Ilość krzemionki

Metoda określania zawartości cementu została opisana w normie ASTM C 85- -66. Opiera się ona na spostrzeżeniu, że krzemiany w cemencie portlandzkim znacznie łatwiej rozkładają się i stają rozpuszczalne w rozcieńczonym kwasie solnym niż składniki krzemianowe zawarte w kruszywie. To samo dotyczy względnych rozpuszczalności składników zawierających wapień w cemencie i kruszywie, z wyjątkiem jednak kruszywa z wapieni, także istnieje również inna metoda, oparta na rozpuszczalności tlenku wapniowego (program uprawnienia budowlane na komputer).

Postępowanie polega przede wszystkim na pokruszeniu reprezentatywnej próbki materiału i jej odwodnieniu w czasie 3 godz., w temperaturze 550°C. Niewielkie porcje materiału próbki traktowane są kwasem solnym o stężeniu 1 : 3, co wyswobadza zawartą w cemencie krzemionkę. Ilość krzemionki określa się normowymi metodami chemicznymi (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Tzw. przesącz, uzyskany przy określaniu zawartości krzemionki, zawiera rozpuszczalny tlenek wapniowy pochodzący z kruszywa i z cementu, a dalsze obliczenia zależą od tego, czy kruszywo jest materiałem o wysokiej zawartości krzemianów. Jeśli dostępna jest próbka użytego w rzeczywistości kruszywa, wówczas należy dodatkowo zbadać jego rozpuszczalność (uprawnienia budowlane).

Na podstawie zawartości rozpuszczalnych tlenków krzemu i wapnia można obliczyć zawartość cementu w początkowej objętości próbki, korzystając z danych w normie ASTM C 85-66. Wyniki takie są wiarygodne i mogą być użyte do zbadania zawartości cementu w różnych częściach konstrukcji, np. gdy potrzebne jest sprawdzenie, czy nie nastąpiła segregacja betonu. Dokładność badania jest jednak najniższa w przypadku tzw. mieszanek chudych, a właśnie dla tego typu mieszanek wymagana jest często znajomość dokładnej zawartości cementu (program egzamin ustny). Ponadto badanie zależne jest od znajomości składu chemicznego kruszywa, która to informacja może być w czasie badania niedostępna. Gdy z kruszywa uwalniają się duże ilości zarówno rozpuszczalnej krzemionki, jak i tlenku wapniowego, wówczas metoda ta nie jest pewna.

Próbka betonu suszona

Bardziej skomplikowaną technologię opisano w normie BS 1881: Part 6: 1971; należy tu jednak zauważyć, że badania chemiczne są dość kosztowne i stosowane są jedynie przy rozstrzyganiu sporów, a nie jako sposób kontroli jakości betonu (opinie o programie).

Sposób oceny wartości stosunku wodno-cementowego, jaki stwardniała masa betonowa miała w chwili betonowania, opracował Brown. Postępowanie polega tu w gruncie rzeczy na określeniu objętości porów kapilarnych oraz masy cementu i wody związanej. Próbka betonu suszona jest w piecu w temperaturze 105°C, a powietrze z porów usuwa się w próżni. Pory zostają następnie wypełnione czterochlorkiem węgla (tetra), którego masa zostaje zmierzona. Na podstawie tego pomiaru można obliczyć masę wody, jaka pierwotnie wypełniała pory (segregator aktów prawnych). Ponieważ pustki utworzone w wyniku napowietrzania mają budowę nieciągłą, pozostają one po wytworzeniu próżni wypełnione powietrzem i nie następuje w nich adsorpcja wody. Wyniki próby nie zależą zatem od powietrza wprowadzonego w wyniku napowietrzenia.

Następnie próbkę kruszy się, pozwala na wyparowanie czterochlorku węgla, a kruszywo zostaje oddzielone i zważone. Określa się straty przy prażeniu i zawartość C0₂ w pozostałym materiale drobnoziarnistym, po czym z tych dwóch wielkości można obliczyć masę wody związanej (promocja 3 w 1). Suma wody związanej i wody z porów daje oryginalną zawartość wody zarobowej. Ilość cementu nie zawierającego wody można także określić albo na podstawie tego badania, albo korzystając z metod opisanych w p. 8.18.1. W efekcie można obliczyć stosunek wodno- -cementowy, przy czym wyznaczona wartość będzie różnić się nie więcej niż o 0,02 od wartości prawdziwej. Technologia ta została dokładnie opracowana i jako metoda normowa podana w BS 1881: Part 6: 1971.