15. Добавки до неорганічним (мінеральних) в'яжучих матеріалів

Для надання неорганічним в'яжучим матеріалам додат­кових технічних властивостей до їх складу вводять різні до­бавки.

Активні мінеральні добавки - це тонкоподрібнені природні добавки (попіл, пемза вулканічного походження) і штучні до­бавки (доменні гранульовані шлаки, керамзит, цем'янка (мо­лота цегла), зола тощо). їх змішують з вапняним пухким по­рошком і водою й утворюють тісто, яке здатне після тужавіння на повітрі продовжувати тверднути у воді.

Добавки-наповнювачі в кількості до 10% не впливають на якість в'яжучого. До них належать вапняки, глина, піски, до­менні шлаки тощо.

Поверхово-активні добавки - це речовини переважно органічного походження, що створюють плівку на частинках в'яжучого, яка заважає зчепленню (прилипанню) зерен при змішуванні з водою. Ці добавки надають в'яжучим плас­тичність, легкоукладальність. До них належать асідол, мило­нафт, відходи миловарного виробництва, сульфатно-спирто­ва барда (відходи целюлозного виробництва).

Добавки-прискорювачі тверднення і сповільнювачі в'яжу­чого матеріалу змінюють строки їх тужавіння. До прискорю­вачів тверднення належать хлористий кальцій (СаС1₂), хлори­стий натрій (NаСІ) - у вигляді харчової кухонної або технічної солі; соляна кислота (НС1), мелене негашене вапно, поташ (К₂С0₃). Їх додають 2...3% від маси цементу. До сповільнювачів тужавіння цементу належать гіпс, слабкий розчин сірчаної кис­лоти, тваринний клей. Добавка невеликої кількості вугілля полегшує помел клінкеру.

16. Лабораторно-практична робота №4

Визначення марки цементу

Мета: навчитись визначати активність і встановлювати мар­ку цементу.

Прилади, приладдя і матеріали: технічна вага з гирками, фарфорова чашка, склянка, металева сферична чашка, лопат­ка, годинник із секундною стрілкою, лабораторний розчино­змішувач, форма, столик з формою-конусом (для визначення консистенції розчину), кусок м'якої тканини, штиковка, ніж, ванна для зберігання зразків у воді, штангенциркуль, прес, стальні пластинки, колба з водою, кварцовий пісок, цемент.

Підготовчі роботи. За місяць до випробування із малопластичного цементного розчину складу 1:3 (за масою) вилийте у змащені форми 3 балочки розмірами 40х40х 160 мм і зберігай­те їх у воді (у ванні) впродовж 28 днів. Перед випробуванням вийміть зразки з води і протріть тканиною.

Порядок виконання робіт

1. Зважте 500 г цементу, 1500 г піску, 1200 г води.

2. Цемент і пісок перемішайте лопаткою в металевій чаші (1 хв).

3. Залийте воду в лунку (ямку), зроблену посередині чашки, перемішуючи 1 хв вручну, а потім у розчинозмішувачі 2,5 хв.

4. Перевірте консистенцію розчину за допомогою форми конуса (рис. 17, б) і спеціального стола. Для цього накидайте роз­чин у рівень з краями конуса і ущільніть. Потім конус по­вільно підніміть вгору, а розчин залишиться на столі у виг­ляді усіченої піраміди, діаметр якої заміряйте біля основи штангенциркулем у двох взаємоперпендикулярних напря­мах (норма 105...110 мм).

5. Залийте розчин у змащену форму і через 28 днів зніміть опа­лубку.

6. Визначте границю міцності трьох балочок на вигин за формулою:

де l- відстань між опорами (10 см); Н - висота поперечного

перерізу (4 см); Ь - ширина поперечного перерізу (4 см); Р_руй - руйнівне зусилля, (кгс).

Після випробовування трьох балочок одержуємо 6 полови­нок. Зразки-балочки і їх половинки повинні мати границю міцності на вигин і на стиск не менше величин, вказаних у таблиці 4.

Таблиця 4. Границя міцності цементу на вигин і стискання

	Марки цементу
	400	500	600	400		500	600
Цементи	Границя міцності при вигинанні через 28 діб, кгс/см2, не менше				Границя міцності при стисканні через 28 діб, кгс/см2, не менше
Портландцемент	55	60	65	400		500	600
Шлакопортландцемент	55	60	-	400		500	-

Рис. 11. Схема випробовування поло­винок балочок на стиск: 1 - верхня плита преса, 2 - половинка балочки, З - стальні пластинки, 4 - нижня плита преса.

7. Для визначення границі міцності на стиск, кожну балочку 2 (рис. 11) помістіть ніж двома пластинками 3 (розмірами 62,5x40 мм = 25 см²), які кладуть на нижню плиту 4 преса і притискають верхньою плитою 1. Манометр на пресі пока­же руйнівне зусилля (Р_руй).

8. За формулою (кгс/см²) визначте границю міцності кожної балочки.

9. Результати визначення границь міцності запишіть у журнал за формою 5. Остаточні границі міцності визначте як серед­ньоарифметичні. Як правило, активність цементу (для на­шого прикладу 520 кгс/см²) вище його марки (500 кгс/см²), але якщо активність цементу буде 497 кгс/см², то марка це­менту буде теж 500 кгс/см². Більшість заокруглюють у мен­шу сторону.

Форма 5

Границі міцності	Зразки
	1	2	3	4	5	6	Середнє арифметичне
— на вигин, кгс/см2	60	61	62				61
— на стиск, кгс/см2	510	520	530	505	525	530	520
Марку цементу приймаємо								500