Inne metody pomiaru wielkości i ilości ziaren cementu

Istnieją jeszcze inne metody pomiaru wielkości i ilości ziaren cementu w próbce niż analiza sitowa (wydrukowane akty prawne na egzamin na uprawnienia budowlane). Są to m.in.:

a) badanie mikroskopowe:

– daje dokładne wyniki,

– pracochłonne,

b) sedymentacja w płynach w aparacie Andersena:

– wynik oblicza się ze wzoru Stokesa,

c) separator powietrzny Gonella,

d) licznik Coultera:

– analiza wymiarów cząstek cementu.

Pomiar powierzchni właściwej cementu

Zgodnie z polskimi normami powierzchnię właściwą cementu należy określić aparatem Blaine’a. Jest to także metoda zgodna z normą PC 138-65 dla krajów RWPG i Wielkiej Brytanii. Z kolei w USA do pomiaru powierzchni właściwej wykorzystuje się turbidymetr Wagnera. Jego zadaniem jest pomiar stopnia zmętnienia zawiesiny cementu w cieczy obojętnej.

Powierzchniomierz Lea Nursa wykorzystuje się w Wielkiej Brytanii. Jest to przyrząd, który służy do pomiaru oporu, który stawia warstwa cementu przepływającemu powietrzu. Należy pamiętać, że jest on proporcjonalny do powierzchni właściwej (akty zgodnie z wykazem Izby Inżynierów).

Zaczęto również sprawdzać, czy można zastosować radioaktywne izotopy, aby móc oznaczyć powierzchnię właściwą. Przy oznaczeniu zastosowano adsorpcję wolgramianu sodu ze środowiska spirytusowo-wodnego. Badano charakter adsorpcji Na2W04 przez piasek i cement.

Badanie stopnia zmielenia na sitach

Miałkość cementu, a także powierzchni właściwej oblicza się w następujący sposób. Jest to metoda, którą zaleca się w normie polskiej oraz RWPG.

Należy wykorzystać sita z tkaniny fosforobrązowej 200 i 80. Sita mogą mieć ramki drewniane lub metalowe, kwadratowe lub okrągłe z boku lub średnicy 25 cm i wysokości 10 cm. Należy pamiętać o tym, żeby tkanina była dobrze napięta.

Badanie jest przeprowadzane w poniższy sposób:

1) odważyć 500 g cementu i przesiać go przez sito 1 000 mm rozgniatając grudki,

2) odważyć 120 g z przesianego cementu i suszyć przez 1 godzinę w temperaturze 105°C,

3) ochłodzić cement i odważyć 100 g, przesiać je przez sito 80 do momentu, gdy w ciągu 1 minuty przejdzie nie więcej niż 0,005 g,

4) zważyć pozostałości na sicie,

5) przesiać odważony cement przez sito 200 w taki sam sposób,

6) zważyć pozostałości na sicie.

Takie oznaczenie powinno się wykonać minimum 2 razy (testy 2021 uprawnienia). Różnica między wynikami obu oznaczeń nie może przekraczać:

– 0,1% dla pozostałości na sicie 200 n,

– 0,5% dla pozostałości.

W tym celu osadza się szczelnie korek gumowy i zatyka górną część pojemnika drugim korkiem.

Pojemność użytkowa manometru

Aby sprawdzić, czy manometr jest szczelny należy postępować zgodnie z poniższą instrukcją:

1) wlać do prawego ramienia naftę do 4 kreski,

2) odkręcić kurek,

3) wyssać powietrzę do momentu, kiedy ciecz podejdzie do górnej kreski 1,

4) zamknąć kurek.

Aparat można uznać za szczelny w momencie, gdy poziom cieczy się nie zmieni po 10 minutach.

Gdy sprawdzona zostanie szczelność, należy określić pojemność użytkową pojemnika. Wykonuje się to w następujący sposób. W pierwszej kolejności należy ułożyć na sitku dwa krążki bibuły filtracyjnej. Następnie należy napełnić pojemnik rtęcią. Kolejnym krokiem jest wyrównanie menisku szklaną płytką. Później należy wylać rtęć i ją zważyć. Następnie zdejmuje się jedną bibułę filtracyjną, wsypuje do pojemnika 2,8 g cementu, nakłada się wyjętą bibułę i prasuje tłokiem. Gdy tłok zostanie wyjęty, należy wypełnić przestrzeń nad próbką rtęcią, wylać ją i zważyć. Kolejnym krokiem jest wsypanie próbki do pojemnika na ściśle przylegający krążek filtracyjny, nakrycie drugim i sprasowanie tłokiem. Tak sprawdzony pojemnik należy umieścić na lewym ramieniu manometru. Gdy wyjmie się tłok, powinno się odkręcić kurek, wyssać powietrze od górnej kreski 1 i zakręcić kurek (program egzamin uprawnienia 2021).

Dzięki sekundomierzowi można zbadać czas opadania cieczy pomiędzy 2 i 3 kreską. Taki pomiar należy wykonać 3 razy. Za każdym razem należy wykorzystać nową próbkę cementu. Wynik otrzymuje się jako średnią arytmetyczną z trzech pomiarów. Jednocześnie należy pamiętać, że nie powinny się one różnić od siebie więcej niż o 1%.  Aparat należy cecnować raz na trzy miesiące i zawsze przy zmianie bibuły lub płynu w manometrze.

Metody badania czasu wiązania

Istnieje kilka metod badania czasu wiązania (uprawnienia budowlane). W większości krajów wykorzystuje się aparat Vicata. Stosuje się go, aby móc określić początek i koniec wiązania zaczynu cementowego. W normie PN-63/B-C4300 znajdują się szczegółowe informacje odnoście sposobu pomiaru.

W normie krajów RWPG znajdują się propozycje, które przyjmują ten sam sposób pomiaru. Z kolei w przypadku międzynarodowej normy ISO zgłoszono propozycje badania czasu wiązania cementu nie w zaczynie a w zaprawie normowej Vs typu ISO. Przy zastosowaniu aparatu Vicata do pomiaru początku i końca wiązania zaprawy należałoby stosować igłę Vicata o ciężarze 1000 g.

Oprócz powyższych metod stosuje się również inne. Są to metody:

– oparta na pomiarze natężenia prądu elektrycznego przepływającego przez próbkę wiążącą,

– oparta na pomiarze stałej dielektrycznej,

– wykorzystująca fale dźwiękowe i ultradźwiękowe,

– określająca stopień gęstnienia zaczynu z ilości zaczynu wypływającego w jednostce czasu z wibrowanego zbiornika pomiarowego (wiskozymetr wibracyjny),

– związane z procesami kalorymetrycznymi w wiążącym cemencie.