
- •Технология производства строительных материалов и изделий
- •Технология производства строительных материалов и изделий
- •Организация и проведение лабораторного практикума
- •Правила оформления лабораторных работ
- •Мероприятия по технике безопасности при выполнении лабораторных работ
- •Лабораторная работа № 1 изучение свойств строительной извести
- •Теоретические сведения
- •Требования к качеству воздушной извести
- •Классификация негашеной извести по времени гашения
- •Требования к качеству гидравлической извести
- •Задание 1. Определение активности извести Приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений
- •Задание 2. Определение температуры и времени гашения извести Приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений
- •Лабораторная работа № 2 изучение свойств шлама цементных заводов
- •Теоретические сведения
- •Задание 1. Определение текучести шлама Приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений
- •Задание 2. Определение влажности шлама Приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений
- •Задание 3. Определение тонкости помола шлама Приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 4. Определение титра портландцементой сырьевой смеси Приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений
- •Лабораторная работа № 3 изучение микроструктуры портландцеменТного клинкера
- •Теоретические сведения
- •Содержание минералов в портландцементном клинкере
- •Задание 1. Определение расчетного минералогического состава клинкера по химическому составу Порядок выполнения работы
- •Задание 2. Приготовление аншлифа Приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Реактивы для протравливания аншлифов цементного клинкера
- •Задание 3. Определение линейных размеров минералов Приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений линейных размеров минералов
- •Задание 4. Количественный минералогический анализ клинкера Приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты петрографического анализа клинкера
- •Пример расчета фазового состава клинкера по одному замеру
- •Задание 5. Описание микроструктуры клинкера Приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 4 определение содержания свободной извести в клинкере
- •Теоретические сведения
- •Задание 1. Качественное определение СаОсв реактивом Уайта под микроскопом Приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Методика приготовления прозрачного шлифа
- •Задание 2. Количественное определение свободной извести этилово-глицератным методом Приборы и реактивы
- •Теоретические основы этилово-глицератного метода
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 5 определение соДеРжания гипса в цементе
- •Теоретические сведения
- •Допустимое содержание so3 в цементах
- •Основы катионитового метода
- •Задание 1. Подготовка ионообменной колонки к работе Приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 2. Определение so3 и гипса в цементе Приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 6 определение тонкости помола цемента
- •Теоретические сведения
- •Задание 1. Определение тонкости помола портландцемента методом ситового анализа Приборы и реактивы
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты определения тонкости помола портландцемента
- •Задание 2. Определение удельной поверхности цемента Приборы и реактивы
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 7 определение нормальной густоты и сроков схватывания цементного теста
- •Теоретические сведения
- •Приборы и материалы
- •Задание 1. Определение нормальной густоты цементного теста Порядок выполнения работы
- •Результаты определения нормальной густоты цементного теста
- •Задание 2. Определение сроков схватывания Порядок выполнения работы
- •Результаты определения сроков схватывания цементного теста
- •Лабораторная работа № 8 определение марки цемента
- •Теоретические сведения
- •Требования к прочности цементов различных марок
- •Задание 1. Определение консистенции цементного раствора Приборы и реактивы
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты определения консистенции цементного раствора
- •Задание 2. Изготовление образцов и определение предела прочности при изгибе и сжатии Приборы и реактивы
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты испытаний
- •Лабораторная работа № 9 получение строительного гипса
- •Теоретические сведения
- •1 Сорт – 95, 2 сорт – 90, 3 сорт – 80, 4 сорт – 70.
- •Задание 1. Определение температуры варки гипса Приборы и реактивы
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты испытания
- •Задание 2. Определение содержания гидратной воды Приборы и реактивы
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 10 изучение свойств гипсового вяжущего
- •Теоретические сведения
- •Вид гипсового вяжущего в зависимости от тонкости помола
- •Вид гипсового вяжущего в зависимости от скорости схватывания
- •Марки гипсовых вяжущих
- •Области применения гипсовых вяжущих
- •Задание 1. Определение тонкости помола Приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты определения тонкости помола гипсового вяжущего
- •Задание 2. Определение стандартной консистенции (нормальной густоты) гипсового теста Приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты определения стандартной консистенции (нормальной густоты) гипсового теста
- •Задание 3. Определение сроков схватывания гипсового теста Приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты определения сроков схватывания гипсового теста
- •Задание 4. Определение марки гипсового вяжущего Приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты определения марки гипсового вяжущего
- •Перечень нормативно-технической документации,
- •Библиографический список
- •Технология производства строительных материалов и изделий
- •3 08012, Г. Белгород, ул. Костюкова, 46
Лабораторная работа № 8 определение марки цемента
Цель работы: освоить методику определения марки цемента, определить марку цемента.
Теоретические сведения
Свойства цементов, а также способы их определения регламентированы ГОСТ 10178-85, ГОСТ 31108-2003 и ГОСТ 310.1-76 – 310.3-76, 310.4-81 (см. прил.).
Марка цемента – предел прочности при сжатии стандартных образцов в 28-суточном возрасте.
Портландцемент подразделяют на марки: 400, 500, 550 и 600. Предел прочности при изгибе и сжатии должен быть не менее значений, указанных в табл. 18.
Таблица18
Требования к прочности цементов различных марок
Обозначение цемента * |
Гаранти-рованная марка |
Предел прочности, МПа (кгс/см2) |
|||
при изгибе в возрасте, сут |
при сжатии в возрасте, сут |
||||
3 |
28 |
3 |
28 |
||
ПЦ-Д0, ПЦ-Д5, ПЦ-Д20, ШПЦ |
300 400 500 550 600 |
– – – – – |
4,4 (45) 5,4 (55) 5,9 (60) 6,1 (62) 6,4 (65) |
– – – – – |
29,4 (300) 39,2 (400) 49,0 (500) 53,9 (550) 58,8 (600) |
ПЦ-Д20-Б |
400 500 |
3,9 (40) 4,4 (45) |
5,4 (55) 5,9 (60) |
24,5 (250) 27,5 (280) |
39,2 (400) 49,0 (500) |
ШПЦ-Б |
400 |
3,4 (35) |
5,4 (55) |
21,5 (220) |
39,2 (400) |
*– Расшифровка условного обозначения цемента приведена в лабораторной работе № 5.
Пример: для цемента марки 500 предел прочности при сжатии в возрасте 28 сут должен быть не менее 500 кг/см2 (49,0 МПа) при соответствующем пределе прочности при изгибе не менее 60 кг/см2 (5,9 МПа).
Для предварительной оценки качества цемента образцы испытывают в возрасте 3-х и 7-ми суток твердения.
Прочность цемента зависит от целого ряда факторов.
Влияние минералогического состава. Трехкальциевый силикат твердеет быстро, набирая высокую прочность к 28 сут. Двухкальциевый силикат твердеет медленно, набирая высокую прочность примерно к году. Трехкальциевый алюминат при твердении в чистом виде характеризуется низкими показателями прочности, но в сочетании с другими составляющими клинкера способствует быстрому росту прочности в первые сутки твердения. Довольно активно ведет себя четырехкальциевый алюмоферрит.
Влияние водоцементного отношения (В/Ц) на прочность портландцемента. Чем меньше В/Ц, тем интенсивнее рост прочности и выше ее конечная величина. При увеличении водоцементного отношения цементный раствор медленнее схватывается и твердеет, прочность цементного камня уменьшается. Это происходит потому, что избыточное количество воды увеличивает пористость цементного камня или бетона, таким путем снижая их плотность и прочность.
Влияние тонкости помола и гранулометрического состава цемента. Чем тоньше измельчен цемент, тем интенсивнее он гидратируется и твердеет. Прочность цемента и скорость твердения повышаются с увеличением тонкости помола, но лишь до показателей удельной поверхности 700…800 м2/кг.
Активность цемента связана с гранулометрией (количеством в цементе фракций различного размера). Цемент полидисперсного гранулометрического состава позволяет получить более плотный цементный камень. Повышенное содержание тонких фракций в цементе обеспечивает быстрое нарастание прочности. Повышенное содержание частиц размером 30…50 мкм положительно сказывается на прочностных показателях на 28-е сутки.
Влияние температуры. Большое влияние на твердение портландцемента оказывает температура. От 0 до 8 °C скорость твердения значительно меньше, чем при 15…25 °С. Повышение же температуры твердеющих растворов и бетонов сопровождается большим ускорением роста прочности.
С увеличением температуры твердеющей цементной массы в пределах от 15 до 100 °C и более скорость гидратации цемента возрастает. При этом увеличивается и скорость выделения собственного тепла гидратации цемента. Следствием ускоренного процесса гидратации вяжущего является более интенсивный рост прочности цементного камня, чем в случае твердения его при нормальных условиях. Это обстоятельство широко используется на практике для интенсификации твердения бетонов при использовании методов пропаривания и автоклавирования изделий. При повышенных температурах механизм гидратации минералов остается таким же, как и при 15 °C.
Условия твердения – фактор, от которого также зависит прочность цемента. Быстрее всего цемент твердеет в воде или атмосфере, насыщенной водяными парами. Если относительная влажность воздуха падает до 40%, то твердение практически прекращается. На активность цемента влияют условия и продолжительность хранения на складе, поскольку на цемент воздействуют водяные пары Н2О и углекислый газ СО2, образуя на поверхности частичек новообразования, снижающие его активность. Так, хранение в течение месяца быстротвердеющего тонкоизмельченного цемента переводит его в разряд обычных. Устойчивость цементов при хранении повышают гидрофобные вещества (добавки асидол-мылонафта, мылонафта и других в количестве до 0,25%).
Определение предела прочности при изгибе и сжатии проводят по ГОСТ 310.4-81 (см. прил.).