Norma PN-B-19707:2023-05, zatytułowana „Cement – Cement specjalny – Skład, wymagania i kryteria zgodności”, została opublikowana 24 maja 2023 roku przez Polski Komitet Normalizacyjny. Określa ona wymagania, na podstawie których cement można zakwalifikować jako cement specjalny, odporny na siarczany i/lub cement niskoalkaliczny. Podstawowe wymagania dotyczące cementów specjalnych podano w normach PN-EN 197-1:2012 i PN-EN 197-5:2021-07, a wymagania dotyczące oceny i weryfikacji stałości właściwości użytkowych w PN-EN 197-2. Cementy specjalne zdefiniowane w tej normie są wykorzystywane w zaprawach i betonach do specjalnych zastosowań.

Ze względu na właściwości specjalne cementów wyróżnia się:

• cement odporny na siarczany HSR,
• cement niskoalkaliczny NA.

Cement odporny na siarczany (HSR) to cement, który spełnia dodatkowe wymagania dotyczące odporności na działanie siarczanów, dzięki czemu nadaje się do stosowania w konstrukcjach narażonych na agresywne środowisko siarczanowe.

Cement niskoalkaliczny (NA) charakteryzuje się ograniczoną zawartością alkaliów, co umożliwia jego zastosowanie w konstrukcjach szczególnie narażonych na reakcje alkaliów z aktywnych w betonie.

Cement o wysokiej odporności na siarczany – HSR

W przypadku klinkieru cementu portlandzkiego, stosowanego jako główny składnik cementów CEM II/A-V, CEM II/A-S, CEM II/A-M i CEM II/B-S, odpornych na siarczany (HSR), zawartość glinianu wapnia (C₃A) nie powinna przekraczać 5% masy.

Dla klinkieru cementu portlandzkiego, będącego składnikiem cementu specjalnego CEM III/A, zawierającego do 49% granulowanego żużla wielkopiecowego i odpornego na siarczany, dopuszczalna zawartość C₃A wynosi maksymalnie 9% masy.

Popiół lotny krzemionkowy, stosowany jako główny składnik cementu specjalnego, powinien dodatkowo spełniać wymaganie dotyczące straty prażenia, oznaczanej zgodnie z PN-EN 196-2 przy czasie prażenia 1 h, która nie może przekraczać 5,0% masy.

Cement o niskiej zawartości alkaliów – NA

Utrwalony w kolejnych normach poziom 0,60% całkowitej zawartości alkaliów w cemencie, w przeliczeniu na Na₂O_eq, znalazł swoje miejsce także w nowej normie cementowej. Wymaganie to dotyczy cementów portlandzkich CEM I, CEM II/A-LL. W przypadku cementów CEM II/A-V i CEM II/A-M(S-V) całkowita zawartość alkaliów nie może przekraczać 1,20%. Dla cementu CEM II/A-S limit wynosi 0,70%, a dla CEM II/B-S – 0,80%. W przypadku cementów CEM II/B-V i CEM II/C-M(S-V) norma określa maksymalną zawartość alkaliów na poziomie 1,50%, natomiast dla CEM II/B-M(S-V) wartość ta nie powinna przekraczać 1,30%.

Cementy hutnicze, w zależności od udziału granulowanego żużla wielkopiecowego, mają zróżnicowane wymagania dotyczące zawartości alkaliów, aby można uznać je za cementy niskoalkaliczne. Dla cementów CEM III/A o zawartości żużla poniżej 49% masy całkowita zawartość alkaliów nie może być większa niż 0,95%. Norma dopuszcza dla tych cementów wyższą zawartość alkaliów do 1,10%, lecz przy zawartości co najmniej 50 % masy żużla w cemencie. Dla cementów hutniczych CEM III/B i CEM III/C całkowita zawartość alkaliów nie może przekraczać 2,00%, co praktycznie oznacza, że wszystkie cementy z tej grupy można uznać za cementy o niskiej zawartości alkaliów.

Dopuszczalna całkowita zawartość alkaliów, wyrażona jako Na₂Oeq, wynosi do 1,50% dla CEM IV/A (V) oraz do 2,00% dla CEM IV/B (V).

Cementy wieloskładnikowe CEM V/A (S-V) mają zróżnicowane wymagania dotyczące zawartości alkaliów, zależnie od udziału granulowanego żużla wielkopiecowego, aby mogły zostać uznane za niskoalkaliczne. W przypadku cementów CEM V/A (S-V) z zawartością żużla poniżej 49% masy, całkowita zawartość alkaliów nie może przekraczać 1,60%. Norma dopuszcza wyższą zawartość alkaliów, do 2,00%, pod warunkiem że udział żużla w cemencie wynosi co najmniej 50% masy. W przypadku CEM V/B (S-V) norma również dopuszcza do 2,00% alkaliów.

Ostatnim cementem sklasyfikowanym jako niskoalkaliczny (NA) w normie jest CEM VI (S-V), którego całkowita zawartość alkaliów nie powinna przekraczać 2,00%.

Różnorodność konstrukcji budowlanych, specyfika ich wykonania, zróżnicowane warunki klimatyczne oraz oddziaływanie agresywnych środowisk chemicznych zwiększają zapotrzebowanie na cementy o specjalnych właściwościach użytkowych, umożliwiających ich optymalne zastosowanie. Wymagające warunki eksploatacji obiektów budowlanych nakładają dodatkowe wymagania na produkowane cementy. Standaryzacja ta pozwala na szeroką ofertę przemysłu cementowego, ale także ułatwia zarządzanie produkcją i kontrolę jakości, co przekłada się na zwiększoną trwałość betonu wykonanego z ich użyciem.