Меню

Нормальная густота цементного теста что это такое



Нормальная густота цементного теста что это такое

Для определения сроков схватывания и равномерности изменения объема цемент затворяют водой, количество которой определяют по стандартизированному показателю — нормальной густоте цементного теста. Этот показатель (или отношение В/Ц) для разных цементов колеблется в широких пределах (от 22 до 32%). По ГОСТ 310—60 показатель нормальной густоты надо определять на приборе Вика. Цементы с большей нормальной густотой имеют несколько большую водопотребность, что может сказаться на относительном снижении их строительно-технических свойств. Показатель нормальной густоты имеет более широкое значение, чем только для определения сроков схватывания и равномерности изменения объема. Этот показатель интересен для анализа свойств цемента и связан с техническими свойствами бетона, в частности влияет на определение показателя пластичности-жесткости смесей. Длительное вылеживание клинкеров при их смачивании дождем (снегом) резко снижает нормальную густоту цементного теста. Причины, вызывающие различную водопотребность цементов систематизированы.

Сочетание перечисленных факторов в разной степени отражается на изменении нормальной густоты. Рассмотрим, как каждая из указанных причин отражается на этом показателе и в чем причина такого изменения.

Минералогический состав. На нормальную густоту влияет минерал С3А, обладающий высокой водопотребностью. Следовательно, для получения цементного теста одинаковой пластичности из цементов с различным количеством минерала С3А требуется неодинаковое количество воды. Повышение нормальной густоты является косвенным показателем высокого содержания в цементе минерала С3А. Цементы с большим содержанием минерала С3А для некоторых бетонных и железобетонных конструкций и сооружений нельзя применять (например, в воде-среде, вызывающей сульфатную коррозию, при многократных попеременных замораживаниях и оттаиваниях, для напряженных конструкций, где ограничивается величина ползучести бетона и др.). На показатель нормальной густоты цемента меньше влияет присутствие силикатов кальция (минералов C3S и C2S).

Недостаток гипса в цементе. Наличие в цементе минерала С3А вызывает необходимость при размоле клинкера вводить гипс — регулятор сроков схватывания. В практике может встретиться случай, когда из-за разного содержания гипса цемент с большим количеством минерала С3А будет иметь более низкий показатель нормальной густоты. Сказанное подчеркивает важность как систематического лабораторного контроля качества при производстве цемента, так и контроля на строительстве при отсутствии на цемент технической документации — паспорта со сведениями.

Тонкость измельчения. Повышение тонкости помола цемента связано с некоторым увеличением количества воды затворения. В ряде случаев при изменении тонкости измельчения водопотребность цемента значительно растет, что связано с содержанием в цементе мелких зерен (мельче нескольких микрометров), а также структурными особенностями клинкера; при затворении цемента открывается большая часть минерала С3А, находящегося в клинкерных зернах. Однако тонкость измельчения существенно не влияет на показатель нормальной густоты. При измельчении клинкера на строительной площадке или эффективном домоле цемента на заводах сборного железобетона появляется много мелких фракций ниже 5 мкм, для затворения которых нужно большее количество воды, чем для крупных фракций цемента, и показатель нормальной густоты становится значительно выше. Это следует учитывать при организации работ, например не допускать сильного измельчения цемента, повышающего водопотребность, или для уплотнения смесей применять наиболее эффективные способы формования-уплотнения. Следует иметь в виду, что такие тонкомолотые цементы относятся к быстротвердеющим цементам, а при наличии в них повышенного количества минерала C3S и к высокопрочным (высокомарочным).

Лежалость цемента. Поверхность зерен цемента полиминеральна, отчего в разной степени подвержена изменению под воздействием воздушной среды. Практически все цементы выходят из помольных агрегатов (мельниц) с высокой температурой, на поверхности из зерен образуются продукты коррозии в виде очень тонкого слоя новообразований. Процесс образования такого слоя связан с наличием в воздухе С02 и паров воды. Исследования показали, что цемент после приготовления должен лежать минимальные сроки и качество его зависит от условий, в которых он хранится. Слеживание — потеря качества цемента происходит активнее при высокой относительной влажности воздуха (на берегах больших водоемов, в дождливый период). По этой причине для защиты цемента от слеживания поверхность зерен покрывают органической пленкой. Для частичного восстановления качества лежалого цемента нужен дополнительный домол, при котором зерна очищаются от слоя новообразований и раскалываются по новым поверхностям. Лежалый цемент имеет повышенную водопотребность из-за образования в нем агрегатов (флокул) из зерен, поверхность которых связана продуктами реакции минералов цемента с водой.

Читайте также:  Цементное молочко с клеем пва

Случаи неправильного хранения цемента усугубляют сказанное о снижении качества цемента — увеличивают слеживаемость цемента.

Наличие гидравлических добавок. Гидравлические добавки имеют различный генезис, что отражается на их водоудерживающей способности. В зависимости от вида и количества гидравлической добавки изменяется нормальная густота цемента. Например, трепел, обладающий высокой молекулярной влагоемкостью, повышает нормальную густоту. Гидравлические добавки, рыхлые продукты изверженных пород, а также молотый песок, снижают показатель нормальной густоты, неплотные разности карбонатных пород (известняков и доломитизированных известняков), впитывая воду, увеличивают водопотребность цементного теста.

Наличие мелкомолотого гранулированного доменного шлака. Эта искусственно полученная гидравлическая добавка в силу своей природы снижает показатель нормальной густоты цемента, что значительно улучшает строительно-технические свойства шлакопортландцемента и позволяет получать бетонные (растворные) смеси заданной пластичности-жесткости при меньшем содержании в них воды.

Наличие поверхностно-активных добавок. Существенное корректирование ряда природных недостатков портландцемента достигается введением некоторых видов ПАВ. Наиболее высоких результатов достигают, вводя в цемент комплексную гидрофильно-гидрофобную добавку, что одновременно обеспечивает высокую яластифицируемость и гидрофобность цементного теста, т. е. способствует получению цементного теста с минимальным количеством воды затворения для заданной пластичности-жесткости. Следует помнить, что избыточное количество ПАВ тормозит химические процессы, протекающие между минералами зерен цемента и водой. В ряде случаев при значительном избытке ПАВ процесс твердения может быть задержан на многие годы, что может вызывать брак в работе. По этой причине для каждого ПАВ существуют оптимальные дозы добавки в цемент.

Перечисленные причины изменения нормальной густоты цемента наиболее существенны и их надо учитывать в практической работе. В одном случае они могут содействовать уменьшению показателя нормальной густоты и, следовательно, повышению строительно-технических свойств цемента, в другом — уменьшение нормальной густоты, достигнутое за счет сочетания иной группы причин, не окажет такого эффекта, как в первом случае. Действительно, нельзя считать показатель нормальной густоты однозначно связанным с качеством цементного камня, образующимся после твердения цементного теста. Тот или иной эффект — результат физико-химического процесса, протекающего в суспензии цементного теста на границе раздела жидкой (воды) и твердой фаз (поверхности зерен цемента). В одних случаях эти процессы идут быстрее, в других медленнее, что отражается на изменении показателя нормальной густоты. Из этих сведений можно сделать вывод, что изменением количества воды затворения нельзя ускорить химический процесс связывания воды, который зависит: от природы цемента, его тонкости помола (дисперсности), химического состава воды затворения и температуры процесса.

Для кого выпускается наша продукция и меры ее эксплуатации.

Читайте также:  Цементы свойства цементных растворов

Источник

Определение нормальной густоты цементного теста

Нормальной густотой цементного теста называется такая консистенция его, при которой пестик прибора Вика не дохо­дит до дна кольца на 5-7 мм. Нормальную густоту цемент­ного теста характеризуют количеством воды затворения, вы­раженным в процентах от массы цемента.

Согласно ГОСТ 310.3, для определения нормальной густоты теста 400 г цемента, отвешенные с точностью до 1 г, помещают в чашку и делают в цементе углубление, куда в один прием вливают воду, отвешенную или отмеренную с точностью до 0,5г или 0,5 мл. После этого углубление немед­ленно заполняют цементом и спустя 30с осторожно пере­мешивают. Затем тесто энергично растирают стальной лопат­кой попеременно во взаимно перпендикулярных направленн­ых. Продолжительность перемешивания цемента с водой — 5 мин, считая с момента вливания воды.

Перед испытанием следует убедиться в том, что стержень прибора свободно опускается, а также проверить нулевое по­казание прибора, для чего пестик приводят в соприкоснове­ние с металлической или стеклянной пластинкой, на которой расположено кольцо. В случае отклонений от нуля шкалу приборов соответствующим образом передвигают; кольцо ипластинку протирают машинным маслом.

Приготовленным цементным тестом в один прием напол­няют кольцо, пять-шесть раз встряхивают его, постукивая пластинкой, на которой расположено кольцо, о стол. Затем избыток теста срезают смоченным водой ножом и им же за­глаживают поверхность теста.

После этого приводят пестик в центре кольца в соприкос­новение с поверхностью теста и закрепляют стержень винтом. Вслед за тем, быстро отвинчивая закрепляющий винт, осво­бождают стержень и предоставляют пестику свободно погру­жаться в тесто. Через 30 с с момента освобождения стерж­ня отсчитывают погружение по шкале.

Если консистенция теста не соответствует требованиям (пестик опускается ниже 5 или выше 7 мм), то вновь затворяют тесто, увеличивая или уменьшая количество воды в зависимости от глубины погружения пестика.

Количество воды, добавляемой для получения теста нормальной густоты, выражают в процентах от массы цемента и определяют с точностью до 0,25%.

Количество воды (в процентах от массы цемента), необ­ходимое для получения цементного теста нормальной густо­ты, называется водопотребностью цемента.

Водопотребность портландцемента находится в пределах от 22 до 28%. При введении активных минеральных добавок осадочного происхождения (диатомита, трепела, опоки) водопотребность цемента повышается и может достигнуть 32-37%.

По ГОСТ 30744 цементное тесто для определения нормальной густоты и сроков схватывания цемента приготавливают механизированным способом с помощью смесителя планетарного типа с вращением лопасти вокруг собственной оси и перемещением ее по периметру чаши.

Перед испытанием каждую пробу цемента просеивают через сито №09. Воду в количестве, необходимом (ориентировочно) для получения цементного теста нормальной густоты, выливают в чашу смесителя, предварительно протертую влажной тканью, затем осторожно в течение 5-10 с высыпают 500 г цемента и включают смеситель на малую скорость. Время окончания высыпания цемента в воду считают началом затворения. Через 90 с смеситель останавливают на 15 с, в течение которых скребком снимают тесто, налипшее на стенках чаши, сдвигая его в середину чаши. Затем вновь включают смеситель на малую скорость и продолжают перемешивание еще в течение 90 с. Суммарное время перемешивания цементного теста должно составлять 3 мин, не считая времени остановки. Приготовленное цементное тесто быстро за один прием переносят в кольцо, установленное на пластинке, заполняя его с избытком, но без уплотнения или вибрации. Далее определение нормальной густоты проводят аналогично требованиям ГОСТа 310.3.

Читайте также:  Воскресенский цемент с доставкой

Дата добавления: 2015-08-01 ; просмотров: 1855 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Густота цементного теста

Ответ: Под нормальной густотой цемента, как известно, подразумевается водо-цементное соотношение, при котором образующееся цементное тесто имеет стандартную консистенцию, определяемую на приборе Вика по ГОСТ 310.3. Нормальная густота цемента зависит от большого числа факторов, к числу которых относятся удельная поверхность, параметры распределения частиц по размерам, особенности фазово-минералогического состава цемента (в том числе состояние гипса и наличие минеральных добавок).

Увеличение нормальной густоты может быть обусловлено недостаточным количеством гипсового компонента или недостаточно высокой скоростью его растворения (низкой скоростью растворения характеризуется двуводный гипс); в условиях дефицита сульфат-ионов в растворе формируются гидраты алюминатов или моносульфоалюмината кальция в виде кристаллов пластинчатой морфологии, следствием чего является повышение нормальной густоты. Между тем избыток гипса в полуводной форме также приводит к росту нормальной густоты вследствие его гидратации и кристаллизации в виде дигидрата.

Отметим, что на состояние гипса в цементе влияет температурный режим в ходе совместного помола клинкера и гипса, который, в свою очередь, определяется в том числе и типом используемого помольного оборудования. Так, при валковом способе измельчения гипс преимущественно сохраняется в форме медленнорастворимого дигидрата, тогда как при измельчении в шаровых мельницах он активнее теряет воду и превращается в полуводный гипс или растворимый ангидрит. Кроме того, при измельчении в валковых мельницах гипс хуже распределяется между частицами клинкера по сравнению с шаровыми мельницами.

Тип помольного оборудования влияет и на распределение частиц по размерам. При использовании валковых мельниц, работающих на принципе истирания, получаемые цементы характеризуются более узким распределением частиц по размерам и, следовательно, менее плотной упаковкой частиц по сравнению с цементами из шаровых мельниц.

Следствием перечисленных выше обстоятельств является то, что цементы «валкового» измельчения имеют более высокую нормальную густоту по сравнению с цементами, помол которых осуществлялся в шаровых мельницах (при одинаковой удельной поверхности). Что касается использования обычных шаровых мельниц, то, может быть, имеет смысл проконтролировать температуру, развивающуюся при помоле, с целью оценки ее влияния на нормальную густоту цемента.

Если говорить собственно об удельной поверхности цемента, то следует иметь в виду, что ее увеличение на 100 м 2 /кг влечет за собой увеличение нормальной густоты на 2,0—2,5 %.
Влияние на нормальную густоту оказывает морфология алюминатной фазы, которая определяется скоростью охлаждения клинкера, содержанием щелочных компонентов, технологией помола. В принципе это должно учитываться при выборе оптимального содержания гипсового компонента.

Безусловно, присутствие минеральных добавок в составе цемента, влияет на нормальную густоту. В зависимости от их содержания, природы и дисперсности, добавки могут уменьшать или увеличивать нормальную густоту, или же не влиять на не существенным образом. Например, распределение частиц по размерам и плотность их упаковки в портландцементах с добавкой известняка, получаемых совместным измельчением соответствующих компонентов, таковы, что такие цементы имеют меньшую нормальную густоту по сравнению с бездобавочным цементом, несмотря на более высокую удельную поверхность.

В имеющейся ситуации нужно тщательно оценить необходимость проведения каких-либо технологических мероприятий, направленных на снижение нормальной густоты цементов, тем более, что приведенные значения нормальной густоты не являются помехой для их отнесения к определенным, в том числе и высоким, классам прочности.

Источник