Как проверить качество цемента и что для этого нужно? Определение качества цемента для чайников Как определить марку цемента в домашних условиях

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. А в случае некачественного цемента это становится просто невозможным.

Именно поэтому 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 (применяется как наполнитель порошковых огнетушителей), старый скомковавшийся и заново размолотый цемент, золу уноса и т.д.

Экспресс-анализ цемента

Стоит отметить, что полноценную и достоверную проверку качества цемента можно провести только в лаборатории. Но существует еще и экспресс-анализ, который делается буквально за 15-20 минут. Данная экспресс-проверка может выявить откровенную подделку, когда в тестируемый цементный порошок добавлены явно посторонние вещества.

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 обычная соляно-щелочная минеральная вода. На этой воде нужно замесить цементное тесто. Из этого теста надо лепится формочка 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 плохо промешанное, то образец покроется трещинами, может расколоться в руках. Образец из хорошего цементного вяжущего держит форму (неглубокие трещинки от тепловых деформаций допустимы).

Стоит отметить, что при проведении экспресс-анализа цемента также можно использовать специальные приборы, как правило, оценивающие активность цемента.

Например, контракциометры или, как их часто называют – контрактометры. Их принцип действия 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 то же время следует помнить, что экспресс-анализ и тому подобные виды “быстрых тестов” неспособны дать адекватную оценку качеству цементного вяжущего. Все очень и очень условно. Только полноценные 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.

Как правило, первые три 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 их подвергают испытаниям. Усредненные результаты испытания (испытывается всегда несколько образцов) дают реальные показатели прочности проверяемой партии цемента.

Стоит отметить, что для проведения полноценной проверки основных характеристик цемента используется целый арсенал приборов таких как: гранулометр (с его помощью определяется фракционный состав);прибор Блейна (применяется для определения удельной поверхности “цементных зерен”); различные вибростолы и лабораторные мешалки; специальные прессы, камеры влажного хранения контрольных образцов, аппараты для проверки активности цементного вяжущего; прибор Вика и т.д.

В то же время нужно отметить, что в настоящее время далеко не каждый бетонный завод или цех по производству сухих строительных смесей может позволить себе приобрести и содержать подобное оборудование. Особенно это касается частных мини-предприятий, использующих цементное вяжущее на своем производстве. Поэтому в большинстве случаев производители, не способные проверить и проконтролировать портландцемент самостоятельно и 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 и железобетонных изделий из неконтролируемого сырья может обернуться большими проблемами, как для самим производителей, так и для потребителей их продукции.

Огромный спрос на этот строительный материал рождает соответствующее предложение. Объемы его, а также широкие возможности для фальсификации позволяют неплохо себя чувствовать всякого рода мошенникам, поставляющим на рынок некачественный товар, соответствие которого заявленным характеристикам вызывает обоснованные сомнения.

Ответственный же за строительство обязан знать, что именно от характеристик бетона зависит качество ЖБИ и возведенной постройки в целом, его долговечность, сейсмоустойчивость и пр. Пропорции смесей должны выдерживаться в строгом соответствии с установленными нормами. Технологи, добиваясь заданных свойств материала, скрупулезно высчитывают пропорции, от соблюдения которых зависит дальнейшая судьба конечного продукта.

Предприятия ЖБИ, в свою очередь, содержат свои лаборатории, в которых портландцемент проверяется на соответствие заявленным качествам. И только после этого он попадает в дальнейшее производство.

Способы фальсификации

Смесь может разбавляться более дешевыми примесями, такими, как доломитовая пыль, старый цемент, потерявший свои первоначальные качества и перемолотый заново, минеральный порошок для асфальтобетона, золу уноса и прочие вещества. Все они являются тем балластом, который ухудшает выходные характеристики материала.

Экспресс-анализ

Он относится к элементарным мерам и занимает до 20 минут времени. В его результате выявляются вещества, явно не относящиеся к заявленному составу материала. Таким образом можно вычислить откровенную подделку. Для этого не нужна лаборатория, но и полноценность такого анализа будет неполной.

В первую очередь проводится внешний осмотр – проверяется однородность смеси, в том числе и по цвету, наличие комков. Свежемолотый цемент или материал, только что извлеченный из цементовоза с помощью пневмопродувки, обладает свойствами текучести. Лежалый более статичен. Если в порошкообразном веществе видно комочки, то они пробуются на твердость. Нормально, когда комки рассыпаются при легком усилии. Если же они уже стали довольно прочными, это значит, что цемент теряет свои первоначальные характеристики и его активность снижена.

Вторым этапом является замес раствора на основе цемента и минеральной воды, обладающей соляно-щелочными характеристиками. Идеальный вариант – Ессентуки № 17. Полученная смесь приобретает свойства едкости и имеет склонность к разбрызгиванию. Поэтому все операции нужно проводить в перчатках. Глаза должны быть защищены очками. Из смеси изготавливается дискообразная формочка, края которой тоньше центральной части. Если материал выбран качественный, то формочка застывает до 10 минут, при этом ощущается ее нагрев.

Если присутствуют нежелательные добавки, то этот процесс может затянуться до часа, не сопровождаясь при этом нагреванием. Если формочка схватывается неравномерно и трескается, это также свидетельствует о фальсификате.

Если все прошло нормально, то и саму проверку (ее неактивную часть) можно растянуть на 1-2 дня, поместив формочку в пакет с влажной средой. Некачественность материала проявит себя появлением трещин. Если образец соответствует требованиям, то его вяжущие свойства также проявляют себя – могут появляться лишь неглубокие трещинки в результате тепловых изменений.

Специальные приборы для экспресс-анализа

Существуют так называемые конракциометры (в народе – контрактомеры), которые отмечают сокращение объема смеси при прохождении реакции, вызванной в результате соединения цемента с водой. Она называется гидратацией и в ее результате пластичная смесь превращается в камень.

Есть еще устройства, измеряющие удельную проводимость только что приготовленной смеси. Так определяется цементная активность. Это ИАЦ-04М и ему подобные приборы.

И все-таки для настоящего, полноценного анализа, способно дать стопроцентный, надежный результат, нужно время. И лабораторные условия. Так мы можем определить прочность контрольных образцов, прослеживая изменение свойств на разных этапах затвердевания. Зато и достоверность такого анализа будет в разы больше. Качество же подтверждается с полной гарантией.

Лабораторный анализ качества

Цемент может изготавливаться в соответствии со старыми (ПЦ500Д0, ПЦ400Д20 и пр.) и новыми (ЦЕМ I-42.5, ЦЕМ II-32,5 и пр.) стандартами. Их проверка осуществляется согласно требованиям ГОСТ 310.4-81 (старый) и ГОСТ 30744-2001 (новый). Последний стандарт соответствует европейским аналогам серии EN 196.

В документах присутствует детальное описание процесса создания образцов, их выдержки в соответствующих условиях с временными координатами начала испытаний. Также регламентируется процедура испытаний, присутствуют требования к применяемому оборудованию.

Согласно новым государственным стандартам на каждом этапе проверки качества определяются:

тонкость помола;
сроки начала и завершения схватывания;
равномерность изменения объема в процессе гидратации;
прочность на сжатие и изгиб.

При этом значительное время требуется только для исполнения последнего пункта, так как остальные проходятся без добавления песка. Для определения же прочности сначала создается образец, который затем хранится в полном соответствии с предъявляемыми ГОСТом условиями в лаборатории. Весь процесс набора прочности занимает 28 суток.

Предъявляются требования и к песку. Они изложены в ГОСТ 6139. Песок должен состоять из разных фракций – крупной, средней и мелкой. Влажность не превышает 0,2%.

Пропорции раствора исчисляются по массе и составляют 1 к 3 при водоцементном отношении ½. После установленного для затвердения срока начинаются непосредственные испытания, которым подвергаются несколько образцов для достижения большей точности. При этом фиксируется усредненный результат.

В компании «Себряковский цемент и бетон» лабораторные испытания проходят согласно стандарту. Используются образцы в виде кубиков 30х30х30 мм или балочек 40х40х160 мм – они отливаются из смеси, густота которой соответствует ГОСТ 310.3. Уже через сутки после изготовления начинаются испытания. В это время формочки хранятся над сосудом с водой. Температура хранения составляет 20 о С, влажность воздуха – примерно 95%. Первым результатом является активность вяжущего, определяемая после испытания на сжатие. Для достижения достоверных данных используются приборы:

вибростолы;
мешалки лабораторные;
различные прессы;
гранулометр – для определения фракционного состава;
приборы для определения активности цементного вяжущего (контрактомеры и пр.);
прибор Блейна - для определения воздушной проницаемости;
прибор Вика – для определения нормальной густоты цементного теста;
камеры для хранения образцов в условиях заданной влажности;
и т.д.

Для обеспечения таким оборудованием требуются определенные мощности, современные технологии и развитая инфраструктура предприятия. Всем этим может похвастаться ЗАО «СЦБ».

Но такое оснащение недоступно для мелких предприятий, частных компаний и т.д. В таких случаях приходится верить тому, что написано на упаковке, то есть, ничем не подтвержденным заявлениям производителя. Надежность поставщика проверяется лишь со временем, а до этого момента могут случиться всякие неприятности, связанные с несоответствием применяемому сырью заявленному качеству. Причем, проблемы эти могут коснуться как предприятия, изготавливающего из данного состава конструкции, так и конечных потребителей.

Компания «СЦБ» при реализации своей продукции предоставляет объемный пакет сопроводительных документов: удостоверяющих сертификацию, паспортов, накладных и т.д. Прозрачные условия и четкая поставка – все это выполняется с тщательным соблюдением сроков, веса, марки и прочих характеристик.

На прилавках строительных магазинов можно увидеть материалы в широком ассортименте.

На каждом из мешков обычно приводится маркировка, которая позволяет узнать подробную информацию о том или ином изделии.

Но иногда упаковки нет, либо она оказывается повреждённой.

Потому приходится самостоятельно разбираться в том, как определить марку .

Эта проверка в случае необходимости позволяет выявить откровенные подделки.

И ситуации, когда в составы явно добавляются посторонние вещества.

Сам по себе цемент имеет вид тонкодисперсного порошка, серого .

Обычно он сохраняет однородность.

Есть несколько свойств, которые характерны для этого материала:

По текучести свежие цементные растворы напоминают воду.
Когда материал немного полежит, он начинает комковаться.
Сырьё можно назвать пригодным для создания бетона, даже если комки сохраняют мягкость, легко разминаются.
Но цемент точно подпорчен, если для разрушения комков необходимо прикладывать значительные усилия. И когда они распадаются на острые песчинки, частицы с режущими краями. Это лишь один из ответов на вопрос о том, как определить марку цемента в домашних условиях.

Визуальный осмотр

Пакеты из бумаги с несколькими слоями чаще всего применяются при расфасовке , применяемого в домашнем строительстве, для бытовых нужд.

Осматривая упаковку, надо проверить целостность.

Истёртые и надорванные мешки могут стать причиной того, что в состав проникает влажный воздух из окружающих помещений.

Из-за этого и образуются комки, о которых говорилось выше.

Если производитель надёжный, то на поверхности указывается вся необходимая информация, касающаяся:

Срока хранения.
Даты изготовления.
Марки материала.

Хороший совет от опытных мастеров – не покупать сразу большие партии с . А начать с небольших мешков, чтобы проверить качество.

И только потом переходить к другой схеме приобретения. Особенно, если материал стоит дорого, либо к продавцу покупатель обращается впервые.

Качественный цемент должен быть только серого цвета. Допускается лишь небольшое отклонение либо в тёмную, либо в светлую сторону. Нарушением не станет и наличие небольших железных вкраплений. Это говорит лишь о том, что в составе присутствует железо.

Чем помогают тактильные ощущения

Можно на ощупь определить, насколько качественный материал перед нами. Если мешок с материалом хранился неправильно, то углы его будут достаточно плотными. За счёт того, что цемент самопроизвольно твердеет. После вскрытия можно узнать больше подробностей.

Самые качественные строительные материалы отличаются мелкодисперсной консистенцией. Они словно просачиваются сквозь пальцы при прощупывании.

Нормой считается эффект разрушающегося снежка. При сжатии образуется комок. Но он рыхлый, легко распадается.

Приготовление раствора: экспериментируем

Приготовление опытного образца – самый простой способ проверить, насколько качественной является основа.

И сделать так, чтобы минимальная толщина с максимальной резко переходили друг к другу.

В зависимости от того, как ведёт себя это изделие, легко проанализировать качество .

Но можно провести и более глубокие исследования, если вместо обычной воды использовать минеральную, с большим количеством солей.

Замешивание обязательно происходит с химическими реакциями. У которых есть внешние проявления в виде разбрызгивания состава и увеличения температуры. Потому сам владелец материала должен сделать всё, чтобы защитить кожные покровы от повреждений. И разобраться в том, как определить марку цемента по прочности.

Половины стакана со строительной смесью хватит для того, чтобы изготовить образец. Минеральной водой надо разбавить основу, пока она не станет похожей на густое плотное тесто.

Для этого пользуются старой ложкой. После чего формируется лепёшка, с изменяющейся . Показательные результаты могут дать даже первые наблюдения. Качество хорошее, если:

Цвет цементного теста немного меняется, появляются небольшие зеленоватые вкрапления.
Нормальное схватывание происходит буквально за несколько минут.
Почти моментальное ложное схватывание. Это затвердевание, от которого легко избавиться, если нажать на поверхность ложкой.

Но есть и плохие признаки, среди которых:

Появление трещин.
Усадка, значительные изменения в размерах.
Отвердевание, которое происходит частично.
Отсутствие схватывания, хотя прошло уже 30-60 минут.

Крупные производители проводят исследования в лабораторных условиях. Позволяющие определить, насколько тот или иной продукт соответствует требованиям к марке. Для этого так же готовятся контрольные образцы, а затем их помещают в определённые .

Специальные машины, к примеру, позволяют определить прочность на изгиб. Проводятся целые серии испытаний для того, чтобы выявить среднее значение. О маркировке цемента можно посмотреть на видео:

Способы проверки качества при покупке

Цемент помимо цвета обладает рядом других свойств:

Время и равномерность схватывания
Тонкость помола
Сопротивление сжатию и изгибу

Тонкость помола – одно из свойств цемента

Хороший цемент не имеет твердых комочков, его нельзя хранить без понижения качества дольше полугода. Причем хранение сроком в полгода возможно только в виде уложенных идеально проветриваемых колон мешков с цементом. Любой другой способ хранения ведет к порче материала.

Визуальный

Первый и наиболее простой способ проверки цемента: визуальный. Дело в том, что хороший цемент тонкого помола не особо долго пролежавший на складе будет напоминать воду: на поверхности рассыпанной смеси будут видны волны, сам цемент относительно легко перемещается по поверхности. С одной стороны, этот способ проверки прост, но с другой все визуальные ощущения весьма условны, а потому говорить о стопроцентном определении качества таким способом нельзя. К тому же помол минералов можно подобрать таким образом, что отличить визуально цемент от мусора не получится

На сжатие

Сжатие - это логическое продолжение предыдущего способа. Хороший цемент текуч, как вода. Во всяком случае, так любят говорить инженеры технологи, контролирующие изготовление цемента. Если хороший цемент взять в кулак и сжать, то он пройдет сквозь пальцы не встречая преград, находя малейшие неплотности в ладони.

Небольшие мягкие комки, которые без усилий разминаются пальцами нормальны – это следствие слишком тонкого помола. Частицы бетона заряжены разными зарядами, а потому легко притягиваются и так же легко отталкиваются.

Излишняя влага ведет к образованию комочков, которые потом трудно раздавить. Только перемолоть вновь, но это значительно ухудшает качество цемента.

На схватывание

Чтобы проверить цемент на схватывание придется сделать цементное тесто и засечь время схватывания. Для цемента это 40-60 минут. Если спустя несколько минут раствор схватился – это подделка. То же самое касается и чрезмерно больших сроков схватывания. В идеале, стоит положить раствор в герметичный пакет и подождать пару дней до затвердевания, чтобы оценить наличие трещин, но по факту при покупке редко, когда есть такое количество времени.

Химический

Химический метод наиболее надежный, но при этом наиболее опасный. Для проведения опыта пригодится прорезиненный фартук, очки и перчатки. Замешать цементное тесто нужно на основе минералки Есинтуки-17. На сегодняшний день это наиболее соленая щелочная минералка, которую можно легко приобрести в магазине. Замешивать можно исключительно посторонним инструментом: ложной, палкой, прутом.

Из теста вылепливают диск с утолщением в центре и резким переходам к тонким краям. Диаметр диска составляет примерно 10 см. Качественный цемент вступит в реакцию с раствором соли, который является минералкой и начнет выделять тепло, т.е. тесто нагреется. Если нагрев не произошел, то цемент подделка. Если через 1-2 суток диск дал трещину, то это просто некачественный товар, возможно с добавками. Особо качественный цемент может поменять цвет теста на сине-зеленый.

Экспресс-анализ в лабораторных условиях

Для начала стоит прояснить один момент: марку цемента экспресс методом узнать не получится. Для определения марки кубики или балки с определенным цементно-песчаным составом выдерживают 28 дней при оптимальной влажности до полного набора прочности, после чего испытывают на изгиб и на сжатие. То есть на все опыты уйдет около месяца. По результатам этих экспериментов цементу присваивают марку.

В домашних условиях определить марку невозможно, так как без оборудования не выйдет правильно навесит смесь раствора, не получится выдержать требуемую влажность и не выйдет правильно провести испытания на прочность.

Экспресс методом в лаборатории можно проверить:

Тонкость помола
Сроки схватывания
Равномерность просадки

Тонкость помола определяется с помощью прибора гранулометра. Время схватывания можно определить с помощью прибора Вика, а равномерность просадки определяется экспериментально.

Как правило, лаборатория выдает сертификат качества, поэтому такой сертификат можно затребовать у продавца. Если все необходимые почти на месте, то цементная смесь была проверена и нужно проверить лишь дату отгрузки. Лучше не приобретать цемент старше 3 месяцев. Это чревато приготовлением некачественных растворов.

Главное в выборе цемента опираться на проверенного производителя, который не меняет марку, название и вывеску уже в течение многих лет. Внимание обращать нужно на наличие юридического адреса компании и номера телефона, номенклатуру мешков (на крупных заводах цемент фасуют в мешки по 50 кг, не заморачиваясь с навесом 30-40 кг мешков. Поэтому, главное в проверке качества цемента, это не мудреные опыты, а внимательный выбор продавца. Первую покупку лучше сделать небольшой партией в 1 мешок, после всех проверок станет ясно, стоит ли работать с продавцом дальше или нет.

Портландцемент как строительный материал используется во многих операциях - от заливки фундамента и возведения стен до дорожного строительства и различных ремонтных работ. Поскольку объем сбыта этого материала значительный, появляются и недобросовестные производители, пытающиеся продать фальсификат по цене качественной смеси. Понятно, что использование подделки не может обеспечить соответствие эксплуатационным характеристикам для строительных работ, а потому в обязательном порядке проводится проверка качества цемента .

Как фальсифицируют цемент

Чтобы изготовить подделку, качественную смесь разбавляют:

минеральными порошками;
доломитовой пылью;
золой;
скомковавшимся старым цементом.

Экспресс-способы проверки. Визуальный контроль

Контроль качества цемента при его использовании на особо ответственных объектах должен проводиться в лаборатории. Но для частного строительства бывает вполне достаточно проведения экспресс-анализа, позволяющего быстро выявить фальсификат. Основан он на свойствах цемента, изменяющихся при хранении.

Как проверить качество цемента за несколько минут? Нужно взять несколько комков и попробовать раздавить их пальцами. Если при нажатии комок мягкий и легко распадается, значит сырье вполне пригодно для приготовления качественного бетона. Когда же разрушение требует значительных усилий или остаются твердые и острые частицы, то цемент испорчен.

После оценивания внешнего вида можно провести дополнительную проверку, замесив цементное тесто на соляно-щелочной минеральной воде типа Ессентуки. Учтите, что смесь будет очень едкой. Из раствора делают дискоид (лепешку) - время застывания качественного цемента будет менее 10 минут, причем фигура еще и сильно нагреется. Фальсифицированные смеси не нагреваются и почти не схватываются на протяжении часа.

Также экспресс-анализ цемента может осуществляться и специальными приборами - контрактометрами. Они отслеживают сокращение объема водоцементной смеси. Есть также и устройства, измеряющие удельную проводимость и оценивающие цементную активность.

Лабораторные методы проверки

Лабораторные методики позволяют точно установить соответствие цемента заявленной марке и полностью регламентируются ГОСТами - ГОСТ 310.4-81 или ГОСТ 30744-2001 для старых и новых нормативов соответственно. Стандартами регламентируются процедуры определения тонкости помола, периодов схватывания, равномерности изменения объема и прочности на изгиб/сжатие.