Что такое водопотребность цемента
Водопотребность цемента
Водоцементное отношение, при котором достигается нормированная подвижность стандартного цементного раствора
Смотреть что такое «Водопотребность цемента» в других словарях:
Водопотребность — количество воды, необходимое для получения растворной смеси требуемой подвижности. Источник: СП 82 101 98: Приготовление и применение растворов строительных Смотри также родственные термины: Водопотребность цемента Водоцементное отношение, при… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Водопотребность — – количество воды, необходимое для получения растворной смеси требуемой подвижности. [СП 82 101 98] Рубрика термина: Свойства бетона Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Водопотребность бетона — (раствора) – количество воды, необходимое для получения растворной смеси требуемой подвижности. [СП 82 101 98] Рубрика термина: Свойства бетона Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Водопотребность раствора — – количество воды, необходимое для получения растворной смеси требуемой подвижности. [СП 82 101 98] Рубрика термина: Раствор Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Водопотребность смеси — – количество воды, необходимое для обеспечения заданной консистенции смеси. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Рубрика термина: Свойства бетона Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Водопотребностъ цемента — минимальное количество воды, необходимое для получения цементного теста, цементно песчаного раствора и бетонной смеси заданной вязкости (текучести). [Ушеров Маршак А. В. Бетоноведение: лексикон. М.: РИФ Стройматериалы. 2009. – 112 с.]… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
ГОСТ 30515-97: Цементы. Общие технические условия — Терминология ГОСТ 30515 97: Цементы. Общие технические условия оригинал документа: Активная минеральная добавка к цементу Минеральная добавка к цементу, которая в тонкоизмельченном состоянии обладает гидравлическими или пуццоланическими… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Цемент гидрофобный — – цемент, обладающий повышенной устойчивостью к воздействию влаги воздуха, достигаемой введением специальных добавок, гидрофобизирующих поверхность зерен цемента. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Свойства бетона — Термины рубрики: Свойства бетона Адгезия к бетону База измерения продольных линейных деформаций образца Вода минерализованная … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Водопотребность цемента залог прочности конструкции
Под водопотребностью цемента подразумевают то сколько воды потребуется воды для того чтобы получить тесто необходимой густоты. Обычная потребность составляет от 24 до 28%. Следует заметить, что для прохождения реакции гидрации может потребоваться большее количество воды. Избыточное количество жидкости, которое при этом вводится, может привести к появлению пор, что отрицательно скажется на прочности бетона, а значит и конструкции в целом.
Водопотребность цемента зависит от минерального состава, его можно снизить различными добавками. Если на стадии приготовления раствора ввести пластификатор, например хлористый кальций, в пропорции 2% от общей массы цемента. Однако он способен давать выцветы на поверхности бетонных конструкций, и ускоряет коррозию арматуру. Более эффективным средством является добавление 2-3% высокопрочного гипса, он к тому же способствует более быстрому схватыванию и увеличению прочности при сокращении сроков. На практике в качестве пластификатора очень часто применяют сульфато-спиртовую барду в пропорции от 0,15 до 0,25% от общей массы цемента.
В наше время все большее применение получили суперпластификаторы, такие как С-3, они значительно повышают подвижность бетона, добавляют его в пропорции от 0,3 до 0,7% от общей массы цемента.
водопотребность цемента
Смотреть что такое «водопотребность цемента» в других словарях:
Водопотребность цемента — Водоцементное отношение, при котором достигается нормированная подвижность стандартного цементного раствора Источник: ГОСТ 30515 97: Цементы. Общие технические условия оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Водопотребность — количество воды, необходимое для получения растворной смеси требуемой подвижности. Источник: СП 82 101 98: Приготовление и применение растворов строительных Смотри также родственные термины: Водопотребность цемента Водоцементное отношение, при… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Водопотребность — – количество воды, необходимое для получения растворной смеси требуемой подвижности. [СП 82 101 98] Рубрика термина: Свойства бетона Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Водопотребность бетона — (раствора) – количество воды, необходимое для получения растворной смеси требуемой подвижности. [СП 82 101 98] Рубрика термина: Свойства бетона Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Водопотребность раствора — – количество воды, необходимое для получения растворной смеси требуемой подвижности. [СП 82 101 98] Рубрика термина: Раствор Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Водопотребность смеси — – количество воды, необходимое для обеспечения заданной консистенции смеси. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Рубрика термина: Свойства бетона Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Водопотребностъ цемента — минимальное количество воды, необходимое для получения цементного теста, цементно песчаного раствора и бетонной смеси заданной вязкости (текучести). [Ушеров Маршак А. В. Бетоноведение: лексикон. М.: РИФ Стройматериалы. 2009. – 112 с.]… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
ГОСТ 30515-97: Цементы. Общие технические условия — Терминология ГОСТ 30515 97: Цементы. Общие технические условия оригинал документа: Активная минеральная добавка к цементу Минеральная добавка к цементу, которая в тонкоизмельченном состоянии обладает гидравлическими или пуццоланическими… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Цемент гидрофобный — – цемент, обладающий повышенной устойчивостью к воздействию влаги воздуха, достигаемой введением специальных добавок, гидрофобизирующих поверхность зерен цемента. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Свойства бетона — Термины рубрики: Свойства бетона Адгезия к бетону База измерения продольных линейных деформаций образца Вода минерализованная … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Методы испытаний и требования к цементам
При оценке свойств цементов испытывают как само по себе вяжущее (в виде порошка), так и составы, в которые вяжущее входит в качестве одного из компонентов (тесто = цемент + вода или цементный раствор = цемент + вода + песок). Чтобы по результатам испытания раствора (или теста) оценить качество цемента, влияние всех других факторов (количества и качества песка, густоты теста или раствора, условий изготовления, хранения и испытания образцов, их возраста) нужно исключить. С этой целью установлены государственные стандарты на методы изготовления, хранения и испытания образцов. В настоящее время действуют два российских стандарта: ГОСТ 310.1 — 5 (используемый для внутреннего рынка) и ГОСТ 30744—2001, соответствующий европейским стандартам.
Песок и вода по составу и качеству также должны удовлетворять требованиям стандартов. Согласно ГОСТ 6139 — 2003 стандартный песок для испытаний цемента должен быть кварцевым, содержать Si02 не менее 96 % и иметь допустимое количество глинистых, илистых и органических примесей. Он может быть монофракционным, состоящим из одной фракции 0,5 — 0,9 мм, или полифракционным, состоящим из следующих фракций: 0,08. 0,16; 0,16. 0,50; 0,50. 1,00 и 1,00. 1,60 мм.
Монофракционный песок предназначен для определения марки цемента по ГОСТ 310.4 — 81. Он должен иметь сертификат соответствия эталонному песку — песку Привольского месторождения, удовлетворяющему требованиям ГОСТ 6139 — 2003.
Полифракционный песок предназначен для определения класса цемента по ГОСТ 30744 — 2001. Полифракционный песок должен иметь сертификат соответствия эталонному песку, удовлетворяющему требованиям европейского стандарта EN 196-1. Содержание воды подбирают таким образом, чтобы и тесто, и растворная смесь имели стандартную консистенцию (нормальную густоту). Количество воды, необходимое для получения смеси нормальной густоты, называется водопотребностъю теста (цемента) или раствора.
Определение водопотребности цемента.Водопотребность цемента определяют с помощью прибора Вика (см. рис. 8.2). Иглу 6 прибора Вика заменяют металлическим цилиндром — пестиком 1, переставляя их местами (чтобы масса перемещающейся части оставалась равной 300 г).
По ГОСТ 310.3 — 76 тесто перемешивают вручную в течение 5 мин и заполняют им в один прием коническое кольцо 5 прибора Вика, постукивая подставкой 4 кольца о стол 5 — 6 раз. Избыток теста срезают и поверхность заглаживают. Пестик немедленно приводят в соприкосновение с тестом и сразу же дают ему возможность погружаться в течение 30 с.
По ГОСТ 30744 — 2001 тесто перемешивают в специальном смесителе по режиму (90 + 5 + 90) с (перемешивание — остановка— перемешивание) и переносят в один прием в коническое кольцо 5 без уплотнения и вибрации. Время с начала затворения до начала погружения пестика в цементное тесто должно составлять 4 мин. Фиксируют глубину погружения также за 30 с.
Нормальной (в обоих стандартах) считается густота, при которой пестик не доходит до дна на 5. 7 мм.
Определение сроков схватывания цемента.Пестик 1 прибора Вика (см. рис. 8.2) заменяют иглой 6, переставляя их местами. Готовят тесто нормальной густоты и заполняют им кольцо прибора Вика. Иглу 6 прибора доводят до соприкосновения с поверхностью теста и фиксируют стопорным винтом 7(верхним). Отпуская винт, дают игле возможность погружаться в тесто. Погружения иглы производят с интервалом 10 мин, каждый раз — в новое место. Перед погружением иглу протирают влажной тканью. Сроки схватывания считают от начала затворения.
При определении конца схватывания по ГОСТ 30744 — 2001 длинную иглу в приборе Вика заменяют на короткую с кольцеобразной насадкой, фиксирующей глубину погружения иглы 0,5 мм (рис. 8.2, б), и кольцо с цементным тестом переворачивают широким основанием вверх.
Определение равномерности измерения объема цемента.При твердении цементного теста иногда наблюдается искривление изделий, их растрескивание или полное разрушение. Причиной этого является наличие свободной (не связанной в соединения с другими оксидами) извести.
При затворении цемента водой происходит гашение свободной извести [СаО + Н20 = Са(ОН)2], которое сопровождается увеличением объема твердой фазы. В отличие от быстрогасящейся воздушной извести, получаемой при температуре 900. 1 100°С, известь в портландцементе, обжигаемом при температуре 1 450 °С, представляет собой «пережог» и гасится медленно. При испытаниях этот процесс ускоряют кипячением образцов в воде.
По ГОСТ 310.3 — 76 две навески теста нормальной густоты по 75 г каждая скатывают в шарики, кладут на стеклянные пластинки и, постукивая о стол, превращают в лепешки. Первые 24 ч эти лепешки хранят во влажной среде (в ванне с гидравлическим затвором) (рис. 8.3), затем кипятят в воде в течение 3 ч, после чего осматривают. Признаками неравномерности изменения объема являются:
1) коробление лепешек;
2) появление сетки мелких трещин;
3) наличие радиальных трещин;
4) полное разрушение лепешек.
По ГОСТ 30744-2001 два кольца Ле Шателье устанавливают на пластинки 3 и наполняют в один прием цементным тестом нормальной густоты без уплотнения или вибрации. Избыток теста срезают, накрывают кольца пластинками с пригрузом 4 и помещают в камеру влажного хранения на 24 ч. После этого измеряют штангенциркулем расстояние dмежду концами индикаторных игл 2 сточностью до 0,5 мм, освобождают от пластинок и пригруза и кипятят в воде в течение 3 ч. Затем кольца извлекают, охлаждают и измеряют расстояние между концами игл. После этого вычисляют разность z=f-d для каждого кольца.
Определение активности, марки и класса цемента.Прочностные свойства цемента при изгибе и сжатии определяют на об-разцах-балочках размерами 40x40x160 мм, приготовленных из стандартного цементного раствора состава 1 : 3 (цемент: стандартный песок).
По ГОСТ 310.4—81 растворную смесь готовят на монофракционном песке в стандартной лопастной или бегунковой растворомешалке и определяют ее водопотребность по расплыву (диаметру нижнего основания) отформованного из смеси конуса после 30 падений с высоты 10 мм встряхивающего столика (рис. 8.6).
При В/Ц = 0,40 нормальной считается густота, при которой расплыв конуса РК = 106. 115 мм. Если РК 115 мм, то В/Ц уменьшают до получения значения РК = 113. 115 мм.
Растворную смесь нормальной густоты укладывают в трехсекционную форму (рис. 8.7), закрепленную на стандартной виброплощадке, и уплотняют вибрированием в течение 3 мин. По окончании вибрирования форму снимают, избыток смеси срезают и поверхность образцов заглаживают. Образцы хранят в течение 24 ч в формах во влажном пространстве (см. рис. 8.3), затем освобождают от форм и хранят до испытания в воде при температуре (20 + 2) °С.
Испытание образцов проводят в возрасте 28 сут сначала на изгиб (рис. 8.8), а полученные шесть половинок балочек — на сжатие с помощью стандартных пластин (рис. 8.9) с рабочей площадью 25 см 2 (40×62,5 мм). Предел прочности на сжатие определяют как частное от деления разрушающей нагрузки на рабочую площадь пластины. Полученное по шести образцам среднее значение предела прочности при сжатии называется активностью цемента и обозначается Rn.
По ГОСТ 30744 — 2001 растворную смесь готовят на полифракционном песке с В/Ц = 0,50. Перемешивают в стандартном лопастном растворосмесителе сначала цемент с водой на малой скорости в течение 30 с, затем добавляют песок и перемешивают на большой скорости по режиму: 30 с перемешивание; 90 с остановка; 60 с перемешивание.
Смесь укладывают двумя слоями в трехсекционную форму (рис. 8.7, а), закрепленную с насадкой на платформе встряхивающего устройства. Сначала укладывают приблизительно по 300 г смеси в каждую секцию. Уложенную смесь разравнивают лопаткой / (рис. 8.7, б) для первого слоя и уплотняют 60 ударами (падениями с высоты 15 мм) встряхивающего стола. Затем отсеки заполняют оставшейся смесью, которую разравнивают лопаткой 2 для второго слоя и уплотняют циклом из 60 ударов. Затем поступают так же, как и при испытании по ГОСТ 310.4—81, однако рекомендуются нажимные пластины размерами 40×40 мм, но допустимы и пластины размерами 40,0×62,5 мм.
Технические требования к цементам.Согласно ГОСТ 10178 — 85 по прочности цементы подразделяются на марки (табл. 8.6).
Начало схватывания цемента должно наступать не ранее чем через 45 мин, а конец — не позднее чем через 10 ч с начала затворения. Цементы должны показать равномерность измерения объема. Остаток на сите № 008 не должен превышать 15 % от массы пробы.
Согласно ГОСТ 31108 — 2003 по прочности цементы подразделяются на классы: 22,5; 32,5; 42,5; 52,5, а по скорости твердения — на два подкласса: Н — нормально твердеющий; Б — быстро твердеющий.
Характеристики и свойства цемента
Цемент – вяжущее вещество, в состав которого входят неорганические соединения. При взаимодействии с водой порошок вступает в химические реакции, в результате которых образуется твердый элемент, имеющий заранее заданную форму. После набора прочности элемент, изготовленный из цемента, заполнителей, воды и дополнительных добавок, служит длительный период с сохранением первоначальных характеристик. Плотность цемента в рыхлонасыпанном состоянии составляет 900-1300 кг/м3, в уплотненном – 1400-2000 кг/м3. При объемной дозировке вяжущего при приготовлении строительных смесей и растворов его плотность принимают равной 1300 кг/м3.
Классификация цементов по вещественному составу
Важный компонент цемента – клинкер, получаемый обжигом сырьевой смеси. В его состав, в зависимости от требуемых свойств конечного продукта, могут входить: известняк, глина, доменный шлак, нефелиновый шлам и другие. После обжига в клинкер вводят при необходимости дополнительные компоненты. Полученную смесь измельчают с получением тонкодисперсного порошка.
В соответствии с ГОСТом 31108-2016 цементы по составу разделяют на 5 типов:
Введение минеральных добавок в количестве до 15 % незначительно изменяет свойства конечного продукта.
Добавки в количестве более 20 % оказывают значительное влияние на физико-химические и механические свойства цемента и получаемых из него строительных смесей и растворов.
Прочность цемента
Одно из основных свойств вяжущего – прочность, характеризуемая классом по новому ГОСТу 31108-2016, и маркой – по старому нормативу. Этот показатель определяется пределом прочности при сжатии стандартных образцов. Класс показывает давление, выраженное в МПа, марка – в кгс/см3.
В соответствии с новым стандартом выпускаются цементы следующих классов (марок):
Для цементов разных классов испытания проводят через 2, 7, 28 суток после изготовления образца. На этот показатель влияют: минералогический состав, наличие активных добавок, их свойства и процентное содержание.
Производители в паспорте обязаны указывать максимальную прочность вяжущего, определяемую в возрасте 28 дней.
Сроки схватывания цемента
Сроки схватывания определяются испытанием цементного теста нормальной густоты. Стандартные значения: начало процесса схватывания не раньше, чем через 45 минут, и его окончание не позже, чем через 12 часов после заливки строительной смеси или раствора. Слишком быстрое и слишком медленное схватывание является недостатком этого стройматериала. В первом случае требуется очень быстрая укладка приготовленного раствора. Во втором – сильно замедляются сроки строительства.
На сроки схватывания теста влияют:
Изменение объема цемента при твердении
Процесс твердения затворенных водой цементов сопровождается изменением объема получаемого продукта. В соответствии с нормативом лепешки, изготовленные из цемента после его затворения водой, при испытании кипячением должны изменять объем равномерно. Если вяжущее не соответствует требованиям ГОСТа, то использовать его опасно, поскольку в конструкции возникнут напряжения, которые могут привести к ее разрушению.
Портландцемент при твердении на воздухе отличается небольшими усадочными процессами. Если же клинкер содержит большое количество свободных оксида кальция и оксида магния, то в процессе их гашения водой происходят локальные изменения объема цементного продукта, что приводит к образованию в нем трещин.
Водоцементное соотношение
Для нормального протекания процессов гидратации цемента и придания раствору необходимой подвижности требуется соблюдать оптимальное водоцементное соотношение (водопотребность). Водопотребностью цемента называют минимальное количество воды, которое обеспечивает получение цементного теста нормальной густоты. Нормальной густотой называют консистенцию, при которой пестик Тетмайера опускается в продукт на глубину, установленную нормативами.
Минимальной водопотребностью обладает портландцемент – 24-28 %. Снизить этот показатель, сохранив требуемую пластичность смеси или раствора, можно введением специальных добавок – пластификаторов. Водопотребность пуццолановых цементов при наличии в них добавок осадочного происхождения составляет 35-40 %.
Водоотделение цементного теста
Водоотделением называют отжим воды в цементном тесте из-за гравитационного действия цементных частиц и зерен крупного и мелкого заполнителей. Вода может выступать на поверхности цементного продукта, между слоями послойно укладываемого бетона, внутри бетонного элемента вокруг заполнителей и арматуры. Наличие таких пленок воды внутри конструкции приводит к расслаиванию и снижению прочности строящегося объекта.
Снизить водоотделение и расслаивание раствора или смеси позволяют:
Добавки в цемент доменного шлака приводят к увеличению водоотделения.
Морозостойкость цементно-песчаных растворов и бетонов
Морозостойкостью строительных растворов и смесей, изготовленных на базе цемента, называют способность затвердевших продуктов выдерживать циклы попеременного замерзания и оттаивания. Морозостойкость характеризуется маркой, обозначаемой буквой F.
Повысить морозостойкость отвердевшего бетона или цементно-песчаного раствора позволяет введение специальных добавок, таких как абиетат натрия, омыленный древесный пек и другие.
Тепловыделение цемента в процессе твердения
Процессы гидратации цемента сопровождаются выделением тепла, которое характеризуется абсолютным выделением тепла и ходом тепловыделения во времени. Медленное выделение тепла не оказывает отрицательного влияния на технические характеристики строительной конструкции. Цементы, у которых процесс гидратации протекает быстро, со значительным повышением температуры, не рекомендуется использовать при строительстве массивных сооружений из-за температурных перепадов внутри и снаружи бетонного элемента. В этом случае возникают значительные внутренние напряжения, которые становятся причиной образования трещин в бетоне.
Цементы, процессы гидратации которых сопровождаются значительным и интенсивным выделениям тепла:
Значительное выделение тепла – процесс, желательный при зимнем строительстве.
Коррозионная стойкость цементного камня
Ученые разделяют это понятие на химическую и физическую коррозионную стойкость. Первый показатель характеризует химическую устойчивость компонентов вяжущего к корродирующим агентам. Это свойство улучшают ограничением содержания в цементе оксида алюминия и трехкальциевого силиката. Физическую коррозионную стойкость повышают снижением пористости получаемого продукта на основе цемента, уменьшением радиуса его пор и гидрофобизацией их поверхности.