Badanie cementu

Z powyższego względu opisane w normie BS 12: 1958 badanie cementu polega na określeniu powierzchni właściwej cementu wyrażonej jako całkowite pole powierzchni cm²/g. Odbywa się to za pomocą pomiaru rozkładu wielkości cząstek metodami sedymentacji lub dekantacji. Podstawą tych metod jest zależność prędkości swobodnego opadania cząstek od ich średnicy. Prawo Stokesa określa graniczną prędkość opadania kulistej cząstki w cieczy pod wpływem przyciągania ziemskiego (program uprawnienia budowlane na komputer).

Ciecz powinna być oczywiście chemicznie obojętna w stosunku do cementu. Ważne jest również uzyskanie właściwego rozproszenia cząstek cementu, ponieważ częściowa flokulacja spowodowałaby pozorne zmniejszenie wielkości zmierzonej powierzchni właściwej. Udoskonaleniem tych metod jest użycie turbidymetru Wagnera stosowanego w USA (norma ASTM C 115-70) (program uprawnienia budowlane na ANDROID). W próbie tej określa się koncentrację cząstek na danym poziomie w zawiesinie z nafty za pomocą promienia świetlnego, przy czym procentową ilość przechodzącego światła oblicza się używając fotokomórki. Turbidymetr daje na ogół wyniki prawidłowe, jednak pewien błąd powstaje na skutek założenia, że cząstki mniejsze niż 7,5 nm mają równomierny rozkład wielkości (uprawnienia budowlane).

Te właśnie najdrobniejsze cząstki mają największy udział w powierzchni właściwej cementu i błąd ten jest szczególnie znaczny w przypadku stosowanych obecnie cementów o dużej miałkości. Ulepszenie tej metody normowej jest możliwe, jeśli określi się koncentrację cząstek o wymiarze 5 um i zmodyfikuje obliczenia (program egzamin ustny). Typową krzywą rozkładu powierzchni próbki. Jak wspomniano w p. 1.2, rozkład wielkości cząstek zależy od metody przemiału i w związku z tym jest różny dla różnych wytwórni (opinie o programie).

Powierzchniomierz

Nie jest jednak całkiem jasne, co znaczy „dobre” uziarnienie cementu, tj. czy wszystkie cząstki powinny być tego samego wymiaru, czy też raczej rozkład ich powinien być taki, aby umożliwiał szczelne ich ułożenie. Nowszą metodą określania powierzchni właściwej cementu jest metoda przepuszczalności powietrza, z zastosowaniem aparatu opracowanego przez Lea i Nurse. Metoda ta podana jest w normie BS 12: 1958. Podstawą jej jest związek zachodzący między przepływem powietrza przez warstwę ziarnistą oraz polem powierzchni cząstek składających się na tę warstwę. Pole powierzchni na jednostkę ciężaru materiału warstwy można porównać z przepuszczalnością warstwy o określonej porowatości, tj. zawierającej w danej całkowitej objętości ustaloną objętość porów (segregator aktów prawnych).

Powierzchniomierz Lea-Nurse pokazano schematycznie. Znając gęstość cementu można obliczyć ilość cementu, niezbędną do wykonania warstwy o grubości 1 cm i porowatości 0,475. Po umieszczeniu tej ilości cementu w cylindrycznym zbiorniczku przez warstwę cementu przepuszczane jest suche powietrze o stałej prędkości. Wynikający stąd spadek ciśnienia jest mierzony za pośrednictwem manometru połączonego z wierzchem i dnem warstwy. Prędkość przepływu powietrza jest mierzona przepływomierzem, składającym się z rurki kapilarnej włączonej w obwód oraz manometru połączonego z oboma końcami tej rurki.

W USA stosowana jest, opracowana przez Blaina, pewna modyfikacja metody Lea-Nurse. W tym przypadku powietrze nie przechodzi z ustaloną prędkością przez warstwę cementu, ale znana objętość powietrza przechodzi przez nią przy zadanym średnim ciśnieniu, z jednocześnie malejącą stale prędkością przepływu (promocja 3 w 1). Mierzony jest czas t niezbędny dla przepłynięcia powietrza, a powierzchnia właściwa dla danego aparatu i przy normowej porowatości 0,500. Wartości powierzchni właściwych określane metodami Lea-Nurse oraz Blaina pozostają w ścisłej zgodności wzajemnej, są jednak znacznie wyższe niż wartości uzyskiwane metodą Wagnera. Spowodowane jest to wspomnianym już założeniem Wagnera odnośnie do rozkładu wielkości cząstek mniejszych niż 7,5 łAm.