Cement je pojivová složka široce používaná při výrobě stavebních směsí a malt. Jde o jemně mletý prášek, který po smíchání s vodou vytvoří plastickou hmotu, která se po vytvrdnutí promění v odolný cementový kámen. Cement je hydraulické pojivo schopné získat požadované vlastnosti nejen ve vzduchu, ale i ve vodě.

Jednou z jeho hlavních vlastností je pevnost, která je určena třídou (podle nového GOST) nebo značkou (podle starého GOST 19178-85). Stavitelé používají staré i nové označení.

Třídy pevnosti v souladu s GOST 10178-85

Podle GOST 10178-85 druh cementu odpovídá pevnosti v tlaku stanovené na vzorcích ve stáří 28 dnů, vyrobených v souladu s normou.

Zkoušky cementu na pevnost v tlaku se provádějí v souladu s GOST a SNiP v laboratořích takto:

  1. Připravte cementovou maltu z jednoho dílu cementu a tří dílů písku.
  2. Tři vzorky se připraví nalitím roztoku do odnímatelných kovových forem.
  3. Formy se umístí na vibrační stůl a tři minuty se zhutňují.
  4. Po dvou dnech se vzorky vyjmou z forem a umístí se do vody o teplotě +20 °C na 28 dní (to je doba, kterou ve standardní verzi potřebuje cementově-písková malta nebo stavební směs k získání pevnosti značky) . Speciální cementy mají svou vlastní dobu vytvrzování.
  5. Vzorky jsou vyjmuty z vody, otřeny do sucha a umístěny pod lis. Tlak, vyjádřený v kgf/cm2, při kterém se vzorek začíná hroutit, charakterizuje jeho značku.

Pro získání přesného výsledku se testuje 6 vzorků, z nichž se vyberou 4 nejlepší a zjistí se aritmetický průměr.

V souladu s touto GOST je typ cementu uveden v označení, nejběžnější typy jsou PC (portlandský cement) a ShPC (struskový portlandský cement). Dále uveďte stupeň pevnosti cementu, nejoblíbenější jsou M400, M500, pro stavbu objektů se speciálními požadavky na pevnost se používá stupeň M600 a vyšší. Označení také udává přítomnost (písmeno D) a procento minerálních přísad. Například označení PC M500 D0 znamená, že tento materiál je portlandský cement třídy M500 bez přísad (0 % přísad).

Třída pevnosti cementu v souladu s GOST 31108-2016

V roce 2003 byl přijat GOST 31108-2003 a nyní je v platnosti jeho nová verze – GOST 31108-2016. Pravidla označování v nich jsou definována v souladu s normou Evropské unie EN 197-1. V souladu s nejnovějšími normami se pro stanovení pevnosti cementu používá pojem „třída“ odpovídající pevnosti v tlaku v MPa. Podle této normy je cementu přiřazena třída, které odpovídá 95 % zkoušených vzorků.

READ
Jaký je název nástroje pro malování?

Srovnávací tabulka pro třídy cementu a třídy pevnosti

Označení podle GOST 10178-85 Označení podle GOST 31108-2016
M300 22,5
M400 32,5
M500 42,5
M600 52,5

Pro urychlení výsledků jsou vzorky napařeny. Pro tohle:

  1. Formuláře se vzorky se umístí do speciální komory a uchovávají se po dobu pěti hodin.
  2. Během tří hodin se teplota postupně zvyšuje na +80 °C.
  3. Vzorky se udržují v takových podmínkách po dobu 8 hodin a poté se nechají 2-3 hodiny vychladnout.

Hotové nosníky se nejprve testují na pevnost při ohybovém zatížení. K tomu je na lisovací plošinu instalována konstrukce speciálně navržená pro tento účel a na ni je spuštěna horní deska. V důsledku ohybových zkoušek se vzorky rozlámou na dvě části. Získaných šest vzorků je testováno na pevnost v tlaku.

Tabulka pevnosti v tlaku a ohybu běžně tuhnoucího cementu různých jakostí

Třída pevnosti Pevnost v tlaku, MPa, stárnutí Pevnost v ohybu ve stáří 28 dní, MPa, ne méně
2 dny 7 dny 28 dny
Neméně Neméně Neméně Už ne
22,5 11 22,5 32,5 4,4
32,5 16 32,5 52,5 5,4
42,5 10 42,5 62,5 5,9
52,5 20 52,5 6,4

Tabulka ukazuje, že čím vyšší třída materiálu, tím větší rozdíl mezi charakteristikami pevnosti v tlaku a ohybu.

Tabulka podmíněného rozdělení cementu do pevnostních skupin

Skupina pevnostních charakteristik Pevnost při zkouškách tlakem, MPa
Nízká kvalita Do 30
priváty 30-50
Vysoká kvalita Více 50

Nové značení v souladu s GOST 31108-2016 označuje název cementu, jeho zkrácené označení, které obsahuje informace o typu, podtypu materiálu a přísadách, pevnostní třídě, označení podtřídy, normě, podle které je výrobek vyroben.

Rozlišují se následující zkratky:

  • CEM I – portlandský cement včetně minerálních přísad do 5 %;
  • CEM II – portlandský cement s minerálními přísadami v množství 5-35 %;
  • CEM III – portlandský struskový cement;
  • CEM IV – pucolán;
  • CEM V – kompozit.

Podle rychlosti kalení je každá třída (kromě 22,5) rozdělena do dvou podtříd: N – normálně tvrdnoucí a B – rychle tvrdnoucí.

Příklad označení normálně tuhnoucího cementu třídy 32,5 s množstvím minerálních přísad do 5%: TsEM I 32,5N GOST 31108-2016.

READ
Jak barvit chapstick?

Přísady do cementu pro zvýšení pevnosti

Pro zvýšení pevnostních charakteristik zatvrdlých malt a směsí připravených na bázi cementu se používají speciální přísady. Použití přísad, které často výrazně zvyšují cenu produktu, je ekonomicky proveditelné v následujících případech:

  • provádění prací v zimních podmínkách;
  • použití jako výplň materiálu, který nesplňuje požadavky předpisů, například velmi jemný písek;
  • zvýšené požadavky na voděodolnost a mrazuvzdornost betonových konstrukcí;
  • výroba vysoce zatížených betonových a železobetonových výrobků (základové bloky, dlažební desky);
  • příprava betonových směsí s použitím jemného kameniva;
  • výstavba budov pomocí monolitické technologie s použitím expandujících přísad.

Co lze přidat do cementu pro zvýšení jeho pevnosti:

  • změkčovadla. Jedná se o nejoblíbenější skupinu posilujících přísad. Použití změkčovadel zvyšuje pohyblivost roztoků, zvyšuje voděodolnost, mrazuvzdornost a umožňuje snížit spotřebu pojivové složky téměř o čtvrtinu. V soukromé výstavbě se jako změkčovadla obvykle používá prací prášek nebo tekuté mýdlo.
  • Akcelerátor pro získání pevnostních charakteristik. Funkce – urychlení tuhnutí a tvrdnutí betonu, zvýšení výkonu v tlaku a ohybu. Nejoblíbenějším urychlovačem je chlorid vápenatý, často používaný při výrobě pěnobetonů a polystyrenbetonů, dlažebních kostek.
  • Komplexní přísady. Slouží k urychlení tvrdnutí, zvýšení voděodolnosti, mrazuvzdornosti, pevnostních charakteristik a snížení smršťování. Druh aditiv se volí v souladu s provozními charakteristikami budovaných zařízení.

Andrej Vasiljev

  • Stavitel s 20letou praxí
  • Expert na rostlinu “Mladý Udarnik”

V roce 1998 absolvoval St. Petersburg State Polytechnic University, studoval na katedře stavebního inženýrství a aplikované ekologie.

Podílí se na vývoji a realizaci opatření k zamezení uvolňování nekvalitních výrobků.

Vypracovává návrhy na zlepšení výroby betonu a malt.

Již více než patnáct let je v platnosti norma, která podrobněji popisuje složení a vlastnosti cementu. Podle nové normy se třídy cementu označují římskými číslicemi, dále se uvádí množství a druh přísad, třída pevnosti v tlaku a rychlost tvrdnutí. Obecně platí, že nové označení obsahuje kompletní informace pro informovaný výběr pojiva.

Třídy cementu podle GOST 31108

Nová norma byla vyvinuta v roce 2003, aby harmonizovala současné označování s tím, které bylo přijato v zemích EU. V tuto chvíli funguje nejnovější verze z roku 2016. Jako obvykle nebyl zrušen předchozí standard – oba fungují paralelně.

Označení lze také kombinovat

Označení lze také kombinovat

READ
K čemu jsou otáčky oběhového čerpadla?

Název a materiálové složení

Novým způsobem jsou třídy cementu určeny jejich materiálovým složením. Označení obsahuje tři písmena azbuky – TsEM a za nimi latinská čísla. Skladba je zašifrována latinskými číslicemi:

  • Zkratka CEM I znamená portlandský cement. Nesmí v něm být žádné přísady. Skládá se pouze z mletého páleného slínku a technologických přísad v množství nejvýše 5 % hm.
  • CEM II – Portlandský cement s minerálními přísadami. Hmotnostní podíl přísad je od 6 % do 35 %. Podle počtu přísad se dělí na dvě skupiny:
    • skupina A s obsahem od 6 % do 20 %;
    • skupina B ukazuje, že přísady byly zavedeny od 21 % do 35 %.
    • A – od 6 % do 20 %;
    • B – od 21 % do 35 %;
    • C – od 36 % do 65 %.

    Cement od CEM II do CEM V může mít podtypy v závislosti na přísadách. Označují se latinskými písmeny A, B a C. Za skupinovým označením uveďte lomítko, za ním písmeno označující typ aditiva a poté, oddělené pomlčkou, písmeno používané ke kódování samotného aditiva. Například TsEM N/A-I. Je-li aditiv více, je jejich označení označeno pomlčkou a celá skupina je umístěna v závorce: například: CEM IV/A (P-Z-Mk).

    Aditiva ve složení

    Přísady a označení tříd betonu s nimi jsou v tabulce. Jak vidíte, CEM I je vyroben pouze z drceného slínku s malým množstvím (ne více než 5 %) technologických látek. Druhá skupina portlandského cementu má nejvíce modifikací a odrůd.

    Značky portlandského cementu v závislosti na přísadách ve složení

    Značky portlandského cementu v závislosti na přísadách ve složení

    Portlandský struskový cement a cement nižších tříd také obsahují přísady, ale odchylky jsou mnohem menší. Všechny přísady a přísady v označení jsou uvedeny velkými písmeny:

    Čistý portlandský cement – CEM I se vždy dodává bez dalších složek, protože je podle definice nemůže mít. Podívejme se na několik příkladů značení jiných značek cementu. Pokud vidíme CEM II/V-SH. To znamená, že máme portlandský cement druhého typu, tedy s přísadami. Naznačují to písmena, která se objevují za lomítkem. Písmeno „B“ znamená, že množství přísad je více než 21 % a písmeno „W“ znamená, že byla použita struska. Nápis CEM III/C označuje portlandský struskový cement s přídavkem pálené břidlice. Obecně je způsob dešifrování značení asi jasný.

    Třída pevnosti v tlaku

    V nové normě musí složení udávat pevnost v tlaku, kterou je tato značka cementu schopna poskytnout. Podle GOST existují pouze tři hodnoty:

    Síla se kontroluje ve dnech 2, 7 a 28. Téměř všechny cementy se kontrolují 7 dní po smíchání a CEM III (struskový portlandský cement) se kontroluje po 2 dnech. Na základě rychlosti tvrdnutí může být jakost cementu:

    Všechny tyto informace jsou uvedeny v označení. Například: CEM III/V-SH 32,5M. Označuje portlandský struskový cement s přísadami typu B – granulovaná struska, pevnost v tlaku 32,5 M, pomalu tvrdnoucí.

    Co znamená značka cementu podle starého GOST

    Stará norma má více druhů cementu. Všechny jsou uvedeny v tabulce. Nejoblíbenější dvě značky jsou ShPT a PT. V souladu s tím struskový portlandský cement a obyčejný cement. Značení je jednoduché – za zkratkou je trojmístné číslo. Toto je značka, která udává pevnost v tlaku v kilogramech na centimetr čtvereční (kg/cm²). Například PT 400, ShPT 300, PT 500. Mnohem méně obvyklé a používané jsou PT 550, 600 a 700. Používají se pro speciální stavební podmínky.

    Příklad značení cementu podle staré normy

    Příklad značení cementu podle staré normy

    V označení portlandského cementu následuje za značkou písmeno „D“, což znamená „aditiva“ a dále číslice od 0 do 20. Číslo udává procento přísad, respektive D0 je bez přísad, D20 je 20 %. Jako přísada se obvykle používá granulovaná vysokopecní struska. Například PC 400 D15. Píše se, že cement obsahuje 15 % struskových přísad.

    Označení složení cementu podle staré GOST

    Označení složení cementu podle staré GOST

    Podle definice je v ShPC více strusky. Podle GOST obsahuje 21% až 85% této látky, a proto ShPC nemůže odolat více než 300 kg/cm². Jedná se o nejlevnější existující značku cementu, která se používá pro výrobu nízkokvalitního betonu – M100, 150 nebo 200. A pak, když se podíváte na doporučení, pro přípravu roztoku značky M200, M400 doporučuje se cement a přijatelné třídy jsou M300 a M500. Struska portlandského cementu se však používá v každodenním životě – pro potěr, pokud není vyžadována jeho vysoká pevnost, pro přípravu betonu při pokládání podlahy na zem.

    V soukromých domácnostech je nejoblíbenější značkou cementu PC 400. Má optimální pevnost. Z tohoto cementu můžete vyrobit maltu od M200 do M350. Tyto značky jsou nejpoužívanější. Vyšší se používají pro vícepodlažní a speciální výstavbu.

    Soulad se starým a novým cementovým značením

    Přesná shoda nemůže existovat, protože nový standard poskytuje úplnější dekódování kompozice. Srovnání lze provést pouze na základě síly a celkového počtu přísad.

    Pokud porovnáme počet aditiv, vidíme následující obrázek.

    • Ty značky PC, které mají nulové množství přísad (D0) nebo jich není více než 5 % odpovídají nové značce cementu – CEM I. To znamená, že PC400 D0 až D5 a PC500 D0-D5 budou obě označeny CEM I. Ale bude to stát pouze jiné číslo, které označuje třídu pevnosti v tlaku.
    • Veškerý portlandský cement vyrobený podle staré normy s množstvím přísad větším než 5 % bude klasifikován jako druhý typ podle nového značení. To znamená, že PC 400 D10 nebo PC 500 D20 je ekvivalentní CEM II. Vzhledem k tomu, že podle staré GOST není množství přísad větší než 20%, budou všechny značky patřit do podtypu A.
    • Portlandský struskový cement ShPTs je přeznačen na CEM III.

    Shoda mezi druhy betonu jsme vytřídili podle starého a nového značení. Alespoň u těch nejoblíbenějších značek. A korespondence mezi starými značkami a novými, pokud jde o sílu, je následující:

    Nyní můžeme poskytnout přesnou shodu mezi starými a novými druhy cementu pomocí příkladů:

    • PC400 D5 – CEM I 32,5
    • PC400 D15 – CEM II/A-Sh 32.5
    • PC500 D0 – CEM I 42,5
    • PC500 D20 – TsEM I/A-Sh 42.5
    • ShPTs 300 – TsEM III 22,5

    Není to tak těžké. Nové značky uvádějí přesnější složení a množství přísad, které ovlivňují vlastnosti. Může být také uvedena rychlost tvrdnutí. Obecně platí, že pokud znáte dekódování, je pohodlnější vybrat správnou značku.