4. Определение температуры вспышки.

Все основные технологические процессы подготовки битума и изготовления материалов на его основе протекают при высокой температуре. Однако при превышении температурного режима может произойти возгорание битума. Поэтому важно знать температуру возгорания битума (температуру вспышки). Ее определяют в приборе Бренкена, состоящего из штатива с термометром и песчаной баней с установленным в ней железным тиглем диаметром 64 мм, высотой 47 мм и толщиной 1 мм. На подставке прибора размещается газовая или спиртовая горелка. Битум наливается в тигель и устанавливается в песчаной бане, которая разогревается со скоростью 10^оС/мин. За 40^о до ожидаемой температуры уменьшают скорость нагрева до4^оС/мин. Регулярно через 2^оС подносят пламя зажигательного приспособления к поверхности битума, пока над ней не появится синее пламя. Температуру вспышки битума принимают как среднее арифметическое из 2 определений, если они не расходятся более чем на 3^оС.

5. Входной контроль качества цементов для производства дорожно-строительных материалов

5.1. Состав и свойства портландцемента

Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, представляющее собой продукт тонкого измельчения портландцементного клинкера, получаемого обжигом до спекания сырьевой смеси надлежащего состава, и содержащего в основном силикаты кальция.

Химический состав цемента. Он отражает содержание в цементе основных оксидов, выраженное в %: СаО – 63-66%, Аl₂O₃ – 4-8%, SiO₂ - 21-25%, Fe₂O₃ –2-4%.

Минеральный состав цемента. В процессе обжига оксиды соединяются друг с другом, образуя минералы. Основных минералов четыре:

1. трехкальциевый силикат 3СаО_*SiO₂ (условное изображение С₃S) или алит - 45-60%

2. двухкальциевый силикат 2СаО_*SiO₂ (условное обозначение С₂S) или белит – 20-30%

3. трехкальциевый алюминат 3СаО_*Al₂O₃ (условное обозначение С₃А) - 4-12%

4. четырехкальциевый алюмоферрит 4СаО_*Al₂O_3*Fe₂O₃ (условное обозначение С₄AF) – 10-20%.

Твердение портландцемента

Твердение портландцемента наступает вследствие при затворении его водой вследствие протекания реакций гидратации между ней и минералами портландцемента. В результате этих реакций образуются гидросиликаты, гидроалюминаты и гидроферриты кальция, образующие прочный цементный камень.

Свойства портландцемента.

Истинная плотность.  = 3,0 –3,2г/см³.

Средняя плотность. _о=900 –1100 кг/м³.

Тонкость помола. Она устанавливается ситовым анализом при просеивании через сито 008, с размером ячеек 0, 08мм. Через него должно проходить не менее 85% пробы. Достаточно часто тонкость помола оценивают удельной поверхностью – суммарной площадью поверхности зерен цемента, содержащихся в 1 г. Для большинства цементов она составляет 2800-3000см²/г.

Сроки схватывания. Начало схватывания – не ранее 45 минут, конец –не позднее 10 часов. Они определяются на приборе Вика.

Водопотребность. Вода, добавляемая к цементу при затворении, необходима для нормального течения реакций гидратации, а также для придания цементному тесту необходимой подвижности. Для обеспечения процессов гидратации необходимо ~ 15% воды от массы цемента, однако для обеспечения требуемой подвижности цементного теста воды берут гораздо больше (21-28%).

Водопотребность характеризуется нормальной густотой, выражаемой количеством воды в % от массы цемента, при которой цементное тесто обладает стандартной подвижностью. Она определяется на приборе Вика и характеризуется подвижностью, при которой пестик прибора не доходит до дна на 5-7мм.

Влияние температуры на твердение цемента. Понижение температуры замедляет твердение цемента, а при температуре ниже 0^оС твердение практически прекращается. Если после замерзания твердеющий цемент оттаивает, то твердение возобновляется, но конечная прочность при этом уменьшается.

Повышение температуры ускоряет процесс твердения цемента только в том случае, если он протекает в атмосфере повышенной влажности. Иначе повышение температуры может привести к пересыханию цементного камня, и значительно снизить его прочность.

Прочность. Прочность портландцемента характеризуется его маркой, которую устанавливают по пределу прочности при изгибе образцов-балочек размером 4416см и сжатии их половинок. Образцы изготавливают из цементного раствора состава 1:3 с песком и испытывают через 28 суток нормального твердения (т.е. при комнатной температуре и влажности, близкой к 100%.). Марка портландцемента обозначается М. Выпускают цементы следующих марок: М300, М400, М500, М600 ( R_сж. = 30-60 МПа).

Марка- это прочностная характеристика, с которой портландцемент отпускается цементным заводом. Но с течением времени , особенно при небрежном хранении и длительной транспортировке, происходит частичная гидратация цемента и прочность его уменьшается. Активность – это прочность при сжатии, определяемая аналогично марке, но в данный момент времени. Со временем активность цемента падает.