Главная страница » С какой целью определяется водопотребность при испытании цемента

С какой целью определяется водопотребность при испытании цемента

  • автор:

Определение водопотребности и сроков схватывания цементного теста

Цель работы: изучить методику определения марки (активности) портландцемента.

В результате выполнения лабораторной работы студент должен

знать:

— классификацию минеральных вяжущих,

— роль воды при применении вяжущих,

— свойства цементов и его разновид­ности,

— причины разрушения цементного камня водой и растворами солей и кислот.

уметь:

— определять сроки схватывания и марку цементного вяжущего.

Материалы:

— портландцемент (или какой-либо другой вид цемента на основе портландцементного клинкера) — 0,5 кг;

— песок кварцевый стандартный с модулем крупности Мк = 2,5. 2,7 — 1,5 кг (количества даны в расчете на одну бригаду),

Обеспечение:

— сферическая чаша для приготовления цементного раствора,

— трехгнездная форма для изготовления образцов-балочек 4×4×16 см,

— ванна с гидравлическим затвором

Порядок выполнения лабораторной работы:

1. Марку цемента определяют по прочности на изгиб и сжатие образцов – балочек, изготовленных из цементно-песчаного раствора состава 1:3 нормальной консистенции и твердевших во влажных условиях 28 сут. при температуре (20 ± 2) °С.

Работа по определению марки цемента складывается из следующих операций: приготовления цементно-песчаного раствора и проверки его консистенции, формования образцов, их влажного твердения и испытания на прочность спустя 28сут. после формования.

Рис 1. Схема встряхивающего столика (а) и коническая форма (6): 1- станина; 2 — столик; 3 — испытуемый раствор; 4 — эксцентрик

2. Приготовление цементно-песчаного раствора нормальной консистенции. Для изготовления трех образцов — балочек отвешивают 500 г портландцемента и 1500 г стандартного песка (стандартным песком считается чистый кварцевый песок с модулем крупности Мк = 2,5. 2,7). Если такого песка нет, то его можно получить промывкой и рассевом имеющегося песка на ситах и подбором фракций в нужном соотношении.

Цемент и песок высыпают в протертую влажной тканью сферическую чашу и перемешивают 1 мин. Затем в центр сухой смеси заливают 200 г воды – В/Ц = 0,4. Это количество принято ориентировочно; точное же количество устанавливают в процессе работы, так как оно зависит от свойств цемента и песка.

Воде дают впитаться в сухую смесь и затем тщательно перемешивают с перетиранием всей массы в течение 5 мин. Приготавливаемая растворная смесь не является кладочным или штукатурным раствором, а представляет собой как бы модель бетона, поэтому она значительно менее пластична, чем традиционная растворная смесь, которой пользуются каменщики и штукатуры.

По окончании перемешивания определяют консистенцию растворной смеси. Для этого раствор загружают в коническую форму (рис. 1, 6) с воронкой, установленную на встряхивающем столике (рис. 1, а) в два приема (слоями равной толщины). Каждый слой уплотняют штыковкой (рис.2) диаметром 20 мм и массой около 400 г. Нижний слой штыкуют 15 раз, верхний — 10.

Штыкование ведут штыковкой (см.рис.2) от периферии к центру, придерживая форму рукой. Излишек раствора срезают ножом, и металлическую форму-конус снимают вертикально вверх.

Полученный конус цементного раствора встряхивают на столике 30 раз, вращая рукоятку с частотой 1с -1 . Затем металлической линейкой (или штангенциркулем) измеряют диаметр конуса раствора по нижнему основанию в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее значение.

Рис 2 Штыковка для укладки раствора в форму-конус: 1- ручка; 2 — кольцо; 3 — стержень

Консистенция раствора считается нормальной, если среднее значение расплыва конуса составляет 106. 115 мм. Если расплыв конуса менее 106 мм или конус при встряхивании рассыпается, приготовляют новую порцию раствора с увеличенным количеством воды. Если расплыв более 115 мм, то новую порцию раствора готовят с меньшим содержанием воды. Погрешность в определении требуемого соотношения В/Ц должна быть не более 0,02, т. е. в пересчете на воду 10 г.

3. Изготовление образцов. Приготовленный раствор

нормальной консистенции используют для изготовления образцов. Для этого применяют разъемные металлические формы (см. рис. 3).

Перед заполнением формы растворной смесью ее внутренние поверхности слегка протирают машинным маслом. Для облегчения укладки растворной смеси можно использовать металлическую насадку, устанавливаемую на форму. Подготовленную форму закрепляют в центре лабораторной виброплощадки.

Сначала форму заполняют на 1. 2 см растворной смесью и включают виброплощадку. Затем в течение 2 мин вибрации все три гнезда формы равномерно небольшими порциями заполняют раствором.

Рис 3. Металлическая разъемная форма для изготовления образцов-балочек (а) и насадка к ней (б) 1 – зажимной винт; 2 – поддон;3 – поперечные стенки; 4 – продольные стенки

Через 3 мин от начала вибрации виброплощадку отключают и снимают с нее форму. Возможно заполнение формы полностью заранее с послойным штыкованием и последующей вибрацией также 3 мин. Излишек раствора срезают смоченным водой ножом, поверхность образцов заглаживают и затем каждый образец маркируют.

Образец в формах хранят в течение первых суток (24 ± 2) ч на столике в ванне с гидравлическим затвором или другом приспособлении, обеспечивающем влажность воздуха не менее 90% (например, в полиэтиленовом пакете вместе с влажной тканью).

Рис 3. Испытательная машина МИИ-100

Через сутки образцы осторожно вынимают из форм и помещают на 27 сут

в воду при (20 ± 2)°С. Спустя 28 сут (1 + 27) твердения образцы испытывают на изгиб и сжатие.

Для определения марки цемента образцы-балочки в возрасте 28 сут с момента их изготовления испытывают на изгиб, а затем каждую из полученных половинок — на сжатие.

Образцы-балочки испытывают на изгиб с помощью машины МИИ-100 (рис. 3) или рычажного прибора Михаэлиса (см.рис. 6.8, с. 96). Испытание на изгиб на машине МИИ-100 производят следующим образом. Стрелку 2 устанавливают на 0 шкалы 1, перемещая винт с грузом 6 вдоль прорези 5. Образец-балочку 11 устанавливают на опоры 13 изгибающего устройства (расстояние между центрами опор 100 мм) и маховиком 12 создают первичное натяжение валика 10. При отклонении стрелки 2 до деления 4,5 шкалы натяжение прекращают. После этого, поднимая рукоятку управления 7, включают электродвигатель машины, который перемещает с постоянной скоростью по одному коромыслу рычага груз постоянной массы. Коромысло 9 этого рычага связано с серьгой изгибающего устройства. При перемещении груза плавно увеличивается усилие на испытываемую балочку.

Машина снабжена счетчиком 8, который автоматически, в зависимости от положения груза, показывает напряжение в балочке в данный момент испытания. В момент разрушения образца коромысло, падая, ударяется о шайбу 4 амортизатора 3 и выключает машину. На счетчике остается показание предела прочности при изгибе. Сняв половинки балочек, рукоятку управления опускают в крайнее нижнее положение, а счетчик сбрасывает показания до нуля.

При испытании на изгиб на рычажном приборе Михаэлиса следует руководствоваться методикой, изложенной выше в лаб.раб. №8, описанной в работе «Определение марки гипса».

Для определения марки цемента вычисляют среднее арифметическое из двух наибольших результатов, полученных при испытании на изгиб, и среднее арифметическое из четырех наибольших результатов, полученных при испытании на сжатие. Вычисленные таким образом значения Rи и Rсж сравнивают с требованиями ГОСТа для определения марки цемента (оба значения должны быть не ниже требуемых (табл. 8.2).

Определение водопотребности цемента (нормальной густоты теста)

Для определения насыпной плотности в рыхлом состоянии мерный сосуд заполняют цементом с помощью воронки с длинным горлом и крупным ситом вверху воронки. Для определения в уплотненном состоянии воронку не применяют, уплотняют цемент в сосуде слоями в 2 см, постукивая о стол сосуд с каждым слоем цемента.

Насыпная плотность в рыхлом состоянии……………………..

Насыпная плотность в уплотненном состоянии……………….

Определение тонкости помола по остатку на сите

По ГОСТ 310 цемент высушивают при 105÷110 °С в течение 2 ч, охлаждают и просеивают через сито № 008(размер ячейки в свету 0,08 мм). Остаток на сите взвешивают и выражают в процентах от массы пробы (50 г). По ГОСТ 30744 пробу цемента дезагрегируют, встряхивая вручную в течение 2 мин в стеклянной колбе, оставляют в покое на 2 мин и перемешивают сухим стержнем. Отвешивают 10 г и просеивают через сито № 009. Полученные результаты по ГОСТ_______________

Масса пробы цемента_______ г

Остаток на сите № _________составляет _________г ___________%

Вывод. По тонкости помола цемент_____________________________

ИСПЫТАНИЕ ЦЕМЕНТА В СОСТАВЕ ТЕСТА

Определение водопотребности цемента (нормальной густоты теста)

Нормальной густотой теста или водопотребностью вяжущего называют то количество воды, которое потребуется для получения теста определенной вязкости. Определяют с помощью прибора Вика, в котором иглу заменяют пестиком, сохраняя массу перемещающейся части 300 г. Отвешивают 400 г цемента и воду в количестве 23÷30 % от массы цемента.

По ГОСТ 310 тесто перемешивают вручную 5 мин и заполняют им в один прием кольцо 7 прибора Вика, постукивая подставкой 8 с кольцом о стол 5÷6 раз. Избыток теста срезают и поверхность заглаживают. Пестик немедленно приводят в соприкосновение с тестом и сразу же дают ему погружаться в течение 30 с.

По ГОСТ 30744 тесто перемешивают в специальном смесителе по режиму 90+15+90 с (перемешивание+остановка+перемешивание) и переносят в один прием в кольцо 7, но без уплотнения или вибрации. Время от начала затворения до начала погружения пестика в цементное тесто должно составлять 4 мин. Фиксируют глубину погружения также за 30 с.

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ЦЕМЕНТА

К основным свойствам цементов общестроительного относятся: насыпная плотность, тонкость помола по остатку на сите, тонкость помола по удельной поверхности, нормальная густота цементного теста, сроки схватывания, равномерность изменения объема и прочность. Все эти свойства зависят от минералогического состава портландцементного клинкера, наличия добавок, технологии производства, способа хранения и т.д.

Методы испытаний цемента по ГОСТ 311072003

Насыпная плотность. Для определения насыпной плотности портландцемента используют: мерный сосуд объемом 1 л, совок, воронку с задвижкой, металлическую линейку, весы по ГОСТ 24104 с погрешностью не более 0,01 г.

При определении насыпной плотности портландцемента в стандартном неуплотненном состоянии цемент насыпают из стандартной воронки с задвижкой в предварительно взвешенный мерный цилиндр с высотой 10 см от верхнего края до образования над верхом цилиндра конуса. Конус без уплотнения цемента снимают вровень с краями сосуда металлической линейкой, после чего сосуд с цементом взвешивают. Значение насыпной плотности rн, кг/м 3 , вычисляют по формуле

где т1 – масса мерного сосуда с портландцементом, г; т – масса мерного сосуда, г; V – объем сосуда, см 3 .

Определение насыпной плотности портландцемента производят два раза, при этом каждый раз берут новую порцию материала.

Тонкость помола по остатку на сите. Для определения тонкости помола по остатку на сите портландцемента используют: сито с контрольной сеткой № 009 или № 008 по ГОСТ 6613, прибор для механического или пневматического просеивания, весы по ГОСТ 24104 с погрешностью не более 0,01 г., колбу по ГОСТ 1770, стержень, лупу типа ЛП по ГОСТ 25706.

Необходимое количество цемента помещают в стеклянную колбу, закрывают пробкой и встряхивают вручную в течение 2 мин для дезагрегирования, после чего оставляют в покое на 2 мин, а затем перемешивают чистым сухим стержнем для равномерного распределения мелких частиц.

При ручном просеивании навеску цемента массой 10 г высыпают на сито, установленное на подситной тарелке. Сито закрывают крышкой и встряхивают вручную. Операцию просеивания считают законченной, если при контрольном просеивании сквозь сито проходит не более 0,01 г цемента. Контрольное просеивание выполняют вручную при снятой подситной тарелке на бумагу в течение 1 мин. Остаток на сите взвешивают и выражают в процентах к первоначальной массе цемента.

При использовании приборов для механического или пневматического просеивания испытания выполняют в соответствии с инструкцией, прилагаемой к приборам.

За тонкость помола по остатку на сите принимают среднеарифметическое значение результатов двух определений, расхождение между которыми не должно быть более 1 % среднеарифметического значения. Если расхождение более 1 %, проводят третье определение и за тонкость помола принимают среднеарифметическое значение результатов трех определений. Результат вычисления округляют до 0,1 %.

Тонкость помола по удельной поверхности. Для определения тонкости помола по удельной поверхности портландцемента используют: прибор для определения удельной поверхности методом воздухопроницаемости, прибор Ле Шателье для определения истиной плотности цемента (рис. 1), весы по ГОСТ 24104 с погрешностью не более 0,01 г, емкость стеклянную, штатив.

При определении удельной поверхности для расчета массы навески цемента используют величину его истинной плотности, определенную с помощью прибора Ле Шателье. Прибор Ле Шателье помещают в стеклянную емкость с водой и закрепляют в штативе так, чтобы вся его градуированная часть была погружена в воду. Температура воды в емкости должна соответствовать температуре, при которой производилась калибровка прибора.

Прибор наполняют обезвоженным керосином до нулевой черты по нижнему мениску. После этого свободную от керосина часть прибора (выше нулевой черты) тщательно протирают тампоном из фильтровальной бумаги. Навеску массой 65 г высыпают в прибор Ле Шателье ложечкой через воронку небольшими равномерными порциями. Для удаления пузырьков воздуха прибор вынимают из емкости с водой и поворачивают его в наклонном положении в течение 10 мин на гладком резиновом коврике. Затем прибор снова помещают в емкость с водой не менее чем на 10 мин, после чего проводят отсчет уровня жидкости в пределах верхней градуированной части прибора. Плотность цемента rц, г/см 3 , вычисляют по формуле

где тц масса навески цемента, г; V – объем керосина, вытесненного цементом, см 3 .

Рис. 1. Прибор Ле Шателье

За плотность цемента принимают среднеарифметическое значение результатов двух определений, расхождение между которыми не должно превышать 0,02 г/см 3 . Результат вычисления округляют до 0,01 г/см 3 .

Расчет массы навески цемента с учетом истинной плотности и проведение испытаний для определения удельной поверхности выполняют в соответствии с инструкцией к прибору.

За удельную поверхность принимают среднеарифметическое значение результатов двух определений, расхождение между которыми не должно быть более 1 % среднеарифметического значения. Результат вычисления округляют до 1 м 2 /кг (10 см 2 /г).

Нормальная густота цементного теста. Для определения нормальной густоты цементного теста используют прибор Вика (рис. 2) в комплекте с пестиком, иглами (длинной и короткой), кольцом и пластинкой и смеситель для приготовления цементного теста.

Перед началом испытания в нижний конец стержня прибора Вика вставляют пестик, проверяют свободное перемещение стержня и нулевое показание прибора, соприкасая пестик с пластинкой, на которой установлено кольцо. При отклонении от нуля указатель шкалы прибора устанавливают в нулевое положение. Кольцо и пластинку перед началом испытания смазывают тонким слоем машинного масла.

Воду в количестве, необходимом (ориентировочно) для получения цементного теста нормальной густоты, выливают в чашу смесителя, предварительно протертую влажной тканью, затем осторожно в течение 5–10 с высыпают 500 г цемента и включают смеситель на малую скорость. Время окончания высыпания цемента в воду считают началом затворения. Через 90 с смеситель останавливают на 15 с, в течение которых скребком снимают тесто, налипшее на стенках чаши, сдвигая его в центр чаши. Затем вновь включают смеситель на малую скорость и продолжают перемешивание еще в течение 90 с. Суммарное время перемешивания цементного теста должно составлять 3 мин, не считая времени остановки.

Рис. 2. Прибор Вика:

1 – цилиндрический металлический стержень; 2 – обойма ста­нины;

3 – стопорное устройство; 4 – указатель; 5 – шкала; 6 — пестик; 7 – игла

Приготовленное цементное тесто быстро за один прием переносят в кольцо, установленное на пластинке, заполняя его с избытком, но без уплотнения или вибрации. Избыток цементного теста срезают ножом, протертым влажной тканью, вровень с краями кольца до получения ровной поверхности. Кольцо с пластинкой устанавливают на основание станины прибора Вика, опускают пестик до соприкосновения с поверхностью цементного теста в центре кольца и в этом положении закрепляют стержень стопорным устройством. Через 1–2 с освобождают стержень, предоставляя пестику свободно погружаться в цементное тесто. Время от начала затворения до начала погружения пестика в цементное тесто должно составлять 4 мин. Через 30 с после освобождения стержня фиксируют по шкале прибора глубину погружения пестика в цементное тесто. В течение всего времени испытания кольцо с цементным тестом не должно подвергаться толчкам или сотрясениям.

Нормальной густотой цементного теста считают такую консистенцию, при которой пестик прибора, погруженный в заполненное цементным тестом кольцо, не доходит на (6±1) мм до пластинки, на которой установлено кольцо.

Если глубина погружения пестика окажется меньше или больше 5–7 мм, испытания повторяют, соответственно увеличивая или уменьшая количество воды затворения до погружения пестика на требуемую глубину.

За нормальную густоту цементного теста принимают количество воды затворения в процентах массы цемента, при котором достигается нормированная консистенция цементного теста. Результат вычисления округляют до 0,25 %.

Сроки схватывания. Для определения сроков схватывания цементного теста используют прибор Вика (см. рис. 2) в комплекте с пестиком, иглами (длинной и короткой), кольцом и пластинкой и смеситель для приготовления цементного теста.

В нижний конец стержня прибора Вика вставляют длинную иглу и проверяют готовность прибора к проведению испытания (как при определении нормальной густоты цементного теста), чистоту поверхности и отсутствие искривлений иглы. Готовят цементное тесто нормальной густоты. Цементное тесто переносят в кольцо.

Иглу опускают до соприкосновения с поверхностью цементного теста и в этом положении закрепляют стержень стопорным устройством. Через 1–2 с освобождают стержень, предоставляя игле свободно погружаться в цементное тесто. В начале испытания, пока оно находится в пластичном состоянии, во избежание сильного удара иглы о пластинку допускается ее слегка задерживать при погружении для исключения повреждения иглы. Как только цементное тесто загустеет настолько, что опасность повреждения иглы будет исключена, игле дают свободно опускаться. Через 30 с после освобождения стержня фиксируют по шкале прибора глубину погружения иглы в цементное тесто. Затем иглу погружают в цементное тесто через каждые 10 мин, передвигая кольцо после каждого погружения таким образом, чтобы каждое последующее погружение иглы находилось на расстоянии не менее 10 мм от мест предыдущих погружений и от края кольца. После каждого погружения иглу протирают.

В промежутках между погружениями иглы кольцо с цементным тестом на пластинке помещают в камеру (шкаф) влажного хранения. Допускается кольцо с цементным тестом накрывать влажной тканью и оставлять в помещении с относительной влажностью не менее 65 %, при этом ткань не должна соприкасаться с цементным тестом.

Началом схватывания считают время от начала затворения цемента до момента, когда игла при проникновении в цементное тесто не доходит до пластинки на (4±1) мм. Результат определения записывают с округлением до 5 мин.

Таблица 2 Минимальные значения начала схватывания цементного теста
Класс прочности цемента Начало схватывания, мин, не ранее
22,5Н
32,5Н
32,5Б
42,5Н
42,5Б
52,5Н
52,5Б

В соответствии с ГОСТ 31108–2003 минимальные значения начала схватывания цементного теста представлены в табл. 2.

При определении конца схватывания длинную иглу в приборе Вика заменяют на короткую с кольцеобразной насадкой. Проверяют чистоту поверхности и отсутствие искривлений иглы.

Кольцо с цементным тестом, использованное для определения начала схватывания, переворачивают таким образом, чтобы определение конца схватывания проводить на поверхности, контактировавшей с пластинкой. Иглу осторожно опускают до соприкосновения с поверхностью цементного теста, погружение иглы выполняют с интервалом 30 мин. При приближении конца схватывания интервалы времени между погружениями могут быть сокращены.

Концом схватывания считают время от начала затворения цемента до момента, когда игла проникает в цементное тесто не более чем на 0,5 мм, что соответствует положению иглы, при котором кольцеобразная насадка впервые не оставляет отпечатка на поверхности цементного теста. Результат определения записывают с округлением до 15 мин.

Равномерность изменения объема цемента. Для определения равномерности изменения объема цемента используют: смеситель, весы, мерный цилиндр, кольца Ле Шателье в комплекте с пластинками и пригрузом (рис. 3), бачок для кипячения, имеющий подставку для размещения колец Ле Шателье, камеру (шкаф) влажного хранения, штангенциркуль по ГОСТ 166.

Кольца и пластинки перед началом испытания смазывают тонким слоем машинного масла.

Готовят цементное тесто нормальной густоты. Кольца устанавливают на пластинки и наполняют в один прием цементным тестом с избытком, но без уплотнения или вибрации. При заполнении колец исключают случайное раскрытие прорези осторожным сдавливанием кольца пальцами или резиновой лентой. Избыток цементного теста срезают ножом, протертым влажной тканью, вровень с краями кольца. Для одного испытания заполняют два кольца из одного замеса цементного теста.

Кольца, заполненные цементным тестом, накрывают сверху пластинками, на которые устанавливают пригруз, и помещают в камеру влажного хранения, где выдерживают в течение (24±0,5) ч. Допускается выдерживать кольца в воде в течение (24±0,5) ч при температуре (20±1) °С при условии получения одинаковых результатов.

После предварительного твердения кольца извлекают из камеры, измеряют штангенциркулем расстояние между концами индикаторных игл с точностью до 0,5 мм (начальное измерение), освобождают от пластинок и пригруза и помещают в бачок для кипячения индикаторными иглами вверх. Воду в бачке доводят до кипения за (30±5) мин и выдерживают кольца в кипящей воде в течение (180±5) мин. Уровень воды в бачке должен быть выше размещенных на подставке колец на 4–6 см в течение всего времени кипячения.

Рис. 3. Кольцо Ле Шателье:

1 – кольцо с прорезью; 2 – индикаторная игла; 3 – груз; 4 – стеклянные пластинки

После окончания кипячения кольца извлекают из воды, дают им остыть до температуры помещения, после чего измеряют расстояние между концами индикаторных игл (конечное измерение). Вычисляют разность между значениями конечного и начального измерений для каждого кольца. За расширение образцов в кольце Ле Шателье принимают среднеарифметическое значение результатов двух определений. Результат вычисления округляют до 0,5 мм.

Максимальное значение расширения по ГОСТ 31108–2003 не должно превышать 10 мм.

Прочность. Для определения прочности цемента используют смеситель, снабженный дозирующим устройством для подачи песка, трехгнездовые разъемные формы размером 40´40´160 мм для изготовления образцов-балочек (рис. 4 а), приспособления для разъема и чистки формы, насадку к формам высотой 20–40 мм с фиксаторами на наружных стенках, пластинки для форм размером 210´185 мм, приспособления для укладки цементного раствора в форму, включающие два типа лопаток и линейку, встряхивающий стол для уплотнения раствора в форме, прибор для испытания на изгиб образцов-балочек любой конструкции с предельной нагрузкой до 10 кН, обеспечивающий возможность приложения нагрузки по заданной схеме (рис. 4 б) со средней скоростью нарастания нагрузки (50±10) Н/с, машину для испытания на сжатие половинок образцов-балочек любой конструкции с предельной нагрузкой до 500 кН, камеру (шкаф) влажного хранения, ванну для водного хранения образцов с решеткой из некорродирующего материала для размещения образцов-балочек, весы по ГОСТ 24104 с погрешностью не более 2 г, цилиндр мерный по ГОСТ 1770 с ценой деления не более 1 мл.

Образцы изготавливают из стандартного цементного раствора, состоящего из цемента и стандартного полифракционного песка (ГОСТ 6139–2003) в соотношении 1:3 по массе при водоцементном отношении, равном 0,50. Для приготовления одного замеса цементного раствора, необходимого для изготовления трех образцов-балочек, взвешивают 450 г цемента, используют одну упаковку стандартного полифракционного песка массой 1 350 г и отмеривают или взвешивают 225 г воды.

Песок высыпают в дозирующее устройство смесителя. В предварительно протертую влажной тканью чашу смесителя выливают воду и добавляют цемент, после чего смеситель включают на малую скорость. Дальнейшая процедура приготовления цементного раствора приведена в табл. 3.

Приготовление цементного теста в смесителе

Наименование и последовательность операций Скорость вращения лопасти Продолжительность операции, с (±1)
Перемешивание цемента с водой Малая
Дозирование песка ––
Перемешивание цементного раствора Большая
Остановка (в том числе сбор цементного раствора со стенок чаши в середину) –– (первые 15)
Перемешивание цементного раствора Большая

Перед изготовлением образцов внутреннюю поверхность стенок формы и опорной плиты смазывают тонким слоем машинного масла. Стыки наружных стенок формы друг с другом и опорной плитой промазывают слоем солидола или другой густой смазкой.

На подготовленную форму устанавливают насадку, форму устанавливают на платформу встряхивающего стола и закрепляют зажимами. Приспособления для укладки цементного раствора в форму перед применением должны быть протерты влажной тканью.

От приготовленного цементного раствора непосредственно из чаши смесителя лопаткой отбирают поочередно три порции цементного раствора массой около 300 г каждая и заполняют первым слоем отсеки формы. Цементный раствор выравнивают лопаткой для первого слоя, которую в вертикальном положении помещают плечиками на стенки насадки и перемещают по одному разу туда и обратно вдоль каждого отсека формы. Затем включают встряхивающий стол и уплотняют первый слой цементного раствора за рабочий цикл из 60 ударов. После уплотнения первого слоя отсеки формы равномерно заполняют оставшимся в чаше цементным раствором и выравнивают его лопаткой для второго слоя, перемещая ее аналогично выравниванию первого слоя. Снова включают встряхивающий стол и уплотняют второй слой цементного раствора за рабочий цикл из 60 ударов.

По окончании уплотнения с формы снимают насадку и ребром металлической линейки, расположенной перпендикулярно к поверхности образцов, удаляют излишек цементного раствора пилообразными движениями вдоль формы по одному разу туда и обратно. Затем выравнивают поверхность образцов той же линейкой, наклоненной почти до горизонтального положения, и производят их маркировку (ставят номер образца).

Для каждого установленного срока испытания изготавливают по три образца-балочки. Форму с образцами накрывают пластинкой и помещают на полку в камеру (шкаф) влажного хранения. Не допускается устанавливать формы с образцами одна на другую. Через (24±1) ч с момента изготовления формы с образцами вынимают из шкафа и осторожно расформовывают.

Для проверки качества выполнения операций перемешивания и уплотнения, а также контроля содержания воздуха в цементном растворе рекомендуется взвешивать расформованные образцы.

Образцы, подлежащие испытанию в суточном возрасте, расформовывают не ранее чем за 20 мин до испытания. Образцы, имеющие через (24±1) ч прочность, недостаточную для их расформовки без повреждения, допускается расформовывать через (48±2) ч.

После расформовки образцы укладывают на решетки в ванну с водой в горизонтальном положении заглаженной поверхностью вверх так, чтобы они не соприкасались друг с другом и уровень воды был выше образцов не менее чем на 2 см. Температура воды при хранении образцов должна быть (20±1) °С.

Через каждые 14 сут половину объема воды в ванне меняют на свежую воду. Не допускается полная смена воды в ванне во время хранения образцов. В одной ванне следует хранить образцы из аналогичных по составу цементов.

По истечении срока хранения образцы испытывают. Предельные отклонения по времени от момента затворения до начала испытания не должны быть более указанных в табл. 4. Непосредственно перед испытанием с поверхности образцов должны быть удалены капли воды.

Таблица 4 Отклонение времени от момента затворения до начала испытания образцов
Срок испытания, сут. Предельное отклонение (±)
1; 2 15 мин
45 мин
2 ч
8 ч

При определении прочности при изгибе образец устанавливают на опорные элементы прибора таким образом, чтобы его грани, горизонтальные при изготовлении, находились в вертикальном положении, а поверхность с маркировкой была обращена к испытателю. Образцы испытывают в соответствии с инструкцией к прибору.

Средняя скорость нарастания нагрузки на образец должна быть (50±10) Н/с.

При определении прочности на сжатие, полученные после испытаний на изгиб половинки образцов-балочек сразу же испытывают. Половинку образца-балочки помещают между нажимными пластинками таким образом, чтобы его грани, горизонтальные при изготовлении, находились в вертикальном положении, а поверхность с маркировкой была обращена к испытателю. В продольном направлении расположение половинки образца-балочки должно быть таким,

а

б

Рис. 4. Формы для изготовления образцов-балочек и схемы их расположения:

а – формы для изготовления образцов-балочек; б – схема расположения

образца-балочки при испытании на изгиб; в – нажимная пластинка для передачи

нагрузки на половинку образца-балочки

чтобы ее торец выступал из нажимных пластинок размером 40´40 мм (рис. 4 г) примерно на 10 мм.

Образцы испытывают в соответствии с инструкцией к испытательной машине. Средняя скорость нарастания нагрузки на образец должна быть (2 400±200) Н/с.

Прочность при изгибе Rизг, МПа, отдельного образца-балочки вычисляют по формуле

где F – разрушающая нагрузка, Н; L – расстояние между осями опор, мм; b – размер стороны квадратного сечения образца-балочки, мм.

За прочность при изгибе принимают среднеарифметическое значение результатов испытаний трех образцов. Результат вычисления округляют до 0,1 МПа.

Прочность на сжатие Rсж, МПа, отдельной половинки образца-балочки вычисляют формуле

где F – разрушающая нагрузка, Н; S – площадь рабочей поверхности нажимной пластинки, мм 2 .

За прочность на сжатие принимают среднеарифметическое значение результатов испытаний шести половинок образцов-балочек. Результат вычисления округляют до 0,1 МПа.

Если один из шести результатов отличается более чем на 10 % от среднеарифметического значения, этот результат следует исключить и рассчитывать среднеарифметическое значение для оставшихся пяти результатов.

Если еще один результат отличается более чем на 10 % от среднеарифметического значения оставшихся пяти результатов, испытания считают выполненными неудовлетворительно, в этом случае все результаты признают недействительными.

Минимальные значения прочностных показателей на сжатие для разных классов прочности цемента представлены в табл. 5.

Значения прочностных показателей на сжатие для разных классов прочности цемента

Класс прочности цемента Прочность на сжатие, МПа, в возрасте
2 сут, не менее 7 сут, не менее 28 сут
не менее не более
22,5Н 22,5 42,5
32,5Н 32,5 52,5
32,5Б
42,5Н 42,5 62,5
42,5Б
52,5Н 52,5
52,5Б

Приложение А

Термины и определения в соответствии с ГОСТ 3051597

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *