Проверка качества цемента, как проверить марку цемента

Современное строительство уже давно нельзя представить без великого изобретения 19-го века – портландцемента. Рынок сбыта цемента огромен, и это обстоятельство не могло остаться незамеченным разного рода мошенниками, которые пытаются продать фальсифицированный, некачественный или не соответствующий заявляемым характеристикам цемент. А между тем промышленное строительство ведется смесями с точной дозировкой цемента и наполнителей. Технолог на предприятии ЖБИ, рассчитывая пропорции смесей, может получать строительный бетон с заданными свойствами. В случае некачественного цемента это становится невозможным. Отсюда, на каждом предприятии ЖБИ должны работать лаборатории, где портландцемент будет проходить проверку, прежде чем попасть в товарную партию бетона.

Фальсификация цемента

В качестве разбавки цемента мошенники могут использовать минеральный порошок для производства асфальтобетона, доломитовую пыль, применяемую как наполнитель порошковых огнетушителей, старый скомковавшийся и заново размолотый цемент, золу уноса и т.д. В отличие от целевых добавок, которые включаются в состав некоторых видов цемента для придания ему определенных свойств (замедление схватывания, повышение стойкости к агрессивным жидкостям, повышенное или пониженное тепловыделение и т.п.) перечисленные выше "добавки" – это паразитный балласт.

Экспресс-анализ цемента

К сожалению, полноценную и достоверную проверку качества цемента можно провести только в лаборатории, но элементарный экспресс-анализ делается буквально за 15-20 минут. Экспресс-проверка может выявить откровенную подделку, когда в тестируемый цементный порошок добавлены явно посторонние вещества. Полноценные тесты на предмет соответствия заявленной марке выполняются в лабораторных условиях.

Итак, цемент – это тонкодисперсный порошок, полностью однородный, серого (оттенком от светло- до темно-серого или серо-зеленого) цвета. Свежий цементный порошок, особенно после выгрузки из автоцементовоза пневмопродувкой текуч как вода. Цемент, немного полежавший, начинает комковаться. Когда комки мягкие и легко распадаются при сжатии пальцами - ничего страшного, такое сырье вполне пригодно для производства бетона, ЖБИ и т.д. Если же для разрушения комка нужно приложить значительное усилие, и он распадается на частицы с острыми краями или твердые песчинки, значит цемент подпорчен и потерял часть своей активности.

Если внешний вид цемента не вызывает подозрений, то можно провести дополнительную проверку. Для этого понадобится соляно-щелочная минеральная вода, например, Ессентуки №17. На этой воде нужно замесить цементное тесто. Внимание! Работать в перчатках и защитных очках, т.к. во время перемешивания смесь становится очень едкой и склонна к разбрызгиванию. Из теста надо быстро слепить формочку в виде дискоида с толстой средней частью и тонкими краями. Качественный портландцемент схватывается за 5-10 минут, слепленная форма при этом ощутимо нагревается.

Смесь из фальсификата (зола уноса, минеральный порошок) не греется и почти не схватывается в течение первых 40-60 минут. Цементы с "добавками", особенно плохо перемешанными, схватываются фрагментами и трескаются. Если форма нормально схватилась, ее нужно подержать во влажной среде (в герметичном пакете) 1-2 дня и после извлечения осмотреть. Если вяжущее некачественное или непромешанное, то образец покроется трещинами, может расколоться в руках. Образец из хорошего цементного вяжущего держит форму (неглубокие трещинки от тепловых деформаций допустимы).

Помимо "рукасто-глазастых" методов контроля существуют и специальные приборы для проверки активности цемента. Здесь можно упомянуть контракциометры или, как их часто называют - контрактометры, принцип действия которых основан на наблюдении за сокращением объема водоцементной смеси, происходящим при гидратации цементного вяжущего. Также стоит упомянуть приборы определяющие цементную активность путем измерения удельной проводимости свежеприготовленной водоцементной смеси. В данной ситуации речь идет о таких приборах как ИАЦ-04М и иже с ними.

Хотелось бы заметить, что экспресс-анализ и тому подобные виды "быстрых тестов" неспособны дать адекватную оценку качеству цементного вяжущего. Всё очень и очень условно. Как там у Есенина: "Большое видится на расстояньи". "Большое" в данном случае - окончательная марка или класс прочности цемента, а расстоянием для нас будет время, необходимое для твердения и набора прочности контрольных образцов. Собственно лабораторные испытания и отливка контрольных образцов - единственный достоверный способ определения качества вяжущего.

Лабораторный анализ качества цемента

Методика проверки на соответствие цементного вяжущего заявленной марке регламентируется двумя ГОСТами. Для цемента, промаркированного в соответствии со старым стандартом (маркировка вида ПЦ400Д20, ПЦ500Д0 и т.п.) – это ГОСТ 310.4-81. Для нового стандарта (ЦЕМ II-32,5, ЦЕМ I-42.5 и т.п) – ГОСТ 30744-2001, требования которого сходны с действующими европейскими стандартами серии EN 196. В этих документах детально расписана процедура создания образцов, сроки и условия выдерживания образцов до начала проверок, требования к оборудованию и процессу испытания.

Новым ГОСТом 30744-2001 предусмотрены следующие процедуры проверки качества цемента:

• определение тонкости помола цемента
• определение сроков начала и окончания схватывания
• определение равномерности изменения объема
• определение прочности на изгиб и сжатие

Первые 3 процедуры выполняются с чистым цементом, без добавления песка и не требуют значительного времени. Последняя проверка длится 28 суток, она начинается с создания образцов, которые хранятся в лаборатории в специальных условиях до полного набора прочности. Для создания образцов используется нормированный песок по ГОСТ 6139, состоящий из смеси песка трех фракций: мелкой, средней и крупной, влажностью не более 0.2%. Нормированный цементо-песчаный раствор готовится в пропорции 1:3 по массе компонентов при водоцементном отношении 0,5. Образцы выдерживают 28 суток (за исключением специальных видов цементов, требующих иного промежутка времени на полное отвердение), после чего подвергают испытаниям. Усредненные результаты испытания (испытывается всегда несколько образцов) дают реальные показатели прочности проверяемой партии цемента.

В СПбГТУ лабораторные испытания цемента проводят на образцах в виде балочек 40х40х160 мм или кубиков 30х30х30 мм, отлитых из цементного теста нормальной густоты по ГОСТ 310.3. Отлитые в формы контрольные образцы в течение суток выдерживают над сосудом с водой при t примерно 20°С и влажности воздуха около 95%. Спустя сутки балочки или кубики вынимают из форм и сразу испытывают их прочность на сжатие. Таким образом определяется активность вяжущего. Для этого используется следующая формула: R-суточная=P / S * 98 (МПа), где R-суточная — прочность при сжатии прессом в мегапаскалях; P — усилие в кг/с, S — площадь поверхности образца в кв/см. Для проведения полноценной проверки основных характеристик цемента используется целый арсенал приборов таких как:

• Гранулометр, с помощью которого определяется фракционный состав.
• Прибор Блейна, служащий для определения удельной поверхности "цементных зерен".
• Различные вибростолы и лабораторные мешалки
• Специальные прессы
• Камеры влажного хранения контрольных образцов
• Аппараты для проверки активности цементного вяжущего: приборы типа ИАЦ-04М, контракциометры.
• Прибор Вика
• и т.д.

Далеко не всякий бетонный завод или цех по производству сухих строительных смесей может позволить себе приобрести и содержать подобное оборудование. Что уж говорить о частных мини-предприятиях, использующих цементное вяжущее на своем производстве. Как говорится: "Не до жиру...." Именно поэтому в большинстве случаев производители, не способные проверить и проконтролировать портландцемент самостоятельно вынуждены верить сопроводительным накладным и паспортам качества на получаемое сырье. Им лишь остается надеяться, что поставщик надежный, и цементный завод не подкачал. В противном случае производство бетона, сухих смесей или ЖБИ из неконтролируемого сырья может принести огромные проблемы как самим производителям, так и потребителям их продукции.

В заключение хотелось бы добавить, что наша компания предоставляет полный пакет сопроводительной документации на поставляемый нами портландцемент. Начиная с сертификатов и паспортов, заканчивая заводскими накладными на груз. Максимально прозрачные условия поставки: честный вес, реальная марка и всегда в наличии продукция крупнейшего российского производителя - холдинга Евроцемент груп.