Ускоренные методы определения активности цемента

Ускоренные методы определения активности цемента
Ускоренное определение активности цементов для ССС

Сообщение, сделанное на 5-й международной специализированной конференции BaltiMix “Сухие строительные смеси для XXI века: технологии и бизнес” к.т.н. Ириной Медведевой, доцентом кафедры строительных и специальных вяжущих веществ СПбГТУ

Одним из важнейших преимуществ применения сухих строительных смесей по сравнению с традиционными растворными и бетонными смесями является постоянство состава и соответствие свойств, заявляемых производителями. Качество работ, выполняемых с использованием ССС, определяется совокупностью свойств, придаваемых каждым компонентом сухой смеси. Прочностные же характеристики материалов определяются в основном качеством минеральных вяжущих — портландцемента, глиноземистого цемента.

Производители сухих строительных смесей сталкиваются со значительными колебаниями прочностных свойств цементов, особенно в ранние сроки твердения.
В соответствии с ГОСТ 10178 марка цемента определяется по результатам испытания стандартных образцов через 28 суток твердения. Испытание прочности через 3 суток твердения предусмотрено только для быстротвердеющих цементов. Введенный в 2003 г. ГОСТ 31108 подразделяет цементы по классу прочности и устанавливает дополнительные сроки испытаний в возрасте 2 и 7 суток. Однако к настоящему времени не все цементные заводы испытывают цементы на класс прочности по ГОСТ 30744. Отпускная прочность цемента на заводах-изготовителях оценивается по результатам испытаний предыдущих партий цемента, а также по результатам ускоренного испытания методом пропаривания образцов. Материалы, приготовленные с использованием сухих строительных смесей, твердеют преимущественно в атмосферных условиях, то есть при температуре от +30°С до -20°С, поэтому корреляция с результатами испытаний цементов при пропаривании отсутствует.

Работа З. Энтина и Л. Нефедовой «Прогнозирование перехода от марок по ГОСТ 10178-85 к классам прочности по ГОСТ 31108-2003», опубликованная в №2 журнала «Цемент и его применение» (2004 г.), посвящена параллельному испытанию физико-механических свойств цементов по ГОСТ 310.4 и ГОСТ 30744. Из этой работы видно, что при примерно равных показателях в 28-суточном возрасте цементы отстают по темпу твердения (недостаточная прочность в ранние сроки твердения), а также характеризуются нестабильностью показателей качества.

При разработке же рецептур ССС (ремонтные составы, составы для устройства полов, гидроизоляционные составы), для которых важнейшей характеристикой является прочность в ранние сроки твердения (часы, сутки), необходимо контролировать именно раннюю прочность цемента. Экспресс-метод оценки активности цементов, основанный на кондуктометрических измерениях, не дает воспроизводимых результатов, что связано с различиями в химических и вещественных составах цементов.

Поэтому для экспресс-оценки активности цементов на кафедре химической технологии строительных и специальных вяжущих веществ СПбГТУ применяется следующая методика. Испытания проводятся на стандартных образцах-балочках (40х40х160 мм) или на образцах-кубиках (30х30х30 мм). Образцы готовятся из цементного теста нормальной густоты по ГОСТ 310.3. Формы заполняются цементным тестом, встряхиваются, избыток теста срезается ножом. Образцы в формах выдерживаются над водой в течение 24 часов при t=(20±2)°С и относительной влажности воздуха (95±5)%. Через 24 часа после затворения образцы освобождаются из форм и не позднее чем через 20 минут испытываются на прочность при сжатии. Активность цементов через 24 часа твердения оценивается по формуле: R24ч=P / S • 98 (МПа), где R24ч — прочность при сжатии, МПа; P — усилие (кгс), S — площадь образца (см2).

По результатам испытаний активности портландцементов и глиноземистых цементов различных производителей цементы условно разделены на три группы. Активность малоактивных цементов меньше 20 МПа. У цементов средней активности эта характеристика лежит в пределах от 20 до 30 МПа. А у высокоактивных она превышает 30 МПа.

В I группу входят портландцементы ПЦ 600-Д0 (Санкт-Петербург), ШПЦ 400 (Липецкцемент), ПЦ 400 (Кузнецкцемент), а также глиноземистые цементы ГЦ- 40 (Пашийский завод), ВГЦ II 250 и 350 (Осколцемент, Санкт-Петербург), ВГКЦ-75 (Челябинский завод).

Во II — портландцементы ПЦ 500-Д0 (Осколцемент, Белгородцемент), ПЦ 400-Д20 (Михайловцемент), ПЦ 400-Д0 («Цесла», Сланцы), глиноземистый цемент ГЦ-50 (Осколцемент, Санкт-Петербург).

В III — портландцементы ПЦ 600-Д0 (Осколцемент, Санкт-Петербург), ПЦ 500-Д0 (Мордовцемент, Сухоложскцемент, Искитимцемент, Ангарскцемент), ПЦ 400-Д20 (Искитимцемент), глиноземистые цементы ГМЦ-60 («Цемдекор», Подольск), ГЦ-60 (Пашийский завод), Fondu, Secar 51, Secar 71 (Lafarge, Франция), Isidac-40 (Турция), Istra-40 (Германия).


Следует отметить, что представленное разделение цементов по активности условно, так как для ряда цементов колебания абсолютных величин прочности различных партий составляло от 10 до 40 МПа. С учетом характеристики активности цементов возможно проектирование рецептур сухих строительных смесей оптимального состава. Так, для проектирования стяжек для полов необходимо использовать портландцемент как минимум II группы. Для разработки самовыравнивающихся полов с минимальным (до 4 часов) сроком начала хождения оптимальным является сочетание глиноземистого цемента III группы и портландцемента II или III группы. Составы для мгновенной (в течение 60 секунд) остановки водных протечек — это сочетание цементов III группы. Для составления сухих смесей для упрочнения промышленных полов используется портландцемент III группы. А для ремонтных составов — портландцемент II или III группы, глиноземистый цемент III группы.

Применение цементов высокой активности позволяет снизить содержание вяжущих в рецептуре сухих смесей, ускорить введение в эксплуатацию затвердевших растворов, снизить усадочные деформации в процессе эксплуатации.

Литература:

1. Энтин З.Б., Нефедова Л.С. Прогнозирование перехода от марок по ГОСТ 10178-85 к классам прочности по ГОСТ 31108-2003.//Цемент и его применение.-2004.-№ 2.-С.27-30.

2. Корнеев В.И., Медведева И.Н. Вяжущие свойства композиций на основе портландского и алюминатного цементов.//3-я международная конференция "Современные технологии сухих смесей в строительстве", СПБ, 2001, С.115-121.



По информации СП ССС (http://www.spsss.ru) подготовил Сергей ЗОЛОТОВ

«Строительство и недвижимость»
http://www.nestor.minsk.by/sn/2005/42/sn54202.html
Была ли полезна информация?
Ответы
Цитата
Ирина Багро пишет:
Работаю с ИАЦ-04м, бывает несовпадение с показаниями
Ирина, добрый день! То что у Вас несовпадение по результатам может означать только следующее: или прибор не исправный или метод определения не годится... Советую Вам прислушаться к вышеуказанным рекомендациям нашего модератора Татьяны.
Была ли полезна информация?
Выразилась некорректно, несовпадения заключаются в том, что по прибору активность 50-60Мпа, а при испытании образцов-кубов в 28-суточном возрасте, изготовленных на этом цементе по заводским нормам прочность иногда оказывается ниже марочной, что говорит о том что активность была меньше фактическая чем по показал ИАЦ.
Была ли полезна информация?
Цитата
Ирина Багро пишет:
по заводским нормам...
Это ещё что за норматив? :o
Была ли полезна информация?
Здравствуйте, определения активности цемента это и есть определение марки бетона? наш завод требует аппаратуру которая может определить марку цемента за пол часа.. понимаю что не возможно..но они не понимают. есть ли какие то предложения??
Была ли полезна информация?
Почему бетона, цемента. :o
Обсуждали уже тут ускоренные методы определения активности цемента.
По-моему мнению, таких приборов и методик нет, чтобы с достаточной степенью достоверности определить марку цемента, да ещё за полчаса.
Самые лучшие испытания кубики и пресс, я уже об этом писала выше.
Даже если Вам продадут такой прибор и у Вас с ним получится низкая марка цемента, то свои претензии вы не сможете предьявить производителю, т.к. испытания проведены не по ГОСТу.
А что вы такого стратегического производите, что Вам нужно проводить такие испытания? :|
Была ли полезна информация?
"Приличные" фирмы отказались от производства приборов для экспресс анализа активности цемента, так как не смогли найти физические принципы, на основе которых такой прибор мог бы работать. А химия цементов достаточно различна, что бы однозначно судить об активности по косвенным признакам.
Я даже знаю одну фирму, которая отозвала свои, ранее проданные, приборы определения активности и вернула за них деньги.
Тем не менее на рынке таких приборов остались фокусники, которые предлагают различную продукцию этого толка. Так что будьте осторожны.

С уважением, Николай Болховитин
Была ли полезна информация?
Цитата
"Приличные" фирмы отказались от производства приборов для экспресс анализа активности цемента, так как не смогли найти физические принципы, на основе которых такой прибор мог бы работать. А химия цементов достаточно различна, что бы однозначно судить об активности по косвенным признакам.
Я даже знаю одну фирму, которая отозвала свои, ранее проданные, приборы определения активности и вернула за них деньги.
Тем не менее на рынке таких приборов остались фокусники, которые предлагают различную продукцию этого толка. Так что будьте осторожны.

С уважением, Николай Болховитин
так что нет смысла в таких приборах? В нашем случае был бы очень актуален.... А как тогда можно контролировать?
Была ли полезна информация?
Я, Иромашвили Акакий Наниевич, (См. Авторское св-во СССР №1695227 автор ускоренного кондуктометрического метода определения активности цемента...Методика была создана еще при СССР для цементов мокрого метода производства. С тех пор много воды утекло и для цементов сухим методом производства следует пользоваться некоторыми уточнениями... Для того чтобы восстановить доброго имени метода давайте подействуем следующим образом: 1. Убедимся в том, что прибор правильно измеряет основную характеристику прибора --удельную электрическую проводимость (у.э.п.) Для этой цели взвесить 1 г. поваренную соль "экстра" и растворить в 1л. дистиллированной воде, хорошо перемешивать до полного растворения соли в воде и опускать датчик 3-4 раза и оставить его в вертикальном положении, так что уровень раствора не доходил до контрольного отверстия. В этом положении переключить прибор в режиме "Лямбда" (Т.е. в режиме измерения у.э.п.) Если при этом показание прибора находится в промежутке 19,5--20,5 прибор показывает исправно. 2. После этого взвесить 15 г. испытуемый цемент; растворить в 0.5 л воде начальная у.э.п для которой меньше 5; перемешивать в течении 1 мин и измерить у.э.п в течении 30 сек после перемешивания. (Измерение производить после 3-4 кратного опускания датчика в водо-цементном растворе) 3. после этого из паспорта цемента установите: а) тип цемента (по европейской классифик.) б) вид и кол. добавки; в) НГЦТ и г) плотность. Присылайте по элпочте эти данные для тех цементов, активность которых для Вас уже известна (для ускорения процесса!) и я определяя по уточненной методике, пришлю вам значения активности Вашего цемента (для сравнения!) с максимальной относительной погрещностью до 5%. С такой же точностью могу определить количество цемента в бетонной смеси и ожидаемую прочность бетонного камня в любом возрасте и условиях твердения! И так; приглашаю коллег на эксперимент и жду Ваших писем! Для того что исключить случайность совпадения желательно высылать данные не менее 3 цементов!
Была ли полезна информация?
Читают тему (гостей: 1)