Marketokon.ru

Маркет Окон и замков
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как происходит определение активности цемента

Как происходит определение активности 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.

активность цемента

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.

Читайте так же:
Затвердевший цемент это бетон

Образцы из китайских цементов низкого качества и нагревают и быстро застывают, но в конце схватывания «оладий» сильно деформируется и также растрескивается.

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.

Важно! При покупке небольшой партии (мешка) цемента для проведения испытаний на активность, следует обратить внимание на номер партии. В соответствии с требованиями ГОСТ номер партии и дата выпуска указываются на ярлыке дополнительно (справедливо только для фасованного материала, предназначенного для продажи через сети розничной или Интернет-торговли).

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.

В любом случае, следует отдавать предпочтение стационарным торговым точкам, заслуживающим доверия – это работа на рынке в течение нескольких лет, средневзвешенные цены и наличие полного пакета сопроводительной документации.

Активность цемента: что это такое и методы определения

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.
Читайте так же:
Как развести цемент м400 бетон

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

Определение прочности 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%.

В зависимости от срока и условий хранения, реальная марка цемента снижается на порядок. Так через 3 месяца материал марки М400 может превратиться в М300.

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.

Как проводится определение активности цемента

Активность цементной смеси

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.
Читайте так же:
Как разводить цемент с песком щебень

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. Цемент смешивается с минеральной водой, тщательно перемешивается до получения консистенции теста. Из него лепится образец в виде диска с утолщением в средней части и тонкими краями. 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.

Активность и марки портландцемента: какие бывают и способы их определения?

Какие существуют марки портландцемента? Какие способы определяют активность и марки цемента? Что влияет на активность и марки портландцемента?

Цементы бывают различных марок, изготавливаются из различного сырья, имеют различные свойства и качества.

Читайте так же:
Откосы для фиброцементных панелей

По исходному сырью различают цементы, изготовленные на основе:

  • портландцементного клинкера;
  • глиноземистого (высокоглиноземистог­ о) клинкера;
  • сульфоалюминатного (-ферритного) клинкера.

По назначению (сфере использования) цементы бывают общестроительные и специальные.

Также цементы разделяются по скорости твердения (нормальнотвердеющие и быстротвердеющие) и срокам схватывания (медленносхватывающи­ еся- начало схватывания более 2 ч, нормальносхватывающи­ еся — от 45 мин до 2 ч, быстросхватывающиеся — менее 45 мин.)

В целом цементы должны изготавливаться в соответствии с требованиями ГОСТ 30515-97.

Самой важной характеристикой любого цемента является такой показатель как активность, характеризующий прочностные качества материала.

Определение марки цемента производится еще на цементном заводе в специальных лабораториях различными методами. Для этого изготавливаются несколько прямоугольных образцов из смеси цемента, песка и воды в необходимой пропорции. После схватывания, затвердевания и высыхания они подвергаются испытанию на изгиб и сжатие.

Для придания цементу различных дополнительных свойств в их состав вводятся различные добавки и маркируются следующим образом- д0, д20, д80 и показывает процентное соотношение добавок к чистому клинкеру в партии цемента. Далее в маркировке следует информация о самих добавках:

  • ПЦ – обычный портландцемент;
  • ШПЦ – шлакопортландцемент, содержащий добавки более 20% по сравнению с клинкерной составной частью;
  • БЦ – белый цемент, используемый для отделочных работ;
  • ВРЦ – водонепроницаемый расширяющийся цемент. Используется для заделки швов в гидротехнических сооружениях. Характеризуется быстрым временем схватывания (от 4 до 10 мин);
  • Н – нормированный цемент (изготавливается с применением клинкера строго нормированного состава;
  • ПЛ – пластифицированный цемент (обладает повышенной морозостойкостью);
  • ГФ – гидрофобный цемент. Этот вид цемента, благодаря тому, что он не впитывает воду в течение 5 мин, можно перевозить на значительные расстояния, он не так боится сырости, как обычный портландцемент. Кроме того, гидрофобный цемент обладает высокой пластичностью и морозостойкостью;
  • Б – быстротвердеющий цемент (используется для срочных ремонтных работ).

И в заключение, хочу добавить, что в зависимости от условий и сроков хранения активность цемента меняется и в худшую сторону.

6.Расчет марки или активности цемента.

(где Fри – разрушающая нагрузка ; l – пролет т.е. расстояние между нижними опорами., b и h– высота и ширина сечения балки (сечение квадратное).

Rизг1 = 3*200*10 / 2*4 3 = 6000/128 = 46,875Па = 4,6875*10 -5 МРа

Rизг2 = 3*250*10 / 2*4 3 = 7500/128 = 58,594Па = 5,8594*10 -5 МРа

Rизг3 = 3*300*10 / 2*43 = 9000/128 = 70,312Па = 7,0312*10 -5 МРа

Расчет предела прочности при сжатии: Rсж = Fсж/S S – площадь пластинок (25 см2).

Rсж1 = 8000/25 = 320кгс/см2 = 31,392 MPa

Читайте так же:
Как приготовить раствор цемента с песком для дорожек

Rсж2 = 11000/25 = 440кгс/см2 = 43,164 MPa

Rсж3 = 12000/25 = 480кгс/см2 = 47,088 MPa

Rизг(ср.) = 5,9*10 -5 МПа , Rсж(ср.) = 40,548 МРа

Предел прочности при изгибе, МПа (кгс/см 2 ), в возрасте, сут.

Предел прочности при сжатии, МПа (кгс/см 2 ), в возрасте, сут.

Портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент

Вывод : Марка цемента М500.

Лабораторная работа №1.

Определение марки кирпича

полнотелого пластического формования.

Цель: определение марки кирпича.

Марка кирпича устанавливается по результатам испытания на прочность при сжатии и изгибе в соответствии с ГОСТ 8462. Для испытания отбирают не менее 5 сухих полнотелых кирпичей или 15 пустотелых. Влажные кирпичи, находившиеся несколько суток в помещении с температурой около 20ºС, подсушивают в течение 4 часов при температуре 105…110ºС. По внешнему виду и наличию дефектов кирпичи должны удовлетворять ГОСТ 530-95.

Испытание на прочность при изгибе:

Предел прочности при изгибе определяют по стандартной схеме

Схема испытаний кирпича на сжатие (а) и изгиб (б) при определении его марки по прочности. 1 – плита пресса; 2 – выравнивающий материал; 3 – кирпич.

Прокладки 2 выравнивающего материала предназначены для равномерного распределения. Диаметр опорных стержней – 20 мм. Предел прочности при изгибе (МПа) вычисляют по формуле:

Rизг = 3FразрL/2bh 2

где Fразр – нагрузка, при которой происходит разлом образца на две половины, МН; L – расстояние между опорами (пролет), равное здесь 0,2 м; b и h – ширина и высота кирпича соответственно, м.

Rизг1 = 3*550*20/2* 12*6,5 2 = 33000/1014 = 32,542 Па = 3,2542*10 -5 МПа

Rизг2 = 3*650*20/2*12*6,52 2 = 39000/1014 = 38,462 Па = 3,8462*10 -5 МПа

Rизг3 = 3*600*20/20*12*6,52 2 = 36000/1014 = 35,503 Па = 3,5503*10 -5 Мпа

Rизг(ср.) = 3,546*10 -5 Мпа

Испытание на прочность при сжатии:

Испытания на прочность при сжатии поводят на половинках полнотелого кирпича или на целых пустотелых кирпичах .

Половинки кирпича готовят распиливанием или раскалыванием на специальном приспособлении. Допускается определять предел прочности при сжатии на половинках кирпича, полученных после испытания его на изгиб. При этом половинки кирпичей складывают так, чтобы разломы были с разных сторон, и кирпичи соприкасались только по неповрежденной поверхности.

Предел прочности при сжатии (Rсж, МПа) определяют по формуле:

Rсж = К1•К2•(Fсж/S)

Где Fсж – разрушающая нагрузка; S – площадь рабочей поверхности образца (вычисленная до испытания); К1 – коэффициент, учитывающий ослабление кирпича пустотами (К1 = 1,2 для пустотелого кирпича, для полнотелого кирпича К1 = 1); К2 – коэффициент, учитывающий изменение краевого эффекта и характера разрушения вследствие применения прокладок из мягкого материала.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector