Tpc-setka.ru

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

Определение марки цемента ускоренным методом

Определение марки цемента и его прочностных характеристик для определения соответствия маркировке

Содержание

  1. Документ о качестве бетона
  2. Нормативная документация
  3. Результаты испытаний
  4. Выводы по результатам лабораторного анализа прочности цемента

В течение 28 суток были произведены работы по лабораторному анализу предоставленного образца цемента, для определения (уточнения) его марки и прочностных характеристик. Согласно предоставленному документу о качестве, классификация испытуемого цемента — ЦЕМ I 42,5Н, согласно маркировке на упаковке — марка цемента М500.

Документ о качестве бетона

Документ о качестве «Портландцемент ЦЕМ I 42,5Н»

Нормативная документация

  • ГОСТ 31108-2003 «Цементы общестроительные»
  • ГОСТ 30515-97 «Цементы. Общие технические условия»
  • ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия»

Результаты испытаний

Согласно акту испытания цемента (приложение 2) получены следующие результаты прочности при сжатии образцов цемента :

Возраст (сутки)

Прочность

221 кгс/см2 (21,7 МПа)

321 кгс/см2 (31,5 МПа)

424 кгс/см2 (41,6 МПа)

По классификации ГОСТ 31108-2003 «Цементы общестроительные» прочность на сжатие для цемента класса 42,5Н в возрасте 28 суток не менее 42,5МПа и не более 62,5 МПа, нижний предел прочности единичных результатов — 40 МПа.

Извлечение из ГОСТ 31108-2003 «>Цементы общестроительные>»

5.1.2 Требования к физико-механическим свойствам цементов приведены в таблице 2.

Класс прочности цемента

Прочность на сжатие, МПа, в возрасте

Начало схватывания, мин, не ранее

Равномерность изменения объема (расширение), мм, не более

7.6 Для доказательства соответствия уровня качества цемента требованиям настоящего стандарта дополнительно к оценке по статистическим критериям, необходимо показать, что все единичные результаты приемосдаточных и периодических испытаний — не более (не менее) предельных значений, приведенных в таблице 7.

Класс прочности цемента

Прочность на сжатие, МПа, не менее (нижний предел) в возрасте:

40,0

Начало схватывания, мин, не ранее (нижний предел)

Равномерность изменения объема (расширение), мм, не более (верхний предел)

Содержание оксида серы (VI) SO3, %, не более (верхний предел), для цементов типов: ЦЕМ I, ЦЕМ II, ЦЕМ IV и ЦEM V

Содержание хлорид-иона Сl-, %, не более (верхний предел)

По классификации ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортланд-цемент. Технические условия» минимальный предел прочности цемента в возрасте 28 суток для марки М400 — 39,2 МПа (400 кгс/см2), для марки М500 — 49,0 МПа (500 кгс/см2)

Извлечение из ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортланд-цемент. Технические условия»

1.7. Предел прочности цемента при изгибе и сжатии должен быть не менее значений, указанных в табл. 2.

Обозначение вида цемента

Предел прочности, МПа (кгс/см2)

при изгибе в возрасте, сут

при сжатии в возрасте, сут

400

5,4 (55)

39,2 (400)

500

5,9 (60)

49,0 (500)

Выводы по результатам лабораторного анализа прочности цемента

1. Согласно предоставленному документу о качестве «Портландцемента ЦЕМ I 42,5Н» класс по прочности поставляемого цемента& — 42,5Н. Минимальная прочность в возрасте 28 суток, указанная в ГОСТ 31108-2003 «Цементы общестроительные» для данного класса — 42,5МПа, а для доказательства соответствия уровня качества цемента минимальная прочность любого единичного результата — 40МПа. По результатам проведенных анализов прочность цемента в возрасте 28 суток – 41,6МПа. В результате чего можно сделать вывод, что данная прочность соответствует минимальной прочности единичного результата, установленного в ГОСТ 31108-2003, однако меньше минимальной прочности, установленной для класса 42,5Н на 0,9 МПа.

2. Согласно маркировке упаковки, анализируемый цемент – портландцемент марки М500. По классификации ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ» минимальный предел прочности цемента в возрасте 28 суток для марки М400 — 39,2 МПа (400 кгс/см2), для марки М500 — 49,0 МПа (500 кгс/см2). Т.к. по результатам проведенных анализов прочность цемента в возрасте 28 суток — 41,6 МПа, можно сделать вывод, что данная прочность соответствует цементу марки М400.

Лабораторная работа №7 Определение марки портландцемента

Цель:изучить методику определения марки портландцемента.

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), вода водопроводная.

Приборы и приспособления:весы торговые, сферическая чаша для приготовления цементного раствора, круглая лопаточка, встряхиваю­щий столик, трехгнездная форма для изготовления образцов-балочек 4x4x16 см, лабораторная виброплощадка, ванна с гидравлическим затвором.

Ход работы

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 28 сут после формования.

I. 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 (см. лабораторную работу № 7).

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. 8.10, б) с воронкой, установленную на встряхивающем столике (рис. 8.10> я) в два приема (слоями равной толщины). Каждый слой уплот­няют штыковкой диаметром 20 мм и массой около 400 г. Нижний слой штыкуют 15 раз, верхний — 10. Штыкование ведут 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 1 с» 1 . Затем металлической линейкой

Читайте так же:
Цемент гипсоглиноземистый расширяющийся предел прочности

[или штангенциркулем) изме­ряют диаметр конуса раствора по нижнему основанию в двух взаимно перпендикулярных на­правлениях и берут среднее значение.

Консистенция раствора считается нормальной, если среднее значение расплава 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 ш г.

II. Изготовление образцов. Приготовленный раствор нормальной консистенции используют для изготовления образцов. Для этого применяют разъемные металлические формы (см. рис. 8.8). 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

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 Через 3 мин от начала вибрации виброплощадку отключают и снимаю с нее форму. Возможно заполнение формы полностью заранее 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).

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 по методике, описанной в работе «Определение марки гипса» (см. лабораторная работа № 6, часть Ш)-

V

I

Для определения марки цемента вычисляют среднее арифметиче­ское из двух наибольших результатов, полученных при испытании на изгиб, и среднее арифметическое из четырех результатов (наибольший и наименьший отбрасывают), полученных при испытании на сжатие. Вычесленные таким образом значения Д, и Д>ж сравнивают с требова­ниями ГОСТ для определения марки цемента (оба значения должны быть не ниже требуемых (табл. 8.3).

Контрольные вопросы

1. Что вы знаете о воздушных и гидравлических вяжущих материалах? 2. Расскажите о прочности и скорости твердения вяжущих. 3. Какие стадии в процессе твердения вы знаете? 4. По каким показателям маркируют гипсовые вяжущие? 5. Как изменяется объем гипсового теста при твердении? 6. Расскажите о недожоге и пережоге извести. 7. Что вы знаете об извести-кипелке? 8. Как происходит твердение извести? 9. В чем различие гидравлической и воздушной извести? 10. Расскажите о производстве портландцемента. 11. Как определяют марку портландцемента? 12. Расскажите о разновидностях портлан­дцемента. 13. Какие причины вызывают коррозию портландцемента? 14. Что представ­ляет собой растворимое стекло? 15. Что такое кислотоупорный цемент (состав и свойства)?

Дата добавления: 2014-12-05 ; просмотров: 4264 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Проверка качества цемента, как проверить марку цемента

Существует два параметра, определяющих активность (марку) цемента – это определение прочности на разрыв и на изгиб. Для таких испытаний необходимы специально созданные образцы из цементного теста нормальной консистенции, размерами 40*40*160 мм. Все этапы их изготовления и испытания определяются ГОСТом 310.4-81.

Для определения активности цемента применяют как прямые, так и косвенные методы. Прямые методы, самые действенные, но требуют длительного времени (процесс определения основан на твердении цемента), так что для оперативных задач используют косвенные, более быстрые методы. Здесь подходы могут быть различные: кто-то использует контракцию, кто-то оценивает активность через электропроводность цементной суспензии. Оценка активности через электропроводность – простой путь, который при этом нельзя назвать надежным. Прогнозируемые результаты не имеют методологического обоснования и потому рекомендацию для использования в серьезных случаях получить не могут.

Действие контракциометров основано на установлении связи активности цемента с процессом уменьшения объема цемента в результате гидратации специально изготовленного цементного раствора. Это единственный вид приборов, который может быть признан эффективным для оперативного определения активности цемента.

Существуют приборы контракциометры КД-07 и ВМ-7.7, которые могут дать методологически обоснованный результат, однако в данном случае в процессе определения активности (марки) цементов требуется визуальное наблюдение за технологическим процессом, а также проведение подсчета результатов вручную в соответствие с установленной методикой.

Приготовление цементного раствора нормальной консистенции для определения марки цемента

Определение марки цемента предполагает приготовление цементно-песчаного раствора заданным образом. Для смешивания раствора в пропорции 1:3 понадобится:

  • 500 г цемента (непосредственно того образца, который назначен к исследованию).
  • 1,5 кг песка. Для получения точного результата важно выбрать правильный песок – чистый (мытый) кварцевый песок, с содержанием SiO2 не менее 98%. Влажность материала – менее 0,2 % с потерями при прокаливании менее 0,05%.

Если не соблюсти эти условия, то оценку марки цемента нельзя будет признать корректной.

Оба компонента высыпают в чашу, внутренняя часть которой протерта мокрой тканью. Срок для промешивания – 1 минута. Затем в смеси делается лунка, в которую вливают 200 г воды. Время, выделяемое на впитывание – 0,5 минут, а затем в течение минуты перемешивают вручную. Далее смесь помещают в мешалку (ее чашу протирают влажной тканью) и мешают в течение 2,5 минут.По окончанию процесса нужно оценить консистенцию получившегося раствора. Для этого применяют встряхиватель, на котором имитируют виброуплотнение раствора.

Смесь закладывается в два этапа слоями равной толщины в стандартную форму-конус, установленную на диск встряхивающего столика, а после этого штыкуется по ГОСТу:

  • нижний слой – 15 раз,
  • верхний слой – 15 раз.

Затем, в указанной последовательности, выполняются следующие действия:

  • Форму для загрузки снимают, излишки раствора срезают.
  • Цементный конус встряхивают 30 раз в течение 30 ± 5 секунд.
  • Основание конуса измеряют по перпендикулярным диаметрам и берут среднее значение.

Раствор нормальной консистенции и приемлем для измерений, если его расплыв 106-115 мм.

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
Читайте так же:
Фундамент для бане без цемента

Первые 3 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 подвергают испытаниям. Усредненные результаты испытания (испытывается всегда несколько образцов) дают реальные показатели прочности проверяемой партии цемента.
В СПбГТУ лабораторные испытания цемента проводят на образцах в виде балочек 40х40х160 мм или кубиков 30х30х30 мм, отлитых из цементного теста нормальной густоты по ГОСТ 310.3. Отлитые в формы контрольные образцы в течение суток выдерживают над сосудом с водой при t примерно 20°С и влажности воздуха около 95%. Спустя сутки балочки или кубики вынимают из форм и сразу испытывают их прочность на сжатие. Таким образом определяется активность вяжущего. Для этого используется следующая формула: R-суточная=P / S * 98 (МПа), где R-суточная — прочность при сжатии прессом в мегапаскалях; P — усилие в кг/с, S — площадь поверхности образца в кв/см. Для проведения полноценной проверки основных характеристик цемента используется целый арсенал приборов таких как:

  • Гранулометр, с помощью которого определяется фракционный состав.
  • Прибор Блейна, служащий для определения удельной поверхности «цементных зерен».
  • Различные вибростолы и лабораторные мешалки
  • Специальные прессы
  • Камеры влажного хранения контрольных образцов
  • Аппараты для проверки активности цементного вяжущего: приборы типа ИАЦ-04М, контракциометры.
  • Прибор Вика
  • и т.д.

Далеко не всякий бетонный завод или цех по производству сухих строительных смесей может позволить себе приобрести и содержать подобное оборудование. Что уж говорить о частных мини-предприятиях, использующих цементное вяжущее на своем производстве. Как говорится: «Не до жиру….» Именно поэтому в большинстве случаев производители, не способные проверить и проконтролировать портландцемент самостоятельно 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 или ЖБИ из неконтролируемого сырья может принести огромные проблемы как самим производителям, так и потребителям их продукции.

В заключение хотелось бы добавить, что наша компания предоставляет полный пакет сопроводительной документации на поставляемый нами портландцемент. Начиная с сертификатов и паспортов, заканчивая заводскими накладными на груз. Максимально прозрачные условия поставки: честный вес, реальная марка и всегда в наличии продукция крупнейшего российского производителя — холдинга Евроцемент груп.

Изготовление образцов

Образцы для определения марки цемента изготавливают стандартных размеров в специальных формах. Формы должны быть разъемными и из прочного материала – к примеру, из чугуна или стали. Перед заполнением раствором форму смазывают машинным малом, а стыки – вазелином. Форму заполняют на 10 мм, устанавливают на вибростенд и после запуска установки форма заполняется окончательно – порционно в течение 2 минут. Через три минуты установка отключается, а излишки смеси снимают ножом, смоченным в воде. Образец сглаживают, маркируют и, оставляя его в форме, выдерживают в специализированной ванне с гидравлическим затвором 24 часа (в случае растрескивания образца, оставляют его в ванной еще на 48 часов). Затем их достают из ванны, извлекают из форм и укладывают в бассейн с водой. Вода должна быть 20 ± 2 градусов по Цельсию и накрывать образцы минимум на 20 мм. Воду в бассейне заменяют раз в две недели. И после 28 суток твердения их извлекают из ванной, испытания проводятся максимум за час.

Определение

Точное определение активности цемента (АЦ) – это абсолютная прочность эталонного испытуемого образца из цементного теста. На её основании вяжущему присваивается марка, после чего о понятии АЦ упоминаний в технической документации нет. Не секрет, что прочностные характеристики корректируются различными присадками, они оказывают влияние на активность, но не всегда на марку, поэтому понятия не связаны тесно. Например, ускоритель твердения лишь уменьшает срок набора прочности, но не повышает значение твердости камня.

Другими словами активность цемента – это поведение структуры материала в течение срока службы изделия. На каждом этапе процессы гидрации частиц вяжущего разные:

  • В срок 28 суток происходит набор проектной прочности камня, основной объем структуры уже вступил в реакцию и кристаллизовался;
  • В течение эксплуатации внутри камня по-прежнему может происходить кристаллизация, также может отсутствовать и активность в состоянии покоя;
  • К концу срока службы изделия, когда минералы в кристаллах вступают в реакцию с водой, что приводит к коррозии материала.

Таким образом, активность цемента – это динамика его твердения и набора, а также потери прочности.

Виды определения пределов прочности

В зависимости от особенностей дальнейшего использования цемента и бетона на его основе существует несколько различных подходов к определению активности. Рассмотрим несколько методик.

Определение прочности на изгиб

Суть метода в постепенном увеличении нагрузки на образец посредством специального пресса (скорость нагружения — 50±10Н/с). При этом испытание образцов производится при их расположении поперечной гранью – продольно. Итоговый результат берут как среднее арифметическое между двумя самыми высокими показателями испытаний образцов из трех.

Определение прочности при сжатии

Этот метод требует равномерной нагрузки с предельной силой — 200-500кН. Для этого три образца, разделенных на половины, располагают между специальными полированными металлическими пластинами. Площадь соприкосновения образца в продольном положении и пластины – 25 см2. После центровки на опорной плите в качестве результата принимается среднее значения четырех самых высоких показателей.

Читайте так же:
Замкнутый цикл производства цемента

Определение прочности цемента при пропаривании

Для изготовления конструкций из бетона или железобетона подчас необходимо сократить срок твердения. Для этого используют тепловлажную пропарку. Именно поэтому для таких случаев целесообразно использовать определение активности цемента при пропаривании.

Подготовка образцов и все процедуры проводятся в стандартных условиях, однако пропаривание необходимо производить в специализированной камере. Стандартизированная температура — 20±3 градусов по Цельсию при выключенном обогреве в течение 2 часов. Значение прочности определяется в соответствие с ГОСТом.

Однако все эти методы требуют очень длительного времени. Самый скорый метод определения марки цемента без потери точности измерений – контракциометрический. Он использует для оценки показатели уменьшения объема раствора при гидратации материала. Именно эти данные ложатся в основу расчетов активности цемента. Именноэтот метод лег в основу нового прибора предприятия «Интерприбор».

Этот прибор позволяет исследования по определению активности цемента проводить в ускоренном режиме – то есть фактически в течение 3 часов. Также «Цемент-прогноз» позволяет работать с такими измерениями как сроки схватывания цемента, морозостойкость, прочность и водонепроницаемость бетона.

Условная классификация

Активность цемента в бетоне в течение срока эксплуатации несколько меняется, в зависимости от этого ее условно можно разделить на 3 вида:

  • Активная, когда все компоненты бетона вступают в реакцию и перестают кристаллизоваться через 28 суток с момента формовки;
  • Перспективная, когда цемент набирает часть прочности в течение 28 суток, а 100% проектного состояния и даже свыше наступает в течение года в процессе монтажа конструкций перед вводом объекта в эксплуатацию;
  • Комплексная (частично гидратированная), в таком случае крупные части (негидратированные) остаются в составе камня в качестве наполнителя.

Это условная классификация, которую удобно использовать при определении состава цементного вяжущего для затворения бетонных растворов и их выбора при проектировании.

Новый прибор для определения активности цемента

В 2009 году разработала и запатентовала прибор «Цемент-Прогноз», основанный на контракциометрическом методе измерений. Этот прибор автоматический. В его стандартную комплектацию входят: электронный блок, стакан для проб цементного образца, камера измерения и сервисное ПО, нацеленное на обработку данных по методике. Именно программное обеспечение позволяет все результаты перенести на компьютер, заархивировать и, при необходимости, конвертировать в Exсel.

Принцип работы прибора основан на регистрации изменения объема воды в герметичной камере, дополнительно можно фиксировать температуру пробы. Камера заполняется водой, а в нее помещается образец в специальном мерном стакане. Измерение занимает в минимальном варианте три часа, по факту которых все измерения переносятся в компьютер. Но существует и 7-суточный контракционный цикл измерений.

Электронный блок позволяет через соединительную коробку подключать и одновременно производить измерения в трех камерах, регистрируя результаты на дисплее прибора и компьютере. Сервисное ПО предлагает обширный объем функций по обработке результатов. Прибор внесен в Государственный реестр средств измерений.

Использование «Цемент-Прогноза» в рабочем процессе облегчит и другие технологические измерения, в частности оценку водоцементного отношения и прочность бетона (МИ 2488-98), морозостойкость (МИ 2489-98), водонепроницаемость бетона (МИ 2625-2000).

Методы испытаний и требования к цементам

При оценке свойств цементов испытывают как само по себе вяжущее (в виде порошка), так и составы, в которые вяжущее входит в качестве одного из компонентов (тесто = цемент + вода или цементный раствор = цемент + вода + песок). Чтобы по ре­зультатам испытания раствора (или теста) оценить качество це­мента, влияние всех других факторов (количества и качества пес­ка, густоты теста или раствора, условий изготовления, хранения и испытания образцов, их возраста) нужно исключить. С этой целью установлены государственные стандарты на методы изго­товления, хранения и испытания образцов. В настоящее время дей­ствуют два российских стандарта: ГОСТ 310.1 — 5 (используемый для внутреннего рынка) и ГОСТ 30744—2001, соответствующий европейским стандартам.

Песок и вода по составу и качеству также должны удовлетво­рять требованиям стандартов. Согласно ГОСТ 6139 — 2003 стан­дартный песок для испытаний цемента должен быть кварцевым, содержать Si02 не менее 96 % и иметь допустимое количество гли­нистых, илистых и органических примесей. Он может быть моно — фракционным, состоящим из одной фракции 0,5 —0,9 мм, или полифракционным, состоящим из следующих фракций: 0,08. 0,16; 0,16. 0,50; 0,50. 1,00 и 1,00. 1,60 мм.

Монофракционный песок предназначен для определения мар­ки цемента по ГОСТ 310.4 — 81. Он должен иметь сертификат со­ответствия эталонному песку — песку Привольского месторожде­ния, удовлетворяющему требованиям ГОСТ 6139 — 2003.

Полифракционный песок предназначен для определения клас­са цемента по ГОСТ 30744 — 2001. Полифракционный песок дол­жен иметь сертификат соответствия эталонному песку, удовлет­воряющему требованиям европейского стандарта EN 196-1. Со­держание воды подбирают таким образом, чтобы и тесто, и ра­створная смесь имели стандартную консистенцию (нормальную густоту). Количество воды, необходимое для получения смеси нормальной густоты, называется водопотребностъю теста (цемен­та) или раствора.

Определение водопотребности цемента. Водопотребность цемента определяют с помощью прибора Вика (см. рис. 8.2). Иглу 6 прибо­ра Вика заменяют металлическим цилиндром — пестиком 1, пе­реставляя их местами (чтобы масса перемещающейся части оста­валась равной 300 г).

По ГОСТ 310.3 — 76 тесто перемешивают вручную в течение 5 мин и заполняют им в один прием коническое кольцо 5 прибора Вика, постукивая подставкой 4 кольца о стол 5 — 6 раз. Избыток теста срезают и поверхность заглаживают. Пестик немедленно приводят в соприкосновение с тестом и сразу же дают ему возможность погружаться в течение 30 с.

По ГОСТ 30744 — 2001 тесто перемешивают в специальном сме­сителе по режиму (90 + 5 + 90) с (перемешивание —остановка — перемешивание) и переносят в один прием в коническое кольцо 5 без уплотнения и вибрации. Время с начала затворения до начала погружения пестика в цементное тесто должно состав­лять 4 мин. Фиксируют глубину погружения также за 30 с.

Нормальной (в обоих стандартах) считается густота, при кото­рой пестик не доходит до дна на 5. 7 мм.

Определение сроков схватывания цемента. Пестик 1 прибора Вика (см. рис. 8.2) заменяют иглой 6, переставляя их местами. Го­товят тесто нормальной густоты и заполняют им кольцо прибора Вика. Иглу 6 прибора доводят до соприкосновения с поверхнос­тью теста и фиксируют стопорным винтом 7(верхним). Отпуская винт, дают игле возможность погружаться в тесто. Погружения иглы производят с интервалом 10 мин, каждый раз — в новое место. Перед погружением иглу протирают влажной тканью. Сро­ки схватывания считают от начала затворения.

Читайте так же:
Расход цемента для облицовки

Начало схватывания наступает, когда игла не доходит до дна: по ГОСТ 310.3-76 — на 1 . 2 мм, а по ГОСТ 30744-2001 — на 3. 5 мм. Конец схватывания наступает, когда игла погружается в
тесто: по ГОСТ 310.3 — 76 — не более чем на 1 . 2 мм, а по ГОСТ 30744 — 2001 — на 0,5 мм.

При определении конца схватывания по ГОСТ 30744 — 2001 длинную иглу в приборе Вика заменяют на короткую с кольцеоб­разной насадкой, фиксирующей глубину погружения иглы 0,5 мм (рис. 8.2, б), и кольцо с цементным тестом переворачивают ши­роким основанием вверх.

Определение равномерности измерения объема цемента. При

твердении цементного теста иногда наблюдается искривление из­делий, их растрескивание или полное разрушение. Причиной это­го является наличие свободной (не связанной в соединения с дру­гими оксидами) извести.

При затворении цемента водой происходит гашение свобод­ной извести [СаО + Н20 = Са(ОН)2], которое сопровождается уве­личением объема твердой фазы. В отличие от быстрогасящейся воздушной извести, получаемой при температуре 900. 1 100°С, известь в портландцементе, обжигаемом при температуре 1 450 °С, представляет собой «пережог» и гасится медленно. При испытани­ях этот процесс ускоряют кипячением образцов в воде.

По ГОСТ 310.3 — 76 две навески теста нормальной густоты по 75 г каждая скатывают в шарики, кладут на стеклянные пластин­ки и, постукивая о стол, превращают в лепешки. Первые 24 ч эти лепешки хранят во влажной среде (в ванне с гидравлическим зат­вором) (рис. 8.3), затем кипятят в воде в течение 3 ч, после чего осматривают. Признаками неравномерности изменения объема являются:

1) коробление лепешек;

2) появление сетки мелких трещин;

3) наличие радиальных трещин;

4) полное разрушение лепешек (рис. 8.4).

По ГОСТ 30744 — 2001 два кольца Ле Шателье (рис. 8.5) уста­навливают на пластинки 3 и наполняют в один прием цементным тестом нормальной густоты без уплотнения или вибрации. Избы­ток теста срезают, накрывают кольца пластинками с пригрузом 4 и помещают в камеру влажного хранения (см. рис. 8.3) на 24 ч. После этого измеряют штангенциркулем расстояние d между кон­цами индикаторных игл 2 с точностью до 0,5 мм, освобождают от

Рис. 8.3. Ванна с гидравличе-
ским затвором:

1 — образцы; 2 — решетка

Рис. 8.4. Образцы (а. в), не
выдержавшие испытания

пластинок и пригруза и кипя­тят в воде в течение 3 ч. Затем кольца извлекают, охлаждают и измеряют расстояние / между концами игл. После этого вычис­ляют разность z=f-d для каж­дого кольца.

Определение активности, марки и класса цемента. Прочност­ные свойства цемента при изгибе и сжатии определяют на об — разцах-балочках размерами 40x40x160 мм, приготовленных из стандартного цементного раствора состава 1 : 3 (цемент: стандарт­ный песок).

По ГОСТ 310.4—81 растворную смесь готовят на монофракци — онном песке в стандартной лопастной или бегунковой растворо­мешалке и определяют ее водопотребность по расплыву (диаметру нижнего основания) отформованного из смеси конуса после 30 па­дений с высоты 10 мм встряхивающего столика (рис. 8.6).

При В/Ц = 0,40 нормальной считается густота, при которой рас — плыв конуса РК = 106. 115 мм. Если РК 115 мм, то В/Ц уменьшают до получения значения РК = 113. 115 мм.

Рис. 8.5. Кольцо Ле Шателье:

а — вид сверху; б — вид сбоку; в — после расширения образца; 1 — кольцо с
прорезью; 2 — индикаторная игла; 3 — стеклянная пластинка; 4 — пригруз

Растворную смесь нормальной густоты укладывают в трехсек­ционную форму (рис. 8.7), закрепленную на стандартной вибро­площадке, и уплотняют вибрированием в течение 3 мин. По оконча­нии вибрирования форму снимают, избыток смеси срезают и по­верхность образцов заглаживают. Образцы хранят в течение 24 ч в

Рис. 8.8. Схема испытания образца-
балочки на изгиб

формах во влажном пространстве (см. рис. 8.3), затем освобождают от форм и хранят до испытания в воде при температуре (20 + 2) °С.

Испытание образцов проводят в возрасте 28 сут сначала на из­гиб (рис. 8.8), а полученные шесть половинок балочек — на сжа­тие с помощью стандартных пластин (рис. 8.9) с рабочей площа­дью 25 см2 (40×62,5 мм). Предел прочности на сжатие определяют как частное от деления разрушающей нагрузки на рабочую пло­щадь пластины. Полученное по шести образцам среднее значение предела прочности при сжатии называется активностью цемента и обозначается Rn.

По ГОСТ 30744 — 2001 растворную смесь готовят на полифрак — ционном песке с В/Ц = 0,50. Перемешивают в стандартном лопа­стном растворосмесителе сначала цемент с водой на малой ско­рости в течение 30 с, затем добавляют песок и перемешивают на большой скорости по режиму: 30 с перемешивание; 90 с останов­ка; 60 с перемешивание.

Смесь укладывают двумя слоями в трехсекционную форму (рис.

8.7, а), закрепленную с насадкой на платформе встряхивающего устройства. Сначала укладывают приблизительно по 300 г смеси в каждую секцию. Уложенную смесь разравнивают лопаткой 1 (рис.

б) для первого слоя и уплотняют 60 ударами (падениями с высоты 15 мм) встряхивающего стола. Затем отсеки заполняют оставшейся смесью, которую разравнивают лопаткой 2 для вто-

Как расшифровать маркировку цемента

Цемент – это вяжущий порошок, применяемый для изготовления стройматериалов, строительства зданий и других конструкций. Производится из клинкера, известняка, различных минералов и гипса. От состава и пропорций компонентов зависит область использования, характеристики и свойства цемента. Наиболее распространенным является портландцемент. Для его производства к глине добавляется известняк.

Характеристики цементного порошка

На цементную конструкцию, которая уже затвердела, постоянно воздействует окружающая среда. Так, если она расположена на улице, то на нее попадают осадки, соли. Она замерзает и оттаивает. Чтобы улучшить устойчивость к коррозии, к цементному порошку на этапе производства добавляются полимерные добавки. Они уменьшают степень микропористости, делая материал более надежным.

От такого параметра как тонкость помола зависит не только цена вяжущего компонента, но и его качество. Чем меньше фракции, тем лучше получится исходный материал. Процесс затвердевания мелкофракционного портландцемента происходит значительно быстрее, чем порошка с крупными частицами. Чтобы цемент имел оптимальные характеристики, смешиваются разные фракции.

Один из главных параметров, на который следует обращать внимание при выборе портландцемента, – это степень морозоустойчивости. Чем больше циклов замораживания и оттаивания он может выдержать, тем дольше прослужит построенная из него конструкция, и тем меньше ремонта она будет требовать. От этой характеристики полностью зависит область применения цемента. Каждый раз, когда бетон замерзает, вода, содержащаяся в нем, расширяется и разрушает его изнутри. Чтобы улучшить степень морозоустойчивости, в цементный порошок вносятся минеральные добавки, например, абиетат натрия или нейтрализованный древесный пек.

Читайте так же:
Фильтры wam силосов цемента

Различается цемент и по прочности. Для определения марки приготавливается раствор из одной части цементного порошка и трех частей кварцевого песка. Все тщательно перемешивается до однородной консистенции и заливается в форму. Через 28 суток тестовый образец укладывается под пресс и давится. Давление, при котором он начал разрушаться, и является его маркой. Для ее определения тестируется 6 пробников. Из 4 лучших вычисляется среднее арифметическое. Полученный результат считается его маркой по прочности. Измеряется этот показатель в МПа и кг/см2.

Еще одна характеристика, от которой зависит область применения цементного порошка – время схватывания. Этот параметр особенно важен в условиях, где требуется аварийный ремонт или в холодном климате. Скорость затвердевания портландцемента можно регулировать с помощью гипса или других добавок. Также влияет температура окружающей среды и вода. Чем воздух холоднее, тем дольше цемент застывает. При оптимальных условиях и правильном замешивании цементный раствор схватывается через 45 минут.

Маркировка и расшифровка

Каждый вид цемента имеет определенную маркировку. Она показывает, для какой области применения подходит вяжущий порошок. Состоит из чисел и букв.

Таблица с расшифровкой маркировок цемента разных видов:

ПЦпортландцемент
ССсульфатостойкий
ШПЦшлакопортландцемент
ГФгидрофобный
БЦбелый цемент
ВРЦводонепроницаемый расширяемый цемент
ПЛпластифицированный

Марка вяжущего порошка по прочности обозначается буквой М и числом после нее, например, М500. Это означает, что материал выдерживает нагрузку 500 кг/см2. Также эта характеристика может быть указана только числом – 22,5, 32,5, 42,5 и 52,5. В этом случае ее называют не маркой, а классом. Она означает, что изделие выдерживает давление, например, в 22,5 МПа.

Таблица с новыми и старыми маркировками марок цемента:

СтараяНовая
М30022,5
М40032,5
М50042,5
М60052,5

Также на мешках помимо маркировки о прочностных характеристиках и морозостойкости указывается быстрота затвердевания.

Расшифровка марок выглядит следующим образом:

1. ЦЕМ I – портландцемент, имеет самую высокую скорость затвердевания. Уже на второй день после заливки раствора бетон достигает 50%-ой прочности. Содержит до 5% добавок от общего объема цементного порошка.

2. ЦЕМ II – застывает чуть медленнее. Портландцемент содержит 6-35% добавок. Именно от их количества зависит быстрота затвердевания смеси. Чем больше их, тем дольше схватывается раствор.

3. ЦЕМ III – шлакопортландцемент с нормальной скоростью затвердевания. На 36-65% состоит из доменного шлака в виде гранул.

4. ЦЕМ IV – пуццолановый с нормальной скоростью затвердевания. В его состав включен микрокремнезем (обозначается буквой М или МК), зола-унос (маркировка З), пуццоланы (П). Количество добавок составляет 21-35%.

5. ЦЕМ V – композиционный вяжущий порошок с нормальной скоростью затвердевания. На 11-30% состоит из золы-уноса, 11-30% доменный шлак в виде гранул. Марка цемента по прочности – 32,5.

Количество добавок указывается буквами А и В. Расшифровка следующая: А означает 6-20%, В – 21-35%. Используется эта маркировка для всех видов цемента, кроме ЦЕМ I. Буква В означает наличие известняка, Ш – шлака. Быстрота набора прочности указывается буквами Н – нормальная и Р – высокая ранняя.

Маркировка вяжущего порошка начинается с вида цемента ЦЕМ, после чего указывается %-ое содержание и тип добавок. Далее отмечается класс прочности и скорость схватывания. Например, ЦЕМ II/В-Ш 22,5Н – портландцемент с гранулированным доменным шлаком 21-35 %, класс прочности 22,5, с нормальной скоростью твердения.

Маркировка может выглядеть и по-другому. Сначала указывается вид цемента, сорт, марка, количество добавок (обозначается буквой Д и числом после нее – Д0, Д5, Д20), пластифицирующий ПЛ или гидрофобизированный ГФ или Н – с нормированным составом клинкера.

Виды цемента и область их применения

1. Портландцемент без добавок (Д0) выпускается марок М400, М500, М550 и М600. М400 и М500 имеют среднюю скорость набора прочности, атмосферостоек, марка по морозостойкости высокая. Сфера использования: производство сборных, монолитных бетонных и железобетонных конструкций. М550 и М600 обладает аналогичными характеристиками, но быстро набирает прочность.

2. Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) производится марками М400 и М500. Быстро набирает прочность, устойчив к морозам. Применяется для бетонных и железобетонных сооружений, а также для строительства монолитных и сборных систем.

3. Портландцемент с минеральными добавками выпускается марками М400-М600. ПЦ-Д5 марок М400 и М500 имеет среднюю скорость набора прочности. Область применения – изготовление бетонных и железобетонных сборных и монолитных конструкций. Портландцемент М550 и М600 используется для тех же целей, но имеет высокую скорость затвердевания.

4. Шлакопортландцемент изготавливается марок М300, М400 и М500. ШПЦ М300 имеет низкую скорость набора прочности и слабый показатель морозоустойчивости. Особенно эффективен с термовлажностной обработкой, благодаря которой может использоваться для строительства конструкций над и под землей, и в воде. ШПЦ М400 обладает средней скоростью набора прочности и морозостойкостью. ШПЦ М400 и М500 являются низкотермичными цементами.

5. Сульфатоский портландцемент применяется для сооружений, которые будут находиться в агрессивных средах. Выпускается марок М400 и М500.

6. Пуццолановый портландцемент имеет низкую скорость набора прочности, но устойчив к агрессивным средам. Используется для конструкций, которые будут находиться в воде и под землей. Бывает марок М300 и М400.

7. Гидрофобный портландцемент подходит для изготовления бетонных растворов, которые применяются при строительстве дорог и аэродромов, а также гидротехнических сооружений.

Перед тем как приобрести цемент, нужно точно определить требуемую марку. Для этого необходимо учесть следующие факторы:

  • температура эксплуатации;
  • процент влажности;
  • состав воды и грунта;
  • нагрузка.

Если использовать для строительства низкомарочный цемент, то конструкция может не выдержать тяжести и бетон начнет разрушаться. Также следует обращать внимание на срок годности. Чем материал свежее, тем выше будут его прочностные характеристики.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector