Типы цемента, используемые в строительстве и гражданском строительстве

Типы цемента, используемые в строительстве и гражданском строительстве

Американское общество по испытаниям и материалам (ASTM) признает пять основных категорий цемента, но существует множество вариаций этих категорий, позволяющих производить бетон, способный противостоять дополнительным нагрузкам, воздействию воды, химической коррозии и т. д. В этом руководстве мы рассмотрим, что такое цемент, а также ингредиенты и области применения различных типов цемента, используемых в строительстве и гражданском строительстве, от гидрофобного цемента до более обычного цемента, такого как OPC. С одного взгляда:

Что такое цемент?

Обыкновенный цемент представляет собой смесь известняка, мела или мергеля и глины. Его изготавливают путем смешивания двух ингредиентов, нагревания смеси в печи и последующего измельчения полученного клинкера в мелкий порошок. Хотя цемент часто путают с бетоном, на самом деле он является составной частью бетона. Бетон состоит из смеси цемента, воды и каменно-песчаных заполнителей. Вы можете узнать больше о различиях между этими двумя материалами в нашей статье о бетоне и цементе.

Виды цемента

Различные типы цемента получаются путем добавления различных ингредиентов и изменения пропорций ингредиентов. Эти дополнения и изменения позволяют использовать цемент во всем, от общестроительных работ до сульфатостойких применений, таких как канализационные системы. Портландцемент – это только один из пяти основных типов цемента, признанных ASTM, полный список включает:

Тип 1 – это обычный портландцемент (OPC), материал общего назначения.

Тип 2 обладает умеренной сульфатостойкостью, а его вариант MH умеренно устойчив к теплу гидратации. Он используется в конструкциях, которые будут контактировать с сульфатом в воде или почве.

Цемент типа 3 является сверхбыстротвердеющим цементом. Большинству бетонов требуется около месяца, чтобы набрать полную прочность после заливки; этот цемент быстрее затвердевает.

Тип 4 — низкотемпературный цемент, который излучает меньше тепла при схватывании и высыхании. Он используется для приложений, где слишком много тепла нежелательно.

Цемент типа 5 отличается высокой сульфатостойкостью, используется для контакта с сильнощелочной почвой и водой.

Другие разновидности цемента, с которыми вы можете столкнуться, включают:

Типы 1А, 2А и 3А, которые являются вариантами цементов типов 1, 2 и 3. Эти типы цемента содержат воздухововлекающие материалы, которые делают их устойчивыми к влаге.

Типы IL (портланд-известняк), IS (портланд-шлаковый цемент), IT (тройной смешанный) и IP (портланд-пуццолановый цемент), которые являются гидравлическими и обладают особыми свойствами. IS цемент, широко известный как шлаковый цемент, включает гранулированный доменный шлак и часто используется для замены части портландцемента, входящего в состав бетона.

Цементы типа GU, HE, MS, HS, MH и LH, названия которых относятся к их свойствам. GU обозначает общее использование, HE — высокую раннюю прочность, MS и HS — среднюю и высокую устойчивость к сульфатам. Точно так же MH и LH относятся к типам цемента с умеренной и высокой теплотой гидратации.

Среди всех этих типов цемента наиболее часто используемые разновидности цемента включают:

Обычный портландцемент (OPC)

Обыкновенный портландцемент, также известный как просто портландцемент или цемент типа 1, широко используется в строительных работах. Он состоит из глинистых или глиноземистых силикатов (глины и сланцы) и известняковых или карбонатно-кальциевых (известняк, мел и мергель). Он используется для общестроительных целей и большинства кладочных работ.

Белый Цемент

Белый цемент изготавливается из сырья, не содержащего оксида железа, и похож на портландцемент, за исключением его белого цвета. Он дороже и используется для архитектурных целей, таких как сборные навесные стены, а также для внутренних и наружных декоративных работ, таких как облицовочные плиты, напольные покрытия, декоративные бетонные изделия и садовые дорожки.

Водоотталкивающий цемент

Водоотталкивающий или водостойкий цемент состоит из обычного или быстротвердеющего цемента в сочетании с небольшим процентным содержанием стеаратов металлов (таких как кальций или алюминий) во время измельчения. Он используется для строительства сооружений, которые либо удерживают воду, либо будут находиться в постоянном контакте с водой каким-либо другим образом, таких как резервуары, резервуары, подпорные стены, бассейны, плотины, мосты и пирсы.

Сульфатостойкий цемент

Этот тип сульфатостойкого цемента имеет очень низкую теплоту гидратации, что означает, что он не выделяет много тепла при реакции с водой и медленнее набирает прочность. Он используется в тех случаях, когда почва имеет высокий уровень содержания сульфатов / щелочей в грунтовых водах, канализационных системах, причалах и платформах на побережье. Он снижает риск воздействия сульфатов на бетон и используется при строительстве фундаментов, где грунт имеет высокое содержание сульфатов или щелочей, поскольку он также часто является щелочестойким. Сюда входят места, где цемент может соприкасаться с грунтовыми водами, канализационными системами или морской водой. Он также используется для облицовки каналов, водопропускных труб, подпорных стен и сифонов.

Низкотемпературный цемент

Низкотемпературный цемент характеризуется более низкой теплотой гидратации и требует меньше воды для смешивания и схватывания. Этот тип цемента изготавливается из тех же ингредиентов, что и портландцемент, с некоторыми изменениями в пропорциях ингредиентов: он имеет меньшее количество трикальциевого люминофора (около 5%) и большее количество двухкальциевого силиката (около 46%). Поскольку он обладает высокой химической коррозионной стойкостью, его часто используют для полов и поверхностей на химических предприятиях; благодаря своей высокой прочности, износостойкости и устойчивости к разрыву этот цемент также используется в плотинах, опорах ветряных турбин, а также в больших фундаментах и ​​плитах из бетона.

Высокоглиноземистый цемент

Цемент с высоким содержанием глинозема обычно используется в морском и канализационном строительстве, а также в огнеупорных материалах. Созданный в отличие от других цементов, этот материал образуется путем обжига измельченных бокситов и извести в печи с последующим повторным измельчением клинкера. Высокоглиноземистый цемент имеет низкий pH, что делает его очень химически стойким, в том числе к серной кислоте.

Гидравлический цемент

Гидравлические цементы, такие как упомянутые выше типы IL, IS, IP и IT, являются архетипами гидрофобного цемента. Они непроницаемы для воды и быстро затвердевают, что позволяет использовать их в подводных и гидроизоляционных конструкциях. Он также довольно прочен и устойчив к коррозии и ржавчине. Однако гидравлический цемент плохо себя чувствует при более низких температурах.

Цемент быстрого отверждения

Быстротвердеющий цемент сравним с портландцементом. Он содержит больше трехкальциевого силиката, чем портландцемент, и имеет более мелкий помол. Это дает ему большее развитие прочности на ранней стадии, чем портландцемент. Прочность этого цемента через три дня почти такая же, как у портландцемента через неделю, при том же водоцементном отношении. Основное преимущество использования быстротвердеющего цемента заключается в том, что опалубку можно снять раньше и повторно использовать в других областях, что снижает общую стоимость опалубки. Он часто используется в сборных железобетонных конструкциях и дорожных работах.

Экспансивный цемент

Расширяющийся цемент не дает усадки во время и после затвердевания, а немного расширяется со временем. Обычно он состоит из клинкера портландцемента с добавлением сульфата кальция, а иногда и трехкальциевого алюмината. Этот тип цемента используется для преодоления потерь на усадку и часто является неотъемлемой частью герметизирующих швов при использовании в качестве цемента для компенсационных швов. Другие области применения этого типа цемента включают заливку анкерных болтов и предварительно напряженных железобетонных каналов.

Воздухововлекающий цемент

Воздухововлекающий цемент создает бетон с миллиардами крошечных пузырьков воздуха на кубический фут. Когда вода в бетоне замерзает из-за низкой температуры, она расширяется. В воздухововлекающем цементе воздушные пустоты в бетоне обеспечивают пространство для расширения воды без растрескивания бетона. Пузырьки воздуха занимают от четырех до семи процентов объема цемента, но это зависит от конкретных условий. Этот тип цемента не является высокопрочным цементом. Он используется в местах с очень низкой температурой и там, где применяются антиобледенительные химикаты.

Краткое описание типов цемента

Это руководство дает общее представление о различных типах цемента, включая их классификацию ASTM и наиболее часто используемые разновидности. Чтобы узнать больше о разнице между цементом и бетоном, прочитайте наше руководство здесь. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам по продуктам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники или просмотреть сведения о конкретных продуктах.

Навигация

Цемент представляет собой мелкий порошок, получаемый прокаливанием при 1,450°С смеси известняка, глины и железной руды. Продуктом процесса обжига является клинкер — основной ингредиент цемента, который тонко измельчается с гипсом и другими химическими добавками для производства цемента.

Узнайте больше о наших основных видах цемента.

Цемент является наиболее широко используемым строительным материалом во всем мире. Он обеспечивает как полезные, так и желательные свойства, такие как прочность на сжатие (строительный материал с наивысшей прочностью на единицу стоимости), долговечность и эстетику для различных строительных применений.

Некоторые свойства продуктов на основе цемента:

Наиболее часто используемые нашими клиентами типы и разновидности цемента:

Серый обычный портландцемент

Наш серый обыкновенный портландцемент — это высококачественный экономичный строительный материал, в основном состоящий из клинкера, который отвечает всем применимым химическим и физическим требованиям и широко используется во всех сегментах строительства: жилой, коммерческой, промышленной и общественной инфраструктуры.

Белый портландцемент

CEMEX является одним из крупнейших в мире производителей белого портландцемента. Мы производим этот тип цемента из известняка, каолиновой глины с низким содержанием железа и гипса. Клиенты используют наш белый портландцемент в архитектурных работах, требующих высокой яркости и художественной отделки, для создания мозаики и искусственного гранита, а также для скульптурных слепков и других применений, где преобладает белый цвет.

Кирпичная кладка или раствор

Кладка или раствор — это портландцемент, который мы смешиваем с тонкоизмельченным инертным веществом (известняком). Наши клиенты используют этот тип цемента для различных целей, включая бетонные блоки, шаблоны, дорожные покрытия, отделку и кирпичную кладку.

Нефтяной цемент

Наш цемент для нефтяных скважин представляет собой специально разработанную разновидность гидравлического цемента, производимого из серого портландцемента. Обычно он куется медленно, и им можно управлять при высоких температурах и давлениях. Произведенный в классах от A до H и J, наш цемент для нефтяных скважин применим для различных глубин, химической агрессивности или уровней давления.

Смешанный Цемент

Смешанные гидравлические цементы производятся путем совместного измельчения или смешивания портландцемента и дополнительных вяжущих материалов или SCM, таких как молотый гранулированный доменный шлак, летучая зола, микрокремнезем, кальцинированная глина, гашеная известь и другие пуццоланы. Использование цементных смесей в товарном бетоне уменьшает количество воды при смешивании и водоотделение, улучшает удобоукладываемость и качество отделки, подавляет воздействие сульфатов и щелочно-агрегатную реакцию, а также снижает теплоту гидратации.

CEMEX предлагает ряд смешанных цементов, которые имеют более низкий след CO2 из-за более низкого содержания клинкера из-за добавления дополнительных вяжущих материалов. Использование цементных смесей укрепляет нашу твердую приверженность принципам устойчивого развития и способствует достижению нашей цели по расширению ассортимента более экологичных продуктов.

Чтобы узнать больше о наших устойчивых и эффективных строительных решениях, посетите наш раздел устойчивого строительства.