Как проходят испытания цемента

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.

Маркировка:

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».

Начало схватывания цемента

После затворения строительных смесей (бетона или цементно-песчаного раствора) в состав которых входит цемент, начинается химическая реакция – гидратация цемента. В гидратации участвуют цемент и вода. В ходе протекания реакции пластичное связующее обволакивающее наполнитель раствора (щебень, песок, гравий, строительный мусор, шлак и т.п.), затвердевает и превращается в монолитный каменный материал.

Реакция гидратации является необратимо экзотермической – протекает с выделением теплоты. При этом время затвердевания (схватывания) зависит от температуры окружающей среды, количества затворителя, тонкости помола цемента, влажности воздуха, присадок и типа цемента.

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ С ПРИРОДНЫМИ АКТИВНЫМИ МИНЕРАЛЬНЫМИ ДОБАВКАМИ

Полный текст:

Аннотация

Одним из эффективных и актуальных направлений энергосбережения в производстве портландцемента, получивших распространение во всем мире, является совместный помол портландцементного клинкера с вводимыми минеральными добавками в виде пуццолановых пород, зол и шлаков.
Основной целью исследования является научное обоснование возможности получения портландцемента стабильного качества путем совместного помола портландцементного клинкера с природными минеральными добавками с учетом условий размещения производства.
В качестве активной минеральной добавки к портландцементу изучены доступные речные (кварц-полевошпатовые) пески Ленского бассейна и многотоннажное сырье – цеолитсодержащие породы месторождения Хонгуруу. В исследованиях применялись стандартные методы испытаний вяжущих и бетонов на их основе, современный метод рентгенофазового анализа.
В статье приведены результаты определения активности изучаемых минеральных добавок к портландцементу. Исследованы основные свойства портландцемента из клинкера, гипсового камня и минеральных добавок применительно к организации производства портландцемента стабильного качества и изделий на его основе для ресурсного обеспечения объектов строительства в Северо-Восточной части Арктики и Севера России. Изучено влияние количества добавок и тонкости помола портландцемента из клинкера с цеолитсодержащей породой и кварц-полевошпатовым песком на нормальную густоту и сроки схватывания цементного теста, прочность стандартных образцов из цементного раствора.
Установлена возможность получения портландцемента типа ЦЕМ II/А-П32,5Н и ЦЕМ II/А-П 42,5Н из привозного портландцементного клинкера и местных минеральных добавок при экономии 5–15 % портландцементного клинкера.

Ключ. слова

Об авторах

Местников Алексей Егорович, докт. техн. наук, профессор

677000, г. Якутск, ул. Белинского, 58

Кудяков Александр Иванович, докт. техн. наук, профессор

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Рожин Василий Никитич, ст. преподаватель

677000, г. Якутск, ул. Белинского, 58

Список литературы

1. Смирнова О.О., Липина С.А., Кудряшева Е.В. и др. Формирование опорных зон в Арктике: методология и практика // Арктика и Север. 2016. No 25. С. 148–157. Условия доступа: https://narfu.ru/university/library/books/3024.pdf (дата обращения: 23.01.19).

Читать еще: Глина и глинобетон. Удивительные свойства и их применение

2. Стратегия развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2020 года // Правительство России [официальный сайт]. Условия доступа : http://government.ru/info/18360/ (дата обращения: 23.01.19).

3. Лукьянчиков С.А., Кудяков А.И. Управление качеством высокопрочных цементных тяжелых бетонов на основе сырьевой базы Сибирского региона // Эффективные рецептуры и технологии в строительном материаловедении : сб. Международной научно-технической конференции. Новосибирск : Новосибирский государственный аграрный университет, 2017. С. 47–53.

4. Стешенко А.Б., Кудяков А.И. Раннее структурообразование пенобетонной смеси с модифицирующей добавкой // Инженерно-строительный журнал. 2015. No 2 (54). С. 56–62.

5. Кудяков В.А., Кудяков А.И., Лукьянчиков С.А., Кудяков К.Л. Управление технологическими процессами производства модифицированных бетонов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. No 6 (65). С. 116–126.

6. Ильина Л.В. Повышение эксплуатационных характеристик строительных материалов на основе цемента длительного хранения : автореф. дис. . докт. техн. наук. Л., 2011. 39 с.

7. Кузнецова Т.В. Основные направления развития химии и технологии цемента // Технологии бетонов. 2014. No 11 (100). С. 46–49.

8. Perraki T., Kontori E., Tsivilis S., Kakali G. The effect of zeolite on the properties and hydration of blended cements // Cement and Concrete Research. 2010. No 32. Р. 128–133.

9. Horst-Michael Ludwig, Wensheng Zhang. Research review of cement clinker chemistry // Cement and Concrete Research. 2015. No 78. Р. 24–37.

10. Кудяков А.И., Симакова А.С., Кондратенко В.А., Стешенко А.Б., Латыпов А.Д. Влияние органических добавок на свойства цементного теста и камня // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2018. Т. 20. No 6. С. 138–147.

11. Zaichenko M., Serdiuk O., Khalujshev O. The technology and properties of modified Portlandcomposite cements for sustainable construction // Modern industrial and civil construction. 2013. V. 9. No 1. Р. 23–31.

12. Nelyubova V.V., Strokova V.V., Sumin A.V., Jernovskiy I.V. The structure formation of the cellular concrete with nanostructured modifier // Key Engineering Materials. 2017. V. 729. P. 99–103.

13. Кудяков А.И. Закладочные твердеющие смеси на нефелиновых вяжущих : автореф. дис. . канд. техн. наук. Л., 1975. 25 с.

14. Монтянова А.Н., Кириллов Д.С., Штауб И.В., Бильдушкинов Е.В. Специфические особенности закладочных работ на руднике «Мир» алмазодобывающей АК «АЛРОСА» // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2012. No 4. С. 10–14.

15. Бикбау М.Я., Высоцкий Д.В., Тихомиров И.В. Бетоны на наноцементах: свойства и перспективы // Технологии бетонов. 2011. No 11–12. С. 31–34.

16. Бикбау М.Я., Вавилов В.А. Портландцемент и его модификация в наноцемент с кварцевым песком // Сухие строительные смеси. 2018. No 4. С. 17–26.

Читать еще: Когда и как снять строительную опалубку с фундамента?

17. Mestnikov A., Semenov C., Strokova V., Nelubova V. Autoclave foam concrete: Structure and properties Citation // AIP Conference Proceedings 2. Сер. «Advanced Materials in Technology and Construction», AMTC 2015: Proceedings of the II All-Russian Scientific Conference of Young Scientists «Advanced Materials in Technology and Construction». 2016. P. 070010.

18. Теория цемента / под ред. А.А. Пащенко. Киев : Будiвельник, 1991. С. 14.

19. Henning O., Kudyakow A., Winkler K. Der Einfluss von Quarz auf Zusammensetzung der Flussigen Phase und der festen Anteils von Zementsuspension // Wissenschaftlice Zeitschrift HAB. Weimar. 1987. 33. 5/6. S. 270.

Дополнительные файлы

Для цитирования: Местников Е.А., Кудяков А.И., Рожин В.Н. ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ С ПРИРОДНЫМИ АКТИВНЫМИ МИНЕРАЛЬНЫМИ ДОБАВКАМИ. Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2019;(2):192-201. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2019-21-2-192-201

For citation: Mestnikov A.E., Kudyakov A.I., Rozhin V.N. PORTLAND CEMENT WITH NATURAL MINERAL ADDITIVES. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel’nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture. 2019;(2):192-201. (In Russ.) https://doi.org/10.31675/1607-1859-2019-21-2-192-201

Обратные ссылки

Обратные ссылки не определены.

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

3. Автоматический прибор Вика DIN 1164, EN 196, ASTM C 187

Он предназначен для определения времени начального и конечного схватывания цементов или растворных паст.

Весь рабочий процесс на данной установке выполняется в автоматическом режиме и дает очень точные и повторяемые результаты, которые печатаются на встроенном принтере.

Дисплей такого автомата имеет большие размеры и высокое разрешение. Он позволяет отображать данные испытания и основные функции аппарата. Прибор имеет встроенные часы и календарь, что позволяет программировать циклы испытаний.
На базе программного обеспечения оператор имеет возможность программирования 5дополнительных тестовых процедур, определять число проникновений, координаты каждого проникновения и число циклов.
Данные возможности прибора Вика необходимы при испытании новых растворов, добавок и при выполнении сложных исследовательских испытаний.

Автоматический прибор Вика позволяет вычислять, отображать и печатать:
— Время, прошедшее с момента приготовления образца (вводится оператором);
— Время начала испытания;
— Остаток времени до следующего проникновения;
— Остаток времени до окончания испытания;
— Количество выполненных и оставшихся проникновений;

Для удобства такой прибор оснащен памятью, которая записывает все параметры испытания и результаты. В памяти могут храниться полные данные более 50 выполненных испытаний.

Приобретая приборы Вика в нашей Компании, Вы получаете современный прибор, идеально сочетающий в себе высокое качество и выгодную цену.

Искусственное увеличение скорости застывания

Время затвердевания цементного раствора в холодное время сильно увеличивается, но сроки все равно остаются ограниченными. Чтобы ускорить процедуру, разработаны различные методики.

BITUMAST Противоморозная добавка в бетон

В современном строительстве время высыхания можно ускорить с помощью:

внесение присадок;
электроподогрев;
повышение необходимых пропорций цемента.

Читать еще: Самостоятельная заделка рустов между плитами перекрытия

Использование модификаторов

Самый простой способ выполнить работы в срок даже зимой – применять модификаторы. При внесении определенной пропорции наступает сокращение сроков гидратации, при использовании некоторых присадок происходит твердение даже в -30°С.

Условно добавки, влияющие на скорость затвердения, разделяются на несколько групп:

тип С – ускорители высыхания;
тип Е – водозамещающие добавки с ускоренным застыванием.

Калькулятор застывания фундамента и отзывы показывают максимальную эффективность при внесении в раствор хлорида калия. Материал расходится экономно, так как его массовая доля составляет до 2%.

Если применять смеси отвердения бетона типа С, стоит позаботиться о подогреве, так как они не защищают от замерзания.

Пластификаторы и добавки для бетона

Рекомендуется позаботиться о прокладке коммуникации в фундаменте или стяжке заранее, иначе потребуется бурение отверстий. Проделывание коммуникационных отверстий после застывания приведёт к необходимости в специальном инструменте и шлифовке бетонной поверхности. Процедура достаточно трудоёмкая и снижает прочность конструкции.

Подогрев бетона

Преимущественно для подогрева состава применяют особый кабель, который преобразует электрический ток в тепло. Методика обеспечивает наиболее естественный путь застывания. Важным фактором является необходимость следования инструкции по монтажу провода. Способ защищает от кристаллизации жидкости, также существуют инструменты (фен, сварочный аппарат) и теплоизоляция для защиты от замерзания.

Увеличение дозировки цемента

Повышение концентрации цемента применяется исключительно при небольшом уменьшении температуры. Увеличение дозировки важно выполнять в небольшом количестве, иначе качество и долговечность значительно снизятся.

1. Булатов А.И. Управление физико-механическими свойствами тампонажньх систем / А.И. Булатов. – М.:Недра, 1976. — С.248.

2. Булатов А.И., Данюшевский B.C. Тампонажные материалы / А.И Булатов, B.C. Данюшевский. — М.:Недра, 1987. — 280 с.

3. Данюшевский B.C. Справочное руководство по тампонажным материалам / Данюшевский B.C., Алиев P.M., Толстых И.Ф. — Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.:Недра, 1987. — С. 373.

4. Данюшевский B.C. Проектирование оптимальных составов тампонажных цементов / B.C. Данюшевский. – М.:Недра, 1978. — 293 с.

5. Физико-химические аспекты регулирования свойств тампонажных и буровых растворов: учебн. пос. для студентов спец. 090800 «Бурение нефтяных и газовых скважин» / [Овчинников В.П. и др.]; Тюм. гос. нефт.-газ. ун-т, Кафедра бурения. — Тюмень, 1992. – 108 с.

6. Солевые и тампонажные композиции на основе вторичных материальных ресурсов производства соды / [Овчинников В.П. и др.]; Тюм. гос. нефт.-газ. ун-т, Кафедра бурения. — М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000. – 214 с.

7. Специальные тампонажные материалы для разобщения пластов в различных термобарических условиях / [Вяхирев В.И. и др.]; Тюм. гос. нефт.-газ. ун-т, Кафедра бурения. – Тюмень: «Вектор Бук», 1997. – 240 с.

8. Специальные тампонажные материалы для разобщения пластов в различных термобарических условиях / [Вяхирев В.И. и др.]; Тюм. гос. нефт.-газ. ун-т, Кафедра бурения. –М.:«Недра-Бизнесцентр», 2002. — 115с.