Водопотребность и нормальная густота теста

Физические и механические свойства цементов

1. Плотность и объемная масса.

Плотность портландцементов в зависимости от химического и фазового состава, а также различных добавок колеблется в пределах 3—3,2 г/см³.

Цементы с пониженной плотностью при равной активности, водопотребности и скорости твердения по сравнению с цемента­ми с повышенной плотностью более экономичны, так как при одинаковом весовом расходе вяжущего дают более пластичные бетонные смеси из-за увеличенного выхода цементного теста.

Цементы с повышенной плотностью используются при возве­дении защитных устройств от ядерных излучений. Они приме­няются также при цементационных работах и для тампонирова­ния нефтяных скважин. Такие цементы с повышенной плотно­стью получают за счет увеличения в их составе железистых фаз С₄АF и С₂F. В необходимых случаях в состав цементов при их изготовлении вводят окись бария ВаО, которая реагирует с кремнеземом с образованием 2ВаО ·SiO₂ (плотность 5,4 г/см³).

Шлаковые и пуццолановые портландцементs характеризу­ются более низкой плотностью (2,7—2,9 г/см³), чем обычный портландцемент.

С плотностью связана и так называемая насыпная объемная масса цемента. Различают объемную массу (вес) в рыхлом и уплотненном состоянии. Чем меньше плотность и чем тоньше измельчен цемент, тем меньше его объемная масса. Насыпная объемная масса портландцемента в рыхлом состоянии колеб­лется в пределах 900—1100, а в уплотненном — 1400—1700 кг/м³.

Знать объемную насыпную массу цемента необходимо при расчете объема бункеров и силосов для его хранения, при объ­емном дозировании составляющих бетона и т. п. Часто в расче­тах объема складских емкостей принимают среднюю насыпную массу цемента в 1200 кг/м³.

Под водопотребностью вяжущего вещества понимают то ко­личество воды, которое необходимо ввести в него для получения теста с так называемой нормальной густотой. Нормальной гус­тотой цементного теста условно называется такая консистен­ция, при которой пестик Тетмайера погружается в него на опре­деленную, нормированную стандартом 310—60, глубину.

Водопотребность цемента при получении теста нормальной густоты равна количеству воды, рассчитанному в процентах от веса цемента. Водопотребность портландцементов колеблется обычно в пределах 24—28%. Следует отметить, что это иногда больше необходимого для прохождения реакций гидратации клинкерных минералов. В результате вводимая в тесто избы­точная вода повышает пористость цементного камня, что отри­цательно сказывается на его прочности. Поэтому ври прочих равных условиях, чем меньше водопотребность вяжущего веще­ства, тем выше его качество. Портландцемент относится к вяжу­щим веществам с наиболее низкой водопотребностью. Водопо­требность строительного гипса достигает, например, 50—70%, а пуццоланового портландцемента — 35—40% (при добавках осадочного происхождения).

Водопотребность портландцемента зависит от многих факто­ров и, в частности, от его минералогического состава. Чем больше в нем алюминатов кальция, тем она выше. Более тон­кое измельчение также несколько увеличивает ее. Этому спо­собствует также введение таких материалов, как трепел, диато­мит и другие активные добавки осадочного происхождения, да­же в количестве 10—15%.

Водопотребность цементов можно регулировать в значительных пределах с помощью добавок поверхностно-активных ве­ществ (ПАВ). Они оказывают разжижающее действие. В каче­стве ПАВ чаще всего применяют сульфитно-спиртовую барду и ее производные, абиетат натрия и многие другие материалы. ПАВ в количестве 0,1—0,3% вводят в цементы при помоле, при­чем получают так называемые пластифицированные портланд­цементы. Их можно добавлять и при изготовлении растворных и бетонных смесей.

Дата добавления: 2014-12-07