Практическая часть
2. Определение тонкости помола цемента
Тонкость помола характеризует степень дисперсности цемента и определяется массой цемента (в процентах от пробы), оставшейся при просеивании на сите № 008. (т.е. размер ячейки сита составляет 0,08 мм).
Согласно ГОСТ 10178-76 тонкость помола портландцемента должна быть такой, чтобы содержание частиц размером менее 80 мкм составляло не менее 85% от массы цемента, а более 80 мкм составляло не более 15% , что и будем определять в настоящем опыте.
|
Ход выполнения работы |
Значение | |
|
1) Взвесить 50 г. цемента предварительно высушенного в сушильном шкафу при температуре 105-110°С в течение 2 ч. |
m1 = 50г | |
|
2) Взвесить пустое сито с размером ячейки 0,08 мм (без дна и крышки). |
m2 = ... г | |
|
3) Высыпать навеску цемента на сито. Сито закрыть крышкой и произвести просеивание механическим способом (30 сек.) или вручную (5 минут). |
--- | |
|
4) Взвесить сито с остатком цемента. |
m3 = ... г | |
|
5) Тонкость помола цемента определить по формуле: |
ТП= ... %
| |
|
|
где ТП – тонкость помола, %; m1 – масса навески цемента, г; m2 – масса пустого сита, г; m3 – масса сита с остатком цемента, г. | |
|
6) Вывод. Определена тонкость помола цемента, которая составила - ...%. Требование ГОСТ 10178-85 о том, что тонкость помола цемента не должно быть более 15% - (не) выполнено. Заполнить строки 5 и 6 итоговой таблицы 6.6. | ||
Средний размер зерен портландцемента составляет около 40 мкм (40 микрометров или 40 микрон). Толщина гидратации зерен портландцемента через 6 ... 12 месяцев твердения обычно не превышает 10... 15 мкм.
Таким образом, при обычном помоле портландцемента 30...40% клинкерной части не участвует в твердении при формировании структуры цементного камня. Частицы размером более 80 мкм, т.е. те, которые остаются на сите № 008 после просеивания, гидратируются и твердеют медленно.
С увеличением тонкости помола повышается степень гидратации цемента, следовательно, возрастает прочность цементного камня. Очень мелкие частицы размером 1 мкм и менее повышают водопотребность цементного теста, поэтому прочность цементного камня снижается.
3. Определение нормальной густоты цементного теста
Нормальной густотой цементного теста называется такая его консистенция, при которой пестик прибора Вика, погруженный в кольцо, заполненное тестом, не доходит 5-7 мм до пластины, на которое установлено кольцо.
Нормальная густота цементного теста характеризуется количеством воды затворения, (водопотребностью) выраженного в процентах от веса цемента.
Водопотребность портландцемента составляет 24...28%.
При введении активных минеральных добавок осадочного происхождения (диатомит, трепел, опока) водопотребность цемента повышается до 32 ...37%.
Для полной гидратации минералов портландцемента необходимо около 22% воды от массы цемента. Нормальная густота цементного теста обычно превышает эту величину:
- на 2....4% для портландцементов;
- на 5...10% для портландцементов с добавками.
Эта вода затворения, которая не расходуется на химические реакции (гидратации). Она идет на смачивание поверхности частиц, захватывается внутрь скоплений частиц цемента (флоккул) и остается в свободном виде. Свободная вода играет роль смазки между частицами, снижается трение между ними при перемешивании частиц. Это способствует повышению пластичности цементного теста, улучшает его удобоукладываемость, облегчает формование изделий.
С другой стороны избыток химически несвязанной воды создает в камне систему пор и капилляров, что приводит к повышению пористости, снижению прочности и морозостойкости. Таким образом, необходимо всегда стремиться к снижению водопотребности цемента.
Оптимальное содержание воды в цементном тесте определяют по нормальной густоте с помощью прибора Вика.
|
Ход выполнения работы | |||
|
|
1. Ознакомиться с устройством прибора Вика.
2. Подготовить прибор Вика к выполнению лабораторной работы. Вставить в нижнюю часть стержня 2 металлический цилиндр-пестик 1 (Игла в данной работе не используется). Проверить, свободно ли опускается стержень прибора, а также проверить нулевое показание прибора, приводя пестик в соприкосновение с пластинкой, на которой расположено кольцо.
3. Приготовить цементный раствор. Отвесить 250 г. цемента, высыпать в чашку. Сделать в смеси углубление, в которое влить в него в один прием 80 мл воды.
4. После заливки воды углубление заровнять цементом и через 30 сек смесь осторожно перемешать, а затем энергично растереть тесто лопаточкой. Продолжительность перемешивания и растирания цемента с водой должно быть 5 мин с момента заливки воды.
5. Наполнить кольцо в один прием цементным тестом. Произвести выравнивание поверхности теста с краем кольца, срезая избыток теста ножом.
| ||
|
| |||
|
Рисунок 6.1 – Прибор ВИКа ОГЦ-1: 1 - пестик; 2 - стержень; 3 - игла (диаметр 1,1 мм L=50 мм); 4 - кольцо; 5 - пластина; 6-стойка; 7,8 - винты; 9 - стрелка; 10 - шкала | |||
|
6. После этого немедленно быстро отвинтить закрепляющий винт, освободить стержень и предоставить пестику свободно погружаться в тесто. 7. Через 30 сек с момента освобождения стержня фиксировать глубину погружения пестика по шкале прибора Вика. При нормальной густоте цементного теста пестик не доходит до пластины на 5-7 мм. При несоответствующей консистенции цементного теста изменяют количество воды, или цемента и вновь повторяют опыт, добиваясь погружения пестика на заданную глубину. | |||
|
8. Определить количество воды затворения полученного цементного теста по формуле: |
НЦ = ... %
| ||
|
|
где В – количество воды затворения в мл; Ц – масса цемента в опыте в г.; НЦ - нормальная густота цементного теста в %. | ||
|
Заполнить строку 1 итоговой таблицы 6.6. | |||
9. Вывод. В данной работе глубина погружения пестика составила ... мм. При высоте кольца 35 мм пестик не дошел до пластины … мм. Данный цементный раствор соответствует нормальной густоте.