Alsatelecom.ru

Стройматериалы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ГЛАВА 9

ГЛАВА 9. ФИЗИЧЕСКИЕ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦЕМЕНТОВ

Определение прочности и марки цемента. Важнейшим свойством портландцемента является его способность твердеть при взаимодействии с водой и переходить в камневидное состояние. Чем выше механическая прочность затвердевшего камневидного тела (раствора, бетона) и чем скорее она достигнута, тем выше качество цемента или иного вяжущего вещества. Различают конечную прочность, которая может быть достигнута цементом при твердении, и скорость твердения, характеризуемую интенсивностью роста прочности твердеющего цемента во времени.

В соответствии с этим цементы, отличающиеся быстрым ростом прочности, называют быстротвердеющими, а если при этом достигается большая прочность, то и высокопрочными.

Механическую прочность затвердевших цементов можно оценивать различными способами, например по пределу прочности при сжатии, изгибе, растяжении и скалывании образцов той или иной формы. При этом подбор состава смесей, изготовление, хранение и испытание образцов осуществляют, строго выполняя требования, устанавливаемые соответствующими стандартами на то или иное вяжущее вещество в той или иной стране. Возрастающее значение приобретают неразрушающие методы определения прочности цементов и бетонов с помощью ультразвуковых колебаний.

В СССР вещественный состав, прочность и другие свойства цементов регламентированы ГОСТ 10178—76 (с изм.) «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия». По вещественному составу цементы подразделяют на виды: портландцемент; портландцемент с минеральными добавками; шлакопортландцемент

Все добавки в цементы по своим свойствам должны соответствовать требованиям нормативных документов. В частности, гипсоангидритовый камень должен соответствовать требованиям ГОСТ 4013—82. Допускается применение фосфогипса и борогипса.

Допускается введение в портландцемент без изменения его наименования добавок, ускоряющих твердение или повышающих его прочность (кренты, сульфоалюминато- и сульфоферритосиликатные продукты, обожженные алуниты и каолины) в количестве не более 5 % по массе цемента. Эффективность применения добавок в цементе и бетоне должна быть подтверждена специальными опытами.

В портландцементе с минеральными добавками допускается содержание смеси различных минеральных добавок не более 15 % по массе цемента, в том числе добавок осадочного происхождения — не более 10 %.

По механической прочности цементы подразделяют на марки: 300, 400, 500, 550 и 600. Марки цементов определяют по пределу прочности при изгибе и сжатии образцов, изготовленных по ГОСТ 310.4—81 и испытанных через 28 сут с момента изготовления. Образцы из быстротвердеющих портландцемента и шлакопортландцемента испытывают через 3 и 28 сут (табл. 17).

Содержание ангидрида серной кислоты S03 в цементах должно быть не менее 1,5 и не более 3,5, а в порт-ландцементах и портландцементах с минеральными добавками марок 550 и 600—не менее 1,5 и не более 4 %.

Тонкость помола цементов должна характеризоваться остатком на сите № 008 не более 15 %. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец—не позднее 10 ч от начала затвореиия.

Для определения прочности при изгибе и сжатии по ГОСТ 310.1—76 и ГОСТ 310.4—81 готовят балочки размером 40X40X160 мм из раствора цемента с температурой 20±3°С с песком состава 1 :3 по массе с применением вибрации в течение 3 мин на площадке с амплитудой 0,35 мм и частотой колебаний 3000 в 1 мин. Для испытаний применяется стандартный песок по ГОСТ 6139—78. Растворы готовят при В/Ц = 0,А, при этом их консистенция по расплыву конуса после 30 встряхиваний на столике должна характеризоваться диаметром в пределах 106—115 мм. При меньшем расплыве конуса количество воды в растворе увеличивают до получения расплыва 106—108 мм. Если же расплыв окажется более 115 мм, то количество воды уменьшают до получения расплыва конуса 113—115 мм. Диаметр конуса после 30 встряхиваний на столике в течение 30 с измеряют по нижнему основанию в двух взаимно перпендикулярных направлений и берут среднее значение.

Балочки из раствора хранят в формах над водой в течение 24±2 ч, помещая в ванну с гидравлическим затвором. Далее их расформовывают и хранят в воде (температура 20±2°С) в течение 27 сут. Через 28 сут с момента изготовления и не позднее 30 мин после извлечения из воды балочки испытывают на прочность при изгибе, а полученные половинки — на сжатие. Показатель предела прочности при сжатии, достигаемого через 28 сут стандартного твердения, вычисляют как среднее арифметическое четырех наибольших результатов испытания. Его называют активностью цемента. При этом образцы (балочки и их половинки) при испытании должны иметь предел прочности при изгибе и сжатии не ниже значений, приведенных в табл. 17.

Во все виды портландцемента (без добавок и с минеральными добавками) допускается по согласованию с потребителем введение при помоле пластифицирующих и гидрофобизирующих добавок в количестве не более 0,3 % по массе цемента в пересчете на сухое вещество добавки.

Читайте так же:
Код тн вэд цемент пц 500

По ГОСТ 310.4—81 допускается определение прочности цемента при пропаривании образцов-балочек в закрытых формах по режиму: выдержка до пропаривания при 20±3°С в течение 2 ч; равномерный подъем температуры в камере с образцами до 85±5°С в течение 3 ч; изотермический прогрев при 85±5°С — 6 ч; остывание образцов при отключенном подогреве 2 ч. Через 25±2 ч с момента изготовления образцы расформовывают и сразу же испытывают.

Цементы, которым присвоен Государственный Знак качества, должны удовлетворять дополнительным требованиям; обладать стабильными показателями прочности на сжатие с коэффициентом вариации для цемента марок 300 и 400 не более 5 %, а для цементов марок 500, 550 и 600 —не более 3%. ‘ Коэффициент вариации v рассчитывают по результатам испытаний цемента, произведенного за квартал

Цементы с Государственным Знаком качества не должны иметь признаков ложного схватывания и температуру при отгрузке потребителю выше 95 °С.

Образцы для определения прочностных показателей необходимо изготовлять из цементов с температурой в пределах 20+3 °С. В. А. Вознесенский и Ю. П. Должи-ков прогнозируют активность цемента по результатам ранних испытаний с применением математического моделирования по разработанной ими формуле.

Отношение прочности насыщенных водой образцов к

прочности высушенных, одинаковых по составу и усло

виям твердения, называется коэффициентом размягче

ния. Для цементных образцов это отношение обычно ко

леблется в пределах 0,8—0,9, а для гипсовых — 0,3—0,4.

Значение этого отношения характеризует водостойкость

того или иного материала. Коэффициент размягчения

зависит от вида материала и плотности испытываемых

Активность, марки и классы портландцемента. Методика их определения.

Активность и марку определяют испытанием на стандартных образцов призм размерами 4*4*16 см, изготовленных из цементно-песчаной смеси состава 1/3 па массе и В/Ц=0,4 при консистенции раствора по расплыву конуса 106-115 мм. Через 28 суток твердения, образцы-призмы сначала испытываются на изгиб, затем на сжатие. Портландцемент разделяют на марки 400, 500, 550, 600. В соответствии с ГОСТ 30515-97 предусматривается введение классов цементов (МПа): 22,5; 32,5; 42,5; 52,5.

Водопотребность, сроки схватывания и равномерность изменения объема портландцемента. Методика их определения.

Равномерность изменения объема цемента — это свойство цемента в процессе твердения образовывать цементный камень, деформация которого не превышает значений, установленных нормативным документом. Этот показатель является важным свойством цементного камня, связанным с его твердением. При нарушении технологии производства и отклонениях в составе сырьевой смеси могут быть получены цементы со значительными изменениями объема. Чаще всего причиной самопроизвольного разрушения цементного камня бывает наличие в цементе избыточного количества свободного оксида кальция, которое возникает из-за недостаточной температуры обжига. Это явление возможно и при повышенном содержании в цементном клинкере оксида магния или избыточном добавлении к цементу гипса. Свободные оксиды СаО и МgО при температуре обжига 1450°С пассивируются за счет спекания мелких кристаллов, и поэтому процесс их гашения настолько замедлен, что в момент затворения цемента они не гасятся, а вступают в реакцию с водой только через несколько лет службы изделия, что ведет к разрушению строительных изделий. В лабораторных условиях у цемента определяется равномерность изменения объема. Цемент выдерживает испытание, если содержание в нем свободных СаО и МgО не превышает допускаемых ГОСТом норм. В этом случае в результате деформаций цементного камня не ухудшаются эксплуатационные свойства изделий на основе цементов (прочность, водонепроницаемость, морозостойкость). Методика испытаний. Согласно ГОСТ 310.3-76, п. 3, для испытания на равномерность изменения объема цемента приготавливают тесто нормальной гус­тоты согласно методике, приведенной в задании № 1. Затем на тех­нических весах отвешивают 4 навески теста по 75 г. Каждую навес­ку скатывают руками в виде шарика и помещают на стеклянную или металлическую пластинку, предварительно смазанную машин­ным маслом. Пластинки с шариками легко встряхивают до момента расплыва шариков в лепешки диаметром 7.. .8 см и толщиной в середине око­ло 1 см. Для получения острых краев и гладкой закругленной по­верхности лепешки заглаживают от наружных краев к центру смо­ченным водой ножом. Приготовленные таким образом лепешки на пластинках хранят в течение (24±2) ч с момента приготовления в ванне с гидравлическим затвором (рис. 7.2), а затем подвергают ис­пытанию. Для испытания кипячением две цементные лепешки через (24±2) ч после затворения снимают с пластинок, помещают в бачок с водой на решетку (рис. 7.3), затем воду в бачке доводят до кипения за 30.45 мин и поддерживают кипение в течение 3 ч. После охлажде­ния лепешек в бачке производят их внешний осмотр.О пригодности цемента судят по внешнему виду образцов, про­шедших испытание. Цемент считается недоброкачественным, если на лицевой по­верхности лепешек, подвергнутых испытанию, обнаружатся ради­альные, доходящие до краев трещины или сетка мелких трещин, видимая невооруженным глазом или в лупу, а также какие-либо ис­кривления и увеличения объема лепешек. Наличие искривлений устанавливается при помощи линейки, прикладываемой к плоской поверхности лепешки. Иногда в первые сутки после изготовления лепешек появляются трещины, не доходящие до краев (рис. 7.4). Если на обратной сто­роне лепешек отсутствуют радиальные трещины и лепешки при по­стукивании одна о другую издают звонкий звук, то появление тре­щин усыхания не является признаком недоброкачественности це­мента, а связано с внутренними усадочными напряжениями, возни­кающими при высыхании лепешек.

Читайте так же:
Остатки цемента зубная коронка

Схватывание цемента — это процесс загустевания цементного теста вследствие взаимодействия цемента с водой. Процесс схватывания цемента заключается в необратимой поте­ре подвижности цементного теста в результате гидратации и прак­тически определяется на цементном тесте нормальной густоты по погружению иглы в приборе Вика с нагрузкой (300±2) г. Началом схватывания цементного теста считают время, про­шедшее от начала затворения (момента приливания воды) до того момента, когда игла опускается в тесто не более чем на 1 . 2 мм; концом схватывания — время от начала затворения до момента, когда игла опускается в тесто не более чем на 1.2 мм. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец — не позднее 10 ч от начала затворения.Методика испытаний. Испытания проводят согласно ГОСТ 310.3-76, п. 2. Определение начинают с того, что в прибор Вика вместо пестика вставляют и закрепляют иглу O 1,1 мм и длиной 50 мм, а также проверяют нуле­вое показание прибора. Затем приготавливают цементное тесто нормальной густоты согласно методике, приведенной в задании 1, и укладывают его в кольцо. Иглу прибора доводят до соприкоснове­ния с поверхностью цементного теста, и в этом положении закреп­ляют стержень зажимным винтом, затем освобождают его, после чего игла свободно погружается в тесто. В начале испытания во из­бежание сильного удара о пластинку допускается слегка ее задер­живать при погружении в тесто. Как только тесто загустеет настолько, что опасность погружения иглы будет исключена, ей позволяют свободно опускаться. Момент начала схватывания должен быть определен при свободном опуска­нии иглы. Иглу погружают в тесто через каждые 10 мин, меняя места по­гружений. После каждого погружения иглу следует вытереть тканью. Определение схватывания цемента требует много времени и, как правило, до конца данное испытание на лабораторных занятиях не выполняется.Аналогично определяются сроки схватывания цемента при до­бавке 2.5 % СаС12, которая вводится вместе с водой затворения.

Цементным тестом называется однородная пластичная смесь цемента с водой. Нормальной густотой цементного теста считают такую его консистенцию, при которой пестик прибора Вика, погру­женный в кольцо, заполненное тестом, не доходит на 5. 7 мм до пластинки, на которой установлено кольцо. Нормальная густота цементного теста характеризуется количеством воды затворения, выраженным в процентах от массы цемента, и определяется с точ­ностью до 0,25 %. Для цементов разных заводов она колеблется от 20 до 35 %. Знание нормальной густоты цементного теста необхо­димо для дальнейших испытаний цемента (определения сроков схватывания, равномерности изменения объема). Чем меньше зна­чение нормальной густоты, тем более плотный бетон можно изго­товить на таком цементе (он имеет большую подвижность бетонных и растворных смесей при меньшем содержании воды). От величины нормальной густоты цементного теста зависит рас­ход воды при изготовлении бетонных и растворных смесей задан­ной пластичности, а, следовательно, и плотность, прочность, моро­зостойкость готовых материалов и изделий. Методика испытаний. Испытания густоты цементного теста проводятся согласно ГОСТ 310.3-76, п. 1. Перед испытанием следует проверить, свободно ли отпускается стержень прибора Вика, а также нулевое показание прибора, приво­дя пестик в соприкосновение с пластинкой из не впитывающего во­ду материала, на которой расположено кольцо из того же материа­ла. В случае отклонения от нуля шкала прибора передвигается. Кольцо и пластинку перед началом испытания смазывают тонким слоем машинного масла. Для приготовления це­ментного теста отвешивают 400 г просеянного цемента, высыпают его в чашу сфери­ческой формы (рис. 4.1), пред­варительно протертую влаж­ной тканью, делают в цементе углубление, в которое влива­ют в один прием отмеренное количество воды (ориентиро­вочно 110.112 см 3 ). В мо­мент вливания воды включа­ют секундомер. После заливки воды через 30 с осторожно перемеши­вают цемент с водой, а затем энергично растирают тесто лопаткой. Продолжительность перемешивания и растирания цемента с водой — 5 мин с момента приливания воды. Сразу после окончания перемешивания кольцо наполняют це­ментным тестом в один прием и 5. 6 раз встряхивают его, постуки­вая пластинкой с кольцом о стол. Затем поверхность теста выравнивают с краями кольца, срезая избыток теста ножом, протертым влажной тканью. Немедленно после этого приводят пестик прибора в соприкосновение с поверхностью теста в центре кольца и закреп­ляют стержень зажимным винтом, затем, быстро отвинчивая его, освобождают стержень и предоставляют пестику свободно погру­жаться в тесто. Через 30 с с момента освобождения стержня производят отсчет погружений по шкале в мм. При несоответствующей консистенции цементного теста опыт повторяют, соответственно изменяя количество воды и добиваясь погружения пестика на глубину, указанную ранее.

Читайте так же:
Алхимия как делать цемент

Активность цемента

Активность цемента – фактическая прочность на сжатие образцов из стандартного цементного раствора, изготовленных и испытанных в стандартных условиях, установленных нормативным документом.

Активность цемента Cement activity – фактическая прочность на сжатие образцов из стан­дартного цементного раствора, изготовленных и испытанных в стандартных условиях, установленная нор­мативным документом (для цементов общестроитель­ного назначении определяется в 28-суточном возрас­те).

[Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и м. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.]

Рубрика термина: Свойства цемента

Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов. — Калининград . Под редакцией Ложкина В.П. . 2015-2016 .

  • Активность термодинамическая
  • Активность цемента при пропаривании

Полезное

Смотреть что такое «Активность цемента» в других словарях:

Активность цемента — Фактическая прочность на сжатие образцов из стандартного цементного раствора, изготовленных и испытанных в стандартных условиях, установленных нормативным документом Источник: ГОСТ 30515 97: Цементы. Общие технические условия оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

активность цемента — фактическая прочность на сжатие образцов из стандартного цементного раствора, изготовленных и испытанных в стандартных условиях, установленных нормативным документом. (Смотри: ГОСТ 30515 97. Цементы. Общие технические условия.) Источник: Дом:… … Строительный словарь

Активность цемента — строит. Фактическая прочность на сжатие образцов из стандартного цементного раствора, изготовленных и испытанных в стандартных условиях, установленных нормативным документом … Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого

Активность цемента при пропаривании — – фактическая прочность на сжатие образцов из стандарт­ного цементного раствора после пропаривания по стан­дартному режиму. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и м. А. А. Гвоздева, Москва,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Активность цемента (марка) — фактический предел прочности при сжатии половинок балочек (4×4×16) из цементного раствора нормальной густоты (песок: цемент в соотношении 1:3) на 28 сутки. Источник: Справочник дорожных терминов … Строительный словарь

Активность — 3.1. Активность мера радиоактивности какого либо количества радионуклида, находящегося в данном энергетическом состоянии в данный момент времени: , (3.1.) где dN ожидаемое число спонтанных ядерных превращений из данного энергетического состояния … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Активность гидравлическая — (гидратационная) характеризует скорость изменения степени гидратации вяжущих в в или концентрации новообразований во времени, связанную с интенсивностью нарастания прочности, достигаемой к 28 сут. [Ушеров Маршак А. В. Бетоноведение: лексикон. М … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Активность — – способность вещества понижать поверхностное натяжение, адсорбируясь в поверхностном слое на границе раздела двух фаз. [Словарь основных терминов, необходимых при проектировании, строительстве и эксплуатации автомобильных дорог.] Рубрика… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Активность вещества — – способность вещества (материала) изменять поверхностное натяжение, адсорбируясь в поверхностном слое на границе раздела фаз. [Справочник дорожных терминов, М. 2005 г.] Рубрика термина: Свойства материалов Рубрики энциклопедии: Абразивное… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Активность вяжущих — – способность порошкообразных материалов, обладаю­щих свободной (кинетической) энергией, после смеши­вания с водой или водными растворами к самопро­извольной кристаллизации в камневидные тела. [Терминологический словарь по бетону и… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Определение активности и марки цемента

По ГОСТ 310.4 активность и марку цемента определяют испытанием стандартных образцов-балочек размером 4×4×16 см, изго­товленных из цементно-песчаной растворной смеси состава 1:3 (по массе) определенной консистенции, через 28 суток твердения (первые сутки образцы твердеют в формах во влажной среде, а затем 27 суток – в воде комнатной темпе­ратуры).

Для изготовления балочек используют монофракционный песок.

По ГОСТ 30744 для определения прочности образцы-балочки изготавливают из стандартного цементного раствора, состоящего из цемента и стандартного полифракционного песка в соотношении 1:3 (по массе) при водоцементном отношении, равном 0,50.

Определение консистенции цементного раствора по ГОСТ 310.4

Для определения консистенции цементного раствора отве­шивают 1500 г монофракционного песка и 500 г цемента и высыпа­ют их в предварительно протертую мокрой тканью сфериче­скую чашу, перемешивают цемент с песком в течение одной минуты. Затем в центре сухой смеси делают лун­ку, вливают в нее воду в количестве 200 г (В/Ц = 0,40), дают воде впи­таться в течение 0,5 мин и перемешивают смесь в течение 1 мин. Затем ра­створ переносят в мешал­ку и перемешивают в ней в течение 2,5 мин (20 обо­ротов мешалки).

Читайте так же:
Как правильно футеровать печь цементную

Определение конси­стенции раствора произ­водят с помощью формы-конуса и встряхивающего столика (рис. 4.3).

Форму-конус устанавливают в центре стеклянного диска встряхивающего столика. Внутреннюю поверхность конуса и диск столика перед испытанием протирают влажной тканью. Сначала заполняют раствором форму-конус на половину вы­соты и уплотняют 15 штыкованиями металлической штыковки. Затем наполняют конус раствором с небольшим избыт­ком и штыкуют 10 раз.

После уплотнения верхнего слоя излишек раствора среза­ют ножом вровень с краями формы и снимают ее строго вер­тикально. Раствор встряхивают на столике 30 раз за 30±5 с, после чего измеряют диаметр конуса по нижнему ос­нованию в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее значение.

Расплыв конуса при В/Ц = 0,40 должен быть в пределах 106–115 мм. Если расплыв конуса окажется менее 106 мм, количество воды увеличивают до получения расплыва конуса 106–108 мм. Если расплыв конуса окажется более 115 мм, количество воды уменьшают до получения расплыва конуса 113–115 мм.

Водоцементное отношение, полученное при достижении расплыва конуса 106–115 мм, принимают для проведения дальнейших испытаний.

Рис. 4.3. Встряхивающий столик и форма-конус:

1 – кулачок; 2 – диск; 3 – шток; 4 – станина; 5 – форма-конус

с центрирую­щим устройством; 6 – насадка

Изготовление образцов-балочек по ГОСТ 310.4

Для определения активности и марки цемента изготавли­ваются три образца-балочки размером 4×4×16 см, для чего используют форму, изображенную на рис. 4.4.

Приготовление раствора для изготовления трех балочек производится так же, как и для определения консистенции.

Для уплотнения раствора форма балочек с насадкой, предварительно смазанная внутри машинным маслом, закрепляется на виброплощадке. Вибрационная площадка дол­жна иметь вертикальное колебание с амплитудой 0,35 мм и частотой колебаний 3000–3200 в минуту.

Формы наполняют приблизительно на 1 см раствором и включают виброплощадку, затем в течение 2 мин вибрации все три гнезда формы равномерно небольшими порциями окончательно заполняют раствором. По истечении 3 мин (от начала вибрации) вибрация образцов заканчивается. Форму снимают с виброплощадки, срезают смоченным водой ножом излишек раствора, зачищают поверхность образцов вровень с краями формы. Образцы в формах хранят 24±2 ч в ванне с гидравлическим затвором. Через сутки после изготовления образцы расформовывают и укладывают в бассейн с водой в горизонтальном положении таким образом, чтобы они не соприкасались друг с другом. Здесь образцы хранятся до момента испытания.

Объем воды в ваннах для хранения образцов должен быть примерно в четыре раза больше объема образцов.

Вода, в которой хранятся образцы, должна меняться через каждые 14 дней.

Рис. 4.4. Форма для приготовления образцов-балочек

Испытание образцов

По истечении 28 суток образцы вынимаются из воды и не позднее чем через час подвергаются испытанию. Непосредст­венно перед испытанием образцы должны быть насухо вы­терты. Для испытания могут быть использованы приборы разной конструкции.

Образцы в виде балочек помещаются на опорах изгиба­ющего устройства таким образом, чтобы те грани, которые были при изготовлении горизонтальными, в приборе находи­лись в вертикальном положении.

Схема расположения образца на опорных элементах по­казана на рис. 4.5.

Рис. 4.5. Схема расположения образца-балочки при испытании на изгиб

Образцы испытывают в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору. Средняя скорость нарастания испытательной нагрузки на об­разец должна быть (0,05±0,01) кН/с [0,12±0,02) МПа/с в пере­счете на единицу площади приведенного сечения балочки].

Предел прочности при изгибе цементного раствора вычис­ляется как среднее арифметическое значение из двух наи­больших результатов испытания трех образцов.

Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек сразу же подвергают испыта­нию на сжатие.

Образец вместе с пластинками подвергают сжатию на прессе. Средняя скорость нарастания нагрузки при испытании должна быть 2,0±0,5 МПа/с. Рекомендуется использовать приспособ­ление, автоматически поддерживающее стандартную скорость нагружения образца.

Пластинки для передачи нагрузки на половинки балочек имеют размеры 40×62,5 мм; они изготавливаются из нержавеющей стали. Толщина пластинок должна быть не менее 10 мм. При испы­тании половинки балочек помещают между двумя пластин­ками таким образом, чтобы грани балочки, которые при из­готовлении прикасались к продольным стенкам формы, нахо­дились на плоскостях пластинок, а упоры последних плотно прилегали к торцовой гладкой грани образца (рис. 4.6).

Образец вместе с пластинками подвергают сжатию на прессе. Предел прочности при сжатии отдельного образца вычис­ляют как частное от деления величины разрушающей нагруз­ки, кгс, на рабочую площадь пластинки, см 2 , т. е. на 25 см 2 .

Читайте так же:
Замес глины с цементом

Предел прочности при сжатии вычисляют как среднее арифметическое четырех наибольших результатов испытания шести образцов.

Рис. 4.6. Положение образца между нажимными пластинками при испытании на сжатие: 1 – нижняя плита пресса; 2 – пластинки; 3 – верхняя плита пресса

Активность и марка портландцемента

Активностью называют предел прочности при сжатии по­ловинок балочек, испытанных в возрасте 28 суток. В зависи­мости от активности с учетом предела прочности при изгибе портландцементы подразделяют на марки. Требования к от­дельным маркам цементов по прочности при сжатии и изгибе приведены в табл. 4.1. У быстротвердеющих портландцементов нормируется не только 28-суточная прочность, но и 3-суточная.

Определение активности цемента в лабораториях и самостоятельно

В процессе длительного хранения и транспортировки цемент вступает во взаимодействие с влагой, происходит реакция гидратации, результатом чего является снижение его скрепляющих свойств. Поэтому и прочность будущих бетонных конструкций не будет соответствовать заявленной марке изделия.

  1. Активность цемента и определение его класса прочности
  2. Фаза активной гидратации
  3. Перспективная фаза
  4. Деградация
  5. Испытание цемента в лабораторных условиях
  6. Ускоренный метод определения активности цемента
  7. Определение качества цемента в домашних условиях

Активность цемента и определение его класса прочности

Класс прочности цемента определяется в лабораториях согласно нормам ГОСТ 310.4-81. Сейчас замеры производятся в МПа, прежняя маркировка обозначалась в кгс/см 2 . Например, класс прочности 32,5 МПа соответствует 400 кгс/см 2 или М400, а маркировка цемента 42,5 в более привычном выражении выглядит как М500.

Вступая во взаимодействие с влагой из воздуха, цемент образует твёрдые комки, что при использовании материала снижает прочность готовых бетонных изделий. Всего цемент проходит 3 фазы гидратации:

  • Фазу активной гидратации;
  • Перспективную фазу;
  • Фазу деградации.

Фаза активной гидратации

Стадия активной гидратации длится 28 суток. В этот отрезок времени большая часть компонентов цемента вступает в реакцию с водой и затвердевает.

Перспективная фаза

Свою максимальную прочность цемент достигает в течение 1 года. В данный период происходит полная кристаллизация материала.

Деградация

После набора максимальной прочности начинается процесс разрушения кристаллизованных минералов. Активность цемента может снизиться до половины от своей заявленной марки. Так цемент М400 в реальности покажет только 200-300 кгс/см 2 .

Испытание цемента в лабораторных условиях

Для проведения испытания наводится цементно-песчаный раствор в соотношении 1:3. Вода добавляется в объёме 0,4-0,5 от массы цемента. Правильное количество воды определяется по усадке конуса замешанного раствора.

Из полученной массы формуются 4 бруска размером 40х40х160 мм. Эти размеры могут отличаться в зависимости от используемого оборудования. Раствор в формах уплотняется на вибрационном столе.

В течение первых 24 часов формы выдерживают над поверхностью воды при комнатной температуре. В следующие 27 суток формы держат в резервуаре с водой.

Испытания на прочность проводятся с помощью лабораторного пресса.

Ускоренный метод определения активности цемента

Лабораторные испытания занимают много времени. Для ускорения процесса используются специальные приборы. За основу анализа тут берётся свойство цемента изменять свой объём при гидратации. В зависимости от применяемых приборов время проведения испытания занимает от 5 минут до 3 часов. Недостатком метода является наличие погрешностей.

Определение качества цемента в домашних условиях

Определённое представление о качестве цемента можно получить и в домашних условиях.

Хороший цемент имеет серый цвет с лёгким зеленоватым оттенком. При наборе в ладонь он должен свободно сочиться сквозь пальцы. Наличие твёрдых комков говорит о неправильном или слишком длительном хранении.

Для влажного тестирования нужно приобрести минеральную воду типа Боржоми или Смирновской. Небольшое количество цемента замешивается с водой до состояния теста. Комок расплющивается в виде диска с тонкими краями. Качественный цемент затвердеет в течение первых 12 минут, полностью сохранит свою форму и станет тёплым. Плохой материал обретёт твёрдость не ранее, чем через полчаса и покроется трещинами.

Некоторые подделки могут быстро затвердевать и нагреваться, но при этом, сформованный диск заметно деформируется и трескается.

Нормально затвердевший диск обматывается влажной тканью и упаковывается в полиэтиленовый пакет. По истечении 3 дней его вынимают и осматривают. Качественный материал обретёт ещё большую прочность с возможным появлением сеточки мелких поверхностных трещин.

Конечно же, таким способом нельзя определить истинную марку цемента. Применяя данный метод, можно получить лишь общее представление об утрате или сохранении активности материала. Но при отсутствии лабораторий и приборов иногда уместно проведение и такого анализа.

А приходилось ли вам самостоятельно проверять степень активности цемента?

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector