Лабораторная работа №4. Измерение консистенции и срока загустевания цементного раствора

Для определения консистенции (меры подвижности) и срока загустевания цементного раствора используют консистометр КЦ-5, представляющий собой своеобразную механическую мешалку. Прибор позволяет измерять консистенцию раствора при непрерывном перемешивании и заданной температуре (до 90°С).

Техническая характеристика консистометра для цементного раствора КЦ-5:

Диапазон измерения консистенции, условные единицы консиотенции	от 5 до 100
Максимальная температура пробы	+90
Давление испытания	Атмосферное
Частота вращения стакана с пробой, с-1	1
Потребляемая мощность, кВт	1,0
Приведенная погрешность измерения консистенции от конечного значения шкалы прибора, %, не более	±5

Методика выполнения работы. Для выполнения работы используют следующие материалы и аппаратуру: испытуемый цемент;

• жидкость затворения;

• консистометр;

• весы торговые циферблатные или чашечные с разновесом;

• цилиндр стеклянный мерный емкостью 500 см³;

• сферическую чашку с лопаткой или механическую мешалку для приготовления раствора;

• секундомер;

• сито с размером ячейки 0,2-0,3 мм.

Консистометр КЦ-5 (рис. 15) состоит из стакана для цементного раствора, приводимого во вращение электродвигателем, а рамки с лопастями, помещаемой внутрь стакана. При вращении стакана, заполненного цементным раствором, между раствором и лопастями возникают силы трения, приводящие к повороту рамки и закручиванию калиброванной пружины.

Рис. 15. Консистометр КЦ-5

При подготовке консистометра к эксперименту следует провести его холостой пуск. В рабочем положении рамка с лопастями не должна касаться внутренней поверхности вращающегося стакана, что подтверждается нулевым отсчетом по шкале при включении двигателя и остановке. Цемент для удаления крупных частиц просеивают через сито.

Для испытания следует приготовить 650 см³ цементного раствора и залить его в стакан до риски на его внутренней поверхности, Стакан фиксируется в рабочем положении с помощью байонетного замка. Затем снаружи устанавливают электронагревательное устройство, заполненное необходимым количеством воды. С момента затворения цементного раствора до момента пуска прибора должно пройти не более 5 мин.

Скорость нагревания контролируют по показаниям термометра и регулируют путем изменения напряжения питания электронагревателя. Интенсивность нагрева устанавливают в соответствии с заданием на испытание, обычно в пределах 0,5-2,0 °С в 1 мин.

После включения электродвигателя и системы нагрева необходимо через каждые 5 мин записывать температуру раствора и показания по шкале прибора (табл. 4).

Форма записи результатов измерения консистенции и срока загустевания цементного раствора

Таблица 1.

№ отчета	Время испытания, мин*	Отсчет по шкале КЦ-5	Консистенция, условные единицы	Температура раствора, °С	Напряжение электронагревателя, В	Задание на испытание и результаты измерений
1 2 3 4 и т.д.	0 5 10 15					Дата: «___»_____ 20_ г Вид цемента: _______________ Количество цемента: _______________ Вид жидкости затворения: _______________ Водоцементное отношение: _______________ Скорость нагрева раствора, градус/мин: _______________ Максимальная температура раствора: _______________ РЕЗУЛЬТАТЫ: Начальная консистенция: _______________ Срок загустевания, ч-мин _______________

* Нулевой отсчет берется в момент начала вращения стакана, когда одновременно с включением двигателя КЦ-5 включается секундомер.

Цементный раствор считается достаточно подвижным (прокачиваемым), если его начальная консистенция не превышает 10-15 единиц консистенции. Опыт прекращают, когда консистенция раствора возрастает до 50 единиц.

По данным табл. 4 строят кривую изменения консистенции во времени, называемую кривой загустевания. По графику определяют начальную консистенцию, характеризующую подвижность раствора через 20 мин испытания, и срок загустевания, который отсчитывают от момента включения Прибора до момента, когда консистенции достигает 30 единиц.