Proprietățile de ciment Portland - materiale de tricotat

proprietăți de ciment Portland

Printre cele mai importante specificațiile ciment portland includ densitate, finețe, cererea de apă, timp de setare, rezistență și rezistență la coroziune.

Adevărata p densitatea cimentului variază de 3,05 ... 3,15 g / cm3. Medie ia p = 3,1 g / cm3.

Densitatea în vrac a pulberii depinde de pH-ul gradului de compactare. Pentru ciment ryhlonasypannogo este 1,1 g / cm3, foarte densificat - 1,6 g / cm3. Calculele presupunem valoarea pH = 1,3 g / cm3.

Finețea măcinarea cimentului are o mare influență asupra vitezei de întărire, puterea. Finețea de măcinare a cimentului Portland caracterizat prin aria suprafeței compoziției și cereale. compoziția de cereale a cimentului este determinată prin sitare probei printr-o sită cu ochiuri cu foarte subțire - 0.008 mm (80 microni). Cea mai mare parte a eșantionului (cel puțin 85%) trebuie să treacă printr-o astfel de sită. Acest lucru înseamnă că cimentul Portland modern, are o măcinare foarte fină, t. E. Dimensiunea boabe sale cu o medie de 20 ... 40 microni. Suprafața specifică a cimentului 2500 ... 3000 cm2 / g. Industria produce cimenturi speciale și măcinarea fină.

Cererea de apă de ciment reflectă capacitatea sa de a adsorbi particulelor, adică. e. absorbi o anumită cantitate de apă pe suprafață. Densitatea boabelor de ciment Portland 3,1 g / cm3, apă - 1 g / cm3. Atunci când declanșatorul de ciment apa de prisos, doar o parte din ea va fi reținut de forțele de adsorbție și capilare. Sub influența particulelor gravitației de ciment sedimenteze, iar apa este deplasată în sus. mănunchi testate, ceea ce conduce la eliberarea de exces de apă pe suprafața unui amestec de beton sau soluție. Fenomenul de separare a apei este extrem de nedorit, deoarece acumularea de pe suprafața superioară a structurii apei, face un beton vrac și poros. Ulterior, betonul este cel mai puternic distrusă în aceste zone.

Proprietatea cererii de apă de ciment este de o importanță practică în fabricarea betonului și mortarului. Folosind ciment cu apă cerere scăzută poate fi un amestec de beton cu un debit relativ mic de apă. Când se obține întărire din beton cu rezistență ridicată și stabilitate, deoarece porozitatea este scăzută. In schimb, cimenturi cu cerere mare de apă, în special ciment Portland pozzolanica, care ajunge la 40%, se caracterizează printr-o porozitate ridicată și betonul pe baza unei astfel de ciment este rezistent non-îngheț.

Intervalul de timp caracterizat setarea de ciment în care intensitatea variază proprietățile de plastic ale pastei de ciment. Distinge început și de sfârșit al setării. In laborator timpul de construcție de ciment cu intarire este determinat pe instrumentul Vicat adâncimea de scufundare în pasta de ciment de ac standard de oțel cu un diametru de 1,13 mm. Este considerat a începe setarea intervalului de timp de la amestecarea cimentului cu apă până la punctul în care acul sub acțiunea gravitației nu se poate scufunda în pasta de ciment de consistență normală (nu ajunge în partea de jos a dispozitivului 1 ... 2 mm). stabilind un capăt pentru a contoriza timpul scurs de la amestecarea la momentul în care acul Vicat doar ușor, cu 1 ... 2 mm, cufundat în aluat sau piatră întărită.

La șantierul de construcții, puteți determina timpul de stabilire de ciment într-o manieră simplificată. În acest scop, pasta de ciment se face la fiecare 5 minute lumina taie un cuțit de oțel. Setarea inițială corespunde în momentul în care reducerile nu mai sunt înot. Continuând să facă lumină, fără presiune, tăieturi la un interval de 15 minute observați când cuțitul nu mai este lăsa o urmă pe suprafața pastei de ciment. Acest lucru va fi sfârșitul setării.

De asemenea, important pentru a obține un timp de setare dorită în transportul amestecurilor evacuator beton, mixere mobile, pompare pompe de beton. Setarea prematură ar putea duce la deteriorarea echipamentului și va fi irosit timpul petrecut pe aducerea planta la o stare sănătoasă.

Setarea creștere de timp în cazul în care amestecarea cimentului luat mai multă apă. Cu excesul său crește cantitatea de spațiu în test, care trebuie umplut neoplasme. Pasta de ciment Forța se formează atunci când hidratii cristaline continuă formează o structură spațială. Pentru a forma o astfel de structură cu un volum mai mare de spațiu și necesită un timp mai îndelungat.

Creșterea cantității de apă în aluat sau amestecul de beton pentru alungirea de timp pierdut, deoarece puterea de piatră întărită (beton) mai mici, cu atât mai mult apa introdusă setarea. Este recomandabil să se aplice pentru aceste suplimente speciale - relantizori.

În practică, activitatea concretă este uneori privită de ciment cu intarire fals, t. E. înghețul pasta de ciment sau beton din punct de vedere, mult mai scurt decât standardul prevăzut anterior (45 de minute). Acest lucru se datorează faptului că compoziția cimentului includ ipsos în loc de gips. Semihidrat gips reacționează rapid cu apa, pentru a forma joasă rezistență structură tridimensională, ceea ce duce la pierderea ductilitate a pastei de ciment, după 10 ... 20 min după amestecare. La amestecarea ulterioară, în special cu un adaos mic de apă, aluatul recupereaza ductilitate și se solidifică ca de obicei.

Pentru a preveni setarea false, măcinare și depozitare a cimentului este efectuată la o temperatură redusă. În timpul lucrărilor de beton în sezonul cald temperatura limită de ciment nu trebuie să depășească 50 ° C.

Rezistența caracteristicilor pe baza de ciment ca material pentru producerea de structuri din beton armat și beton. Pentru ao estima, folosind caracteristicile standard de ciment - marca. Pentru a determina marca de ciment, produce un amestec de ciment standard si nisip de cuart in raport de 1: 3 în greutate. Încuia amestecul cu apă, care este luată într-o cantitate de 40% în greutate ciment. Fabricat dintr-un amestec de specimene prismatice (defileuri) 40X40X160 dimensiuni mm. Prima zi după ravenă producție se solidifice în aer umed, iar apoi timp de 27 de zile - în apă la temperatura camerei. După 28 de zile de experiență viroaga de îndoire și a format cu jumătățile transversale membri - în compresie. La testarea a primi o varietate de indicatori de putere. De exemplu, probele de rezistență la tracțiune pot fi comprimate pentru a fi 40; 41.2; 43; 46 MPa și t. D. Aceste numere care caracterizează puterea, numita activitate de ciment.

Un set infinit de valori de putere și, prin urmare, dificil de comparat activitatea diferitelor cimenturi. Prin urmare, evaluate folosind clasele de rezistență de ciment. Marca de ciment - o caracteristică condiționată este numeric egală cu rezistența la compresiune minimă de probe standard. De exemplu, marca de ciment 400 indică faptul că limita puterii sale de compresie este garantată nu mai puțin de 400 kgf / cm2. Dacă valorile de rezistență obținute prin teste pentru mai mult de 400 kgf / cm2 (până la 500), ciment clasa se încă stabilit 400. grade standard de ciment Portland 400 până la 600 (Tabel. 10). Cu cât mai mare grad, mai puternic piatra de ciment produs la întărire.

rezistența cimentului în condiții ambientale corespunzătoare crește cu timpul (Fig. 25). Condițiile normale de întărire a materialelor pe bază de ciment (mortar și beton) cred

temperatură de aproximativ 20 ° C și o umiditate relativă de 95-100%. Prin scăderea temperaturii reacțiilor chimice sunt încetinite reacția de ciment cu apă. Acest deficit este exprimat în puterea (compară curbele 1 și 2). Pentru a accelera intarire a produselor din beton este tratat cu abur saturat la o temperatură de 60 ... 90 ° C, Aburire permite timp de 10 ... 12 h, pentru a obține demulare beton cu rezistență de 70% din proiectare de 28 de zile (curba 3). Tratamentul termic al produselor trebuie efectuată cu excluderea uscarea betonului ca apa este esentiala pentru sinteza de piatra de ciment cristalin.

Creșterea titrului-a lungul timpului - o proprietate importantă a cimentului și a materialelor pe baza acestuia. Aceste materiale pe bază de ciment sunt fundamental diferite de alte materiale din piatra naturala - (granit, calcar) și artificiale (ceramică, sticlă), care au format odată puterea poate numai în timp sub influența factorilor de mediu distructive scad.

Cimentul este întărire în condiții favorabile continuă să se hidrateze. Acest lucru crește cantitatea de cristalin neoplasmului hidrat lipitură și volumul spațiilor dintre ele, dimpotrivă, redus. Astfel, cauza fizică a puterii a crescut ca urmare a scaderii pasta de ciment porozitate. Reducerea porozitatea poate crește în mod semnificativ puterea. Astfel, prin presare la cald, la o temperatură de 250 ° C și o presiune de 350 MPa în laboratoare preparate piatră de ciment cu porozitate mică (un total de 2 ... 4%) și rezistență foarte ridicată - după 1 zi Yaszh - = 412 MPa, după 90 de zile - 655 MPa. Acest lucru este mai mult de 10 ori cea mai mare rezistență ciment (60 MPa) și betonului (60 „până la 80 MPa) obținută în testul standard de. Prin urmare, proprietățile de legare ale cimentului utilizat ne.polnostyu departe.

Fig. 25. Curbele de creștere a puterii de ciment a lungul timpului:
1 - întărire la o temperatură de 5 ° C, 2 - întărire normală la 20 ° C, 3 - abur la 85 ° C

Datorită unui sistem dezvoltat de pori și piatră capilarele ciment relativ ușor permeabile la apă, lichide corozive și gazelor, ceea ce poate cauza coroda.

Rezistența la coroziune a matricei de ciment caracterizată prin raportul rezistenței sale chimice, care sunt împărțite în trei tipuri majore.

Coroziunea primul tip este asociat cu extinderea tumorilor piatra de ciment, dizolvarea și leșierea (levigare) al acestuia Ca (OH) 2. O astfel de coroziune se dezvoltă cel mai rapid in apa moale (apa de ploaie, zăpadă topită), care conține o cantitate mică de săruri. Sub acțiunea penetrantă în apa moale beton se dizolvă compus mai puțin stabil Ca (OH) 2. Ca urmare a acestui fapt, ele se descompun și silicat de calciu hydroaluminates. Cele mai eficiente împotriva levigarea - introducerea aditivilor de ciment, legarea de Ca (OH) 2 într-un compus stabil. Astfel de aditivi sunt numite minerale activi vor fi discutate în § 25.

Coroziunea al doilea tip este cauzată de reacția de Ca (OH) 2 și celelalte componente ale pastei de ciment cu substanțe agresive din mediul extern. Ca urmare a acestei forme de compuși ușor solubili sunt extrași din matricea de ciment, aceasta slăbind. Pentru acest tip de caz, de exemplu, coroziunea acidă și magneziene.

acizi liberi se găsesc în industria apei uzate. Mediul acid poate să apară, de asemenea, atunci când condensarea umezelii pe suprafața structurilor, dacă atmosfera conține substanțe agresive - clor, acid clorhidric, dioxid de sulf. O astfel de atmosferă este caracteristică centrelor industriale moderne. ratări acide din beton reacționează cu Ca (OH) 2. clorură de calciu este produsă astfel este ușor solubil în apă și spălat.

Coroziunea al treilea tip este caracterizat prin aceea că, ca rezultat al interacțiunii cu mediul în porii pietrei de ciment au loc nou compus solid-state, suma care este mult mai mare decât volumul produselor inițiale de reacție. Cristale ale acestor compuși, în creștere în volum, apăsați pe pereții porilor, provocând tensiuni interne mari și cracarea de băț.

Cel mai clar acest tip de coroziune se manifestă prin acțiunea piatră de ciment apele de sulfat (sulfat de coroziune). Probabilitatea de sulfat de coroziune în considerare în construcția de structuri hidraulice marine, construcția fundațiilor clădirilor în zonele în care apa conține sulfat de sodiu sau de calciu. În aceste cazuri, utilizarea Portland sulfat de ciment.