Bsm818.ru

БСМ 818
8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пропаривание цемента при испытании

Проверка качества цемента, как проверить марку цемента

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.

Гидратация – что это такое

Гидратация цемента – это физико-химический процесс связывания воды и ингредиентов цементного порошка. Тут стоит внимательнее изучить состав цемента и понять, каким образом взаимодействуют с водой различные компоненты, как они влияют на сроки схватывания цемента и другие характеристики.

Компоненты, входящие в состав цемента:

  • С2S – двухкальцивеый силикат
  • С3S – трехкальциевый силикат
  • С3А – трехкальциевый алюминат
  • С4АF – четырехкальциевый алюмоферит

Влияние компонентов на гидратацию:

Все минеральные составляющие цемента важны для его качества и правильного прохождения процесса гидратации. При смешивании портландцемента с водой в составе сразу создаются новые внутрикристаллические связи, демонстрирующие постепенно нарастающую прочность и доводящие бетон до состояния искусственного камня.

Ввиду того, что сроки схватывания цемента невелики и составляют в норме от 45 до 90 минут, готовить смесь нужно непосредственно перед использованием, чтобы успеть залить и выполнить все работы до начала достижения реакцией того этапа, когда работать со смесью уже невозможно (трудно заливать) или бесполезно (понижается уровень прочности).

Для полного прохождения реакции гидратации соотношение объемов цемента и воды обычно берут равное 3:2. Химически связывается до 25% молекул воды, остальные же остаются в гелевых порах бетона, пребывая в физически связанном виде. Уменьшение объема воды приведет к неполной гидратации, повышение – к появлению капиллярных пор в процессе связывания, что понижает прочность. Точные объемы составляющих всегда указываются в инструкции к цементу или рецептуре приготовления конкретной марки бетона.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 1581 Портландцементы тампонажные. Технические условия

ГОСТ 5382 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5802—86 Растворы строительные. Методы испытаний

ГОСТ 8736 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 18105 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 18481 Ареометры и цилиндры стеклянные. Общие технические условия

Читайте так же:
Краска для цементной черепицы

ГОСТ 22266 Цементы сульфатостойкие. Технические условия

ГОСТ 23732 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 26633 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 26798.1—96 Цементы тампонажные. Методы испытаний

ГОСТ 30108 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ 30459 Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности

ГОСТ 30515 Цементы. Общие технические условия

ГОСТ 30744 Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка

ГОСТ 31108—2016 Цементы общестроительные. Технические условия

ГОСТ 34532—2019 Цементы тампонажные. Методы испытаний

СП 22.13330.2016 «СНиП 2.02.01-83′ Основания зданий и сооружений»

СП 45.13330.2017 «СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты»

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) 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 заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссыпка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

Области применения

Главное назначение строительного материала — тампонирование нефтяных и газовых скважин. При бурении температура горных пород сильно воздействует на статическое напряжение сдвига, водоотдачу и вязкость раствора для бурения. Чем больше температура горных пород, тем труднее удерживать заданные параметры на уровне. При серьезной разности температур требуется применение тампонажного портландцемента.

Процесс представляет собой заделку цементным раствором пространства между обсадной трубой и стенками. Когда состав затвердеет, полученная прослойка будет способствовать надежной защите от грунтовых вод. Заполнять свободное пространство можно частично или полностью, принимая во внимание параметры грунта.

Тампонажный цемент при жилом строительстве не применяется. Исключение — закладка буровых свай под фундамент в тяжелых условиях.

Применение

Тампонажный цемент не заливают вручную. Его закачивают с помощью насосов. Поэтому состав должен быть жидким — 1 часть воды на 2 части сухого порошка. Полученную субстанцию называют пульпой. Зазор между стволом скважины при глубине на сотни и тысячи метров должен быть 15-50 мм. Требования к цементному составу строгие: сохранение первоначальной подвижности при скорости поступления в шахту около 1,5 м/с. Когда процесс завершится, прочность будет возрастать.

Высокие показатели твердости обеспечиваются, если использован качественный цемент. Чтобы в этом убедиться, крошку просеивают через сито. Если порошка осталось на 3/4, то состав считается высококачественным.

Таким образом, тампонажный цемент — продукт, получаемый путем измельчения цементного клинкера гипса и различных добавок. Смесь используется для цементирования нефтяных и газовых скважин для защиты свободного пространства между обсадной колонной и стволом скважины от воздействия подземных вод. В сфере строительства его не применяют. Раствор реализуют навалом и в мягких мешках весом 50 кг.

Читайте так же:
1 метр кубический сколько раствора цемента надо

Пропарочная камера для ЖБИ своими руками.

Устройство помещения для пропарочной камеры может быть самым разнообразным, главное – достичь герметичности и определенной термоизоляции.

Как показывает практика, самым оптимальным вариантом пропарочной камеры, является следующее решение. Фото слева.

Как сделать пропарочную камеру своими руками?

1. Монтируется металлическая рама необходимых размеров.
2. Далее рама обшивается теплоизоляционными панелями.
3. Изнутри помещение утепляется влагостойким материалом, лучше всего для этого подходит пенопласт.
4. Дополнительно помещение покрывается слоем гидроизоляции, например жидким стеклом пвх-пленкой с системой контроля температуры и подвода пара.
5. На полу необходимо предусмотреть уклон 1 градус, для удаления конденсата;
6. Предусмотреть защиту от утечки пара на входе и выходе из камеры.
7. Для улучшения качества пропарки в потолке монтируется труба для вытяжки с заслонкой и выходом в атмосферу. В качестве паропроводов для равномерной подачи пара применяются перфорированные стальные трубы, уложенные по периметру помещения или между рядами продукции.
8. Трубопроводы монтируются в нижней части камеры.
9. Парогенератор должен обладать достаточной мощностью для выполнения технологического процесса, а так же иметь систему автоматики для управления по температуре и времени.

Все изделия, сделанные из бетона, нельзя использовать в строительстве до тех пор, пока они не приобретут своей технологической прочности. У предприятий по изготовлению железобетонных изделий нет на это ни времени, ни площадей.

Если сразу после изготовления, такие стройматериалы сложить для просушки на открытом воздухе, то они станут пригодны для строительства только – через 28 дней. Следовательно предприятие теряет значительную часть прибыли…

Поэтому были придуманы специальные конструкции, называемые пропарочными камерами

В пропарочной камере для бетона, идет пропарка изделий и доведение их до отпускной прочности при высокой температуре (+60-100°) и значительной влажности воздуха (порядка 90-100%).

Твердение, по сути, происходит в горячем пару. В камере создаются самые благоприятные условия для ускорения твердения материала при оптимальной влажности. Использование пропарочной камеры для бетона, позволяет максимально использовать производственные площади и в сокращенные сроки изготавливать строительные материалы из бетона.

Непосредственно после процесса пропарки, стройматериал приобретает 70% своей проектной прочности и может транспортироваться на стройплощадку, а там укладываться в конструкцию.

Процесс твердения в нем еще будет продолжаться, пока не достигнет 100%.
Для каждого материала выбирается свой режим работы пропарочной камеры, который выбирается в зависимости от состава бетона, качества и характеристики составляющих компонентов, марки и особенности цемента, конфигурации и размеров изделия, начальной прочностью бетона и еще ряда некоторых факторов.

Промышленные пропарочные камеры для бетона, имеют разные габариты, мощность, емкость, длительность полного цикла, потребляемую мощность.

Они используют разные виды топлива и требуют разное количество обслуживающего персонала.

Обычно для обслуживания пропарочной камеры требуется 1-2 человека, а длительность полного цикла составляет, как правило, 24 часа.

Как происходит процесс пропаривания бетона?

Особенности пропаривания заключаются в том, что оно протекает при температуре 80–90 градусов по Цельсию. Длительность этого составляет 10–20 часов.

Читайте так же:
Известково цементный кладочный раствор пропорции

Как правило, процесс пропаривания предваряет предварительная выдержка бетонных изделий при обычной температуре. Время здесь варьируется в зависимости от типа бетонных смесей.
Изделия из более жёстких смесей выдерживаются не менее одного – двух часов. А особо жёсткие смеси – никак не меньше двух – четырёх часов.
Режим пропаривания включает в себя:
– предварительную выдержку;
– процесс постепенного подъема температуры до уровня изотермии;
– непосредственно изотермию с поддержанием постоянной температуры;
– остывание.

Температура повышается постепенно, в зависимости от типа цемента.
И составляет от 20 градусов за час до 30 градусов за этот же период времени.
Термический нагрев проводится при влажности воздуха в 90–100%.

Особенности процесса пропарки бетона.
В силу специфичности пропаривания бетонных изделий, оно применяется в сборных конструкциях. Продолжительность процесса напрямую зависит от требуемого предела прочности изделий из бетона.
Летом это никак не менее 70%, а в зимний период – 90%.
Эти показатели и будут оптимальными для бетона того или иного типа. При добавлении в них некоторых наполнителей (диамита, сиштофа, тревела и ряда других, включая доменный гранулированный шлак) время пропаривания снижается на 10%.
Кроме того, почти в полтора раза увеличивается конечный показатель прочности бетонных конструкций.
Пропарка бетона может осуществляться и так называемым «методом термоса». Он заключается в постепенном увеличении температурного режима до максимального уровня.
После этого поступление пара прекращается.
Изделия остаются в камере до снижения температуры до 40 градусов Цельсия.

Варианты применения пропарочных камер

Пропарочные камеры широко используются в технологических процессах для сушки, пропарки и поддержания необходимой температуры процесса.
Пропарочные камеры применяются при производстве. Существуют готовые решения, обычно со стеллажами внутри. Однако нет сложностей в изготовлении камеры для пропарки своими руками, используя герметичное помещение либо контейнер, внутри которых с помощью парогенератора будет поддерживаться необходимая влажность и температура.
Использование парогенератора позволяет организовать пропарочную камеру для:
– бетонных блоков и жби-изделий;
– керамзитных блоков,
– шлакоблоков;
– блоков ФБС,
– древесины;
– тротуарной и бордюрной плитки;
– кирпича и облицовочного камня.

Пропарочная камера для бетона и ЖБИ.

В производстве бетонных, ЖБИ-изделий, блоков из керамзита для ускорения затвердевания крайне эффективно использовать пропарочные камеры, такое решение ускоряет процесс до 10 раз по сравнению с сушкой на открытом воздухе.
В камере изделия подвергаются воздействию горячего пара с температурой до 80-90°С, влажностью до 100%.

Во время пропарки происходит гидратация цемента: при присоединении к цементу воды образуются твердые новообразования (гидраты). Цементный клей, который первоначально находится в жидком или пластичном виде, превращается в результате гидратации в цементный камень.

Зачем нужен парогенератор?
Парогенераторы, широко используются для производства и пропарки блоков так, как пар в пропарочной камере поддерживает сразу два параметра – температуру и влажность.

Применение же пропарки бетонных конструкций сокращает этот показатель почти в два раза. Что делает этот процесс, несомненно, более экономически выгодным.

Парогенераторы позволяют организовать пропарочную камеру для: ЖБИ и бетонных блоков, а также для пропарки тротуарной плитки, шлакоблоков.

Использование парогенератора в пропарочной камере позволяет добиться полной автоматизации технологического процесса – автоматическое управление по температуре, влажности, времени.

Читайте так же:
Рецепт цементного раствора для фундамента

Зная объем пропарочной камеры и вид обрабатываемой продукции, мы можем подобрать оптимальную мощность и опции парогенератора для пропарочной камеры. Для этого свяжитесь с нами удобным способом по контактам, указанным в конце статьи.

Использование парогенераторов для пропаривания бетона.
В обычных условиях бетонные конструкции достигают значений заданной прочности через длительное время. Период набора прочности бетона в обычных условиях составляет около месяца. Когда применяются парогенераторы, это время существенно снижается. Оно составляет 13–15 часов. А необходимая прочность достигается гораздо быстрее.

Пропарка бетона даёт возможность достичь необходимой прочности конструкций в 65–70%. Причём, круглогодично.
В зависимости от выбранного технологического процесса используются парогенераторы низкого или высокого давления. Их мощность выбирается, исходя из объёмов промышленного производства.

Выбор парогенератора низкого давления существенно упрощает его применение.

Диапазон применяемого топлива для парогенераторов достаточно широк:
– газ;
– дизельное топливо;
– твёрдое топливное;
– электричество.

Пропарочная камера для древесины.

Процесс пропаривания древесины заключается в том, чтобы поддержать дерево в помещении с насыщенным паром.

Температура и время, необходимое для пропарки или сушки древесины, зависит от типа древесины и от ее начальной влажности.

Основная порода древесины, подвергающаяся такому процессу является бук.

Цель такого процесса — уменьшить внутреннее напряжение древесины, повышение пластичности, ее стерилизация, иногда изменение цвета древесины и т.п.

Пропарочная камера для дуба.

Особенность пропарочных камер для сушки древесины заключается в различном температурном и времени сушке, зависящими от пород дерева.

Процесс термической обработки древесины в пропарочной камеры можно разделить на три этапа:
1. Быстрый нагрев камеры до 100 градусов и затем плавное увеличение температуры до 120-130 градусов. Длительность фазы — 16-20 часов.
2.Нагрев со 130 до 220-230 градусов в течение 6 часов, поддержание температуры 2-3 часа. Длительность фазы — 8-9 часов.
3.Полное остывание в течение 10-12 часов.

Цементная влагозащита – разновидности

Смеси в зависимости от особенности применения и назначения делятся на следующие виды:

  • обмазочный (штукатурный) раствор. Отличается доступной ценой, позволяет надежно защитить от проникновения влаги недеформируемые основы — плавательные бассейны, бетонные емкости с водой, полы, балконные плиты, террасы. Гидроизоляцией покрывается кирпичная, цементная, металлическая поверхность, бетонные плиты, древесина, гипсокартон;

Полимерные добавки. Обеспечивают повышенную адгезию состава к основанию, проникая глубоко в поверхность бетона и кристаллизуясь в его структуре, прочно связывая основание с нанесенным покрытием

  • обмазочная смесь с повышенной эластичностью и стойкостью к истиранию. Благодаря повышенной прочности, которая сочетается с пластичностью обмазки, ее нельзя назвать дешевой. Область применения аналогична традиционным смесям, которыми покрываются недеформируемые поверхности. Раствор используется при повышенной вероятности образования трещин в бетонных резервуарах;
  • состав глубокого проникновения. Является разновидностью смеси для обмазки. Содержит увеличенное количество полимерных добавок, которые проникают в монолит и кристаллизуются. Прочностные характеристики проникающей смеси с течением времени возрастают, так как материал постепенно продолжает проникать вглубь массива;
  • ремонтная гидроизоляционная смесь. Используется для герметизации трещин и полостей в бетоне при выполнении работ по реконструкции объектов. Нуждающиеся в ремонте швы незначительно углубляют, трещины расширяют, тщательно заполняют составом;
  • гидравлическая пломба. По принципу действия и эффективности смесь аналогична ремонтному составу, но отличается повышенной эффективностью, ускоренным схватыванием. Гидропломба позволяет герметизировать дефекты бетонной поверхности, даже если в процессе герметизации просачивается вода.
Читайте так же:
Герметик или цемент для унитаза

Как определить прочность бетона?

В производстве материалов и строительстве применяются методы для испытания бетона на прочность:

  • разрушающие;
  • неразрушающие прямые;
  • неразрушающие косвенные.

Они позволяют с той или иной точностью проводить контроль и оценку фактической прочности бетона в лабораториях, на площадках или в уже построенных сооружениях.

Разрушающие методы

Из готовой смонтированной конструкции выпиливают или выбуривают образцы, которые затем разрушают на прессе. После каждого испытания фиксируют значения максимальных сжимающих усилий, выполняют статистическую обработку.

Этот метод, хотя и дает объективные сведения, часто не приемлем из-за дороговизны, трудоемкости и причинения локальных дефектов.

На производстве исследования проводят на сериях образцов, заготовленных с соблюдением требований ГОСТ 10180-2012 из рабочей бетонной смеси. Кубики или цилиндры выдерживают в условиях, максимально приближенным к заводским, затем испытывают на прессе.

Неразрушающие прямые

Неразрушающие методы контроля прочности бетона предполагают испытания материала без повреждений конструкции. Механическое взаимодействие прибора с поверхностью производится:

  • при отрыве;
  • отрыве со скалыванием;
  • скалывании ребра.

При испытаниях методом отрыва на поверхность монолита приклеивают эпоксидным составом стальной диск. Затем специальным устройством (ПОС-50МГ4, ГПНВ-5, ПИВ и другими) отрывают его вместе с фрагментом конструкции. Полученная величина усилия переводится с помощью формул в искомый показатель.

При отрыве со скалыванием прибор крепится не к диску, а в полость бетона. В пробуренные шпуры вкладывают лепестковые анкеры, затем извлекают часть материала, фиксируют разрушающее усилие. Для определения марочной характеристики применяют переводные коэффициенты.

Внимание! Способ не применяют при толщине защитного слоя менее 20 мм.

Неразрушающие косвенные методы

Уточнение марки материала неразрушающими косвенными методами проводится без внедрения приборов в тело конструкции, установки анкеров или других трудоемких операций. Применяют:

  • исследование ультразвуком;
  • метод ударного импульса;
  • метод упругого отскока;
  • пластической деформации.

При ультразвуковом методе определения прочности бетона сравнивают скорость распространения продольных волн в готовой конструкции и эталонном образце. Прибор УГВ-1 устанавливают на ровную поверхность без повреждений. Прозванивают участки согласно программе испытаний.

Данные обрабатывают, исключая выпадающие значения. Современные приборы оснащены электронными базами, проводящими первичные расчеты. Погрешность при акустических исследованиях при соблюдении требований ГОСТ 17624-2012 не превышает 5%.

При определении прочности методом ударного импульса используют энергию удара металлического бойка сферической формы о поверхность бетона. Пьезоэлектрическое или магнитострикционное устройство преобразует ее в электрический импульс, амплитуда и время которого функционально связаны с прочностью бетона.

Прибор компактен, прост в применении, выдает результаты в удобном виде — единицах измерения нужной характеристики.

При определении марки бетона методом обратного отскока прибор — склерометр — фиксирует величину обратного движения бойка после удара о поверхность конструкции или прижатой к ней металлической пластины. Таким образом устанавливается твердость материала, связанная с прочностью функциональной зависимостью.

Метод пластических деформаций предполагает измерение на бетоне размеров следа после удара металлическим шариком и сравнение его с эталонным отпечатком. Способ разработан давно. Наиболее часто на практике используется молоток Кашкарова, в корпус которого вставляют сменный стальной стержень с известными характеристиками.

По поверхности конструкции наносят серию ударов. Прочность материала определяется из соотношения полученных диаметров отпечатков на стержне и бетоне.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector