Tpc-setka.ru

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

Предел прочности цемента при сжатии определяет цемента

Определение предела прочности при изгибе и сжатии

Для определения предела прочности цемента при изгибе и сжатии изготавливают образцы-балочки размерами 40x40x160 мм из пластичного цементного раствора нормальной консистенции состава 1:3 по массе (1 ч. цемента и 3 ч. песка) при водоцементном отношении (В/Ц) не менее 0,4.

Для определения нормальной консистенции цементного раствора отвешивают 1500 г стандартного песка, 500 г цемента и 200 г воды (В/Ц=0,40).

Компоненты загружают в предварительно протертую влажной тканью чашу лопастной мешалки в следующей последовательности: песок, вода, цемент. Чашу устанавливают на мешалку и производят перемешивание в течение (120±10) с.

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

По окончании перемешивания заполняют раствором форму-конус на половину высоты и уплотняют 15 раз штыкованием металлической штыковкой. Затем наполняют конус раствором с некоторым избытком и штыкуют 10 раз. Во время укладки и уплотнения раствора конус прижимают рукой к диску столика. После уплотнения верхнего слоя раствора снимают насадку конуса и излишек раствора срезают ножом вровень с краями конуса. Нож предварительно протирают влажной тканью. Затем конус снимают в вертикальном направлении. После этого раствор встряхивают на столике 30 раз за (30±5) сек, измеряют расплыв конуса по нижнему основанию штангенциркулем в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее значение. Расплыв конуса должен быть в пределах 106…115 мм. Если расплыв конуса окажется меньше 106 мм, количество воды увеличивают до получения расплыва конуса 106-108 мм. Окончательное значение водоцементного отношения заносят в рабочий журнал и принимают для проведения дальнейших испытаний.

Перед изготовлением образцов-балочек внутреннюю поверхность стенок формы и поддона слегка смазывают машинным маслом. Стыки наружных стенок друг с другом и с поддоном формы необходимо промазать тонким слоем солидола или другой густой смазкой.

На собранную форму устанавливают насадку и промазывают снаружи густой смазкой стык между формой и насадкой. На каждый намеченный срок испытания изготовляют по три образца (одна форма).

Для уплотнения раствора подготовленные формы балочек с насадкой жестко закрепляют на виброплощадке. Одновременно устанавливают не более двух форм, симметрично расположенных относительно центра площадки. При уплотнении одной формы ее располагают в центре площадки. Формы заполняют раствором приблизительно на 1 см по высоте и включают вибрационную площадку, в течение двух первых минут вибрации все три гнезда формы равномерно небольшими порциями заполняют раствором. По истечении 3 мин от начала вибрации виброплощадку отключают. Форму снимают с виброплощадки, срезают смоченным водой ножом излишек раствора, заглаживают поверхность образцов вровень с краями формы и маркируют их.

Образцы в формах хранят первые сутки в ванне с гидравлическим затвором. Затем образцы осторожно расформовывают и укладывают в ванны с питьевой водой в горизонтальном положении так, чтобы они не соприкасались друг с другом, или в шкафу, обеспечивающим относительную влажность воздуха не менее 90%. Таким образом образцы хранят последующие 27 суток.

Образцы, имеющие через (24±1) ч прочность, недостаточную для расформовки без повреждения, допускается вынимать из формы через (48±2) ч.

Вода должна покрывать образцы не менее чем на 2 см, меняют воду через каждые 14 суток. Температура воды при хранении, а также при ее замене должна быть (20±2) 0 С.

По истечении срока хранения образцы вынимают из воды и не позднее чем через 30 мин подвергают испытанию. Непосредственно перед испытанием образцы должны быть насухо вытерты.

Читайте так же:
Что такое известняк для получения цемента

Испытание образцов-балочек. Для испытания образцов-балочек на изгиб могут быть использованы приборы любой конструкции, удовлетворяющие следующим требованиям: средняя скорость нарастания нагрузки должна быть (0,05±0,01) кН/с или (0,12±0,02) МПа/с в пересчете на единицу площади приведенного сечения балочки. Образцы устанавливают на опоры изгибающего устройства таким образом, чтобы те грани его, которые были горизонтальными при изготовлении, находились в вертикальном положении.

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

При определении предела прочности на сжатие полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек сразу же подвергают испытанию на сжатие. Каждую половинку балочки помещают между двумя пластинками площадью 25 см 2 таким образом, чтобы боковые грани, которые при изготовлении прилегали к стенкам формы, находились на плоскости пластинок, а упоры пластинок плотно прилегали к торцевой гладкой плоскости образца.

Образец с пластинками центрируют на опорной плите пресса.

Средняя скорость нарастания нагрузки при испытании должна быть (1,0±0,5) МПа/с.

Предел прочности на сжатие отдельного образца вычисляют как частное от деления разрушающей нагрузки на площадь пластинок.

Предел прочности на сжатие для данного цемента вычисляют как среднее арифметическое четырех наибольших результатов испытания образцов.

Лабораторная работа № 9

Определение свойств силикатного кирпича

Определение размеров кирпича и характеристик его внешнего вида

Как указывалось выше, одинарный кирпич имеет размеры

250x120x65 мм, а утолщенный – 250x120x88 мм.

Предельные отклонения от номинальных размеров и геометрической формы изделия не должны превышать, мм:

по длине, толщине и ширине ─ ±2;

по непараллельности граней ─ ±2.

На рядовом изделии не допускают дефекты внешнего вида, размеры и количество которых превышают указанные в таблице 16.

Предельное количество дефектов внешнего вида кирпича

Вид дефектаДоп. значениепол. значение
Отбитость углов глубиной от 10 до 15 мм, шт. Отбитость и притупленность ребер глубиной от 5 до 10 мм, шт. Шероховатости или срыв грани глубиной, мм Трещины на всю толщину изделия протяженностью по постели до 40 мм, шт.

Отбитости и притупленности углов и ребер, шероховатости, трещины и другие повреждения на лицевых изделиях не допускаются.

Проколы постели пустотелых изделий размером более 10 мм, а также такие дефекты изделий, как вздутие и шелушение поверхности, увеличение объема, наличие сетки мелких трещин от непогасившейся силикатной смеси, не допускаются.

В рядовом изделии не допускается присутствие в изломе или на его поверхности глины, песка, извести и посторонних включений размером свыше 5 мм в количестве более 3. Для лицевых изделий присутствие указанных включений на поверхности не допускается, в изломе их может быть не более 3.

Пятна на лицевой поверхности изделий не допускаются.

Размеры кирпича, непараллельность граней, толщину наружных стенок, примыкающих к пустотам, размеры проколов, включений, глубину шероховатостей, длину трещин, глубину отбитостей углов и ребер измеряют с помощью металлической линейки, штангенциркуля и металлического угольника.

Длину, ширину и высоту камней и кирпича измеряют по трем ребрам, сходящимся в одной вершине. Для определения непараллельности измеряют четыре ребра изде­лия по высоте (толщине или длине, в зависимости от способа фор­мования) и вычисляют как разность наибольшего и наименьшего из­мерений.

Глубину отбитостей угла (ребра) измеряют с помощью угольника и линейки по высоте отбитого угла (ребра).

Шероховатости или срывы граней определяют измерением зазора между гранью изделия и ребром приложенной к ней металлической линейки.

Размеры проколов и включений определяют по наибольшему измерению.

Читайте так же:
Как использовать цемент марки 400

Количество включений и их размер определяют на изломе одной из парных половинок.

Недогас кирпича или камней определяют визуально путем сравне­ния образцов с утвержденным в установленном порядке образцом-эталоном.

Активность цемента: что это такое и методы определения

Активность определяет прочностные свойства материала. Это важный показатель, дающий возможность оценить качество цемента, поэтому нормируется государственными стандартами. Определить активность можно разными способами, в т.ч. стандартными и упрощенными в домашних условиях.

Что это такое

По сути, активность — это состояние структуры конкретного материала на любом этапе его использования, определяемое, как абсолютная прочность образца из него. Исходя из результатов теста, ему присваивается марка (М200, М300 и т.п.).

Почему прочность цемента привязана к активности? Дело в том, что она формируется в результате процесса гидратации частиц вяжущего вещества, с последующей кристаллизацией и образованием «цементного камня», и зависит от скорости протекания процесса. Он не останавливается в течение всей эксплуатации. Выделяют характерные этапы:

  1. Активная фаза. Основной набор прочности происходит за 28 суток. В течение этого срока в реакцию вступает и кристаллизуется основной объем компонентов.
  2. Перспективная фаза. Полная кристаллизация происходит в течение года, когда прочность приближается к максимальному значению.
  3. Фаза деградации. В конце срока службы материала, кристаллизованные минералы вступают в реакцию с водой (коррозия), что ведет к его разрушению.

Активность — это динамическая характеристика, изменяющаяся в процессе эксплуатации. Помимо указанных временных особенностей, следует отметить частично гидратированную составляющую. Крупные частицы вяжущего вещества остаются негидратированными и после перспективной фазы. Они исполняют в материале роль наполнителя, но при определенных условиях активизируются позднее.

Факторы, влияющие на прочность цемента

Активность и прочностные характеристики зависят от некоторых факторов.

Условия хранения

При длительном хранении цемента активность постепенно снижается. Скорость изменения зависит от условий хранения. Обнаруживается такая динамика снижения параметра:

  1. Сухой закрытый склад при хранении материала в водонепроницаемых мешках — активность не изменяется в течение 1 месяца, через 2 месяца уменьшается на 4-5%, через 3 — на 8-9%, через 4 — на 12-16%;
  2. Сухое помещение, но обычные, бумажные мешки — через 1 месяц снижение составляет 4-6%, через 2 месяца — 9-11%, 3 — 13-15%, 4 — 18-22%;
  3. При повышенной влажности или хранении в насыпном виде — через 1 месяц — на 10-12%, 2 месяца — 15-17%, 3 — 19-23%, 4 — 24-28%.

В зависимости от срока и условий хранения, реальная марка цемента снижается на порядок. Так через 3 месяца материал марки М400 может превратиться в М300.

Состав материала

Активность любого цемента существенно зависит от вида и количества добавок, наличия примесей, состава и концентрации клинкера. Так при наличии кальцитов и кварца показатель снижается, а при повышенном содержании алюминатов и алита — повышается. Щелочные добавки способны влиять на скорость кристаллизации, причем и в сторону замедления, и в сторону ускорения. Для повышения прочности в цемент добавляется клинкер.

Дисперсность частиц

Она определяется степенью помола компонентов. Мелкодисперсный порошок значительно быстрее вступает в химическую реакцию по своему объему, что повышает активность. При крупном помоле прочность набирается дольше, а ее величина понижена.

Существует также взаимосвязь активности с удельным весом (плотностью) цемента. С повышением этого показателя она возрастает.

Как проводится определение активности цемента

Контрольному испытанию подвергается любая партия материала. По его результатам производитель оценивает необходимость корректировки состава. При необходимости могут дополнительно вводиться замедлители или катализаторы. ГОСТом предусматривается такой порядок испытания:

  • готовится раствор (цемент и песок в пропорции 1:3), из которого заливается образец в форме бруска размером 4х4х16 см;
  • выдержка образца во влажных условиях в течение 24 ч (обычно, в специальной форме над водой);
  • выдержка образцов в ванне с затвором в течение 27 суток;
  • в конце испытания определяется прочность на сжатие и изгиб.
Читайте так же:
Сколько надо цемента для газосиликатных блоков

Тестированию подвергается не менее 4-х образцов, а результат учитывается, как среднеарифметическое значение прочностных параметров. Эта величина признается показателем активности. Она сравнивается с нормируемыми значениями, по которым и присваивается марка.

Определение в домашних условиях

При покупке используют визуально-тактильный способ. Он включает оценку цвета и состояния. Цемент с высокой активностью имеет серый цвет с зеленоватым отливом. Порошок должен аналогично воде протекать между пальцами руки. Возможно наличие небольших комочков материала в мешке. Они должны легко разминаться в порошок пальцами. Твердые комки существенно снижают качественные характеристики цемента.

Перед началом строительства можно провести тестирование водно-визуальным способом. Для этого потребуется минеральная вода щелочного типа, например, Смирновская, Боржоми, Дилижан. Цемент смешивается с минеральной водой, тщательно перемешивается до получения консистенции теста. Из него лепится образец в виде диска с утолщением в средней части и тонкими краями. Если образец затвердел в течение 7-12 минут и нагрелся так, что это чувствуется рукой, то можно признать цемент качественным, с высокой активностью.

Некачественный материал твердеет не раньше чем через 30 минут, а затем образец начинает трескаться. Некоторые фальсификаты способны быстро схватываться и нагреваться, но образцы значительно деформируются, и на них появляются трещины.

Если цемент прошел успешно первый тест, то испытания следует продолжить. Затвердевший диск оборачивается увлажненной тканью и укладывается в пластиковую емкость (можно использовать полиэтиленовый пакет). После выдержки в течение 3 суток образец извлекается и осматривается. Хороший материал становится еще прочнее, издает характерный, металлический звук при постукивании и не рассыпается при ударе. Допускаются мелкие, небольшие трещины в виде поверхностной сетки.

При проведении тестирования учитывают, что разные партии цемента различаются по активности. К какой партии он принадлежит определяют по ярлыку на мешке. Если в разных мешках находится материал из разных партий, то образцы для испытания надо приготовить для каждой партии.

При ответственном строительстве важно помнить, что от качества цемента зависит надежность и долговечность всего сооружения. Активность материала определяет его прочностные характеристики и считается важнейшим параметром. Перед началом работ необходимо убедиться в том, что он соответствует марке, а элементарные испытания позволяют оценить его качество.

Определение предела прочности цемента при изгибе и сжатии

Марку цемента, или его активность, определяют по прочности на сжатие и изгиб стандартных образцов размерами 40х40х160 мм, изготовленных из цементно-песчаного раствора состава 1:3 нормальной консистенции после необходимого срока твердения (для портландцемента, шлакопортландцемента и пуццоланового цемента 28 сут, для быстротвердеющего портландцемента 3 и 28 сут, для глиноземистого 3 сут) в стандартных условиях (ГОСТ 310.4-81).

Для определения прочности цемента при изгибе и сжатии портландцемента непосредственно перед изготовлением образцов внутреннюю поверхность стенок форм и поддона слегка смазывают машинным маслом. Стыки наружных стенок друг с другом и с поддоном формы промазывают тонким слоем солидола или другой густой смазки. На собранную форму устанавливают насадку и промазывают снаружи густой смазкой стык между формой и насадкой.

Для каждого установленного срока испытаний изготовляют по три образца (одна форма). Для уплотнения раствора форму балочек с насадкой закрепляют в центре виброплощадки, плотно прижимая ее к плите. Допускается устанавливать две формы, симметрично расположенные относительно центра виброплощадки, при условии одновременного их заполнения. Форму по высоте наполняют приблизительно на 1 см раствором и включают вибрационную площадку. В течение первых 2 мин вибрации все три гнезда формы равномерно небольшими порциями заполняют раствором. По истечении 3 мин от начала вибрации виброплощадку отключают. Форму снимают с виброплощадки, убирают насадку и избыток раствора удаляют ножом, расположенным под небольшим углом к поверхности укладки, заглаживая, с нажимом раствор вровень с краями формы. Образцы маркируют. Нож предварительно должен быть протерт влажной тканью.

Читайте так же:
Хороший цемент для зубных мостов

После изготовления образцы в формах хранят (24±1) ч в ванне с гидравлическим затвором или в шкафу, обеспечивающем относительную влажность воздуха не менее 90 %.

По истечении указанного времени хранения образцы осторожно расформовывают и укладывают в ванны с питьевой водой в горизонтальном положении так, чтобы они не соприкасались друг с другом. Вода должна покрывать образцы не менее чем на 2 см. Воду меняют через каждые 14 сут. Температура ее при замене должна быть (20±2)°С, как и при хранении образцов. Образцы, имеющие через (24±1) ч прочность, недостаточную для расформовки их без повреждения, допускается вынимать из формы через (48±2) ч, указывая этот срок в тетради.

По истечении срока хранения образцы вынимают из воды и не позднее чем через 30 мин подвергают испытанию. Непосредственно перед испытанием образцы должны быть вытерты.

Определение предела прочности при изгибе. Образец устанавливают на опорные элементы прибора МИИ-100 таким образом, чтобы его горизонтальные при изготовлении грани находились в вертикальном положении. Образцы испытывают в соответствии с инструкцией, приложенной к прибору.

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

Определение предела прочности при сжатии.Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек сразу же подвергают испытанию на сжатие. Половинку 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. 5). Образец вместе с пластинами центрируют на опорной плите пресса. Средняя скорость нарастания нагрузки при испытании должна быть (2,0±0,5) МПа/с. Рекомендуется использовать приспособление, автоматически поддерживающее стандартную скорость нагружения образца.

Рис. 7. Положение образца между нажимными пластинками при испытании на сжатие:

1– нижняя плита пресса; 2 – пластинки; 3 – верхняя плита пресса

Предел прочности при сжатии отдельного образца вычисляют как частное от деления величины разрушающей нагрузки (в кгс) на рабочую площадь пластинки (в см 2 , т. е. на 25 см 2 ). Предел прочности при сжатии вычисляют как среднее арифметическое значение четырех наибольших результатов испытания шести образцов.

Марку цемента определяют по таблице 2.

Таблица 2. Прочностные показатели портландцемента и его разновидностей

Наименование и обозначение вида цементаГарантированная марка цементаПредел прочности, МПа (кгс/см 2 )
при изгибе в возрасте, сутпри сжатии в возрасте, сут
Портланцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент ПЦ-Д0, ПЦ-Д5, ПЦ-Д20, ШПЦ— — — — —4,4 (45) 5,4 (55) 5,9 (60) 6,1 (62) 6,4 (65)— — — — —29,4 (300) 39,2 (400) 49,0 (500) 53,9 (550) 58,8 (600)
Быстротвердеющий портландцемент ПЦ-Д20-Б3,9 (40) 4,4 (45)5,4 (55) 5,9 (60)24,5 (250) 27,5 (280)39,2 (400) 49,0 (500)
Быстротвердеющий шлакопортландцемент ШПЦ-Б3,4 (35)5,4 (55)21,5 (220)39,2 (400)
Читайте так же:
Отличия цемента м400 или м500

Контрольные вопросы:

  1. Что называют портландцементом, и какие компоненты входят в его состав? Какое природное сырье применяется при его изготовлении?
  2. По каким основным показателям оценивают качество портландцемента?
  3. Как определяют нормальную густоту цементного теста?
  4. Как изготавливают образцы для определения предела прочности цемента при изгибе и сжатии?
  5. По каким экспериментальным данным устанавливают марку цемента?

Основная литература:

1.Байер В.Е. Архитектурное материаловедение, М.»Архитектура-С».2007-258с.

2. Жақыпбеков Ш.К.,Ибраимбаева Г.Б.Әрлеу материалдарының технологиясы, КазГАСА 2011.-177с.

3 Микульский В.Г. Строительные материалы.-М:Издательство ассоциации строительных вузов, 2007 -536 с

Дополнительная литература:

1 Г.Б. Ибраимбаева, А.Г. Есельбаева, А.М. Байсариева Строительные материалы. Методическое пособие к выполнению лабораторных работ для специальностей 5В073000 – «ПСМИиК», 5В072900 – «Строительство», 5В042000 – «Архитектура».– Алматы: КазГАСА, 2011. Ч.1. – 64 с.

2. Строительные материалы, оборудование, технологии ХХI века». Информационный научно-технический журнал.-М., 2002-2012 гг.

3. Наназашвили И. Х. Строительные материалы, изделия и конструкции: Справочник. – М.: Высшая школа, 2005. -495 с.

Марки бетона по прочности — используемые марки цемента — классы бетона. Таблица прочности бетона в МПа, кгс/см 2 , Н/мм 2 .

Марки бетона по прочности — используемые марки цемента — классы бетона. Таблица прочности бетона в МПа, кгс/см 2 , Н/мм 2 .

Бетоны маркируются согласно прочности на сжатие в кгс/см 2 . Набор прочности бетоном в течение времени это отдельная тема.

Важно: прочность бетона при растяжении составляет только 5-10% от предела прочности при сжатии, а предел прочности при изгибе только 10-15% от предела прочности на сжатие. Бетон не течет. За стадией упругой деформации следует разрушение.

Марка бетонаМ150М200М250М300М350М400М450М500М600 и выше
Используемая марка
цемента
М300М300
М400
М400М400
М500
М400
М500
М500
М600
М550
М600
М600М600

В целом, предел прочности при растяжении возрастает с ростом прочности при сжатии (марки бетона) , однако увеличение идет медленнее, чем нарастает прочность на сжатие. Таким образом, % отношение этих прочностей ниже для более высоких марок.

Класс бетона — это числовая характеристика какого-либо его свойства, принимаемая с гарантированной обеспеченностью 0,95. Эта статистическая формулировка означает, что установленное свойство обеспечивается не менее чем в 95% случаев и лишь в 5% проб можно ожидать, что оно не выполненно.

Теоретически, существуют следующие классы бетонов: В1; B1,5; В2; B2,5; В3,5; B5; В7,5; B10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В40; В45; В50; В55; В60, В65, В70, В75, В80.

Ниже приводится соотношение между классом и марками бетона по прочности на сжатие при нормативном коэффициенте вариации равном 13,5%:

Класс бетонаСредняя прочность на сжатие данного классаБлижайшая марка бетона
кгс/см 2Н/мм 2
В 3,5464,5М50
B 5656,2М75
В 7,5989,5М100
B 1013113М150
В 12,516416М150
B 1519619М200
В 2026225М250
B 2532730М350
В 3039336М400
B 3545843М450
В 4052450М550
B 4558956М600
В 5065563М600
B 5572070М700
В 6078676М800

Марка бетона, M — это предел прочности бетона на сжатие, кгс/см 2 . Обозначается латинской буквой М и числами от 50 до 1000. Максимальное допустимое отклонение прочности бетона 13,5%. Согласно ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия» установлено следующее соответствие марки бетона его классу.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector