Teplomarcet.ru

Про Тепло дома
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОНКОСТИ ПОМОЛА ЦЕМЕНТА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОНКОСТИ ПОМОЛА ЦЕМЕНТА

Цель работы:освоить методику определения тонкости помола и удельной поверхности цемента, определить соответствие требованиям ГОСТ 10178-85 тонкости помола исследуемого цемента.

Теоретические сведения

Портландцемент – продукт, получаемый измельчением клинкера и гипса, добавляемого для регулирования сроков схватывания.

Цементный порошок в основном состоит из зерен размером от 5…10 до 30…40 мкм.

Дисперсность портландцемента обычно характеризуют тонкостью помола, удельной поверхностью и гранулометрическим (фракционным) составом.

Тонкость помола цемента определяется методом ситового анализа. При ситовом анализе используются сита с проволочными сетками по ГОСТ 6613-86 (см. прил.). Номера сит нормированы и соответствуют размеру стороны ячейки в свету в миллиметрах и, таким образом, характеризуют максимальный размер просеянных частиц. Если сторона ячейки равна 0,08 мм, то сито имеет номер 008. В обозначении номера сита запятая после нуля не ставится. Сито № 008 имеет 5476 отв./см 2 .

Тонкость помола портландцемента – количество материала, прошедшего через сито с сеткой № 008, выраженное в процентах от массы просеиваемой пробы. (Можно также определять тонкость помола портландцемента остатком на сите с сеткой № 008 в процентах от массы просеиваемой пробы.)

По ГОСТ 10178-85 (см. прил.) тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сквозь сито с сеткой № 008 проходило не менее 85% массы просеиваемой пробы.

Удельная поверхность – это суммарная поверхность всех частиц, содержащихся в единице массы (1 кг) цемента. Удельная поверхность порошка определяется на приборах различной конструкции (В.В. Товарова, ПСХ, ПМЦ, Блейна и др.).

Для определения удельной поверхности материала используется метод воздухопроницаемости, имеющий два варианта:

1. Фильтрация воздуха через слой порошка при атмосферном давлении. Метод Козени–Кармана, приборное оформление Товарова. Предел измерения 40…1000 м 2 /кг.

2. Фильтрация воздуха через слой порошка при разрежении. Метод Дерягина. Предел измерения 250…5000 м 2 /кг.

В настоящее время обычные портландцементы измельчают до остатка на сите с сеткой № 008 5…8 мас. %, цементы же быстротвердеющие до остатка 2…4% и меньше. При этом удельная поверхность соответственно достигает 250…300 и 350…450 м 2 /кг и более. Грубый помол ухудшает строительные свойства цемента, снижает прочностные показатели в связи с тем, что грубые частицы размером более 80 мкм взаимодействуют с водой очень медленно.

С увеличением тонкости помола повышается прочность и скорость твердения цемента, но лишь до удельной поверхности 700…800 м 2 /кг.

Сверх этого предела наблюдается обычно ухудшение прочностных показателей затвердевшего цемента. Это объясняется тем, что сверхтонкий помол портландцемента приводит к следующему:

– повышает водопотребность портландцемента, что влечет за собой обратный эффект – понижение прочности;

– вызывает чрезмерное ускорение сроков схватывания, увеличение тепловыделения, повышение величины усадочных деформаций и связанную с этим большую склонность к трещинообразованию;

– снижает активность цемента при хранении, так как при тонком помоле ускоряется поглощение цементом влаги и углекислоты из окружающей атмосферы.

Повышение тонкости помола цемента приводит к снижению производительности мельниц и к большому перерасходу электроэнергии. Увеличение тонкости помола цемента требует введения повышенного количества гипса как регулятора сроков схватывания.

Размалываемость клинкера зависит от его минералогического состава, режима охлаждения и продолжительности хранения.

Наиболее трудно размалываются клинкеры с высоким содержанием белита и алюмоферрита, что связано с высокой твердостью их кристаллов. Плохая размалываемость белита связана также с повышенным налипанием материала на мелющие тела. Гранулы клинкера тем прочнее, чем больше при спекании образуется расплава, поэтому хорошо размалывается клинкер с повышенным значением силикатного модуля. При увеличении глиноземного модуля прочность гранул клинкера падает.

Читайте так же:
Рыбницкий цементный комбинат реквизиты

Более высокое содержание стекловидной фазы и небольшие размеры кристаллов клинкерных минералов повышают размалываемость быстро охлажденного клинкера по сравнению с охлажденным медленно.

На размалываемость клинкера также влияет продолжительность его хранения. Свежий клинкер труднее размолоть, чем клинкер, хранившийся около 2…3 недель. Поэтому клинкер выдерживают на складе, что обеспечивает гашение свободной извести, частичный переход β-C2S в γ-C2S, сопровождающийся саморассыпанием клинкера, и кристаллизацию (зарухание) клинкерного стекла.

Задание 1. Определение тонкости помола портландцемента методом ситового анализа

Приборы и реактивы

Исследуемый цемент; сито с сеткой № 09; сито с сеткой № 008; прибор для механического или пневматического просеивания цемента; технические весы с разновесами.

Порядок выполнения работы

Подготовку пробы цемента для испытания выполняют по ГОСТ 310.1-76 (см. прил.). Пробы цемента доставляют в лабораторию в плотно закрывающейся таре, защищающей цемент от увлажнения и загрязнения посторонними примесями, и до испытания хранят в сухом помещении. Испытания следует проводить в помещении с температурой воздуха °C и относительной влажностью не менее 50%. Температура воздуха и влажность должны ежедневно отмечаться в рабочем журнале. Перед испытанием каждую пробу просеивают через сито с сеткой № 09. Остаток на сите взвешивают и отбрасывают. Массу остатка в процентах, а также его характеристику (наличие комков, кусков дерева, металла и др.) заносят в рабочий журнал. После просеивания пробу цемента перемешивают.

Определение тонкости помола и удельной поверхности портландцемента производят в соответствии с ГОСТ 310.2-76 (см. прил.).

Отвешивают 50 г цемента на технических весах и высыпают его на сито с сеткой № 008. Закрыв сито крышкой, устанавливают его в прибор для механического или пневматического просеивания. Через 5…7 мин от начала просеивания останавливают прибор, осторожно снимают донышко и высыпают из него прошедший через сито цемент, прочищают сетку с нижней стороны мягкой кистью, вставляют донышко и продолжают просеивание.

Просеивание считают законченным, если при контрольном просеивании сквозь сито проходит не более 0,05 г цемента. Контрольное просеивание выполняют вручную при снятом донышке на бумаге в течение минуты.

Тонкость помола цемента определяют как количество материала, прошедшего через сито с сеткой № 008 (или остаток на сите с сеткой № 008), в процентах к первоначальной массе просеиваемой пробы с точностью до 0,1%. Допускается производить ручное просеивание.

Результаты испытаний заносят в табл. 14.

Результаты определения тонкости помола портландцемента

Навеска материала, гОстаток на сите с сеткой № 008Количество материала, прошедшего через сито с сеткой № 008
г%г%

Задание 2. Определение удельной поверхности цемента

Приборы и реактивы

Цемент; поверхностемер ПМЦ-500; технические весы с разновесами; секундомер; фильтровальная бумага.

Порядок выполнения работы

Определение удельной поверхности порошкообразных материалов при помощи прибора ПМЦ-500 (рис. 9) основано на использовании уравнения Козени–Кармана, устанавливающего зависимость удельной поверхности от скорости фильтрации воздуха через слой дисперсного материала фиксированной высоты при прочих известных параметрах (плотность испытуемого материала, температура и влажность окружающей среды, постоянная прибора, масса навески).

Читайте так же:
Технология изготовления цементных плит

Перед проведением измерений необходимо проверить герметичность прибора следующим образом.

Плотно закрыть кювету сверху резиновой пробкой, открыть кран, создать разрежение в измерительной системе с помощью резиновой груши, после чего закрыть кран. Снижение уровня жидкости в манометре в течение 30 мин не должно быть более 2 мм. В противном случае необходимо найти причину утечки и устранить неисправность.

Рис. 9. Поверхностемер ПМЦ-500

Величина навески материала рассчитывается следующим образом:

где m – масса материала, г; ρ – плотность материала, г/см 3 .

Для цемента ρ = 3 г/см 3 , m = 10 г.

Взвесить на технических весах с точностью до 0,01 г пробу цемента массой m. Положить в кювету кружок фильтровальной бумаги, на него – навеску порошка. Легким постукиванием разровнять слой, покрыть сверху вторым кружком фильтровальной бумаги и уплотнить поршнем при равномерном нажатии на него рукой. С помощью нониуса на планке поршня и шкалы на внешней поверхности кюветы измерить высоту слоя материала L (см).

Удалить поршень из кюветы, открыть кран и при помощи резиновой груши создать разрежение под слоем испытуемого материала. Разрежение должно быть таким, чтобы жидкость в манометре поднялась до уровня верхней колбы манометра.

Закрыть кран. Измерить по секундомеру время T (с) прохождения мениска жидкости в манометре между двумя рисками на шкале (при быстром снижении столба жидкости между рисками 3–4, при медленном – между рисками 1–2).

Измерить температуру воздуха t (°С) при помощи термометра в помещении, где проводится испытание.

По измеренным значениям высоты слоя материала L и температуры воздуха t найти в табл. 15 значение величины M.

Значение величины M

Высота слоя материала L, смТемпература воздуха t, °C
1,03
1,04
1,05
1,06
1,07
1,08
1,09
1,10
1,11
1,12
1,13
1,14
1,15
1,16
1,17

Окончание табл. 15

1,18
1,19
1,20
1,21
1,22
1,23
1,24
1,25
1,26
1,27
1,28
1,29
1,30
1,31
1,32
1,33
1,34
1,35
1,36
1,37
1,38
1,39
1,40

Расчет удельной поверхности цемента выполняется по формуле:

где S – удельная поверхность цемента, м 2 /кг; К – постоянная прибора для той пары рисок, между которыми наблюдалось падение столба жидкости за время Т (значение К содержится в паспорте прибора); m – масса материала, г.

По полученным результатам охарактеризовать соответствие тонкости помола исследуемого цемента требованиям ГОСТ 10178-85.

Вопросы для самопроверки

1. Что называется портландцементом?

2. По каким показателям оценивают дисперсность цемента?

3. В чем выражается тонкость помола цемента?

4. Требования ГОСТ 10178-85 к тонкости помола цемента.

5. Что такое удельная поверхность цемента? В каких единицах выражается удельная поверхность цемента?

6. Какой метод анализа и какое сито применяют для определения тонкости помола цемента? Что обозначает номер сита?

7. До какой тонкости помола и удельной поверхности измельчают в настоящее время обычный и быстротвердеющий портландцементы на цементных заводах?

8. Влияние тонкости помола на свойства цемента.

9. Почему не следует добиваться сверхтонкого помола цемента?

10. Факторы, влияющие на размалываемость клинкера.

11. Каким образом осуществляется подготовка пробы цемента к испытаниям? Как производится ситовой анализ цемента?

12. Какие приборы используют для определения удельной поверхности цемента?

13. На чем основан метод определения удельной поверхности порошкообразных материалов?

14. Каким образом проверяется герметичность поверхностемера?

15. Как определяется удельная поверхность цемента? Принцип работы поверхностемера ПМЦ-500.

Читайте так же:
Ремонтная смесь для цементной стяжки

Лабораторная работа № 7

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Приборы для определения удельной поверхности и среднего размера частиц дисперсных материалов ПСХ-10а и ПСХ-10аК

Приборы для определения удельной поверхности и среднего размера частиц дисперсных материалов ПСХ-10а и ПСХ-10аК

Предназначен для быстрого контроля степени измельчения порошковых материалов. Прошёл ряд модернизаций, сделавших прибор надёжным средством лабораторных исследований и технологического контроля процесса измельчения широкого круга материалов.

ПСХ-10аК

Компьютеризированный вариант базового прибора ПСХ-10а.

Приборы для определения удельной поверхности и среднего размера частиц дисперсных материалов ПСХ-10а и ПСХ-10аК

Компьютеризированный вариант базового прибора ПСХ-10а. Поставляется вместе с ноутбуком, на который предустановлена программа управления прибором ПСХ-10аК, и шлейфом-адаптером для подключения его к прибору.

Область применения

Важнейшим показателем качества строительных, металлургических и других порошкообразных материалов — минеральных и органических пигментов, гипса, извести, известняка, а также электродов, лекарственных вспомогательных веществ, катализаторов и т.д. является дисперсность — удельная поверхность и средний размер частиц порошков.

При помощи приборов ПСХ-10а и ПСХ-17 осуществляется контроль качества строительных, дорожно-строительных, металлургических и других порошкообразных материалов — минеральных и органических пигментов, гипса, извести, известняка, а также электродов, лекарственных вспомогательных веществ, катализаторов и т.д.

Приборы типа ПСХ включены в качестве обязательного средства контроля и измерений удельной поверхности и среднего размера частиц многих порошковых материалов:

  • ГОСТ 11573-65 (Изделия огнеупорные. Метод определения коэффициента газопроницаемости)
  • ГОСТ 310.2-76 (Цемент)
  • ГОСТ 23789-79 (Вяжущие гипсовые)
  • ГОСТ 21043-87 (Руды железные и концентраты. Метод определения внешней удельной поверхности)
  • ГОСТ 30774-2001 (Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка)
  • ТУ фармацевтической промышленности для измерения дисперсности лекарственных и вспомогательных веществ (МУ 64-002-86, МУ 64-012-89).

Также нормативные документы на другие порошковые материалы.

ПРИМЕРЫ ИЗМЕРЕНИЙ НА ПСХ-10а

Приборы для определения удельной поверхности и среднего размера частиц дисперсных материалов ПСХ-10а и ПСХ-10аК

МатериалУдельная поверхность, см²/гПогрешность измерения, см²/гСреднемассовый размер частиц
Диатомит молотый, плотн.= 2,3 г/см³21560±320 (1,5 %)1,2 мкм
Портландцемент, плотн.=3,1 г/см³3148±28 (1,5 %)6,2 мкм
Карбид вольфрама, плотн.=15,8 г/см³432±4 (1,1 %)8,8 мкм

Принцип действия

Для определения дисперсности в промышленном контроле общепринят метод фильтрации вязкой субстанции (газа) через пористые тела. Фильтрационный метод включен в стандарты США (ASTM) и европейских стран (DIN, ISO) на технологические параметры многих порошков.

Теоретические основы метода, разработанные Дарси, Козени и Карманом, прошли испытания временем и остаются неизменными. Однако основанные на этом методе приборы Блейна, Фишера, Товарова, АДП, ПСХ (измеряемые всеми ими значения удельной поверхности идентичны), созданные в середине XX века в соответствии с уровнем техники того времени, весьма устарели и не соответствуют современным технологическим требованиям по дизайну, точности, трудоемкости, продолжительности и удобству измерений. Достижения современной электроники открыли возможность создания прибора нового поколения, необходимость в котором оправдана возросшими запросами промышленности.

В приборах дисперсионного анализа серии ПСХ использован общепринятый в мировой практике метод газопроницаемости Козени и Кармана. Газопроницаемость слоя порошка определяют по продолжительности фильтрации через него воздуха при фиксированном начальном и конечном разрежении в рабочем объёме прибора. Для расчета удельной поверхности и среднего размера частиц используют удельный вес (плотность) материала порошка, массу порошка и высоту его слоя в кювете.

В приборе ПСХ-10а измерения и расчеты газопроницаемости, удельной поверхности и среднемассового размера частиц порошков выполняются под управлением процессора, работающего по специально созданной программе. Используются встроенный таймер и высокоточный безинерционный электронный датчик давления. Специальный термодатчик измеряет температуру фильтруемого воздуха, которая автоматически учитывается в расчете его вязкости и, соответственно, в измерениях газопроницаемости и удельной поверхности порошков. Эти устройства значительно сокращают длительность и повышают точность результатов анализа, уменьшают погрешности субъективного характера, обусловленные участием оператора в выполнении измерений и расчетов.

Читайте так же:
Ремонтная цементная смесь быстротвердеющая

UTCM-0280

Предназначен для для определения воздухопроницаемости цемента.

Соответствует требованиям стандартов:

  • EN 196-6
  • ASTM C204
  • BS 4550

Описание

Автоматический воздухопроницаемый аппарат Блейна UTCM-0280 предназначен для определения воздухопроницаемости, выполняет испытание для определения степени измельчения цемента, извести и подобных порошков, выраженной в единицах их удельной поверхности в соответствии с вышеуказанными стандартами испытаний. Тонкость цемента может быть автоматически измерена как удельная поверхность, наблюдая за временем, необходимое для прохождения фиксированного количества воздуха через уплотненный цементный слой заданных размеров и пористости. поверхность требуется для калибровки аппарата.

Технические характеристики

Размеры240x420x450 мм
Приблизительный вес16 кг
Обьем манометрической жидкости250 мл
Параметры сети110-230 В, 50-60Гц, 1Ф

Комплект поставки

  • 1 шт. — Автоматическое устройство для воздухопроницаемости Блейна;
  • 1 шт. — Жидкость для манометра, 250 мл;
  • 1 шт. — Ячейка с перфорированным диском и плунжером;
  • 1 шт. — Пластиковая Воронка;
  • 100 шт. — Фильтровальная бумага;
  • 1 шт. — Документация от производителя UTEST;
  • 1 шт. — Руководство по эксплуатации на русском языке.

Посмотреть видео I (автоматический аппарат Блейна UTEST UTCM-0280)

Посмотреть видео II (рекламный видеоролик компании UTEST)

У наших специалистов Вы можете узнать подробную информацию о всех товарах и ценах.

Вы также можете заполнить форму обратной связи, и наш секретарь перезвонит Вам в удобное для Вас время.

Прибор блейна для определения удельной поверхности цемента

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОНКОСТИ ПОМОЛА

Cements. Мethods of grinding fineness determination

Дата введения 1978-01-01

1. РАЗРАБОТАН Министерством промышленности строительных материалов СССР

Государственным комитетом СССР по делам строительства

Министерством энергетики и электрификации СССР

ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 14.10.76 N 169

3. ВЗАМЕН ГОСТ 310-60 в части определения тонкости помола

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

5. ИЗДАНИЕ (апрель 2003 г.) с Изменением N 1, утвержденным в августе 1984 г. (ИУС 1-85)

Настоящий стандарт распространяется на цементы всех видов и устанавливает методы их испытаний для определения тонкости помола.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОНКОСТИ ПОМОЛА ЦЕМЕНТА ПО ОСТАТКУ НА СИТЕ

1.1. Аппаратура

1.1.1. Сито с сеткой N 008 по ГОСТ 6613.

Сетка должна быть хорошо натянута и плотно зажата в цилиндрической обойме. Сетку сита периодически осматривают в лупу. При обнаружении каких-либо дефектов в сетке (дырки, отход ткани от обоймы и т.д.) ее немедленно заменяют новой.

1.1.2. Прибор для механического или пневматического просеивания цемента.

Указанные приборы должны отвечать требованиям соответствующих технических условий.

1.2. Проведение испытаний

1.2.1. Пробу цемента, подготовленную по ГОСТ 310.1, высушивают в сушильном шкафу при температуре 105-110 °С в течение 2 ч и охлаждают в эксикаторе.

1.2.2. При использовании прибора для механического просеивания отвешивают 50 г цемента с точностью до 0,05 г и высыпают его на сито. Закрыв сито крышкой, устанавливают его в прибор для механического просеивания. Через 5-7 мин от начала просеивания останавливают прибор, осторожно снимают донышко и высыпают из него прошедший через сито цемент, прочищают сетку с нижней стороны мягкой кистью, вставляют донышко и продолжают просеивание.

Читайте так же:
Смесь цемента для отмостки

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.2.2.1. Операцию просеивания считают законченной, если при контрольном просеивании сквозь сито проходит не более 0,05 г цемента.

Контрольное просеивание выполняют вручную при снятом донышке на бумагу в течение 1 мин.

1.2.3. Тонкость помола цемента определяют как остаток на сите с сеткой N 008 в процентах к первоначальной массе просеиваемой пробы с точностью до 0,1%.

1.2.4. При использовании приборов для пневматического просеивания испытания выполняют в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору.

1.2.5. При отсутствии в лаборатории приборов для механического или пневматического просеивания цемента допускается производить ручное просеивание.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОНКОСТИ ПОМОЛА ЦЕМЕНТА ПО УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

2.1. Тонкость помола цемента по удельной поверхности определяют факультативно.

2.2. Аппаратура

2.2.1. Прибор Ле-Шателье (чертеж).

2.2.2. Прибор для определения удельной поверхности методом воздухопроницаемости типа ПСХ, выпускаемый по соответствующим техническим условиям.

2.3. Определение плотности цемента

2.3.1. Прибор Ле-Шателье, закрепленный в штативе, помещают в стеклянный сосуд с водой так, чтобы вся его градуированная часть была погружена в воду. Необходимо, чтобы при отсчетах уровня жидкости в приборе температура воды в сосуде соответствовала температуре, при которой производили градуировку прибора.

2.3.2. Прибор наполняют обезвоженным керосином до нижней нулевой черты по нижнему мениску. После этого свободную от керосина часть прибора (выше нулевой черты) тщательно протирают тампоном из фильтровальной бумаги.

2.3.3. От пробы цемента по п.1.2.1 отвешивают 65 г цемента с точностью до 0,01 г и высыпают в прибор ложечкой через воронку небольшими равномерными порциями до тех пор, пока уровень жидкости в приборе не поднимется до одного из делений в пределах верхней градуированной части прибора.

Для удаления пузырьков воздуха прибор с содержимым вынимают из сосуда с водой и поворачивают его в наклонном положении в течение 10 мин на гладком резиновом коврике. После чего прибор снова помещают в сосуд с водой не менее чем на 10 мин и проводят отсчет уровня жидкости в приборе.

Прибор для определения плотности цемента

2.3.4. Плотность цемента, г/см, вычисляют по формуле

,

где — навеска цемента, г;

— объем жидкости, вытесненный цементом, см.

Плотность испытуемого цемента вычисляют с точностью до 0,01 г/см как среднее арифметическое значение результатов двух определений, расхождение между которыми не должно превышать 0,02 г/см.

2.3.5. Допускается использование других методов определения плотности, обеспечивающих в соответствии с действующими для них инструкциями точность не менее ±0,01 г/см.

2.4. Определение удельной поверхности цемента

2.4.1. Пробу цемента для испытаний готовят по п.1.2.1.

2.4.2. Удельную поверхность цемента определяют в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору.

Для проведения расчетов используют величину плотности цемента, определенную по п.2.3.

Электронный текст документа

подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:

официальное издание
Цементы. Методы испытаний: Сб. ГОСТов.
ГОСТ 310.1-76-ГОСТ 310.3-76, ГОСТ 310.4-81,
ГОСТ 310.5-88, ГОСТ 310.6-85. —
М.: ИПК Издательство стандартов, 2003

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector