Методы испытаний с использованием полифракционного песка. ЛР_No.3 - Испытания портландцемента Определение плотности цементного теста

25.07.2019

стр. 1

стр. 2

стр. 3

стр. 4

стр. 5

стр. 6

стр. 7

стр. 8

стр. 9

стр. 10

стр. 11

стр. 12

стр. 13

стр. 14

стр. 15

стр. 16

стр. 17

стр. 18

стр. 19

стр. 20

стр. 21

стр. 22

стр. 23

стр. 24

стр. 25

стр. 26

стр. 27

стр. 28

стр. 29

стр. 30

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЦЕМЕНТЫ

Методы испытаний
с использованием полифракционного песка

МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ
И СЕРТИФИКАЦИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
(МНТКС)

Москва 2002

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН ЗАО «Концерн Цемент», фирмой «Цемискон» ОАО «НИИ ЦЕМЕНТ»

ВНЕСЕН Госстроем России

2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 30 мая 2001 г.

Наименование государства	Наименование органа государственного управления строительством
Азербайджанская Республика	Госстрой Азербайджанской Республики
Республика Армения	Министерство градостроительства Республики Армения
Республика Казахстан	Казстройкомитет Республики Казахстан
Кыргызская Республика	Государственный Комитет по архитектуре и строительству при Правительстве Кыргызской Республики
Российская Федерация	Госстрой России
Республика Узбекистан	Госархитектстрой Республики Узбекистан

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 марта 2002 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 20 августа 2001 г. № 98

Введение

В разных странах применяют существенно различающиеся методы определения основных физико-механических свойств цемента - прочности, водопотребности, сроков схватывания, равномерности изменения объема, которые дают различные результаты при испытаниях одних и тех же цементов.

В настоящее время Европейским Комитетом по стандартизации (CEN) приняты европейские стандарты серии EN 196 , , , регламентирующие единые для стран ЕС методы физико-механических испытаний цемента в пластичных растворах с использованием полифракционного песка и специального оборудования. В странах СНГ вся нормативная база строительства основана на характеристиках цемента, получаемых при испытании образцов, изготовленных из более жестких растворов с использованием монофракционного песка.

Настоящий стандарт разработан с целью нормативного обеспечения производителей цемента в странах СНГ методиками испытаний своей продукции, позволяющими получить аналогичные со странами ЕС результаты для сопоставимой оценки строительно-технических свойств цемента в процессе научно-технического и экономического сотрудничества.

Для определения прочности цемента настоящим стандартом предусмотрено использование полифракционного песка по ГОСТ 6139 , требования которого соответствуют требованиям EN 196-1. Песок по ГОСТ 6139 производится в промышленных масштабах ООО «Цемсэнд» (г. Подольск, Россия). Оборудование для испытаний цемента по настоящему стандарту выпускает ООО НИКЦИМ «Точмашприбор» (г. Армавир, Россия).

Проведенные в России сравнительные испытания цементов на прочность по настоящему и европейскому стандартам свидетельствуют о полной идентичности результатов с учетом критериев достоверности, установленных EN 196-1.

Настоящий стандарт не отменяет ГОСТ 310.1- ГОСТ 310.4 , которые следует применять для оценки соответствия применяемых в странах СНГ цементов межгосударственным стандартам, действующим в настоящее время на территории большинства этих стран (ГОСТ 10178 , ГОСТ 22266 , ГОСТ 965 , ГОСТ 11052 , ГОСТ 25328 , ГОСТ 969 , ГОСТ 15825 ).

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЦЕМЕНТЫ

Методы испытаний с использованием полифракционного песка

Methods of testing with using
polyfraction standard sand

Дата введения 2002-03-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на все виды цемента и устанавливает методы их испытаний с использованием полифракционного песка.

Настоящий стандарт применяют, если в контрактах (договорах) предусмотрена поставка цемента по EN 197-1, а также по требованию потребителя (заказчика) и для целей сертификации цемента на соответствие EN 197-1.

2 Нормативные ссылки

4 Общие положения

4.2 В рабочем журнале записывают вид и состояние тары, в которой доставлена проба.

4.3 Пробы цемента до испытания хранят в сухом помещении при относительной влажности воздуха не более 50 %.

4.4 Перед испытанием каждую пробу цемента просеивают через сито с сеткой № 09 по ГОСТ 6613 . Остаток на сите взвешивают и отбрасывают. Массу остатка в процентах, а также его характеристику (наличие комков, кусков дерева, металла и пр.) заносят в рабочий журнал. После просеивания пробу цемента перемешивают.

4.5 При приготовлении стандартного цементного раствора применяют стандартный полифракционный песок (далее - песок) по ГОСТ 6139 . Могут применяться другие пески, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 6139 по соответствию эталонному песку, при этом содержание SiO 2 в стандартном песке должно быть не ниже 96 %.

4.6 Для приготовления цементного теста, изготовления и хранения образцов применяют водопроводную воду. Сосуд для отмеривания или взвешивания воды тарируют в смоченном состоянии.

4.7 При проведении приемосдаточных, сертификационных и иных контрольных испытаний, а также сравнительных испытаний применяют дистиллированную воду, соответствующую ГОСТ 6709 в части требований к массовой доле ионов хлора и кальция.

4.8 Перед испытанием цемент, песок и воду выдерживают до принятия ими температуры помещения.

4.9 Испытания следует проводить в помещениях с температурой воздуха (20±2)°С и относительной влажностью не менее 50 % при изготовлении образцов для определения прочности, не менее 65 % - при определении сроков схватывания и равномерности изменения объема и не более 65 % - при определении тонкости помола.

Температура и влажность воздуха помещений должны ежедневно отмечаться в рабочем журнале.

4.10 Температура в камере (шкафу) влажного хранения должна быть (20±1)°С, относительная влажность - не менее 90 %. Температуру и влажность следует регистрировать непрерывно или периодически не реже, чем через каждые 4 ч.

4.11 Цемент и песок взвешивают, воду взвешивают (отмеривают) с погрешностью, не превышающей указанную в таблице 1.

Таблица 1

В граммах

4.12 Средства контроля, применяемые при испытаниях, должны быть изготовлены из коррозионностойких и не реагирующих с цементом материалов. Применение алюминиевых и оцинкованных форм, чаш, лопаток и т.п. не допускается.

4.13 Средства контроля, применяемые при испытаниях цемента, должны быть аттестованы или поверены в сроки, установленные в приложении А.

5 Определение тонкости помола

5.1 Определение тонкости помола по остатку на сите

5.1.1 Средства контроля

Сито с контрольной сеткой № 009 по ГОСТ 6613 . Допускается применение сита с сеткой № 008. Сито представляет собой цилиндрическую обойму диаметром 150-200 мм и высотой 40-100 мм, в которой на расстоянии около 10 мм от нижнего края натянута и плотно зажата контрольная сетка. Сито имеет подситную тарелку и крышку.

Прибор для механического или пневматического просеивания.

Стержень.

5.1.2 Подготовка и проведение испытания

5.1.2.1 От пробы, подготовленной по 4.4, отбирают необходимое количество цемента, помещают в стеклянную колбу, закрывают пробкой и встряхивают вручную в течение 2 мин для дезагрегирования, после чего оставляют в покое на 2 мин, а затем перемешивают чистым сухим стержнем для равномерного распределения мелких частиц.

5.1.2.2 Перед проведением испытания сетку сита осматривают в лупу и при обнаружении каких-либо дефектов (дырки, отход сетки от обоймы и др.) ее заменяют. Сито должно быть сухим и чистым.

5.1.2.3 При ручном просеивании навеску цемента массой 10 г, подготовленную по 5.1.2.1, высыпают на сито, установленное на подситной тарелке. Сито закрывают крышкой и встряхивают вручную.

Операцию просеивания считают законченной, если при контрольном просеивании сквозь сито проходит не более 0,01 г цемента. Контрольное просеивание выполняют вручную при снятой подситной тарелке на бумагу в течение 1 мин.

Остаток на сите взвешивают и выражают в процентах к первоначальной массе цемента.

5.1.2.4 При использовании приборов для механического или пневматического просеивания испытания выполняют в соответствии с инструкцией, прилагаемой к приборам. Контрольное просеивание выполняют по 5.1.2.3.

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

Результат вычисления округляют до 0,1 %.

5.2 Определение тонкости помола по удельной поверхности

5.2.1 Средства контроля

Прибор для определения удельной поверхности методом воздухопроницаемости.

Прибор Ле Шателье для определения плотности цемента (рисунок 1).

7.2 Подготовка и проведение испытания

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

7.2.2 Готовят цементное тесто нормальной густоты по 6.2.1. Кольца устанавливают на пластинки и наполняют в один прием цементным тестом с избытком, но без уплотнения или вибрации. При заполнении колец исключают случайное раскрытие прорези осторожным сдавливанием кольца пальцами или резиновой лентой. Избыток цементного теста срезают ножом, протертым влажной тканью, вровень с краями кольца. Для одного испытания заполняют два кольца из одного замеса цементного теста.

7.2.3 Кольца, заполненные цементным тестом по 7.2.2, накрывают сверху пластинками, на которые устанавливают пригруз, и помещают в камеру влажного хранения, где выдерживают в течение (24±0,5) ч. Допускается выдерживать кольца в воде в течение (24±0,5) ч при температуре (20±1)°С при условии получения одинаковых результатов.

7.2.4 После предварительного твердения по 7.2.3 кольца извлекают из камеры, измеряют штангенциркулем расстояние между концами индикаторных игл с точностью до 0,5 мм (начальное измерение), освобождают от пластинок и пригруза и помещают в бачок для кипячения индикаторными иглами вверх. Воду в бачке доводят до кипения за (30±5) мин и выдерживают кольца в кипящей воде в течение (180±5) мин. Уровень воды в бачке должен быть выше размещенных на подставке колец на 4-6 см в течение всего времени кипячения.

После окончания кипячения кольца извлекают из воды, дают им остыть до температуры помещения, после чего измеряют расстояние между концами индикаторных игл (конечное измерение).

7.3 Обработка результатов

7.3.1 Вычисляют разность между значениями конечного и начального измерений для каждого кольца.

7.3.2 За расширение образцов в кольце Ле Шателье принимают среднеарифметическое значение результатов двух определений, вычисленных по 7.3.1.

Результат вычисления округляют до 0,5 мм.

8 Определение прочности

8.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Смеситель по 6.1, снабженный дозирующим устройством для подачи песка.

Трехгнездовые разъемные формы размером 40´40´160 мм для изготовления образцов-балочек (рисунок 8). Конструкция форм должна обеспечивать возможность удаления из них отформованных образцов без повреждения. Формы должны быть изготовлены из материалов, обеспечивающих сохранение размеров и формы образцов. Продольные и поперечные стенки формы должны быть пронумерованы для удобства их сборки и при закреплении плотно прилегать друг к другу и к опорной плите, не допуская вытекания воды из формы. Опорная плита должна быть достаточно жесткой для предотвращения вторичных вибраций. Приспособления для разъема и чистки формы должны обеспечивать выполнение соответствующих операций без повреждения образцов и деталей формы.

Насадка к формам высотой 20-40 мм с фиксаторами на наружных стенках, обеспечивающими правильную установку ее на форму. Предельное несовпадение внутренних стенок насадки и формы не должно быть более 1 мм.

Пластинки для форм размером 210х185 мм, изготовленные из стекла толщиной 6 мм с шлифованными краями или другого водонепроницаемого материала.

Приспособления для укладки цементного раствора в форму, включающие два типа лопаток и линейку (рисунок 9).

Встряхивающий стол для уплотнения раствора в форме, имеющий конструкцию, обеспечивающую плавный без перекосов подъем платформы стола на высоту (15±0,3) мм и ее свободное падение с этой высоты до удара о неподвижную преграду. Суммарная масса перемещающейся части стола вместе с пустой формой, насадкой и зажимами для формы должна быть (20±0,5) кг. Число ударов за рабочий цикл должно составлять 60 с частотой один удар в секунду. Отключение стола после выполнения 60 ударов должно производиться автоматически.

Рисунок 8 - Форма для изготовления образцов-балочек

Прибор для испытания на изгиб образцов-балочек любой конструкции с предельной нагрузкой до 10 кН, обеспечивающий возможность приложения нагрузки по заданной схеме (рисунок 10) со средней скоростью нарастания нагрузки (50±10) Н/с. Погрешность прибора при измерении нагрузки не должна быть более ±1 % в верхних 4/5 диапазона измерения. Захват для фиксации образца должен быть снабжен цилиндрическими элементами, изготовленными из нержавеющей стали с твердостью 56-61 HRC э. Форма, размеры и взаимное расположение нагрузочного элемента и опор приведены на рисунке 10.

Н - высота насадки
1 - лопатка для первого слоя, 2 - лопатка для второго слоя, 3 - металлическая линейка

Рисунок 9 - Приспособления для укладки цементного раствора в форму

Машина для испытания на сжатие половинок образцов-балочек любой конструкции с предельной нагрузкой до 500кН, обеспечивающая нагружение образца в режиме чистого сжатия. Погрешность измерения нагрузки не должна быть более ±1 % в верхних 4/5 диапазона измерения. Машина должна иметь подвижную шаровую опору для компенсации пространственных непараллельностей опорных граней образца. Машина должна быть снабжена нажимными пластинками для передачи нагрузки на половинки образцов-балочек и приспособлением для центрированной установки нажимных пластинок, смещение которых относительно оси системы нагружения не должно превышать ±0,5 мм. Нажимные пластинки должны быть изготовлены из нержавеющей стали твердостью не менее 60 HRC э, размерами: толщина не менее 10 мм, ширина (40±0,1) мм, длина (40±0,1) мм. Допускается использование нажимных пластинок, форма и размеры которых приведены на рисунке 11.

1 - нагрузочный элемент; 2 - образец-балочка; 3 - опора

Рисунок 10 - Схема расположения образца-балочки при испытании на изгиб

Рисунок 11 - Нажимная пластинка для передачи нагрузки на половинку образца-балочки

Прибор для испытания на изгиб образцов-балочек и машина для испытания на сжатие половинок образцов-балочек могут быть совмещены в одной испытательной машине.

Камера (шкаф) влажного хранения по 4.10.

Ванна для водного хранения образцов с решеткой из некорродирующего материала для размещения образцов-балочек. Не допускается использование деревянных решеток.

Весы по ГОСТ 24104 с погрешностью не более 2 г.

Цилиндр мерный по ГОСТ 1770 с ценой деления не более 1 мл.

8.2 Подготовка и проведение испытания

8.2.1 Приготовление стандартного цементного раствора

Пробу цемента подготавливают по 4.4.

Образцы изготавливают из стандартного цементного раствора (далее - цементный раствор), состоящего из цемента и стандартного полифракционного песка в соотношении 1:3 по массе при водоцементном отношении, равном 0,50. Для приготовления одного замеса цементного раствора, необходимого для изготовления трех образцов-балочек, взвешивают 450 г цемента, используют одну упаковку стандартного полифракционного песка массой 1350 г и отмеривают или взвешивают 225 г воды.

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

Таблица 3

8.2.2 Изготовление образцов

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

На подготовленную форму устанавливают насадку, форму устанавливают на платформу встряхивающего стола и закрепляют зажимами.

Приспособления для укладки цементного раствора в форму перед применением должны быть протерты влажной тканью.

8.2.2.2 От приготовленного по 8.2.1 цементного раствора непосредственно из чаши смесителя лопаткой отбирают поочередно три порции цементного раствора массой около 300 г каждая и заполняют первым слоем отсеки формы. Цементный раствор выравнивают лопаткой для первого слоя, которую в вертикальном положении помещают плечиками на стенки насадки и перемещают по одному разу туда и обратно вдоль каждого отсека формы. Затем включают встряхивающий стол и уплотняют первый слой цементного раствора за рабочий цикл из 60 ударов.

После уплотнения первого слоя отсеки формы равномерно заполняют оставшимся в чаше цементным раствором и выравнивают его лопаткой для второго слоя, перемещая ее аналогично выравниванию первого слоя. Снова включают встряхивающий стол и уплотняют второй слой цементного раствора за рабочий цикл из 60 ударов.

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

Для каждого установленного срока испытания изготавливают по три образца-балочки.

8.2.2.4 Форму с образцами накрывают пластинкой и помещают на полку в камеру (шкаф) влажного хранения.Не допускается устанавливать формы с образцами одна на другую.

8.2.2.5 Через (24±1) ч с момента изготовления формы с образцами вынимают из шкафа и осторожно расформовывают. Для проверки качества выполнения операций перемешивания и уплотнения, а также контроля содержания воздуха в цементном растворе рекомендуется взвешивать расформованные образцы.

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

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

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

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

Таблица 4

8.2.3 Определение прочности при изгибе

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

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

8.2.4 Определение прочности на сжатие

Полученные после испытаний на изгиб по 8.2.3 половинки образцов-балочек сразу же испытывают на сжатие. Половинку образца-балочки помещают между нажимными пластинками таким образом, чтобы его грани, горизонтальные при изготовлении, находились в вертикальном положении, а поверхность с маркировкой была обращена к испытателю. В продольном направлении расположение половинки образца-балочки должно быть таким, чтобы ее торец выступал из нажимных пластинок размером 40х40 мм примерно на 10 мм. Образцы испытывают в соответствии с инструкцией к испытательной машине. Средняя скорость нарастания нагрузки на образец должна быть (2400±200) Н/с.

(Поправка, 21.04.2003 г.)

8.2.5 Обработка результатов

8.2.5.1 Прочность при изгибе R изг, МПа, отдельного образца-балочки вычисляют по формуле

b - размер стороны квадратного сечения образца-балочки, мм;

l - расстояние между осями опор, мм.

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

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

Н;

S - площадь рабочей поверхности нажимной пластинки, мм 2 .

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

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

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

8.3 Критерии точности метода определения прочности

8.3.1 Точность метода определения прочности оценивают повторяемостью и воспроизводимостью результатов.

8.3.2 Повторяемость метода определения прочности является количественным выражением разброса результатов испытаний, полученных в одной и той же лаборатории для одной и той же пробы цемента при идентичных условиях (один и тот же испытатель, один и тот же комплект испытательного оборудования и стандартный песок, короткие перерывы во времени и т.п.).

При этих условиях для прочности на сжатие образцов в возрасте 28 сут ошибка повторяемости, выраженная коэффициентом вариации, не должна быть более 3 % при числе испытаний не менее 10.

8.3.3 Воспроизводимость метода определения прочности является количественным выражением разброса результатов испытаний, полученных для одной и той же пробы цемента в различных лабораториях, различными испытателями, с использованием различных партий стандартных песков и комплектов испытательного оборудования.

При этих условиях для прочности на сжатие образцов в возрасте 28 сут ошибка воспроизводимости, выраженная коэффициентом вариации, не должна быть более 6 % при числе испытаний не менее 20 для лабораторий, аккредитованных в установленном порядке.

8.3.4 При испытании одной и той же пробы цемента в различных лабораториях расхождение между значениями прочности на сжатие образцов в возрасте 28 сут не должно превышать 15 % среднеарифметического значения результатов испытаний.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

Поверка и аттестация средств контроля

Поверке и аттестации подлежат средства контроля согласно таблице A.1.

Поверку и аттестацию проводят не реже одного раза в год по методикам, утвержденным в установленном порядке.

Таблица A.1

Объект поверки (аттестации)	Поверяемые (аттестуемые) узлы или детали	Проверяемые параметры
Прибор Вика
		Диаметр, отсутствие искривлений
	Падающие части в сборе
Кольцо к прибору Вика
Смеситель для приготовления цементного теста и раствора	Смеситель в целом	Зазор между чашей и лопастью, скорости вращения лопасти
Кольцо Ле Шателье		Упругость кольца
Форма для изготовления образцов-балочек	Форма в сборе	Размеры, параллельность и перпендикулярность стенок формы
Встряхивающий стол для уплотнения цементного раствора	Падающие части в сборе
Встряхивающий стол для уплотнения цементного раствора	Встряхивающий стол в целом	Высота подъема, число встряхиваний за рабочий цикл
Прибор для испытания на изгиб	Опоры и нагрузочный элемент	Размеры и взаимное расположение
Прибор для испытания на изгиб	Прибор в целом
Машина для испытания на сжатие	Нажимные пластинки	Размеры, состояние рабочей поверхности
Машина для испытания на сжатие	Машина в целом	Точность воспроизведения нагрузок, средняя скорость нарастания нагрузки
		Погрешность взвешивания
Штангенциркуль	Штангенциркуль	Погрешность измерения

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(информационное)

Библиография

EN 196-6 Методы испытаний цемента. Определение тонкости помола (Methods of testing cement - Determination of fineness)

EN 196-3 Методы испытаний цемента. Определение сроков схватывания (Methods of testing cement - Determination of setting time and soundness)

EN 196-1 Методы испытаний цемента. Определение прочности (Methods of testing cement - Determination of strength)

ГОСТ 310.1-76 Цементы. Методы испытаний. Общие положения

ЦЕМЕНТЫ.
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
ГОСТ 310.1-76
ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
МОСКВА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ЦЕМЕНТЫ
Методы испытаний ГОСТ
Общие положения 310.1-76
Cements.
Test methods. General
Дата введения 01.01.78
1. Настоящий стандарт распространяется на все виды цемента и устанавливает общие положения при испытании цементов для определения показателей:
- тонкости помола цемента;
- нормальной густоты и сроков схватывания цементного теста;
- равномерности изменения объема цемента;
- предела прочности при изгибе и сжатии образцов-балочек, изготовленных из цементного раствора.
2. Отбор проб - по СТ СЭВ 3477.
Пробу цемента, отобранную для испытаний, доставляют в лабораторию в плотно закрывающейся таре, защищающей цемент от увлажнения и загрязнения посторонними примесями.
В рабочем журнале записывают вид и состояние тары, в которой доставлена проба.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3. Пробы цемента до испытания хранят в сухом помещении.
4. Перед испытанием каждую пробу просеивают через сито с сеткой № 09 по ГОСТ 6613. Остаток на сите взвешивают и отбрасывают. Массу остатка в процентах, а также его характеристику (наличие комков, кусков дерева, металла и пр.) заносят в рабочий журнал. После просеивания пробу цемента перемешивают.
5. Испытания следует проводить в помещениях с температурой воздуха ()°С и относительной влажностью не менее 50 %. Температура воздуха и влажность должны ежедневно отмечаться в рабочем журнале.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
6. Перед испытанием цемент, песок и воду выдерживают до принятия ими температуры помещения.
7. Для приготовления и хранения образцов применяют обычную питьевую воду.
Сосуд для отвешивания или отмеривания воды тарируют в смоченном состоянии.
8. Температура помещения влажного хранения образцов и воды в ваннах должна быть (20±2)°С и ежедневно отмечаться в рабочем журнале.
9. Цемент и песок отвешивают с точностью до 1 г, воду отвешивают или отмеривают с точностью до 0, 5 г или 0, 5 мл.
10. Применение алюминиевых и цинковых форм, чаши, лопаток и т. п. не допускается.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН Министерством промышленности строительных материалов СССР
Государственным комитетом СССР по делам строительства Министерством энергетики и электрификации СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Н. П. Штейерт, М. А. Астахова, канд. техн. наук; 3. Б. Энтин, канд. техн. наук; В. П. Рязин, канд. техн. наук; Л. А. Малинина, д-р техн. наук; Л.С. Клюева, канд. техн. наук (руководители темы); Б. И. Подобрянская; Л. С. Гейдарова; Л. А. Левейкес; Е. Т. Яшина; М. И. Бруссер, канд. техн. наук; Н. А. Комарова; Ю. М. Милянцевич; В. Б. Судаков, канд. техн. наук; Ц. Г. Гинзбург, канд. техн. наук; А. А. Борисов, канд. техн. наук; Н. Е. Микиртумова
2. ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР
3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 14.10.76 № 169
4. ВЗАМЕН ГОСТ 310-60 в части общих положений
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Переиздание (ноябрь 1992 г.) с Изменением № 1, утвержденным в августе 1984 г. (ИУС 1-85).

ГОСТ 30744-2001

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЦЕМЕНТЫ

Методы испытаний
с использованием полифракционного песка

Москва 2002

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН ЗАО «Концерн Цемент», фирмой «Цемискон» ОАО «НИИ ЦЕМЕНТ»

ВНЕСЕН Госстроем России

Наименование государства	Наименование органа государственного управления строительством
Азербайджанская Республика	Госстрой Азербайджанской Республики
Республика Армения	Министерство градостроительства Республики Армения
Республика Казахстан	Казстройкомитет Республики Казахстан
Кыргызская Республика	Государственный Комитет по архитектуре и строительству при Правительстве Кыргызской Республики
Российская Федерация	Госстрой России
Республика Узбекистан	Госархитектстрой Республики Узбекистан

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

В настоящее время Европейским Комитетом по стандартизации (CEN ) приняты европейские стандарты серии EN 196 , , , регламентирующие единые для стран ЕС методы физико-механических испытаний цемента в пластичных растворах с использованием полифракционного песка и специального оборудования. В странах СНГ вся нормативная база строительства основана на характеристиках цемента, получаемых при испытании образцов, изготовленных из более жестких растворов с использованием монофракционного песка.

ГОСТ 30744-2001

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЦЕМЕНТЫ

Методы испытаний с использованием полифракционного песка

CEMENTS

Methods of testing with using
polyfraction standard sand

Дата введения 2002-03-01

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

4 Общие положения

4.1 Отбор проб выполняют по ГОСТ 30515 .

4.2 В рабочем журнале записывают вид и состояние тары, в которой доставлена проба.

4.3 Пробы цемента до испытания хранят в сухом помещении при относительной влажности воздуха не более 50 %.

4.11 Цемент и песок взвешивают, воду взвешивают (отмеривают) с погрешностью, не превышающей указанную в .

Таблица 1

В граммах

	Погрешность взвешивания (±)
Цемент для определения:
Тонкости помола	0,01
Сроков схватывания и равномерности изменения объема
Прочности
Песок
Вода	1 (1 мл)

4.13 Средства контроля, применяемые при испытаниях цемента, должны быть аттестованы или поверены в сроки, установленные в .

5 Определение тонкости помола

5.1 Определение тонкости помола по остатку на сите

5.1.1 Средства контроля

Прибор для механического или пневматического просеивания.

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

,(1)

где т ц - масса навески цемента, г;

V - объем керосина, вытесненного цементом, см 3 .

Скорость вращения лопасти смесителя

вокруг собственной оси

при планетарном перемещении относительно оси чаши

Малая

140±5

62 ± 5

Большая

285 ± 10

125±10

6.2.1.2 Пробу цемента подготавливают по .

6.2.1.6 Если глубина погружения пестика окажется меньше или больше указанной в , испытания повторяют, соответственно увеличивая или уменьшая количество воды затворения до погружения пестика на требуемую глубину.

6.2.1.7 За нормальную густоту цементного теста принимают количество воды затворения в процентах массы цемента, при котором достигается нормированная консистенция цементного теста.

Результат вычисления округляют до 0,25 %.

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

6.2.2.4 Началом схватывания считают время от начала затворения цемента до момента, когда игла при проникновении в цементное тесто не доходит до пластинки на (4±1) мм.

Результат определения записывают с округлением до 5 мин.

6.2.3 Определение конца схватывания

6.2.3.1 Длинную иглу в приборе Вика заменяют на короткую иглу с кольцеобразной насадкой. Проверяют чистоту поверхности и отсутствие искривлений иглы.

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

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

Результат определения записывают с округлением до 15 мин.

7 Определение равномерности изменения объема

Равномерность изменения объема цемента характеризуют величиной расширения образца из цементного теста нормальной густоты в кольце Ле Шателье при кипячении.

7.1 Средства контроля

Смеситель, весы, мерный цилиндр по .

Кольца Ле Шателье в комплекте с пластинками и пригрузом (). Кольцо Ле Шателье представляет собой разрезанный по образующей полый цилиндр с двумя индикаторными иглами, припаянными по обе стороны на одинаковом расстоянии от прорези. Кольцо должно быть изготовлено из латуни. Размеры кольца и индикаторных игл должны соответствовать указанным на . Для облегчения расформовки кольцо может иметь скобы, припаянные с наружной стороны и расположенные выше индикаторных игл. Упругость кольца должна быть такой, чтобы под действием усилия, создаваемого грузом массой 300 г, приложенного в середине прорези кольца, как показано на , расстояние между концами индикаторных игл увеличилось на (17,5±2,5) мм без постоянной деформации. Кольцо должно быть снабжено двумя стеклянными пластинками, размеры которых превышают диаметр кольца. На одну из пластинок устанавливают кольцо, вторую накладывают сверху. Масса верхней пластинки с дополнительным при грузом должна быть не менее 75 г.

7.2 Подготовка и проведение испытания

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

7.3.2 За расширение образцов в кольце Ле Шателье принимают среднеарифметическое значение результатов двух определений, вычисленных по .

Результат вычисления округляют до 0,5 мм.

8 Определение прочности

8.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Смеситель по , снабженный дозирующим устройством для подачи песка.

Трехгнездовые разъемные формы размером 40 ´ 40 ´ 160 мм для изготовления образцов-балочек (). Конструкция форм должна обеспечивать возможность удаления из них отформованных образцов без повреждения. Формы должны быть изготовлены из материалов, обеспечивающих сохранение размеров и формы образцов. Продольные и поперечные стенки формы должны быть пронумерованы для удобства их сборки и при закреплении плотно прилегать друг к другу и к опорной плите, не допуская вытекания воды из формы. Опорная плита должна быть достаточно жесткой для предотвращения вторичных вибраций. Приспособления для разъема и чистки формы должны обеспечивать выполнение соответствующих операций без повреждения образцов и деталей формы.

Приспособления для укладки цементного раствора в форму, включающие два типа лопаток и линейку ().

Скорость вращения лопасти

Продолжительность операции, с (±1)

Перемешивание цемента с водой

Малая

Дозирование песка

Большая

Остановка (в том числе сбор цементного раствора со стенок чаши в середину)

90
(первые 15)

Перемешивание цементного раствора

Большая

8.2.2 Изготовление образцов

8.2.2.2 От приготовленного по цементного раствора непосредственно из чаши смесителя лопаткой отбирают поочередно три порции цементного раствора массой около 300 г каждая и заполняют первым слоем отсеки формы. Цементный раствор выравнивают лопаткой для первого слоя, которую в вертикальном положении помещают плечиками на стенки насадки и перемещают по одному разу туда и обратно вдоль каждого отсека формы. Затем включают встряхивающий стол и уплотняют первый слой цементного раствора за рабочий цикл из 60 ударов.

Для каждого установленного срока испытания изготавливают по три образца-балочки.

8 ч

Поверяемые (аттестуемые) узлы или детали

Проверяемые параметры

Прибор Вика

Пестик

Диаметр

Иглы

Диаметр, отсутствие искривлений

Падающие части в сборе

Масса

Кольцо к прибору Вика

Кольцо

Размеры

Смеситель для приготовления цементного теста и раствора

Смеситель в целом

Зазор между чашей и лопастью, скорости вращения лопасти

Кольцо Ле Шателье

Кольцо

Упругость кольца

Форма для изготовления образцов-балочек

Форма в сборе

Размеры, параллельность и перпендикулярность стенок формы

Встряхивающий стол для уплотнения цементного раствора

Падающие части в сборе

Масса

Встряхивающий стол в целом

Высота подъема, число встряхиваний за рабочий цикл

Опоры и нагрузочный элемент

Размеры и взаимное расположение

Прибор для испытания на изгиб

Прибор в целом

Точность воспроизведения нагрузок, средняя скорость нарастания нагрузки

Машина для испытания на сжатие

Нажимные пластинки

Размеры, состояние рабочей поверхности

ГОСТ 25328-82 Цемент для строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 969-91 Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые. Технические условия

ГОСТ 15825-80 Портландцемент цветной. Технические условия

Ключевые слова: цемент, полифракционный песок, методы испытаний

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ГОСТ 310.1-76

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Дата введения 01.01.78

1. Настоящий стандарт распространяется на все виды цемента и устанавливает общие положения при испытании цементов для определения показателей: - тонкости помола цемента; - нормальной густоты и сроков схватывания цементного теста; - равномерности изменения объема цемента;- предела прочности при изгибе и сжатии образцов-балочек, изготовленных из цементного раствора. 2. Отбор проб - по СТ СЭВ 3477. Пробу цемента, отобранную для испытаний, доставляют в лабораторию в плотно закрывающейся таре, защищающей цемент от увлажнения и загрязнения посторонними примесями. В рабочем журнале записывают вид и состояние тары, в которой доставлена проба. (Измененная редакция, Изм. № 1). 3. Пробы цемента до испытания хранят в сухом помещении. 4. Перед испытанием каждую пробу просеивают через сито с сеткой № 09 по ГОСТ 6613. Остаток на сите взвешивают и отбрасывают. Массу остатка в процентах, а также его характеристику (наличие комков, кусков дерева, металла и пр.) заносят в рабочий журнал. После просеивания пробу цемента перемешивают. 5. Испытания следует проводить в помещениях с температурой воздуха ()°С и относительной влажностью не менее 50 %. Температура воздуха и влажность должны ежедневно отмечаться в рабочем журнале. (Измененная редакция, Изм. № 1). 6. Перед испытанием цемент, песок и воду выдерживают до принятия ими температуры помещения. 7. Для приготовления и хранения образцов применяют обычную питьевую воду. Сосуд для отвешивания или отмеривания воды тарируют в смоченном состоянии. 8. Температура помещения влажного хранения образцов и воды в ваннах должна быть (20±2)°С и ежедневно отмечаться в рабочем журнале. 9. Цемент и песок отвешивают с точностью до 1 г, воду отвешивают или отмеривают с точностью до 0,5 г или 0,5 мл. 10. Применение алюминиевых и цинковых форм, чаши, лопаток и т. п. не допускается.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН Министерством промышленности строительных материалов СССР Государственным комитетом СССР по делам строительства Министерством энергетики и электрификации СССР РАЗРАБОТЧИКИ Н. П. Штейерт, М. А. Астахова, канд. техн. наук; 3. Б. Энтин, канд. техн. наук; В. П. Рязин, канд. техн. наук; Л. А. Малинина, д-р техн. наук; Л.С. Клюева, канд. техн. наук (руководители темы); Б. И. Подобрянская; Л. С. Гейдарова; Л. А. Левейкес; Е. Т. Яшина; М. И. Бруссер, канд. техн. наук; Н. А. Комарова; Ю. М. Милянцевич; В. Б. Судаков, канд. техн. наук; Ц. Г. Гинзбург, канд. техн. наук; А. А. Борисов, канд. техн. наук; Н. Е. Микиртумова 2. ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР 3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 14.10.76 № 169 4. ВЗАМЕН ГОСТ 310-60 в части общих положений 5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

3 Методы испытаний портландцемента

3.1 Общие сведения

Портландцемент – порошкообразное гидравлическое вяжущее, получаемое тонким измельчением портландцементного клинкера и гипса.

Технические требования к портландцементу установлены ГОСТ 10178

. Его качество оценивают следующими свойствами:

– марка по прочности: 300, 400, 500, 550 и 600 (в зависимости от значений предела прочности при изгибе и предела прочности при сжатии согласно таб-

– истинная плотность (используется в расчетах состава бетона или строительного раствора);

Насыпная плотность (используется в расчетах состава бетона или строительного раствора);

– тонкость помола - должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сквозь сито с сеткой с ячейками размерами 0,08 мм остаток на сите не превышал 15 % массы просеиваемой пробы;

– нормальная густота цементного теста (используется при расчете состава бетона);

– сроки схватывания: начало схватывания - не ранее 45 мин, а конец - не позднее 10 ч с момента затворения;

– равномерность изменения объема при твердении: цемент должен показывать равномерность изменения объема при испытании образцов кипячением в воде.

Таблица 3.1 – Марки портландцемента по прочности

Обозначение	Гарантиро-	Предел прочности, МПа (кгс/см2 ), не менее
		при изгибе в возрасте, сут	при сжатии в возрасте, сут




ПЦ-Д0, ПЦ-Д5,

ПЦ-Д20, ШПЦ

Испытания портландцемента проводят по ГОСТ 310.2 – ГОСТ 310.4 .

3.2 Определение марки цемента

3.2.1 Понятие о марке цемента

Марку цемента определяют по совокупности показателей предела прочности при изгибе и предела прочности при сжатии образцов-балочек размерами 4040160 мм, изготовленных из цементно-песчаного раствора нормальной консистенции состава Ц : П 1: 3 (по массе, где Ц – расход цемента, П – рас-

ход песка) и испытанных в соответствии с ГОСТ 310.4.

Раствор следует готовить на стандартном моноили полифракционном песке, соответствующем ГОСТ 6139 - кварцевом природном песке с нормированным зерновым и химическим составом.

Порядок определения марки цемента:

– приготовление раствора (однородной смеси цемента, песка и воды) нормальной консистенции;

– изготовление образцов-балочек;

– хранение образцов-балочек до момента испытаний;

– испытания образцов-балочек: определение предела прочности при из-

гибе R изг и при сжатии R сж ;

– вывод о марке испытанного цемента и его активности R ц .

Аппаратура (должна соответствовать требованиям ГОСТ 310.4):

– мешалка для перемешивания цементного раствора;

– чаша сферическая и лопатка;

– встряхивающий столик и форма-конус;

– штыковка;

– штангенциркуль (металлическая линейка);

– форма металлическая трехгнездовая с насадкой;

– вибрационная площадка;

– прибор для испытания на изгиб образцов-балочек;

– пресс для определения предела прочности при сжатии;

– пластинки для передачи нагрузки.

3.2.2 Приготовление цементно-песчаного раствора нормальной консистенции

Под нормальной консистенцией цементно-песчаного раствора пони-

мают такую консистенцию, при которой растворная смесь имеет требуемую степень подвижности, оцениваемую в ходе испытаний на встряхивающем столике. Ее достижение обеспечивают подбором необходимого количества воды затворения и выражают водоцементным отношением В Ц .

Для приготовления цементно-песчаного раствора следует использовать специальную мешалку. Как исключение исходные компоненты раствора можно перемешивать вручную не менее 5 мин круглой лопаткой в сферической чаше.

При ручном перемешивании работы производят в следующем порядке:

– отвешивают 1500 г стандартного песка, 500 г цемента, отмеряют 200 мл воды (водоцементное отношение В Ц = 0,40);

– мокрой тканью протирают сферическую чашу, высыпают в нее песок и цемент, перемешивают их лопаткой в течение 1 мин. В центре сухой смеси делают лунку, вливают в нее отмеренное количество воды, дают воде впитаться в течение 0,5 мин и в течение 5 мин перемешивают смесь вручную;

– подготавливают встряхивающий столик: на диск столика устанавливают форму-конус (рисунок 3.1), внутреннюю поверхность формы-конуса и насадки, диск столика и штыковку протирают влажной тканью;

1 – станина; 2 – кулачок; 3 – шток; 4 – диск столика; 5 – форма-конус; 6 –насадка

Рисунок 3.1 – Форма-конус и встряхивающий столик

– форму-конус заполняют раствором в два приема слоями примерно равной толщины. Каждый слой уплотняют металлической штыковкой. Нижний слой штыкуют 15 раз, верхний – 10 раз. Во время укладки и уплотнения смеси форму следует прижимать рукой к диску. Снимают насадку. Избыток раствора удаляют ножом, заглаживая с нажимом раствор вровень с краями конуса. Затем конус осторожно снимают в вертикальном направлении;

– конус раствора встряхивают на столике 30 раз в течение (30 ± 5) с;

– штангенциркулем или металлической линейкой измеряют диаметр нижнего основания конуса в двух взаимно перпендикулярных направлениях. За результат принимают среднее арифметическое значение.

Консистенцию раствора считают нормальной , если диаметр нижнего основания конуса (расплыв конуса) составляет 106 – 115 мм.

Если расплыв конуса менее 106 мм или раствор при встряхивании рассыпается, следует приготовить раствор заново с увеличенным количеством воды. Расплыв конуса при этом должен составить 106 – 108 мм. Если расплыв конуса превышает 115 мм, испытание следует повторить с меньшим количеством воды до получения расплыва конуса 113 – 115 мм.

Водоцементное отношение В Ц , при котором расплыв конуса составляет 106 - 115 мм, принимают для проведения дальнейших испытаний.

Результаты испытаний заносят в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 – Результаты определения консистенции раствора

	Показатели		Результаты испытаний
	Показатели

	Расход песка, г
	Расход цемента Ц , г

	Расход воды В , г
	Диаметр нижнего основания конуса (расплыв конуса), см
	Водоцементное отношение

3.2.3 Изготовление и хранение образцов-балочек

Изготовление образцов-балочек производят в следующей последовательности:

– тщательно собранную и смазанную маслом форму закрепляют на виброплощадке, надевают на нее насадку;

– согласно 3.2.2 приготавливают раствор нормальной консистенции;

– форму по высоте приблизительно на 1 см наполняют раствором и включают виброплощадку. Общее время виброуплотнения раствора - 3 мин. В течение первых двух минут гнезда формы равномерно небольшими порциями заполняют раствором. В течение третьей минуты производят виброуплотнение без добавления раствора. Затем виброплощадку отключают. Форму переносят на рабочий стол, избыток раствора удаляют ножом, заглаживая с нажимом раствор вровень с краями формы. Образцы маркируют.

Хранение образцов-балочек . Образцы в формах хранят (24 ± 1) ч в ванне с гидравлическим затвором при относительной влажности воздуха не менее 90 %. Температура воды в ванне должна быть (20 ± 2) °С.

Затем 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 14 сут. Температура ее при замене должна быть (20 ± 2) °С. В этих условиях образцы хранят до момента испытаний.

3.2.4 Определение предела прочности при изгибе

Испытания проводят в возрасте 28 сут. Образцы вынимают из воды и испытывают не позднее, чем через 30 мин. Непосредственно перед испытанием поверхность образцов следует вытереть.

Образцы-балочки поочередно устанавливают на опорные элементы прибора для испытания на изгиб так, чтобы грани, которые при изготовлении были горизонтальными, находились в вертикальном положении. Схема расположения образца на опорных элементах показана на рисунке 3.2.

1 – образец-балочка; 2 – опорные элементы; 3 – нагружающий валик

Рисунок 3.2 – Схема расположения образца на опорных элементах

Предел прочности при изгибе отдельного образца		МПа (кгс/см2 )

рассчитывают по формуле


	2 bh2
	2 bh2

где Р – разрушающая (максимальная) нагрузка, установленная при испытании образца, Н (кгс);

l – расстояние между осями опор, мм (см); b – ширина образца, мм (см);

h – высота образца посередине пролета, мм (см).

При использовании прибора для испытания на изгиб в момент разрушения образца фиксируют предел прочности при изгибе R изг , МПа (кгс/см2 ).

За результат принимают среднее арифметическое значение предела прочности при изгибе, рассчитанное по двум наибольшим результатам испытания трех образцов.

3.2.5 Определение предела прочности при сжатии

Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек испытывают на сжатие. Каждую половинку балочки поочередно помещают между двумя нажимными пластинками так, чтобы грани, которые при изготовлении были горизонтальными, находились в вертикальном положении, а упоры пластинок плотно прилегали к торцевой гладкой плоскости образца (рисунок 3.3). Размер пластинок 6,254,00 см, их рабочая площадь 25 см2 .

1- верхняя плита пресса; 2 – пластинки; 3 – нижняя плита пресса; 4 – половинка образца-балочки

Рисунок 3.3 – Положение образца между нажимными пластинками

Предел прочности при сжатии отдельного образца				МПа (кгс/см2 ),

рассчитывают по формуле

где

S – рабочая площадь пластинки, мм2 (см2 ).

Предел прочности при сжатии вычисляют как среднее арифметическое четырех наибольших результатов из шести испытанных образцов. Полученное значение предела прочности при сжатии называют активностью цемента R ц .

Если испытания произведены не в возрасте 28 сут, рассчитывают прогнозируемую величину активности цемента

R n lg 28

lg n

где R n – прочность раствора в возрасте n суток, МПа (кгс/см2 );

– то же, в возрасте 28 сут, МПа (кгс/см2 );

n – возраст раствора, сут.

В расчетах используют следующие справочные значения: lg28= 1,4472;

lg 21= 1,3222; lg14= 1,1461.

Результаты заносят в таблицу 3.3

Таблица 3.3 – Результаты испытания образцов-балочек в возрасте

Предел прочности при

Предел прочности при сжатии,

изгибе, МПа (кгс/см2 )

Pазрушающая

МПа (кгс/см2 )

Прогнозируемая

Отдельный

величина актив-

значение

ности цемента R ц

По полученным результатам с использованием данных таблицы 3.1 сле-

дует сделать вывод: марка цемента –

(по ГОСТ 10178).

3.3 Определение истинной плотности цемента

Проведение испытания . Определение истинной плотности цемента производят по методике ГОСТ 310.2. Эта методика аналогична методике, изученной в лабораторной работе № 1 «Общие свойства строительных материалов». Особенностью испытаний цемента является то, что прибор Ле-Шателье заполняют не водой, а обезвоженным керосином.

Перед испытаниями пробу цемента высушивают в сушильном шкафу при температуре 105 - 110 °С в течение 2 ч и охлаждают в эксикаторе.

Плотность цемента вычисляют с точностью до 0,01 г/см3 как среднее арифметическое значение результатов двух определений, расхождение между которыми не должно превышать 0,02 г/см3 . Если расхождение в результатах превышает 0,02 г/см3 , эксперимент повторяют до выполнения данного условия.

Результаты определения заносят в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 – Результаты определения истинной плотности цемента

Показатели			Номера определений



Масса стакана с цементом и палочкой m 1 , г

Масса стакана с остатком цемента и палочкой m 2 , г

Масса цемента в колбе m , г

Объем жидкости, вытесненной цементом, V a , см3

Истинная плотность иц , г/см3

	иц , г/см3
	иц , г/см3

Среднее значение истинной плотности		Кг/м3
Среднее значение истинной плотности		Кг/м3

3.4 Определение насыпной плотности цемента

Насыпную плотность выражают отношением массы цемента к занимаемому им объему в рыхлом состоянии. Объем цемента включает в себя объем межзерновых пустот.

Насыпную плотность определяют путем взвешивания цемента в мерном сосуде.

Аппаратура:

– весы;

– сосуд мерный цилиндрический металлический вместимостью 1 л;

– стандартная воронка (рисунок 3.4);

– линейка металлическая.

Проведение испытания . Испытания выполняют в следующей последовательности:

– устанавливают на стол воронку, закрывают задвижку, воронку заполняют цементом;

– взвешивают мерный сосуд (определяют массу сосуда m c , кг), устанав-

ливают его под воронку. Расстояние от задвижки до краев сосуда – 100 мм;

– открывают задвижку и заполняют мерный сосуд цементом с небольшим избытком – до образования над верхом сосуда конуса, задвижку закрывают;

– металлической линейкой осторожно, без уплотнения цемента снимают излишек цемента вровень с краями сосуда;

– сосуд с цементом взвешивают – определяют массу m 1 , кг.

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

1 – воронка; 2 – трубка; 3 – задвижка; 4 – мерный сосуд

Рисунок 3.4 – Стандартная воронка

Насыпную плотность цемента		нц , кг/л (кг/м3 ), вычисляют по формуле
			m1 mc



где m c – масса мерного сосуда, кг;
m 1 – масса мерного сосуда с цементом, кг;
V – объем сосуда, л (м3 ).
Результаты испытаний и вычислений заносят в таблицу 3.5.
Таблица 3.5 – Результаты определения насыпной плотности

Наименование показателей				Результаты определений
Наименование показателей

Масса мерного сосуда m c , кг
Масса мерного сосуда с цементом m 1 , кг
Объем мерного сосуда V , л
Насыпная плотность цемента нц , кг/л

Насыпная плотность нц , кг/м3

	нц , кг/м3
Среднее значение насыпной плотности	нц , кг/м3

3.5 Определение тонкости помола цемента по остатку на сите

Под тонкостью помола понимают характеристику дисперсности цемента. Тонкость помола определяют с использованием метода ситового анализа. Его выполняют вручную или при помощи специального прибора для механического просеивания цемента. Тонкость помола выражают массовой долей остатка цемента на контрольном сите.

Испытания проводят по методике ГОСТ 310.2.

Аппаратура (должна соответствовать требованиям ГОСТ 310.2):

– сито с квадратными ячейками размерами 0,08 мм;

– прибор для механического просеивания;

– весы электрические.

Проведение испытаний

Пробу цемента в течение 2 ч высушивают в сушильном шкафу при температуре 105 - 110 °С и охлаждают в эксикаторе.

Испытания осуществляют в следующей последовательности:

– отвешивают 50 г цемента и высыпают на сито;

– сито закрывают крышкой и устанавливают в прибор для механического просеивания;

– включают прибор и в течение 5 – 7 мин осуществляют механическое просеивание;

– выключают прибор, осторожно снимают донышко и высыпают из него прошедший через сито цемент, прочищают сетку с нижней стороны мягкой кистью, вставляют донышко и продолжают просеивание;

– проводят контрольное просеивание. Просеивание считают законченным, если при просеивании сквозь сито проходит не более 0,05 г цемента. Контрольное просеивание выполняют вручную при снятом донышке на бумагу в течение 1 мин;

– определяют массу остатка цемента на сите m ост , г.

Тонкость помола цемента Т ц , в % по массе, рассчитывают по формуле