Строителю на заметку: чем отличается цемент от портландцемента?

Цемент – это стройматериал, который используется для приготовления бетонного раствора. Он служит вяжущим веществом в составе смеси.

Относительно к количеству и разновидностям минеральных добавок цементные материалы разделяются на несколько групп. А более распространенный и популярный из них – это портландцемент (ПЦ).

Перед тем, как решать вопрос, чем отличается цемент от портландцемента, необходимо изучать состав, технологию изготовления и особенности этих стройматериалов.

Слово «цемент» с латинского языка переводиться в качестве фразы «битый камень». Во времена Древнеримской империи его изготавливали из толченого кирпича и камней.

Путем замешивания мелкозернистого порошка получали надежный кладочный раствор. В качестве других компонентов использовали пуццолановую пыль, состоящую из вулканического пепла, и гашеную известь.

Виды цементных материалов

Понятие цемент обозначает довольно широкую классификацию затвердевающих стройматериалов. Смешением их с водою или специальными жидкостями можно сформировать пластичную массу. После отвердения она превращается в камневидное тело.

При помощи сероватого порошка можно создать бетон или приготовить раствор для строительных работах (добавляется песок или щебень). В отличие от цемента бетон является уже отвердевшей основой или готовой конструкцией.

Учитывая разновидность состава, цемент разделяют на несколько подгруппы:

1. Магнезиальный – сероватый порошок с содержанием магнезита. Затворить можно на водном растворе солей.
2. Биоцемент – изготавливается внедрением биотехнологий.
3. Кислотоупорный – содержит гидросиликат натрия, затворяется на водном растворе жидкого стекла.
4. Глиноземистый – производится с добавлением алюминатной фазы (значительное количество).
5. Романцемент – содержит больше белита.
6. Портландцемент – основной компонент – это алит.

Последнего начали более часто применять при возведении современных сооружений. Он преобладает положительными эксплуатационными характеристиками, которые особо проявляются после затвердевания смеси.

В отличие от обычного цемента портландцемент производится с применением сложных технологий и дополнительных минеральных добавок (наполнители).

Определение цемента

Исходя из нескольких параметров, цементные материалы получают маркировку с указанием цифрового обозначения, определяющего прочность и срок отвердения раствора. При этом учитывается особенность состава и соответствия к требованиям ГОСТ.

Марки 250-300 обладают минимальной степенью прочности и пригодны для построек в домашних условиях. Стоимость их вполне доступная.

Маркировочный список можно продолжить в следующем порядке:

• М-400 – широко применяется в гражданской строительной сфере, изготовлении железобетонов и других конструкций с умеренным показателем прочности;
• М-500/550 – используется для производства асбестоцемента, сборных конструкций, при сооружении дорог;
• М-600 – изготавливаются высокопрочные сборные конструкции на основе железобетона;
• М-700 – бетон с максимальным показателем прочности;
• М-900 – используется исключительно в военном строительстве (ограды, бункеры и т.п.).

Стройматериал с маркировкой М-500 способен выдерживать давление на 500 кг на см/куб. Литер «Д» на упаковке товара, означает количество (процентную долю) добавок. Д20 – пропорция дополнительных минералов составляет 20%.

Цемент и портландцемент имеют отличия, касающиеся их эксплуатационных показателей и технологических параметров. За исключением составов специального назначения, общестроительные классы производятся по требованиям ГОСТ 31108-2003.

С учетом общих характеристик, стройматериал разделяется на нижеуказанные виды:

1. Быстросохнущий – отвердеет по истечению 3 суток с момента заливки.
2. Нормально-отвердевающий – классический вариант без специальных добавок.
3. Магнезиальный – подходит для создания отделочных покрытий и сооружений с нестандартной формой.
4. Глиноземистый – бетонный раствор получается кислостойким, быстротвердеющим и прочным.
5. Сульфатоустойчивый – противостоит влиянию сульфатных вод, имеет антикоррозийные свойства.
6. Тампонажный – не пропускает грунтовые воды.
7. Шлакощелочный – морозостойкий, влагоустойчивый, подходит для использования в агрессивной среде.
8. Шлакопортландцемент – теплостойкий и водонепроницаемый бетон.
9. Расщиряющийся – в процессе замешивания раствора увеличивается объем.

Белый и цветной бетон более часто применяется в декоративно-отделочных архитектурных работах. Первого можно использовать, как основу для смесей из цветных порошков.

Что такое портландцемент?

Портландцемент – это гидравлическое вяжущее в составе строительного раствора. После добавления воды материал начнет затвердевать. Морозоустойчивость и уровень прочности материала является самым высоким по сравнению с характеристиками других классификаций цемента.

В 1824 году Джозеф Аспдин – инженер-строитель (каменщик) из Англии стройматериал, получаемый из молотого клинкера. Последовательно к нему добавляли мел, чтобы стабилизировать процесс гидратации.

При осмотре на микроскопе можно обнаруживать 4 основных элемента в составе ПЦ:

• целит – 3-х кальциевый алюминат;
• белит – дикальций силикат;
• алит – 3-кальциевый силикат;
• браунмиллерит – алюминат феррит.

Свое прозвище стройматериал получил из названия острова Портленд, расположенного на территории графства Дорсет. Его внешний вид и цвет напоминал местного известняка.

Поэтому он продукт приобрел наименование – портландцемент. Со временем он нашел широкое применение во всем мире.

Особенности приготовления цемента и портландцемента

Цемент состоит из порошка клинкера, содержащий наполнителей. Готовый продукт разбавляют с водою для получения пастообразного вяжущего раствора, который легко наносится на шероховатую поверхность. Застывшая смесь представляет собой плотное соединение, схожее на природный камень.

В процессе изготовления вяжущей смеси, глина с известняком нагревается до достижения температуры 1450 градуса-Цельсия. Под влиянием теплового давления образуются клинкер в форме гранул. Перед перемалыванием к нему добавляют гипс.

Готовый порошок содержит оксид кальция (до 67%), алюминиевый окис (5%), диоксид кремния (до 22%), оксид железы (3%) и другие виды химических элементов (3%).

Разница между портландцементом и цементом существует в их составе. Первый модифицирован добавлением дополнительных компонентов. В составе клинкера, используемого для изготовления ПЦ, на 96-97% содержаться минералы.

Стандартный цемент помимо пластификаторов, алюминатов и силикатов, может содержать пемзу, вулканического туфа, кремнеземистых отходов и других минеральных добавок.

В процессе изготовления ПЦ предусмотрено применения карбонатных горных пород, вроде кремнезема, известняка, глинозема, меля и мергелей. Основу последнего составляют карбонатные и глинистые горные породы.

В технологической процедуре осуществляется контроль над содержанием оксида серы в мальцовском ПЦ. Если показатель ниже уровня, то добавляется сера. При использовании мергели или гипса количество оксида серы должно достигать 1,5-3,5%.

Во многих ситуациях, в производстве портландцемента используют искусственный клинкер. Объясняется это тем, что в искусственном варианте можно добиться оптимальной дозировки компонентов. Т.к., в природе сложно найти смесь, содержащего на 25% глины и 75% кальция карбоната. Таким образом, получается высококачественный стройматериал.

Активные клинкеры с минеральными добавками могут содержать в себе следующие вещества:

1. Алит – основной ингредиент портландцемента, доля которого составляет до 60%. ПЦ высокой марки быстро затвердеет в результате реакции алита.
2. Алюминат – его концентрация может достигать до 15% в общей массе сырья. Он обеспечивает высокую скорость затвердевания раствора, но обладает низким показателем прочности.
3. Алюмоферрит – доля этого компонента достигает до 10-18%. Минерал обладает аналогичным свойством с алюминатом – сокращает срок твердения смеси.
4. Белит – основной вяжущий элемент, который регулирует или замедляет процесс затвердевания. Его дозировка достигает до 15-37% от общей массы стройматериала. Передозировка компонента негативно влияет на прочность бетона.

Период схватывания будет зависеть от минералогического состава ПЦ и тонкости помола. Однако нельзя исключать влияние температуры. Нормой для схватывания смеси является период времени не более 40-45 минут.

Измельченные смешанные компоненты обжигают в специальной печи в температуре 1300-1400 градусов. Оборудование имеет форму цилиндра. Аппарат, установленный горизонтально, медленно вращается и имеет малозаметный наклон. Оптимальный процесс обжига позволяет получать качественный клинкер.

После измельчения к клинкеру добавляют второе сырье (пропорции определяются согласно регламенту). Например, гипс, шлак, сульфат кальция и т.п. Изучением технологии производства, несложно ответить на вопрос, в чем разница между цементом и портландцементом.

В качестве природного сырья (добыча в шахтах, открытых площадях, под землей) в производстве портландматериалов разрешено использование минералов, содержащих оксиды в следующих пропорциях:

• алюминий – 3,5%;
• железа – 2%;
• кальций – 44%;
• магний – 1,5%;
• кремний – 14,5%.

При необходимости добавляется глина, железная руда, известняк, боксит или другие литейные элементы. Обычно заводы оснащены требуемой композицией.

Готовая продукция оснащается сертификатом соответствия. Здесь нужно соблюдать требования сразу двух нормативных документов: ГОСТ 10178-85 (1985 г. отсутствует М-900) и ГОСТ 31108-2003.

Отличия цемента и портландцемента

ПЦ является одним из видов цемента, тогда как, последний обозначает целую группу затвердевающих строительных смесей. Несмотря на наличие некоторых схожестей в технологии изготовления, эти материалы отличаются между собой по составу и количеству минеральных добавок.

ПЦ имеет сравнительно высокую степень морозоустойчивости и влагостойкости. Коэффициент его прочности тоже не низкий.

При обсуждении темы, портландцемент и цемент: в чем отличие, нельзя исключать наличие существенной разницы в их стоимости. Обычно первый вариант доступен по бюджетной цене. К тому же, его не сложно найти практически в любом торговом пункте.

Что лучше использовать для бетона?

Оба материала используются для общестроительного назначения. Однако, из-за особенностей модифицированного состава, ПЦ часто применяется в специализированных объектах. Он обладает свойством быстрого отвердения и значительным коэффициентом прочности.

Портландцемент необходим при создании железобетонных конструкций, монолитных построек, объектов нефтяного производства и газовой промышленности. Его показатели устойчивости к морозу, агрессивной среде, влаге и температурным колебаниям высокие, при этом цена остается бюджетным. Поэтому он широко применяется по всему миру.

В редких случаях, ПЦ может стать причиной химических ожогов, кожных раздражений и недугов, связанных с органами дыхания. Т.к., он содержит 6-валентный хром и кристаллов диоксида кремния, которые признаны вредными веществами. При наблюдении подобных негативных ситуаций, рекомендуется использовать цемент для приготовления бетона.