Тонкость помола цемента формула
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОНКОСТИ ПОМОЛА ЦЕМЕНТА ПО ОСТАТКУ НА СИТЕ
Активные минеральные добавки — это неорганические природные и искусственные материалы, обладающие гидравлическими и (или) пуццоланическими свойствами. При смешении в тонкоизмельченном виде с гид — ратной известью и гипсом при затворении водой они должны образовывать тесто, способное после предварительного твердения на воздухе продолжать твердеть под водой. Активные минеральные добавки вводят в состав цементов для улучшения их строительно-технических свойств.
Метод определения активности.
Область применения
Настоящий стандарт распространяется на активные минеральные добавки для цементов(далее- добавки) и устанавливает метод определения активности по прочности на сжатие.
Настоящий стандарт не распространяется на доменные гранулированные шлаки, применяемые для производства цементов.
Средства контроля и вспомогательное оборудование
Смеситель для приготовления раствора, трехгнездовые разъемные формы размерами
40x40x160 мм для изготовления образцов-балочек. насадка к формам, приспособления для укладки
раствора в форму, встряхивающий стол для уплотнения раствора в форме, пластинки для называния формы с раствором, прибор для испытания на изгиб образцов-балочек. машина для испытания
на сжатие половинок образцов-балочек — по ГОСТ 30744.
Пропарочная камера любой конструкции, обеспечивающая создание в ней среды насыщенного
пара заданной температуры.
Лабораторная мельница для помола материалов. Лабораторную мельницу используют также
для смешивания материалов при замене мелющих тел на резиновые шарики, пробки и аналогичные
тела, не вызывающие дополнительного измельчения материалов.
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53226—2008 «Весы неавтоматического действия. Часть 1.
Сито с контрольной сеткой № 008 по ГОСТ 6613.
Прибор для определения удельной поверхности методом воздухопроницаемости по ГОСТ 30744.
Весы по ГОСТ 24104.
Сушильный лабораторный электрошкаф.
Подготовка к испытанию и проведение испытания
1.1 Общие положения
Погрешность средств контроля при взвешивании материалов при приготовлении смесей не
должна превышать ± 1 г.
Общие положения при определении тонкости помола материалов и испытании смесей на проч-
ность — по ГОСТ 30744.
1.2 Подготовка материалов
1.2.1 Для проведения испытаний от каждой партии добавки отбирают не менее пяти точечных проб.
1.2.2 Из точечных проб составляют объединенную пробу. Масса объединенной пробы должна
быть не менее 12 кг. Масса объединенной пробы кусковой дробленой добавки должна быть не ме-
нее 12 кг. недробленой — не менее 30 кг.
Объединенную пробу кедробленой добавки дробят до кусков размером не более 50 мм.
Объединенную пробу дробят так, чтобы проба без остатка прошла через сито N910 по ГОСТ 3306.
1.2.3 Из объединенной пробы сокращением получают среднюю лабораторную пробу массой * 6 кг.
1.2.4 Пробу добавки массой 6 кг высушивают в сушильном электрошкафу при температуре
(100 ± 5) °С до постоянной массы и измельчают в лабораторной мельнице. Тонкость помола должна
быть такой, чтобы остаток на сите с сеткой № 008 составлял не менее 13 % и не более 15 % массы
просеиваемой пробы.
Добавки, обладающие высокой исходной дисперсностью и имеющие остаток на сите с сеткой
№ 008 менее 13 % и удельную поверхность более ЗОС м 2 /кг. могут быть использованы без предвари-
тельного помола.
Подготовленную пробу добавки хранят до испытаний в герметичной таре.
1.2.5 Портландцементный клинкер, предназначенный для испытаний, стандартный лесок по
ГОСТ 6139 и гипсовый камень по ГОСТ 4013 раздельно измельчают в лабораторной мельнице. Тон-
кость помола должна быть такой, чтобы остаток на сите с сеткой № 008 составлял:
— для портландцементного клинкера не менее 8 % и не более 8 % массы просеиваемой пробы:
• для стандартного песка не менее 13 % и не более 15 % массы просеиваемой пробы;
• для гипсового камня не менее 4 % и не более 6 % массы просеиваемой пробы.
Допускается измельчать гипсовый камень растиранием в фарфоровой ступке до требуемой тон-
кости помола.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОНКОСТИ ПОМОЛА ЦЕМЕНТА ПО ОСТАТКУ НА СИТЕ
1.1. Аппаратура
1.1.1. Сито с сеткой № 008 по ГОСТ 6613.
Сетка должна быть хорошо натянута и плотно зажата в цилиндрической обойме. Сетку сита периодически осматривают в лупу. При обнаружении каких-либо дефектов в сетке (дырки, отход ткани от обоймы и т. д.) ее немедленно заменяют новой.
1.1.2. Прибор для механического или пневматического просеивания цемента.
Указанные приборы должны отвечать требованиям соответствующих технических условий.
1.2. Проведение испытаний.
1.2.1. Пробу цемента, подготовленную по ГОСТ 310.1, высушивают в сушильном шкафу при температуре 105-110°С в течение 2,ч. и охлаждают в эксикаторе.
1.2.2. При использовании прибора для механического просеивания отвешивают 50 г цемента с точностью до 0,05 г и высыпают его на сито. Закрыв сито крышкой, устанавливают его в прибор для механического просеивания. Через 5-7 мин от начала просеивания останавливают прибор, осторожно снимают донышко и высыпают из него прошедший через сито цемент, прочищают сетку с нижней стороны мягкой кистью, вставляют донышко и продолжают просеивание.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.2.2.1. Операцию просеивания считают законченной, если при контрольном просеивании сквозь сито проходит не более 0,05 г цемента.
Контрольное просеивание выполняют вручную при снятом донышке на бумагу в течение 1 мин.
1.2.3. Тонкость помола цемента определяют как остаток на сите с сеткой № 008 в процентах к первоначальной массе просеиваемой пробы с точностью до 0,1 %.
1.2.4. При использовании приборов для пневматического просеивания испытания выполняют в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору.
1.2.5. При отсутствии в лаборатории приборов для механического или пневматического просеивания цемента допускается производить ручное просеивание.
4.Испытание добавок ,повышающих прочность.
9.2 Испытание добавок, повышающих прочность
9.2.1 Эффективность действия добавок, повышающих прочность бетонов и растворов, оце- нивают по увеличению прочности образцов основных составов по сравнению с контрольным.
9.2.2 Марки по удобоукладываемости бетонных смесей контрольного и основных составов должны быть П3, растворных смесей – Пк2.
9.2.3 Образцы бетонов изготавливают по ГОСТ 10180, растворов – по ГОСТ 5802.
9.2.4 Прочность бетонов или растворов контрольного и основных составов определяют в возрасте 28 сут нормального твердения.
9.2.5 Повышение прочности бетонов или растворов основных составов по сравнению с кон- трольным ∆R28, %, определяют по формуле
, где осн R28 и контр R28 – прочность бетонов или растворов основных и контрольного составов в возрасте 28 сут, МПа.
5.Определение равномерности изменения объема
Равномерность изменения объема цемента характеризуют величиной расширения образца из цементного теста нормальной густоты в кольце Ле Шателье при кипячении.
Средства контроля
Смеситель, весы, мерный цилиндр по 6.1.
Кольца Ле Шателье в комплекте с пластинками и пригрузом (рисунок 7). Кольцо Ле Шателье представляет собой разрезанный по образующей полый цилиндр с двумя индикаторными иглами, припаянными по обе стороны на одинаковом расстоянии от прорези.Кольцо должно быть изготовлено из латуни. Размеры кольца и индикаторных игл должны соответствовать указанным на рисунке 7. Для облегчения расформовки кольцо может иметь скобы, припаянные с наружной стороны и расположенные выше индикаторных игл. Упругость кольца должна быть такой, чтобы под действием усилия, создаваемого грузом массой 300 г, приложенного в середине прорези кольца, как показано на рисунке 7, расстояние между концами индикаторных игл увеличилось на (17,5±2,5) мм без постоянной деформации. Кольцо должно быть снабжено двумя стеклянными пластинками, размеры которых превышают диаметр кольца. На одну из пластинок устанавливают кольцо, вторую накладывают сверху.Масса верхней пластинки с дополнительным при грузом должна быть не менее 75 г.
а — кольцо Ле Шателье (вид сверху); б —кольцо Ле Шателье с пластинками и пригрузом (вид сбоку); в – схема поверки упругости кольца Ле Шателье
1 — кольцо с прорезью; 2 — индикаторная игла; 3 —пластинка; 4 — пригруз
Рисунок 7
Бачок для кипячения, имеющий подставку для размещения колец Ле Шателье.
Камера (шкаф) влажного хранения по 4.10.
Штангенциркуль по ГОСТ 166.
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
1) Взвесить 50 г. цемента предварительно высушенного в сушильном шкафу при температуре 105-110°С в течение 2 ч.
2) Взвесить пустое сито с размером ячейки 0,08 мм (без дна и крышки).
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.
5) Тонкость помола цемента определить по формуле:
ТП=. %
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.
Определение тонкости помола цемента
Сущность метода заключается в просеивании цемента через стандартное сито и определении остатка, который характеризует степень помола цемента.
Основная аппаратура
Сито с сеткой № 008, весы, сушильный шкаф, приспособления для механического или пневматического просеивания цемента, отвечающие требованиям соответствующих технических условий. При отсутствии данных приспособлений допускается производить ручное просеивание.
Проведение испытания
Из предварительно подготовленной, высушенной при температуре 105-110 0 С в течение 2 ч и охлажденной в эксикаторе пробы отвешивают 50,00±0,05 г цемента, высыпают на сито, закрывают крышкой и устанавливают в приспособление для просеивания. Через каждые 5-7 мин высыпают прошедший через сито цемент и прочищают мягкой кистью сетку с нижней стороны. Испытание заканчивают, если при контрольном ручном просеивании в течение 1 мин сквозь сито проходит не более 0,05 г цемента.
Тонкость помола цемента характеризуется остатком на сите , который определяется как отношение его массы к массе навески m и вычисляется с точностью до 0,1% по формуле
Б. МЕТОД ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТИ
Основные предпосылки
Испытание тонкости помола методом воздухопроницаемости проводится факультативно и основано на определении величины удельной поверхности цемента специальными приборами – поверхностемерами, позволяющими установить зависимость скорости прохождения воздуха через слой цемента с его удельной поверхностью.
Основная аппаратура
Прибор типа ПСХ (рис. 6.1), весы, секундомер.
Рис. 6.1. Схема прибора ПСХ-2:
1 – гильза; 2 – плунжер; 3 – соединительные трубки; 4 – кран; 5 – резиновая груша; 6 – манометр
Проведение испытания
Из подготовленной по п.А настоящего параграфа пробы отвешивают 10±0,05 г цемента и насыпают в гильзу, на перфорированное донышко которой предварительно уложена прокладка из фильтровальной бумаги. Легким постукиванием по гильзе выравнивают поверхность цемента и укладывают на него вторую прокладку, вставляют плунжер, слегка уплотняют цемент нажимом руки, определяют его высоту в гильзе. Вынув плунжер, приступают к измерениям времени воздухопроницаемости.
Резиновой грушей создают необходимое разрежение в системе прибора, жидкость в манометре поднимается на 1-2 см выше верхней измерительной риски шкалы. Краном отсоединяют грушу и измеряют время, за которое жидкость пройдет расстояние между измерительными рисками 1 и 2. Вычисляют среднее значение времени по результатам измерений
где — частные значения времени, с;
n – число измерений, n =3.
Удельную поверхность цемента вычисляют по формуле
где k – постоянная прибора для соответствующего интервала шкалы;
— масса цемента, г;
М – величина, зависящая от высоты слоя цемента h и температуры воздуха (приложение 2).
По удельной поверхности цемента можно определить средний диаметр частичек цемента
где — плотность цемента, г/см 3 .
В заключение сравнивают остаток на сите с требованиями стандарта и делают вывод о тонкости помола. По удельной поверхности цемента оценивают его качество в сравнении с заводскими цементами.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Определение тонкости помола цемента
При производстве портландцемента цементный клинкер измельчают до частиц размером 10-20 мкм. От тонкости измельчения зависит прочность, скорость его взаимодействия с водой и, следовательно, скорость твердения.
Аппаратура и материалы:проба цемента массой 100 г, фарфоровая чашка, технические весы, сито № 09, сито № 008 с донышком и крышкой, прибор для встряхивания сит, сушильный шкаф, эксикатор, лист глянцевой бумаги, кисточка.
|
Рисунок 3 – Сито для просеивания цемента
1 – сито с сеткой 008; 2 – крышка; 3 – донышко.
Проведение испытаний. 100 г цемента насыпать в фарфоровую чашку. Чашку с цементом поставить в сушильный шкаф и высушивать при температуре 105-110 о С в течение 2 часов. Охладить в эксикаторе. Цемент из чашки высыпать на сито 09 и просеять.
При использовании прибора для механического просеивания отвешивают 50 г цемента с точностью до 0,05 г и высыпают его на сито. Закрыв сито крышкой, устанавливают его в прибор для механического просеивания. Через 5-7 мин от начала просеивания останавливают прибор, осторожно снимают донышко и высыпают из него прошедший через сито цемент, прочищают сетку с нижней стороны мягкой кистью, вставляют донышко и продолжают просеивание.
Операцию просеивания считают законченной, если при контрольном просеивании сквозь сито проходит не более 0,05 г цемента. Контрольное просеивание выполняют вручную при снятом донышке на бумагу в течение 1 мин.
При отсутствии прибора просеивание можно делать вручную.
Взвесить остаток цемента на сите 008. Записать в таблицу 6.
Обработка результатов.Тонкость помола Т с точностью до 0,1% выражается остатком на сите № 008 в процентах от первоначальной массы и определяется по формуле
Т= (m1 / m) 100, | (3) |
где m — масса цемента, взятая для испытания, г;
m1— масса цемента, оставшегося на сите № 008 после просеивания, г.
Результаты испытания записывают в таблицу 6.
Справочные данные: 1. Сито № 008 имеет около 4900 отв. на 1см 2 . Размер ячеек в свету (0,08×0,08) мм. Тонкость помола должна быть такой, чтобы остаток на сите № 008 не превышал 15%. 2. Средний размер частиц цемента = 15…20 мкм. 3. Цемент среднего качества имеет удельную поверхность 2000…2500 см 2 /г, высокого качества — 3500 см 2 /г. 4. Истинная плотность портландцемента без добавки составляет 3050…3200 кг/м 3 , 5. Плотность портландцемента при расчете состава бетона условно принимают в уплотненном состоянии 1300 кг/м 3 .
Т а б л и ц а 6 – Определение тонкости помола
Показатель | Результат |
Масса цемента, взятого для испытания m, г | |
Масса цемента, оставшегося на сите № 008 после просеивания m1, г | |
Тонкость помола (остаток на сите) Т, % |
Дата добавления: 2021-03-18 ; просмотров: 204 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ