Состав и применение цемента марки 400 — особенности и характеристики плотности
В процессе строительных и отделочных работ часто применяется цемент марки М400. Этот универсальный материал обладает высокой прочностью, обеспечивает удобство в обработке, а конечное изделие радует глаз привлекательным внешним видом и долговечностью.
Особенности
Данная смесь относится к категории портландцементов, поэтому часто имеет в своем обозначении буквы ПЦ. Названа она так в честь местечка Портланд в Великобритании, потому что напоминает по внешнему виду добываемый там природный камень.
Цифра 400 – показатель максимальной прочности изделия из цемента. Маркировка М400 обозначает, что изделие из него способно выдержать нагрузку на сжатие в 400 кг на 1 см3.
Буква Д с цифрой, идущей после нее, обозначает наличие и количество добавок, улучшающих различные характеристики цемента. Цифра показывает процент добавок в основной массе клинкера.
Согласно новому ГОСТ 31108-2016 «Цементы общестроительные», продукт данной марки носит более подробное обозначение: оно содержит информацию о наличии добавок и их виде, а также о классе прочности. Например, марка цемента ЦЕМ II/А-П 32.5 свидетельствует о присутствии клинкера в количестве 80-94%, а также минеральных добавок в виде пуццолана. Цифра в конце марки означает прочность на сжатие не менее 32.5 МПа в возрасте цемента 28 суток.
Виды и характеристики
Несмотря на то что ГОСТ на строительные цементы, изданный взамен ГОСТ 31108-2003, предполагает новое обозначение марок строительных смесей, многие до сих пор ориентируются на прежние цифры и буквы. Поэтому производители, стремясь облегчить потребительский выбор, указывают на упаковке следующую маркировку:
- М400 Д0 – не содержит никаких добавок и состоит только из клинкера. Для этой массы характерны высокая морозостойкость, средняя скорость затвердевания и деформация при усадке. Как правило, это смесь общестроительного назначения.
- М400 Д5 – содержит до 5% добавок, улучшающих водоотталкивающие свойства изделия и повышающие стойкость к коррозии. Рекомендуется для возведения несущих конструкций и перекрытий.
- М400 Д20 – в нем содержится до 20% активных добавок, позволяющих использовать его как для жилых, так и для промышленных помещений. Такой цемент используют и в России, и в Европе. Он обладает очень хорошей морозоустойчивостью и отлично подходит для подводных сооружений, поскольку является водостойким.
Как ни странно, но увеличение добавок в цементе приводит к снижению его стоимости. Наиболее дорогой считается марка М400 Д0, а более бюджетным вариантом – М400 Д20.
Существуют также специфические виды цемента, придающие изделию требуемые свойства. Например, сульфатостойкая композиция, позволяющая применять изделия из цемента в агрессивных средах и минеральных водах. Изделия с таким цементом обладают очень высокой стойкостью к водным средам. Такие смеси можно отличить по маркировке СС в названии марки.
Другим примером служит расширяющийся цемент, незаменимый для ремонта трещин в стенах, а также при склейке труб в шахтах и туннелях. Он заполняет трещины и швы и содержит добавки, которые при высыхании способствуют увеличению объема смеси. Тем самым восстанавливается герметичность изделия.
Иногда для работ необходим глиноземистый цемент. Он отличается быстрым упрочнением – расчетная прочность достигается в среднем за 7 дней.
Другой его особенностью является низкая способность к деформации, а также огнестойкость. Обычно такой вид смеси используют для быстрой установки фундаментов, а также для ремонта подводных конструкций. Для быстросохнущих цементов используют добавочную букву «Б» в маркировке.
Конечно, специфичность добавки всегда ведет к увеличению цены цемента. Однако не стоит забывать, что такие добавки используются в небольших количествах и их применение оправдано экономически.
На характеристики цемента влияют условия и срок его хранения после производства. Например, насыпная плотность свежего цемента зависит от степени измельчения, но в среднем составляет 1000-1200 кг/м3. Если же хранить цемент в условиях, не соответствующих рекомендациям производителя, то он слеживается до плотности 1700 кг/м3, а при высокой влажности может весить до 3000 кг на куб. Это может привести к преждевременному твердению или к потере прочностных свойств бетона. Вместо массы для активного химического взаимодействия, получится инертная минеральная крошка.
Продается цемент при массе до 50 кг в прочных бумажных мешках. На упаковке четко указываются марка смеси, рекомендации по применению, а также номер партии и дата производства. Именно свежесть цемента является залогом качества будущих изделий. Поэтому следует выбирать упаковку с как можно более поздней датой выпуска.
Смотря на дату производства, следует учитывать, что каждые 3 месяца цемент теряет около 15% своих изначальных свойств. Если же при строительстве все же используется старый цемент, необходимо предусматривать его повышенный расход для получения бетона заданной прочности.
Также продается и насыпной технический цемент. Его удобнее приобретать для больших объемов работы. Стоимость его на 15-20% ниже, чем фасованного. Это связано и с отсутствием упаковки, и с большими объемами закупки. Тем не менее у насыпной смеси сложнее отследить дату изготовления, а, следовательно, и качество исходного материала.
Производители
Предприятия по производству цемента находятся практически в каждом регионе России. Близость к производителю позволит значительно сократить издержки на перевозку больших партий цемента. К тому же на региональных заводах в цемент добавляют различные вещества, улучшающие физико-механические свойства конструкций с учетом особенности погодных и водных условий местности.
Вот несколько примеров предприятий, расположенных в различных регионах:
- Объединение «Якутцемент» – Республика Саха.
- Подольский цементный завод – г. Подольск Московской обл.
- Теплоозерский цементный завод – Еврейская автономная область.
- Новотроицкий цементный завод – Оренбургская обл., г. Новотроицк.
- Верхнебаканский цементный завод – Краснодарский край, г. Новороссийск.
Подобных предприятий десятки. Существуют на рынке и крупные производители, известные по всей России и даже в Европе. Например:
- «Мордовцемент» предлагает марку 400Д20 в мешках по 40 кг. Этот товар обладает повышенной коррозионной стойкостью и он более морозоустойчив. Средняя цена – 200-230 руб.
- «Евроцемент» объединяет в себе группу производственных предприятий, поэтому предлагает широкий спектр продукции. Цемент М400 можно купить в упаковках от 25 кг до 1 т. Цена – около 220 руб. за 50 кг.
Сфера применения
М400 – цемент универсальной марки. Он используется при строительстве малоэтажных зданий, подземных и подводных сооружений, для штукатурки и отделки внешних и внутренних стен помещений. Основными преимуществами такой смеси являются:
- Простота в работе и невысокие требования к разведению и использованию. Достаточно следовать инструкции на упаковке производителя, чтобы получить качественный раствор и хорошую поверхность готового изделия.
- Относительно невысокая стоимость смеси и ее доступность. Купить мешок М400 можно в любом строительном отделе, сложность может возникнуть лишь при выборе одного из многочисленных производителей.
- Хорошая эксплуатационная стойкость изделий. Даже если были допущены небольшие отклонения от технологии приготовления или укладки цемента, трещины на поверхности вряд ли возникнут.
- Интервал температур, в котором изделия из бетона могут эксплуатироваться без повреждений – от -60 до +300С, что обеспечивает широчайший спектр применения данной марки цемента.
- Минимальная усадка при затвердевании. Это очень важное свойство позволит не ошибиться в размерах при заливке фундамента или изготовлении любого другого изделия. Также небольшая величина усадки гарантирует отсутствие трещин на поверхности изделия.
- Цемент этой марки довольно быстро затвердевает. Время затвердевания достаточно для того, чтобы успеть завершить все работы со смесью (подвижность теряется примерно через 6 часов), но окончательную прочность изделие приобретает за пару-тройку недель. При повышении температуры или влажности реакция затвердевания бетона из цемента М400 ускоряется.
- Возможность использования разных добавок придает смеси пластичность, стойкость к коррозии, способность более быстро застывать и другие полезные свойства.
Однако при всех выгодах этого цемента следует помнить, что для строительства многоэтажных зданий и конструкций, несущих повышенную нагрузку, лучше использовать более прочные марки (например, М500).
Советы по использованию:
- Для приготовления бетонного раствора необходимо разводить цемент водой в пропорции 2: 1, то есть масса воды составляет примерно половину от веса цемента. Вода не должна иметь примеси, грязь, ветки и крупные включения – это снизит прочность готового бетона. И очень важно не доливать воду в уже готовую смесь.
- Остальные компоненты раствора – щебень, песок и наполнитель – также должны быть очищенными от грязи и однородными по размеру. Щебень лучше использовать двух фракций – крупной и мелкой, это придаст бетону дополнительную прочность.
- Не нужно покупать цемент задолго до проведения работ. На складе производителя или поставщика, как правило, обеспечиваются должные условия хранения смеси – контролируется температура и влажность. Хранение же дома или в гараже не гарантирует таких же условий. К тому же срок годности цемента М400 небольшой – как правило, от 6 до 12 месяцев. Повышенная влажность может негативно сказаться на прочности цемента и на качестве его замешивания в бетон.
- Существуют примерные значения расхода цемента: так, для получения 1 м3 бетона надо взять от 180 до 260 кг материала М400, в зависимости от требуемой прочности конечного раствора. Рекомендации на упаковке подскажут более точные значения.
- Определяясь с расходом цемента, важно брать материала на 10-15% больше от расчетного количества. При этом желательно покупать материал из одной партии и у одного поставщика и сразу же использовать его по назначению. Можно уточнить у продавца возможность возврата излишнего цемента.
- Замешивать следует тот объем бетона, который будет израсходован в ближайшие несколько часов, до затвердевания смеси. Повторное разбавление застывшей смеси водой бесполезно, поскольку в смеси уже протекут химические реакции упрочнения.
О том, как правильно выбрать цемент, смотрите в видео ниже.
Как рассчитать сколько нужно цемента и песка?
Для расчета количества цемента и песка необходимо знать объем или массу бетона, который вы хотите изготовить, а также соотношение между цементом и песком, которое будет использоваться при смешивании.
Соотношение цемента и песка зависит от типа бетона, который вы хотите получить. Например, для обычного бетона соотношение может быть 1:2:3, где 1 часть цемента, 2 части песка и 3 части щебня. Для других типов бетона соотношение может быть иным.
Если у вас есть объем или масса бетона, а также соотношение между цементом и песком, можно использовать следующие формулы для расчета количества цемента и песка:
Для расчета количества цемента: Количество цемента = объем бетона * (доля цемента / суммарную долю ингредиентов) или Количество цемента = масса бетона * (доля цемента / суммарную долю ингредиентов)
Для расчета количества песка: Количество песка = объем бетона * (доля песка / суммарную долю ингредиентов) или Количество песка = масса бетона * (доля песка / суммарную долю ингредиентов)
Здесь доля цемента и доля песка определяются соотношением между ними, а суммарная доля ингредиентов — суммой долей всех ингредиентов, используемых в бетонной смеси (цемент, песок, щебень и т.д.).
Например, если вы хотите изготовить 1 кубический метр обычного бетона соотношением 1:2:3 и у вас есть цемент с плотностью 1400 кг/м³, песок с плотностью 1600 кг/м³ и щебень с плотностью 2400 кг/м³, то расчет будет следующим:
Суммарная доля ингредиентов = 1+2+3 = 6 Доля цемента = 1/6 = 0.1667 Доля песка = 2/6 = 0.3333 Доля щебня = 3/6 = 0.5
Количество цемента = 1 * (0.1667 / 0.5) * 1400 = 466.67 кг Количество песка = 1 * (0.3333 / 0.5) * 1600 = 1066.67 кг
Т