N 2).
1.15. Массовая доля щелочных оксидов (Na(2)O и К(2)О) в пересчете на Na(2)О(Na(2)O + 0,658К(2)О) в цементах, предназначенных для изготовления массивных бетонных и железобетонных сооружений с использованием реакционноспособного заполнителя, устанавливается по согласованию с потребителем.
1.16. Массовая доля щелочных оксидов в цементах, изготовляемых с использованием белитового (нефелинового) шлама, в пересчете на Na(2)О не должна быть более 1,20 %.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1.17. (Исключен, Изм. N 2).
1.18. Изготовитель должен испытывать цемент на наличие признаков ложного схватывания равномерно по мере отгрузки, но не менее чем 20 % отгруженных партий.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
2. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ
2.1. Приемку цемента производят по ГОСТ 30515-97.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2.2. Группы цемента по эффективности пропаривания приведены в приложении А.
(Введен дополнительно, Изм. N 2).
3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
3.1. Определение физико-механических свойств цементов производят по ГОСТ 310.1-76 - ГОСТ 310.3-76, ГОСТ 310.4-81.
3.2. Химический анализ клинкера и цемента производят по ГОСТ 5382-73.
При этом массовую долю в клинкере оксида магния (MgО) устанавливают по данным приемочного контроля производства.
3.3. Вид и количество добавок в цементе определяют по методике головной организации по государственным испытаниям цемента в пробе, отобранной на заводе-изготовителе.
3.4. (Исключен, Изм. N 2).
3.5. Наличие признаков ложного схватывания цемента проверяют по методике головной организации по государственным испытаниям.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.6. (Исключен, Изм. N 1).
4. УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
4.1. Упаковку, маркировку, транспортирование и хранение цемента производят по ГОСТ 30515-97.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
5. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ
5.1. Изготовитель гарантирует соответствие цемента всем требованиям настоящего стандарта при соблюдении правил его транспортирования и хранения при поставке в таре в течение 45 сут после отгрузки для быстротвердеющих и 60 сут для остальных цементов, а при поставке навалом - на момент получения цемента потребителем, но не более чем 45 сут после отгрузки для быстротвердеющих и 60 сут для остальных цементов.
Разд. 5. (Измененная редакция, Изм. N 1).
Приложение А.
Распределение цементов по эффективности пропаривания
Группа по эффективности пропаривания
Предел прочности при сжатии после пропаривания, МПа (кг/см), для цемента марок
ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ И ШЛАКОПОРТЛАНДЦЕМЕНТ
Portland cement and portland blastfurnace slag cement. Specifications
МКС 91.100.10
ОКП 57 3100, 57 3290,
57 3310, 57 3320
Дата введения 1987-01-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 10.07.85 N 116
Изменение N 2 принято Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 20.05.98
За принятие изменения проголосовали:
Наименование органа государственного управления строительством
Министерство градостроительства Республики Армения
Минстройархитектуры Республики Беларусь
Агентство строительства и архитектурно-градостроительного контроля Республики Казахстан
Государственная инспекция по архитектуре и строительству при Правительстве Киргизской Республики
Министерство территориального развития, строительства и коммунального хозяйства Республики Молдова
Госстрой Республики Таджикистан
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5683-86
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер пункта, приложения
3.1, приложение А
Вводная часть, 1.2, 4.1
* См. ярлык "Примечания"
ПЕРЕИЗДАНИЕ (по состоянию на октябрь 2008 г.)
Настоящий стандарт распространяется на цементы общестроительного назначения на основе портландцементного клинкера.
Стандарт не распространяется на цементы, к которым предъявляются специальные требования и которые изготовляются по соответствующим стандартам и техническим условиям.
Классификация, термины и определения - по ГОСТ 30515.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Цемент должен изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в порядке, установленном министерством-изготовителем.
1.2. По вещественному составу цемент подразделяют на следующие типы:
- портландцемент (без минеральных добавок);
- портландцемент с добавками (с активными минеральными добавками не более 20%);
- шлакопортландцемент (с добавками гранулированного шлака более 20%).
- портландцемент - 400, 500, 550 и 600;
- шлакопортландцемент - 300, 400 и 500;
- портландцемент быстротвердеющий - 400 и 500;
- шлакопортландцемент быстротвердеющий - 400.
Примечание. Допускается с разрешения минстройматериалов выпускать портландцемент с минеральными добавками марки 300.
1.4. Условное обозначение цемента должно состоять из:
- наименования типа цемента - портландцемент, шлакопортландцемент. Допускается применять сокращенное обозначение наименования - соответственно ПЦ и ШПЦ;
- марки цемента - по п.1.3;
- обозначения максимального содержания добавок в портландцементе по п.1.6: Д0, Д5, Д20;
- обозначения быстротвердеющего цемента - Б;
- обозначения пластификации и гидрофобизации цемента - ПЛ, ГФ;
- обозначения цемента, полученного на основе клинкера нормированного состава, - Н;
- обозначения настоящего стандарта.
Пример условного обозначения портландцемента марки 400, с добавками до 20%, быстротвердеющего, пластифицированного:
Допускается обозначение (за исключением случаев поставки цемента на экспорт):
1.5. При производстве цементов применяют:
- клинкер, по химическому составу соответствующий технологическому регламенту. Массовая доля оксида магния () в клинкере не должна быть более 5%.
Для отдельных предприятий по перечню, установленному Минстройматериалов СССР, в связи с особенностью химического состава используемого сырья допускается содержание в клинкере свыше 5%, но не более 6% при условии обеспечения равномерности изменения объема цемента при испытаниях в автоклаве;
- гипсовый камень по ГОСТ 4013. Допускается применение фосфогипса, борогипса, фторогипса по соответствующей нормативно-технической документации;
- гранулированные доменные или электротермофосфорные шлаки по ГОСТ 3476 и другие активные минеральные добавки по соответствующей нормативно-технической документации;
- добавки, регулирующие основные свойства цемента, и технологические добавки по соответствующей нормативно-технической документации.
1.6. Массовая доля в цементах активных минеральных добавок должна соответствовать значениям, указанным в табл.1.
Потенциальным клиентам предоставляется широкий выбор цемента, находящего применение для решения различных задач. Вяжущее вещество используется в строительных и ремонтных работах, выполняющихся профессионалами соответствующих областей. Применяется цемент для изготовления различных изделий в промышленных и домашних условиях. Грамотно отлаженная работа с цементом своими руками позволяет создать различные фигурки, поделки, вазоны. Для выполнения данных задач в большинстве случаев используется цемент общего назначения (строительный, портландцемент). Но присутствуют в продаже и цементы специального назначения, предназначенные для выполнения специфических работ.
Тампонажный
Что это такое, состав, маркировка
Тампонажный цемент является одним из уникальных видов портландцемента с особыми требованиями к минералогическому составу клинкера. В соответствии с названием используется при выполнении тампонажных работ, целью которых является исключение воздействия агрессивных сред и газов на трубы нефтяных и газовых скважин при их бурении, в процессе эксплуатации и при капитальном ремонте.
Использование тампонажного вяжущего вещества позволяет изолировать нефтеносные слои от водоносных и отделить нефтеносные слои друг от друга. Применение цемента создает все необходимые условия для безопасной эксплуатации и продления рабочего периода скважин. Цементный раствор при затвердении образует монолитную «рубашку», которая служит для защиты труб от давления грунтовых вод и сдвижек грунтовых пластов. Материал надежно сцепляется с трубами и со стенками ствола в горной породе. Тампонирование является важной операцией технического процесса бурения, от качества цементирования зависит эффективность эксплуатации скважины, а при бурении — возможность правильно выполнить оценку запасов нефтеносных слоев в месторождении. В традиционном строительстве тампонажный цемента не используется. Исключением является обустройство фундамента на буронабивных сваях, осуществляющееся в сложных геологических условиях.
Тампонажный цемент. Фото LafargeHolcim
В состав цемента входит клинкер, количество которого не превышает 80%, гипс в объеме 3-5% и добавки в виде различных минеральных веществ, которые придают смесям заданные свойства. Состав клинкера аналогичен совокупность компонентов в обычном портландцементе, но к первому предъявляются повышенные требования. Для эффективного решения поставленных задач, в частности использования в холодных скважинах, количество трехкальциевого алюмината в составе клинкера должно варьироваться в пределах от 10 до 13%, алита — порядка 50%. Для горячих скважин требуется состав с минимальным содержанием трехкальциевого алюмината.
Производство тампонажного вяжущего осуществляется в соответствии с ГОСтом 1581-96, имеет маркировку ПТЦ (портландцемент). В зависимости от характеристик различают бездобавочный (I), бездобавочный с водоцементным соотношением в 0,44 (I-G) и бездобавочный с соотношением в 0,38 (I-H) цемент, с добавление минеральных компонентов (II) и добавками, регулирующими плотность (III). В соответствии с плотностью теста вяжущее последнего типа разделяют на утяжеленное (Ут) и облегченное (Об). Цементы предназначены для использования при низких и нормальных (15-50 градусов), умеренных (51-100 градусов) и повышенных (101-150 градусов) температурах. По сульфатостойкости выделяют обычный и сульфатостойкий (СС) цемент, нередко выделяют вяжущее высокой сульфатостойкости (СС1) и умеренной (СС2). Стандартная маркировка содержит буквы «ПЦТ» и сведения о типе и уровне сульфатостойкости цемента, его средней плотности, максимально допустимой температуре использования, наличии пластифицирующих или гидрофобизирующих добавок, ПЛ или ГФ соответственно, номер ГОСТа, которому соответствует продукция.
Технические характеристики и особенности
Тампонажному цементу характерны следующие особенности:
- тонкий помол;
- быстрое твердение, одновременно с которым продолжительное время наблюдается подвижность и вязкость смеси;
- способность твердеть в воде, а соответственно, стойкость к воздействию влаги;
- хорошая совместимость с различными по функциональности добавками.
Технические характеристики зависят от состава и типа цемента, производителя, наличия или отсутствия добавок. В результате показатели варьируются в значительных пределах, но возможно представить следующие характеристики:
- прочность определяется на 2-ые сутки после заливки и составляет 27-62 кг/кв.с.м., тестирование составов в возрасте 28 дней не производится;
- прочность на сжатие через 8 часов при твердении при температуре в 38 градусов по Цельсию составляет 2,1 МПа, при температура 60 градусов — 10,3 МПа;
- прочность на изгиб — 0,7-3,5 МПа в зависимости от марки;
- время загустевания до консистенции 30 — более 90 мин.;
- растекаемость непластифицированного теста составляет не менее 200 мм., для пластифицированного — не менее 220 мм.;
- водоотделение не превышает 10 мл.;
- удельная насыпная плотность — 800-1200 кг/куб.м.;
- насыпная поверхность, показатель которой зависит от крупности помола, состава клинкера и перечня добавок, — 250-1500 кг/кв.м.;
- тонкость помола определяет двумя параметрами: остаток массы на сите с сеткой №0,08% не превышает 15% и удельная поверхность — 230-270 кв.м./кг.
Кроме представленных выше видов тампонажного цемента различают также несколько типов растворов:
- гигроскопический, в качестве добавки для которого используется триэтаноломин, который представляет собой бесцветную жидкость, относящуюся к слабым основаниям;
- песчанистый, к основным компонентам добавляются гипс и кварцевый песок, при этом соотношение составляющих элементов для применения в горячих скважинах не должно превышать 50% и в холодных — быть менее 20%;
- утяжеленный, к клинкерно-гипсовой основе добавляются утяжеляющие добавки, в число которых входят железнорудные минералы: гематит, манетит, шпальт;
- солестойкий, в раствор вводится тонкоизмельченный кварцевый песок, что позволяет создать материал, защищающий трубы от воздействия грунтовых вод с высоким содержанием соли.
Кроме обычного цемента производятся также специальные тампонажные составы, к которым относится сульфатостойкая смесь, стойкая к агрессивным средам.
Тампонажный цемент. Фото LafargeHolcim
В сложных геологических условиях, когда велика вероятность гидроразрывов, цементирование скважин осуществляется с применением облегченных растворов. Производятся они посредством ввода в состав добавок, снижающих плотность: алюмосиликатные микросферы, диатомит, зола, трепел и т.д. Плотность легких тампонажных цементов еще ниже, их проще закачивать, материалы обладают высокой адгезией, хорошо сцепляются со старым цементным покрытием труб, заполняют трещины и пустоты. Предназначены для выполнения работ на значительной глубине и осуществления ремонта разрушенных участков монолитной «рубашки». В качестве добавок выступает полые алюмосиликатные микросферы и каолин.
Утяжеленный цемент используется для тампонирования высокотемпературных скважин. Сроки схватывания смесей зависят только от свойств тампонажного цемента, их в малой степени определяет количество утяжеляющей добавки. В растворы обычно вводится пластификатор — ацетально-спиртовый стабилизатор.
Для улучшения качеств растворов возможно использовать и другие добавки:
- Ускоряют время схватывания хлорид кальция и карбонат натрия. В результате возможно получить смесь быстрого схватывания, которая может использоваться при температурах до 65 градусов.
- Существенно сокращает срок затвердевания введение в раствор гипса. Монолит с повышенной прочностью получается через 3-4 часа после закачки смеси.
- Для недопущения застывания раствора в бурах добавляются ингибиторы процесса.
- Повышает подвижность раствора бентонит, что важно при закачке.
- Улучшают вязкость во время продавливания материала составы с включением глины.
Области применения
Основным свойством является высокие показатели прочности с начала затвердения тампонажного цемента, которые и определяют главную сферу применения — тампонирование (цементирование) нефтегазовых скважин, в процессе которого одновременно происходит вытеснение буровой смеси. В строительстве жилых зданий данный вид не применяется. Исключением является установка свай в сложных условиях. Цемент закачивается в отверстие с помощью насосного оборудования. Для обеспечения текучести состава количество воды должно превышать объем сухих компонентов в 2 раза, т.е. пропорции 2 к 1. После затворения значительным количеством воды цемент характеризуется высокой подвижностью, а после затвердения — образует между трубой и стенками скважины прочный, не склонный к усадке монолит. При этом материал крепко и плотно сцеплен и с трубой, и со стенками скважины.
Использование тампонажного цемента. Фото LafargeHolcim
Тампонажный цемент используется для укрепления дна скважин, сокращения глубины скважин, устранения повреждения обсадной колонны. Подбор марки цемента производится с учетом условий применения и глубины скважины. Бурение на болотистом и песчаном грунте или строительство скважин глубже 2000 метров предполагает выбор облегченных видов, рекомендуется к применению марка ПЦТ-III-об-5-100. Важное значение имеет температура в шахте. В условиях высоких температур цементное тесто затвердевает в период от 90 минут до 10 часов. Более значительные температуры способствуют быстрейшему схватыванию цементной смеси. При использовании в холодной скважине или, если цемент применяется при выполнении работ зимой, твердение начинается через 120-180 минут после заливки и может завершиться через 20 часов. Более продолжительный период застывания у солестойкого цемента.
Быстросохнущий
Работе с крупными бетонными конструкциями и необходимость выполнения задачи в короткие сроки требует применения быстротвердеющего цемента. Состав и особенности изготовления стройматериала позволяют достичь необходимой прочности быстрее.
Что из себя представляет, состав
Быстротвердеющий цемент. Фото LafargeHolcim
Главное отличие быстротвердеющего цемента от обычного заключается в повышенном количестве трехкальциевого силиката в составе, который и способствует быстрому набору прочности в период начального твердения. Состоит БТЦ из известнякового клинкера в количестве 60-65%, оксид магния (MgO) — не более 5%, гипса — не более 3,5%, гранулированных шлаков — до 15%, активных минеральных добавок — не более 10%. Допускается замещение минеральных добавок органическими: ферритные и сульфоферритные продукты, кренты — в целях увеличения прочности и ускорения твердения. Доля органических добавок не должна превышать 5% от массы цемента.
Технология производства быстротвердеющего материала
Секрет производства БТЦ заключается в более мелком помоле компонентов. Тонкий помол предполагает быстрый износ оборудования и продолжительное время производства, что отрицательно сказывается на стоимости. Для достижения необходимых показателей схватываемости удельная поверхность помола должна быть не менее 3500-4000 кв.см/г. вместо стандартных 2800-3000 кв.см/г. Уменьшение размеров частиц смеси приводит к увеличению площади взаимодействия с водой, в результате гидратация ускоряется.
При производстве используются вращающиеся печи, беззольное топливо, барабанно-шаровая мельница, вода, сырьевые материалы. При создании БТЦ применяется сырье с высокой однородностью и минимальной долей нежелательных добавок. Предпочтительнее использовать сырье некристаллической структуры, т.к. в нем химическая реакция происходит лучше, чем в материалах кристаллической структуры. В качестве сырья используется известковый камень, нагреваемый при высоких температурах до образования клинкера, который затем мелко измельчается и смешивается с гипсовым камнем. Обжиг помола осуществляется во вращающихся печах, функционирующих на беззольном топливе. После в помол вводится флюорит для ускорения клинкерообразования, полученная смесь остужается. В цемент вводятся активные минеральные добавки и доменные или электротермофосфорные остатки в долях 10 и 15% соответственно. Для избежания лишних выбросов и правильного увеличения прочности в состав добавляется 5-10% трепела.
По скорости твердения различают два вида цемента:
Особобыстротвердеющий (ОБТЦ), главным отличием которого является минимальное количество присадок. Клинкер измельчается до удельной поверхности в 4000 кв.см/г. Допускается добавление алита (68%) и целита (8%). Плотность бетона через 24 часа после заливки составляет 30 МПа, через 3-е суток — 40-45 МПа.
Сверхбыстротвердеющий (СБТЦ), состав его стандартизирован, в нем присутствуют галогеносодержащие вещества, что приводит к увеличению алюминатов. Тонкость помола составляет 8000-9000 кв.см/г. Данный вид применяется при возведении несущих конструкций. Сохнет быстрее ОБТЦ, за сутки набирает до 70% нормативной марочной прочности. Необходимую для демонтажа опалубки плотность в 10 МПа раствор набирает в течение 2-4 часов после заливки. На скорость твердения также влияют температура и влажность окружающей среды.
Быстротвердеющий цемент используется для изготовления смесей. Фото LafargeHolcim
Маркировка выглядит следующим образом — XXX 000 Y0 Z, где:
- XXX — обозначение типа: портландцемент (ПЦ), шлакопортландцемент (ШПЦ), глиноземистый цемент (ГЦ) и другие;
- 000 — марка, демонстрирующая максимально допустимую нагрузку в кг/кв.см., наиболее востребованы М400 и 500;
- Y0 — процентное соотношение добавок к общей массе цемента;
- Z — быстросохнущий цемент обозначается буквой «Б».
Отдельные виды возможно выделить в соответствии с торговой маркой, под которой выпущен стройматериал. Одна из ведущих компаний LafargeHolcim предлагает ШПЦ М400 Д5 Б, при изготовлении которого применяется шлакопортландцемент. ЮНИС выпускает доступный ПЦБ 2-400-Д0. Dauer Zement производит ЦЕМ II/А-Ш 42,5Б с быстрым схватыванием. Михайловцемент поставляет на рынок ЦЕМ II/А-Ш 32,5Б.
Достоинства и недостатки, применение
Быстрое твердение цемента наиболее актуально при выполнении монолитного строительства. При возведении высотных жилых домов и других подобных сооружений на первый план выходит скорость. Использование БЦТ нивелирует ограничения, которые могут вызывать простои в работе. Не делая перерывов в работе мастера оперативно приступают к следующим этапам строительства. Применяется БТЦ при строительстве сооружений, требующих не только ускоренного твердения, но и повышенной прочности, где опалубка должна удаляться как можно раньше.
Растворы на основе БТЦ возможно использовать для кирпичной кладки. Необходимость применения объясняется сроками выполнения работ, наступлением холодов. Команда на начало строительства может быть дана слишком поздно, поэтому приходится использовать БТЦ. Ограничений по применению не имеется, т.к. характеристики БТЦ аналогичны обычным строительным смесям. Поэтому быстротвердеющий цемент используется при реконструкции различных зданий, подходит для заполнения трещин и пустот, гидроизоляции и герметизации швов, зазоров и отверстий. Нередко БТЦ применяется при ремонте цоколей и фундаментов зданий. Используется материал для крепления к бетонным поверхностям всевозможных деталей, например, анкеров.
Быстротвердеющий цемент используется для создания бетонных изделий. Фото LafargeHolcim
Хорошо зарекомендовал себя цемент при возведении трасс, производстве бетонных панелей и плит, ограждений и бордюров, электрических столбов. Нередко используется для бетонирования в холодную погоду, т.к. обильное тепловыделение в процессе гидратации защищает бетон от воздействия низких температур. Может использоваться БТЦ при кладке печей, изготовления интерьерных украшений. Но быстротвердеющему цементу не по силам вытеснить с рынка традиционные виды, т.к. он не лишен некоторых недостатков:
-
требует наличия современного оснащения и высококачественного сырья;
- получаемый бетонный раствор требователен в соблюдения правил заливки.
Сроки высыхания и твердения быстрого цементного состава
Сроки высыхания и твердения зависят от состава смеси и внешних условий — уровень влажности и температура окружающей среды. Минимальный срок набора начальной прочности составляет порядка 3-х часов, в течение которых происходит процесс схватывания. Для схватывания при температуре окружающей среды в +20 градусов по Цельсию достаточно 1-го часа, при 0 градусов — потребуется порядка 20 часов. Процесс схватывания начинается в растворах через 7-10 минут после заливки. Для твердения цементу необходимо 2-3 суток, но показатель может варьироваться в зависимости от типа вяжущего и нормативных показателей. Для ускорения твердения возможно использовать гидротепловую обработку, длительность которой занимает 12-13 часов, температуре 80 градусов.
Производители
В ассортименте крупных производителей, например, LafargeHolcim, возможно найти цементы общего и специального назначения. Тампонажные цементы данной торговой марки положительно зарекомендовали себя благодаря стабильно высокому качеству, быстротвердеющие строительные материалы отличает стабильность характеристик, ранняя прочность и надежность созревания монолита, они обеспечивают повышение производительности. Крупным производителем тампонажного цемента является компания SLK Cement, которая предлагает несколько разновидностей материала. Топкинский цемент и Красноярский цемент, входящие в холдинг Сибирский цемент, Спасскцемент и другие предприятия предлагают различные виды тампонажного материала. БТЦ присутствует в ассортименте многих компаний, в частности, ЮНИС и Михайлоцемент.
Где купить
На продаже цементов различных видов, в том числе, тампонажного и быстротвердеющего, специализируются компании, представленные в отдельном разделе нашего сайта.
Самым важным элементом при приготовлении бетона для изготовления тротуарной плитки, стенового камня, бетонных столешниц и МАФ является связующее (вяжущее) которым является цемент. От правильного выбора цемента на 50% будет зависеть качество готового изделия. Основные требования :
- Тип цемента – Портландцемент (ПЦ)
- Цемент должен быть свежим, т.е. изготовлен недавно . Каждый месяц хранения готового цемента в мешках понижает его прочность на несколько %. Частично оценить свежесть цемента можно по его насыпной плотности от 1200-1300 кг/м3 у свежего до 1500-1700 у старого цемента.
- Марка цемента не ниже М400 (ПЦ 400), но лучше использовать цемент марки М500 (ПЦ 500) тогда прочность и долговечность плитки будет выше.
- Цемент должен быть БЕЗДОБАВОЧНЫМ . Наличие в составе цемента минеральных добавок (золы уноса, доменного гранулированного шлака , пуццоланы или других минеральных наполнителей разрешенных по ГОСТ) будет приводить к непредсказуемым результатам при взаимодействии с пластифицирующими добавками и красителями и как следствие отрицательно влиять на прочность и внешний вид готового изделия.
Расшифруем условное обозначения цемента выпускаемого по 2-м видам ГОСТ. Цементы, выпущенные не по ГОСТ вообще не рассматриваются к приобретению и использованию так-как результат абсолютно не прогнозируем.
- — наименования типа цемента – портландцемент (ПЦ), шлакопортландцемент (ШПЦ).;
- — марки цемента (прочность);
- — обозначения максимального содержания добавок в портландцементе: Д0, Д5, Д20;
- — обозначения быстротвердеющего цемента – Б;
- — обозначения пластификации и гидрофобизации цемента – ПЛ ,ГФ;
- — наименования цемента (ЦЕМ I — портландцемент, ЦЕМ II – портландцемент с минеральными добавками)
- — портландцемент с минеральными добавками подразделяют на подтипы А и В – для подтипа А количество минеральных добавок ограничивается от 6% до 20%, для типа В – от 21% до 35%;
- — сокращенного обозначения цемента, включающего обозначение типа и подтипа цемента и вида добавки (гранулированный шлак обозначается буквой Ш; пуццолана – П; композиция шлака и пуццоланы (трепел, опока) – К (Ш-П));
- — класса прочности (22,5; 32,5; 42,5 и 52,5, что означает минимальную прочность на сжатие на 28 сут, МПа);
- — обозначения подкласса (прочность на сжатие в возрасте 2 (7) суток – Н (нормальнотвердеющий) и Б (быстротвердеющий), кроме класса 22,5);
- — обозначения стандарта, которому соответствует цемент.
Related Posts
Лещадность
Термин "ЛЕЩАДНОСТЬ" характеризует содержание в щебне (крошке) зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы. Чем мeньше лещадность, тем ближе щебень. читать .
Единица зернистости МЕШ (Mesh)
МЕШ (mesh) - Число отверстий на линейный дюйм тончайшего проволочного сита определенного размера (также называемое числом сита.) или единица плотности. читать .
Термопластвинил TPV-45 для эластичных форм для вибролитья
Описание и преимущества Термопластвинила - нового материала (аналог полиуретана и силикона) для изготовления эластичных форм для искуственного камня, заборов. читать .
Экструдированный пенополистирол ЭППС/XPS
Экструдированный пенополистирол – это улучшеный аналог пенопласта, состоящий из гранул полистирола, смешанных при высоком давлении и температуре с введением. читать .
Линейная плотность волокна (ТЕКС, ДЕН)
Еденица измерения линейной плотности волокна (ТЕКС, ДЕН) ТЕКС (tex) — это принятая единица измерения линейной плотности (косвенной характеристикой толщины) волокна. читать .
Модуль крупности песка (отсева)
Песок, используемый в качестве заполнителя в бетонных и раствор-ных смесях, должен состоять как из крупных, так и из средних. читать .
Водоцементное отношение (В/Ц)
Водоцементное отношение — (сокращенно В/Ц) – равно отношению массы воды к массе цемента в замесе. От его величины зависит. читать .
Модуль упругости
E-modulus, E-модуль, Модуль упругости при растяжении, Модуль Юнга (модуль продольной упругости) — физическая величина, характеризующая свойства материала сопротивляться растяжению/сжатию. читать .
Технология производства строительного материала включает обжиг и измельчение минерального сырья. Применение вспомогательных компонентов позволяет получить состав с нужными свойствами. Если сравнивать портландцемент Д0 и Д20, разница будет заключаться в параметрах, сфере применения.
Характеристики и свойства
Для отображения параметров материала используют маркировку, состоящую из буквы «Д» и числового показателя. Наличие добавок определяется их процентным отношением к массе. Благодаря дополнительным компонентам состав приобретает полезные для строительства качества, среди которых можно выделить устойчивость к коррозии, влиянию низких температур и влаги.
По установленному Государственному стандарту отсутствует разница в маркировках. Расшифровка названия проводится в порядке написания аббревиатур, которые характеризуют такие параметры:
- ПЦ — портландцемент;
- цифры 300, 400, 500 — прочность на сжатие;
- Д — добавки.
Информация о специальных свойствах материала указывается буквами. Присутствие в маркировке букв ПЛ указывает на пластифицирующие параметры, Н — нормированный клинкер, Б — быстрое затвердевание, а ГФ — гидрофобность материала.
Цемент Д0 состоит на 100% из клинкера, полученного путем обжига известняка и глины при температуре +1450ºC. После измельчения материала его просеивают, добавляют гипс, допустимая норма которого в составе не должна превышать 1%. Цемент без добавок характеризуется высокой прочностью и скоростью затвердевания.
Модификация с маркировкой Д20 изготавливается поэтапно и представляет собой однородную массу из клинкера, в которую добавляются компоненты. Их наличие не превышает 20% и отражается на свойствах строительного материала.
Сфера использования
Область применения состава определяется его маркой по прочности. Чем выше показатель этого параметра, тем надежнее и долговечнее сооружение. При выборе цемента Д0 и Д20 рекомендуется учитывать условия эксплуатации объекта.
Для характеристики материала используют различные показатели. Маркировка М500 указывает на то, что материал рассчитан на нагрузку 500 кг/см², для М400 параметр прочности составляет 400 кг/см².
- уровень морозоустойчивости;
- показатель затвердевания;
- предельная деформация.
Марка цемента Д20 характеризуется наличием 20% вспомогательных веществ, благодаря которым продукт приобретает:
- повышенную гидрофобность;
- устойчивость к воздействию среды;
- пластификацию.
Добавки удешевляют стоимость и оказывают влияние на свойства. Марка М400 Д0 характеризуется высокой устойчивостью к пониженной температуре, средними показателями деформации при усадке и темпами полимеризации. Строительный материал этой марки применяется для изготовления монолитных конструкций частных и промышленных объектов.
Средними показателями деформации характеризуется цемент М400 Д20, который применяется для производства бетонных конструкций. При возведении крупных промышленных сооружений используется цемент М500 Д0, а для отливки монолитных изделий и отделки применяют М500 Д20.
Кроме технических параметров и сфер использования, марки цемента отличаются ценой. Приобрести качественный цемент можно в строительных компаниях Москвы. Клиенты имеют возможность оформить заказ на сайте, при личном посещении офиса. Для обратной связи рекомендуется заполнить заявку, в которой указывается имя, номер телефона и адрес электронной почты.
Маркировка цемента
В отрасли строительства используют различные виды порошкообразных компонентов. Порошкообразное вяжущее вещество, которое при добавлении воды образует пластичное тело, твердеет и сохраняет прочность в любой среде.
Использование в составе добавок улучшает качество материала, повышает устойчивость к влаге, влиянию температуры, коррозии. Действующими нормативами производства допускается использование вспомогательных веществ.
Учитывая, что состав приводит к отличиям в твердости и потребительских качествах, для удобства проведения расчета необходимости в строительном материале введена маркировка. Она определяется государственными стандартами и техническими условиями.
Их наличие обозначается буквой «Д», а цифра 0 обозначает, что цемент Д0 полностью состоит из карбоната кальция, алюмосиликатов. С целью регулирования времени полимеризации в состав вводят гипс. Разновидности цемента Д0 и Д20, разница которых заключается в составе, получаются за счет содержания минеральных добавок.
Отличия Д0 и Д20
Чтобы определиться, какой цемент лучше Д0 или Д20, нужно оценить технические характеристики и область его применения. При выборе продукта учитывают назначение, условия дальнейшей эксплуатации объекта. Например, марка М500 отличается от М400 сферой применения.
Параметры М400 подходят для строительства монолитных конструкций, гражданских и промышленных зданий. Продукт марки М500 используется при выполнении сложных технических заданий, к которым предъявляются особые требования к прочности и надежности.
После оценки технических параметров одинаковой марки можно ответить на вопрос, в чем разница М400 Д0 и М500 Д0. Порошкообразная масса с добавками уступает аналогам, в составе которых отсутствуют дополнительные компоненты. Отличия могут состоять в показателях устойчивости к влаге, времени застывания.
Для М400 Д0 характерна устойчивость к пониженной температуре, средние показатели при полимеризации. Материал применяется в строительстве частных домов. Марка М400 Д20, которая предназначена для изготовления конструкционных элементов, отличается средними показателями изменения при усадке.
- при выполнении срочных восстановительных, аварийных работ;
- для создания покрытий, рассчитанных на высокую нагрузку;
- в трубах и опорах ЛЭП.
Марка М500, содержащая 20% вспомогательных компонентов, используется при создании конструкций, отличается более выгодной ценой. Добавки могут придавать пластичность, гидрофобность или ограничиваться снижением стоимости.
Читайте также: