книги из ГПНТБ / Тимашев В.В. Технический анализ и контроль производства вяжущих материалов и асбестоцемента учеб. пособие

тальные окислы, в том числе и MgO, переходят в осадок. Для улучшения перемешивания в колбу предварительно помещают несколько стеклянных бусинок. Затем добав­

% определяют по формуле (60). В этом случае в левой части уравнения указывается только содержание СаО. Содержание окиси магния определяют следующим обра­ зом. Навеску извести в 0,5 г, растертую в ступке, поме­ щают в стакан емкостью 200—250 мл, смачивают водой и приливают 30 мл 1 и. соляной кислоты. Стакан закры­ вают часовым стеклом и нагревают в течение 8—10 мин. Затем часовое стекло ополаскивают дистиллированной водой, содержимое стакана количественно переносят в мерную колбу емкостью 250 мл и приливают дистилли­ рованную воду до метки.

Тщательно перемешивают содержимое колбы п после отстаивания отбирают пипеткой 25 мл раствора, пере­ носят в коническую колбу емкостью 250 мл, добавляют 50 мл дистиллированной воды, 5—10 мл аммиачно-бу- ферного раствора, 5—7 капель индикатора хром темно-

Для определения СаО необходимо осадить MgO в ви­ де гидроокиси магния. Для этого из той же мерной кол­ бы отбирают 25 мл раствора в коническую колбу емко­ стью 250 мл, добавляют 150 мл дистиллированной воды, 5—7 мл 20%-ного раствора NaOH или КОН, 30—50 мг

раствора из розовой в устойчивую фиолетовую. Отмеча­ ют объем раствора трилона Б (Va), израсходованного на титрование. Содержание окиси магния в % вычисляют по формуле (61)

где V| — объем 0,1 н. раствора трилона Б, израсходованного на ти­ трование суммы CaO+MgO; V2—объем 0,1 н. раствора трило­ на Б, израсходованного на титрование СаО; 0,002015 — количе­ ство окиси магния, соответствующее 1 мл точно 0,1 н. раствора

70

трилона Б, в г\ К — поправка к титру 0,1 н. раствора трилона В; 10 — коэффициент разбавления раствора; G — навеска извести в г.

Суммарное содержание активных CaO+MgO получа­ ют, складывая количество СаО (в % ) . определенное сахаратным методом, и MgO (в % ) , установленное трилонометрическим титрованием.

По действующим стандартам для испытания цемента

для средней пробы берут из каждого вагона, равномерно отбирая небольшие пробы из разных его мест. Пробы от­ бирают совками с длинными ручками. При отправке ав­ тотранспортом специальными трубками берут пробу ве­ сом 1 кг от каждых 10 г цемента. Отправляя цемент в мешках, на испытание берут 1 кг материала из одного (среднего) мешка от партии мешков в 300—500 шт. Про­ бу отбирают сверху и из середины специальной трубкойсовком.

Отобранную среднюю пробу цемента тщательно пере­ мешивают и делят на две равные части: одна из этих частей идет на испытания, предусмотренные стандартом, а другую часть маркируют и хранят в сухом помещении в плотно закрытой таре в течение месяца на случай по­ вторных испытаний. Пробу цемента, выделенную для ис­ пытания, помещают в герметически закрывающуюся железную банку, чтобы предохранить от воздействия Н 2 0 и СО.2 воздуха, и хранят в этой таре до начала опы­ тов.

Перед началом испытаний пробу цемента просеивают через сито 09 с последующим взвешиванием остатка. Вес остатка и вид составляющего его материала (металл, дерево, схватившийся цемент и т.п.) заносят в рабочий журнал.

71

Температура лабораторного помещения, в котором ведут испытание, должна быть равна 20°С±5°, а отно­ сительная влажность воздуха в нем—50—60%. Пробу це­ мента перед испытанием следует выдержать в помеще­ нии лаборатории некоторое время (1—3 суток), чтобы температура вяжущего сравнялась с температурой воз­ духа в помещении. Температура и относительная влаж­ ность воздуха в помещении лаборатории ежедневно от­ мечаются в рабочем журнале пли непрерывно записы­ ваются термографами и психрометрами. Температура песка и воды затворения также должна быть такой же, как и температура в помещении лаборатории.

Для физико-механических испытаний цемента приме­

стью зерен от 0,50 до 0,85 мм. Содержание в песке дву­ окиси кремния (ЭЮг) должно быть не менее 98%, гли­

ний и цинк, поскольку эти металлы реагируют в присут­ ствии воды с продуктами растворения цемента.

§ 2. О П Р Е Д Е Л Е Н И Е ПЛОТНОСТИ ЦЕМЕНТА

Плотностью материала называют вес единицы его объема (1 см3) в абсолютно плотном состоянии. Размер­ ность плотности г/см3. Плотность цемента можно опреде­ лять на различных приборах, но наиболее широкое рас­ пространение получил прибор Ле Шателье.

Оборудование и материалы. / — цемент; 2 — прибор Ле Ша-

72

левой черты по мениску. После этого внутреннюю поверх­ ность шейки колбы выше нулевой отметки тщательно протирают тампоном из фильтровальной бумаги. Вместо керосина можно применять безводные бензин или бен­ зол.

Испытуемый цемент высушивают в сушильном шка­ фу при 105—110° С в течение 2 ч, а затем охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе. Отвешивают 65 г высушенного цемента с точностью до 0,01 г и всыпают его в колбу прибора ложечкой небольшими порциями. В случае, если цемент застрянет в узкой части прибора, его можно осторожно протолкнуть вниз сухой проволоч­ кой. Затем для удаления пузырьков воздуха из колбы ее вынимают из сосуда с водой, кладут на резиновый ков-

73

рик и поворачивают в наклонном положении вокруг своей оси в течение 10 мин. Перед окончательным отсче­ том уровня керосина колбу вновь помещают в воду и вы­ держивают в ней не менее 10 мин.

Плотность цемента вычисляют по формуле (62)

Плотность определяют с точностью до 0,01 г/см3, как среднее арифметическое значение из результатов двух опытов. При этом расхождение между двумя измерения­ ми не должно превышать 0,02 г/см3.

Результаты определения записывают в журнал по следующей форме:

Пределы колебания плотности различных вяжущих материалов приведены ниже.

§ 3. О П Р Е Д Е Л Е Н И Е ОБЪЕМНОЙ МАССЫ ЦЕМЕНТА

Объемной массой цемента называют вес единицы его объема в естественном. состоянии, т.е. включая и поры. Объемную массу выражают в тех же. единицах, что и плотность — в г/смя. Для порошкообразных материалов

74

чтобы поверхность цемента была точно вровень с краями сосуда. При этом нужно избегать толчков, которые могут привести к уплотнению материала п его оседанию. На­ полненный цементом сосуд взвешивают и вычисляют объемную массу по формуле (63)

30 мм. Сосуд и дополнительный объем, созданный верх­ ним кольцом, заполняют доверху при помощи ложки или совка цементом. Устанавливают сосуд на встряхиваю­ щий столик и уплотняют цемент путем сильных ударов сосуда о железную платформу столика. По мере оседа­ ния цемента добавляют все новые его порции. Когда объ­ ем цемента в сосуде перестает изменяться, т. е. оседа­ ние прекращается, сосуд снимают со столика, удаляют верхнее кольцо и избыток цемента осторожно срезают металлической линейкой. Взвесив сосуд, рассчитывают

Пределы изменения величин объемной массы различ­ ных вяжущих материалов приведены в табл. 10.

Знать величину объемной массы вяжущего материа­ ла необходимо при расчете складских помещений, опре­ делении емкости транспортных средств для их перевозки, емкости бункеров, дозаторов и т. п., а также при исполь­ зовании цемента в строительстве.

76

Т а б л и ц а 16. Объемная масса различных вяжущих материалов

§ 4. О П Р Е Д Е Л Е Н И Е СТЕПЕНИ ДИСПЕРСНОСТИ ВЯЖУЩИХ МАТЕРИАЛОВ

Портландцемент и другие вяжущие представляют со­ бой порошкообразные полизернпстые материалы. Сте­ пень их дисперсности характеризуется: остатком на конт­ рольных ситах, величиной удельной поверхности и гра­

образных вяжущих материалов при контроле их произ­ водства, а также в исследовательской практике. Он отли­ чается простотой, но недостаточно точен, поскольку не дает представления об истинном размере зерен порошка, проходящих через сито.

Тонкость помола определяют, просеивая навеску ма­ териала через набор контрольных сит.

кисточка; 5 — технические весы; 6 — калька.

Стандартные сита, применяемые для ситового анали­ за различных вяжущих веществ, должны удовлетворять требованиям ГОСТа на сетки проволочные тканые с квад­ ратными ячейками высокой точности. Каждая сетка име­ ет свой номер, соответствующий размеру одной ячейки сита в свету в мм. Например, если сторона ячейки сита равна 0,9 мм, то сито имеет номер 09, или, наоборот, если номер сита 02, то размер стороны одной ячейки равен 0,2 мм. Измерять размер ячеек сит и диаметр проволоки

77

шестерен, одну из которых для уменьшения шума изго­ товляют из текстолита. Шестерни работают в ванне, за­ полненной маслом. На одной оси с большой шестерней насажен эксцентрик с шатуном, а на средней части шату­ на укреплен диск 9 с набором сит 7. Шатун возвратнопоступательно двигает диск с набором сит в горизон­ тальной плоскости. При этом движении диск 9 с помо­ щью упора перемещается и вокруг своей оси со скоро­ стью 35 оборотов в минуту. Чтобы просеиваемый матери­ ал не скапливался вблизи стенок обоймы, а также для разрушения комочков слипшегося материала набор сит снабжен двумя специальными молоточками 10. При каж­ дом ходе шатуна они ударяют по корпусу обоймы сит. Молоточки укреплены на подвижной стойке И, которая движется вместе с шатуном, и соединены с помощью пру­ жин с неподвижной стойкой 12. Количество ударов, со­ вершаемых молоточками,—560 в минуту.

Ход работы. Навеску цемента весом 50 г сушат в сушильном шкафу в течение 1 ч при температуре 110°С±5°. После охлаждения в эксикаторе высушенную пробу материала высыпают на верхнее сито и закрывают набор сит крышкой.

Навеску просеивают путем встряхивания прибора вручную или на аппарате Гипроцемента.

При встряхивании вручную прибор должен находить­ ся в наклонном положении и постепенно поворачиваться вокруг вертикальной осн. В конце опыта делают конт­ рольное просеивание над белой гладкой бумагой. Если

Продолжительность просеивания на аппарате Гипроце­ мента составляет 20 мин. Контрольное просеивание про­ изводят также над белой гладкой бумагой при снятом

79