MATERIAŁY BUDOWLANE I ICH TECHNOLOGIE |
|||
Wprowadzenie o klasyfikacji cementów powszechnego użytku |
|||
Zespół nr |
Grupa |
Wydział Inżynierii Lądowej |
|
1.JANINA KRASZEWSKA 2.AGNIESZKA KOWALSKA 3.ANNA KRUL |
Prowadzący: Elżbieta Gantner |
Dzienne |
R.A.2001/2002 |
|
|
|
|
|
|
Semestr:3 |
|
Ocena: |
SPOIWA CEMENTOWE
Podstawowe materiały składające się na budowę cementu to wapienie i wapienie margliste.
Surowce te, wydobywane kopalniach odkrywkowych, podlegają następującym procesom:
Wypalanie wapieni marglistych w temp. ok.1450°C, w wyniku którego powstaje klinkier cementowy-zbita leizna bardzo twardego materiału.
Przemielenie klinkieru wraz z odpowiednimi dodatkami, regulującymi czas wiązania oraz poprawiającymi właściwości cementu (gips dwuwodny zwalniający proces twardnienia, anhydryty - do cementów specjalnych, , żużel wielkopiecowy itp.).
W wyniku tych procesów powstaje cement powszechnego użytku.
Spoiwa cementowe zgonie z normą powszechnego użytku z 1997 roku dzielą się na następujące rodzaje:
-CEM I - cement portlandzki czysty
-CEM II - grupa cementów mieszanych
-c.p. krzemionkowy
-c.p. żużlowy
-c.p. pucolanowy:
- c.p wapienny
- c.p popiołowy
- c.p żużlowo-popiołowy
-CEM III - cement hutniczy (duża ilość żużlu wielkopiecowego-odporny na siarczany).
-CEM IV - cement pucolanowy, zawiera pyły krzemionkowe, pucolanę naturalną, popiół lotny (do 35%).
Wymagania dotyczące cementu uwzględniają odpowiedni skład chemiczny oraz właściwości fizyczne i mechaniczne materiału.
Właściwości chemiczne określa norma EN 196-2, EN -196-21.
W zależności od czasu wiązania wyróżniamy następujące klasy cementu:
-32,5
-42,5
-52,5
-32,5R
-42,5R
-52,5R
R - wykazują wyższą wytrzymałość, w krótkim przedziale czasowym (2 dni)
Wymagania dotyczące powyższych klas cementu zamieszczone są w tabeli.
Klasy |
Wczesna wytrzymałość na ściskanie |
Czas wiązania |
Stałość objętości mm |
|||
|
wczesna |
normowa |
Początek min |
Koniec h |
|
|
|
2 dni |
7 dni |
|
|
|
≤10
|
32,5 |
- |
≥ 16 |
≥ |
≥60 |
≤12 |
|
32,5 R |
≥10 |
- |
|
|
|
|
42,5 |
≥10 |
- |
≥ |
|
|
|
42,5 R |
≥20 |
- |
|
≥45 |
≤10 |
|
52,5 |
≥20 |
- |
≥ |
|
|
|
52,5 R |
≥20 |
- |
|
|
|
|
BADANIACECH TECHNICZNYCH CEMENTU
Oznaczenie konsystencji normowej.
Badanie polega na określeniu ilości wody wymaganej do uzyskania konsystencji normowej zaprawy. Wykonujemy je za pomocą aparatu Vicata wielokrotnie zanurzając znormalizowany bolec aparatu w zaczynie
cementowym. Wymieszany zaczyn wlewamy do pierścienia, ścinając jego nadmiar z górnej powierzchni pierścienia. Przed badaniem należy wyzerować aparat. Próbę zanurzenia bolca przeprowadzamy po 4 min od zakończenia wsypywania cementu do mieszarki. Głębokość zanurzenia odczytujemy w momencie, kiedy bolec przestaje się zagłębiać.
Ma to na celu wyznaczenie odpowiednich stosunków wagowych.
Badanie zaczynów zawierających różne ilości wody przeprowadzamy do chwili, kiedy odstęp między płytką a bolcem osiągnie 6±1 mm.
Przygotowanie zaczynu normowego:
1.odważamy 500g cementu.
2.odmierzamy odpowiednią ilość wody
3. wsypujemy cement do wody i uruchamiamy mieszarkę na 3 min.
Pomiar |
Stosunek wody (ml) do cementu (g) |
Głębokość zanurzenia igły |
1 |
150 /500=0,3 |
12 mm |
2 |
170/500=0,34 |
8 mm |
Wniosek:
Stosunek wodno-cementowy powinien wynosić ok. 0,34-0,35, wówczas konsystencja zaprawy będzie odpowiadać normie.
Oznaczenie czasu wiązania.
Za początek czasu wiązania przyjmujemy czas w chwili wymieszania cementu z wodą do chwili, kiedy igła zanurzy się w odległości 4±1mm od powierzchni płytki szklanej, na której ustawiony jest pierścień z badanym zaczynem. Koniec wiązania (gdy igła zanurza się na głębokość 0,5 mm w twardniejącym zaczynie) określamy na tych samych próbkach, używając innej igły.
Badania przeprowadzane na zajęciach.
Czas wymieszania (czas zerowy): 12.40.
Po 40 minutach nie stwierdziliśmy początku wiązania.
Wniosek- nie możemy stwierdzić czy zaprawa odpowiada parametrom normowym, gdyż zgodnie z normą początek wiązania ma miejsce po 60 min.
Oznaczenie stałości objętości.
Badanie przeprowadzamy za pomocą pierścienia Le'Chateliera na próbce o konsystencji normowej.
Pod uwagę bierzemy zmianę odległości między dwiema igłami pierścienia.
Badanie przeprowadzamy na dwóch płytkach z zaczynu cementowego.
1.Wypełniamy pierścień zaczynem
2.Przechowujemy przez 24h. w temp. 20°C ± 1°C i wilgotności względnej powietrza min. 98%.
3.Mierzymy odległość między końcami igieł z dokładnością do 0,5mm.
Ogrzewanie pierścienia łaźni wodnej 30±5min.do temperatury wrzenia wody i utrzymywanie tej temperatury przez 3 godziny.
Chłodzimy pierścień do temperatury ok.. 20°C.
Mierzymy odległość między igłami.
Wynikiem jest średnia arytmetyczna z różnic pomiarów przed i po gotowaniu.
Odległość między igłami większa od 10 mm jest niedopuszczalna.
Oznaczenie stopnia zmielenia.
Metodą Blaine'a (przepuszczalności powietrza). Oznaczenie to polega na zmierzeniu powierzchni właściwej (powierzchnię odniesioną do masy) w porównaniu do powierzchni wzorca.
Oznaczenie powierzchni właściwej służy do kontroli równomierności procesu mielenia w zakładzie produkcyjnym.
Przygotowywanie próbek
Skład zaprawy:
-1 część cementu
-3 części piasku normowego
stosunek wodno-cementowym 0,50.
Podstawowe czynności przy wykonywaniu próbek:
Mechaniczne mieszanie i zagęszczanie znormalizowaną wstrząsarką.
Przechowywanie beleczek przez 24hw wilgotnym powietrzu.
Rozformowanie i przechowywanie w wodzie do chwili badania wytrzymałości: 28 dni-badanie wytrzymałości normowej, 2 do 7 dni-badanie wczesnej wytrzymałości.
W tym:
-450g cementu
-1350g piasku
-225 ml wody
Oznaczenie wytrzymałości
Wytrzymałość na ściskanie-przeprowadzamy na próbkach o wymiarach 40×40×160mm wykonanych z zaprawy o plastycznej konsystencji, i parametrach podanych powyżej, po 28 dniach przechowywania w wodzie.