Работа 12. Исследование водоудерживающей способности цементов

Работа 12. Исследование водоудерживающей способности цементов

Цель работы: исследовать водоудерживающую способность цементов методом водоотделения.

Общие положения

При образовании цементного раствора вследствие различия плотностей воды и цемента, а также протекания седиментационных процессов могут наблюдаться процессы водоотделения. Водоотделение – это количество воды, отделившееся при расслоении цементного теста. Водоотделение отрицательно влияет на процесс формования изделий из бетона и железобетона, способствуя неравномерному изменению плотности изделия по его сечению: снижению сцепления крупного заполнителя с цементным камнем, ухудшению структуры поверхностных слоев изделия и, соответственно, ухудшению эксплуатационных свойств изделия.

На водоотделение цемента в значительной степени оказывает влияние тонкость помола: с увеличением тонкости помола водоотделение уменьшается. Водоотделение цемента снижается с увеличением содержания в его составе C₃A. Тонкодисперсные минеральные добавки также снижают водоотделение цемента. Добавки доменного и гранулированного шлака спсобствуют увеличению водоотделения.

Исследование водоудерживающей способности цементов методом водоотделения проводят в соответствии с ГОСТ 310.6-85.

Методика выполнения работы

Отвешивают 350 г цемента. Отмеряют 350 мл воды. Воду выливают в фарфоровый стакан и насыпают в нее навеску цемента в течение 1 мин при непрерывном перемешивании шпателем. Полученное цементное тесто перемешивают еще 4 мин и переливают в градуированный цилиндр вместимостью 500 мл. Цилиндр с цементным тестом ставят на стол и отсчитывают тотчас же полученный объем V₁. В течение опыта цилиндр не должен подвергаться толчкам.

Объем осевшего теста (в мл) отмечают каждые 15 мин в течение 1 ч после первого отсчета, затем через каждые 30 мин. При совпадении двух последних отсчетов дальнейшее наблюдение прекращают, а содержимое цилиндра выливают.

Производят два параллельных определения и водоотделение определяют как среднее из двух.

Коэффициент водоотделения (объемный) (в %) рассчитывают по формуле:

где V1 – первоначальный объем цементного раствора, см3; V2 – конечный объем цементного раствора, см3.

Материалы и оборудование

Цемент; добавка; дистиллированная вода; весы технические, точность взвешивания 0,005 г; фарфоровый стакан на 1 л; шпатель; мерный цилиндр на 500 мл.

Индивидуальное задание

Определение водоудерживающей способности цементов с добавками (ускорителями твердения, поверхностно-активными веществами) или без добавок по представленной выше методике проводят по заданию преподавателя (табл. 23).

Таблица 23. Составы цемента с добавками для определения водоудерживающей способности

№	Вид добавки	Состав
		концентрация добавки, с, %	добавка, m, г	цемент, m, г	вода,     V, мл
1	Без добавки	0	0	350	350
2	С-3	1	3,5	350	350
3		2	7,0	350	350
4	Melment F10	1	3,5	350	350
5		2	7,0	350	350
6	Li2CO3	1	3,5	350	350
7		2	7,0	350	350
8	Na2CO3	1	3,5	350	350
9		2	7,0	350	350
10	Эфиры целлюлозы	1	3,5	350	350
11		2	7,0	350	350

По результатам исследования (табл. 24) рассчитывают среднее значение коэффициента водоотделения двух параллельных проб по формуле (59). Фиксируют время полного водоотделения τ_вод.  По итогам определения водоудерживающей способности студенты сводят все данные в единую табл. 25 по форме в соответствии с табл. 23 в порядке увеличения концентрации каждой из добавок. Студенты делают вывод о влиянии вида и концентрации добавки на водоудерживающую способность цементов.

Форма записи результатов

Вид исследуемого цемента –

Вид добавки –

Концентрация добавки –

Нормальная густота –

Таблица 24. Определение водоудерживающей способности цементов с добавками

№

Вид  и конц. добавки, %

V1, мл

Изменение объема цементного теста, мл

V2, мл

τвод, мин

Кв, %

15 мин

30 мин

45 мин

60 мин

90 мин

120 мин

150 мин

180 мин

1

2

Таблица 25. Комплексные исследования водоудерживающей способности

№	Фамилия	Вид и концентр добавки, %	НГ, %	V1,      мл	V2,      мл	Кв,        %	τвод, мин
1		Без добавки
2		С-3 (1%)
3		С-3 (2%)
…

Выводы:

_____________________________________________________________________