Активность цемента

Февраль 2, 2013 в цемент

. контакты 8 929 943 69 68 http://vk.com/club23595476 .

Активность цемента для меня есть то, что говорит стандарт,так как специалистом в области цементного производства я не являюсь.

И так стандарт -

Активность цемента-это

  1. 1. объем негидратированного цемента
  2. 2. первоначальный объем воды
  3. 3. объем твердой фазы гидратированного цемента
  4. 4. объем гелевой воды
  5. 5. объем контракционных пор
  6. 6. объем цементного геля вместе с порами
  • Минералогический состав и активности минералов клинкера
  • (т.к. на самом деле указанные выше клинкерные минералы представляют собой твердые растворы, к тому же сильное влияние оказывает процесс обжига – постоянство температур в различных зонах печи, скорость обжига, присутствие различных примесей, скорость охлаждения клинкера)
  • Вид, количество и активность минеральных компонентов и гипса
  • Тонкость помола и гранулометрический состав цемента. Клинкерные минералы, гипс и минеральные компоненты имею различную размолоспособность. В ранние сроки гидратации основной вклад в развитие свойств системы вносит тонкая фракция (0.5-1 мкм). Самым легко размалываемым компонентом обычно является гипс и его содержание в тонкой фракции может значительно варьироваться даже для цементов тех заводов, где помол производится в сепараторных мельницах. То же самое относится и к пуццолановым добавкам, обладающим большой водоудерживающей способностью.
  • Количество щелочей – щелочные соединения полностью диссоциируют на ионы. Ионы щелочных металлов, так же как и сульфат-ионы могут сдвигать равновесие реакций образования гидросиликатов кальция (замедлять или ускорять реакции), образовывать различные кристаллогидраты (например K2SO4·CaSO4·H2O – сингетит), тем самым связывая часть гипса.
  1. 1. рН и наличие примесей в воде затворения. Нужно признать, что для проведения экспресс-анализов не всегда используется дистиллированная вода
  1. 2. Климатические условия в лаборатории и их постоянство
  1. 3. Исправность и точность работы приборов, дозирования цемента и воды
  1. Опыт сотрудника, проводящего испытания
  1. Отбор проб цемента

Фактическая прочность на сжатие образцов из стандартного цементного раствора, изготовленных и испытанных в стандартных условиях, установленных нормативным документом по ГОСТ 30515 ПРИЛОЖЕНИЕ А обязательное

Активность цемента характеризуется средней прочностью при пропаривании

Предел прочности при сжатии вычисляют как среднее арифметическое значение четырех наибольших результатов испытания 6 образцов.

2.3.1. Образцы для определения прочности цемента, при пропаривании изготовляют в соответствии со стандартом Формы с образцами помещают в пропарочную камеру, где выдерживают в течение (120±10) мин при температуре (20±3)°С (при отключенном подогреве).

ГОСТ 310.4.

2.3. Определение прочности цемента при пропаривании

2.3.1. Образцы для определения прочности цемента, при пропаривании изготовляют в соответствии сО СТАНДАРТОМ Формы с образцами помещают в пропарочную камеру, где выдерживают в течение (120±10) мин при температуре (20±3)°С (при отключенном подогреве).

Режим пропаривания цементных образцов

равномерный подъем температуры до (85±5)°С … (180± 10) мин

изотермический прогрев при температуре (85±5)°С … (360±10) мин

- остывание образцов при отключенном подогреве … (120±10) мин.

Через (24 ± 2) ч с момента изготовления образцы расформовывают и сразу же испытывают

И именно потому что стандартам на испытания цемента не оговариваются ускоренные методы определения активности цемента , я не могу принять всерьез определение активности цемента ускоренным методом прибором ИАЦ ,контрактометром или цемент прогноз

Относительно контрактометра существует методика испытаний ,но простите эта методика не для средних умов ,для проведения умозаключения по активности цемента   ,для того чтобы припугнуть нерадивого поставщика цемента может быть и контрактометр пригодится ,и только в том случае ,если нерадивый поставщик- не есть производитель цемента .

Я не очень понимаю ,что за активность цемента определяют прибором КД,ИАЦ,Цемент прогноз .Я плохо представляю ,что есть базовая проба цемента при определении активности цемента приборм кд

Уважаемые коллеги, в данной статье я постараюсь прояснить вопросы относительно широко распространенных методов экспресс-анализа активности цемента.

На моей практике только за прошедший 2012 год ко мне, как к цементнику поступило 5 обращений по поводу «низкой активности доставленного напрямую от производителя цемента». При этом стандартные испытания  по ГОСТ 310 или ГОСТ 30744 проб данных цементов опровергли подозрения в несоответствии  цемента -марке или классу прочности.

Предлагаю для начала разобраться с тем, что же происходит при затворении цемента водой.

Итак, портландцемент (ПЦ) в классическом понимании это тонкомолотый порошок, состоящий из портландцементного клинкера, гипса (различные модификации), и минеральных компонентов (в зависимости от типа цемента).

Клинкер представляет собой материал, полученный в результате высокотемпературной обработки (обжига) сырьевой смеси, состоящий примерно на 95-98% из 4-х основных минералов – 3CaO·SiO2 (C3S),

3CaO·Al2O3 (C3A),

2CaO·SiO2 (C2S),

4CaO·Al2O3·Fe2O3 (C4AF).

Оставшиеся 2-5% приходятся на долю различных щелочных соединений,

СаОсвоб.,

MgO и прочих микроэлементов.

Все компоненты портландцемента реагируют с водой или продуктами его гидратации (за исключением некоторых инертных минеральных компонентов)

и тем самым участвуют в процессе образования цементного камня и набора/спада его прочности. Эти реакции протекают с различной скоростью, интенсивностью и изменением объема.

Основной вклад в прочность системы вносят продукты гидратации C3S – гидросиликаты кальция (ГСК).

На характеристики и состояние системы на основе портландцемента  в ранние сроки гидратации и твердения в основном влияют

C3S,

C3A,

C4AF, гипс,

щелочи,

СаОсвоб.

Подробнее:

После затворения цемента образуется раствор, который пересыщен относительно гидрооксида кальция и содержит ионы Са2+, SО42-, OH-, Na+, K+:

2C3S + 4Н2О ? С2SH2 + Ca(OH)2 (1) [экзотермия 320-550 кДж]

Примерно через 10 минут после затворения цемента водой некоторое количество С3А и С4АF реагирует с водой в результате чего на поверхности зерен цемента образуется аморфный высокоосновный алюминатный гель, по краям наблюдаются зародыши эттрингита.

3C3A + 27H2O ? C3AH6 (2) [экзотермия 860-1100 кДж]

C3A + 3CaSO4·1.5H2O (гипс) + 29.5H2O ? C3A·3 CaSO4·31H2O (эттрингит – ГСАК-3)    (3)

СаОсвоб + Н2О ? Ca(OH)2 (4)

C4AF +Н2О ? С3АН6 + С36 (5)

Из этого раствора в качестве первичных новообразований осаждаются гидросульфоалюминат (ГСАК-3) и гидрооксид кальция. На этом этапе упрочнения системы не происходит. Гидратация минералов носит скрытый характер.

При этом объем твердой фазы в ходе протекающих реакций увеличивается:

Для реакции (1) – на 110%, (2) – 70%, (3) – 170%, (4) – 90%.

Общий объем системы цемент-вода уменьшается (контракционная усадка), т.к. химически связанная вода (кристаллогидраты) имеет более плотную структуру по сравнению с системой со свободной водой.  Однако, необходимо отметить, что величина контракционной усадки через какой-либо определенный промежуток времени даже для одного и того же цемента одного производителя может быть различной.

Причины будут указаны ниже.

Второй период гидратации (схватывание) начинается примерно через час после затворения с образования вначале очень тонкодисперсных кристаллов гидросиликатов кальция (1) – вначале гидросиликаты образуются в аморфном состоянии. До этого времени величина цементных зерен существенно не меняется, так как в реакции участвует только тонкий поверхностный слой. Гидросиликаты кальция и гидросульфоалюминат растут в виде длинных волокон, проходящих через жидкую фазу в виде мостиков, заполняющих поры. В результате этого образуется пористая матрица, которая постепенно упрочняется и заполняется продуктами дальнейшей гидратации. Вследствие этого подвижность твердых частиц все больше снижается и цементное тесто схватывается. Такая первая высокопористая с низкой прочностью структура, обусловливающая схватывание, состоит главным образом из продуктов взаимодействия с водой С3А и гипса.

Общий объем такой структуры зависит от многих факторов:

Те же факторы влияют и на физико-химические свойства системы вода-цемент, в дополнение к тому, что реакции гидратации – реакции экзотермические (сопровождаются большим тепловыделением).

А как известно, помимо концентрации раствора, на состояние системы существенное влияние оказывает температура.

Прошу прощения, немного ушли в сторону.

Итак, по истечении 3-х часов после затворения цементная система представляет собой коагуляционную структуру -  рыхлую, пористую, не обладающую какой-либо значимой прочностью.

Через 4-5 часов начинается формирование конденсационной структуры, которая возникает за счет уменьшения жидких прослоек между частицами, происходит упрочнение структуры. Поверхность цементных частиц полностью покрывается слоем гидросиликатов кальция (ГСК).

Через 8-10 часов начинает активно развиваться кристаллизационная структура – образование кристаллизационной и гелеобразной фаз, срастание монокристаллов. Их формирование – основа прочности твердеющей системы.

Примерно через сутки заканчивается образование гидросульфоалюмината в результате полного связывания содержащегося в цементе гипса.

Со временем поры постепенно заполняются продуктами гидратации клинкерных минералов и уплотнение структуры цементного камня упрочняется в результате образования все большего количества гидросиликатов кальция.

В конечном счете цементный камень представляет собой неоднородную систему— сложный конгломерат кристаллических и коллоидных гидратных образований, непрореагировавших остатков цементных зерен, тонкораспределенных воды и воздуха. Он напоминает по строению обычный бетон и его называют иногда микробетоном.

Таким образом, из всего вышесказанного видно, что те процессы, которые происходят в цементой системе в период от ее затворения до 8 часов не могут в полной мере продемонстрировать и спрогнозировать показатели цементного камня ни в ранние сроки твердения (3-7 сут), ни тем более в 28-е сутки.

К тому же существует много «факторов извне», которые могут повлиять как на величину контракционной усадки (испытания на КД), так и на электропроводность раствора вода-цемент (ИАЦ):

Вывод:

в случае, если цемент приобретается напрямую на цементном заводе, изменения в показателях приборов КД и ИАЦ (при условии, что исключено влияние «факторов извне») скорее продемонстрируют то, что в технологии производства произошли какие-либо изменения. Но это отнюдь не означает, что цемент не отвечает требованиям ГОСТ на указанную марку/класс прочности.

Ни один уважающий себя цементный завод не будет поставлять своим клиентам некачественный цемент. На некоторых заводах до сих пор в качестве «экспресс-анализа» проверяют прочностные характеристики цемента после пропаривания. Данное испытание цемента занимает сутки, но имея наработанную статистику и ряд других характеристик (количество введенных минеральных компонентов, тонкость помола, НГ) заводская лаборатория может довольно точно спрогнозировать прочность на 2, 3, 7 и 28-е сутки. В случае возникновения сомнений по поводу марки цемента данную партию перемаркировывают.

Anna.Ruzhitskaya@holcim.ru

Прибор ИАЦ Электронные весы

–определитель активности цемента .

Измеритель активности цемента помогает определить активность портландцемента, шлакопортландцемента, портландцемента с минеральными добавками поставляемого отечественными производителями. ,(а почему не европейскими ???) А потому что в Европе не догадались определять активность цемента

Область применения прибора ИАЦ- бетонные заводы, другие строительные организации и потребители, заинтересованные в оперативном определении его качества.а почему ИАЦ не пользуются производители цемента,производители цемента не заинтересованы в качестве цемента ?? :

Подготовка к работе прибора ИАЦ индикатора активности цемента.

Для работы прибора ИАЦ требуются дополнительно (в комплект поставки не входят)

Необходимое вспомогательное лабораторное оборудование и средства измерений

Весы электронные или механические точность ( до грамма).

Мензурка измерительная.

Бюкса для отбора навески цемента.(Бюкса это пробоотборник для цемента массой 12 г)

Лопаточка или стеклянная палочка для размешивания цемента в воде.

Вода подогретая до 20 градусов по Цельсию. (Основное требование, для правильного измерения) А в европейских стандартах ,основное требование при испытаниях цемента чтобы вода была дистиллированной и условия окружающей среды соблюдались

Прибор ИАЦ-04М

Прибор ИАЦ -табло и кнопки.

Кнопка

включения и отключения ИАЦ (прибор снабжен функцией самоотключения)

коррекции коэффициента

уменьшения поправочного коэффициента

увеличения поправочного коэффициента в режиме коррекции, а также запуск программы

Визуальный осмотр датчика прибора, на наличие солевых отложений

При необходимости защитный колпачок можно снять, аккуратно потянув за него. После

процедуры осмотра, обратно одеть защитный колпачек на место.

Налить дозированно воду при помощи мерной мензурки 400 мл воды нагретой до 20

градусов по Цельсию.

Насыпать пробу цемента до показания на весах ровно 12 грамм.

Включить прибор, нажатием кнопки “включение”. На информативном табло в начале

работы высветится версия программы. Потом сменяясь через промежут времени

будут подаваться короткие инструкции оператору.

“Налить 400 мл воды нагретой до 20 градусов по Цельсию”

“Отвесить 12 грамм пробы цемента”

“Насыпать 12 грамм в 400 мл воды и промешать около (Что есть около )30 секунд”

Вставить датчик на банку с перемешанной пробой цемента и нажать кнопку “Пуск”

По окончании процесса измерения прибор выдаст результат измерения. Для точного измерения

необходимо повторить процесс указанный в настоящем паспорте прилагаемый к прибору.

Anna.Ruzhitskaya@holcim.ru

Работа этого прибора ИАЦ  основана на удельном сопротивлении смеси!

Это безумно настабильная величина!!!!

Мы занимались разработкой приборов, основанных на использовании сопротивления (да и не только мы) и пришли к выводу о невозможности оценивать какое либо свойство бетона или цемента по этому параметру. Даже бетон из одного замеса будет показывать разные значения сопротивления и это зависит от качества очистки электродов, отсутствия на них оксидной пленки, количества пор в бетоне в месте соприкосновения с электродом и т.д Действительно, сопротивление бетона используется в расчетах, но в электрических – для определения расстояния между электродами, подбора трансформатора. Но использовать его для определения прочности я бы не рекомендовал.

Прибор ИАЦ-04М –определитель активности цемента, следует уточнить активности отечественного цемента  ,так указывают в коммерческом предложении по прибору ИАЦ.

Измеритель активности цемента помогает  определить  активность портландцемента, шлакопортландцемента, портландцемента с минеральными добавками поставляемого отечественными производителями. ,(а почему не европейскими ) А потому что в европе не догадались

Область применения прибора ИАЦ- бетонные заводы, другие строительные организации и потребители, заинтересованные в оперативном определении его качества.а почему ИАЦ не пользуются производители цемента :

Подготовка к работе прибора ИАЦ  индикатора   активности цемента.

Для работы прибора ИАЦ  требуются дополнительно (в комплект поставки не входят)

Необходимое вспомогательное лабораторное  оборудование и средства измерений

Весы электронные или механические точность ( до грамма).

Мензурка измерительная.

Бюкса для отбора инавески цемента.(Бюеса это пробоотборник для цемента массой 12 г)

Лопаточка или стеклянная палочка для размешивания цемента в воде.

Вода подогретая до 20 градусов по Цельсию. (Основное требование, для правильного измерения) А в европейских стандартах ,основное требование  при испытаниях цемента чтобы  вода была дистиллированной и условия окружающей среды соблюдались

Прибор ИАЦ-04М

Прибор  ИАЦ -табло и кнопки.

Кнопка

включения и отключения  ИАЦ  (прибор снабжен функцией самоотключения)

коррекции коэффициента

уменьшения поправочного коэффициента

увеличения поправочного коэффициента в режиме коррекции, а также запуск программы

Визуальный осмотр датчика прибора, на наличие солевых отложений

При необходимости защитный колпачок можно снять, аккуратно потянув за него. После

процедуры осмотра, обратно одеть защитный колпачек на место.

Налить дозированно воду при помощи мерной мензурки 400 мл воды нагретой до 20

градусов по Цельсию.

Насыпать пробу цемента до показания на весах ровно 12 грамм.

Включить прибор, нажатием кнопки “включение”. На информативном табло в начале

работы высветится версия программы. Потом сменяясь через промежут времени

будут подаваться короткие инструкции оператору.

“Налить 400 мл воды нагретой до 20 градусов по Цельсию”

“Отвесить 12 грамм пробы цемента”

“Насыпать 12 грамм в 400 мл воды и промешать около (Что есть около )30 секунд”

Вставить датчик на банку с перемешанной пробой цемента и нажать кнопку “Пуск”

По окончании процесса измерения прибор выдаст результат измерения. Для точного измерения

необходимо повторить процесс указанный в настоящем паспорте прилагаемый к прибору.

6. Перед испытанием цемент, песок и воду  выдерживают до принятия ими температуры помещения.

7. Для приготовления и хранения образцов применяют обыч­ную питьевую воду.

Сосуд для отвешивания или отмеривания воды  тарируют в смоченном состоянии.

8. Температура помещения влажного хранения образцов и воды в ваннах должна быть (20±2)°С и ежедневно отмечаться в рабочем журнале.

9. Цемент и песок отвешивают с точностью до 1 г, воду отвешивают или отмеривают с точностью до 0,5 г или 0,5 мл.

10. Применение алюминиевых и цинковых форм, чаши, лопаток и т. п. не допускается.

aktivnost-cementa

http://vk.com/club23595476
. контакты http://vk.com/club23595476 .