Вид и активность цемента
Активность цемента и марка — как определить и что это такое
Существует два параметра, определяющих активность (марку) цемента – это определение прочности на разрыв и на изгиб. Для таких испытаний необходимы специально созданные образцы из цементного теста нормальной консистенции, размерами 40*40*160 мм. Все этапы их изготовления и испытания определяются ГОСТом 310.4-81.
Для определения активности цемента применяют как прямые, так и косвенные методы. Прямые методы, самые действенные, но требуют длительного времени (процесс определения основан на твердении цемента), так что для оперативных задач используют косвенные, более быстрые методы. Здесь подходы могут быть различные: кто-то использует контракцию, кто-то оценивает активность через электропроводность цементной суспензии. Оценка активности через электропроводность – простой путь, который при этом нельзя назвать надежным. Прогнозируемые результаты не имеют методологического обоснования и потому рекомендацию для использования в серьезных случаях получить не могут.
Действие контракциометров основано на установлении связи активности цемента с процессом уменьшения объема цемента в результате гидратации специально изготовленного цементного раствора. Это единственный вид приборов, который может быть признан эффективным для оперативного определения активности цемента.
Существуют приборы контракциометры КД-07 и ВМ-7.7, которые могут дать методологически обоснованный результат, однако в данном случае в процессе определения активности (марки) цементов требуется визуальное наблюдение за технологическим процессом, а также проведение подсчета результатов вручную в соответствие с установленной методикой.
Что такое активность цемента
Активность цемента (ГОСТ 310.4-81) – прочность при испытании на сжатие образца из цементного раствора. После проведения лабораторных испытаний материалу присваивается марка (производители должны указать ее на упаковке). Например, ЦЕМ 32,5 (М400), ЦЕМ 42,5 (М500) или др.
Цемент может вступать в реакцию с влагой, находящейся в воздухе, при этом образуется твердый цементный камень, что впоследствии отрицательно сказывается на прочности изготавливаемого цементного или бетонного теста. Активность цемента измеряется в МПа, как и его марка.
Особенностью бетона и цемента является то, что эти строительные материалы при эксплуатации со временем становятся только прочнее. Это связано с тем, что процесс гидратации происходит непрерывно. Выделяют три этапа гидратации цемента: активную фазу, перспективную и фазу деградации.
Активная фаза
Длится 28 суток – срок полного застывания цементного раствора. Вступает в реакцию с водой и кристаллизуется за этот период большая часть компонентов.
Перспективная фаза
На протяжении года идет полная кристаллизация, а прочность цемента при этом приближается к максимальному показателю.
Фаза деградации
Кристаллизованные минералы разрушаются в процессе коррозии, в изделии появляются трещины, нарушается структура бетона. Химическая активность цемента может быть меньше его марки даже в полтора-два раза. Например, активность цемента ЦЕМ 32,5 (М400) обычно составляет 200-330 МПа, а активность цемента ЦЕМ 42,5 (М500) – 250-420 МПа.
Активность цемента таблица (представлены несколько заводов изготовителей):
Глиноземистые и высокоглиноземистые
Согласно установленному стандарту определяются технические требования, которых необходимо придерживаться при изготовлении глиноземистых материалов. Их задействуют при получении быстротвердеющих и жаростойких бетонов и растворов.
Способы контроля предполагают следующее:
- Определение физико-механические показатели материала осуществляется по ГОСТ 30744.
- Химическая формула цемента определяется по ГОСТ 5382.
- Для определения удельной эффективной активности природных радионуклидов в цементе используют ГОСТ 30108.
А вот каковы должны быть пропорции цементно известкового раствора для штукатурки.
Установленные стандартом требования позволяют определить состав цемента, его прочностные показатели, уровень водонепроницаемости. Эти данные очень важны при приготовлении различных растворов, используемых в области строительства.
Процесс проведения испытаний активности цемента
Испытания по определению активности цемента по ГОСТу 310.4-81 проводятся в несколько этапов:
- Приготовление цементного теста. Смешивают вяжущее вещество и песок в соотношении примерно один к трем, затем смесь выкладывают горкой и начинают наливать воду. В/Ц отношение составляет от 0,4 до 0,5, но количество воды в смеси может корректироваться в зависимости от результатов второго этапа.
- Определение расплыва конуса смеси. Чтобы испытания по определению активности бетонной смеси, показали максимально точный результат, смесь должна быть нужной консистенции. Испытания по определению подвижности смеси проводят с помощью конуса и встряхивающего стола, диаметр расплыва должен лежать в пределах 105-115 миллиметров.
- Укладка раствора в формочки. Формы имеют размер 4х4х16 сантиметров, их стенки необходимо смазать машинным маслом. После заливки раствора его необходимо уплотнить, то есть провибрировать.
- Твердение цемента. В первый день процесс твердения происходит в емкости с раствором гидравлических веществ, затем 27 суток резервуаре с холодной водой.
- Проведение испытаний. На прочность испытывают три балочки, после чего результаты экспериментов суммируют и находят среднее значение.
Изготовление образцов
Образцы для определения марки цемента изготавливают стандартных размеров в специальных формах. Формы должны быть разъемными и из прочного материала – к примеру, из чугуна или стали. Перед заполнением раствором форму смазывают машинным малом, а стыки – вазелином. Форму заполняют на 10 мм, устанавливают на вибростенд и после запуска установки форма заполняется окончательно – порционно в течение 2 минут. Через три минуты установка отключается, а излишки смеси снимают ножом, смоченным в воде. Образец сглаживают, маркируют и, оставляя его в форме, выдерживают в специализированной ванне с гидравлическим затвором 24 часа (в случае растрескивания образца, оставляют его в ванной еще на 48 часов). Затем их достают из ванны, извлекают из форм и укладывают в бассейн с водой. Вода должна быть 20 ± 2 градусов по Цельсию и накрывать образцы минимум на 20 мм. Воду в бассейне заменяют раз в две недели. И после 28 суток твердения их извлекают из ванной, испытания проводятся максимум за час.
Методы определения пределов прочности
Выбор метода определения активности цемента зависит от того, для каких целей цемент будет использоваться в дальнейшем, какой вид и класс бетона будет из него изготавливаться.
Определение пределов прочности на изгиб
Испытание проводят на гидравлических прессах. Образец располагают продольно на двух опорах, постепенно начинают его нагружать. Предел прочности в данном случае определяется по формуле:
Р – нагрузка, l – расстояние между двумя опорами, b и h – ширина и высота балки. Полученное значение измеряется в МПа.
Определение прочности при сжатии
Испытания на прочность при сжатии также проводятся на гидравлических прессах. Чтобы получить значение , надо разделить силу, при которой балка разрушилась (Р) на исходную площадь поперечного сечения бетонного образца.
Определение прочности при пропаривании
Для конструкций, в которых бетон будет подвержен пропариванию с целью сокращения сроков твердения, целесообразно находить активность цемента при пропаривании. В этом случае цемент предварительно проходит обработку в специальной пропарочной камере.
Ускоренный метод
Все стандартные методы по измерению прочности требуют времени, но можно определить активность цемента и ускоренным методом. Для этого применяются специальные приборы, они помогают установить активность материала контракциометрическим методом. В основе работы приборов лежит свойство цемента изменять свой объем при гидратации.
Общестроительные
Чтобы получить такой материал используют портландцементный клинкер, минеральные составляющие, гипс, а также материала, в составе которых присутствует сульфат кальция.
Также каждому строителю будет полезно узнать о том, сколько сохнет цементная стяжка пола под плитку.
Готовый продукт могут подвергать следующим методам исследований:
- Обозначение физико-механические показатели материала осуществляется по 30744.
- Химическая формула цемента определяется по ГОСТ 5382.
- Для определения удельной эффективной активности природных радионуклидов в цементе используют ГОСТ 30108.
Приборы для определения активности цемента
Существуют различные приборы для определения активности цемента, вот некоторые из них:
- Индикатор активности цемента ИАЦ-04М. Система позволит определить активность образца за 5 минут. Активность цемента вычисляется на основании найденной удельной проводимости В/Ц раствора. Прибор дает большую погрешность – до 5 % в ту или иную сторону, поэтому полностью заменить стандартные испытания им не получится. Индикатор позволит вовремя обнаружить сбои в работе оборудования по изготовлению цемента, неправильный химический или минеральный состав, недопустимые условия хранения.
- Цемент-прогноз 2. Позволяет определить активность цемента в ускоренном режиме за 3 часа, измерения производятся за счет нахождения величины конракции цементного теста. В обычных случаях определение активности производится в 1, 3, и 7-суточных режимах.
Индикаторы активности цемента не могут давать очень точных результатов, но их использование целесообразно, когда нет времени на стандартные лабораторные испытания.
Сульфатостойкие
Представленный материал применяют при получении конструкций из железобетона и бетона, которые смогут противостоять коррозии и агрессивным средам.
При получении сульфатостойкого портландцемента с минеральными составляющими по ГОСТ 22266 94 используют смесь шлака и пуццоланы, но их объем не должен превышать 20%. В состав материала могут вводить пластификаторы, которые позволят придать прочности готовому изделию. Процесс схватывания должен наступить через 45 минут, но не позднее 10 часов от момента затворения.
Методы контроля включают в себя:
- Определение физико-механические показатели материала осуществляется по 30744.
- Химическая формула цемента определяется по 5382.
- Для определения удельной эффективной активности природных радионуклидов в цементе используют ГОСТ 30108.
А вот сколько нужно цемента на 1 куб бетона, можно прочесть тут.
Армирование
Бетонные конструкции, которые укрепляются металлической арматурой, являются более прочными и долговечными. Как вариант, можно использовать объемное армирование, осуществляемое путем добавления разного типа фибры (например, полипропиленовой). Благодаря ее применению прочность материала существенно повышается, так как при застывании он меньше усаживается.
Кроме вышеперечисленных факторов, прочность бетона зависит от его плотности, которая может отражаться и на других качествах стройматериала (водонепроницаемости, морозостойкости). Также на прочностные параметры влияют возраст, порядок укладки (непрерывный или с перерывами), использование вибраторов. Если учитывать эти моменты, можно создать надежную и прочную строительную конструкцию, которая будет сохранять свои свойства долгое время.
Другие специальные разновидности
На прилавках магазинов можно увидеть непривычный цемент, имеющий узкую «специализацию». Например:
- водонепроницаемый расширяемый (ВРЦ), его применяют для возведения фундаментов в болотистой местности;
- гидрофобный (ГФ) — отталкивающий влагу, этот цемент идет на строительство гидротехнических сооружений;
- глиноземистый (ГЦ), его используют для аварийных работ при аномально низких температурах;
- сульфатостойкий (СС), для гидротехнических объектов, но для участков, не контактирующих с водой;
- тампонажный, его применяют для сооружения объектов газо- и нефтедобывающей промышленности;
- фосфатный, максимально стойкий к ударам;
- шлаковый, прочный, но долго застывающий.
Если говорить о частном строительстве, то чаще всего мастера выбирают обычные, привычные марки потландцемента.
Активность цемента – показатель, являющийся ключевым для определения характеристик прочности готового монолита на изгиб и сжатие. Данный параметр напрямую зависит от таких факторов, как тонкость помола клинкера, условия и сроки хранения готовой смеси, а также состава материала.
Определить активность можно несколькими методами – в условиях завода и лаборатории выполняют ряд исследований в порядке, установленном ГОСТом. Сложно, но возможно это сделать и в домашних условиях. Также может использоваться специальный прибор.
В зависимости от активности цементу присваивается определенный класс и марка (любая таблица с характеристиками обязательно включает эти данные).
Прежде, чем использовать цемент в работе и реализовывать те или иные задачи, необходимо ознакомиться с сутью понятия и особенностями установки параметра активности.
Что это такое
Точное определение активности цемента демонстрирует абсолютную прочность испытуемого образца, сделанного из цементного раствора. На основании полученных показателей вяжущему присваивают ту или иную марку и больше понятие активности не используют (в технической документации оно не указывается). Но есть определенные случаи, когда активность и марка цемента устанавливаются в домашних условиях.
Уровень прочности может меняться в зависимости от того, какой вид присадок вводится в состав и в каких объемах. При этом, следует учитывать, что присадки влияют на характеристики смеси и активность, но никак не на марку цемента. К примеру, ускоритель твердения может в разной степени понижать срок набора прочности монолитом, но вот на твердость камня не влияет.
Таким образом, получается, что активность цемента – это своеобразное поведение структуры материала на протяжении срока службы залитой конструкции или изделия.
Как проходит процесс гидратации на разных этапах:- На протяжении первых 28 суток после приготовления раствора – монолит набирает прочность по проекту, в это время основной объем структуры вступает в реакцию и кристаллизуется.
- На протяжении времени эксплуатации – кристаллизация еще может проходить, но активность в состоянии покоя может отсутствовать.
- Окончание срока эксплуатации – минералы в составе кристаллов начинают реагировать с водой, что ведет к коррозии, деформации и другим изменениям.
Получается, что активностью называют динамику твердения и набора прочности застывшего камня, а потом и потери прочности.
Виды активности цемента на протяжении времени эксплуатации:- Активная – все компоненты в составе начинают реагировать, через 28 суток перестают кристаллизироваться.
- Перспективная – цемент набирает прочность, достигает 100% состояния по проекту (в течение года при монтаже конструкций до ввода объекта в эксплуатацию).
- Частично гидратированная (комплексная) – крупные негидратированные части остаются в составе монолита и выступают наполнителем.
Факторы, влияющие на прочность цемента
На прочность цемента влияют несколько основных факторов и несколько второстепенных. Но все они должны обязательно учитываться.
Условия хранения
Время и условия хранения цементного порошка влияют на активность и число МПа прочности. Чем дольше хранится цемент, тем менее он прочный в растворе и тем ниже активность. К примеру, за 3 месяца марка М500 обладает показателями марки М400, а по завершении установленного срока хранения порошок теряет 25-30% изначальных параметров.
Снижение активности в процессе хранения цемента:- В закрытом сухом складе и водонепроницаемых мешках порошок хранит свойства на протяжении месяца, через 2% параметр снижается на 5%, через 3 – на 9%, 4 – на 13-16%.
- В бумажных мешках и сухом складе – через месяц отмечается понижение на 5-6%, через 2 – на 10-11%, 3 – 14-15%, 4 – 20-22%.
Состав материала
Многое зависит и от состава клинкера, качества его обработки в процессе производства вяжущего: в него входят основное сырье, минералы. Активность напрямую зависит от объема и вида вводимых в состав добавок, наличия/отсутствия примесей, концентрации клинкера и т.д.
Так, если в составе есть кварц и кальцит, активность понижается, если же больше алита и алюминатов – всегда повышается. В свою очередь, щелочные добавки влияют на скорость прохождения процесса кристаллизации (в сторону ускорения или замедления).Дисперсность частиц
Здесь речь идет о степени помола всех компонентов. Порошок мелкодисперсный намного быстрее активизирует реакцию по объему, повышая активность. Если помол крупный, набор прочности происходит намного дольше и активность понижается.
Есть определенная взаимосвязь активности и плотности (удельного веса) цемента. Чем выше показатель активности, тем выше плотность.Ввиду влияния на свойства цемента множества факторов, очень важно осуществлять контрольные испытания с целью определения характеристик. После исследований принимают решение про корректирование состава либо добавку определенных замедлителей/катализаторов.
Как определяется активность
Чтобы определить активность, используются лабораторные тесты, порядок проведения которых указан в ГОСТе 310.4.
Как определяют активность цемента:- Приготовление цементного раствора из вяжущего, многофракционного песка в соотношении 1:3 и водоцементным отношением до 0.5. Сухая смесь перемешивается с водой.
- Испытания конусом и специальным встряхивающим столиком. Цемент должен демонстрировать расплыв от 106 до 115 миллиметров. Если нужно, все операции повторяют с другим объемом воды.
- Из цемента нормальной густоты делают балочки величиной 4х4х16 сантиметров: смесь укладывается в смазанные маслом формы, послойно и с использованием виброплощадки.
- В первые сутки цемент твердеет в ванне с гидравлическим раствором, потом 28 суток в холодной воде. Вода меняется через 14 суток.
- Три полученных результата (конус, балки, твердение в воде) суммируются и определяется самая близкая по индексу марка вяжущего.
В домашних условиях
Приобретая вяжущее, его проверяют на качество и прочность. Сделать это вне лаборатории и без специальных средств трудно, но можно. Обычно оценивают состояние и цвет. Порошок с высокой активностью должен быть серого цвета с зеленым подтоном. Он хорошо протекает сквозь пальцы, комки могут быть только в мешке и минимального размера (и разминаются легко в руках). Если есть твердые комки – свойства ухудшаются.
Тестирование водно-визуальным методом:- Смешивание цемента с щелочной минеральной водой до получения консистенции теста.
- Формирование образца в форме диска с тонкими краями и утолщением внутри. Если тестовый образец затвердел за 10-12 минут и ощутимо нагрелся – цемент качественный, активность высокая. Материал низкого качества твердеет в течение получаса, потом может покрываться трещинами.
- Затвердевший диск аккуратно оборачивают влажной тканью, отправляют в полиэтиленовый пакет или емкость из пластика. Выжидают 3 суток, достают и смотрят: материал должен стать еще более прочным, при постукивании давать металлический отзвук, от удара не рассыпаться. Возможно наличие минимальных трещин в формате сетки.
Осуществляя тестирование, нужно проверять цемент разных партий – материал везде разный.
Новый прибор для определения
Для определения активности цемента могут использоваться специальные приборы. Так, компания «Интерприбор» в 2009 году запатентовала устройство «Цемент-Прогноз», которое осуществляет контракциометрический способ исследований. Прибор работает автоматически, комплектация включает: сервисное ПО (благодаря ему можно переносить результаты исследований на компьютер, отправлять в архив, Excel), камера изменения, стакан для проб образца, электронный блок.
Прибор определяет температуру и изменения объема воды в камере. Камеру заполняют водой, отправляют образец в стакане, ждут три часа и получают результаты. Есть и цикл контракционных измерений, проходящий за 7 суток.
Благодаря соединительной коробке электронный блок можно подключать к 3 камерам, проводя в них исследования одновременно. Функций для обработки результата огромное множество. В Государственный реестр измерений прибор внесен.«Цемент-Прогноз» позволяет не только облегчить проведение исследований, но и выполнять их в разных форматах: есть приборы для измерения водонепроницаемости бетонного монолита, прочности и водоцементного отношения, морозостойкости и т.д.
Планируя выполнять ремонтно-строительные работы, очень важно проверять качество и свойства используемого цемента, так как от него зависят долговечность и надежность конструкций/сооружений. До начала работ нужно точно определить, что вяжущее соответствует марке и указанным характеристикам.
Цемент
Цемент, это вяжущий порошок темно серого цвета, который при взаимодействии с водой быстро твердеет. Его получают из измельченного клинкера с добавлением гипса и минералов.
Основные характеристики цемента
- Повышенная стойкость к коррозии. Гидроактивные материалы в составе смеси обеспечивают снижение химической активности солей. Использование полимерных добавок повышает прочность цементных конструкций и их устойчивую реакцию на воздействие окружающей среды.
- Цемент хорошо впитывает воду. Плотность цемента выше плотности воды в три раза. Если при приготовлении раствора добавить избыточное количество воды, она выступит на поверхности застывшего материала. Верхняя часть такой конструкции станет менее прочной и быстро разрушится. Для качественного раствора требуется четкое соблюдение пропорций, при замесе составных частей.
- На качество цемента влияет тонкость помола. Самые мелкие частицы застывают намного быстрее. Степень помола определяется путем просеивания частиц.
- Отличительная способность цементной конструкции многократно оттаивать и замораживаться. Вода в порах при замораживании увеличивается в объеме, поэтому очередное оттаивание может привести к разрушению изделия из цемента.
- Цемент не зависимо от марки, обладает высокой прочностью.
- Правильно приготовленный цементный раствор меняет свои пластичные свойства на другие в течение 45 минут. Время застывания можно регулировать, добавляя в раствор гипс.
Виды цемента
В строительстве применяют следующие виды:
- портландцемент с минеральными добавками;
- портландцемент без добавления активных минеральных примесей;
- портландцемент быстро твердеющий;
- цемент с гидрофобирующими добавками;
- цемент с поверхностно активными добавками;
- тампонажный;
- белый;
- глиноземистый;
- сульфатостойкий.
Вид и активность цемента
Общие технические условия
Cements. General specifications
____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 30515-2013 с ГОСТ 30515-97 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 2015-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН ООО Фирма "ЦЕМИСКОН"
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 декабря 2013 г. N 63-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 июня 2014 г. N 654-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30515-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.
5 Настоящий стандарт соответствует следующим европейским стандартам: EN 197-1:2011* "Цемент. Часть 1. Состав, технические требования и критерии соответствия обычных цементов" ("Cement - Part 1: Composition, specification and conforming criteria for common cements", NEQ); EN 197-2:2000 "Цемент. Часть 2. Подтверждение соответствия" ("Cement - Part 2: Conformity evaluation", NEQ) в части классификации цементов, методов испытаний, правил оценки качества, критериев соответствия качества цементов нормативным требованиям
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
7 ИЗДАНИЕ (ноябрь 2019 г.) с Поправкой* (ИУС 10-2015)
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на все виды цементов и устанавливает:
- термины с соответствующими определениями;
- общие технические требования;
- требования к отбору проб для контроля качества цемента;
- правила оценки соответствия качества цементов требованиям нормативных документов на цементы конкретных видов;
- требования к транспортированию и хранению;
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 8.579 Государственная система обеспечения единства измерений. Требования к количеству фасованных товаров в упаковках любого вида при их производстве, расфасовке, продаже и импорте
ГОСТ 1581 Портландцементы тампонажные. Технические условия
ГОСТ 2226 Мешки из бумаги и комбинированных материалов. Общие технические условия
ГОСТ 4013 Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические условия
ГОСТ 5382 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа
ГОСТ ISO 9001 Системы менеджмента качества. Требования
ГОСТ 9078 Поддоны плоские. Общие технические условия
Действует ГОСТ 33757-2016 "Поддоны плоские деревянные. Технические условия".
ГОСТ 15467 Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения
ГОСТ 15895 Статистические методы управления качеством продукции. Термины и определения
В Российской Федерации действуют ГОСТ Р ИСО 3534-1-2019 "Статистические методы. Вероятность и основы статистики. Термины и определения", ГОСТ Р ИСО 3534-2-2019 "Статистические методы. Словарь и условные обозначения. Часть 2. Прикладная статистика".
ГОСТ 16504 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения
ГОСТ ISO/IEC 17025 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий
ГОСТ 25951 Пленка полиэтиленовая термоусадочная. Технические условия
ГОСТ 30108 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов
ГОСТ 30744 Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка
ГОСТ 31108 Цементы общестроительные. Технические условия
3 Термины и определения
Термины, которые следует использовать в нормативных документах, технической и технологической документации на цементы, и их определения приведены в приложении А.
Примечание - Рекомендуется также использовать термины, приведенные в приложении А, в научно-технической, учебной и другой специальной литературе.
Вид и активность цемента
Common cements. Specifications
Дата введения 2017-03-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок ПРОВЕДЕНИЯ работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН ООО Фирма "Цемискон"
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 июля 2016 г. N 89-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2019 г.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на общестроительные цементы (далее - цементы), изготовляемые на основе портландцементного клинкера, и устанавливает требования к цементам и компонентам вещественного состава этих цементов.
Настоящий стандарт не распространяется на цементы, к которым предъявляются специальные требования и которые изготовляются по соответствующим нормативным документам.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 2226-2013 Мешки из бумаги и комбинированных материалов. Общие технические условия
ГОСТ 3476-74 Шлаки доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цементов
ГОСТ 4013-82 Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические условия
ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа
ГОСТ 25094-2015 Добавки активные минеральные для цементов. Метод определения активности
ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия
ГОСТ 30744-2001 Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30515 (приложение А).
4 Требования к материалам
4.1 Для производства цементов применяют портландцементный клинкер, минеральные добавки, а также гипс или другие материалы, содержащие сульфат кальция, для регулирования сроков схватывания. В цемент допускается вводить специальные добавки для регулирования отдельных строительно-технических свойств цемента и специальные и технологические добавки для улучшения процесса помола и (или) облегчения транспортирования цемента по трубопроводам.
4.2 Портландцементный клинкер (Кл)
Для производства цементов применяют портландцементный клинкер, в котором суммарное содержание трехкальциевого и двухкальциевого силикатов (3CaO·SiO+2CaO·SiO) составляет не менее 67% массы клинкера, а массовое отношение оксида кальция к оксиду кремния (CaO/SiO) - не менее 2,0. Содержание оксида магния (MgO) в клинкере не должно быть более 5,0% массы клинкера. Допускается содержание MgO до 6,0% массы клинкера при условии положительных результатов испытаний цемента из данного клинкера на равномерность изменения объема по ГОСТ 30744.
4.3 Минеральные добавки - основные компоненты цемента
4.3.1 В качестве минеральных добавок - основных компонентов цемента применяют гранулированный шлак по ГОСТ 3476, активные минеральные добавки - пуццоланы, глиежи, микрокремнезем, золы-уноса, обожженные сланцы и добавку-наполнитель - известняк по соответствующим нормативным документам.
4.3.2 Гранулированные доменный или электротермофосфорный шлак (Ш)
Гранулированный доменный шлак получают путем быстрого охлаждения шлакового расплава соответствующего состава, который образуется в доменной печи при плавке чугуна.
Гранулированный электротермофосфорный шлак получают путем быстрого охлаждения силикатного расплава, образующегося при производстве фосфора методом возгонки в электропечах.
Доменные и электротермофосфорные гранулированные шлаки содержат, по меньшей мере, две трети остеклованного шлака и при определенных условиях проявляют гидравлические свойства.
Химический состав шлаков - по ГОСТ 3476.
4.3.3 Пуццоланы (П) и глиежи (Г)
4.3.3.1 Пуццолана - материал силикатного или алюмосиликатного состава или их комбинация.
Пуццоланы не твердеют самостоятельно при затворении водой, однако в тонкоизмельченном виде и в присутствии воды при нормальной температуре реагируют с раствором гидроксида кальция Ca(OH), образуя гидросиликаты и гидроалюминаты кальция, обусловливающие прочность твердеющего материала. Образующиеся гидросиликаты и гидроалюминаты кальция аналогичны тем, которые образуются при твердении гидравлических вяжущих веществ.
Пуццоланы состоят преимущественно из реакционноспособных диоксида кремния (SiO) и оксида алюминия (AlO, остальное - оксид железа (FeO) и другие оксиды. Массовая доля реакционноспособного оксида кальция (CaO) в пуццолане для твердения несущественна, массовая доля реакционно-способного диоксида кремния (SiO) - не менее 25%.
Пуццоланы подготовляют следующим образом: в зависимости от природного и производственного состояния их гомогенизируют, высушивают или подвергают термообработке и измельчению. Для производства цементов используют пуццоланы, для которых значение t-критерия (значимость различия между прочностью на сжатие цемента с добавкой и с песком), определенное по ГОСТ 25094, составляет не менее 15.
4.3.3.2 Природная пуццолана является материалом осадочного (диатомиты, трепелы, опоки) или вулканического (пеплы, туфы, трассы, вулканические шлаки, цеолиты и цеолитизированные породы) происхождения соответствующего химико-минералогического состава.
4.3.3.3 Глиежи - термически активированные вулканические породы, глины, сланцы или осадочные породы.
4.3.4 Микрокремнезем (Мк)
4.3.4.1 Микрокремнезем образуется при восстановлении высокочистого кварца углем в дуговых печах при изготовлении кремния и ферросилиция и состоит из очень мелких сферических частиц, содержащих аморфный или стеклообразный диоксид кремния (SiO) в количестве не менее 85% массы добавки. Содержание элементарного кремния (Si) в микрокремнеземе не должно превышать 0,4% (масс).
4.3.4.2 Для микрокремнезема, применяемого в качестве минеральной добавки к цементам, потеря массы при прокаливании при 950°С-1000°С при времени прокаливания 1 ч не должна превышать 4,0% (масс).
4.3.4.3 Для совместного измельчения с клинкером и сульфатом кальция микрокремнезем допускается применять в исходном, уплотненном состоянии либо в виде брикетов, полученных прессованием с увлажнением.
Для производства цементов используют добавки микрокремнезема, для которых значение t-критерия, определенное по ГОСТ 25094, составляет не менее 15.
4.3.5 Зола-уноса (З)
4.3.5.1 Золу-уноса получают электростатическим или механическим осаждением пылевидных частиц из отходящих газов агрегатов, в которых сжигают измельченный уголь или горючий сланец.
Зола-уноса по своему химическому составу может быть кислой (богатой SiO) либо основной (богатой CaO). Первая проявляет пуццоланические свойства, вторая может дополнительно проявлять гидравлические свойства.
Содержание щелочных оксидов (RO) в золе-уноса в пересчете на NaO должно быть не более 2,0% (масс.), содержание MgO - не более 5% (масс.). Потери массы при прокаливании (п.п.п.) золы-уноса не должно превышать 5,0% (масс.) (кроме сланцевой золы-уноса). Допускается применение золы-уноса с п.п.п. до 7,0% (масс.) при условии, что выполняются требования к долговечности и сочетаемости цементов с добавками к бетонам и растворам. При использовании в составе цементов зол-уноса с п.п.п. свыше 5,0% до 7,0% (масс.) предельное значение п.п.п. 7% (масс.) указывают на упаковке и в товаросопроводительной документации.
Равномерность изменения объема (расширение) цемента с добавкой золы-уноса должна быть не более 10 мм.
Для производства цементов используют золы-уноса, для которых значение t-критерия, определенное по ГОСТ 25094, составляет не менее 15.
4.3.5.2 Кислая зола-уноса представляет собой тонкодисперсный материал, состоящий преимущественно из сферических частиц, обладающий пуццоланическими свойствами и состоящий в основном из реакционноспособных SiO и AlO. Остальное - FeO и другие соединения.
Содержание реакционноспособного SiO в кислой золе-уноса должно быть не менее 25,0% (масс.).
Массовая доля реакционноспособного CaO в кислых золах-уноса должна быть менее 10,0% (масс.), массовая доля свободного оксида кальция (CaO) - не более 1% (масс.). Допускается использование для производства цементов кислых зол-уноса с содержанием CaO до 2,5% (масс.) при соблюдении требований к равномерности изменения объема.
4.3.5.3 Основная зола-уноса представляет собой тонкодисперсный материал, проявляющий гидравлические и (или) пуццоланические свойства и состоящий в основном из реакционноспособных CaO, SiO и AlO. Остальное - FeO и другие соединения.
Массовая доля реакционноспособного CaO в применяемых основных золах-уноса должна быть не менее 10% (масс.). Золы-уноса с содержанием реакционноспособного CaO от 10% до 15% по массе должны содержать не менее 25% (масс.) реакционноспособного SiO.
Если содержание оксида серы (SO) в золах-уноса превышает предельное содержание SO для цемента, установленное стандартом или технологической документацией, утвержденной предприятием-изготовителем, то это учитывают при изготовлении цемента путем соответствующего уменьшения содержания сульфата кальция в цементе.
Вид и активность цемента
ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ И ШЛАКОПОРТЛАНДЦЕМЕНТ
Portland cement and portland blastfurnace slag cement. Specifications
МКС 91.100.10
ОКП 57 3100, 57 3290,
57 3310, 57 3320
Дата введения 1987-01-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 10.07.85 N 116
Изменение N 2 принято Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 20.05.98
За принятие изменения проголосовали:
Наименование органа государственного управления строительством
Министерство градостроительства Республики Армения
Минстройархитектуры Республики Беларусь
Агентство строительства и архитектурно-градостроительного контроля Республики Казахстан
Государственная инспекция по архитектуре и строительству при Правительстве Киргизской Республики
Министерство территориального развития, строительства и коммунального хозяйства Республики Молдова
Госстрой Республики Таджикистан
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5683-86
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер пункта, приложения
3.1, приложение А
Вводная часть, 1.2, 4.1
* См. ярлык "Примечания"
ПЕРЕИЗДАНИЕ (по состоянию на октябрь 2008 г.)
Настоящий стандарт распространяется на цементы общестроительного назначения на основе портландцементного клинкера.
Стандарт не распространяется на цементы, к которым предъявляются специальные требования и которые изготовляются по соответствующим стандартам и техническим условиям.
Классификация, термины и определения - по ГОСТ 30515.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Цемент должен изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в порядке, установленном министерством-изготовителем.
1.2. По вещественному составу цемент подразделяют на следующие типы:
- портландцемент (без минеральных добавок);
- портландцемент с добавками (с активными минеральными добавками не более 20%);
- шлакопортландцемент (с добавками гранулированного шлака более 20%).
- портландцемент - 400, 500, 550 и 600;
- шлакопортландцемент - 300, 400 и 500;
- портландцемент быстротвердеющий - 400 и 500;
- шлакопортландцемент быстротвердеющий - 400.
Примечание. Допускается с разрешения минстройматериалов выпускать портландцемент с минеральными добавками марки 300.
1.4. Условное обозначение цемента должно состоять из:
- наименования типа цемента - портландцемент, шлакопортландцемент. Допускается применять сокращенное обозначение наименования - соответственно ПЦ и ШПЦ;
- марки цемента - по п.1.3;
- обозначения максимального содержания добавок в портландцементе по п.1.6: Д0, Д5, Д20;
- обозначения быстротвердеющего цемента - Б;
- обозначения пластификации и гидрофобизации цемента - ПЛ, ГФ;
- обозначения цемента, полученного на основе клинкера нормированного состава, - Н;
- обозначения настоящего стандарта.
Пример условного обозначения портландцемента марки 400, с добавками до 20%, быстротвердеющего, пластифицированного:
Допускается обозначение (за исключением случаев поставки цемента на экспорт):
1.5. При производстве цементов применяют:
- клинкер, по химическому составу соответствующий технологическому регламенту. Массовая доля оксида магния () в клинкере не должна быть более 5%.
Для отдельных предприятий по перечню, установленному Минстройматериалов СССР, в связи с особенностью химического состава используемого сырья допускается содержание в клинкере свыше 5%, но не более 6% при условии обеспечения равномерности изменения объема цемента при испытаниях в автоклаве;
- гипсовый камень по ГОСТ 4013. Допускается применение фосфогипса, борогипса, фторогипса по соответствующей нормативно-технической документации;
- гранулированные доменные или электротермофосфорные шлаки по ГОСТ 3476 и другие активные минеральные добавки по соответствующей нормативно-технической документации;
- добавки, регулирующие основные свойства цемента, и технологические добавки по соответствующей нормативно-технической документации.
1.6. Массовая доля в цементах активных минеральных добавок должна соответствовать значениям, указанным в табл.1.
Читайте также: