Raimondirus.ru

RAiMONDI
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Быстросохнущий цемент

Быстросохнущий цемент

Быстросохнущий цемент с фото

Основное отличие обычного цемента от быстросохнущего заключается в скорости затвердевания. Обозначается эта характеристика буквой Б после указания содержания в смеси добавок к примеру: М500 Д20 Б. На начальной стадии смешивания быстросохнущего (быстрозатвердевающего) цемента с водой происходит скорое схватывание смеси. При этом такой раствор набирает прочность в более короткие сроки, чем обычный ПЦ.

Область применения

Наибольшую популярность быстросохнущие цементы нашли в производстве железобетонных изделий, исключающем использование пропаривающих камер (например, промышленное изготовление фундаментных блоков т.п.). Особенно ярко проявляются свойства быстротвердеющего цемента в ходе кладочных работ. Применение данного строительного материала практически исключает риск простоев в работе, которые имеют место при работе с обычным цементом, когда нижние ряды кирпича начинают смещаться вод весом верхнего ряда. Сократить скорость затвердевания раствора также можно путем добавления в смесь ускорителей отвердевания.

Изготовление быстротвердеющего бетона

Производство данного материала осуществляется по технологии, предусматривающей тонкий помол цементного клинкера. В результате такого помола существенно увеличивается площадь поверхности цементных «зерен», что обеспечивает более высокие показатели схватывания цементной смеси. Также возможен вариант применения особого клинкера, обладающего специфическим минеральным составом.

Последний способ позволяет повысить экономию энергоресурсов и также поднять производственные показатели. Тонкий помол цемента достигается в результате дорогостоящего и довольного длительного производственного процесса, который влечет за собой износ оборудования, при этом объем изготовленного материала существенно снижается.

Если на мешках с цементом вы увидели маркировку, свидетельствующую о высоком процентном содержании трехкальцевых силикатов и алюминатов, его по праву можно считать быстротвердеющем цементом. Важное значение имеет и содержание таких компонентов в составе стройматериала, как С3А — 10% и C3S — 50%, специальных минеральных активных добавок. Количественно содержание введенных добавок может варьировать от 0 до 20. Данные показатель отражается в индексе Д.

Использование быстросохнущих портландцементов, содержащих специальные добавки, позволяет увеличить скорость оборачивания съемной опалубки и форм в изготовлении железобетонных изделий.

Согласно требованиям ГОСТ 10178-62 быстросохнущие цементы обязаны иметь предел прочности на изгиб — не менее 40 кгс/см2. Такую характеристику имеют железобетонные изделия через 3 дня твердения в стандартных условиях. При этом классическая 28-суточная прочность для портландцементов быстросохнущего типа не регламентируется.

Виды быстросохнущего цемента

  • особобыстротвердеющий,
  • сверхбыстротвердеющий.

Минеральные активные добавки в особобыстротвердеющем составе практически отсутствуют, при этом клинкер имеет тонкость помола 4000 см2/г и включает до 68% алита и 8% целита. Через сутки после заливки плотность такого цемента составляет 30 МПа, через 3 суток – 45 МПа.

Химико-минералогический состав сверхбыстротвердеющего ПЦ строго нормирован. Он включает галогеносодержащие вещества (например, фторид кальция), которые способствуют увеличению содержания алюминатов. Такой ПЦ имеет тонкость помола 7000-9000 см2/г. Уже через 1-4 часа после заливки об обретает прочность до 10 Мпа, которой вполне достаточно для того, чтобы начать проведение распалубки. Через сутки изделие набирает 60-70% нормативной прочности, применимой к бетону.

Растущая потребность в быстротвердеющих цементах объясняется стремительно увеличивающимися объемами производства строительных сухих смесей.

Сколько сохнет цемент?

Процесс высыхания и набора прочности бетона состоит из двух стадий:

  • схватывание бетона. Это довольно короткий период – в течение первых двух часов после затворения смеси происходит схватывание цемента. Окончание процесса схватывания наступает приблизительно через 3 часа. Продолжительность процесса схватывания – всего 1 час (при температуре 20°С). Однако, если температура 0°С этот процесс растягивается до 20 часов. Причем начало схватывания начинается спустя 6-10 после затворения смеси. При пропаривании в специальных камерах период схватывания бетона не превышает 20 минут!
  • твердение бетона. Данный процесс наступает непосредственно после схватывания цемента. Для того чтобы гарантировать нужную марку бетона следует выждать 28 дней. Сколько сохнет цемент, зависит от его состава. Если в смеси содержатся биологически активные добавки, то при затворении водой они вступают в химическую реакцию и процесс твердения бетона происходит гораздо быстрее.

Именно поэтому быстросохнущие цементы нашли широкое применение в скоростном строительстве.

Марки цемента, их назначение и область применения

Особенности маркировки цемента Цемент различается по марке и по количеству добавок.

Марка цемента отображается аббревиатурой ПЦ или М, например М500 обозначает, что цемент пятисотой марки и выдерживает давление в 500 кг на кубический сантиметр.

Количество добавок отображается буквой Д и процентом содержания добавок. Соответственно Д20 — это цемент содержащий 20% добавок. Добавки влияют на пластичность цемента и прочностные характеристики.

Существуют также разновидности цемента, обладающие специфическими свойствами. Такой цемент маркируется определенной аббревиатурой:
Б – быстротвердеющий цемент;
СС – сульфатостойкий цемент;
Н – цемент на основе клинкера нормированного состава ( нормированный цемент).

Марки цемента, их назначение и область применения:

Цемент М500 Д0 применяется при производстве ответственных бетонных и железобетонных конструкций в промышленном строительстве, где предъявляются высокие требования к водостойкости, морозостойкости, долговечности. Цемент М500 Д0 эффективен при проведении аварийных ремонтных и восстановительных работ ввиду высокой начальной прочности бетона.

Цемент М500 Д20 Цемент М500 Д20 применяется в промышленном, жилищном и сельскохозяйственном строительстве для производства сборного железобетона, фундаментов, балок, плит перекрытий и др., а так же успешно используется для изготовления бетонных и строительных растворов, штукатурных, кладочных и других ремонтно-строительных работ. Цемент М500 Д0 обладает водостойкостью, морозостойкостью, пониженной сопротивляемостью коррозионным воздействиям по сравнению с обычным портландцементом.

Цемент М500 Д20-ПЛ

Цемент М500 Д20-ПЛ с минеральными добавками пластифицированный применяется в промышленном, жилищном и сельскохозяйственном строительстве для производства сборного железобетона, фундаментов, балок, плит перекрытий и др., а так же успешно используется для изготовления бетонных и строительных растворов, штукатурных, кладочных и других ремонтно-строительных работ. Цемент М500 Д20-ПЛ обладает водостойкостью, морозостойкостью, пониженной водопотребностью, повышенной сопротивляемостью коррозионным воздействиям по сравнению с обычным портландцементом.

Читайте так же:
Как пенопласт смешать с цементом

Цемент М400 Д0 Цемент М400 Д0 используется для производства сборных бетонных и железобетонных конструкций с применением термовлажностной обработки, а также для бетонных, железобетонных подземных, надземных и подводных сооружений, подвергающихся действию пресных и минерализированных вод. Цемент М400 Д0 успешно зарекомендовал себя для изготовления бетонных и строительных растворов.

Цемент ПЦ 400 Д20 Цемент М400 Д20 применяется в промышленном, жилищном и сельскохозяйственном строительстве для производства сборного железобетона, фундаментов, балок, плит перекрытий, стеновых панелей и др. Цемент М400 Д20 обладает хорошей водостойкостью и морозостойкостью.

Быстротвердеющий цемент Быстротвердеющий цемент — это цемент, характеризующийся интенсивным нарастанием прочности в начальный период твердения. Применяется в основном для изготовления сборных железобетонных конструкций и изделий. Повышенная механическая прочность быстротвердеющего цемента в раннем возрасте твердения обусловливается соответственным минералогическим составом и микроструктурой клинкера, дозировкой добавок и тонкостью помола цемента.

Сульфатостойкий цемент Сульфатостойкий цемент , сульфатостойкий портландцемент, разновидность портландцемента. По сравнению с обычным портландцементом сульфатостойкий цемент обладает повышенной стойкостью к действию минерализованных вод, содержащих сульфаты, меньшим тепловыделением, замедленной интенсивностью твердения и высокой морозостойкостью. Сульфатостойкий цемент получают тонким измельчением клинкера нормированного минералогического состава. Предназначается для изготовления бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических и др. сооружений, испытывающих воздействие агрессивной сульфатной среды ( например, морской воды), особенно в условиях переменного увлажнения, чередующихся замерзания и оттаивания.

Цемент, полученный на основе клинкера нормированного состава Для бетона дорожных и аэродромных покрытий, железобетонных напорных и безнапорных труб, железобетонных шпал, мостовых конструкций, стоек опор высоковольтных линий электропередач, контактной сети железнодорожного транспорта и освещения следует поставлять цемент, изготовляемый на основе клинкера нормированного состава с содержанием трехкальциевого алюмината ( С3А) в количестве не более 8% по массе.

Заказать любой товар можно по многоканальному телефону

Если по каким-то причинам Вам неудобно звонить — воспользуйтесь формой заказа обратного звонка!

Для этих изделий по согласованию с потребителем необходимо поставлять один из следующих типов цемента:
ü цемент М400 Д0 Н, цемент М500 Д0 Н для всех изделий;
ü цемент М500 Д5 Н для труб, шпал, опор, мостовых конструкций независимо от вида добавки. Для напорных труб необходимо поставлять цемент I или II группы по эффективности пропаривания согласно приложению А ГОСТ 10178-85;
ü цемент М400 Д20 Н, цемент М500 Д20 Н для бетона дорожных и аэродромных покрытий при применении в качестве добавки гранулированного шлака не более 15 %.

Начало схватывания портландцемента для бетона дорожных и аэродромных покрытий должно наступать не ранее 2 ч, портландцемента для труб — не ранее 2 ч 15 мин от начала затворения цемента. По согласованию изготовителя с потребителем допускаются иные сроки схватывания.

Быстротвердеющий цемент

В современном мире без цемента не происходит ни одна стройка. По сравнению с обычным портландцементом, быстротвердеющий характеризуется высоким показателем индекса затвердевания и отличается гидратацией, набирая марочную прочность более быстро. Это позволяет использовать его при изготовлении некоторых видов железобетонных изделий (ЖБИ), мостовых переходов, многоэтажных зданий, не требуя этапа его пропаривания в специальных камерах. Индекс затвердевания состава обозначается буквой Б, которая указывается после процента содержания добавок, например: М500 Д20Б.

Быстротвердеющий цемент отличается от других материалов быстрым процессом застывания, который начинается уже при начальном замесе смеси после добавления воды, что позволяет ему достичь прочности, которая соответствует марочной, гораздо быстрее. Но, несмотря на преимущества, применяется он не так часто по следующим причинам:

  • Сложность производства – нужно иметь современное оборудование и высококачественное сырье;
  • Дороговизна – как следствие производственного фактора;
  • Низкая квалификация специалистов – отсутствие опыта работы с материалом и недостаток знаний о его специфике.

Быстротвердеющий цемент

Состав и применение

Быстротвердеющий строительный цемент производится в виде марок М400 и М500. Его минералогический состав характеризуется преобладанием алитовой фазы с ограниченным количеством С3А (не более 8%). Более интенсивное застывание даже на самом начальном этапе позволяет ему уже через 2 суток обладать прочностью 15…25 МПа, что является почти половиной его марочного показателя.

Согласно ГОСТа 10178-62, предел прочности при тестах на изгиб не должен быть менее 40 кгс/см 2 . Такого уровня прочности ЖБИ могут достичь уже после трех дней в обычных условиях. На данном этапе производители выпускают два вида цемента быстрого твердения: М400 Д20Б и М500 Д20Б.

Марка М500 характеризуется более высокой востребованностью и использованием при кладке стен, строительстве фундамента и так далее. Ее цена доступна для большинства покупателей как оптом, так и в розницу.

Существует цемент быстротвердеющий Macflow, состав которого включает портланд­цемент и комплексные добавки, предназначенный для таких работ, как крепление анкеров, заделка трещин, пустот.

Быстротвердеющий цемент - особенности, ГОСТ, производство и стоимость БТЦ

Кроме использования при производстве ЖБИ, его также применяют при изготовлении бетонных бордюров, брусчатки и плит перекрытия. Свойства позволяют избавиться от остановок в работе при строительстве зданий и сооружений в отличие от процесса использования других ПЦ.

Обычно работа при кирпичной кладке стен часто прерывается из-за того, что обычный раствор не успевать затвердеть быстро, что может вызвать сползание кладки и перекос ее нижних рядов под весом верхних. Однако быстро твердеющий цементный раствор позволяет решить эту проблему даже без различного рода добавок, ускоряющих процесс затвердевания.

Для производства в промышленном масштабе применяют технологию максимально тонкого помола цементного клинкера. Такой помол позволяет добиться значительного увеличения площади поверхности частиц, обеспечивая высокий индекс затвердевания. Помол имеет удельную поверхность 3 500-4 000 см 2 /г. Для сравнения обычный ПЦ обладает 2 800-3 000 см 2 /г.

Читайте так же:
1 куб цемент сколько литров

Чтобы добиться роста экономии энергоресурсов и снижения себестоимости продукции, для этого используют цементный клинкер с особым минералогическим составом, в частности кремнезема оксида кальция (# = 0,9…0,92). Однако процесс производства быстротвердеющих смесей имеет и свои недостатки. В частности, это более существенный износ оборудования и длительный процесс, что сказывается на объемах производства.

В последнее годы производители начали предлагать особо быстротвердеющую цементную смесь (ОБТЦ). Она обладает еще более высокой скоростью затвердевания и силой сжатия, которая спустя первые сутки уже достигает не менее 300 кг/см 2 , а через трое суток – 450.

Такой цемент имеет 55% добавки С3S и обладает удельной поверхности не менее 4 000 см 2 /г. В промышленном производстве ЖБИ применяют водотепловую (тепловлажностную) обработку в пропарочных камерах с использование атмосферного давления.

Цена быстротвердеющего портландцемента в розницу в среднем составляет 270 рублей за мешок (50 кг) за марку М 400-Д-0 и 280 рублей за М 500-Д-0. На рынке представлены такие марки как Ceresit, Bartin Cimento и другие. Учитывая масштабы строительства, часто бывает выгоднее купить БТЦ оптом, он доступен по цене 6 300 и 6 500 рублей соответственно.

Получение цементов с заданными свойствами. Сульфатостойкий и быстротвердеющий цементы. Белый и цветные портландцементы. Состав, свойства и применение.

Основное условие в производстве быстросхватывающегося вида цемента – качественные сырьевые компоненты с минимальным содержанием примесей и однородным химическим составом. Немаловажное значение для взаимодействия имеет структура материалов, поэтому предпочтение отдается не кристаллическим, а аморфным компонентам.

В настоящее время существует две методики достижения эффекта быстрого твердения бетона:

  • специальная подготовка клинкера, основанная на помоле материала до размера частиц с уменьшенной площадью поверхности. На этом основано взаимодействие вяжущего вещества с водой;
  • применение минерализованного сырья представляет второй способ сокращения времени схватывания бетона в растворе.

Основным компонентом служит клинкер с высоким содержанием трёхпальцевых силикатов и солей алюминия. В качестве дополнительных химических элементов может быть использован гипс тонкого помола или хлористый кальций, о чем свидетельствует маркировка на упаковке.

Важно! Клинкер для производства цемента, получают обжигом определенного соотношения глины и извести при высоких температурах. Для повышения характеристик цемента к порошку клинкера делают присадки минеральных веществ, пластификаторов.

Производство быстротвердеющего цемента.

Быстротвердеющий портландцемент получают, используя технологию более тонкого помола цементного клинкера. Увеличивается поверхностная площадь «зёрен» цемента и т.д. Часто, для получения цемента быстротвердеющего используется цементный клинкер определённого минералогического состава. Производители быстротвердеющего цемента в целях экономии энергоресурсов, а так же для увеличения производительности заводского оборудования, всё же стараются использовать специальные виды цементного клинкера. Ведь тонкий помол — это дольше, дороже, больший износ оборудования, меньший объем производимого цемента и так далее. Вспомнился холодец: Чтобы он «застыл» надо положить много мяса, косточек и долго варить. А можно просто добавить желатин — и дело в шляпе. Дёшево, сердито и не вкусно.

Можно сказать, что цемент с высоким содержанием трехкальциевых силикатов и алюминатов, с процентным содержанием от 60% может считаться быстротвердеющими портландцементом. Ещё одним из условий является содержание в составе цемента C3S не менее 50% и С3А около 10%. Одним из важных условий, влияющих на скорость твердения цемента и набора его начальной прочности, является наличие или отсутствие в составе портландцемента активных минеральных добавок. Количество введённых в цемент добавок обозначается цифрой от 0 до 20 в индексе Д, после марки цемента. Например: цемент м500 д0 или д20, где цифры 0 или 20 говорят о процентном соотношении введённых в цемент добавок.

Особенности БТЦ

Быстротвердеющий цемент отличается от обычного следующими характеристиками:

  • интенсивным набором прочности, порядка (60-70) % марочной прочности в первые трое суток после заливки;
  • последующие дни, до 28 суток, нарастание прочности снижается, к установленному сроку процесс схватывания продолжается аналогично любому другому виду портландцемента;

Свойства и качество быстрого цемента установлены ГОСТом. В соответствии с существующей документацией быстротвердеющая малопластичная смесь на цементной основе для марок М400 и М500 через 3 дня должна обладать марочной прочностью на сжатие 25-28 Мпа, на изгиб 4-4,5 Мпа.

Важно! Дополнительной тепловой обработкой изделий БТЦ при температуре 700С и выше можно увеличить интенсивность твердения на порядок. В этом случае марочная прочность определяется до 80% в течение 5-6 часов.

Длительное пропаривание и тепловая обработка изделия в условиях температуры, превышающей 80оС, замедляют процесс твердения и приводят к недобору расчетной прочности

Технология производства

В технологии производства быстротвердеющего цемента задействовано дорогостоящее оборудование:

  • Вращающаяся конструкция тепловых агрегатов (печей) для обжига клинкера. Необходимую температуру создает беззольное топливо: мазут, природный газ, высококалорийный каменный уголь.
  • Устройство, измельчающее твердые сырьевые компоненты бетонной смеси, отличающихся высокой однородностью.

Этапы производства быстротвердеющего портландцемента следующие:

  • известковый камень спекают в устройстве для обжига при высоких температурах до образования клинкера;
  • полученный промежуточный материал измельчают в барабанно-шаровом устройстве;
  • добавляют гипсовый камень в количестве рассчитанному по данным загрузки.

Быстро застывающие цементные смеси получают из портландцемента и клинкера более тонкого помола. значительно снижает расходы электроэнергии, повышение коэффициентов производительности оборудования, предупреждение его износ.

Области применения

Быстрые цементы применяют при выполнении следующих работ:

  • в процессе кладочных работ в быстром строительстве. Применением быстротвердеющих материалов ускоряют сроки сдачи строительного объекта, сокращают использование подъемной строительной техники (погрузчики, подъемные краны, подъемные краны);
  • в ремонте старых зданий цоколей, фундаментов старых зданий;
  • быстросхватывающим цементом в новом строительстве пользуются для быстрого крепления анкеров, металлических деталей, конструкций;
  • в изготовлении плит для перекрытия строительных конструкций, брусчатки, бордюров, электрических столбов, оград, конструкций, требующих устойчивости, прочности;
  • быстротвердеющий портландцемент применяют для бетонирования в холодное время года, благодаря теплу, выделяющемуся в процессе гидратации бетонной смеси, Важно.
Читайте так же:
Взаимодействие цементного клинкера с водой

БТЦ характеризуется высоким индексом схватывания, обусловленного активацией реакции гидратации, взаимодействия смеси с водой. На время высыхания быстрого цемента влияет состав смеси и условия окружающей среды – температура и уровень влажности.

Особенности изготовления

Получить особый быстротвердеющий цемент можно только в том случае, если применить для изготовления смеси клинкер тонкого помола. Это не всегда выгодно, ведь повышение тонкости помола приводит к снижению производительности и увеличению расхода электроэнергии.

Поэтому для создания быстротвердеющего портландцемента зачастую используют специальный минералогический состав, а именно:

  • Трехкальциевый силикат, содержание которого должно быть не менее 50-52%;
  • Трехкальциевый алюминат, примерно 8-10% от общей массы.

В любом случае, тонкость помола БТЦ значительно выше стандартного цемента: 3500-4000 см/г2 по сравнению с 2500-3000 см/г2., что дает раствору повышенную прочность уже через сутки.

Кроме этого, быстрое затвердение обеспечивает и небольшое количество минеральных добавок активного действия. Для максимального эффекта необходимо, чтобы они составляли не более 10% от общего количества, но есть и исключения. К примеру, вяжущие вещества по типу доменных гранулированных шлаков могут составлять и 15%.

Преимущества и недостатки быстросохнущего цемента

Характеристики быстросохнущего портландцемента имеют значительные преимуществ сравнительно с обычным бетоном. Этот вид бетона применяют в следующих экстренных случаях:

  • быстросохнущий вид цемента применяют при возведении высотных сооружений. Это основано на возможности исключения процедуры пропаривания, что сокращает длительность технологического процесса;
  • ускорение сдачи объектов за счет сокращения перерывов, практически непрерывная очередность этапов строительства.

Однако ряд существенных недостатков, технологии производства быстрого цемента, оставляют обычный цемент работать на строительном рынке:

  • применение дорогого оборудования в производстве БТЦ;
  • сырье и примеси высокого качества.

Важно! Бетонная смесь с характеристиками быстрого схватывания, после заливки на воздухе застывает в течение 4 часов. Поэтому можно снимать опалубку, не опасаясь за разрушение бетонной конструкции. Спустя сутки прочность бетона увеличивается и достигает 2/3 марочной прочности.

Виды быстросохнущего цемента и их маркировка

Вид и марка цементных растворов ориентируют пользователей в правильном выборе строительной смеси. Ассортимент быстродействующих цементов с различной скоростью твердения на строительном рынке:

  • Особо быстротвердеющий цемент, строительный материал с минимальным содержанием присадок. Такой цемент твердеет за 24 часа до плотности 30 Мпа, затем в течение 48 часов этот параметр возрастет на 10 Мпа. Для производства этого вида цемента применяют клинкер помола 4000 см2/г, содержащим 8% целита 68% алита.
  • Сверх быстротвердеющий вид цемента в первые сутки после заливки достигает марочную прочность близкую к 70%. В период от 2 до 4 часов плотность строительной смеси достигает 10 Мпа, что позволяет выполнить демонтаж конструкции. Для такой смеси используется клинкер особого помола, площадью не меньше 8000 см2/г.

Важно! Государственными стандартами установлена обязательная маркировка быстротвердеющего цемента с индексом Б на упаковке и указанием его марки М400 и М500. Такие индексы предполагают наличие минеральных добавок, устойчивость к воздействию сульфатов.

Для маркировки быстросохнущего цемента существует общая формула, содержащая обозначение типа цемента (XXX), марку, процентное содержание добавок (Y0), Z — обозначение вида — Б. Вид формулы:

Быстротвердеющий портландцемент

Быстротвердеющий цемент отличается от обычного тем, что намного быстрее нарастает прочность цемента на начальном этапе твердения.

Для изготовления быстротвердеющего портландцемента требуется более тонкий помол обычного клинкера или применение клинкера, имеющего определенный минералогический состав. Но увеличивать тонкость помола цемента не стоит, так как снижается производительность помольного оборудования, а расход электроэнергии увеличивается. Отсюда следует, что регулировать минералогический состав клинкера — это самый выгодный способ.

Как правило, быстротвердеющими оказываются цементы с содержанием трехкальциевого алюмината и трехкальциевого силиката не менее 60%. Содержание C3S при этом должно быть не меньше 50-52%, а содержание С3А — не меньше 8-10%.

Активные минеральные добавки в цементе также способствует ускорению твердения на начальном этапе. Их содержание не должно быть больше 10%, за исключением доменных гранулированных шлаков, обладающих некоторыми вяжущими свойствами. Их содержание допускается в размере не более 15%.

В соответствии с ГОСТ 10178-62 по истечении трех суток после начала затвердевания в стандартных условиях раствор 1:3 должен обладать прочностью на изгиб не меньше 40 кгс/см2. Нерегламентированная 28-суточная прочность быстродействующего портландцемента характеризуется примерной маркой 400. Тонкость помола должна составлять 3500-4000 см/г2.

Особо быстротвердеющий портландцемент (ОБТЦ) является разновидностью быстротвердеющего цемента. Отличием ОБТЦ является более интенсивный темп нарастания прочности на начальном этапе твердения.

Изготавливается особо быстротвердеющий портландцемент таким же образом, что и быстротвердеющий цемент. Минералогический состав клинкера ОБТЦ должен включать в себя трехкальцевый силикат 60% и более и трехкальциевый алюминат не более 8%. Прочностной предел ОБТЦ марки 600 при сжатии должен составлять 200-250 кгс/см2 по истечении суток, и 300-350 кгс/см2 по истечении трех суток.

ОБТЦ измельчается до удельной поверхности равной 4000-4500 см/г2. В процессе очень тонкого измельчения содержание гипса целесообразно довести до 4% из расчета на SO3, то есть немного выше стандарта. Равномерный рост прочности по истечении 28 суток достигается путем добавления 5-8% трепела. Правда при этом снижается односуточная прочность.

4.6 Сроки схватывания цемента

Схватывание цемента — процесс загустевания цементного тес­та вследствие взаимодействия цемента с водой. Сроки схватывания определяют на цементном тесте нормальной густоты с помощью прибора Вика (п. 4.5), но вместо пестика на конце стержня закрепляют иглу 4 (рисунок 4.2 б), а пестик устанавливают сверху; при этом масса подвижной части остается равной (300 ± 2) г. Перед началом испытаний проверяют, свободно ли опускается стержень прибора, чистоту поверхности иглы и отсутствие ее искривлений, а также нулевое показание прибора.

Читайте так же:
Морозостойкость цементного раствора f100

Цементное тесто готовят по методике, описанной в п. 4.5, из 400 г цемента и воды, взятой в количестве, которое соответствует нормальной густоте цементного теста. Готовое тесто помещают в кольцо прибора Вика и устанавливают на столик прибора. Стержень опускают до соприкосновения иглы с поверхностью теста и в этом положении закрепляют винтом. Затем винт освобождают, давая стержню с иглой свободно погружаться в тесто.

В начале испытания, пока тесто находится в жидком состоянии, во избежание сильного удара иглы о пластину рекомендуется слегка придерживать ее при погружении в тесто. Иглу можно свободно опускать, как только тесто загустеет настолько, что опасность повреждения иглы будет исключена. Момент начала схватывания определяют при свободном опускании иглы. Иглу погружают в тесто через каждые 10 мин, при этом кольцо после каждого погружения передвигают таким образом, чтобы игла не попадала в прежнее место. После каждого погружения иглу вытирают.

Во время испытаний прибор должен находиться в затененном месте, где нет сквозняков, и не должен подвергаться сотрясениям.

Началом схватывания цементного теста считается время, прошедшее от начала затворения теста (момента приливания воды к цементу) до момента, когда игла не доходит до пластины на 1. 2 мм; концом схватывания — время от начала затворения до момента, когда игла опускается в тесто не более чем на 1. 2 мм.

4.7 Определение марки (активности) цемента

Марку цемента или его активность определяют по прочности на сжатие и изгиб стандартных образцов размером 40х40х160 мм, изготовленных из цементно-песчаного раствора состава 1:3 нормальной консистенции после необходимого срока твердения (для портландцемента, шлакопортландцемента и пуццоланового цемента — 28 сут, для быстротвердеющего портландцемента — 3 и 28 сут, для глиноземистого — 3 сут) в стандартных условиях (ГОСТ 310.4-81). Ниже рассмотрена методика оп­ределения марки (активности) портландцемента.

При определении марки используют стандартный песок, что позволяет исключить влияние качества песка на прочность испытуемого цемента. Стандартный песок (ГОСТ 6139-91) пред­ставляет собой чистый кварцевый песок (содержание SiO2 > 98 %; потери при прокаливании <0,05 %; влажность <0,2 %). Стан­дарт предполагает возможность использования двух вариантов зернового состава песка:

• монофракционного: содержание зерен фракции 0,9. 0,5 мм -не менее 91 %;

• полифракционного, который готовят смешиванием фракций в следующем количестве:

Фракция, мм 2,0. 1,0 1,0. 0,5 0,5. 0,16 0,16. 0,08

Частный остаток, % ..33±5 34±5 10±5 12+1

Приготовление цементного раствора нормальной консистенции. Для приготовления необходимого количества цементно-песчаного раствора состава 1:3 (по массе) отвешивают 500 г испытуемого цемента и 1500 г стандартного песка и высыпают их в предварительно протертую мокрой тканью чашу (рисунок 4.3 а). Цемент с песком перемешивают в течение 1 мин. Затем в центре сухой смеси делают лунку, вливают в нее воду в количестве 200 г (В/Ц = 0,4) и дают ей впитаться в течение 0,5 мин, после чего смесь перемеши­вают вручную в течение 1 мин.

По окончании перемешивания определяют консистенцию раствора. Для этого применяют встряхивающий столик 4 (рисунок 4.5), представляющий собой металлический диск, покрытый шлифо­ванным стеклом. При вращении кулачка второй диск с помощью штока 3, скользящего в направляющих, поднимается на 10 мм, а затем резко падает. Таким образом имитируется виброуплотнение раствора.

На стекло столика ставят коническую форму 5 с загрузочной воронкой 6. Внутреннюю поверхность конуса и стекло перед укладкой раствора протирают влажной тканью.

Рисунок 4.4 – Встряхивающий столик:

1 – станина; 2 – кулачок; 3 – шток; 4 – столик; 5 – форма-конус; 6 — насадка

Для определения консистенции раствор укладывают в фор­му-конус в два приема (слоями равной толщины). Каждый слой уплотняют штыковкой из нержавеющей стали диаметром 20 мм, массой (350 ± 20) г. Нижний слой штыкуют 15 раз, верхний — 10 раз. Штыкование ведут от периферии к центру, придерживая форму рукой. Далее снимают загрузочную воронку, излишек раствора срезают ножом и осторожно снимают форму-конус.

Полученный конус цементного раствора встряхивают на столике 30 раз в течение (30 ± 5) с. Затем штангенциркулем или металлической линейкой измеряют диаметр конуса по нижнему основанию в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее значение.

Консистенция раствора считается нормальной, если расплыв конуса составляет 106. 115 мм. Если расплыв конуса менее 106 мм или раствор при встряхивании рассыпается, приготовляют новую порцию раствора, увеличивая количество воды до получения расплыва конуса 106. 115 мм. Если расплыв конуса более 115 мм, то испытание повторяют с меньшим количеством воды, добиваясь расплыва 106. 115 мм. Водоцементное отноше­ние, полученное при достижении расплыва конуса 106. 115 мм, принимают для проведения дальнейших испытаний. Погреш­ность определения В/Ц не более 0,01.

Изготовление образцов. Разъемные формы, в которых изго­товляют образцы, рассчитаны на три образца (рисунок 4.6 а). Детали форм выполнены из стали или чугуна с твердостью по Бринеллю не менее НВ140. Продольные и поперечные стенки форм, скрепляемые зажимным винтом, отшлифованы и плотно прилегают к отшлифованной поверхности поддона.

Рисунок 4.5 – Форма для образцов-балочек (а) и насадка к ней (б)

Перед заполнением формы растворной смесью ее внутрен­ние поверхности слегка протирают машинным маслом, а стыки наружных стенок с поддоном и одна с другой смазывают техни­ческим вазелином. На форму устанавливают металлическую на­садку (рисунок 4.5 б), облегчающую укладку раствора. После этого форму жестко закрепляют в центре виброплощадки.

Виброплощадка (рисунок 4.6) состоит из станины 1, к которой пружинами 5 прикреплена рама 4 с установленной на ней площадкой 3. Колебательные движения площадки создает прикрепленный к ней электродвигатель 2, на валу которого находится дебаланс (эксцентрично закреплен груз).

Читайте так же:
Как защитить полы цементные

Рисунок 4.6 – Лабораторная виброплощадка: 1 – станина, 2 – электродвигатель, 3 – площадка, 4 – рама, 5 – пружины

Форму заполняют приблизительно на 1 см раствором и включают виброплощадку. Затем в течение 2 мин вибрации все три гнезда формы равномерно небольшими порциями заполня­ют раствором. По истечении 3 мин от начала вибрации виброплощадку отключают и снимают с нее форму. Далее смоченным водой ножом срезают излишек раствора, заглаживают поверх­ность образцов и маркируют их.

Образцы в формах хранят (24 ± 2) ч на столике 3 в ванне с гидравлическим затвором (рисунок 4.7). Затем образцы осторожно расформовывают и укладывают в горизонтальном положении в ванну с водой так, чтобы они не соприкасались один с другим. Воду, которая должна покрывать образцы не менее чем на 2 см, меняют через каждые 14 сут. Температура воды весь срок хранения должна быть (20 ± 2) °С.

Образцы, прочность которых через 24 ч недостаточна для расформовывания их без повреждений, допускается вынимать из форм через 48 ч с отметкой об этом в рабочем журнале.

По истечении срока хранения образцы извлекают из воды и не позднее чем через 1 ч подвергают испытанию. Непосредственно перед испытанием образцы-балочки насухо вытирают и испытывают на изгиб, а затем каждую из полученных половинок балочки — на сжатие.

При испытании глиноземистого цемента образцы в форме хранят первые 6 ч в ванне с гидравлическим затвором, а затем в воде комнатной температуры. Через (24 ±2) ч с момента изготовления образцы вынимают из формы и часть их испытывают, а оставшиеся хранят в воде до последующих испытаний 3 сут.

Определение предела прочности при изгибе. Это испытание производят на машинах, обеспечивающих нарастание нагрузки в среднем (50±10)Н в секунду. Образец устанавливают на опорные элементы машины таким образом, чтобы его горизонтальные при изготовлении грани находились в машине в вертикальном положении (рисунок 4.8). Испытание образцов и расчет предела прочности при изгибе выполняют в соответствии с инструкцией, прилагаемой к испытательной машине. Предел прочности при изгибе испытуемого цемента вычисляют как среднее арифметическое из двух наибольших значений результатов испытания трех образцов.

Рисунок 4.7 – Ванна с гидравлическим затвором: 1 – ванна; 2 – герметичная крышка; 3 — столик

Рисунок 4.8 – Схема расположения образцов-балочек на опорных элементах

Определение предела прочности при сжатии. Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек сразу же подвергают испытанию на сжатие на прессах с предельной нагрузкой 200. 500 кН. Для того, чтобы результаты испытаний половинок балочек были сопоставимы, несмотря на разный размер, используют металлические пластинки (рисунок 4.9 а), через которые нагрузка от плит пресса передается на образец. Пластинки, изготовляемые из нержавеющей стали, имеют плоскую полированную поверхность; площадь поверхности пластинки, соприкасающейся с образцом, равна 25 см 2 .

Половинку балочки 3 помещают между двумя пластинками 7 (рисунок 4.9 б) таким образом, чтобы боковые грани, которые при изготовлении прилегали к продольным стенкам формы, находились на плоскостях пластинок, а упоры пластинок плотно прилегали к торцовой гладкой грани образца. Образец вместе с пластинками центрируют на опорной плите 4 пресса. Средняя скорость нарастания нагрузки на образец при испытании долж­на составлять (5± 1,25) кН в секунду.

Рисунок 4.9 – Испытание половинок балочек на сжатие:

а – пластинки; б – схема испытания;

1 – пластинки; 2, 4 – плиты пресса; 3 – образец (балочка)

Предел прочности при сжатии Rсж (МПа) каждого образца вычисляют по формуле

где Fраз — разрушающая нагрузка, кН; S площадь металличе­ских пластинок, см 2 .

Предел прочности при сжатии цемента вычисляют по ре­зультатам шести испытаний как среднее арифметическое четы­рех наибольших результатов.

Полученное таким образом значение называют активностью цемента.

Определение марки цемента. Марку цемента находят по результатам определения пределов прочности цемента при сжатии и изгибе, сравнивая эти результаты с требованиями ГОСТа на соответствующий цемент. Для каждой марки портландцемента и его разновидностей пределы прочности при изгибе и при сжатии образцов, твердевших 28 сут (для быстротвердеющих цементов также и 3 сут), не должны быть ниже значений, указанных в таблице 4.1.

Зависимость марок цементов от пределов прочности стандартных образцов

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, шлакопорт-ландцемент

Быстротвердеющий портландцемент Быстротвердеюший шла-копортландцемент

300 400 500 550 600 400 500 400

4,4(45) 5,4(55) 5,9(60) 6,1(62) 6,4(65) 5,4(55) 5,9(60) 5,4(55)

24,5(250) 27,5(280) 19,6(200)

29,4(300) 39,2(400) 49,0(500) 53,9(550) 58,8(600) 39,2(400) 49,0(500) 39,2(400)

Определение прочности цемента при пропаривании. Бетонные и железобетонные изделия изготовляют, ускоряя твердение бетона с помощью его тепловлажностной обработки (пропаривания). Поэтому ГОСТ 10178-85 предусматривает определение прочности цемента при пропаривании. Образцы для этого испытания готовят так же, как и для стандартных определений, но их твердение протекает по специальному режиму. Формы с образцами для твердения помещают в пропарочную камеру при температуре (20±3)°С при отключенном подогреве на (120 ± 10) мин. Затем включают подогрев и в течение 11 ч образцы пропаривают по следующему режиму:

Равномерный подъем температуры до (80 + 5) °С. 180±10 мин;

Изотермический прогрев при (85±5)°С. 360±10 мин;

Остывание при отключенном подогреве . 120+10 мин.

После этого крышку камеры открывают. Через (24 ± 2) ч с момента изготовления образцы вынимают из форм и испыты­вают по методике, используемой при определении марки це­мента.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector