3. Задания на выполнение работы

Задание 1. Определить сорт строительной негашеной извести по содержанию активных оксидов кальция и магния, непогасившихся зерен и скорости гашения.

Каждая бригада студентов определяет сорт строительной негашеной извести, пользуясь стандартными методиками испытаний, изложенными в разделе 2.

На основании выполненных опытов студенты делают заключение о сорте строительной негашеной извести.

Задание 2. Установить влияние водоизвесткового отношения, добавок С-3 и гипса на температуру и время гашения строительной извести

Каждая бригада студентов определяет максимальную температуру при гидратации и время гашения строительной извести в зависимости от водоизвесткового отношения, содержания добавки С-3 и гипса (по заданию преподавателя). Результаты опытов всех бригад сводят в таблицу 8.

Таблица 8. Влияние водоизвесткового отношения, добавок С-3 и гипса на температуру и время гашения строительной извести

Водоизвестковое отношение	Наименование добавки	Содержание добавки в процентах от массы извести	Максимальная температура гидратации извести, С	Время гашения, мин
I	2	3	4	5
1,5 2,0 2,5	-	-
2,0	С-3	0 0,2 0,5
2,0	гипс	0 1,5 3,0

В каждом опыте берут навеску извести в соответствии со стандартной методикой, а добавку можно вводить как в сухом состоянии, так и растворенную в воде. При введении добавки в сухом состоянии ее необходимо довести до дисперсного состояния.

4. Оборудование, приспособления и материалы

Штатив с мерной бескрановой бюреткой, технические весы с разновесами, фарфоровая ступка с пестиком, конические колбы на 250 мл, мерные цилиндры на 250 мл и 100 мл, стеклянные бусы, стеклянные воронки, 1 %-ный спиртовой раствор фенолфталеина, I н раствор НСl , сито № 063, стеклянная палочка с резиновым наконечником, бытовые термосы на 500 мл, термометры на 100-150 °С, ведра для сточных отходов и мытья посуды.

Работа № 3. ПОЛУЧЕНИЕ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА И ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЯ ЕГО СВОЙСТВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

1. Основные сведения и технические требования к портландцементу

Портландцемент – это гидравлическое вяжущее вещество, которое состоит на 70-80 % из высокоосновных силикатов кальция (алита и белита), получаемое обжигом при температуре 1450  С сырьевой смеси известняка и глины с последующим помолом продукта обжига (клинкера) в тонкий порошок совместно с гипсом и минеральными добавками.

Природный гипс добавляют к клинкеру при помоле в количестве 4-5 % от клинкера. Добавка гипса играет важную роль в качестве регулятора сроков схватывания. Без добавки гипса цемент будет очень быстро схватываться и иметь пониженную прочность.

В состав цемента с целью экономии клинкера и придания цементу специальных свойств часто вводят активные минеральные добавки, взаимодействующие с продуктами гидратации цемента (прежде всего известью, выделяющейся при гидратации силикатов кальция). Используют добавки осадочного происхождения: диатомит, трепел; вулканического происхождения – вулканические пеплы, туфы, пемза, а также доменные гранулированные и электротермофосфорные шлаки. В зависимости от содержания минеральных добавок в соответствии с ГОСТ 10178 портландцемент имеет обозначения: ПЦ-Д0, ПЦ-Д5, ПЦ-Д20 (табл.9).

Таблица 9. Вещественный состав портландцемента и шлакопортландцемента в соответствии с ГОСТ 10178

	Активные минеральные добавки, % по массе
Обозначение		в том числе
вида цемента	всего	Доменные гранули­ро­ван­ные и элект­ро­тер­мо­фос­фор­ные шлаки	осадочного происхож­дения, кроме глиежа	прочие активные, включая глиеж
ПЦ-Д0	Не допускаются
ПЦ-Д5	До 5 включ.	До 5 включ.	До 5 включ.	До 5 включ.
ПЦ-Д20, ПЦ-Д20-Б	Св.5 до 20 ”	” 20 ”	” 10 ”	” 20 ”
ШПЦ, ШПЦ-Б	” 20 ” 80 ”	Св.20 до 80 ”	” 10 ”	” 10 ”

ГОСТ 10178 устанавливает условное сокращенное обозначение цементов. Оно состоит из обозначения вида цемента – портландцемент (ПЦ), шлакопортландцемент (ШПЦ); марки цемента – 300, 400, 500, 550, 600; обозначения максимального содержания минеральных добавок в портландцементе – Д0, Д5, Д20; дополнительного обозначения разновидностей портландцемента – быстротвердеющего (Б), пластифицированного (ПЛ), гидрофобного (ГФ), на основе клинкера нормированного состава (Н), а также обозначения стандарта. Пример условного обозначения быстротвердеющего портландцемента с добавками до 20 % по ГОСТ 10178 ─ ПЦ 400-Д20-Б.

Прочностные показатели портландцемента, шлакопортландцемента и их разновидностей в соответствии с ГОСТ 10178 приведены в таблице 10.

Таблица 10. Прочностные показатели портландцемента, шлакопортландцемента и их разновидностей в соответствии с ГОСТ 10178

Наименование и условное обозначение	Марка цемента	Предел прочности, МПа (кгс/см^2)
		при изгибе в возрасте, сут		при сжатии в возрасте, сут
		3	28	3	28
Портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент Быстротвердеющийпортландцемент Быстротвердеющий шлакопортландцемент	300 400 500 550 600 400 500 400	- - - - - 3,9 (40) 4,4 (45) 3,4 (35)	4,4 (45) 5,4 (55) 5,9 (60) 6,1 (62) 6,4 (65) 5,4 (55) 5,9 (60) 5,4 (55)	- - - - - 24,5 (250) 27,5 (280) 19,6 (200)	29,4 (300) 39,2 (400) 49,0 (500) 53,9 (550) 58,8 (600) 39,2 (400) 49,0 (500) 39,2 (400)

Тонкость помола портландцемента должна быть такой, чтобы через сито № 008 с размером сетки в свету 80 мкм проходило не менее 85 % просеиваемой пробы цемента.

Начало схватывания портландцемента по ГОСТ 10178 должно наступать не ранее 45 минут после затворения водой, а конец схватывания – не позднее 10 часов после затворения водой.

Объем цементных образцов при испытании кипячением в воде должен изменяться равномерно.

Методы испытаний портландцемента в соответствии с ГОСТ 10178 регламентированы ГОСТ 310.1 – 310.4 «Цементы. Методы испытаний». Взвешивать цемент и песок нужно с погрешностью до 1 г, а взвешивать или отмеривать воду – с погрешностью до 0,5 г или 0,5 мл. Для испытания цементов не допускается применять алюминиевые и цинковые формы, чашки и т.п.