Влияние добавок на процесс твердения портландцемента

Цель работы: изучение процесса твердения портландцемента.

Теоретические сведения. Состав и сырье для производства портландцемента. Получение и состав клинкера. Марки портладцемента. Процесс твердения портландцемента. Критерии оценки качества портладцемента.

Опыт 1.

Влияние добавок на время начала и конца схватывания цементного теста

Сроки схватывания цементного теста определяют при помощи прибора Вика, но вместо пестика на нижней части подвижного стержня закрепляют стальную иглу сечением 1 мм² и длиной 50 мм. Перед началом испытания проверяют перемещение металлического стержня прибора Вика, положение стрелки, которая должна быть на нуле при опирании иглы на пластинку, смазанную тонким слоем машинного масла.

Приготовляют цементное тесто нормальной густоты по стандартной методике, тесто с добавкой шлака 20% и тесто с добавкой известняка 20% по отношению к цементу.

Сразу после приготовления тесто помещают в кольцо прибора Вика, установленное на стеклянной пластинке, и слегка встряхивают пять-шесть раз для удаления воздуха. Избыток теста снимают ножом и поверхность выравнивают. Кольцо с цементным тестом устанавливают на столик прибора, опускают стержень до соприкосновения иглы с поверхностью теста и закрепляют винтом стержень. Затем быстро отвинчивают зажимной винт, чтобы игла могла свободно погрузиться в тесто. Иглу погружают в тесто через каждые 5 минут до начала схватывания и через каждые 10 минут после начала схватывания, передвигая кольцо каждый раз для того, чтобы игла не попадала в одно и то же место. После каждого погружения иглу следует вытирать.

За начало схватывания принимают время с момента затворения водой до того момента, когда игла не будет доходить до пластинки на 1–2 мм. Концом схватывания цементного теста считают время от начала затворения до того момента, когда игла будет опускаться в тесто не более чем на 1 мм.

Результаты опытов заносят в таблицу.

Таблица – Результаты определения сроков схватывания цементного теста

№ опыта	Навеска цемента, г	Количество воды, мл	Время от начала затворения, мин	Отсчет по шкале прибора, мм	Начало схватывания, мин	Конец схватывания, мин

Делают вывод о влиянии добавок в составе цементного теста на сроки схватывания цемента.

Типовые контрольные вопросы для самоподготовки

1. Сырье для производства портландцемента, диаграммы состояния СаО –SiO₂ и Al₂O₃.

2. Получение портландцементного клинкера. Схема производства портландцемента.

3. Химический элементный и минералогический (вещественный) состав клинкера.

4. Твердение портландцемента.

5. Влияние добавок на прочность цементного камня и время схватывания.

Лабораторная работа № 11

Воздействие влаги на строительные материалы

Цель работы: изучение влияния воды на свойства строительных материалов

Теоретические сведения. Воздействие воды на строительные материалы. Виды и формы строительной влаги, механизмы увлажнения. Методы определения влажности. Методы защиты строительных материалов от увлажнения. Гидрофобность и гидрофильность строительных материалов.

Опыт 1.

Определение влажности образцов строительных материалов

Образцы различных строительных материалов взвешивают, затем помещают в термошкаф и высушивают до постоянной массы при температуре 105º С. Фиксируется время полного осушения образца материала. влажность материалов рассчитываю по формуле:

В = (G₁ – G₂)/ G₂ ∙100 %,

где G₁ и G₂ – масса образца во влажном состоянии и высушенном до постоянной массы, г.

Полученные данные заносят в таблицу:

Таблица

Влажность различных строительных материалов

№	Наименование строительного материала	G1	G2	Влажность, %

Сравнивают влажность различных по природе и химическому составу строительных материалов.

Вывод.

Опыт 2.

Определение водопоглощения образцов строительных материалов.

Образцы строительных материалов, высушенные до постоянной массы и хранившиеся в эксикаторе над слоем хлористого кальция (для предотвращения естественного увлажнения), взвешивают и помещают в емкости с дистиллированной водой. Взвешивают через 0,25; 0,5; 0,75; 1,0 час. Определяют влагоемкость образцов строительных материалов. Данные заносят в таблицу.

Таблица

Водопоглощение образцов различных строительных материалов

№	Наименование материала	Время, ч					Водопоглощение, %
		0	0,25	0,5	0,75	1,0

По данным таблицы строят кинетические кривые водопоглощения различных образцов строительных материалов. Делают вывод о гидрофильности или гидрофобности различных строительных материалов.

Вывод.

Опыт 3.

Определение водостойкости различных строительных материалов.

Стандартные образцы различных строительных материалов, увлажненные и высушенные до нормативных показателей влажности, испытывают

на прочность при сжатии. Определяют влагостойкость образцов различных строительных материалов. Данные заносят в таблицу.

Таблица

Влагостойкость различных строительных материалов

№	Наименование строительного материала	σн, МПа	σувл., МПа	Потеря прочности, %

Типовые контрольные вопросы для самоподготовки

1. Как воздействует влага на каменные строительные материалы?

2. Причины и механизм увлажнения.

3. Методы определения влажности.

4. Методы защиты строительных материалов от увлажнения.

5. Гидрофобность и гидрофильность строительных материалов.

Лабораторная работа № 12