Коэффициент водоотделения цемента какой должен быть нормы

Обновлено: 28.04.2024

При затворении цемента водой как при лабораторных испытаниях так и в процессе изготовления растворов и бетонов на стройках наблюдается водоотделение, величина которого различна. Одни цементы прочно удерживают во время схватывания взятую для затворения воду, другие же отделяют некоторое ее количество в виде слоя той или иной толщины. С уменьшением количества воды затворения уменьшается и водоотделение цементов. Однако даже при определении сроков схватывания цементного теста, когда водоцементное отношение составляет в среднем 0,25, можно заметить, что некоторые цементы дают в кольце прибора для определения сроков схватывания довольно заметный отстои воды. Это явление еще более заметно в бетоне.

Водоотделение препятствует получению однородного бетонного тела и полноценному сцеплению твердеющего в бетоне цемента с крупным заполнителем и стальной арматурой. Отделяющийся от бетона слой воды скапливается над последовательно укладываемыми слоями бетона. Это мешает сцеплению слоев и вызывает образование между соседними слоями более слабой по прочности прослойки с относительно большим содержанием воды. Такое расслаивание нарушает однородность бетонного монолита и в конечном счете ослабляет его прочность.

Расслаивание происходит не только по поверхности слоев уложенного бетона, но и внутри него, близ заполнителей. Отделяющаяся от цементного раствора вода обычно скапливается внутри бетонного тела под нижней поверхностью заполнителей и арматуры. Наличие же в этих местах даже очень тонкого слоя или пленки отделившейся воды ослабляет связь цементного камня с крупным заполнителем и арматурой. Кроме того, при испарении этой отделившейся воды образуются поры, которые облегчают проникновение агрессивных при родных вод внутрь бетона.

На крупных стройках с централизованными бетонными заводами бетон приходится транспортировать на относительно большие расстояния. В этом случае расслаивание бетонной смеси особенно недопустимо.

Таким образом, необходимо добиваться не только уменьшения водоцементного отношения, но и повышения водоудерживающей способности цемента, что обеспечивает равномерное распределение воды по всей массе бетона. Это дает возможность получать однородный бетон с повышенным сцеплением между цементным камнем, с одной стороны, и крупным заполнителем и арматурой, с другой.

Водоудерживающая способность имеет значение и при изготовлении из цементов растворов, причем при быстром водоотделении растворы теряют удобоукладываемость и перед укладкой их нужно дополнительно перемешивать.

В некоторых случаях большое водоотделение не оказывает вредного влияния и может быть даже полезным, например. При бетонировании конструкций небольшого поперечного сечения, опалубка для которых заполняется бетонной смесью в один прием, или при изготовлении центробежным способом бетонных труб. В этих случаях выделение воды вызывает некоторое уменьшение водоцементного отношения в твердеющей массе, что повышает ее механическую прочность. Чтобы уменьшить водоцементное отношение, в бетоне для таких сооружений устанавливают специальные водоотсасывающие опалубки.

Повышение тонкости помола, а следовательно, и удельной поверхности уменьшает водоотделение цементов. Влияет также увеличение содержания в цементе С₃А, который, быстро гидратируясь и взаимодействуя с гипсом, ускоряет, структурообразование. Введение ряда добавок (трепел, глина, бентонит, известняк, доломит и ряд других) уменьшает водоотделение цементов, причем наиболее эффективно действуют трепел, глина, бентонит. Добавка доменного шлака, наоборот, несколько увеличивает водоотделение цементов.

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДООТДЕЛЕНИЯ

Cements. Method of water separation determination

__________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 310.6-85 с ГОСТ 310.6-2020 см. по ссылке.

- Примечание изготовителя базы данных.
___________________________________________________________________

Дата введения 1986-01-01

1. РАЗРАБОТАН Министерством промышленности строительных материалов СССР

Государственным комитетом СССР по делам строительства

Министерством энергетики и электрификации СССР

ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР

2.УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 26.02.85 N 19

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2003 г.

Настоящий стандарт распространяется на цементы, для которых установлены требования по водоотделению, и устанавливает метод определения этого показателя.

Фарфоровый стакан вместимостью 1 дм.

Весы квадрантные ВЛКТ-2 кг-М.

Градуированный стеклянный цилиндр вместимостью 500 см по ГОСТ 1770.

2. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

2.1. Общие условия проведения испытания и точность отвешивания материалов должны соответствовать требованиям ГОСТ 310.1.

2.2. Отвешивают 350 г цемента и 350 г воды. Воду выливают в фарфоровый стакан, затем в стакан в течение 1 мин высыпают навеску цемента, непрерывно перемешивая содержимое металлическим шпателем. Полученное цементное тесто перемешивают еще 4 мин и осторожно переливают в градуированный цилиндр. Цилиндр ставят на стол и тотчас же отсчитывают объем цементного теста. В течение всего времени испытаний цилиндр должен стоять неподвижно и не подвергаться толчкам и встряхиваниям.

Объем осевшего цементного теста (см) отмечают через 2 ч после первого отсчета и через каждые 30 мин при дальнейших наблюдениях. При совпадении двух последних отсчетов дальнейшее наблюдение прекращают, а содержимое цилиндра выливают.

3. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1. Коэффициент водоотделения (объемный) () в процентах вычисляют по формуле

где - первоначальный объем цементного теста, см;

- объем осевшего цементного теста, см.

Проводят два параллельных определения. Водоотделение определяют как среднее из двух определений. Отклонение в результатах параллельных определений не должно превышать 1%.

Электронный текст документа

подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:

официальное издание
Цементы. Методы испытаний: Сб. ГОСТов.
ГОСТ 310.1-76-ГОСТ 310.3-76, ГОСТ 310.4-81,
ГОСТ 310.5-88, ГОСТ 310.6-85. -
М.: ИПК Издательство стандартов, 2003

Метод определения водоотделения

Cements. Method for determination of water separation

__________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 310.6-2020 с ГОСТ 310.6-85 см. по ссылке.

- Примечание изготовителя базы данных.
___________________________________________________________________

Дата введения 2021-04-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Ассоциацией членов в области промышленности строительных материалов "Научно-исследовательский институт промышленности строительных материалов" и Обществом с ограниченной ответственностью Фирма "Цемискон"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 144 "Строительные материалы"

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (протокол от 30 июня 2020 г. N 131-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Беларусь

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 августа 2020 г. N 475-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 310.6-2020 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 апреля 2021 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 12, 2021 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 6709 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 9147 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

ГОСТ 30515 Цементы. Общие технические условия

ГОСТ 30744 Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка

ГОСТ OIML R 76-1 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

3 Проведение испытаний

3.1 Аппаратура

Для проведения испытаний используют приборы и оборудование, приведенные в 3.1.1-3.1.4.

3.1.1 Весы лабораторные с пределом измерения не менее 2000 г и погрешностью измерения ±0,1 г по ГОСТ OIML R 76-1.

3.1.2 Градуированный стеклянный цилиндр вместимостью 500 см 1-го класса точности по ГОСТ 1770. Цилиндр должен быть отградуирован перед первым использованием на наливной объем дистиллированной водой.

3.1.3 Фарфоровый стакан вместимостью 1000 см по ГОСТ 9147.

3.1.4 Шпатель металлический с лезвием длиной не менее 150 мм и шириной не более 50 мм.

3.2 Условия проведения испытаний

3.2.1 Отбор проб цемента - по ГОСТ 30515.

3.2.2 Температура и относительная влажность воздуха в помещении для проведения испытаний должны соответствовать требованиям ГОСТ 30744.

3.2.3 Подготовка проб для испытаний - по ГОСТ 30744.

3.2.4 Для проведения испытаний используют дистиллированную воду по ГОСТ 6709.

3.3 Проведение испытания

3.3.1 Взвешивают 350 г цемента и 350 г воды. Цемент взвешивают с точностью до 1 г, воду взвешивают с точностью до 0,5 г или отмеряют объем с точностью до 0,5 см.

Воду выливают в фарфоровый стакан, затем в стакан в течение 1 мин высыпают навеску цемента, непрерывно перемешивая содержимое металлическим шпателем. Полученное цементное тесто перемешивают еще 4 мин и осторожно переливают в градуированный стеклянный цилиндр.

Цилиндр ставят на стол и отмечают объем цементного теста в кубических сантиметрах, используя нанесенную на цилиндр градуировку.

В течение всего времени испытаний цилиндр должен стоять неподвижно в месте, где отсутствуют воздушные потоки, и не подвергаться толчкам и встряхиваниям.

3.3.2 Объем осевшего цементного теста с точностью до 0,5 см отмечают через 2 ч после первого отсчета и через каждые 30 мин при дальнейших наблюдениях. При совпадении двух последних отсчетов наблюдение прекращают, а последнее значение объема фиксируют для последующего расчета водоотделения.

4 Обработка результатов

Водоотделение цемента W, %, вычисляют по формуле

где а - первоначальный объем цементного теста, см;

b - объем осевшего цементного теста, см.

Проводят два параллельных определения. Отклонение результатов параллельных определений не должно превышать 1% среднего значения. Окончательный результат определения водоотделения рассчитывают как среднеарифметическое значение результатов параллельных определений и округляют до 0,1%.

Полученный показатель должен быть зафиксирован в рабочем журнале сотрудника испытательной лаборатории.

Ключевые слова: цемент, водоотделение, метод испытания

Редакция документа с учетом
изменений и дополнений подготовлена
АО "Кодекс"

ЦЕМЕНТ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ

Masonry cement. Specifications

Дата введения 1983-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 09.04.82 N 93

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 2003 г.

Настоящий стандарт распространяется на цемент, получаемый на основе портландцементного клинкера и предназначенный для строительных растворов, применяемых при производстве кладочных, облицовочных и штукатурных работ, а также для изготовления неармированных бетонов марок М 50 и ниже, к которым не предъявляются требования по морозостойкости.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Цемент должен изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.

1.2. Цемент для строительства растворов - продукт, получаемый путем совместного измельчения портландцементного клинкера, гипса, активных минеральных добавок и добавок-наполнителей.

1.3. Материалы, применяемые для изготовления цемента, должны соответствовать требованиям, предусмотренным в стандартах или технических условиях на эти материалы.

1.4.1. Активные минеральные добавки - по нормативно-технической документации (НТД).

Гранулированные доменные или электротермофосфорные шлаки - по ГОСТ 3476.

Кварцевый песок с содержанием оксида кремния не менее 90%. Содержание глинистых, илистых и мелких пылевидных фракций величиной менее 0,05 мм не должно быть более 3%.

Кристаллический известняк, мрамор и пыль электрофильтров клинкерообжигательных печей - по НТД.

1.5. Гипсовый камень - по ГОСТ 4013. Допускается применять фосфо- и борогипс по НТД.

1.6. Содержание клинкера в цементе должно быть не менее 20% массы цемента.

1.7. Допускается вводить в цемент пластифицирующие или гидрофобизирующие добавки, улучшающие качество цемента. Количество пластифицирующих добавок должно быть не более 0,5%, а гидрофобизирующих - не более 0,3% массы цемента.

1.8. Допускается вводить в цемент воздухововлекающие добавки в количестве до 1% массы цемента.

1.9. При изготовлении цемента для интенсификации процесса помола допускается вводить технологические добавки, не ухудшающие качества цемента, в количестве не более 1% массы цемента.

1.11. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец - не позднее 12 ч от начала затворения.

1.12. Водоотделение цементного теста, изготовленного при В/Ц=1,0, не должно быть более 30% по объему.

1.13. Образцы из цемента должны проявлять равномерность изменения объема при испытании их кипячением в воде.

1.14. Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании через сито N 008 по ГОСТ 6613 проходило не менее 88% массы просеиваемой пробы.

1.15. Содержание ангидрида серной кислоты в цементе должно быть не менее 1,5 и не более 3,5% массы цемента.

1.16. Содержание в цементе щелочных оксидов не должно быть более 2% массы цемента.

2. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

2.1. Правила приемки цемента - по ГОСТ 30515.

3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Химический состав цемента определяют по ГОСТ 5382.

3.1.1. Содержание суммы щелочных оксидов рассчитывают по формуле

3.2. Физико-механические свойства цемента определяют по ГОСТ 310.1-ГОСТ 310.6.

3.3. Содержание в кварцевом песке оксида кремния , глинистых, илистых и мелких пылевидных фракций определяют по ГОСТ 6139.

3.4. Водоотделение цемента определяют по следующей методике.

Фарфоровый стакан вместимостью 1 л.

Градуированный цилиндр вместимостью 500 мл.

3.4.2. Проведение испытаний

Отвешивают 350 г цемента и 350 г воды с точностью до 1 г. Воду выливают в фарфоровый стакан, затем в стакан в течение 1 мин высыпают навеску цемента, непрерывно перемешивая содержимое металлическим шпателем. Полученное цементное тесто перемешивают еще 4 мин и осторожно переливают в градуированный цилиндр. Цилиндр с цементным тестом ставят на стол и тотчас же отсчитывают объем цементного теста. Во время опыта цилиндр должен стоять неподвижно и не подвергаться толчкам и встряхиваниям.

Объем осевшего цементного теста отмечают через 4 ч после первого отсчета.

Коэффициент водоотделения (объемный) в процентах вычисляют по формуле

где - первоначальный объем цементного теста, см;

- объем осевшего цементного теста, см.

4. УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

4.1. Упаковку, маркировку, транспортирование и хранение цемента осуществляют по ГОСТ 30515.

5. УКАЗАНИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ

5.1. Цемент должен применяться в соответствии с Инструкцией по приготовлению и применению строительных растворов, утвержденной Госстроем.

В связи с замедленным твердением при низких температурах этот цемент следует использовать, как правило, при температуре окружающей среды не ниже 10 °С.

6. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

6.1. Предприятие-изготовитель гарантирует соответствие цемента всем требованиям настоящего стандарта в течение месяца при условии соблюдения его транспортирования и согласно требованиям ГОСТ 30515.

Снова приоткрываем двери лаборатории для наших читателей. На этот раз покажем как проходят испытания цемента на прочность.

Ни один серьезный производитель не запустит цемент в производство керамзитобетонных блоков без предварительной проверки его на соответствие заявленной марке. Естественно, что Чебоксарский Стройкомбинат проводит такие испытания, и вот как раз одному из них и будет посвящена наша статья. Мы расскажем вам, как проверяется цемент в лабораторных условиях, а также для чего нужно это делать.

Какой цемент будем исследовать

Под прицел попал цемент ЦЕМ I 42,5 Н двух производителей – ООО «Азия Цемент» из Пензы и ЗАО «Ульяновскцемент».

Азия Цемент
Современный красавец-завод, выстроенный с нуля с 2010-го по 2013-й год. Первая тонна цемента была выпущена в ноябре 2013 года, а через полгода завод вышел на полные производственную мощность
1 860 000 тонн цемента в год.

Ульяновскцемент
Завод ввели в эксплуатацию в 1961 году. На рубеже тысячелетий на заводе провели модернизацию и техническое переоснащение. Это одно из крупнейших предприятий промышленности с максимальной производственной мощностью –
2 400 000 тонн цемента в год.

ЦЕМ I 42,5 Н – новая маркировка того самого «пятисотого» цемента, соответствует ПЦ-500-Д0. Применяется для изготовления изделий из бетона, в монолитном домостроении и др.

Цифра I означает "бездобавочность" цемента (добавки улучшают некоторые технологические качества цемента, но имеют и свои минусы).
Цифра 42,5 указывает на устойчивость к осевому сжатию в 42,5 МПа.
Буква Н обозначает скорость твердения, в данном случае «нормальнотвердеющий».

Тонкость помола
Сроки схватывания
Нормальная густота и водоотделение
Активность при пропаривании
Собственно прочность цемента

Тонкость помола цемента

Тонкость помола – характеристика дисперсности цемента. Именно от нее зависит скорость гидратации связующего материала керамзитоблоков.

Гидратация цемента – химическая реакция клинкерных составляющих цемента с водой (присоединение воды), причем образуются твердые новообразования (гидраты), которые заполняют первоначально залитый цементом и водой объём плотным наслоением гелевых частиц, вызывая тем самым упрочнение. Первоначально жидкий или пластичный, цементный клей превращается в результате гидратации в цементный камень. Первая стадия этого процесса называется загустеванием, или схватыванием, дальнейшая — упрочнением, или твердением.

Чем выше тонкость помола, тем быстрее будет нарастать прочность. Это важное свойство цемента, которое необходимо контролировать.

Сроки схватывания и нормальная густота цемента

Сроками схватывания цемента называют начало и конец этого процесса. За стартовую точку принимается начало потери подвижности (или же пластичности) цементного теста, за конечную точку – некоторое его затвердение. Сроки схватывания необходимо знать, поскольку применять свежеприготовленные растворы допускается лишь до начала схватывания. Можно, конечно, и не соблюдать это условие, но тогда схватившееся тесто утратит свою клеящую способность, а прочность раствора будет низкой.

Измеряем сроки схватывания. По ГОСТ начало схватывания цемента наступает не ранее 45 минут, конец схватывания должен наступить не позднее 10 часов. Чтобы измерить фактические значения используется специальный прибор под названием ВИКА (на фото).

В обойме станины прибора ВИКА свободно перемещается цилиндрический металлический стержень, а на концы его крепится либо игла, либо пестик (в зависимости от назначения испытаний).

Получаем нормальную густоту. Измерять сроки схватывания допускается лишь в цементном тесте нормальной густоты, поэтому необходимо сначала ее замерить. Это делается также на приборе ВИКА.

Цементное тесто для испытаний готовится так: в чашу засыпается 400 грамм цемента и 102 мл воды. Все это замешивается в течение 5 минут, после чего этим раствором заполняется специальное кольцо. Оно должно быть изготовлено из пластмассы, нержавеющей стали или другого материала, который не впитывает воду. Это кольцо устанавливается на специальную пластинку.

Поверхность цементного теста выравнивается с краями кольца, а излишки срезаются ножом. Сразу же после этого пестик прибора ВИКА соприкасают с поверхностью теста по центру кольца, закрепляя стержень стопорным устройством. Затем его освобождают, давая пестику погружаться.

Нормальной густотой считается та, при которой пестик, погружаясь в тесто, не доходит до пластинки (на которой стоит кольцо) на 5-7 мм. Если результат испытания показывает несоответствие консистенции цементного теста, то изменяется количество воды и эксперимент повторяется. Когда необходимая консистенция получена и пестик остановился на отметке 5-7 мм – можно приступать к измерению сроков схватывания.

Нормальная густота цемента – соотношение количества воды, которое необходимо для получения теста, к массе цемента, выражается в процентах.

Проверяем схватывание. Итак, для проверки требуется цементное тесто нормальной густоты, которое помещается в то же самое кольцо. Пестик на металлическом стержне заменяют иглой и доводят ее до соприкосновения с поверхностью. Момент начала схватывания определяется свободным опусканием иглы в цементное тесто. Погружение иглы происходит раз в 10 минут. После каждого раза ее протирают, а кольцо с тестом переставляют, так как игла не должна попадать в прежнее место.

Началом схватывания считается время от начала затворения (момента приливания воды) до момента, когда игла прибора ВИКА не доходит до пластинки, на которой стоит кольцо, на 2-4 мм. А концом схватывания считается время от начала затворения до момента, когда игла погружается в тесто не более, чем на 1-2 мм.

Контролируем водоотделение цемента

Зачем нужно контролировать водоотделение цемента и на что оно влияет? Некоторые цементы во время схватывания прочно удерживают воду, взятую для затворения. Другие же отделяют некоторое количество воды в виде слоя определенной толщины.

Водоотталкивание не дает получить однородное бетонное тело и препятствует полноценному сцеплению твердеющего цемента с заполнителем. В конечном итоге, это снижает прочность готового изделия.

Измеряем водоотведение. Отвешивается 350 г цемента и воды (тоже 350 г). Воду выливают в стакан, после чего в течение 1-ой минуты туда высыпается навеска цемента при непрерывном помешивании. Получившееся цементное тесто размешивается еще 4 минуты, а затем переливается в градуированный цилиндр.

Этот цилиндр помещается на стол и отсчитывается объем цементного теста. Через 2 часа отмечается объем осевшего цементного теста, и замер производится каждые 30 минут. При совпадении результатов двух последних замеров, наблюдение останавливается.

Если говорить проще, то слой воды, который образуется в цилиндре над цементным тестом – это и есть величина водоотделения.

Читайте также: