PL129844B1 - Method of determination of cement activity - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oznaczania aktywnosci cementu, w którym wyniki bada¬ nia w porównaniu z wynikami wzorcowymi dla danej marki cementu stanowia podstawe szybkiej oceny jakosci badanego cementu* Dotychczas znane 1 9tosowane w budownictwie sposoby okre¬ slania i badania wlasnosci cementu nie uwzgledniaja Jego aktywnosci a ograniczaje sie je- dynie do okreslania glównie wleenoscl mechaniczno-wytrzymalosciowych zaczynów, zapraw i betonów. Do f izyko-mechanicznych cech cementu, które mej a. wplyw na jakosc sporzadzonych z niego betonów i zapraw naleze przede wszystkim: czas wiezenia, zmiana objetosci, stopien zmielenia i wytrzymalosc* Normy okreslaj 9 warunki jakim powinny odpowiadac cechy cementu oraz podaje warunki ujednolicone 1 znormalizowane do badania tych cech.

Polska norma PN-73/B-04300 Cement - Metody badan - Oznaczanie cech fizycznych okresla warunki 1 metody oznaczania cech fizycznych cementu* W normie tej jedynie badanie czasu wiezanla okresla w pewnym stopniu aktywnosc cementu. Poczetek i szybkosc wiezenia bada sie w znany sposób przyrzedea Vicata, lecz sposób badania tym aparatem nadaje sie tylko do okreslania czasu wiezanla zaczynów cementowych. ff praktyce rzadko zachodzi mozliwosc przygotowania zaprawy takiej jak przy badaniach normowych sted taz wytrzymalosci normowe cementu róznie sie od wytrzymalosci betonu wyko¬ nanego z tego cementu. Wytrzymalosc cementu zalezy glównie od jego ekladu chemicznego, nastepnie zes od dokladnosci produkcji a zwlaszcza przemialu. Sklad chemiczny 1 doklad¬ nosc produkcji zalezne se od posiadanych surowców wyjsciowych i wyposazenia technicznego cementowni /np. rodzaje mlynów i pieców/ 9tód tez pochodze nieuniknione róznice w jakosci cementu z róznych cementowni. Jakosc klinkieru 1 otrzymywanego z niego cementu nie jest stale jednakowa lecz zalezy od ilosciowego skladu mineralnego klinkieru. Jakosc cementu zalezy równiez od sposobu i czasu magazynowania. Przy dluzszym magazynowaniu wytwarza sie na ziarnach cementu nalot z nieaktywnego weglanu wapnia lub tez z uwodnionego cementu2 129 844 utrudniajacy w zaczynia cementowym normalny przebieg tezenia, chociaz cement zachowuje jeszcze sypkosc, Ccjr.sr.t zwietrzaly r:icze r.iecc pózniej i wolniej, ^yrsags wiecej wiy do zarobu oraz traci z czasem na wytrzymalosci* Strata R 2Q dla cementu 3 miesiecznego wy¬ nosi okolo 10 %0 Aby uniknac niepowodzen przy stosowaniu cementu o nieznanych wlasnos¬ ciach konieczne jest badanie cementu przed zastosowaniem.

Badania okreslone normami se pracochlonne i czasochlonne oraz wymagaje spelnienia 1 zapewnienia scisle okreslonych warunków przy czym moge byc one wykonywane jedynie w specjalistycznych laboratoriach.

Istote wynalazku jest opracowanie sposobu oznaczania aktywnosci cementu zwlaszcza wapniowego. Sposób oznaczania aktywnosci cementu wedlug wynalazku polega na tym, ze ba~ dane próbke cementu zwilza sie wode destylowane a nastepnie umieszcza w naczynku izoter- micznym wyposazonym w termometr po czym do próbki cementu dodaje sie wody utlenionej o stezeniu 20 % i od tego momentu sporzedza wykres przyrostu temperatury w funkcji czasu, który analizuje sie w porównaniu z wynikami wzorcowymi wykresu wykonanego dla danej mar¬ ki cementu. Taki sposób oznaczania aktywnosci cementu pozwala na okreslenie jego jakosci w sposób bezposredni z mozllwoscie przeprowadzenia oznaczenia w warunkach budowy z na¬ tychmiastowym otrzymaniem wyników. Uzyskane wyniki przy porównaniu z wynikami wzorcowymi dla danego typu /marki/ cementu stanowie podstawe szybkiej oceny jakosci badanego cemen¬ tu co ma zwlaszcza znaczenie przy badaniu cementów o nieznanych wlasnosciach, np. przy dluzszym magazynowaniu.

Stwierdzono doswiadczalnie na próbkach wzorcowych, ze im krótszy czas 1 wiekszy przyrost temperatury uwidocznione na wykresech funkcji tym cement jest bardziej aktywny.

Przyrost temperatury jest efektem reakcji pomiedzy skladnikami cementu e nadtlenkiem wodoru. Sposób wedlug wynalazku pozwala na eliminacje pracochlonnych 1 czasochlonnych badan normowych, daje mozliwosc okreslenia aktywnosci dostarczonego lub posiadanego cementu bezposrednio na budowie w bardzo krótkim czasie. Mozliwosc szybkiego porównania jakosci cementu umozliwia uzycie lepszego materielu na bardziej odpowiedzialne konstru¬ kcje, pozwala na eliminacje cementu o nieodpowiednich wlasnosciach zwlaszcza przy budo¬ wie obiektów wymagajecych z góry zalozonych parametrów technicznych. Sposób oznaczania aktywnosci cementu wedlug wynalazku przedstawiony je3t w przykladowym rozwiazaniu wraz z wykresem otrzymanych wyników.

Przyklad I. Z próbki cementu portlandzkiego marki 350 otrzymanego bezpo¬ srednio z cementowni i przesianego przez sito o oczkach 0,06 mm odwazono 3 gramy, które wsypano na laboratoryjne szkielko zegarkowe, gdzie zwilzono próbke cementu wode destylo¬ wane w ilosci 1,5 cm . Zwilzone próbke cementu przesypano do naczynka lzotermlcznego do którego wlano nastepnie, na próbke 9 cm wody utlenionej o stezeniu 20 %. Od tego mo¬ mentu uruchomiono stoper i notowano czas przyrostu temperatury co 5°C, na termometrze, w który wyposazone jest naczynko izotermiczne. Nastepnie wykoneno kilka pomiarów ww spo¬ sobem dla cementu tej semej marki. Otrzymane wyniki, jako powtarzalne stanowie wykres wzorcowy dla tej marki cementu. Wykres przyrostu temperatury przedstawiono na rysunku i oznaczono numerem I, Przyklad II. Z próbki cementu przechowywanego w magazynie odwazono 3 gramy, które po przesianiu przez sito o oczkach 0,06 mm i zwilzeniu wode destylowane przenie¬ siono do naczynka lzotermlcznego. Postepujac jak w podanym wyzej przykladzie otrzymano wykres przyrostu temperatury w funkcji czasu, który po naniesieniu w ukladzie wspólrze¬ dnych pokazano na rysunku 1 oznaczono numerem II,129 844 3 Zestrzelanie patentowa Sposób oznaczania aktywnosci cementu zwlaszcza wapniowego, w który* badana próbke zwilza sie wode destylowane, znamienny tym, ze zwilzone próbke umieszcza sie w naczynku lzotemicznya wyposazony* w termometr po czym do próbki cementu dodaje sie wody utlenionej o atezenlu 20 % i od tego momentu sporzadza wykres przyrostu tempera* tury w funkcji czasu, który analizuje sie w porównaniu z wynikami wzorcowymi wykresu wy¬ konanego dla danej marki cementu.