Определение активности цемента

Активность цемента: что это такое и методы определения

Активность определяет прочностные свойства материала. Это важный показатель, дающий возможность оценить качество цемента, поэтому нормируется государственными стандартами. Определить активность можно разными способами, в т.ч. стандартными и упрощенными в домашних условиях.

Что это такое

По сути, активность — это состояние структуры конкретного материала на любом этапе его использования, определяемое, как абсолютная прочность образца из него. Исходя из результатов теста, ему присваивается марка (М200, М300 и т.п.).

Почему прочность цемента привязана к активности? Дело в том, что она формируется в результате процесса гидратации частиц вяжущего вещества, с последующей кристаллизацией и образованием «цементного камня», и зависит от скорости протекания процесса. Он не останавливается в течение всей эксплуатации. Выделяют характерные этапы:

1. Активная фаза. Основной набор прочности происходит за 28 суток. В течение этого срока в реакцию вступает и кристаллизуется основной объем компонентов.
2. Перспективная фаза. Полная кристаллизация происходит в течение года, когда прочность приближается к максимальному значению.
3. Фаза деградации. В конце срока службы материала, кристаллизованные минералы вступают в реакцию с водой (коррозия), что ведет к его разрушению.

Активность — это динамическая характеристика, изменяющаяся в процессе эксплуатации. Помимо указанных временных особенностей, следует отметить частично гидратированную составляющую. Крупные частицы вяжущего вещества остаются негидратированными и после перспективной фазы. Они исполняют в материале роль наполнителя, но при определенных условиях активизируются позднее.

Факторы, влияющие на прочность цемента

Активность и прочностные характеристики зависят от некоторых факторов.

Условия хранения

При длительном хранении цемента активность постепенно снижается. Скорость изменения зависит от условий хранения. Обнаруживается такая динамика снижения параметра:

1. Сухой закрытый склад при хранении материала в водонепроницаемых мешках — активность не изменяется в течение 1 месяца, через 2 месяца уменьшается на 4-5%, через 3 — на 8-9%, через 4 — на 12-16%;
2. Сухое помещение, но обычные, бумажные мешки — через 1 месяц снижение составляет 4-6%, через 2 месяца — 9-11%, 3 — 13-15%, 4 — 18-22%;
3. При повышенной влажности или хранении в насыпном виде — через 1 месяц — на 10-12%, 2 месяца — 15-17%, 3 — 19-23%, 4 — 24-28%.

Состав материала

Активность любого цемента существенно зависит от вида и количества добавок, наличия примесей, состава и концентрации клинкера.

Так при наличии кальцитов и кварца показатель снижается, а при повышенном содержании алюминатов и алита — повышается.

Щелочные добавки способны влиять на скорость кристаллизации, причем и в сторону замедления, и в сторону ускорения. Для повышения прочности в цемент добавляется клинкер.

Дисперсность частиц

Она определяется степенью помола компонентов. Мелкодисперсный порошок значительно быстрее вступает в химическую реакцию по своему объему, что повышает активность. При крупном помоле прочность набирается дольше, а ее величина понижена.

Существует также взаимосвязь активности с удельным весом (плотностью) цемента. С повышением этого показателя она возрастает.

Контрольному испытанию подвергается любая партия материала. По его результатам производитель оценивает необходимость корректировки состава. При необходимости могут дополнительно вводиться замедлители или катализаторы. ГОСТом предусматривается такой порядок испытания:

• готовится раствор (цемент и песок в пропорции 1:3), из которого заливается образец в форме бруска размером 4х4х16 см;
• выдержка образца во влажных условиях в течение 24 ч (обычно, в специальной форме над водой);
• выдержка образцов в ванне с затвором в течение 27 суток;
• в конце испытания определяется прочность на сжатие и изгиб.

Тестированию подвергается не менее 4-х образцов, а результат учитывается, как среднеарифметическое значение прочностных параметров. Эта величина признается показателем активности. Она сравнивается с нормируемыми значениями, по которым и присваивается марка.

Определение в домашних условиях

При покупке используют визуально-тактильный способ. Он включает оценку цвета и состояния. Цемент с высокой активностью имеет серый цвет с зеленоватым отливом.

Порошок должен аналогично воде протекать между пальцами руки. Возможно наличие небольших комочков материала в мешке. Они должны легко разминаться в порошок пальцами.

Твердые комки существенно снижают качественные характеристики цемента.

Перед началом строительства можно провести тестирование водно-визуальным способом. Для этого потребуется минеральная вода щелочного типа, например, Смирновская, Боржоми, Дилижан.

Если образец затвердел в течение 7-12 минут и нагрелся так, что это чувствуется рукой, то можно признать цемент качественным, с высокой активностью.

Некачественный материал твердеет не раньше чем через 30 минут, а затем образец начинает трескаться. Некоторые фальсификаты способны быстро схватываться и нагреваться, но образцы значительно деформируются, и на них появляются трещины.

Если цемент прошел успешно первый тест, то испытания следует продолжить. Затвердевший диск оборачивается увлажненной тканью и укладывается в пластиковую емкость (можно использовать полиэтиленовый пакет).

После выдержки в течение 3 суток образец извлекается и осматривается. Хороший материал становится еще прочнее, издает характерный, металлический звук при постукивании и не рассыпается при ударе.

Допускаются мелкие, небольшие трещины в виде поверхностной сетки.

При проведении тестирования учитывают, что разные партии цемента различаются по активности. К какой партии он принадлежит определяют по ярлыку на мешке. Если в разных мешках находится материал из разных партий, то образцы для испытания надо приготовить для каждой партии.

При ответственном строительстве важно помнить, что от качества цемента зависит надежность и долговечность всего сооружения. Активность материала определяет его прочностные характеристики и считается важнейшим параметром. Перед началом работ необходимо убедиться в том, что он соответствует марке, а элементарные испытания позволяют оценить его качество.

Источник: https://dvabrevna.ru/stroymaterialyi/chto-takoe-aktivnost-tsementa.html

Как можно определить активность цемента

Цемент часто называют «скоропортящимся» продуктом. «Скоропортящийся» означает быструю потерю активности, от которой напрямую зависит прочность бетона на сжатие и изгиб. В связи с этим, активность цемента, является самой важной технической характеристикой, которую можно определить несколькими способами.

Как можно определить активность цемента – обзор технологий

Самую точную величину активности цемента определяют только в лабораторных условиях. Это достаточно длительный процесс, поэтому разработано несколько экспресс технологий, позволяющих более-менее точно ответить на вопрос: «Можно ли данный конкретный цемент использовать по его прямому назначению?».

Рассмотрим все существующие способы проверки активности незаменимого строительного материала.

Алгоритм проверки активности цемента в соответствии с требованиями нормативных документов:

• Заливка образцов 40х40х160 миллиметров;
• Выдержка образцов в формах над водой в течение 24 часов;
• Выдержка образцов в ванне с гидрозатвором в течение 27 суток;
• Испытание образцов на прочность на специальном оборудовании.

Величину предела прочности на сжатие определяют как среднее арифметическое четырех наибольших чисел из шести испытаний образцов. Полученное значение и есть «активность» цемента.

Определение активности цемента в домашних условиях

Для строительства малоответственных бетонных конструкций будет достаточно определение активности двумя «народными» методами, которые, несмотря на весьма относительную точность, тем не менее, позволяют сделать вывод о пригодности или непригодности цемента.

Визуально-тактильный метод

Если нет возможности проверить россыпной цемент, придется приобрести мешок материала и произвести осмотр его содержимого в плане цвета и агрегатного состояния. Качественный «активный» цемент должен иметь серо-зеленоватый оттенок и протекать сквозь пальцы как вода.

В крайнем случае, качественный, но немного лежалый цемент, может слеживаться в небольшие комочки, которые должны рассыпаться в пыль при малейшем прикосновении. Твердые комки указывают на значительную потерю активности – подобный материал можно использовать только в качестве наполнителя.

Водно-визуальный метод

Для реализации данной технологии также потребуется приобрести мешок цемента, а также подготовить следующие материалы:

• Щелочную минеральную воду на выбор: «Ессентуки» № №4,17, «Славяновская», «Смирновская», «Ласточка», «Боржоми», «Саирме», «Набеглави», «Дилижан»;
• Одноразовую тарелку;
• Полиэтиленовый пакет;
• Мокрую ткань.

Проверяемый цемент смешивают с минеральной водой до консистенции теста. Из полученного «теста» очень быстро лепят образец, что-то вроде оладья имеющего утолщенную середину и тонкие края периметра.

Если в течение 5-10 минут «оладий» застыл и ощутимо нагрелся – вы купили качественный свежий цемент, имеющий высокую активность. При этом образцы из фальсифицированного цемента либо вообще не застывают, либо застывают фрагментарно через 45-60 минут и растрескиваются.

При положительном результате испытания, проверку следует продолжить. Застывший образец заворачивается во влажную ткань, помещается в полиэтиленовый пакет и в таком состоянии выдерживается в течение 72 часов. Далее образец подвергается осмотру.

Если «оладий» твердый и при постукивании издает «металлический» звук и не рассыпается при падении, испытуемый цемент можно использовать для приготовления бетона как «вяжущее». На поверхности образца допускается неглубокая сетка трещин от тепловой деформации.

Если образец рыхлый, его можно расколоть в руках, а при падении он рассыпается на несколько кусочков – вы приобрели либо контрафактный, либо не очень свежий, либо хранившийся в ненадлежащих условиях цемент, от использования которого лучше отказаться.

Дело в том, что активность цемента фасованного из разных партий может существенно различаться. Поэтому проведенные визуально-тактильные и водно-визуальные испытания на активность, справедливы исключительно для цемента определенной партии цемента фасованной в определенный день.

Источник: http://salecement.ru/kak-proishodit-opredelenie-aktivnosti-cementa/

активность цемента — это… Что такое активность цемента?

• Активность цемента — – фактическая прочность на сжатие образцов из стандартного цементного раствора, изготовленных и испытанных в стандартных условиях, установленных нормативным документом. [ГОСТ 30515 2013] Активность цемента Cement activity –… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
• Активность цемента — Фактическая прочность на сжатие образцов из стандартного цементного раствора, изготовленных и испытанных в стандартных условиях, установленных нормативным документом Источник: ГОСТ 30515 97: Цементы. Общие технические условия оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
• Активность цемента — строит. Фактическая прочность на сжатие образцов из стандартного цементного раствора, изготовленных и испытанных в стандартных условиях, установленных нормативным документом …   Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого
• Активность цемента при пропаривании — – фактическая прочность на сжатие образцов из стандарт­ного цементного раствора после пропаривания по стан­дартному режиму. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и м. А. А. Гвоздева, Москва,… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
• Активность цемента (марка) — фактический предел прочности при сжатии половинок балочек (4×4×16) из цементного раствора нормальной густоты (песок: цемент в соотношении 1:3) на 28 сутки. Источник: Справочник дорожных терминов …   Строительный словарь
• Активность — 3.1. Активность мера радиоактивности какого либо количества радионуклида, находящегося в данном энергетическом состоянии в данный момент времени: , (3.1.) где dN ожидаемое число спонтанных ядерных превращений из данного энергетического состояния …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
• Активность гидравлическая — (гидратационная) характеризует скорость изменения степени гидратации вяжущих в в или концентрации новообразований во времени, связанную с интенсивностью нарастания прочности, достигаемой к 28 сут. [Ушеров Маршак А. В. Бетоноведение: лексикон. М …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
• Активность — – способность вещества понижать поверхностное натяжение, адсорбируясь в поверхностном слое на границе раздела двух фаз. [Словарь основных терминов, необходимых при проектировании, строительстве и эксплуатации автомобильных дорог.] Рубрика… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
• Активность вещества — – способность вещества (материала) изменять поверхностное натяжение, адсорбируясь в поверхностном слое на границе раздела фаз. [Справочник дорожных терминов, М. 2005 г.] Рубрика термина: Свойства материалов Рубрики энциклопедии: Абразивное… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
• Активность вяжущих — – способность порошкообразных материалов, обладаю­щих свободной (кинетической) энергией, после смеши­вания с водой или водными растворами к самопро­извольной кристаллизации в камневидные тела. [Терминологический словарь по бетону и… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Источник: https://dic.academic.ru/dic.nsf/stroitel/9109

Прибор ускоренного определения активности цемента ЦЕМЕНТ-ПРОГНОЗ

Краеугольным камнем надёжного строительства можно считать обеспечение заданной прочности строительных конструкций и отдельных бетонных изделий. Один из базовых факторов, влияющих на прочность бетонных и ЖБИ – активность цемента, который используют при производстве бетона.

Решение проблемы измерений активности цемента

Проблема современных измерений активности цемента в том, что прямой метод, в основе которого лежит разрушающий контроль, требует значительных временных вложений.

Тестирование балочек из цемента (преимущественно нормального твердения) – один из наиболее широко используемых методов определения активности цемента – не может быть использован, если необходимо получить результат в сжатые сроки.

К достоверным экспрессным методам относят контракциометрический. Кроме него существует метод оценки активности на основе измерения электропроводности водной суспензии цемента.

Он привлекает своей простотой и скоростью, но не имеет под собой достоверной научной базы: электропроводность цемента очень условно можно соотносить с таким свойством как активность.

Не существует никаких официально утверждённых методик, которые позволяли бы определять активность данного материала по электропроводности.

С 2009 года выпускается прибор «ЦЕМЕНТ-ПРОГНОЗ», предназначенный для оценки контракции и возможности на её основе спрогнозировать активность испытуемого цемента (произвести определение марки цемента) по методикам ВНИИФТРИ.

Комплектация прибора «ЦЕМЕНТ-ПРОГНОЗ»

В комплектацию прибора входят: специальный стакан для проб, камера измерений, датчик контракции, электронный блок и сервисная компьютерная программа.

В задачи изделия входит регистрация температурного режима и объема воды в герметичной камере, куда помещены пробы цемента. «ЦЕМЕНТ-ПРОГНОЗ» автоматически фиксирует и сохраняет в памяти указанные параметры.

Кроме того, показатели отображаются на экране в виде численных значений и графика. У прибора есть режимы измерения трехчасовой и семисуточной контракции.

«ЦЕМЕНТ-ПРОГНОЗ» нацелен на точность и оперативность. Он позволяет одновременно проводить параллельные измерения сразу в трех камерах.

Кроме того, конструкция стакана для образцов (при его изготовлении использовали полиамид) такова, что после анализов можно снять отделяющуюся нижнюю часть стакана и без труда извлечь образец стройматериалов.

Так как он будет иметь фактически цилиндрическую форму, то его можно использовать и для испытания прочности на сжатие, чтобы оперативно проверить полученные результаты.

Методика работы с данным прибором проста, а полученные результаты используют не только для определения марки цемента, но и помогают оценить такие параметры как морозостойкость и водонепроницаемость. Также с его помощью вы можете отслеживать структурные изменения в цементном растворе при твердении.

Назначение:

• ЦЕМЕНТ-ПРОГНОЗ-2 обеспечивает ускоренное определение активности цемента за 3 часа по величине контракции цементного теста в соответствии с методиками измерения МИ 2486-98, МИ 2487-98
• Прибор осуществляет определение базовых показателей активности цемента в 1, 3 и 7-суточном режимах
• Позволяет определять морозостойкость, прочность и водонепроницаемости бетона (раствора) по методикам МИ 2488-98, МИ 2489-98, МИ 2625-00
• Прибор используют для определения сроков схватывания цементного теста
• Возможно исследование процессов структурообразования по кинетике удельного электрического сопротивления и температуре (опция)

• Единственный автоматический контракциометр оригинальной конструкции, включающий: – цельнофрезерованную, компактную измерительную камеру из полиамида – датчик контракции (изменения объёма) с прецизионной измерительной системой – разъемный стакан из полиамида, позволяющий быстро и без повреждений извлекать пробу цемента после испытаний– дополнительный измерительный контейнер для исследования процессов структурообразования цементного теста по изменению его удельного электрического сопротивления и температуры (опция)
• Отображение динамики процессов на графическом дисплее с подсветкой
• Возможность одновременного подключения до 3 измерительных камер (опция)
• Геометрия полученных после испытаний образцов позволяет испытывать их на сжатие для корректировки полученных результатов
• Определение сроков схватывания образцов раствора и бетона (функция автоматического прибора Вика)
• Выпускается два варианта исполнения прибора
• Разъем фирмы LEMO (опция) Внимание! В стандартном исполнении используется разъем РШ2Н-1-3

Источник: https://velmas.ru/katalog/stroitelnyj-kontrol/kontrol-prochnosti-betona/pribor-uskorennogo-opredeleniya-aktivnosti-tsementa-tsement-prognoz/

Проверка качества цемента, как проверить марку цемента

Современное строительство уже давно нельзя представить без великого изобретения 19-го века – портландцемента. Рынок сбыта цемента огромен, и это обстоятельство не могло остаться незамеченным разного рода мошенниками, которые пытаются продать фальсифицированный, некачественный или не соответствующий заявляемым характеристикам цемент.

А между тем промышленное строительство ведется смесями с точной дозировкой цемента и наполнителей. Технолог на предприятии ЖБИ, рассчитывая пропорции смесей, может получать строительный бетон с заданными свойствами. В случае некачественного цемента это становится невозможным.

Отсюда, на каждом предприятии ЖБИ должны работать лаборатории, где портландцемент будет проходить проверку, прежде чем попасть в товарную партию бетона.

В качестве разбавки цемента мошенники могут использовать минеральный порошок для производства асфальтобетона, доломитовую пыль, применяемую как наполнитель порошковых огнетушителей, старый скомковавшийся и заново размолотый цемент, золу уноса и т.д.

К сожалению, полноценную и достоверную проверку качества цемента можно провести только в лаборатории, но элементарный экспресс-анализ делается буквально за 15-20 минут. Экспресс-проверка может выявить откровенную подделку, когда в тестируемый цементный порошок добавлены явно посторонние вещества.

Полноценные тесты на предмет соответствия заявленной марке выполняются в лабораторных условиях.

Итак, цемент – это тонкодисперсный порошок, полностью однородный, серого (оттенком от светло- до темно-серого или серо-зеленого) цвета. Свежий цементный порошок, особенно после выгрузки из автоцементовоза пневмопродувкой текуч как вода. Цемент, немного полежавший, начинает комковаться. Когда комки мягкие и легко распадаются при сжатии пальцами — ничего страшного, такое сырье вполне пригодно для производства бетона, ЖБИ и т.д. Если же для разрушения комка нужно приложить значительное усилие, и он распадается на частицы с острыми краями или твердые песчинки, значит цемент подпорчен и потерял часть своей активности.

Если внешний вид цемента не вызывает подозрений, то можно провести дополнительную проверку. Для этого понадобится соляно-щелочная минеральная вода, например, Ессентуки №17. На этой воде нужно замесить цементное тесто. Внимание! Работать в перчатках и защитных очках, т.к.

во время перемешивания смесь становится очень едкой и склонна к разбрызгиванию. Из теста надо быстро слепить формочку в виде дискоида с толстой средней частью и тонкими краями.

Качественный портландцемент схватывается за 5-10 минут, слепленная форма при этом ощутимо нагревается.

Смесь из фальсификата (зола уноса, минеральный порошок) не греется и почти не схватывается в течение первых 40-60 минут. Цементы с «добавками», особенно плохо перемешанными, схватываются фрагментами и трескаются.

Если форма нормально схватилась, ее нужно подержать во влажной среде (в герметичном пакете) 1-2 дня и после извлечения осмотреть. Если вяжущее некачественное или непромешанное, то образец покроется трещинами, может расколоться в руках.

Образец из хорошего цементного вяжущего держит форму (неглубокие трещинки от тепловых деформаций допустимы).

Помимо «рукасто-глазастых» методов контроля существуют и специальные приборы для проверки активности цемента.

Также стоит упомянуть приборы определяющие цементную активность путем измерения удельной проводимости свежеприготовленной водоцементной смеси. В данной ситуации речь идет о таких приборах как ИАЦ-04М и иже с ними.

Хотелось бы заметить, что экспресс-анализ и тому подобные виды «быстрых тестов» неспособны дать адекватную оценку качеству цементного вяжущего. Всё очень и очень условно. Как там у Есенина: «Большое видится на расстояньи».

«Большое» в данном случае — окончательная марка или класс прочности цемента, а расстоянием для нас будет время, необходимое для твердения и набора прочности контрольных образцов.

Собственно лабораторные испытания и отливка контрольных образцов — единственный достоверный способ определения качества вяжущего.

Лабораторный анализ качества цемента

Методика проверки на соответствие цементного вяжущего заявленной марке регламентируется двумя ГОСТами. Для цемента, промаркированного в соответствии со старым стандартом (маркировка вида ПЦ400Д20, ПЦ500Д0 и т.п.) – это ГОСТ 310.4-81. Для нового стандарта (ЦЕМ II-32,5, ЦЕМ I-42.5 и т.

п) – ГОСТ 30744-2001, требования которого сходны с действующими европейскими стандартами серии EN 196. В этих документах детально расписана процедура создания образцов, сроки и условия выдерживания образцов до начала проверок, требования к оборудованию и процессу испытания.

Новым ГОСТом 30744-2001 предусмотрены следующие процедуры проверки качества цемента:

• определение тонкости помола цемента
• определение сроков начала и окончания схватывания
• определение равномерности изменения объема
• определение прочности на изгиб и сжатие

Первые 3 процедуры выполняются с чистым цементом, без добавления песка и не требуют значительного времени. Последняя проверка длится 28 суток, она начинается с создания образцов, которые хранятся в лаборатории в специальных условиях до полного набора прочности. Для создания образцов используется нормированный песок по ГОСТ 6139, состоящий из смеси песка трех фракций: мелкой, средней и крупной, влажностью не более 0.2%. Нормированный цементо-песчаный раствор готовится в пропорции 1:3 по массе компонентов при водоцементном отношении 0,5. Образцы выдерживают 28 суток (за исключением специальных видов цементов, требующих иного промежутка времени на полное отвердение), после чего подвергают испытаниям. Усредненные результаты испытания (испытывается всегда несколько образцов) дают реальные показатели прочности проверяемой партии цемента.

В СПбГТУ лабораторные испытания цемента проводят на образцах в виде балочек 40х40х160 мм или кубиков 30х30х30 мм, отлитых из цементного теста нормальной густоты по ГОСТ 310.3.

Отлитые в формы контрольные образцы в течение суток выдерживают над сосудом с водой при t примерно 20°С и влажности воздуха около 95%. Спустя сутки балочки или кубики вынимают из форм и сразу испытывают их прочность на сжатие. Таким образом определяется активность вяжущего.

Для этого используется следующая формула: R-суточная=P / S * 98 (МПа), где R-суточная — прочность при сжатии прессом в мегапаскалях; P — усилие в кг/с, S — площадь поверхности образца в кв/см.

Для проведения полноценной проверки основных характеристик цемента используется целый арсенал приборов таких как:

• Гранулометр, с помощью которого определяется фракционный состав.
• Прибор Блейна, служащий для определения удельной поверхности «цементных зерен».
• Различные вибростолы и лабораторные мешалки
• Специальные прессы
• Камеры влажного хранения контрольных образцов
• Аппараты для проверки активности цементного вяжущего: приборы типа ИАЦ-04М, контракциометры.
• Прибор Вика
• и т.д.

Далеко не всякий бетонный завод или цех по производству сухих строительных смесей может позволить себе приобрести и содержать подобное оборудование. Что уж говорить о частных мини-предприятиях, использующих цементное вяжущее на своем производстве. Как говорится: «Не до жиру….

» Именно поэтому в большинстве случаев производители, не способные проверить и проконтролировать портландцемент самостоятельно вынуждены верить сопроводительным накладным и паспортам качества на получаемое сырье. Им лишь остается надеяться, что поставщик надежный, и цементный завод не подкачал.

В противном случае производство бетона, сухих смесей или ЖБИ из неконтролируемого сырья может принести огромные проблемы как самим производителям, так и потребителям их продукции.

В заключение хотелось бы добавить, что наша компания предоставляет полный пакет сопроводительной документации на поставляемый нами портландцемент. Начиная с сертификатов и паспортов, заканчивая заводскими накладными на груз. Максимально прозрачные условия поставки: честный вес, реальная марка и всегда в наличии продукция крупнейшего российского производителя — холдинга Евроцемент груп.

Источник: https://www.avtobeton.ru/statyi_o_cemente/proverka-kachestva-cementa-express-analiz.html

Технология бетона, стр. №65

Понятие марки цемента связано с определением прочности образцов, приготовленных стандартным методом из смеси цемента, песка стандартного качества и воды. Деление цемента на марки в СССР введено в 1930 г.

За прошедший период несколько раз изменялись методы испытания для определения прочности цемента и классификация марок, что связано с рядом причин. Наиболее существенной причиной надо считать систематическое совершенствование технологии производства цемента, резко повысившей свойства портландцемента, в частности его прочность.

Кроме указанной причины в изменении методов испытания и классификации цемента существенное значение имел опыт применения цемента в строительном производстве.

Опыт показал, что перечисленные условия ввиду их сложности решены лишь частично. Как отмечалось выше, цемент является полиминеральным и полидисперсным порошком, в который при помоле клинкера вводят гипс для обеспечения процесса с оптимальными результатами схватывания и упрочнения цементного теста.

Указанные особенности цемента по разному влияют на упрочнение и в конечном итоге приобретение той прочности, которая заносится в паспорт на цемент.

Любые, самые незначительные изменения химико-минералогического состава цемента, его гранулометрии, качества воды затворения, условий приготовления растворной смеси и образцов из нее, продолжительности твердения изменяют прочность цемента.

Назначению цемента по прочности предшествует анализ условий работы сооружения (конструкции). Попутно отметим, что правильное назначение цемента позволяет создавать бетонные (железобетонные) сооружения, конструкции и детали исключительно высокой долговечности.

Недолговечность некоторых конструкций связана, в частности, с использованием цементов, которые не следовало бы применять в этих конкретных условиях.

В различных странах существуют разнообразные методы определения прочности и классификации цементов по прочности.

Может возникнуть вопрос о целесообразности испытания цемента для определения его прочности непосредственно в бетоне, исключая испытание стандартных образцов.

Однако такое решение невозможно по причинам исключительного разнообразия строительных песков, гравия и щебня и такого же разнообразия составов бетонов. Цемент в стандартных растворах и в бетоне на разных материалах покажет различную прочность.

При таком методе испытания цемента цементные заводы лишаются возможности оценивать свою продукцию и контполировать ее качество в ходе технологического процесса. Сказанное объясняет причину появления и применения условных методов испытания.

В силу того что песок влияет на прочность цемента, в СССР за эталон принимают кварцевый песок у г. Вольска на р. Волге.

Прочность стандартных растворных образцов после 28-суточного твердения называют активностью цемента. В СССР для классификации цемента по прочности полученный показатель средней прочности образцов принято округлять до сотен килограммов.

Допускается округлять в большую сторону только в том случае, когда активность цемента после округления отличается не более чем на 5%. Такая цифра прочности цемента названа его маркой. В СССР выпускается портландцемент М 300, 400, 500 и 600.

Классификация цемента на марки с интервалом в 100 кГ (10-1 Н) прочности также условна и у ряда специалистов вызывает возражение.

Классификацию цемента нельзя рассматривать в отдельности от технологии его производства и потребления. Совершенствование производства способствует увеличению выпуска цемента высоких марок, что в первую очередь позволяет повысить производство и качество бетона.

Прогресс в области изготовления вяжущих материалов влечет за собой совершенствование в области конструирования, расчета и проектирования железобетонных конструкций и технологии их изготовления.

Развитие производства цементов высоких марок, однородных по своим свойствам, позволяет перейти к широкому применению бетонов на легких каменных материалах и конструкций меньших сечений, что резко снизит собственный вес конструкции.

Применение цементов высоких марок и с ускоренными сроками твердения в большинстве случаев позволит упростить изготовление конструкций, исключить дополнительный технологический передел — тепловлажностную обработку.

Членение цемента по прочности через 50 кг/см2 (10-1 МПа), приближающееся к членению по активности, в данное время реализовать трудно, так как при поступлении цемента разной активности из-за ограниченности складских помещений на строительстве хранить его раздельно не удается.

Уменьшение числа марок возможно за счет выпуска в основном цемента наиболее высоких марок (преимущественно 500 и 600, а с течением времени 700 и 800) при ограниченном количестве выпуска цемента М 400 и в случае прикрепления всех строительных объектов к определенным цементным заводам.

В данное время такое прикрепление заводов может быть реализовано, чему способствует улучшение географии размещения цементных заводов, обеспечившее значительное сокращение перевозок цемента.

Кроме повышения марочности цемента, особое значение имеет и совершенствование других его свойств.

Надо отметить, что впервые в СССР в гидротехническом строительстве, начиная с 1935 г.

, обращено внимание на необходимость нормировать кроме прочности другие свойства цементов, позволяющие получать бетоны для ответственных инженерных сооружений с проектными водонепроницаемостью, морозостойкостью, экзотер-мичностью и химической стойкостью при разных случаях агрессии В частности, уже в 1934 г. на строительстве канала им. Москвы осуществлено проектирование бетона на разные сроки твердения — короче 28 сут. и более продолжительные (вплоть до одного года л больше). В течение ряда лет создавались и совершенствовались локальные технические требования на цемент для многочисленных гидротехнических сооружений (ГЭС на р. Волге, Волго-Донской канал им. В. И. Ленина, Саратовская ГЭС, Братская ГЭС, Красноярская ГЭС и многие другие гидротехнические сооружения).

Следует учитывать, что в гидротехническом строительстве применяется несколько сортов цемента, различающихся по свойствам, что связано с условиями работы бетона сооружений.

Все цементы, выпускаемые промышленностью, надо каталогизировать; что позволит от теоретических положений перейти к применению цементов со свойствами, отвечающими условиям работы. Такое коренное изменение сведений о свойствах цемента, несомненно, обеспечит минимальный их расход и высокую долговечность сооружений, конструкций и деталей.

Страницы:

Источник: http://www.betontrans.ru/construction/concrete_technology_65.htm

ПОИСК

    Активность цемента связана не только с его тонкостью, но и гранулометрией. Цемент полидисперсного гранулометрического состава позволяет получить более плотный цементный камень. Повышенное содержание тонких фракций в цементе обеспечивает быстрое нарастание прочности.

Повышенное содержание частиц средних размеров 30—50 мкм положительно сказывается на прочностных показателях на 28-е сут. Температура оказывает на прочность цементного камня большое влияние. Ее роль показана в разделе о бетонах. [c.377]

    Предел прочности при сжатии цементных образцов в возрасте 28 суток называют активностью цемента.

Активность (прочность) портландцемента положена в основу подразделения его на марки. [c.19]

    Активность шлакового цемента, содержащего негашеную известь, сохраняется более длительное время, чем при гашеной извести, так как карбонизация СаО происходит значительно медленнее, чем Са(0Н)2.

Преимущество СаО перед Са(0Н)2 заключается в том, что вода, остающаяся в порах гранулированного шлака после его сушки, при последующем измельчении цемента взаимодействует с СаО, что дополнительно обезвоживает шлак.

Активность цемента при этом повышается. [c.478]

    В образцах пластичной консистенции снижение прочности образцов в возрасте одних суток после трех месяцев хранения цемента во влажной атмосфере составляет 62%, а образцов в возрасте 28 суток — 23%. Наиболее эффективной мерой, предотвращающей потерю активности цемента при хранении во влажной атмосфере, является его гидрофобизация. [c.99]

    Так, например, быстрое охлаждение цементного клинкера, всегда применяемое после его обжига, предотвращает образование крупных кристаллов. Быстро охлажденный клинкер состоит из сравнительно мелкокристаллических и аморфных частиц, что определяет более высокую активность цемента, получаемого из клинкера. [c.165]

    Слишком долгое пребывание клинкера в зоне высоких температур или медленное охлаждение могут привести к рекристаллизации, в результате чего образуются круглые, неправильной формы сростки кристаллов алита.

Однако активность клинкерных минералов связана не только с режимом спекания, но в значительной степени определяется наличием в них примесных компонентов. [c.119]

    Образование сульфидов отрицательно сказывается на гидратационной активности цементов. [c.402]

    Помимо химико-минералогических факторов на прочность влияют технологические факторы. Сюда в первую очередь следует отнести водоцементное отношение — чем меньше эта величина, тем интенсивнее рост прочности и выше ее конечная величина.

Такой рост происходит потому, что избыточное по сравнению с нужным количество воды увеличивает пористость цементного камня или бетона, таким путем снижая их плотность и пористость.

К технологическим факторам следует отнести тонкость помола цемента и его гранулометрический состав, что предопределяется ГОСТ 10178—76 (остаток на сите № 008 не более 15% Для портландцемента). Рядовой портландцемент имеет тонкость, характеризующуюся удельной поверхностью 300—350 м /кг.

Увеличение тонкости до 400— 450 м /кг приводит к ускорению набора прочности, что используется в технологии изготовления быстротвердеющих цементов. Однако при увеличении тонкости возрастает водопотребность, поэтому на кривой активности цемента как функции его удельной поверхности имеется максимум.

Чем выше тонкость помола цемента, тем быстрее он снижает свою активность при хранении на воздухе (более тонкий цемент имеет меньшее водоотделение). Увеличение тонкости цемента требует повышенного количества гипса как регулятора сроков схватывания. Технологические возможности размольного оборудования позволяют выпускать цементы с удельной поверхностью, не превышающей 400—450 м»/кг. [c.377]

С увеличением содержания MgO сверх 2% возрастает количество АЬОз, связываемой в магнезиальную шпинель (MgO-АЬОз), что отрицательно сказывается на активности цемента.

Поэтому стремятся к тому, чтобы содержание окиси магния в глиноземистом цементе не превышало 2%. [c.399]

    Берут весовое или объемное (менее точное) соотношение цемента, песка и гравия (или щебня), причем, указывают водоцементное отношение и активность цемента. За единицу применяют [c.370]

Твердые щебень или гравий используются, как мелющие тела для растирания цемента с водой в течение 5 мин, желательно с добавкой 2—4% строительного гипса. Это повышает активность цемента, особенно лежалого.

Затем в бетономешалку добавляют песок, остальную часть воды, и перемешивание продолжается еще до 2 мин. [c.376]

    При объемной дозировке быстротвердеющего портландцемента для изготовления бетона необходимо учитывать, что по сравнению с обычным портландцементом он имеет несколько меньший объемный вес в связи с высокой тонкостью помола.

Для предотвращения Снижения прочности БТЦ в состав цемента при его помоле вводят 0,2% мылонафта. [c.301]

    Лрочность бетонов на сжатие в 8—15 раз превышает их прочность на растяжение. На прочность бетона при твердении в нормальных условиях к определенному сроку в основном оказывают влияние прочность или активность цемента и водоцементное отношение, сцепление зерен заполнителя с цементным камнем, способ и степень уплотнения бетона и т. д. [c.368]

    Снижение потерь активности цементов при хранении во влажной атмосфере. Цемент значительно теряет свою активность под воздействием атмосферной влаги и углекислоты. Нами установлено, что активность быстротвердеющего цемента марки 600 при хранении на воздухе влажностью 80% за 30 суток снижается на 25%.

Установлено, что отрицательное влияние воздействия водяных паров и углекислоты на активность тонкомолотых цементов наиболее сильно проявляется в ранние сроки хранения.

Согласно полученным данным, при испытании в растворах жесткой консистенции, потеря активности после хранения цемента во влажной атмосфере составляет за одни сутки — 7—10, за 3 суток — 10—15, за 7 суток — до 20, за 28 суток — 20—30%.  [c.99]

    При использовании инертного наполнителя (песка) без активного (цемента) адгезионная прочность до увлажнения не отличается от прочности соединений на полимерцементных составах, однако в воде она быстро снижается до нуля. [c.76]

    Исходя из проектной марки бетона и активности цемента, определяют требуемую величину ВЩ или ЩВ. Для этого устанавливают (по таблицам) ориентировочный расход воды в литрах на 1 ж бетона для получения заданной подвижности бетонной смеси (например, при осадке конуса 1—2 см и крупности щебня 20 мм расход воды составит 185 л1м ). [c.47]

Добавки в строительные материалы) или тепловлажностной обработкой отформованных изделий и конструкций. Помимо главного показателя качества Ц. б.— прочности, важными его свойствами являются объемная масса, водопоглощение, водонепроницаемость (см. Водопроницаемость) и морозостойкость. К специальным Ц. б.

, обладающим особыми св-вами, относятся гидротехнический бетон, жаростойкий бетон, бетон декоративный и др. Бетонную смесь приготовляют в бетономешалках различных типов, укладывают ее вибрированием, вибронрессовани-ем и др. методами. Ц. б. применяют для изготовления монолитных бетонных и железобетонных несущих, ограждающих и др.

конструкций, а также для произ-ва сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций для всех отраслей строительства. [c.718]

    Значительный интерес к двухкальциевому силикату и, в частности, к различным его модификациям объясняется резким различием в гидравлической активности цементов, содержащих — и 7-формы этого соединения. В то время, как наличие -модификации придает цементам целый ряд ценнейших технических свойств, цементы с вы-250 [c.250]

    Таковы в общих чертах основные причины отказа от многолетней методики определения активности цемента на образцах из раствора жесткой консистенции и перехода на испытание в пластических растворах. [c.22]

    Окись хрома даже в небольшом количестве отрицательно влияет на активность цемента. [c.399]

    Для определения активности цемента сначала приготовляют цементный раствор определенной консистенции, затем из него изготовляют о-бразцы, выдерживают >их 28 суток в стандартных условиях и испытывают на прочность. [c.20]

    По Н. В. Михайлову [434], сначала производится помол или домалывание цемента с песком в вибромельницах или раздельный тонкий помол цемента и песка. Это значительно повышает активность цемента, позволяет лучше использовать его в бетоне и ускоряет твердение. [c.187]

    Судя по большинству публикаций [12, 51, 58, 75, 131], применение сульфатсодержащих попутных продуктов в качестве модифицирующего компонента для клинкера портландцемента приводит к ускорению процесса связывания извести, к снижению температуры образования клинкера, к повышению его качества.

Однако на некоторых предприятиях это приводит к ухудшению работы вращающихся печей, к появлению и усилению клинкерного пыления, а также к снижению активности цемента [12, 58, 137, 156]. Причиной этому может быть повышенное содержание пятиокиси фосфора в фосфогипсе, ограничиваемое по разным данным до 0,2-2,5 и даже до 5 % [12, 117, 149].

Такие разногласия в оценке предельно допустимого содержания Р2О5 объясняются тем, что минерализующее воздействие фосфогипса при обжиге заключается в комплексном влиянии его составляющих на процесс клинкеро-образования [12, 117]. Характер комплексного воздействия элементов, входящих в сырьевые материалы, сложен.

    Пользуясь заданными величинами модулей и КН, а также данными химического анализа сырьевых материалов — известняка и глины, рассчитывают их весовое соотношение в шихте. Для портланд-цемента величина коэффициента насыщения находится в пределах 0,8—0,95. Чем меньше КН, тем больше содержание в клинкере 2СаО SiOa и тем ниже активность цемента. [c.371]

    При выборе схем измельчения клинкера следует учитывать,. как активность цемента связана с его тонкостью и гранулометрией. Иортландцементы с размерами частиц О—30 мкм наиболее активны.

Так, если активность цемента (в 28 сут) при тонкости 3— 25 мкм — 100%, то у цементов из того же клинкера, но с размерами частиц 25—50 мкм — 80%.

    При обычной тонкости помола в заводских мельницах степень использования активности цемента в растворах и бетонах через 28 сут твердения составляет лишь 55—60%, даже спустя много лет в затвердевшем цементном камне можно обнаружить ненрореаги-ровавшие зерна цемента.

Для ускорения твердения цемента его нужно размалывать более тонко, по крайней мере до удельной поверхности не ниже 350 м2/кг вмёсто обычных 280—300 м /кг. Особо быстротвердеющий портландцемент размалывают до удельной поверхности не менее 400 м кг.

Положительное влияние более тонкого помола заключается в ускорении процессов гидратации и гидролиза зерен цемента за счет увеличения его удельной- поверхности, а следовательно, и в повышении прочности в первые- сроки после затворения водой.

При более тонком помоле цемента необходимо вводить в его состав повышенное,количество гипса. Нужно ие допускать при помоле повышения температуры цемента во избел ание ложного схватывания. [c.384]

    Для определения состава обычного бетона принят метод расчета по абсолютным объемам, предложенный проф. Б. Г. Скрамтаевым. Расчет всех составляющих материалов по этому методу ведется на 1 ж бетонной смеси. Водоцементное отношение вычисляют по заданной марке и сроку твердения, известным активности цемента и роду заполнителей на основании формул, приведенных выше. [c.371]

    Значительный интерес к двухкальциевому силикату и, в частности, к различным его модификациям объясняется резким различием в гидравлической активности цементов, содержащих р- и f- формы этого соединения. В то время какна.

чичие -модификации придает цементам целый ряд ценнейших технических свойств, цементы с высоким содержанием Y-2 a0-Si02 практически совершенно непригодны, вследствие чрезвычайно низкой реакционной способности этой формы по отношению к воде.

 [c.265]

    Положительное влияние на повышение качества наряду с вибропомолом цемента может оказать виброактивация, т. е. одновременное перемешивание и вибрация цемента с песком, чтобы повысить степень гидратации, обеспечивающей увеличение активности цемента на 30—40%. [c.327]

    Изучение влияния полиэтилгидросилоксана на гигроскопичность цементов проводилось в жестких условиях слой цемента толщиной 7—10 сж хранился в гигростате с относительной влажностью 98%.

После 30 и 60 суток хранения определяли изменение потерь при прокаливании и активность цементов в пластичных растворах.

Сроки испытания выбирали в соответствии со средней длительностью хранения цементов на складах заводов железобетонных изделий и строек. [c.99]

    При хранении во влажной атмосфере наряду с комкованием наблюдается значительная потеря активности цементов. Уже через 30 суток хранения во влажной атмосфере активность негидрофоби-зованных цементов значительно снижается в ранний период твердения.

После 60 суток хранения в атмосфере, насыщенной влагой, цементы теряют свою активность на 25—50% и в поздние сроки твердения. Кроме того, ухудшается удобоукладываемость растворов, изготовленных на основе лежалых негидрофобизованных цементов. [c.

99]

    Определение активности цемента в пластичных о1браз1цах с водоцементным отношением не менее 0,4 ближе отаечает условиям использования цемента в бетонах. Это значительно упрощает проектирование состава бетона заданной прочности. [c.22]

Источник: http://chem21.info/info/605482/