Виды и марки цемента. область применения портландцемента

Пример расшифровки стали 12Х18Н10Т (X12CrNiTi18-10):

Подробный обзор

Обозначение цемента. Марки

Обозначение характеристик цемента регламентируется ГОСТом от 1985г. и 2003г.

«Старое» обозначение, согласно ГОСТ от 1985г.:

  1. Наименование цемента по его составу. Обозначается аббревиатурой ПЦ – портландцемент или ШПЦ, — в цемент введены добавки из шлака.
  2. Прочность цемента. Определяется по марке цемента, — буквенно-цифровым словосочетанием: буква М и цифры 300…600. Расшифровывается, например, М300 – марка цемента с прочностью до 300 кг/см²
  3. Добавки. Сочетание буквы Д и цифр, означающих процентное содержание добавок в общей массе цемента.
  4. Характеристика цемента. Обозначается буквами русского алфавита, например, Б – быстротвердеющий; БЦ – белый цемент и другое.

«Новое» обозначение, согласно ГОСТ от 2003г.:

  1. Состав. Чистый, без добавок цемент, – ЦЕМ I; цемент с добавками – ЦЕМ II. Вторая подгруппа подразделяется на подвиды: А – содержание добавок до 20% и Б – число вкраплений до 35%. Тип вложений обозначается: П – пуццолан и Ш – шлак.
  2. Класс прочности на сжатие. В расчёт принимаются сведения, полученные после 28 суток выдержки, с момента укладки в фундамент. Подклассы обозначаются: Н – нормальнотвердеющий и Б – быстротвердеющий.

Марка цемента определяет марку бетона при изготовлении последнего согласно технической документации и соблюдении технологических процессов согласно ГОСТ.

Например, бетон марок М200 и М 250 получают с применением цемента М-400 и ПЦ-400 Д20;  бетон М500 изготовляют на основе цемента с маркой М-600.

Примеры использования цемента различных марок:

  • гражданское и промышленное строительство: применяют цемент марки М-400 (ПЦ-400 Д20);
  • дорожное строительство: разнообразные конструкции из сборного железобетона, асбоцемент – цемент М400…М500;
  • изготовление железобетонных конструкций с повышенными требованиями к прочности, например, для военного строительства, — цемент М-600;
  • предварительно напряжённые конструкции, высокопрочный бетон, например, для изготовления элементов космодромов, — цемент М-700.

Технические характеристики цемента М-400

  1. Состав. Цемент представляет собой  композицию химических элементов в твёрдом агрегатном состоянии. Преобладают окислы кальция (Ca), алюминия (Al), магния (Mg), кремния (Si), железа (Fe), титана (Ti). Объём минеральных веществ доходит до 98%.
  2. Плотность. Зависит от состояния цемента, — разрыхлённый состав обладает плотностью около 1000…1200 кг/м³; уплотнённый, «слежавшийся» порошок имеет 1500…1700 кг/м³ относительного веса.
  3. Скорость схватывания. Параметры определяются при нормальных климатических условиях с температурным диапазоном 18…22°C. Устойчивый процесс схватывания начинается после двух часов с момента затворения цемента водой и длится 2…4 часа. Прочность 95…98% приобретается по окончании 28 дней.
  4. Морозостойкость. Рабочий диапазон температур -60°…+300°C.
  5. Водостойкость. Цемент, полностью набравший прочность после схватывания, обладает высокой устойчивостью к воздействию водой.
  6. Долговечность. Аморфность к большинству органических и неорганических растворителей, водостойкость и морозостойкость позволяют строительным конструкциям, выполненным на основе цемента марки М-400, выдерживать нагрузку до 100 и более лет.

Влияние углерода и легирующих элементов на свойства стали

Стали промышленного производства являются сложными по химическому составу сплавами железа и углерода. Кроме этих основных элементов, а также легирующих компонентов в легированных сталях, материал содержит постоянные и случайные примеси. От процентного содержания этих компонентов и зависят основные характеристики стали.

Как защитить свои постройки от коррозии арматуры в бетоне: профилактика, лечение, советы для резки и гибки арматуры: здесь Вы узнаете о том, для чего они нужны, как их использовать и насколько они необходимы на строительной площадке.

В нашем прайс-листе Вы можете ознакомиться с актуальной стоимостью арматуры в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.

Определяющее влияние на свойства стали оказывает углерод. После отжига структура этого материала состоит из феррита и цементита, содержание которого увеличивается пропорционально росту концентрации углерода. Феррит является малопрочной и пластичной структурой, а цементит – твердой и хрупкой. Поэтому повышение содержания углерода приводит к увеличению твердости и прочности и снижению пластичности и вязкости. Углерод меняет технологические характеристики стали: обрабатываемость давлением и резанием, свариваемость. Увеличение концентрации углерода приводит к ухудшению обрабатываемости резанием из-за упрочнения и снижения теплопроводности. Отделение стружки от стали с высокой прочностью повышает количество выделяемой теплоты, что провоцирует уменьшение стойкости инструмента. Но низкоуглеродистые стали с малой вязкостью также обрабатываются плохо, так как образуется с трудом удаляемая стружка.

Наилучшую обрабатываемость резанием имеют стали с содержанием углерода 0,3-0,4%.

Увеличение концентрации углерода приводит к снижению способности стали к деформации в горячем и холодном состояниях. Для стали, предназначенной для сложной холодной штамповки, количество углерода ограничено 0,1%.

Хорошей свариваемостью обладают низкоуглеродистые стали. Для сварки средне- и высокоуглеродистых сталей используют подогрев, медленное охлаждение и прочие технологические операции, предотвращающие появление холодных и горячих трещин.

Для получения высоких прочностных свойств количество легирующих компонентов должно быть рациональным. Избыток легирования, исключая введение никеля, приводит к снижению запаса вязкости и провокации хрупкого разрушения.

  • Хром – недефицитный легирующий компонент, оказывает позитивное воздействие на механические свойства стали при его содержании до 2%.
  • Никель – наиболее ценная и дефицитная легирующая добавка, вводимая в концентрации 1-5%. Он наиболее эффективно снижает порог хладноломкости и способствует увеличению температурного запаса вязкости.
  • Марганец, как более дешёвый компонент, часто используют в качестве заменителя никеля. Увеличивает предел текучести, но может сделать сталь чувствительной к перегреву.
  • Молибден и вольфрам – дорогие и дефицитные элементы, применяемые для повышения теплостойкости быстрорежущих сталей.
Читайте также:  Геодезическая рулетка: делаем точные замеры в любых условиях!

Обозначение сталей с легирующими элементами

Как сказано выше, классификация сталей с легирующими элементами включает несколько категорий. Маркировка легированных сталей составляется по определенным правилам, знание которых позволяет достаточно просто определить категорию конкретного сплава и основную область его применения. В начальной части названий таких марок находятся цифры (две или одна), показывающие содержание углерода. Две цифры указывают на его среднее содержание в сплаве в сотых долях процента, а одна – в десятых. Есть и стали, не имеющие в начале названия марки цифр. Это означает, что углерод в этих сплавах содержится в пределах 1%.

Пример маркировки легированной стали

Обозначение сталей с легирующими элементами

Буквы, которые можно увидеть за первыми цифрами названия марки, указывают на то, из чего состоит данный сплав. За буквами, дающими информацию о том или ином элементе в его составе, могут стоять или не стоять цифры. Если цифра есть, то по ней определяется (в целых процентах) среднее содержание указанного буквой элемента в составе сплава, а если цифры нет, значит, данный элемент содержится в пределах от 1 до 1,5%.

В конце маркировки отдельных видов сталей может стоять буква «А». Это говорит о том, что перед нами высококачественная сталь. К таким маркам могут относиться и углеродистые стали, и сплавы с легирующими добавками в своем составе. Согласно классификации, к данной категории сталей причисляются те, в которых сера и фосфор составляют не более 0,03%.

Разновидности и применение

В зависимости от назначений и характеристик выделяют следующие виды, которые представлены здесь:

Вид камня Характеристики кирпича Применение
Полнотелый Малый объем пустот, менее 13% Фундамент
Хорошо проводит тепло Возведение колонн
Вес изделия 3,5 кг Цокольный этаж
Пустотелый (пу) Вмещает пустоты до 50% от объема Прочностные постройки
Менее прочный, чем полнотелый, но более теплый и легкий Кладки стен
Имеет хорошую звукоизоляцию Многоэтажные здания
Облицовочный Не имеет расслоений Для стен с идеальными поверхностями
Исключены трещины Отделочные работы внутри помещения
Ровная форма
Глянцевое покрытие Постройки внутренних конструкций
Высокая цена
Фигурный Нестандартная форма Строительство круглых колонн
Разнообразные цвета Арки
Интересный рельеф Декоративные элементы орнамента
Клинкерный Высокая морозостойкость от F100 до F 300 Вымостка дорог
Большой выбор расцветок Постройка тротуаров
Шамотный Выдерживает температуру до 1800 градусов Для строений, которые будут взаимодействовать с огнем
Прочностная постройка

Количество штук каждого камня в упаковке отличается и зависит от его плотности, а также учитывается размер. К примеру, полнотелого одинарного камня вмещается 480 шт. в 1 уп., а силикатного 325.

Что обозначает марка и как ее определить?

При производстве такого материала на его упаковке можно встретить такое обозначение ПЦ и М. Она располагается после основной маркировки. Примером может служить такое обозначение, М500 Д0 или М400 Д20. Что же таят в себе эти обозначения?

Перед тем как присвоить тот или иной марке материала свой символ, над ним проводят испытания на прочность. Для этих целей производят несколько образцов прямоугольной формы, используя цемент, песок и воду. Когда смесь схватиться, затвердеет и высохнет, то полученное изделие начинают испытывать на изгиб и сжатие.

На видео рассказывается о расшифровке марок цемента:

Теперь стоит рассмотреть, что обозначает собой маркировка изделия . Буква М – это показатель прочности на сжатие образца. Когда образец затвердел, то его отправляют в пресс и медленно, давая различную нагрузку, сжимают до полного его разрешения. После этого записывают значение прочности. Предел прочности на сжатие определяется согласно среднему арифметическому для 4 образцов, которые показали самые лучшие результаты. Всего испытаниям подвергают 6 образцов.

Но в обозначении цемента имеется еще одна буква – Д. После нее могут идти такие цифры, как 0, 20, 80. Они имеются на упаковке готовой продукции.

Так как М обозначает маркировку материала, то Д – это количество добавок, которое выраженное в процентах. Теперь остановимся на самых популярных видах цемента

Имеются также специфические виды материала, для каждого из которых присущи свои свойства. Как определить марку цемента, обладающего особыми свойствами? У такого материала будут присутствовать следующие обозначения:

Маркировка этого строительного материала и его предназначение позволяет узнать много информации о нем, понять при каких условиях может происходить его эксплуатация.

При выборе такого материала, как цемент, нужно быть очень внимательным. Здесь важно учитывать не только его состав, но и показатели прочности, стойкости к морозам и воде. Приобретать изделие необходимо с учетом условий эксплуатации. Для определения всех характеристик цемента и разработан его маркировка. Если вы сможете разобраться, что собой представляет определенный символ, то особых проблем при выборе продукта у вас возникнуть не должно.

Маркировка сталей

В России принято буквенно-цифровое или цифровое обозначение сталей

   Маркировка и расшифровка углеродистых сталей обыкновенного качества

Стали содержат повышенное количество серы и фосфора. Маркируются , , , Расшифровываются следующим образов: Ст – индекс данной группы стали, цифры от 0 до 6 — это условный номер марки стали. С увеличением номера марки возрастает прочность и снижается пластичность стали. Пример таких сталей с содержанием углерода, серы и фосфора показан в таблице ниже.

Читайте также:  Выбор ленточной пилы по дереву и металлу

По гарантиям при поставке существует три группы сталей: А, Б и В. Для сталей группы А при поставке гарантируются механические свойства, в обозначении индекс группы А не указывается. Для сталей группы Б гарантируется химический состав. Для сталей группы В при поставке гарантируются и механические свойства, и химический кп, пс, сп указывают степень раскисленности стали: кп — кипящая, пс — полуспокойная, сп — спокойная.

   Качественные углеродистые стали

Качественные стали поставляют с гарантированными механическими свойствами и химическим составом (группа В). Степень раскисленности, в основном, спокойная. Конструкционные качественные углеродистые стали маркируются двухзначным числом, указывающим среднее содержание углерода в сотых долях процента. Указывается степень раскисленности, если она отличается от 08, сталь 10 пс, сталь 45.

углерода, соответственно, 0,08 %, 0,10 %, %.

   Инструментальные качественные углеродистые стали

Маркируются буквой У (углеродистая инструментальная сталь) и числом, указывающим содержание углерода в десятых долях У8, сталь У13.

углерода, соответственно, 0,8 % и 1,3 %

   Маркировка и расшифровка легированных сталей

Обозначение буквенно-цифровое. Легирующие элементы имеют условные обозначения — обозначаются буквами русского алфавита.

   Обозначения и расшифровка букв легирующих элементов сталей

А – азот ( указывается в середине марки)Б – ниобийВ – вольфрамГ – марганецД – медьЕ – селенК – кобальтМ – молибденН – никельП – фосфорР – борС – кремнийТ – титанФ – ванадийХ – хромЦ – цирконийЮ – алюминий

Ч – редкоземельные

   Легированные конструкционные стали

В начале марки указывается двухзначное число, показывающее содержание углерода в сотых долях процента. Далее перечисляются легирующие элементы. Число, следующее за условным обозначением элемента, показывает его содержание в процентах, если число не стоит, то содержание элемента не превышает 1,5 %.Сталь 30Х2М.

В указанной марке стали содержится около 0,30 % углерода, 2% хрома, менее 1% молибдена.

   Легированные инструментальные стали

В начале марки указывается однозначное число, показывающее содержание углерода в десятых долях процента. При содержании углерода более 1 %, число не указывается, далее перечисляются легирующие элементы, с указанием их содержания.

   Нестандартные обозначения сталей

— Быстрорежущие инструментальные стали расшифровываются следующим образом

Р – индекс данной группы сталей (от rapid – скорость), далее число, указывающее содержание основного легирующего элемента – вольфрама. углерода более 1%. Во всех быстрорежущий сталях содержится около 4% хрома, поэтому он не указывается. Если стали содержат легирующие элемент, то их содержание указывается после обозначения соответствующего Р6М5

В указанной стали содержание вольфрама – 6 %, молибдена – 5 %.

— Шарикоподшипниковые стали

Ш – индекс данной группы сталей. Х – указывает на наличие в стали хрома. Последующее число показывает содержание хрома в десятых долях процента. углерода более 1 %.Сталь ШХ6, сталь ШХ15ГС.

В указанных сталях, соответственно, 0,6 % и 1,5 % хрома.

Буква «А» в конце марки обозначает высококачественную сталь (30ХГСА), в середине марки – азот, в начале марки – сталь автоматная (А35Г2).Особо высококачественная сталь обозначается буквами Ш, ВД, ВИ, ПД и т.д. в конце наименования марки, где ВД обозначает, что сталь или сплав получен вакуумно-дуговым переплавом, Ш — электрошлаковым переплавом, ВИ — методом вакуумно-индукционной выплавки, ПД — плазменно-дуговым и т.д.

Высоколегированные стали сложного состава иногда обозначают по порядковому номеру разработки и освоения на заводе (ЭИ, ЭП – «Электоросталь»).

Как расшифровать маркировку сталей?

Чтобы расшифровка обозначения различных видов сталей не вызывала затруднений, следует хорошо знать, какими они бывают. Отдельные категории сталей имеют особенную маркировку. Их принято обозначать определенными буквами, что позволяет сразу понять и назначение рассматриваемого металла, и его ориентировочный состав. Рассмотрим некоторые из таких марок и разберемся в их обозначении.

Свойства и назначение конструкционных легированных сталей

Конструкционные стали, специально предназначенные для изготовления подшипников, можно узнать по букве «Ш», данная литера ставится в самом начале их маркировки. После нее в названии марки идет буквенное обозначение соответствующих легирующих добавок, а также цифры, по которым узнают количественное содержание этих добавок. Так, в сталях марок ШХ4 и ШХ15, кроме железа с углеродом, содержится хром в количестве 0,4 и 1,5%, соответственно.

Буквой «К», которая стоит после первых цифр в названии марки, сообщающих о количественном содержании углерода, обозначают конструкционные нелегированные стали, используемые для производства сосудов и паровых котлов, работающих под высоким давлением (20К, 22К и др.).

Качественные легированные стали, которые обладают улучшенными литейными свойствами, можно узнать по букве «Л», стоящей в самом конце маркировки (35ХМЛ, 40ХЛ и др.).

Как расшифровать маркировку сталей?

Некоторую сложность, если не знать особенностей маркировки, может вызвать расшифровка марок строительной стали. Сплавы данной категории обозначают буквой «С», которую ставят в самом начале. Цифры, следующие за ней, указывают на минимальный предел текучести. В таких марках также используются дополнительные буквенные обозначения:

  • литера Т – термоупрочненный прокат;
  • буква К – сталь, отличающаяся повышенной коррозионной устойчивостью;
  • литера Д – сплав, характеризующийся повышенным содержанием меди (С345Т, С390К и др.).

Нелегированные стали, относящиеся к категории инструментальных, обозначают буквой «У», она проставляется в начале их маркировки. Цифра, идущая за данной буквой, выражает количественное содержание углерода в рассматриваемом сплаве. Стали данной категории могут быть качественными и высококачественными (их можно определить по букве «А», она проставляется в конце названия марки). В их маркировке может содержаться буква «Г», что означает повышенное содержание марганца (У7, У8, У8А, У8ГА и др.).

Читайте также:  Выбираем вентилятор для ванной комнаты и туалета

Инструментальные стали, содержащие легирующие элементы в своем составе, маркируются аналогично с легированными конструкционными (ХВГ, 9ХВГ и др.).

Состав легированных инструментальных сталей (%)

Маркировка тех сталей, которые входят в категорию быстрорежущих, начинается с буквы «Р», за которой идут цифры, указывающие на количественное содержание вольфрама. В остальном марки таких сплавов называются по стандартному принципу: буквы, обозначающие элемент, и, соответственно, цифры, отражающие его количественное содержание. В обозначении таких сталей не указывается хром, так как его стандартное содержание в них составляет около 4%, а также углерод, количество которого пропорционально содержанию ванадия. Если количество ванадия превышает 2,5%, то его буквенное обозначение и количественное содержание проставляют в самом конце маркировки (З9, Р18, Р6М5Ф3 и др.).

Влияние некоторых добавок на свойства стали

По-особому маркируются нелегированные стали, относящиеся к категории электротехнических (их еще часто называют чистым техническим железом). Невысокое электрическое сопротивление таких металлов обеспечивается за счет того, что их состав характеризуется минимальным содержанием углерода – менее 0,04%. В обозначении марок таких сталей нет букв, только цифры: 10880, 20880 и др. Первая цифра указывает на классификацию по типу обработки: горячекатаная или кованная – 1, калиброванная – 2. Вторая цифра связана с категорией коэффициента старения: 0 – ненормируемый, 1 – нормируемый. Третья цифра указывает на группу, к которой данная сталь относится по нормируемой характеристике, принятой за основную. По четвертой и пятой цифрам определяется само значение нормируемой характеристики.

Как расшифровать маркировку сталей?

Принципы, по которым осуществляется обозначение стальных сплавов, были разработаны еще в советский период, но и по сей день успешно используются не только в России, но также в странах СНГ. Обладая сведениями о той или иной марке стали, можно не только определять ее химический состав, но и эффективно подбирать металлы с требуемыми характеристиками.

Разбираться в данном вопросе важно как специалистам, разрабатывающим и проектирующим различные конструкции из металла, так и тем, кто часто работает с различными сталями и занимается изготовлением из них деталей разного назначения.

Маркировка сталей по американской и европейской системам

Маркировка сталей отечественного производства и на постсоветском пространстве позволяет приблизительно определить состав, назначение и характеристики, не прибегая к справочной литературе. В американских и европейских стандартах такая расшифровка, по большей части, отсутствует. Это связано с большим количеством организаций, занимающихся стандартизацией металлопродукции.

По большей части обозначение стали по американским и европейским стандартам не содержит указаний на химический состав. Виды стали по назначению характеризуются буквенным или цифровым кодом, который можно расшифровать при помощи справочной литературы.

Только в европейском стандарте EN10027 существует вариант маркировки сплавов по химическому составу, который имеет близкое сходство с отечественными обозначениями.

Обозначение изделий с легирующими деталями

Для того чтобы маркировка сталей 10, 20 в полной мере демонстрировала свои технические характеристики, для легирующих добавок используется буквенное нанесение. Как правило, русские буквы соответствуют названиям элементов. Однако есть и исключения, так как существуют нюансы, при которых наблюдается начало с одной буквы. Для лучшего понимания была разработана следующая таблица:

Обозначение

Хим. элемент

Наименование

Обозначение

Хим. элемент

Наименование

Х

Cr

Хром

А

N

Азот

С

Si

Кремний

Н

Ni

Никель

Т

Ti

Титан

К

Co

Кобальт

Д

Cu

Медь

М

Mo

Молибден

В

Wo

Вольфрам

Б

Nb

Ниобий

Г

Mn

Марганец

Е

Se

Селен

Ф

W

Ванадий

Ц

Zn

Цирконий

Р

B

Бор

Ю

Al

Алюминий

В ней существует только 2 неметалла — кремний и азот, а углерод отсутствует. Углеродная примесь есть в любой стальной разновидности, поэтому обозначение необходимо только для его содержания.

Виды и применение конкретных марок цемента

В настоящее время издается около сорока типов разных вариаций цемента, каждая из которых применяется в разных областях. Наиболее распространенные это:

1. Портландцемент без примесей (Д0) издаются под марками М400, М500, М550 и М600. цемент М400 и М500 по характиристики имеют невысокую скорость прочности, бренд по морозоустойчивости высокий. Применяется: при изготовлении монтажных, неделимых бетонированных и крутых систем.

2. Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) выполняется марки М400 и М500. Стремительно накапливает надежность, устойчивый к холодам. Применяется для бетонированных и крутых построек, а также с целью постройки неделимых и монтажных концепций.

3. Портландцемент с минеральными примесями производят под марками М400-М600. ПЦ-Д5 марок М400 и М500 содержит посредственную быстроту комплекта прочности. Область применения – производство бетонированных и крутых монтажных и неделимых систем.

4. Шлакопортландцемент выполняется М300, М400 и М500. ШПЦ М300 марки цемента, характеристика содержит невысокую скорость набора крепости и низкий коэффициент морозоустойчивости. Особенно результативен с терма влажной обработкой, благодаря которой применяется с целью постройки систем над и под землей, и в воде. ШПЦ М400 владеет типичною быстротой комплекта крепости и зимостойкостью.

5. Сульфатостойкий портландцемент используется с целью построек, находящихся в агрессивных средах. Издается марками М400 и М500.

6. Пуццолановый портландцемент содержит невысокую быстроту комплекта прочности, но устойчив к агрессивным средам. Применяется с целью систем, которые будут находиться в воде и под землей, марки цемента М300 и М400.

7. Гидрофобный портландцемент подойдет с целью производства бетонированных растворов, которые применяются при строительстве дорог и аэродромов, кроме того гидротехнических построек.