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

Экспресс анализ активности цемента

Как происходит определение активности цемента?

Цемент часто называют «скоропортящимся» продуктом. «Скоропортящийся» означает быструю потерю активности, от которой напрямую зависит прочность бетона на сжатие и изгиб. В связи с этим, активность цемента, является самой важной технической характеристикой, которую можно определить несколькими способами.

  • Как можно определить активность цемента – обзор технологий
  • Определение активности цемента в домашних условиях
  • Визуально-тактильный метод
  • Водно-визуальный метод

Как можно определить активность цемента – обзор технологий

Самую точную величину активности цемента определяют только в лабораторных условиях. Это достаточно длительный процесс, поэтому разработано несколько экспресс технологий, позволяющих более-менее точно ответить на вопрос: «Можно ли данный конкретный цемент использовать по его прямому назначению?».

Рассмотрим все существующие способы проверки активности незаменимого строительного материала.

Алгоритм проверки активности цемента в соответствии с требованиями нормативных документов:

  • Заливка образцов 40х40х160 миллиметров;
  • Выдержка образцов в формах над водой в течение 24 часов;
  • Выдержка образцов в ванне с гидрозатвором в течение 27 суток;
  • Испытание образцов на прочность на специальном оборудовании.

Величину предела прочности на сжатие определяют как среднее арифметическое четырех наибольших чисел из шести испытаний образцов. Полученное значение и есть «активность» цемента.

Определение активности цемента в домашних условиях

Для строительства малоответственных бетонных конструкций будет достаточно определение активности двумя «народными» методами, которые, несмотря на весьма относительную точность, тем не менее, позволяют сделать вывод о пригодности или непригодности цемента.

Визуально-тактильный метод

Если нет возможности проверить россыпной цемент, придется приобрести мешок материала и произвести осмотр его содержимого в плане цвета и агрегатного состояния. Качественный «активный» цемент должен иметь серо-зеленоватый оттенок и протекать сквозь пальцы как вода.

В крайнем случае, качественный, но немного лежалый цемент, может слеживаться в небольшие комочки, которые должны рассыпаться в пыль при малейшем прикосновении. Твердые комки указывают на значительную потерю активности – подобный материал можно использовать только в качестве наполнителя.

Водно-визуальный метод

Для реализации данной технологии также потребуется приобрести мешок цемента, а также подготовить следующие материалы:

  • Щелочную минеральную воду на выбор: «Ессентуки» № №4,17, «Славяновская», «Смирновская», «Ласточка», «Боржоми», «Саирме», «Набеглави», «Дилижан»;
  • Одноразовую тарелку;
  • Полиэтиленовый пакет;
  • Мокрую ткань.

Проверяемый цемент смешивают с минеральной водой до консистенции теста. Из полученного «теста» очень быстро лепят образец, что-то вроде оладья имеющего утолщенную середину и тонкие края периметра.

Если в течение 5-10 минут «оладий» застыл и ощутимо нагрелся – вы купили качественный свежий цемент, имеющий высокую активность. При этом образцы из фальсифицированного цемента либо вообще не застывают, либо застывают фрагментарно через 45-60 минут и растрескиваются.

Образцы из китайских цементов низкого качества и нагревают и быстро застывают, но в конце схватывания «оладий» сильно деформируется и также растрескивается.

При положительном результате испытания, проверку следует продолжить. Застывший образец заворачивается во влажную ткань, помещается в полиэтиленовый пакет и в таком состоянии выдерживается в течение 72 часов. Далее образец подвергается осмотру.

Если «оладий» твердый и при постукивании издает «металлический» звук и не рассыпается при падении, испытуемый цемент можно использовать для приготовления бетона как «вяжущее». На поверхности образца допускается неглубокая сетка трещин от тепловой деформации.

Если образец рыхлый, его можно расколоть в руках, а при падении он рассыпается на несколько кусочков – вы приобрели либо контрафактный, либо не очень свежий, либо хранившийся в ненадлежащих условиях цемент, от использования которого лучше отказаться.

Важно! При покупке небольшой партии (мешка) цемента для проведения испытаний на активность, следует обратить внимание на номер партии. В соответствии с требованиями ГОСТ номер партии и дата выпуска указываются на ярлыке дополнительно (справедливо только для фасованного материала, предназначенного для продажи через сети розничной или Интернет-торговли).

Дело в том, что активность цемента фасованного из разных партий может существенно различаться. Поэтому проведенные визуально-тактильные и водно-визуальные испытания на активность, справедливы исключительно для цемента определенной партии цемента фасованной в определенный день.

В любом случае, следует отдавать предпочтение стационарным торговым точкам, заслуживающим доверия – это работа на рынке в течение нескольких лет, средневзвешенные цены и наличие полного пакета сопроводительной документации.

Читать еще:  Доставка цемента с разгрузкой

Экспресс-анализ цемента

К сожалению, полноценную и достоверную проверку качества цемента можно провести только в лаборатории, но элементарный экспресс-анализ делается буквально за 15-20 минут. Экспресс-проверка может выявить откровенную подделку, когда в тестируемый цементный порошок добавлены явно посторонние вещества. Полноценные тесты на предмет соответствия заявленной марке выполняются в лабораторных условиях.
Итак, цемент – это тонкодисперсный порошок, полностью однородный, серого (оттенком от светло- до темно-серого или серо-зеленого) цвета. Свежий цементный порошок, особенно после выгрузки из автоцементовоза пневмопродувкой текуч как вода. Цемент, немного полежавший, начинает комковаться. Когда комки мягкие и легко распадаются при сжатии пальцами — ничего страшного, такое сырье вполне пригодно для производства бетона, ЖБИ и т.д. Если же для разрушения комка нужно приложить значительное усилие, и он распадается на частицы с острыми краями или твердые песчинки, значит цемент подпорчен и потерял часть своей активности.

Если внешний вид цемента не вызывает подозрений, то можно провести дополнительную проверку. Для этого понадобится соляно-щелочная минеральная вода, например, Ессентуки №17. На этой воде нужно замесить цементное тесто. Внимание! Работать в перчатках и защитных очках, т.к. во время перемешивания смесь становится очень едкой и склонна к разбрызгиванию. Из теста надо быстро слепить формочку в виде дискоида с толстой средней частью и тонкими краями. Качественный портландцемент схватывается за 5-10 минут, слепленная форма при этом ощутимо нагревается.

Смесь из фальсификата (зола уноса, минеральный порошок) не греется и почти не схватывается в течение первых 40-60 минут. Цементы с «добавками», особенно плохо перемешанными, схватываются фрагментами и трескаются. Если форма нормально схватилась, ее нужно подержать во влажной среде (в герметичном пакете) 1-2 дня и после извлечения осмотреть. Если вяжущее некачественное или непромешанное, то образец покроется трещинами, может расколоться в руках. Образец из хорошего цементного вяжущего держит форму (неглубокие трещинки от тепловых деформаций допустимы).

Помимо «рукасто-глазастых» методов контроля существуют и специальные приборы для проверки активности цемента. Здесь можно упомянуть контракциометры или, как их часто называют — контрактометры, принцип действия которых основан на наблюдении за сокращением объема водоцементной смеси, происходящим при гидратации цементного вяжущего. Также стоит упомянуть приборы определяющие цементную активность путем измерения удельной проводимости свежеприготовленной водоцементной смеси. В данной ситуации речь идет о таких приборах как ИАЦ-04М и иже с ними.

Хотелось бы заметить, что экспресс-анализ и тому подобные виды «быстрых тестов» неспособны дать адекватную оценку качеству цементного вяжущего. Всё очень и очень условно. Как там у Есенина: «Большое видится на расстояньи». «Большое» в данном случае — окончательная марка или класс прочности цемента, а расстоянием для нас будет время, необходимое для твердения и набора прочности контрольных образцов. Собственно лабораторные испытания и отливка контрольных образцов — единственный достоверный способ определения качества вяжущего.

Определение активности цемента в лабораториях и самостоятельно

В процессе длительного хранения и транспортировки цемент вступает во взаимодействие с влагой, происходит реакция гидратации, результатом чего является снижение его скрепляющих свойств. Поэтому и прочность будущих бетонных конструкций не будет соответствовать заявленной марке изделия.

  1. Активность цемента и определение его класса прочности
  2. Фаза активной гидратации
  3. Перспективная фаза
  4. Деградация
  5. Испытание цемента в лабораторных условиях
  6. Ускоренный метод определения активности цемента
  7. Определение качества цемента в домашних условиях

Активность цемента и определение его класса прочности

Класс прочности цемента определяется в лабораториях согласно нормам ГОСТ 310.4-81. Сейчас замеры производятся в МПа, прежняя маркировка обозначалась в кгс/см 2 . Например, класс прочности 32,5 МПа соответствует 400 кгс/см 2 или М400, а маркировка цемента 42,5 в более привычном выражении выглядит как М500.

Вступая во взаимодействие с влагой из воздуха, цемент образует твёрдые комки, что при использовании материала снижает прочность готовых бетонных изделий. Всего цемент проходит 3 фазы гидратации:

  • Фазу активной гидратации;
  • Перспективную фазу;
  • Фазу деградации.

Фаза активной гидратации

Стадия активной гидратации длится 28 суток. В этот отрезок времени большая часть компонентов цемента вступает в реакцию с водой и затвердевает.

Читать еще:  Бинт с цементом для канализации

Перспективная фаза

Свою максимальную прочность цемент достигает в течение 1 года. В данный период происходит полная кристаллизация материала.

Деградация

После набора максимальной прочности начинается процесс разрушения кристаллизованных минералов. Активность цемента может снизиться до половины от своей заявленной марки. Так цемент М400 в реальности покажет только 200-300 кгс/см 2 .

Испытание цемента в лабораторных условиях

Для проведения испытания наводится цементно-песчаный раствор в соотношении 1:3. Вода добавляется в объёме 0,4-0,5 от массы цемента. Правильное количество воды определяется по усадке конуса замешанного раствора.

Из полученной массы формуются 4 бруска размером 40х40х160 мм. Эти размеры могут отличаться в зависимости от используемого оборудования. Раствор в формах уплотняется на вибрационном столе.

В течение первых 24 часов формы выдерживают над поверхностью воды при комнатной температуре. В следующие 27 суток формы держат в резервуаре с водой.

Испытания на прочность проводятся с помощью лабораторного пресса.

Ускоренный метод определения активности цемента

Лабораторные испытания занимают много времени. Для ускорения процесса используются специальные приборы. За основу анализа тут берётся свойство цемента изменять свой объём при гидратации. В зависимости от применяемых приборов время проведения испытания занимает от 5 минут до 3 часов. Недостатком метода является наличие погрешностей.

Определение качества цемента в домашних условиях

Определённое представление о качестве цемента можно получить и в домашних условиях.

Хороший цемент имеет серый цвет с лёгким зеленоватым оттенком. При наборе в ладонь он должен свободно сочиться сквозь пальцы. Наличие твёрдых комков говорит о неправильном или слишком длительном хранении.

Для влажного тестирования нужно приобрести минеральную воду типа Боржоми или Смирновской. Небольшое количество цемента замешивается с водой до состояния теста. Комок расплющивается в виде диска с тонкими краями. Качественный цемент затвердеет в течение первых 12 минут, полностью сохранит свою форму и станет тёплым. Плохой материал обретёт твёрдость не ранее, чем через полчаса и покроется трещинами.

Некоторые подделки могут быстро затвердевать и нагреваться, но при этом, сформованный диск заметно деформируется и трескается.

Нормально затвердевший диск обматывается влажной тканью и упаковывается в полиэтиленовый пакет. По истечении 3 дней его вынимают и осматривают. Качественный материал обретёт ещё большую прочность с возможным появлением сеточки мелких поверхностных трещин.

Конечно же, таким способом нельзя определить истинную марку цемента. Применяя данный метод, можно получить лишь общее представление об утрате или сохранении активности материала. Но при отсутствии лабораторий и приборов иногда уместно проведение и такого анализа.

А приходилось ли вам самостоятельно проверять степень активности цемента?

Проверка качества цемента, как проверить марку цемента

Фальсификация цемента

Экспресс-анализ цемента

Итак, цемент – это тонкодисперсный порошок, полностью однородный, серого (оттенком от светло- до темно-серого или серо-зеленого) цвета. Свежий цементный порошок, особенно после выгрузки из автоцементовоза пневмопродувкой текуч как вода. Цемент, немного полежавший, начинает комковаться. Когда комки мягкие и легко распадаются при сжатии пальцами — ничего страшного, такое сырье вполне пригодно для производства бетона, ЖБИ и т.д. Если же для разрушения комка нужно приложить значительное усилие, и он распадается на частицы с острыми краями или твердые песчинки, значит цемент подпорчен и потерял часть своей активности.

Если внешний вид цемента не вызывает подозрений, то можно провести дополнительную проверку. Для этого понадобится соляно-щелочная минеральная вода, например, Ессентуки №17. На этой воде нужно замесить цементное тесто. Внимание! Работать в перчатках и защитных очках, т.к. во время перемешивания смесь становится очень едкой и склонна к разбрызгиванию. Из теста надо быстро слепить формочку в виде дискоида с толстой средней частью и тонкими краями. Качественный портландцемент схватывается за 5-10 минут, слепленная форма при этом ощутимо нагревается.

Смесь из фальсификата (зола уноса, минеральный порошок) не греется и почти не схватывается в течение первых 40-60 минут. Цементы с «добавками», особенно плохо перемешанными, схватываются фрагментами и трескаются. Если форма нормально схватилась, ее нужно подержать во влажной среде (в герметичном пакете) 1-2 дня и после извлечения осмотреть. Если вяжущее некачественное или непромешанное, то образец покроется трещинами, может расколоться в руках. Образец из хорошего цементного вяжущего держит форму (неглубокие трещинки от тепловых деформаций допустимы).

Читать еще:  Адгезор цемент химического отверждения

Помимо «рукасто-глазастых» методов контроля существуют и специальные приборы для проверки активности цемента. Здесь можно упомянуть контракциометры или, как их часто называют — контрактометры, принцип действия которых основан на наблюдении за сокращением объема водоцементной смеси, происходящим при гидратации цементного вяжущего. Также стоит упомянуть приборы определяющие цементную активность путем измерения удельной проводимости свежеприготовленной водоцементной смеси. В данной ситуации речь идет о таких приборах как ИАЦ-04М и иже с ними.

Хотелось бы заметить, что экспресс-анализ и тому подобные виды «быстрых тестов» неспособны дать адекватную оценку качеству цементного вяжущего. Всё очень и очень условно. Как там у Есенина: «Большое видится на расстояньи». «Большое» в данном случае — окончательная марка или класс прочности цемента, а расстоянием для нас будет время, необходимое для твердения и набора прочности контрольных образцов. Собственно лабораторные испытания и отливка контрольных образцов — единственный достоверный способ определения качества вяжущего.

Лабораторный анализ качества цемента

Новым ГОСТом 30744-2001 предусмотрены следующие процедуры проверки качества цемента:

  • определение тонкости помола цемента
  • определение сроков начала и окончания схватывания
  • определение равномерности изменения объема
  • определение прочности на изгиб и сжатие

Первые 3 процедуры выполняются с чистым цементом, без добавления песка и не требуют значительного времени. Последняя проверка длится 28 суток, она начинается с создания образцов, которые хранятся в лаборатории в специальных условиях до полного набора прочности. Для создания образцов используется нормированный песок по ГОСТ 6139, состоящий из смеси песка трех фракций: мелкой, средней и крупной, влажностью не более 0.2%. Нормированный цементо-песчаный раствор готовится в пропорции 1:3 по массе компонентов при водоцементном отношении 0,5. Образцы выдерживают 28 суток (за исключением специальных видов цементов, требующих иного промежутка времени на полное отвердение), после чего подвергают испытаниям. Усредненные результаты испытания (испытывается всегда несколько образцов) дают реальные показатели прочности проверяемой партии цемента.

В СПбГТУ лабораторные испытания цемента проводят на образцах в виде балочек 40х40х160 мм или кубиков 30х30х30 мм, отлитых из цементного теста нормальной густоты по ГОСТ 310.3. Отлитые в формы контрольные образцы в течение суток выдерживают над сосудом с водой при t примерно 20°С и влажности воздуха около 95%. Спустя сутки балочки или кубики вынимают из форм и сразу испытывают их прочность на сжатие. Таким образом определяется активность вяжущего. Для этого используется следующая формула: R-суточная=P / S * 98 (МПа), где R-суточная — прочность при сжатии прессом в мегапаскалях; P — усилие в кг/с, S — площадь поверхности образца в кв/см. Для проведения полноценной проверки основных характеристик цемента используется целый арсенал приборов таких как:

  • Гранулометр, с помощью которого определяется фракционный состав.
  • Прибор Блейна, служащий для определения удельной поверхности «цементных зерен».
  • Различные вибростолы и лабораторные мешалки
  • Специальные прессы
  • Камеры влажного хранения контрольных образцов
  • Аппараты для проверки активности цементного вяжущего: приборы типа ИАЦ-04М, контракциометры.
  • Прибор Вика
  • и т.д.

Далеко не всякий бетонный завод или цех по производству сухих строительных смесей может позволить себе приобрести и содержать подобное оборудование. Что уж говорить о частных мини-предприятиях, использующих цементное вяжущее на своем производстве. Как говорится: «Не до жиру. » Именно поэтому в большинстве случаев производители, не способные проверить и проконтролировать портландцемент самостоятельно вынуждены верить сопроводительным накладным и паспортам качества на получаемое сырье. Им лишь остается надеяться, что поставщик надежный, и цементный завод не подкачал. В противном случае производство бетона, сухих смесей или ЖБИ из неконтролируемого сырья может принести огромные проблемы как самим производителям, так и потребителям их продукции.

В заключение хотелось бы добавить, что наша компания предоставляет полный пакет сопроводительной документации на поставляемый нами портландцемент. Начиная с сертификатов и паспортов, заканчивая заводскими накладными на груз. Максимально прозрачные условия поставки: честный вес, реальная марка и всегда в наличии продукция крупнейшего российского производителя — холдинга Евроцемент груп.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector