В процессе длительного хранения и транспортировки цемент вступает во взаимодействие с влагой, происходит реакция гидратации, результатом чего является снижение его скрепляющих свойств. Поэтому и прочность будущих бетонных конструкций не будет соответствовать заявленной марке изделия.
Активность цемента и определение его класса прочности
Класс прочности цемента определяется в лабораториях согласно нормам ГОСТ 310.4-81. Сейчас замеры производятся в МПа, прежняя маркировка обозначалась в кгс/см2. Например, класс прочности 32,5 МПа соответствует 400 кгс/см2 или М400, а маркировка цемента 42,5 в более привычном выражении выглядит как М500.
Вступая во взаимодействие с влагой из воздуха, цемент образует твёрдые комки, что при использовании материала снижает прочность готовых бетонных изделий. Всего цемент проходит 3 фазы гидратации:
- Фазу активной гидратации;
- Перспективную фазу;
- Фазу деградации.
Фаза активной гидратации
Стадия активной гидратации длится 28 суток. В этот отрезок времени большая часть компонентов цемента вступает в реакцию с водой и затвердевает.
Перспективная фаза
Свою максимальную прочность цемент достигает в течение 1 года. В данный период происходит полная кристаллизация материала.
Деградация
После набора максимальной прочности начинается процесс разрушения кристаллизованных минералов. Активность цемента может снизиться до половины от своей заявленной марки. Так цемент М400 в реальности покажет только 200-300 кгс/см2.
Испытание цемента в лабораторных условиях
Для проведения испытания наводится цементно-песчаный раствор в соотношении 1:3. Вода добавляется в объёме 0,4-0,5 от массы цемента. Правильное количество воды определяется по усадке конуса замешанного раствора.
Из полученной массы формуются 4 бруска размером 40х40х160 мм. Эти размеры могут отличаться в зависимости от используемого оборудования. Раствор в формах уплотняется на вибрационном столе.
В течение первых 24 часов формы выдерживают над поверхностью воды при комнатной температуре. В следующие 27 суток формы держат в резервуаре с водой.
Испытания на прочность проводятся с помощью лабораторного пресса.
Ускоренный метод определения активности цемента
Лабораторные испытания занимают много времени. Для ускорения процесса используются специальные приборы. За основу анализа тут берётся свойство цемента изменять свой объём при гидратации. В зависимости от применяемых приборов время проведения испытания занимает от 5 минут до 3 часов. Недостатком метода является наличие погрешностей.
Определение качества цемента в домашних условиях
Определённое представление о качестве цемента можно получить и в домашних условиях.
Хороший цемент имеет серый цвет с лёгким зеленоватым оттенком. При наборе в ладонь он должен свободно сочиться сквозь пальцы. Наличие твёрдых комков говорит о неправильном или слишком длительном хранении.
Для влажного тестирования нужно приобрести минеральную воду типа Боржоми или Смирновской. Небольшое количество цемента замешивается с водой до состояния теста. Комок расплющивается в виде диска с тонкими краями. Качественный цемент затвердеет в течение первых 12 минут, полностью сохранит свою форму и станет тёплым. Плохой материал обретёт твёрдость не ранее, чем через полчаса и покроется трещинами.
Некоторые подделки могут быстро затвердевать и нагреваться, но при этом, сформованный диск заметно деформируется и трескается.
Нормально затвердевший диск обматывается влажной тканью и упаковывается в полиэтиленовый пакет. По истечении 3 дней его вынимают и осматривают. Качественный материал обретёт ещё большую прочность с возможным появлением сеточки мелких поверхностных трещин.
Конечно же, таким способом нельзя определить истинную марку цемента. Применяя данный метод, можно получить лишь общее представление об утрате или сохранении активности материала. Но при отсутствии лабораторий и приборов иногда уместно проведение и такого анализа.
А приходилось ли вам самостоятельно проверять степень активности цемента?
