Определение удельной поверхности цемента. Удельная поверхность цемента


7. Определение удельной поверхности цемента

Удельной поверхностью любого порошка называется суммарная поверхность всех его зерен в единице массы.

Удельная поверхность цемента полнее характеризует его качества, чем ситовый анализ (т.е. через комплект сит), т.к. в конечном итоге реакционная способность цемента зависит не от содержания в нем фракции меньше 0,08 мм, а от площади поверхности всех зерен цемента, контактирующей с водой.

И хотя ситовый анализ дает некоторые представления о величине этой площади, однако, он не учитывает ни форму зерен, ни шероховатость их поверхности, ни, самое главное, содержание тончайших фракций в цементе, вносящих основную долю в общую площадь поверхности.

Так как измерить поверхность каждого зерна прямым способом нельзя, то в данной работе удельную поверхность определяется косвенно - методом воздухопроницаемости.

Он основан на том, что существует прямая зависимость между сопротивлением потоку воздуха через порошок и величиной суммарной поверхности зерен. Чем мельче зерна, разнообразнее их форма, шероховатее поверхность, тем больше суммарная поверхность зерен и больше сопротивление потоку воздуха. Определяемая этим методом удельная поверхность быстротвердеющих и высокопрочных портландцементов значительно выше, чем у обычного цемента.

Таблица 6.5 – Зависимость между видом портландцемента и удельной поверхностью

Разновидность портландцемента

Удельная поверхность, см2/г

Остаток на сите 008, %

Обычный портландцемент

Быстротвердеющий портландцемент

Особо быстротвердеющий портландцемент

Высокопрочный портландцемент М800

2800…3000

3500…4000

4000…4500

6000

5…8

4

3

1

Удельную поверхность определяют методом воздухопроницаемости на приборе ПСХ–4 (прибор Соминского–Хадакова). В работе ставится задача определить удельную поверхность цемента в соответствии с ГОСТ 310.2–76 фракции – 0,315 мм.

Ход выполнения работы

Обозначение

А

Б

Рисунок 6.3 - Прибор ПСХ–4: 1 – жидкий манометр; 2 – кран; 3 – соединительные трубки; 4 – груша; 5 – плунжер; 6 – кювета; 7 – шкала

1) По инструкции изучить прибор ПСХ–4 и правила работы на нем.

2) Отобрать навеску испытуемого материала (m) в зависимости от его плотности с точностью до 0,01 г. Засыпать пробу в гильзу, предварительно положив на дно кружок фильтровальной бумаги. Разровнять поверхность порошка в гильзе легким постукиванием, покрыть вторым кружком бумаги и уплотнить плунжером при нажатии на него рукой. По нониусу измерить высоту слоя порошка.

m = ... г

3) Удалить плунжер – 5 из кюветы - 6, открыть кран - 2, с помощью груши - 4 создать разрежение под слоем порошка, чтобы жидкость в манометре - 1 поднялась выше верхней метки - А. Закрыть кран, измерить по секундомеру время (в секундах) опускания жидкости в манометре до метки – Б.

Т = ... сек

4) По таблице в инструкции найти величину М в зависимости от температуры воздуха и вычислить удельную поверхность порошка, - S см2/г:

S = ... см2/г:

где К – постоянная прибора для пары меток; М – величина, зависящая от температуры воздуха; Т – время опускания жидкости в манометре, с; m – навеска порошка, г

Заполнить строку 6 итоговой таблицы 6.6.

Общий вывод. В результате проделанной работы были установлены следующие параметры цементного теста (см. табл. 6.5).

Таблица 6.6 - Таблица результатов работы

№ строки

Показатель

Результат

Источник информации

1

Количество воды затворения, необходимого для получения нормальной густоты цементного теста

НЦ = ... %

Раздел 2 п.9

2

Сроки и интервал схватывания цементного теста

- начало схватывания в мин

... мин.

Раздел 3 п.6

3

- конец схватывания в мин

... мин.

Раздел 3 п.6

4

- интервал схватывания в мин

… мин.

Раздел 3 п.6

5

Тонкость помола цемента

... %

Раздел 1 п.6

6

Соответствие цемента ГОСТ 10178-85 по тонкости помола

...

Раздел 1 п.6

7

Предел прочности образца на сжатие

σ сж = ... МПа

Раздел 4 п.3

8

Марка цемента

...

Раздел 4 п.4

68

studfiles.net

Определение удельной поверхности цемента - Справочник химика 21

    В цементной промышленности СССР широко применяется определение удельной поверхности, т. е. суммарной поверхности всех частиц, содержащихся в 1 г цемента, которую обычно выражают в см на 1 г цемента. [c.296]

    Для определения удельной поверхности зернистых материалов предложен ряд методов. Одним из наиболее распространённых является метод определения удельной поверхности цемента [c.239]

    Определение удельной поверхности цемента [c.238]

    Величина удельной поверхности заводских цементов равняется 2500—3500 см /г при определении ее поверхностемером Т-3 по скорости прохождения воздуха через фильтрующий слой порошка. В настоящее время разработан метод определения истинной удельной поверхности цементов при определении ее [c.296]

    Поскольку формула (4.35) не учитывает скольжения молекул газа по стенкам пор, существенно облегчающего его движение в пористой среде, то естественно, что метод Козени— Кармана и приборы, основанные на нем, не могут применяться для определения удельной поверхности высокодисперсных порошков, таких, как цемент, пигменты, белая сажа и ряда других продуктов вибропомола. [c.125]

    Гидравлические вяжущие вещества (цементы) определение удельного веса, тонкости помола, удельной поверхности, нормальной густоты цементного теста, сроков схватывания, равномерности изменения объема и прочностных характеристик цементного камня. [c.224]

    Зерна цемента имеют размеры от 1 до 50 мкм. При этом, чем меньше размер частиц цемента, тем больше их удельная поверхность. Удельная поверхность большинства портландцементов, определенная методом воздухопроницаемости, составляет в среднем 300-350 м /кг. Следует отметить, что данный метод определения удельной поверхности цемента не учитывает микрорельеф поверхности, микротрещины и [c.19]

    В качестве прибора для определения удельной поверхности цемента применяют пневматический поверхностномер. Методи- [c.25]

    Удельную поверхность определяют в основном пневматическим поверхностемером ТЗ или ПСХ-2. Этот метод определения удельной поверхности цемента основан иа том, что скорость воздуха, просасываемого через слой цемента, зависит от сопротивления, оказываемого воздуху этим слоем. В свою очередь, сопротдаление слоя цемента установленной толщины и площади поперечного сечения, уплотненного до определенного содержания пустот в единице объема, зависит от удельной поверхности цемента. Поверхностемер ТЗ работает по следующей схеме (рис. 98). [c.251]

    Широко практикуется характеристика тонкости помола цемента путем определения удельной поверхности, т. е. суммарной поверхности всех частиц, содержащихся в 1 г цемента обычно она выражается в квадратных сантиметрах. [c.471]

    Более достоверным методом определения истинной удельной поверхности цемента является метод БЭТ, где удельная поверхность дисперсной фазы определяется по величине адсорбции азота. Удельная поверхность современных цементов, определенная по величине адсорбции азота, составляет около 20 ООО см /кг. Расчеты показывают, что суммарная поверхность частиц цемента при его расходе 400 кг/м составляет 800 ООО м . [c.20]

    Увеличение удельной поверхности цемента дает положительный эффект только до определенного предела, выше которого этот процесс уже не сопровождается повышением прочности, а иногда приводит к ее снижению. [c.96]

    Следует указать, что БТЦ должен быть не только достаточно тонко размолот, но и иметь определенный зерновой состав цементного порошка. По данным А. Н. Иванова-Городова, цемент с удельной поверхностью 3800—4000 см г дает наибольшую возможную начальную прочность (и равномерное твердение в дальнейшем) при следующем его зерновом составе  [c.489]

    Снижение прочности цемента при увеличении удельной поверхности сверх определенной оптимальной величины объясняется тем, что более тонкий помол наряду с ускорением процесса твердения вызывает повышение водопотребности цемента. [c.96]

    При слабой (санитарно-гигиенической) аспирации температура мельницы и размалываемого в ней материала значительно повышается, происхо,-дят агрегирование и налипание мелких фракций материала на мелющие тела и броневые плиты слоем до 1 мм. При этом зерна клинкера определенного размера под ударами мелющих тел не измельчаются и как бы вдавливаются в налипший слой материала. В результате этого цемент, полученный из мельницы со слабой аспирацией, состоит из более грубых фракций и удельная поверхность его намного меньше, чем у цемента из мельницы с интенсивной аспирацией. [c.204]

    Ю. М. Б у т т и Т. М. Беркович. Вяжущие вещества с поверхностноактивными добавками. Промстройиздат (1953). — [2] П. А. Р е б и н д е р, Г. Л. Ло-г и н о в. Новые физико-химические пути в технологии строительных материалов, Вестн. АН СССР, 10, 47 (1951).— [3] П. А. Ре биндер. Поверхностные явления и значение малых добавок адсорбирующихся веществ в технологии строительных материалов, Изв. АН СССР, 7, 945 (1937). — [4] О. М. Джигит, М. А. За й-цев, А. В. Киселев, К. Г. Красильников, В. М. Лукьянович и А. В. Радушкевич. Определение удельной поверхности цементов и активных добавок адсорбционно-структурным методом. Тр. НИИЦемента, вып. 3, 97 (1950). — [5] В. В. Жуков. Коллоидная химия, Изд. ЛГУ (1949). [c.288]

    Из наиболее распространенных в зарубежной практике приборов этого типа следует указать на прибор Блейна, вошедший в ряд американских стандартов на испытание измельченных материалов, в частности цементов [209], а также на прибор Фридриха, рекомендуемый в зарубежных руководствах [365] для анализа удельной поверхности промышленных пылей и порошков. Оба они предназначены для определения удельной поверхности порошков в пределах 300—4000 смУг. [c.244]

    Дисперсность цементов обычного и сверхтонкого помолов определяли различными методами зерновой состав — с помощью ситового, микроскопического и седиментометрического анализов, а удельную поверхность — на поверхностемерах. Оказалось, что более точным для определения удельной поверхности тонкомолотого цемента является метод Б. В. Дерягина [2], основанный на измерении сопротивления, которое оказывает порошок просасываемому сквозь него разреженному воздуху. Удельная поверхность цемента сверхтонкого помола, определенная на этом поверхностемере, составляла 20 ООО — [c.465]

    Имеющийся опыт показывает, например, что увеличение тонкости помола цементного клинкера с доведением его удельной поверхности с 2500-—3000 до 4000—5000 слг /г (при определении удельной поверхности по методу Товарова) позволяет повысить предел прочности цемента с 300—400 до 600—800 /сг/сл . Благодаря этому значительно сокращается расход цемента в растворах и бетонах. С другой стороны, повышение удельной поверхности позволяет получить быстротв.ердеющие цементы и тем самым обеспечивает значительное упрощение и ускорение технологического процесса производства. [c.211]

    Тонкость помола часто характеризуют удельной поверхностью, выраженной в см г. Такой способ более рационален, тем более, что определение удельной поверхности просто осуществляется по методу воздухопроницаемости. В СССР распространен один из вариантов такого метода — прибор, разработанный В. В. Товаровым. Цемент, размолотый до обычной тонкости помола, характеризуется удельной поверхностью 2500—3000 см г. Изменение удельной поверхности с 2600 до 3000 см г вызывает падение производительности мельницы на 3—5 т1ц [О = 2,6 м я I = 13 м). Еще большее падение производительности наблюдается при переходе к более высокой тонкости—4000—4500 см /г (получение быстротвердею-щего цемента). [c.388]

    Удельная поверхность цементов заводского помола при определении ее поверхностемером Гипроцемента, по В. В. Товарову, колеблется в пределах 2500—3000 слг /г у быстротвердеющих портландцементов она достигает 4500 сл1 /г и более. [c.471]

    Ситовой анализ применяют для определения тонкости помола порошкообразных материалов или шлама при текущем контроле производства и различных исследованиях. Для просеивания употребляют стандартные металлические сита с квадратными отверстиями размерами 0,21 мм и 0,08 мм. Тонкость помола определяется по весу остатка на контрольном сите, выраженному в процентах от общего веса просеиваемой пробы. При таком определении тонкости помола не удается получить представления о работе измельчения. Остаток на сите указывает лишь на количество части порошка, которая по своим размерам больше отверстия ячейки сита. По ситовому анализу нельзя установить фракционный состав зерен, прошедших через контрольное сито. Пределы тонкости помола, выявляемые по ситовому анализу, недостаточны для характеристики современных цементев. Такой вид анализа в настоящее время во многих стандартах заменяется или дополняется определением удельной поверхности. Для этой цели применяются поверхностемеры и турби-диметры. В некоторых странах испытание тонкости помола во- [c.94]

    При ЭТОМ величина удельной поверхности цемента (определенная по поверхностемеру В. В, Товарова) указанного зернового состава была 3800—4000 см /г. [c.98]

    Степень дисперсности влияет на свойства цемента в основном через величину смачиваемой и химически реагирующей поверхности. Она может быть охарактеризована удельной поверхностью, которая представляет собой суммарную поверхность частиц, содержащихся в единице массы илп объема порошка. Наиболее полно, с учетом открытых пор и шероховатостей, удельная иоверхность может быть измерена сорбционными методами. Они основаны иа определении количества вещества, необходимого для покрытия поверхности частиц порошка мономолекулярпым слоем какого-либо адсорбтива при известной величине площади, занимаемой одной молекулой. [c.91]

    Пространственная решетка кристаллов гидросиликата кальция изменяется в зависимости от содержания воды. Эти кристаллы имеют слоистую структуру, как у монтморнллонитовой глины, и молекулы воды могут проникать в пространство между слоями, расширяя решетку. Данные об аналогичном явлении были получены и для четырехкальциевого гидроалюмината. Представляет интерес то обстоятельство, что удельная поверхность схватившегося цемента, определенная по методу адсорбции водяного пара, в 2—3 раза больше, чем полученная по методу адсорбции азота. Эту разницу следует приписать проникновению молекул воды между слоями решетки или в межкристаллические промежутки, недоступные для азота. Аналогичное явление наблюдается у глинистых минералов. Было установлено, что у каолинита, который обладает нерасширяющейся решеткой, адсорбция азота и водяного пара происходит на одной и той же поверхности. Однако у монтмориллонита, обладающего расширяющейся решеткой, вода проникает в структуру и адсорбируется на внешней поверхности. [c.360]

    ЗШС, отбираемая в зонах отвала, удаленных от пульпопровода, имеет мало шлаковых включении и в. основном содержит зольные фракции. Она фактически является отвальной золой и обычно характеризуется удельной поверхностью 2500 см /г и более и может применяться в качестве мелкого заполнителя легкого бетона и для экономии цемента при производстве тяжелых бетонов. Многолетний опыт ряда заводов стройиндустрии свидетельствует, что отвальную золу после соответствующей реконструкции складов и трактов подачи можно пропускать на предприятиях ЖБИ по стандартной технологической схеме заполнителей. Основой успешной работы при утилизации ЗШС и отвальной эолы является организация их поставок и складирования (в первую очередь создания запаса на складе для работы в зимнее время). Определенные трудности создаются в весенне-осенний периоды, когда излишняя влажность эолы приводит к ее слипаемости и зависанию в бункерах и течках. В летнее время могут быть случаи пыления сухой эолы. Поэтому заслуживает внимания технология применения отвальной ЭОЛЫ в виде зольной пульпы, освоенная промышленностью. [c.198]

    Удельная поверхность, определенная по указанному методу, в четыре-пять раз превышает удельную поверхность, определенную на приборе Т-3. Удельную поверхность такой дисперсной системы, как цемент, можно определить химическим, седиментацион-ным и микроскопическим методами, путем светорассеивания применения электронного микроскопа и при помощи турбидиметра. [c.297]

    Чтобы избежать взаимодействия цемента, обладающего большой химической активностью, с растворителем (хемосорбция 1 > ]) и чтобы приблизиться к условиям, в которых происходит сорбция п. а. в. на цементе во время размола, мы исследовали систему цемент—п. а. в.— бензол , так как бензол неполярен и не реагирует с цементом. Сорбцию предельных одноосновных кислот мы исследовали на цементах и клинкерных минералах с удельной поверхностью 2100 см /г. Эта поверхность соответствует той, которую имеет цемент в начале третьей камеры трубной мельницы. Сорбция п. а. в. на цементах и клинкерных минералах определялась с помощью метода изменения концентрации сорбирующегося вещества в результате взаимодействия с сорбирующимися веществами при данной температуре в течение определенного времени. [c.284]

chem21.info

Определение удельной поверхности цемента

Поиск Лекций

Одним из показателей дисперсности цемента является удельная поверхность. Она характеризуется суммарной площадью поверхности зерен в одном грамме цемента. Определяется методом воздухопроницаемости, который основан на сопротивлении слоя цемента воздуху, проходящему через него. С увеличением дисперсности с 3 до 4…4,5 тыс.см2/г повышается прочность цемента на 15…20%.

Оборудование и материалы:проба цемента; пневматический поверхностемер; сушильный шкаф; эксикатор; технические весы; фарфоровая чашка, сито № 09; секундомер; фильтровальная бумага.

Удельная поверхность зерен определяется при помощи специального прибора — пневматического поверхностемера (рис. 4), который состоит из гильзы, манометра–аспиратора, крана, резиновой груши и регулятора разрежения.

Гильза представляет собой металлический цилиндр с внутренним диаметром 25,2±0,1 мм, перегороженный диском в виде металлической перфорированной пластинки толщиной 2 мм с 88 отверстиями диаметром 1,2 мм каждое, опирающейся на заплечники гильзы. Цилиндр устанавливается на донышко в виде обоймы. С помощью гильзы через резиновый шланг нижняя часть камеры соединяется с манометром–аспиратором.

Рис. 4. Пневматический поверхностемер:

а – схема прибора, 1 – гильза, 2 – манометр–аспиратор, 3 – кран, 4 – регулятор разрежения, 5 – резиновая груша; 6 – гильза: 6 – камера, 7 – перфорированный диск, 8 – заплечники, 9 – трубка, 10 – донышко с обоймой; в – плунжер: 11 – рукоятка, 12 – канал, 13 – упорное кольцо, 14 – корпус; г – манометр–аспиратор: 15, 16 – уширения на трубке для воды, 17 – трубка, 18 – кран, 19 – открытое колено с уширением; д – гидравлический регулятор разрежения: 20 — трубка для ввода воздуха, 21 — трубка в виде тройника, 22 – сосуд

Для уплотнения цемента в гильзе служит плунжер, изготовленный в виде цилиндра с вертикальным каналом для прохода воздуха, упорным кольцом и рукояткой. Манометр–аспиратор предназначен для создания разрежения, в результате которого происходит просасывание воздуха через слой цемента, и для измерения величины этого разрежения. Он представляет собой стеклянный сосуд с двумя коленами, заполненными водой до нулевой отметки. Одно колено присоединено к гильзе и регулятору разрежения, второе открыто. Первое колено имеет два уширения, из которых верхнее служит для измерения дисперсности цемента с большей удельной поверхностью, нижнее – с малой. Выше и ниже этих уширений имеются метки b, с, d, e, а также нулевая метка на колене, до которой манометр–аспиратор заполняется жидкостью, и верхняя а, до которой должна подняться жидкость до начала измерения. Краном включается и выключается манометр аспиратора.

Гидравлический регулятор разрежения состоит из стеклянного сосуда и трубки для ввода воздуха. Он заполняется насыщенным раствором поваренной соли в количестве, достаточном, чтобы при создании разрежения жидкость в закрытом колене манометра–аспиратора поднималась до уровня, отмеченного буквой а.

Разрежение создается водоструйным насосом или резиновой грушей, имеющей клапаны для создания движения воздуха в одном направлении.

Подготовка к испытанию. Перед испытанием следует проверить герметичность гильзы и всех соединений прибора. Для этого гильзу закрывают сверху резиновой пробкой, гидравлический регулятор заполняют насыщенным раствором поваренной соли, а манометр–аспиратор – водой. Открывают кран и создают разрежение с помощью резиновой груши или водоструйного насоса. Уровень воды в манометре–аспираторе доводят до метки а и закрывают кран. При герметичности соединений прибора уровень воды не должен опускаться. Если же он опускается, следует найти и устранить место подсоса воздуха.

Для проверки правильности измерения применяется эталонный порошок, размолотый до определенной удельной поверхности, и очищенный соляной кислотой кварцевый песок.

В паспорте прибора указывается величина навески, коэффициент пористости, удельная поверхность эталонного порошка.

Подготовка пробы цемента заключается в следующем. Цемент просеивают через сито № 09, отвешивают 25 г, высушивают в сушильном шкафу при температуре 105…110°С в течение 2 ч, охлаждают в эксикаторе. Затем из подготовленной пробы берут навеску цемента, взвешенную с точностью до 0,01 г, которую затем помещают в гильзу прибора. Величину навески подбирают опытным путем. Она зависит от истинной плотности цемента и величины уплотнения.

Цемент помещают в гильзу, сверху устанавливают плунжер, умеренно нажимают на него рукой, чтобы верхний обрез кольца был на верхнем уровне гильзы. В гильзе должен получиться плотный слой цемента с коэффициентом пористости П = 0,48±0,1. Тогда по истинной плотности цемента рц и его объему V в гильзе вычисляют массу навески m, г, по формуле

m= рц(1–П), (4)

где m – масса испытываемого цемента, г; rи – истинная плотность цемента, г/см3; V – объем слоя цемента в гильзе, см3.

Он равен 7,5 см3 при площади поперечного сечения гильзы 5 см3 и высоте слоя цемента 1,5 см.

Проведение испытаний.Из приготовленной пробы цемента берут навеску, подобранную опытным путем, и взвешивают ее с точностью до 0,01 г.

В гильзу прибора помещают перфорированный диск, на него укладывают кружок фильтровальной бумаги, вырезанной по диаметру гильзы, и всыпают цемент. Слегка постукивая по стенке цилиндра, выравнивают поверхность цемента. Затем укладывают второй кружок фильтровальной бумаги, сверху устанавливают плунжер, умеренно нажимают на него рукой, чтобы упорное кольцо плунжера было на уровне верха гильзы.

Гильзу присоединяют к манометру–аспиратору резиновой трубкой. Затем при помощи груши или водоструйного насоса создают разрежение под слоем цемента и открывают кран. Вода должна подняться до уровня а между двумя линиями, после чего кран закрывают. Вода в колене начнет опускаться, просасывая воздух через цемент, находящийся в гильзе. Когда вода достигнет уровня b, включают секундомер и замеряют время Т опускания ее до уровня с. Если вода опускается быстро и затрудняется возможность зафиксировать время опускания, пользуются нижним расширением и замеряют время опускания воды между уровнями d и с. Просасывание воздуха через одну навеску цемента выполняют два или три раза. Разность между наименьшим и наибольшим значениями не должна превышать 10%. Для последующих расчетов принимают среднее арифметическое значение.

Обработка результатов. Удельную поверхность цемента S, см2/г, вычисляют по формуле

(5)

где

S – удельная поверхность цемента, см2/г;

К – постоянная пневматического поверхностемера, которая указывается в паспорте прибора для верхнего и нижнего расширений манометра–аспиратора;

П – коэффициент пористости цемента в гильзе в долях единицы;

Т – время снижения уровня воды от отметки а до отметки b верхнего расширения или от с до d нижнего расширения манометра–аспиратора, с;

η – βязкость воздуха, пуаз.

Результаты испытания записывают в табл. 4.

Таблица 4

poisk-ru.ru

Основные свойства портландцемента

В рыхлом состоянии цемент имеет объемный вес 900–1000кг/м³, в уплотненном — 1400–1700кг/м³. На скорость твердения и схватывания и на прочность затвердевшего раствора влияет тонкость помола цемента, чем тоньше цементный клинкер, тем быстрее и полнее происходит взаимодействие цемента с водой и тем выше будет его прочность. Точной характеристикой тонкости помола служит его удельная поверхность, т.е. суммарная поверхность зерен, содержащихся в 1 г цемента. Удельная поверхность заводских цементов составляет 2800–3000см³/г и выше.

Начало и конец схватывания цементного теста определяют его сроки схватывания. Кроме тонкости помола на сроки схватывания большое влияние оказывает минералогический состав и водопотребность цемента. Водопотребность, это количество воды, необходимое не только для гидратации цемента, но и для придания тесту определенной подвижности. Для процесса гидратации необходимо около 15% воды от веса цемента. Что бы обеспечить подвижность цементного теста, воды берется намного больше.

В цементном камне, бетоне или растворе при испарении лишней воды образуются поры и возникают усадочные деформации, появляются мелкие трещинки. Чем ниже водопотребность цемента, тем выше его качество. Начало схватывания цементного теста должно наступать не ранее 45 мин, а конец не позднее чем через 12 ч от начала затворения. Необходимо в эти сроки доставить и использовать бетонные смеси, иначе они могут потерять пластичность и удобоукладываемость.

После помола нормально обожженный клинкер как правило дает хороший продукт. Что бы получить цемент со стандартным сроком схватывания, при производстве помола клинкера добавляется определенное количество гипса. При повышении температуры сроки схватывания цемента ускоряются.

Прочность портландцемента характеризуется его маркой, которую определяют по пределу прочности при изгибе образцов стандартного размера и сжатия их половинок. Такие образцы выполняются из цементного раствора состава 1:3 (по весу) с нормальным кварцевым песком и испытывают их через 28 суток после изготовления.

Твердение портландцемента представляет из себя сложный физико-химический процесс, в результате которого в цементном камне образуются новые соединения, отсутствовавшие в цементном клинкере.

Твердение портландцемента происходит тем быстрее, чем больше в нем трехкальциевого силиката (алита) трехкальциевого алюмината, в дальнейшем прирост прочности такого цемента замедляется. Цементы, в состав которого входит большое количество двухкальциевого силиката (белита), в раннем возрасте твердеют медленно, а потом нарастание продолжается равномерно и длительно.

Рассматривая под микроскопом цементный камень, можно заметить его неоднородную систему. Кристаллические образования и гелеобразные массы с тонко распределенными частицами воды и воздуха переходят в микрокристаллические агрегаты, образующие не затронутые водой внутренние слои цементных зерен.

Твердея на воздухе за счет испарения воды, происходит усадка, а при твердении в воде идет обратный процесс — набухание. При этом особенно опасны неравномерные изменения объема, что может наблюдаться при твердении цементов, имеющих повышенное количество непогасившихся зерен СаО и MgO. В затвердевшем цементном камне, растворе или бетоне происходит их гашение, сопровождающееся увеличением объема, появлением внутренних напряжений и трещин. При схватывании и твердении портландцемента происходит выделение тепла.

В бетонах и растворах под действием агрессивной среды, создаваемой различными жидкостями и газами происходит коррозия портландцемента. Существуют три основные вида коррозии. К первому виду относятся процессы, возникающие при воздействии пресной воды. Соприкасаясь с цементным камнем, пресные воды растворят и вымывают выделяющуюся при твердении портландцемента известь Са(ОН)2, которая больше растворяется в воде в сравнении с другими процессами гидратации. Удаляющаяся из цементного камня гидроокись кальция разлагает другие гидраты, вследствие чего бетоны становятся более пористыми и постепенно разрушаются. Этот процесс особенно быстро происходит при фильтрации воды сквозь толщу бетона. Чтобы повысить стойкость цемента в пресных водах, к нему добавляют активные минеральные добавки, связывающие известь в малорастворимые соединения — гидроокислы кальция.

Вторым видом коррозии являются процессы, происходящие под действием вод, содержащих химические элементы вод, и вступившие в обменные реакции с составными частями цементного камня. Образующиеся при этом продукты реакции или легко растворимы и уносятся водой, или выделяются в аморфном виде, не обладая при этом прочностью.

Более часто можно наблюдать коррозию бетона под действием углекислых вод, так как углекислота содержится во многих природных водах. Взаимодействуя с углекислым кальцием, образующим карбонатный слой на поверхности цементного камня, эта кислота переводит его в более растворимый в воде бикарбонат.

Вредное влияние на цементный камень оказывает также соляная кислота, которая содержится в сточных водах промышленных предприятий и, просачиваясь в почву, разрушает подземные бетонные конструкции. Эта кислота вступает в реакцию с выделяющейся при твердении цемента известью и образует легкорастворимый хлористый кальций.

К третьему виду коррозии относятся процессы, связанные с образованием малорастворимых продуктов, которые постепенно накапливаются в капилярах, порах и других пустотах цементного камня.

st-cement.ru


Смотрите также