Что такое срок схватывания цемента

Определение сроков схватывания

При работе с растворами и бетонными смесями важно знать время начала и конца сроков схватывания этих составов.

До начала схватывания растворную или бетонную смесь не­обходимо приготовить, доставить на место укладки или закачать в закрепное пространство, в скважины и т.п., а также очистить оборудование — транспортные сосуды, растворо- и бетононасосы.

По ГОСТ 310.3-76 сроки схватывания рекомендуется опреде­лять на приборе Вика или при помощи прибора АПСС-6 с автома­тической записью сроков схватывания.

Для определения сроков схватывания цементного теста нормальной густоты его помещают в конусное кольцо прибора Вика, в котором пестик заменен стальной иглой сечением 1 мм 2 и длиной 50 мм. Игла должна быть ровной и гладкой. Так как при замене пестика иглой вес стержня уменьшается, то на плоскую го­ловку стержня накладывают дополнительный груз, чтобы вес под­вижной части прибора (стержня с иглой) остался прежним.

Цементное тесто нормальной густоты и прибор Вика готовят по методике, изложенной в п.1. После приготовления теста им за­полняют за один прием кольцо прибора Вика, установленное на пластинку (дно), и слегка встряхивают 5-6 раз для удаления воз­духа. Избыток теста снимают смоченным ножом и выравнивают его поверхность с краями кольца.

Кольцо с цементным тестом устанавливают на столик прибора, опускают стержень до соприкосновения иглы с поверхностью теста и закрепляют его винтом. Затем освобождают зажимной винт, чтобы игла могла свободно погружаться в тесто.

Иглу погружают в тесто через каждые 5 мин до начала схва­тывания и через каждые 15 мин до конца схватывания. Место по­гружения иглы в тесто каждый раз меняют, передвигая кольцо, а иглу вытирают мягкой тканью или фильтровальной бумагой.

Началом схватывания цементного теста считают время от на­чала затворения цемента водой до момента, когда игла не дойдет до дна конусного кольца на 1-2 мм, концом схватывания — время от начала затворения цемента водой до момента, когда игла опустится в тесто не более чем на 1 мм.

Сроки схватывания цементного теста зависят в основном от минералогического состава цемента, тонкости его помола и тем­пературы окружающей среды и регулируются введением в цементное тесто добавок.

Сроки схватывания некоторых цементов

Исследование влияния количества и вида добавок на водопотребность цементного теста

Цель работы – определить водопотребность цементного теста с данным видом и заданным количеством добавки. Затем сравнивается водопотребность цементного теста без добавки и с добавкой и делается заключение о влиянии вида и количества добавки на водопотребность.

При изготовлении растворных и бетонных смесей важно затворять их точно определенным количеством воды.

Если воды в цементном тесте меньше оптимального количества, то некоторые частицы цемента не будут участвовать в химической реакции и прочность цементного камня будет меньше проектной.

Избыточное количество воды в цементном тесте приводит к тому, что в теле цементного камня остается вода, которая, испаряясь или мигрируя, снижает механическую прочность камня, уменьшает его морозостойкость, повышает водопроницаемость.

Количество воды затворения принято выражать в % от веса цемента и обычно указывается для растворных и бетонных смесей, например В:Ц = 0.4; 0.5; 0.6.

Введение в цемент различных добавок меняет характеристики цементного теста, в том числе и водопотребность. Оптимальное количество воды затворения цемента с добавками можно определить экспериментальным путем, описываемым в данной работе.

Суть работы сводится к тому, чтобы методом проб приготовить из цемента без добавки тесто такой густоты, в котором пестик Тейтмайера прибора Вика, погружаясь в это тесто под действием веса подвижных частей, останавливался, не доходя до дна кольца на 5-7 мм.

Количество воды, израсходованное для затворения теста такой густоты в % по отношению к весу цемента, называется водопотребностью, а само тесто такой густоты называется тестом нормальной густоты.

Водопотребность цементного теста необходимо знать для того, чтобы определить количество воды затворения для приготовления из конкретных цементов высококачественных цементных растворов.

При введении добавок водопотребность цементного теста меняется в зависимости от вида и количества добавки.

Количество и вид добавки в процентном отношении к весу цемента обычно зависит от преследуемых целей и указывается в задании.

Водопотребность некоторых цементов без добавок указана в таблице 1.

Порядок проведения работы

Для выполнения данной работы необходимо иметь следующие приборы, инструменты и материалы:

1.Прибор Вика с пестиком Тетмайера (устройство прибора приведено в работе № 3).

2. Весы технические, позволяющие взвешивать грузы до 1 кг с точностью ± 1 г.

3. Мерный цилиндр емкостью до 250 мл с ценой деления до 1 мл, или стакан емкостью до 250 мл.

4. Часы песочные на 5 мин, либо часы с сигналом, либо реле времени для измерения интервала времени 5 мин.

5. Герметически закрывающаяся емкость для хранения цементов на 20 л по одной на каждый вид цемента.

6. При затворении цементного теста вручную сферическая чаша (рис.2) с круглой лопаткой (рис.3, лаб. раб.№ 3).

7. В случае механизированного приготовления цементного теста – механическая мешалка– в этом случае сферическая чаша не нужна.

9. Нож и совок для цемента.

10. Исследуемый цемент, каждого вида не менее 5 кг.

11. Вода для затворения (годна питьевая) примерно по 3 л на каждый цмент.

12. Масло машинное для смазки оборудования и инструмента 0.5 л.

13. Ветошь для чистки инструмента и оборудования 0.5 кг.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Сроки схватывания цементного раствора , прочность и проницаемость камня ( для одного и того же цемента) определяются температурой, давлением, водо-цементным отношением и др. При увеличении удельной поверхности цемента, температуры и давления среды, уменьшении водоцементного отношения процессы схватывания и твердения раствора и камня ускоряются. [1]

Сроки схватывания цементного раствора для нормальных условий температуры и давления определяют, как уже было сказано, на приборе Вика, а для высоких температур и давлений — с помощью специальных автоклавов. [2]

Сроки схватывания цементных растворов сильно возрастают с понижением температуры, при которой происходит схватывание, и с увеличением водо-цементного отношения и сокращаются с повышением температуры и с уменьшением водо-цементного отношения. [3]

Сроки схватывания цементных растворов на насыщенном растворе хлористого натрия весьма значительны. Для обеспечения равномерной толщины цементного кольца по всей высоте колонны через каждые две-три трубы устанавли — вают центрирующие пружинные фонари. [4]

Сроки схватывания цементных растворов регулируются добавками реагентов-ускорителей, в качестве которых наиболее широкое применение получили жидкое стекло, хлористый кальций и кальцинированная сода. Смеси цемента и других материалов, резко уменьшающих сроки схватывания раствора, закачиваемого в зоны поглощения, называются быстросхватывающимися смесями. Применяются и быстросхватывающиеся нефтецементные смеси, в состав которых входят цемент и дизельное топливо. [5]

Сроки схватывания цементного раствора , предназначенного для холодных скважин, определяют на воздухе при температуре 22 2 С. После затворения поверхность теста, залитого в кольцо, выравнивают ножом и спустя 1 ч 30 мин делают первое погружение иглы, последующие погружения — не реже чем через каждые 15 мин. [6]

Определение сроков схватывания цементного раствора для нормальных условий температуры и давления производят на приборе Вика, а для условий высоких температур и давлений — с помощью специальных автоклавов. [7]

Ускорители сроков схватывания цементных растворов в большинстве случаев способствуют повышению начальной механической прочности, однако с увеличением срока твердения прочность цементного камня обычно снижается несколько раньше, чем у необработанных образцов. Замедлители сроков схватывания снижают прочность цементного камня в начальные сроки твердения. [8]

Для замедления сроков схватывания цементных растворов при температурах до 170 С может быть применен реагент Л-6, который получают гидролизным путем из отходов пищевой промышленности. [9]

Для увеличения сроков схватывания цементных растворов применяют реагенты — замедлители, а для сокращения — ускорители. [10]

Для увеличения сроков схватывания цементных растворов применяют реагенты-замедлители, а для сокращения — ускорители. [11]

Для определения сроков схватывания цементного раствора , предназначенного для горячих скважин, кольцо с раствором хранят в водном термостате с пресной водой, в котором поддерживается температура 75 3 С. Первое погружение иглы проводят через 1 ч 30 мин с момента затворения, последующие — через каждые 15 мин до окончания испытания. [12]

Для замедления сроков схватывания цементных растворов при температуре до Ш С и высоких давлениях успешно применяют КМЦ. [14]

Если необходимо определить сроки схватывания цементного раствора при температуре выше комнатной, то раствор заливают в кольцо без надставки, но с некоторым избытком. Избыток сразу же срезают линейкой, и кольцо накрывают металлической или стеклянной пластинкой, смазанной слоем жидкого масла. Пластинку прижимают к кольцу специальным приспособлением ( рис. 51), Кольцо, закрытое пластинкой, немедленно погружают в водный термостат с заданной температурой. Первое погружение иглы производят через 1 ч после затворения, последующие — через каждые 5 мин до окончания испытания. [15]

Источник

Сроки схватывания и нормальная густота цемента

Нормальную густоту цементного теста, характеризующуюся количеством воды, % от массы цемента, определяют по его консистенции, которая при испытании на приборе Вика соответствует погружению пестика на расстояние 5—7 мм от дна (глубина погружения 33—35 мм).

Испытание проводят в следующем порядке. Вначале проверяют работу прибора, а кольцо и пластину смазывают маслом. Затем механизированным или ручным способом приготавливают цементное тесто из 400 г цемента и воды, количество которой берут ориентировочно (например, для портландцемента 25%). После тщательного перемешивания (5 мин) полученным тестом в один прием наполняют коническое кольцо, 5—6 раз встряхивают, ударяя пластинку о стол, и срезают ножом избыток теста, выравнивая его поверхность по ободу кольца. Сразу же, осторожно отпуская стержень, доводят пестик до соприкосновения с поверхностью цементного теста в кольце и фиксируют его в этом положении стопорным винтом. Затем, быстро отпуская винт, дают возможность пестику опуститься в цементное тесто. Величину погружения пестика измеряют по миллиметровой шкале через 30 с после освобождения стержня. Если измеренная консистенция не соответствует тесту нормальной густоты, то приготавливают новые порции с соответствующим изменением содержания воды (с точностью до 0,25%) и опыт повторяют.

Сроки схватывания цементного теста.

Начало и конец схватывания цементного теста определяют с помощью прибора Вика, но взамен пестика в стержне укрепляют иглу. С помощью добавочного груза обеспечивается постоянство веса движущегося стержня с принадлежностями. Сроки схватывания определяют на тесте нормальной густоты, уложенном в кольцо так же, как и в предыдущем испытании.

Иглу прибора доводят до соприкасания с поверхностью цемента и в этом положении стержень фиксируют стопорным винтом. Затем винт отпускают, и игла погружается в цементное тесто. В начальный период испытания во избежание повреждения при ударе о пластинку в процессе погружения в цементное тесто иглу нужно слегка придерживать. По мере загустевания теста иглу можно опускать свободно. После каждого погружения ее необходимо протирать. Опуская иглу, через каждые 5 мин фиксируют момент, когда она не будет доходить до пластинки на 1—2 мм. Время от начала затворения цементного теста до этого момента называют началом схватывания.

После определения начала схватывания иглу продолжают опускать каждые 15 мин до тех пор, пока она будет опускаться в цементное тесто не более чем на 1 мм. Время от начала затворения теста до этого момента считают концом схватывания. Для определения сроков схватывания применяют также шестигнездные автоматизированные приборы.

Ложное схватывание цементного теста.

Испытание на ложное схватывание проводят на приборе Вика. Вначале определяют консистенцию теста, при которой пестик за 30 с опускается на 33—37 мм. Затем приготавливают новую порцию цементного теста такой же консистенции, но погружают пестик через 5 мин после затворения. Если при этом за 30 с пестик опустится на глубину не менее 10 мм, то цемент ложного схватывания не имеет.

Физически ложное схватывание представляет собой быстрое загустевание смесей после их затворения до начала схватывания цементного теста. Считают, что явление ложного схватывания вызывается обезвоживанием гипса при его помоле, а иногда и длительным хранением цемента.

Источник

Схватываемость цемента – скорость схватывания при различных условиях

Необратимый процесс потери подвижности бетона или цементно-песчаного раствора называется – время схватывания цемента. Это важный, нормируемый показатель качества для всех общестроительных цементов (портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый цемент, композиционный цемент и др. видов) кроме тампонажных.

Для тампонажных цементов нормируется «время загустевания». Практическое применение данного показателя заключается в определении времени возможности продолжения строительных, а также возможности использования бетонной конструкции по прямому назначению.

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.

Сроки схватывания цемента

Важная техническая характеристика любого бетонного раствора – начало схватывания цемента гост 30515-2013 при стандартных условиях (средняя температура окружающего воздуха 20 градусов Цельсия, средняя влажность окружающего воздуха 75%). «Святое писание» каждого строителя – ГОСТ 30515-2013, дифференцирует общестроительные цементы на три категории:

• Медленносхватывающиеся. Время начала схватывания более 2 часов после затворения.
• Нормально схватывающиеся. Время начала схватывания более 45 минут до 2 часов после затворения.
• Быстросхватывающиеся. Время начала схватывания менее 45 минут после затворения.

Также ГОСТ 30515-2013 определяет предельные отклонения начала схватывания. Для медленносхватывающихся и нормально схватывающихся цементов – минус 15 минут от нормируемого показателя, для быстросхватывающихся – плюс 5 минут от нормируемого показателя. На скорость гидратации цемента кардинально влияет температура воздуха.

При понижении температуры до 5 градусов Цельсия и ниже процесс гидратации практически останавливается. В этом случае конструкцию укрывают специальными матами, строят над ней временный шатер, либо прогревают другими доступными способами. Сроки схватывания любого цемента можно как увеличить, так и уменьшать внесением специальных добавок.

Ускорители схватывания цемента

В зависимости от конкретных условий строительства и ремонта застройщику необходимо ускорить начало и период времени схватывания. Например, близится холодное время года и стоит задача максимально ускорить все виды строительных работ, Ускорить схватывание цемента можно с помощью внесения в бетонную смесь специальных присадок.

Популярные присадки для ускорения схватывания цемента:

• Ускоритель твердения для бетона «УП2М», Россия, средняя цена 43 руб/кг.
• Ускоритель твердения для бетона «Форт Ускорин», Россия, средняя цена 24 руб/кг.
• Супер пластификатор ускоритель твердения «Реламикс Т-2», Россия, средняя цена 98 руб/кг.

Указанные и другие присадки для ускорения схватываемости цемента вносятся в момент затворения и начала перемешивания бетонного раствора. В общем случае при стандартных условиях (температура окружающей среды 20 градусов Цельсия, относительная влажность воздуха 75-80%) с помощью указанных видов присадок можно укорить период схватывания и набора марочной прочности в три раза без потери прочности и долговечности конструкции.

Замедлители схватывания цемента

Максимально уменьшить время начала и конца схватывания цемента может потребоваться в следующих случаях. Производится заливка масштабной конструкции (фундамент многоэтажного здания, конструкции гидротехнического или подземного сооружения, чаша бассейна или бетонной емкости).

В этом случае замедлитель срока схватывания цемента нтф и другие виды замедлителя схватываемости связующего позволяют обеспечить непривычность строительных работ при всех прочих равных условиях.

Замедлители схватываемости цемента:

• «Бисил Ретардер», Испания, цена 285 руб /кг.
• Пластификатор бетона «РЕТАДОЛ», Греция, цена 159 руб/ кг.
• Гиперпластификатор «FREM GIPER S-SBlз», Беларусь, цена 112 руб/кг.

Использование замедлителей схватываемости цемента позволяют увеличить время необратимого процесса потери подвижности бетонных растворов в среднем до 24-48 часов после затворения.

Ложное схватывание цемента

При приготовлении бетонных растворов своими силами непосредственно на строительной площадке существует опасность ложного схватывания цемента. Лаборатории бетонных заводов четко отслеживают этот вредный показатель и принимают соответствующие меры. Поэтому приобрести готовый бетон с ложным схватыванием практически невозможно.

Определение ложного схватывания цемента – ложным схватыванием связующего принято называть сиюминутное загустевание бетона в течение нескольких минут после затворения. Причиной ложного схватывания, является нарушение технологии производства цемента либо наличие щелочи. В соответствии с ГОСТ 30515-2013 существуют следующие виды ложного схватывания

• Ложное схватывание I типа. Моментальная потеря подвижности цементным тестом, связанная с нарушением технологии производства. Устраняется с помощью повторного перемешивания смеси без добавления затворителя.
• Ложное затвердевание II типа. Временная либо частичная потеря подвижности цементной субстанции по другим причинам, также устраняемая с помощью повторного перемешивания смеси без добавления затворителя.

Заключение

Частным застройщикам, использующим готовый бетон или бетон собственного изготовления, следует, по возможности, производить масштабные бетонные работы в теплое время года. В противном случае неизбежны дополнительные затраты на приобретение ускорителей схватывания цемента и организацию утепления и прогревание бетонного сооружения.

Рекомендации

1. Специальный цемент – разновидности спеццемента
2. Бетон М150: основные характеристики и состав
3. Пропорции цемента для фундамента
4. Схватывание бетона разных марок
5. Глиноземистый цемент

Источник