Определение сроков схватывания цемента

Определение сроков схватывания цемента

Начало и конец схватывания вяжущего вещества в строительной технике имеет большое значение для технологии производства строительных работ. Минеральные вяжущие вещества, в том числе и цемент, обычно используют в виде теста, состоящего из вяжущего и воды, причем вода является химическим реагентом, превращающим тесто в соответствующий камень. Этот процесс .условно можно разделять на два этапа — схватывание и твердение, которые должны протекать только после того, как тесто будет приготовлено, доставлено к месту укладки и уложено в бетонную конструкцию. В связи с этим при исследовании свойств вяжущих веществ всегда определяют сроки их схватывания. По ГОСТ 10172-62 сроки схватывания для цементов составляют по началу схватывания 45 мин и по концу схватывания 12 ч. для глиноземистого цемента. Начало должно быть не ранее 30 мин и конец не позже 12 ч.

Началом схватывания цементного теста условно называют промежуток времени от начала затворения вяжущего вещества водой до момента плавного погружения стандартных размеров иглы Вика в тесто на глубину 38-39 мм.

Концом схватывания называют время от момента затворения цемента водой до момента проникания той же иглы в тесто на глубину не более 1 мм. Чтобы практически определить начало и конец схватывания цементного теста, пользуются иглой Вика, применяющейся для определения нормальной густоты цементного теста, с той лишь разницей, что в этом приборе пестик Тетмайера заменяют стандартной иглой толщиной 1,1 мм и длинной 50 мм, устанавливаемой на месте пестика.

Определение площади удельной поверхности портландцемента

Удельной площадью поверхности зернистого вещества называют сумму поверхностей всех зерен, содержащихся в 1 г. вещества. Значение этой характеристики цемента в настоящее время является до некоторой степени практическим мерилом тонкости помола, а следовательно, отчасти, и его реакционной способности. Ситовой анализ не удовлетворяет поставленным требованиям, так как им можно определить лишь количественное соотношение зерен размером больше 0,04 мм. Главная же масса цемента мельче 0,04 мм проходит через самое густое сито и ситовым анализом состав ее определить нельзя. В связи с этим практическое определение площади удельной поверхности цемента при его исследовании в контроле производства становится актуальным и имеет технический смысл.

Одним из наиболее распространенных и рекомендованных ГОСТ 310-60 способом является определение при помощи поверхностемера. Это прибор, в основу работы которого положено измерение сопротивления воздуху, просасываемому под постоянным давлением через уплотненный слой цемента определенной толщины и определенной площади поперечного сечения. Для определения удельной площади поверхности цемента ГОСТ 310-60 рекомендует пользоваться поверхностемером. Он состоит из четырех основных частей: гильзы, манометра аспиратора 5, регулятора разрежения 8 и груши 11. Эти части соединены резиновыми 3 и стеклянными 10 трубками с краном 9.

Во время опыта испытуемая порция цемента находится в гильзе 7. которая представляет собой стальную трубу с внутренним сечением 5 см и внутренним диаметром 25,2±0,1 мм. Нижняя часть гильзы плотно закрыта донышком. Гильза имеет отводную трубку, к которой присоединена резиновая трубка от прибора. Выше отводной трубки внутри гильзы выточены заплечики 3, на которых, во время опыта, находится перфорированная металлическая пластинка и виде кружка толщиной 2 мм и диаметром 25,2±1 мм с 88 сквозными отверстиями в ней диаметром 1,2 мм каждое. Во время опыта на эту пластинку помещают навеску, массу которой определяют взвешиванием с точностью 0,01 г.

Вторую и наиболее ответственную часть прибора составляет манометр-аспиратор 5, который служит для того, чтобы создать соответствующее разрежение и тем самым обеспечить присасывание воздуха через находящийся в гильзе цемент. Манометр-аспиратор изготовлен из стекла, высота ею 250 мм.

Третьей частью прибора является гидравлический регулятор разряжения 8, состоящий из стеклянного вытянутого продолговатого баллона с впаянной в него стеклянной трубкой, сообщающей внутреннюю часть баллона с наружной средой. Сбоку этого баллона находится тройник, с манометром-аспиратором с одной стороны и с грушей с другой.

Среднюю пробу испытуемого цемента сначала просеивают через сито № 09, высушивают в сушильном шкафу при 105-110°С в течение 2 ч и затем помещают в бокс с притертой пробкой.

Навеску помещают в гильзу на закрытый одним кружком фильтровальной бумаги металлический диск и затем прикрывают сверху вторым кружком фильтровальной бумаги. На эту бумагу в гильзу вставляют плунжер и нажимая на него рукой, уплотняют цемент до упора опорного кольца с гильзой. Затем плунжер вынимают. Грушей или водоструйным насосом создают в приборе разрежение и, открыв кран 9 между манометром-аспиратором и регулятором разрежения, поднимают воду в манометре-аспираторе до рисок над баллоном манометра, после чего кран закрывают. Вследствие того, что при закрытом кране наружный воздух все же просасывается в манометр-аспиратор через спрессованный в гильзе цемент, уровень воды в манометре падает. Когда он достигнет риски над верхним баллоном манометра, включают секундомер и останавливают его тогда, когда этот уровень снизится до риски между первым и вторым баллоном аспиратора, после чего по секундомеру отмечают время Т сек. Опыт повторяют три раза и из полученных трех значений Т находят среднее арифметическое, которое затем и подставляют в формулу S = А7 см, для вычисления площади удельной поверхности цемента. Если уровень воды во время опыта снижается в верхнем баллоне слишком быстро, секундомер включают в тот момент, когда уровень достигнет риски между верхним и нижним баллонами, и выключают секундомер, когда уровень опустится до риски, расположенной под нижним баллоном.