Portlandcementek Kötési Idejének Meghatározása Féladiabatikus Kalorimetriás Módszerrel

A cement kötési ideje (kötés kezdete és kötés vége) meghatározásának legelterjedtebb vizsgálati módszerei a különböző penetrációs eljárások, ezek közül az egyik legfontosabb a Vicat-módszer, amelyet jelenleg is a cement szabványos (EN 196-3) kötési idejének a meghatározására alkalmaznak. Léteznek azonban alternatív módszerek, amelyek segítségével a cement kötési folyamata nyomon követhető, és kiküszöbölhetők a Vicat-módszer jellegéből fakadó problémák, mint a szakaszos mérés, a szabványos folyósságú cementpéptől eltérő összetételű cementpépek, ill. a habarcsok és betonok vizsgálhatósága. Az egyik ilyen módszer a féladiabatikus kalorimetria (semi adiabatic calorimetry, SAC), amely megfelelő körülmények között a penetráción alapuló vizsgálatok alternatívája lehet. Jelen tanulmányunkban a DunaDráva Cement Kft. által készített CEM I 42,5 N típusú, Vácon és Beremenden gyártott cementek kötési idejének féladiabatikus kalorimetriával történő meghatározását vizsgáltuk négy különböző (0,25 - 0,31) víz/ cement tényező (v/c) mellett. A mérések során megállapítást nyert, hogy az adott típusú cementek kötési idejének és a hőfejlődés maximális sebességének eléréséig eltelt idő aránya, azonos v/c mellett közel állandó, amely lehetővé teszi a portlandcementek kötési idejének egyszerű és olcsó rutinméréseinek kivitelezését.

The most common methods for the determination of setting time of cements are the various penetration tests. One of the most important is the Vicat method, which is the current standard measurement (EN 196-3) to determine the setting time of cement. However, there are alternative methods that can be used to monitor the setting process of the cement and eliminate several issues that arise from the Vicat method, such as intermittent measurement, measurability of cement pastes of non-standard consistency, testing mortars and concretes. One such method is by semi-adiabatic calorimetry (SAC), which can be an alternative to penetration tests in appropriate circumstances. In this study determination of setting time of two sources of CEM I 42.5 N cement was observed, using semi-adiabatic calorimetry at different (0.25 - 0.31) water to cement ratios (w/c). During our measurements, we observed that the ratio between the setting time of a given source of cement and the time it takes to reach the maximum rate of heat development is almost constant at the same cement w/c ratio, which enables a simple and inexpensive routine measurement for the setting time of Portland cements.