Raimondirus.ru

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

Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 56588-2015; Цементы. Метод определения ложного схватывания; (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 сентября 2015 г. N 1382-ст)

Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 56588-2015 "Цементы. Метод определения ложного схватывания" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 сентября 2015 г. N 1382-ст)

Настоящий стандарт распространяется на цементы, изготовляемые на основе портландцементного клинкера (далее — цементы), и устанавливает метод их испытания в целях определения признаков ложного схватывания.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 6139-2003 Песок для испытаний цемента. Технические условия

ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия

ГОСТ 30744-2001 Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка

ГОСТ Р 51232-98 Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества

ГОСТ Р 53228-2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

Термины и определения — по ГОСТ 30515.

4 Общие положения

Общие положения при испытании — по ГОСТ 30744.

5 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Прибор Вика по ГОСТ 30744 со следующими дополнениями. В нижнюю часть стержня прибора Вика взамен пестика вставляют усеченный металлический конус. Конус должен быть изготовлен из нержавеющей стали и иметь полированную поверхность. Размеры рабочей части конуса должны соответствовать размерам, указанным на рисунке 1. Шкала прибора Вика должна иметь диапазон измерения от 0 до 50 мм и цену деления 1 мм. Общая масса подвижной части прибора Вика должна быть (2852) г.

«Рисунок 1 — Конус»

Форма прямоугольная с выступами для определения ложного схватывания (рисунок 2) должна быть изготовлена из листового коррозионно-стойкого металла толщиной не менее 3 мм и иметь водонепроницаемые стыки стенок.

Примечание — Допускается использование прямоугольной формы с плоским дном (без выступов).

Смеситель для приготовления раствора по ГОСТ 30744.

Цилиндр мерный по ГОСТ 1770.

«Рисунок 2 — Форма для определения ложного схватывания»

6 Подготовка и проведение испытания

6.1 Приготовление стандартного цементного раствора

Для приготовления замеса цементного раствора взвешивают (13502) г цемента, используя одну упаковку стандартного полифракционного песка по ГОСТ 6139 массой (13505) г (соотношение 1:1 по массе) и отмеряя (4721) мл воды по ГОСТ Р 51232 (В/Ц = 0,35).

Для цементов с высокой удельной поверхностью (более 450 ) при недостаточной пластичности раствора допускается проводить испытания при В/Ц = 0.4 с использованием (5401) мл воды.

В предварительно протертую влажной тканью чашу смесителя по ГОСТ 30744 высыпают песок, выливают воду и высыпают цемент, после чего смеситель включают на малую скорость. Дальнейшая процедура приготовления цементного раствора приведена в таблице 1.

Наименование и последовательность операций

Ступени скорости вращения лопасти смесителя

Продолжительность операции, с

Перемешивание цементного раствора

Остановке смесителя (сброс цементного раствора со стенок чаши в середину)

Перемешивание цементного раствора

6.2 Определение признаков ложного схватывания цемента

По окончании первоначального перемешивания по 6.1 с помощью лопатки заполняют раствором прямоугольную форму с небольшим избытком.

Оставшийся в чаше смесителя раствор закрывают влажной тканью и оставляют в покое. Повторное перемешивание раствора выполняют через 8 мин с момента затворения на большой скорости в течение 60 с, после чего заполняют раствором прямоугольную форму с небольшим избытком.

Читайте так же:
Как высчитать сколько надо цемента для фундамента

Уплотнение раствора проводят трехкратным постукиванием формы о стол, приподнимая ее на высоту примерно 50 мм. Поверхность раствора выравнивают с краями формы, срезая избыток раствора ножом, предварительно протертым влажной тканью.

Глубину погружения конуса в раствор после первоначального перемешивания измеряют через 15 мин и 60 мин с момента затворения и после повторного перемешивания через 30 мин с момента затворения. Перед погружением конус прибора Вика протирают влажной тканью и приводят в соприкосновение с поверхностью раствора. Погружение конуса выполняют по продольной оси формы и на расстоянии не менее 25 — 30 мм друг от друга и от торцевых стенок формы. Отсчет глубины погружения конуса в раствор проводят по шкале прибора через (153) с после освобождения стержня с конусом. Во время испытания прибор Вика и форма с раствором должны находиться в затененном месте и не подвергаться сквознякам и сотрясениям.

Глубину погружения конуса в раствор вычисляют с точностью до 1 мм как среднее арифметическое значение двух последовательных определений.

Типы схватывания цемента по глубине погружения конуса в раствор после первоначального и повторного перемешивания приведены в таблице 2.

Разработка состава быстротвердеющего портландцемента

Портландцементом называется гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного тонкого измельчения клинкера и необходимого количества гипса и твердеющее в воде и на воздухе. Клинкер получается в результате обжига до спекания сырьевой смеси состава, обеспечивающего преобладание в клинкере силикатов кальция.

Важнейшими технологическими операциями при получении портландцемента являются: а) приготовление сырьевой смеси; б) превращение ее путем сильного обжига в клинкер; в) помол последнего в тонкий порошок с небольшим количеством некоторых добавок.

В зависимости от способа измельчения сырья и приготовления шихты существует три основные схемы производства – сухой, мокрый и комбинированный способ.

Мокрый способ. При этом способе возможны различные схемы приготовления шихты в зависимости от физико-химических свойств сырьевых компонентов. Дробление известняка производится в две стадии с использованием для первичного дробления щековых или мощных конусных дробилок. Для мягких сырьевых компонентов применяют валковые дробилки разной конструкции, бесшаровые мельницы. Дозирование и смешение сырьевых компонентов осуществляют в сырьевых мельницах с сепарацией материалов в гидроциклон и дуговых классификаторах. Создаются необходимые запасы полученного шлама, содержащего примерно 36-40% воды, который подвергается корректированию и усреднению пневматическим способом до достижения заданного химического состава.

Для помола мягкого сырья при мокром способе существенное распространение получили бесшаровые мельницы самоизмельчения «Гидрофол». Они эффективно эксплуатируются на многих цементных заводах и применяются для предварительного измельчения мокрым способом мягкого цементного сырья. В этих мельницах совмещаются процессы дробления и измельчения.

Практическое значение приобрело применение добавок поверхностно-активных веществ, электролитов, либо их композиции для снижения влажности шлама при сохранении необходимой его текучести пли вязкости. Снижение содержания воды в шламе на 1% в пределах 35-40% приводит к повышению производительности вращающихся печей па 1-1,5% и снижению удельного расхода тепла примерно на 1%.

Сложившееся у нас преобладание мокрого способа производства явилось следствием ряда технических и экономических факторов. Высокий расход топлива на обжиг клинкера окупается сравнительно высокой производительностью печных агрегатов, лучшей гомогенизацией сырьевой смеси, несомненным упрощением ее приготовления, сравнительной простотой технологии. Большое значение имеет возможность интенсификации процесса обжига за счет совершенствования тепло — и массообмена в зонах подогрева и дегидратации сырьевой шихты путем устройства различных теплообменных устройств, таких, как цепные завесы, теплообменники различной конструкции, фильтры — подогреватели и др.

Сухой способ. Несмотря па многие достоинства мокрого способа и постоянно вносимые в него технические усовершенствования, он не может конкурировать с сухим. Решающим в новой технике обжига клинкера по сухому способу является сочетание вращающихся печей с циклонными теплообменниками и декарбонизаторами, что обеспечивает снижение удельного расхода тепла при обжиге клинкера на 40 — 50% и составляет 2900 – 3750 кДж/кг. В условиях необходимости экономии топливно-энергетических ресурсов большое значение имеет ориентация нашем цементной промышленности на расширение сухого способа производства.

При сухом способе дробленые сырьевые материалы высушиваются и измельчаются в специальных помольных агрегатах; корректируют и усредняют полученную сырьевую муку до заданного химического состава перемешиванием в специальных силосах большой вместимости. Для этой цели, так же как и для транспортирования муки, применяют специальные пневматические винтовые или камерные насосы.

Для предварительного измельчения и сушки сырьевых материалов применяют также барабанные мельницы самоизмельчения типа «Аэрофол».

Комбинированный способ применяется для обезвоживания сырьевого шлама способом фильтрации. Осуществляется он в вакуум — фильтрах либо в фильтр — прессах до получения так называемых коржей с остаточной влажностью 18-20 %. Дальнейшая обработка коржа для подготовки его к подаче во вращающуюся печь производится по разным схемам. При этом способе повышается производительность печи с заметным снижением (удельного расхода тепла па обжиг клинкера).

Читайте так же:
Какая разница цемент 400 или цемент 500

1. Характеристика проектируемого вида цемента.

Портландцемент для бетонных покрытий автомобильных дорог

Бетонные покрытия, автомобильных дорог и аэродромов в про­цессе эксплуатации испытывают большие перегрузки. Цемент для их изготовления должен отличаться повышенной прочностью на из гиб, высокими деформативяой способностью, плотностью и морозо­стойкостью, малой усадкой, большой прочностью на удар, малой истираемостью. Под деформативной способностью бетона пони­мают способность его в известной мере деформироваться, не раз­рушаясь, под влиянием внешней нагрузки, изменения температу­ры или усадки бетона.

Чтобы предотвратить возможность появления трещин, уменьша­ют длину плит, изменяют минералогический состав цемента и вво­дят в бетон специальные добавки. В дорожном строительстве луч­шие результаты дает портландцемент с повышенным содержанием трехкальциевого силиката и алюмоферритяой фазы. В клинкере не должно быть более 10% СзА. Не разрешается вводить в этот це­мент инертные и активные минеральные добавки, за исключением гранулированного доменного шлака, который можно вводить до 15%. Начало схватывания дорожного цемента должно наступать не ранее чем через 2 ч.

Чтобы уменьшить водопотребность бетонной смеси и расход це­мента, а также улучшить основные свойства бетона, применяют до­бавки поверхностно-активных веществ (пластифицирующих и гид­рофобных). Для ускорения твердения вводят хлористый кальций и некоторые другие добавки.

Дорожный цемент применяют в основном для однослойных и двухслойных дорожных бетонных покрытий, а также и для бетон­ных оснований усовершенствованных дорожных покрытий. Для. пер­вой цели используют портландцемент, пластифицированный и гид­рофобный портландцемента М400 (40 МПа), а для второй цели — М300 (30 МПа).

2. Характеристика сырьевых материалов.

Основными видами сырья, применяемого для производства портландцементного клинкера, являются известковые, мергелистые и глинистые породы. Используются и другие виды природного сырья, а также искусственные материалы, являющиеся отходами (попутными продуктами) других отраслей промышленности. Это сырье может быть применено и при комплексном производстве портландцемента и других важных промышленных продуктов.

Для получения сырьевой шихты необходимого химического состава пригодны в небольшом количестве так называемые «корректирующие добавки», представляющие собой искусственные либо естественные материалы, используют и активные минеральные добавки, в том числе гранулированные доменные шлаки для получения портландцемента, пуццолановых и шлакопортландцементов.

Требования к составу и физической структуре сырьевых материалов могут быть примерно следующими. Карбонатный компонент должен быть сложен тонкодисперсным кальцитом; включения трудно измалываемого крупнокристаллического кальцита недопустимы из-за слабой его реакционной способности при обжиге цементного клинкера. Глинистый компонент также должен иметь равномерную структуру, не содержать включений крупных зерен кварца и других крупнообломочных пород, вызывающих затруднения при помаде и трудно осваиваемых при обжиге.

Для технологии производства весьма важно, чтобы при мокром способе производства необходимая текучесть сырьевой шихты (шлама) достигалась при возможно меньшем содержании воды, обычно в пределах 30-42%. Однако некоторые разновидности мела и в особенности мергелей вызывают существенное повышение влажности шлама до 50-52% из – за присутствия монтмориллонита, например, в амвросиевских мергелях.

Большое значение приобретает постоянство химического состава сырьевых материалов. Необходимо, чтобы сырьевая шихта, составляемая обычно из карбонатного и глинистого компонентов и корректирующей добавки, удовлетворяла принятым на данном заводе требованиям, но значениям коэффициента насыщения кремнезема известью, силикатного и глиноземного модулей. Строго ограничивается содержание в шихте оксидов магния, фосфорного ангидрида, щелочей, серного ангидрида, диоксида титана, оксидов марганца и хрома. Содержание каждого из этих оксидов в установленном количестве оказывает положительное действие на процессы обжига клинкера.

Наряду с основными видами сырья, такими как глины и известняки, большое значение приобретают доменные шлаки, представляющие собой силикаты и алюмосиликатные расплавы, получающиеся при выплавке чугуна в доменных печах; они обычно гранулируются путем быстрого охлаждения водой либо совместным действием воздуха и воды. Применение гранулированных доменных шлаков в качестве сырьевого компонента для получения клинкера возможно однако лишь при сухом способе производства, когда нет взаимодействия его с водой при помоле и хранении, вызывающего загустевание (схватывание) шлама. В состав сырьевой шихты вводят и электротермофосфорные шлаки. Они отличаются от обычных доменных шлаков содержанием до 3% фтора и 3% пентаксида фосфора, причем фосфор несколько ограничивает применение шлака в сырьевой смеси.

Для получения сырьевой шихты заданного химического состава применяют так называемые корректирующие добавки. Обычно для облегчения процесса спекания клинкера стремятся понизить глиноземный модуль, повышая содержание оксида железа. Железистыми добавками служат колчеданные огарки, отходы производства серной кислоты, колошниковая пыль, образующаяся в доменном процессе выплавки чугуна. Содержание оксида железа в колчеданных огарках составляет 70 – 72% при 1,5% глинозема, а в колошниковой пыли – около 50% Fе23 и примерно 5% А12О3.

Читайте так же:
Заливка площадки расход цемента

Для повышения силикатного модуля применяют трепел, опоку, маршалит, кварцевый песок и др. Увеличения глиноземного модуля достигают применением бокситов, зол некоторых видов твердого топлива и др.

Скорость схватывания цемента.

По стандарту начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец — не позднее 12 ч от начала затворения. Как слишком быстрое, так и чересчур медленное схватывание существенный недостаток цемента. Если цемент слишком быстро схватывается, то он превращается в камневидное тело прежде чем его успевают употребить в дело. При работе с такими цементами необходимо быстро их транспортировать и укладывать после затворения водой, что очень трудно. Использование же медленно схватывающихся цементов часто сильно замедляет темпы строительства.

Скорость схватывания цемента зависит от ряда факторов. Большое значение имеет его минералогический состав, в особенности содержание трехкальциевого алюмината, который ускоряет схватывание. Степень обжига цементного клинкера также влияет на скорость схватывания. Сильно обожженный цемент схватывается медленнее, а слабо обожженный — быстрее, чем цемент нормального обжига. С увеличением тонкости помола ускоряется схватывание цемента вследствие большей удельной поверхности цементного порошка. Повышенное количество воды при затворении цемента замедляет его схватывание, а уменьшенное — ускоряет. С повышением температуры окружающей среды процесс схватывания ускоряется, а с понижением — замедляется. Магазинирование клинкера и силосование цемента замедляют схватывание, так как при хранении цемент реагирует с влагой и углекислой воздуха, в результате чего зерна цемента покрываются оболочкой, состоящей из углекислого кальция и других новообразований, а это затрудняет взаимодействие цемента с водой при затворении.

Для замедления сроков схватывания цемента к клинкеру при помоле добавляют гипс, однако количество его должно быть таким, чтобы содержание SО3 в цементе не превышало 3,5%, что в пересчете на CaS04*2Н2О составляет -7,53%, а на CaS04*О,5Н2О — 6,34%. Следует всегда учитывать, что сам клинкер содержит некоторое количество SО3. Величина оптимальной дозировки гипса зависит от минералогического состава клинкера, тонкости помола и некоторых других факторов и в ряде случаев приближается к верхнему пределу допускаемого стандартом, а в отдельных случаях, при большом содержании С3А и весьма тонком помоле, может даже превышать его. Объясняется это тем, что гипс добавляют цементу в первую очередь для того, чтобы, вступая во взаимодействие с трехкальциевым алюминатом, образовывать в начальный период твердения (до получения жесткой недеформирующейся структуры твердеющего цементного камня) гидросульфоалюминат, что регулирует (замедляет) сроки схватывания цемента и улучшает ряд его свойств. Наряду с этим следует учитывать, что при твердении цемента, содержащиеся в нем алюмоферриты хотя и медленнее, но также вступают во взаимодействие с гипсом, связывая определенное его количество в комплексные новообразования. Количество гипса, вступающего в реакцию с алюминатами и алюмоферритами кальция, зависит от тонкости помола цемента, температуры его при выходе из мельницы, режима охлаждения и связанного с этим содержания в клинкере стекловидной фазы степени присадки золы и ее состава, а также от ряда других производственных факторов. Поэтому для каждого завода оптимальная дозировка гипса будет иной.

Большой избыток гипса может привести к появлению внутренних напряжений, иногда вплоть до образования трещин вследствие запоздалого появления гидросульфоалюмината кальция в уже затвердевшем цементном камне за счет твердых исходных компонентов. При недостаточном количестве гипса не удается использовать все заложенные в цементе возможности для быстрого твердения; такой цемент чересчур быстро схватывается. Следует отметить, что добавка гипса также благоприятно влияет на процесс твердения содержащихся в цементе силикатов кальция. Поэтому ограничено и минимальное содержание SО3 не менее 1,5%.

Серьезное значение имеет нагревание цемента при помоле, так как вследствие развивающейся при этом температуры гипс в той или иной степени переходит из двуводного в полуводный, т. е. в модификацию, значительно более растворимую в воде, что изменяет условия твердения цемента.

Дозировку добавляемого гипса целесообразно определять исходя из того его количества, которое связывается в первые сроки твердения, когда реакции происходят за счет растворенных в воде компонентов. За оптимальную дозировку гипса, в случае твердения при обычных температурах, можно принять то наибольшее его количество, которое практически может быть химически связано в твердеющем цементе в течение первых 24 ч после затворения цемента водой.

Читайте так же:
Как очистить входную дверь от цемента

Добавками, ускоряющими сроки схватывания, являются: хлористый кальций, соляная кислота, глиноземистый цемент, растворимое стекло, углекислый натрий (сода) и ряд других. К замедлителям схватывания наряду с гипсом относятся слабый раствор серной кислоты, сернокислое окисное железо и ряд других.

Применение комплексной добавки «Экспресспласт» для предотвращения ложного схватывания бетона

Т.М. ПЕТРОВА, доктор технических наук, А.Ф. СЕРЕНКО, кандидат технических наук, Петербургский государственный университет путей сообщения; М.И. МИЛАЧЁВ, технолог, Д.М. МИЛАЧЁВ, директор ООО «ФОРТ» (г. Новозыбков Брянской обл.) ОЦЕНКА И МЕТОДЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЛОЖНОГО СХВАТЫВАНИЯ ЦЕМЕНТОВ С ПЛАСТИФИЦИРУЮЩИМИ ДОБАВКАМИ

Применение пластифицирующих добавок и комплексов на их основе в последние десятилетия стало признанным фактором совершенствования технологии производства бетона, так как это направление позволяет улучшить физико-механические свойства бетонов и бетонных смесей, направленно формировать структуру цементного камня и, в ряде случаев, снизить себестоимость производства. На рынке России пока не получили широкого распространения гиперпластификаторы на основе поликарбоксилатов и акриловых сополимеров, и основными пластифицирующими добавками остаются лигносульфонаты и продукты конденсации сульфированного нафталина с формальдегидом (С-3). Повышая удобоукладываемость, эти добавки одновременно замедляют наступления конца схватывания портландцемента, что является принципиально важным при монолитном бетонировании в летний период. Вместе с тем, в связи с рядом изменений технологии на большинстве цементных заводов, в последнее время участились случаи ненормально быстрой потери подвижности бетонной смеси при использовании пластифицирующих добавок, особенно технических лигносульфонатов. В технологии бетона такое явление получило название «ложное схватывание», так как за ним следует длительный индукционный период без набора прочности. Ложное схватывание является нежелательным явлением, так как препятствует качественной укладке и уплотнению бетона. Причиной ложного схватывания является воздействие компонентов добавки на скорость гидратации клинкерных минералов, прежде всего, на трехкальциевый алюминат. На ранней стадии ускоряется образование эттрингита, что и приводит к потере удобоукладываемости. После образования эттрингита, он адсорбирует компоненты добавки и соответственно тормозит гидратацию трехкальциевого алюмината вследствие замедления превращения эттрингита в моносульфоалюминат кальция. В дополнение к этому концентрация компонентов добавки остается на таком уровне, что одновременно тормозится гидратация трехкальциевого силиката. Воздействие этих факторов и приводит к увеличению длительности индукционного периода. На первый взгляд, выходом из ситуации при наличии ложного схватывания может послужить применения комплекса лигносульфонатов с суперпластификатором С-3, так как в этом случае удается уменьшить расход каждого из компонентов для достижения высокого пластифицирующего эффекта. Однако такой подход не учитывает известного факта, что добавки обоих типов адсорбируются на одних и тех же компонентах, прежде всего, на продуктах гидратации трехкальциевого алюмината. На кафедре «Строительные материалы и технологии» ПГУПС были выполнены экспериментальные исследования влияния пластифицирующих добавок на кинетику набора пластической прочности цементного теста. Следует учитывать, что реологические характеристики цементного теста нельзя механически переносить на свойства бетонной смеси, хотя общие тенденции, безусловно, сохраняются. В качестве пластифицирующих компонентов применялись суперпластификатор С-3 Новомосковского завода и лигносульфонат технический Котласского завода (ЛСТ). В качестве вяжущего применялся Белгородский портландцемент марки ПЦ-500Д0, относящийся к низкоалюминатным. Для уточнения воздействия пластифицирующих добавок на особенности твердения цементного теста при постоянном водоцементном отношении было исследовано влияние на кинетику набора пластической прочности добавок С-3, ЛСТ и их комплекса. Испытания проводились на коническом пластометре с интервалом погружения конуса 30 минут. В качестве критерия применялась величина предельного напряжения сдвига (пластической прочности) в МПа, определяемая из выражения:

где F — нагрузка в г; h — глубина погружения конуса в см; K — коэффициент, зависящий о угла конуса при вершине, при 45 0 K= 0,656. Результаты испытаний влияния пластифицирующих добавок на длительность индукционного периода приведены на рис. 1. Суперпластификатор С-3 способствует удлинению индукционного периода твердения цемента, хотя на первой стадии отмечается некоторая потеря подвижности цементного теста. Введение добавки ЛСТ приводит к явному ложному схватыванию исследуемого цемента с последующим длительным индукционным периодом. Совместное введение добавок С-3 и ЛСТ с водой затворения приводит к существенному усилению процессов ложного схватывания, причем воздействие добавок С-3 и ЛСТ носит синергетический характер, так как потеря подвижности цементного теста при воздействии комплекса значительно больше, чем суммарное воздействие добавок С-3 и ЛСТ, введенных по отдельности. Возникновение явления ложного схватывания связано как с составом портландцемента (минералогический состав, содержание щелочей, количество сульфатов), так и с составом добавок, прежде всего, лигносульфонатов (молекулярная масса, содержание сахаров).

Читайте так же:
Количество цемента для бетона с пгс

Рисунок 1. Влияние добавок ЛСТ, С-3 и их комплекса на длительность индукционного периода и раннюю потерю пластической прочности при постоянном водоцементном отношении В строительной практике для предотвращения ложного схватывания и быстрой потери подвижности рекомендуется раздельное введение добавок, применение повторного перемешивания, повторное введение добавки, изменение ее концентрации, введение добавки со второй половиной воды затворения, использование других видов цемента. Проанализируем применимость этих мероприятий. Раздельное введение добавок противоречит общей тенденции получения готовых комплексных добавок. Применение повторного перемешивания и повторное введение добавок усложняет технологию производства бетона и снижает производительность, а значит, повышает себестоимость, не гарантируя достижения заданной цели. Повышение концентрации добавок увеличивает эффект ложного схватывания, а снижение их концентрации уменьшает пластифицирующий эффект и делает бессмысленным применение комплекса. Введение добавки со второй половиной воды через несколько минут после затворения замедляет потерю подвижности, но не достаточно для нейтрализации исходного высокого эффекта ложного схватывания. Следовательно, внедрение данного комплекса требует применение другого вяжущего. Для проверки воздействия комплекса С-3 + ЛСТ на раннюю стадию гидратации портландцементов других производителей были выбраны Пикалевский цемент ПЦ 500 Д0 и Оскольский цемент ПЦ 500 Д0. Добавки С-3 и ЛСТ растворялись совместно и вводились с водой затворения при дозировке 0,5 и 0,2 % от массы цемента. Как показали результаты испытаний, тенденция ранней потери подвижности при использовании комплекса С-3 + ЛСТ свойственна, хотя и в меньшей степени, Пикалевскому и Оскольскому цементам. Ложное схватывание под воздействием комплекса добавок на Пикалевском портландцементе растянуто во времени до 1 часа и в несколько раз меньше, чем на Белгородском цементе. В возрасте 1 часа пластическая прочность теста на Пикалевском цементе в три раза меньше, чем на Белгородском. При испытаниях установлено, что лежалые цементы при использовании пластифицирующих добавок в меньшей степени подвержены ложному схватыванию, чем свежемолотые, что объясняется предгидратацией трехкальциевого алюмината как и в случае введения комплекса со второй частью воды затворения. Даже при наиболее благоприятном выборе из трех исследованных портландцементов потеря пластичности цементного теста под воздействием комплекса С-3 + ЛСТ наступает намного раньше, чем в тесте без добавок (30 минут против 120 минут), что ставит вопрос о целесообразности использовании С-3 и ЛСТ при их совместном введении и требует обязательной проверки на совместимость с конкретным портландцементом. Как было отмечено ранее, участились случаи ложного схватывания бетонных смесей при использовании в качестве пластифицирующих добавок технических лигносульфонатов. Так как повлиять на состав портландцемента представляется затруднительным за исключением случая смены завода производителя, то остается модифицировать ЛСТ или создавать комплекс, где наряду с лигносульфонатами вводить компоненты, снижающие опасность ранней потери подвижности. Исходя из механизма образования явления «ложного схватывания» в присутствии пластифицирующих добавок, изложенного выше, в Петербургском государственном университете путей сообщения совместно с ООО «ФОРТ» разработана комплексная добавка «Экспресспласт», включающая кроме ЛСТ компоненты, в значительной степени нейтрализующие раннюю потерю подвижности бетонной смеси и снижение прочности бетона в раннем возрасте. Анализ процессов ложного схватывания требует разработки количественной оценки потери подвижности цементного теста в ранний период твердения. В качестве такого критерия предложена дифференциальная оценка величины пластической прочности, показывающая изменение пластической прочности в единицу времени и измеряемая в кПа/мин. На рис.2 приведены результаты определения кинетики пластической прочности цементного теста на Оскольском цементе ПЦ-500Д0 в присутствии добавок ЛСТ и Экспресспласт при постоянном водоцементном отношении и одинаковом пластифицирующем действии добавок. По этим данным построен график дифференциала кинетики пластической прочности, представленный на рис.3.

Рисунок 2. Влияние добавок ЛСТ и «Экспресспласт» на длительность индукционного периода и раннюю потерю пластической прочности при постоянном водоцементном отношении

Рисунок 3. Дифференциал кинетики набора пластической прочности цементного теста с добавками ЛСТ и «ЭкспрессПласт» Высота первого пика на рис. 3 является показателем величины ложного схватывания цементного теста. Как следует из полученных графиков, при равной пластифицирующей способности предрасположенность к ложному схватыванию теста с добавкой ЛСТ в пять раз больше, чем при использовании добавки «Экспресспласт». Перелом кривой вверх дает дополнительно достоверную информацию об окончании индукционного периода и начале формирования прочной структуры из гидросиликатов кальция.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector