Tpc-setka.ru

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

Лаборатория определение марки цемента

Активность и марки портландцемента: какие бывают и способы их определения?

Какие существуют марки портландцемента? Какие способы определяют активность и марки цемента? Что влияет на активность и марки портландцемента?

Цементы бывают различных марок, изготавливаются из различного сырья, имеют различные свойства и качества.

По исходному сырью различают цементы, изготовленные на основе:

  • портландцементного клинкера;
  • глиноземистого (высокоглиноземистог­ о) клинкера;
  • сульфоалюминатного (-ферритного) клинкера.

По назначению (сфере использования) цементы бывают общестроительные и специальные.

Также цементы разделяются по скорости твердения (нормальнотвердеющие и быстротвердеющие) и срокам схватывания (медленносхватывающи­ еся- начало схватывания более 2 ч, нормальносхватывающи­ еся — от 45 мин до 2 ч, быстросхватывающиеся — менее 45 мин.)

В целом цементы должны изготавливаться в соответствии с требованиями ГОСТ 30515-97.

Самой важной характеристикой любого цемента является такой показатель как активность, характеризующий прочностные качества материала.

Определение марки цемента производится еще на цементном заводе в специальных лабораториях различными методами. Для этого изготавливаются несколько прямоугольных образцов из смеси цемента, песка и воды в необходимой пропорции. После схватывания, затвердевания и высыхания они подвергаются испытанию на изгиб и сжатие.

Для придания цементу различных дополнительных свойств в их состав вводятся различные добавки и маркируются следующим образом- д0, д20, д80 и показывает процентное соотношение добавок к чистому клинкеру в партии цемента. Далее в маркировке следует информация о самих добавках:

  • ПЦ – обычный портландцемент;
  • ШПЦ – шлакопортландцемент, содержащий добавки более 20% по сравнению с клинкерной составной частью;
  • БЦ – белый цемент, используемый для отделочных работ;
  • ВРЦ – водонепроницаемый расширяющийся цемент. Используется для заделки швов в гидротехнических сооружениях. Характеризуется быстрым временем схватывания (от 4 до 10 мин);
  • Н – нормированный цемент (изготавливается с применением клинкера строго нормированного состава;
  • ПЛ – пластифицированный цемент (обладает повышенной морозостойкостью);
  • ГФ – гидрофобный цемент. Этот вид цемента, благодаря тому, что он не впитывает воду в течение 5 мин, можно перевозить на значительные расстояния, он не так боится сырости, как обычный портландцемент. Кроме того, гидрофобный цемент обладает высокой пластичностью и морозостойкостью;
  • Б – быстротвердеющий цемент (используется для срочных ремонтных работ).

И в заключение, хочу добавить, что в зависимости от условий и сроков хранения активность цемента меняется и в худшую сторону.

Как определить марку цемента

Как определить марку цемента и расшифровать непонятные надписи на упаковках? Этим вопросом, как правило, задаются те, кто нечасто сталкивается со строительной и ремонтной сферой. На самом деле выбрать правильный нетрудно. Главное в этом деле – внимательно смотреть на обозначения, которые есть на мешках.

Схема производства портландцемента.

В специализированном магазине вы можете встретить цемент с маркировкой М500 либо ПЦ500 на упаковке. В данном случае расшифровать цифру 500 можно следующим образом: она говорит о том, что камень, изготовленный из данного цемента, сможет выдержать нагрузку в 500 кг/кубсм.

Таким образом, марка обозначает прочность.

В магазинах, торгующих стройматериалами, достаточно большой ассортимент различных марок. Существуют как низкомарочные виды, с маркировкой М100 и М200, так и довольно высококачественные – М700. На сегодняшний день минимальный уровень качества должен соответствовать маркировке М300.

Еще одной частью шифра на упаковке является буква “Д” и цифры рядом с ней, от 0 до 20. Эти данные указывают на процентное количество добавок, которые были добавлены в процессе изготовления. Так например, маркировка Д0 расскажет вам о том, что это абсолютно чистый цемент. А упаковка с надписью Д20 поведает о том, что данный состав содержит 20% добавки. Добавки вводят в состав намеренно, так удается менять свойствf: повысить влагостойкость либо увеличить морозоустойчивость.

Читайте так же:
Выравнивание деревянного пола цементным раствором

Иногда на мешках можно встретить и другие надписи. Например, аббревиатуру “БЦ”, что означает белый цемент, такой вид хорош для облицовочной кладки. “СС” означает высокую сульфатостойкость, “ГФ” – повышенную гидрофобность. Данный вид состава способен не впитывать влагу определенное время, что дает возможность хранить и производить транспортировку такого цемента более длительный период.

Современные стандарты маркировки

Схема производства цемента мокрым способом.

По требованиям нового ГОСТа маркировка постепенно меняется. И наряду со старыми обозначениями активно используются и новые. В России большинство крупных производителей выпускают свою продукцию именно под маркировкой в соответствии с новыми правилами.

Современная маркировка выглядит примерно так: ЦЕМ II/А-Ш 32,5 с буквами “Б” или “Н”. “А” в кодировке обозначает наличие добавок, их процентное соотношение варьируется от 6 до 35%. “Ш” – означает шлакопортландцемент. “П” говорит о том, что это пуццолановый цемент. Буква “Б” обозначает быстротвердеющий, буква “Н” – нормальнотвердеющий.

Различные марки применяются в различных сферах строительных работ.

  1. М500 Д0 используют при строительстве крупных промышленных объектов. Там, где повышены требования к влаго- и морозостойкости, где прочность и долговечность зданий и сооружений приоритетны.
  2. М500 Д20 замечательно подходит для частного строительства либо отделки. Еще его используют для отливки железобетонных либо монолитных плит.
  3. М400 Д0 довольно стоек к коррозии и холодам. Незаменим при создании подводных сооружений.
  4. М400 Д20 широко используется в промышленном и частном строительстве. Такому составу характерны влаго- и морозостойкость.

Проверка качества

Схема производства бесклинкерных цементов.

Если вы сомневаетесь и боитесь ошибиться в качестве, то вы всегда можете проверить его у себя дома. Результат, полученный в лаборатории, конечно, был бы более точен, но и самостоятельно определить прочность камня вполне реально.

Итак, вам понадобится:

  • цемент;
  • вода;
  • песок;
  • специальные формы для заливки;
  • пропарочная камера;
  • колпак;
  • гири с обозначением массы.

После того как все необходимое будет подготовлено, можно проверить качество купленной смеси.

Замешиваем раствор из воды, цемента и песка, исходя из соотношения 1:3. Коэффициент водоцементного соотношения в идеале должен быть равен не менее 0,4. То есть на 1 кг цемента требуется не менее 400 г воды.

Получив необходимый раствор, нужно получившуюся массу разлить по формам. Формы должны быть заготовлены заранее и иметь следующие размеры: 4х4х16 см.

После чего полученные бруски нужно накрыть специальным колпаком и обеспечить достаточную влажность. Для этого достаточно оставить сосуд с водой рядом с формами. Бруски должны сохнуть сутки.

По истечении данного срока необходимо вынуть получившиеся брусочки из формы и приступать непосредственно к тестированию на прочность. Для этого брусок устанавливаем на две опоры, оставляя при этом свободным его центр. Далее, начинаем укладывать на основание по одной гирьке. Когда брусок сломается под весом очередной гирьки, необходимо будет обратить внимание на общий вес гирь, которые выдержал брусок. Именно эта цифра станет ключевой основой для использования в специальных формулах и коэффициентах, определяющих марку и нагрузку на сжатие. А в остальном, как и прежде, цемент ценится за его прочность.

Читайте так же:
Работа с цементом при низких температурах

Определение марки цемента

Изучить методику, определить пределы прочности при изгибе и сжатии. Установить активность и марку цемента.

Теоретическая часть:.

Согласно ГОСТ 10178-85 прочность цемента характеризуют пределами прочности при сжатии и изгибе, маркой. По прочности цементы подразделяют на марки 300, 400, 500, 550, 600.

Марку цемента устанавливают по пределу прочности при изгибе образцов — балочек 4x4x16 см и, при сжатии их половинок, изготовленных из цементного раствора нормальной консистенции при соотношении Ц:П = 1:3 в 28-суточном возрасте нормального твердения

Rизг = , кгс/см 2 (МПа) (1.4)

где: N — разрушающая нагрузка, кгс (Н);

l — расстояние между опорами 10 см;

b и h — ширина и высота балочки, см (b=h = 4 см).

Rсж = , кгс/см 2 (МПа), (1.5)

где: N — разрушающая нагрузка, кгс (Н);

F — рабочая площадь половинки балочки (площадь пластинки размером 40×62,5 равна 25 см 2 ).

В соответствии с техническими требованиями при определении марки цемента предел прочности при сжатии и изгибе должен быть не менее величин, указанных в таблице 2 (см. приложение).

Предел прочности на сжатие половинок балочек в возрасте 28 суток называют активностью цемента. Если испытания проводят раньше, то необходим пересчет полученной прочности на 28-суточную

(1.6)

где: Rcж.28 — активность цемента в возрасте 28 суток, кгс/см 2 (МПа);

Rcж.т — предел прочности при сжатии в момент испытания, кгс/см 2 (МПа);

— временной коэффициент, зависящий от возраста твердения (для 7-суточной прочности 1,7, для 14-суточной прочности 1,26).

Материалы и оборудование:

— цемент 500 г, нормальный песок 1500 г;

— чаша и лопатка для перемешивания вручную;

— мешалка для перемешивания цементного раствора;

— весы технические или торговые с гирями;

— встряхивающий столик и форма-конус;

— форма для изготовления образцов — балочек, насадка к формам;

— прибор для испытания на изгиб образцов — балочек (рис. 3);

— пластинки для передачи нагрузки при испытании половинок балочек (рис.4.);

— пресс для определения предела прочности при сжатии и изгибе;

— ванна с гидравлическим затвором;

— бачок или емкость для хранения образцов — балочек;

— машинное масло для смазки форм.

Методика выполнения работы:

Определение активности и марки цемента проводят в следующем порядке: определение нормальной консистенции цементного раствора, изготовление образцов — балочек, выдержка образцов в течение 28 суток, испытание на изгиб и сжатие балочек, сравнение полученных результатов с требованиями ГОСТ.

Определение нормальной консистенции цементного раствора

— Отвешивают 1500 г нормального Вольского песка и 500 г цемента с точностью до 1 г, высыпают их в предварительно протертую влажной тканью сферическую чашу, перемешивают цемент с песком мастерком (лопаткой) в течение 1 мин. В центре сухой смеси делают лунку, вливают в нее 200 мл воды (В/Ц =0,4), дают воде впитаться в течение 0,5 мин. и перемешивают смесь 1 минуту.

— Раствор переносят в предварительно протертую мокрой тканью чашу мешалки и перемешивают в течение 2,5 мин. (20 оборотов чаши мешалки).

— Форму-конус устанавливают в центре диска встряхивающего столика. Внутреннюю поверхность конуса и диск столика перед испытанием протирают влажной тканью.

— По окончании перемешивания форму-конус заполняют раствором на половину высоты и уплотняют 15 раз металлической штыковкой. Затем наполняют конус раствором с небольшим избытком и штыкуют 10 раз. После уплотнения верхнего слоя избыток раствора срезают ножом вровень с краями конуса и медленно снимают конус в вертикальном направлении.

Читайте так же:
Если заливать чистый цемент

— Раствор, сформованный в виде усеченного конуса, встряхивают на столике 30 раз за (30+5) сек., после этого штангенциркулем измеряют диаметр конуса по нижнему основанию в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее значение.

Консистенцию раствора считают нормальной, если расплыв его по основанию оказался равным 106 — 115 мм. Если основание конуса окажется менее 106 мм, количество воды увеличивают, а если более 115 мм – количество воды уменьшают при приготовлении новой пробы раствора.

Водоцементное отношение (В/Ц), полученное при достижении расплыва конуса 106 — 115 мм, характеризует водопотребность раствора, его принимают для проведения дальнейших испытаний.

Лабораторный журнал:

ПоказателиОпытТребования ГОСТ
Навеска цемента, г Навеска песка, г Количество воды, мл Водопотребность В/Ц, % Диаметр расплыва (основание конуса), мм Консистенция раствора106-115 Нормальная

Изготовление образцов — балочек

— Из раствора нормальной консистенции изготовляют три балочки размером 4x4x16 см. Образцы — балочки в трехгнездовых металлических формах с насадкой. Перед формованием форму смазывают машинным маслом и проверяют стягивающие болты.

— Форму с насадкой жестко закрепляют в центре виброплощадки и заполняют раствором примерно на 1 см по высоте. Включают виброплощадку и секундомер (засекают время). В течение первых двух минут вибрации все три гнезда формы равномерно небольшими порциями заполняют раствором. По истечении 3 мин. от начала вибрации виброплощадку отключают, снимают насадку, срезают ножом излишек раствора вровень с краями и маркируют образцы (на каждой балочке следует поставить номер группы и бригады).

Хранение образцов — балочек

— После формования форму с образцами помещают на сутки в ванну с гидравлическим затвором. Затем образцы осторожно вынимают из формы и укладывают в горизонтальном положении в ванну с водой, где хранят до момента испытания.

— Вода должна покрывать образцы не менее чем на 2 см. Воду меняют через каждые 14 суток. Температура воды в ванне должна быть 20±2ºС.

— По истечении срока хранения образцы вынимают из воды и не позднее чем через 30 мин. подвергают испытанию. Перед испытанием образцы насухо вытирают.

Определение предела прочности при изгибе

— Испытание балочек на изгиб производят на рычажном автоматическом приборе МИИ-100 или на гидравлическом прессе с помощью приспособления (рис. 3).

Рис. 3. Схема испытания образцов-балочек на растяжение при изгибе

— Образец — балочку устанавливают на опоры изгибающего устройства так, чтобы, его горизонтальные при изготовлении грани находились в вертикальном положении. Расстояние между центрами опорных элементов (валиков) 100 мм. Средняя скорость нарастания разрушающей нагрузки на образец должна быть 0,05±0.01 кН/с.

Предел прочности при изгибе вычисляют как среднее арифметическое значение двух наибольших результатов испытаний трех образцов.

Лабораторный журнал:

№ образцаШирина балочки b,смВысота балочки h, смРасстояние между опорами,L, смРазрушающая нагрузка, N, кг(Н)Предел прочности, Rизг= , кгс/см 2 (МПа)Средний предел прочности из 2-х наибольших, МПа

Определение предела прочности при сжатии

— Полученные после испытания на изгиб шесть половинок палочек сразу же испытывают на сжатие (на гидравлическом прессе). Для передачи нагрузки образцу применяют специальные пластинки из нержавеющей стали (рис.4).

Читайте так же:
Цемент для отделки квартир

— Половинки балочек помещают между двумя пластинками таким образом, чтобы боковые грани, которые при изготовлении прилегали к стенкам формы, находились на плоскостях пластинок, а упоры пластинок плотно прилегали к торцевой гладкой плоскости образца (рис.4).

Образец с пластинками устанавливают точно по центру нижней плиты пресса и испытывают до разрушения. Средняя скорость нарастания нагрузки при испытании должна быть 2,0±0,5 МПа/с.

Предел прочности отдельного образца вычисляют как частное от деления величины разрушающей нагрузки (кгс) на рабочую площадь пластинки (см 2 ), т.е. на 25 см 2 .

Предел прочности при сжатии испытуемого цемента (вяжущего) вычисляют как среднее арифметическое значение четырех наибольших результатов испытания шести образцов.

Лабораторный журнал:

№ образцаРазрушающая нагрузка, кгс (H), NПлощадь пластинки, см 2 , 25Предел прочности, кгс/см 2 (МПа), Rсж=N/FСредний предел прочности из 4-х наибольших, МПа, Rсж cp

Определение активности цемента

Активность цемента устанавливают по среднему арифметическому значе­нию четырех наибольших результатов испытаний на сжатие шести половинок балочек в возрасте 28 суток.

Определение марки цемента

Марку цемента устанавливают по средним значениям предела прочности при сжатии и предела прочности при изгибе образцов – балочек, испытанных в возрасте 28 суток. При отнесении цемента к той или другой марке средний предел прочности при сжатии и изгибе должен быть не ниже значении, приведенных в таблице 2 (см. приложение).

Обозначение марки принимают по величине гарантированной прочности при сжатии в кгс/см 2 .

ПоказателиСредний предел прочности, кгс/см 2 (МПа)Активность цемента, кгс/см 2 (МПа)Марка цемента, кгс/см 2 (МПа)
при сжатиипри изгибе
Опыт
Стандарт

По полученным результатам: среднему пределу прочности при сжатии ______ МПа и среднему пределу прочности при изгибе ______ МПа испытанный цемент относится к марке ______________.

По пределу прочности при сжатии в возрасте 28 суток цемент имеет активность _________ кгс/см 2 .

Общее заключение

Результаты физико-механических испытаний исследуемого цемента заносят в сводную таблицу, сравнивают с требованиями ГОСТ 10178-85 и делают заключение о соответствии показателей испытания требованиям ГОСТ

Определение марки цемента

Марка цемента это предел прочности при сжатии (кгс/см 2 ) половинок образцов-балочек размерами 4×4×16 см, изготовленных из цементно-песчаного раствора пластичной консистенции (В/Ц ³ 0,40) состава 1:3, выдержанных в течение 28 суток в нормально-влажностных условиях.

Марка цемента зависит от минерального состава клинкера, тонкости его помола и водопотребности.

Для проведения лабораторных испытаний берут 500 г цемента и 1500 г кварцевого песка. Материалы засыпают в чашу со сферическим дном и перемешивают лопаточкой в течение 1 мин. В центре приготовленной смеси лопаточкой делают лунку, куда вливают воду из расчета В/Ц > 0,40. После впитывания воды смесь перемешивают в течение 1 мин и определяют ее консистенцию на встряхивающем столике (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Встряхивающий столик:
1 – кулачок; 2 – диск; 3 – шток; 4 – станина;
5 – форма-конус с центрирующим устройством; 6 – насадка

Конус встряхивающего столика до половины высоты заполняют раствором и уплотняют металлической штыковкой 15 раз. Далее добавляют раствор с некоторым избытком и штыкуют еще 10 раз. Затем снимают воронку с конуса, металлической линейкой срезают излишек раствора и поверхность его разравнивают. Металлический конус вертикально снимают и растворный конус встряхивают на столике 30 раз в течение 30 с. Диаметр расплыва конуса по нижнему основанию измеряют в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее значение. Если это значение находится в пределах 106. 115 мм, то приготовленный цементно-песчаный раствор имеет нормальную консистенцию. В противном случае опыт повторяют с уменьшенным или увеличенным количеством воды. Водоцементное отношение (В/Ц), соответствующее расплыву конуса 106. 115 мм, принимают для проведения дальнейших опытов.

Читайте так же:
Цемент с гранитный отсев пропорции

Из цементно-песчаного раствора нормальной консистенции изготовляют три образца-балочки размерами 4×4×16 см. В форму укладывают раствор высотой примерно 1 см, включают виброплощадку и в течение 2 мин все три гнезда формы равномерно заполняют раствором. Через 3 мин от начала вибрирования отключают виброплощадку, насадку снимают, излишек раствора срезают ножом или металлической линейкой и заглаживают поверхность мастерком. Форму помещают в ванну с гидравлическим затвором, где хранят в течение 24 ч при температуре 20 ± 2 °С. Затем образцы распалубливают и укладывают в воду с температурой 20 ± 2 °С так, чтобы слой воды над ними был не менее 2 см. Воду в ванне заменяют через 14 сут и по достижении возраста 28 сут с момента изготовления образцы из воды вынимают и не позднее чем через 30 мин испытывают на изгиб. Перед испытанием образцы насухо вытирают. Для определения предела прочности на изгиб используют прибор МИИ-100. Образец устанавливают на опорах так, чтобы верхняя (при изготовлении) поверхность находилась при испытании в вертикальном положении. В момент разрушения образца счетчик прибора показывает значение предела прочности при изгибе (Rизг). Из трех результатов испытания вычисляют среднее арифметическое значение Rизг.

После испытания образцов-балочек на изгиб получается шесть половинок-балочек, которые подвергают испытанию на сжатие на гидравлическом прессе. В целях получения фиксированной площади поперечного сечения половинки образца помещают между двумя стандартными металлическими пластинками. При этом верхняя поверхность образца должна находиться в вертикальном положении.

Предел прочности при сжатии образцов вычисляют по формуле

где Rсж – активность цемента, МПа (кгс/см 2 ); Р – разрушающая сила, Н (кгс); Sпл – площадь металлической пластины 2500 мм 2 (25 см 2 ).

Из шести показателей прочности вычисляют среднеарифметическое Rсж По значениям Rизг и Rсж назначают марку цемента согласно ГОСТ 10178–85 (табл. 2.11).

Назначение марки портландцемента в зависимости от значений прочностных характеристик

ПоказателиМарка портландцемента
Прочность при сжатии, МПа, не менее
Прочность при изгибе, МПа, не менее4,55,56,06,256,5

Результаты проведенных опытов представляют в виде таблицы (форма табл. 2.12).

Форма таблицы 2.12

Результаты определения марки цемента

№ п/пРасход материаловВодоцементное отношение (В/Ц)Диаметр расплыва, мм№ образцаПрочность при изгибе (Rизг), МПаПрочность при сжатии (Rсж), МПаСреднее значение, МПаМарка цемента
ЦементПесокВода
RизгRсж

Для ориентировочного расчета прочности цемента в возрасте
28 сут можно использовать результаты испытаний образцов-балочек более раннего срока твердения. При этом используют приближенную эмпирическую формулу:

где R28 – прочность цемента в возрасте 28 сут, МПа; Rn – то же в возрасте n сут, МПа; n – число суток твердения цемента (n ³ 7).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector