Zagorod50.ru

Загород №50
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Методы определения прочности цемента изгиб сжатие

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на активные минеральные добавки (далее-добавки), вводимые при помоле цемента, и устанавливает методы их испытаний.

Стандарт не распространяется на доменные и электротермо­фос­форные гранулированные шлаки, применяемые для производства цемента.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 310.3-76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема

ГОСТ 310.4-81 Цементы. Методы определения прочности при изгибе и сжатии

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 2874-82 Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством

ГОСТ 6139-91 Песок стандартный для испытаний цемента. Технические условия

ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия

ГОСТ 9179-77 Известь строительная. Технические условия

3 ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ИСПЫТАНИЙ

3.1 Общие положения

3.1.1 Испытания следует проводить в помещениях с температурой воздуха ° С и относительной влажностью не менее 50 %.

3.1.2 Перед испытанием материалы и воду выдерживают до принятия ими температуры помещения.

3.1.3 Для изготовления и хранения образцов применяют питьевую воду по ГОСТ 2874.

3.1.4 При проведении испытаний следует применять сосуды, приборы и инструменты, изготовленные из материалов, не реагирующих с цементом, цементным раствором и реактивами.

3.1.5 Погрешность средств контроля не должна превышать:

1 г-при взвешивании материалов;

0,5 г-при взвешивании воды;

0,5 см-при отмеривании воды.

3.2 Подготовка материалов

3.2.1 Для проведения испытаний используют среднюю лабораторную пробу.

Пробу добавки массой 6 кг высушивают в сушильном шкафу при температуре (105 ± 5) ° С до постоянной массы и измельчают в лабораторной мельнице до такой тонкости помола, чтобы остаток на сите с сеткой № 008 составлял не менее 13 и не более 15 % массы просеиваемой пробы.

У добавок, обладающих высокой исходной дисперсностью, остаток на сите с сеткой № 008 может быть менее 13 % массы просеиваемой пробы.

3.2.2 Измельченную пробу добавки делят на две части. Одну часть используют для испытаний в соответствии с разделом 4.

Вторую часть дополнительно измельчают до остатка на сите с сеткой № 008 нс менее 4 и не более 6 % массы просеиваемой пробы и используют для испытаний в соответствии с разделами 5-7.

3.2.3 Подготовленные пробы добавки хранят до испытаний в закрытой таре.

3.2.4 Портландцементный клинкер, используемый для испытаний, стандартный песок по ГОСТ 6139 и гипсовый камень по ГОСТ 4013 раздельно измельчают в лабораторной мельнице до такой тонкости помола, чтобы остаток на сите с сеткой № 008 составлял:

-не менее 13. и не более 15 % массы пробы-для портландцементного клинкера и стандартного песка;

-не менее 4 и не более 6 % массы пробы-для гипсового камня.

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ

4.1 Средства контроля

Мешалка для перемешивания цементного раствора, столик встряхивающий, форма-конус, штыковка, формы разъемные для изготовления образцов-балочек, насадка к формам, площадка вибрационная, прибор для испытаний на изгиб, пресс для определения предела прочности при сжатии, пластинки для передачи нагрузки по ГОСТ 310.4.

Чаша и лопатка по ГОСТ 310.3.

Камера пропарочная любой конструкции, обеспечивающая подъем температуры, изотермический прогрев и остывание образцов по заданному режиму.

Мельница лабораторная для смешивания материалов с мелющими телами, не вызывающими дополнительного измельчения материалов (резиновые шарики, пробки и т.п.).

Емкость для воды.

Клинкер портландцементный по 3.2.4.

Песок стандартный по ГОСТ 6139.

Песок стандартный по 3.2.4.

Камень гипсовый по 3.3.4.

4.3 Проведение испытания

4.3.1 Из материалов по 4.2 готовят в лабораторной мельнице перемешиванием в течение 2 ч смеси вяжущих следующих составов:

-600 г портландцементного клинкера, 1400 г добавки, 100 г гипсового камня в пересчете на CaSO 4 × 2 H 2 O ;

-600 г портландцементного клинкера, 1400 г песка, подготовленного по 3.2.4, 100 г гипсового камня в пересчете на CaSO 4 × 2 H 2 O .

4.3.2 Из смесей вяжущих, полученных по 4.3.1, готовят по ГОСТ 310.4 соответственно растворы 1 и 2.

Определяют консистенцию растворов по ГОСТ 310.4. При необходимости корректируют водоцементное отношение.

4.3.3 Из каждого раствора изготавливают по ГОСТ 310.4 шесть образцов балочек.

4.3.4 Формы с образцами закрывают крышкой и помещают в пропарочную камеру.

Режим выдержки и пропарки образцов по ГОСТ 3.10.4.

4.3.5 Испытания образцов на сжатие проводят по ГОСТ 310.4 через (24 ± 2) ч с момента их изготовления.

4.4 Обработка результатов

4.4.1 Предел прочности при сжатии отдельного образца вычисляют в мегапаскалях как частное от деления разрушающей нагрузки в ньютонах на рабочую площадь пластинки в квадратных миллиметрах, т.е. на 2500 мм 2 .

4.4.2 Предел прочности при сжатии в мегапаскалях вычисляют как среднее арифметическое результатов испытаний 12 образцов (12 половинок образцов балочек).

4.4.3 Активность минеральной добавки по прочности определяют статистической оценкой значимости различий прочности при сжатии образцов с добавкой и образцов с песком (12 результатов испытаний для каждого раствора).

Рассчитывают по пределу прочности при сжатии критерий Стьюдента ( t -критерий) и сравнивают рассчитанное значение t -критерия с табличным, равным 2,07.

4.4.4 При t менее 2,07 добавка считается не выдержавшей испытания, а при t свыше 2,07-выдержавшей испытания на активность по прочности.

При t более 15,00 допускается не проводить испытание добавки по определению конца схватывания и водостойкости.

4.4.5 Значение t -критерия вычисляют по формуле

где и единичное значение предела прочности при сжатии образца, изготовленного соответственно из раствора 1 и 2;

S Д, S П ¾ среднее квадратическое отклонение предела прочности при сжатии образцов, изготовленных соответственно из растворов 1 и 2.

Средние арифметические пределов прочности при сжатии образцов вычисляют по формулам:

где Х i Д, Х i П ¾ единичное значение предела прочности при сжатии образца, изготовленного соответственно из раствора 1 и 2.

Средние квадратические отклонения пределов прочности при сжатии образцов вычисляют по формулам:

4.4.6 Значение t -критерия следует вычислять при выполнении следующих условий:

Условие считают выполненным, если или £ 2,82,

при этом в числителе помещают большую из двух величин или ;

2,82-табличное значение критерия Фишера ( F -критерия) при 5 %-ном уровне значимости и 11 степенях свободы для обеих дисперсий.

Если хотя бы одно из условий не выполняется, то следует считать, что испытания выполнены неудовлетворительно и их следует повторить.

Пример расчета t -критерия приведен в приложении А.

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦА СХВАТЫВАНИЯ

5.1 Средства контроля

Прибор Вика для определения сроков схватывания с пестиком (рисунок 1), два кольца к прибору Вика, четыре пластинки, мешалка для приготовления теста, чаша и лопатка (в случае приготовления теста вручную), ванна с гидравлическим затвором или шкаф, обеспечивающий влажность воздуха не менее 90 %-по ГОСТ 310.3.

Мельница лабораторная по 4.1.

Рисунок 1-Пестик к прибору Вика

Камень гипсовый по 3.2.4.

Известь гидратная без добавок 1 или 2-го сорта по ГОСТ 9179.

5.3 Проведение испытания

5.3.1 Готовят смесь из 1600 г добавки, 400 г гидратной извести и 57 г гипсового камня в пересчете на CaSO 4 × 2 H 2 O , смешивают компоненты в течение 2 ч в лабораторной мельнице.

5.3.2 Из смеси готовят по ГОСТ 310.3 тесто нормальной густоты.

5.3.3 Двумя последовательными замесами теста нормальной густоты заполняют два кольца прибора Вика, выравнивают ножом поверхность, покрывают пластинками для предотвращения карбонизации теста углекислотой воздуха и ставят в ванну с гидравлическим затвором или шкаф, обеспечивающий влажность воздуха не менее 90 %.

5.3.4 Через (24 ± 2) ч после затворения одно кольцо извлекают из ванны, снимают верхнюю пластинку, выполняют первый замер на приборе и опять помещают кольцо в ванну. Последующие замеры производят один раз в сутки.

5.3.5 За результат испытаний принимают время в сутках от начала затворення до очередного замера, при котором пестик не погружается в тесто.

Читать еще:  Подготовка бетонных стен под поклейку обоями

6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОСТОЙКОСТИ

6.1 Средства контроля

Средства контроля-по 5.1.

Емкость для воды.

6.3 Проведение испытания

6.3.1 Второй образец, приготовленный по 5.3.3, после наступления схватывания, определенного на первом образце по 5.3.5, вынимают из кольца и вновь помещают в ванну с гидравлическим затвором, или шкаф, обеспечивающий относительную влажность воздуха не менее 90 %, где хранят 7 сут с момента затворения.

По истечении указанного срока образец помещают в емкость с водой так, чтобы он был полностью погружен в воду.

6.3.2 Через 3 сут выдерживания в воде образец вынимают, и визуально определяют его состояние.

Добавку считают выдержавшей испытание, если не обнаруживается размывание образца и сохраняется четкость его краев.

7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСШИРЕНИЯ ОБРАЗЦОВ-ЦИЛИНДРОВ

Сущность метода заключается в определении расширения образца, приготовленного из расчета, что весь оксид алюминия добавки расходуется на синтез эттрингита (3СаО × А2О3 × 3Са S О4 × n Н2О) в условиях сульфатной агрессии, с целью определения пригодности добавки для производства сульфатостойких цементов.

7.1 Средства контроля

Ванна с гидравлическим затвором по ГОСТ 310.3.

Три кольца Ле-Шателье (рисунок 2). Кольцо представляет собой разрезанный по образующей цилиндр из листовой латуни. Края цилиндра у места разреза должны сходиться встык. К краям прорези припаяны стрелки. Для проверки цилиндра одну из стрелок зажимают в тиски по возможности ближе к месту пайки так, чтобы вторая стрелка находилась под ней в горизонтальном положении. К месту, где вторая стрелка припаяна к форме, подвешивают груз массой 0,3 кг, при этом острие стрелки должно отклоняться от своего первоначального положения не менее чем на 15 и не более чем на 20 мм.

Чаша и лопатка по ГОСТ 310.3.

Мельница лабораторная по 4.1.

Линейка металлическая с погрешностью не более 1 мм по ГОСТ 427.

Пластинка стеклянная, размеры которой позволяют полностью установить три кольца Ле-Шателье.

Рисунок 2-Кольцо Ле-Шателье

Камень гипсовый по 3.2.4.

Известь гидратная без добавок 1 и 2-го сорта по ГОСТ 9179.

7.3 Проведение испытания

7.3.1 Готовят в лабораторной мельнице смесь массой 1500 г из добавки, гидратной извести и гипсового камня из расчета, что соотношение по массе А l 2О3 : Са(ОН)2 : Са S О4 × 2Н2О должно быть 1 : 2,18 : 5,06.

7.3.2 Из смеси готовят по ГОСТ 310.3 тесто нормальной густоты.

7.3.3. Три кольца Ле-Шателье устанавливают на стеклянную пластинку, покрытую фильтровальной бумагой, концы которой должны быть опущены в воду для обеспечения постоянного подсоса воды к образцу.

Кольца заполняют тестом нормальной густоты, тщательно выравнивают поверхность, измеряют расстояние между концами стрелок каждого кольца, после чего помещают их в ванну с гидравлическим затвором.

7.3.4. Через 15 суток кольца извлекают из ванны и измеряют расстояние между концами стрелок каждого кольца.

7.4 Обработка результатов

7.4.1 Вычисляют разность между значениями конечного и начального замера для каждого кольца.

7.4.2 За расширение образцов-цилиндров в миллиметрах принимают среднее арифметическое результатов двух наибольших вычисленных по 7.4.1 значений.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИМЕР РАСЧЕТА t -КРИТЕРИЯ ДЛЯ ДВУХ СРАВНИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ «КЛИНКЕР + ДОБАВКА (ЗОЛА)» И «КЛИНКЕР + ПЕСОК»

Методы определения прочности цемента изгиб сжатие

ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение

Стандарт устанавливает методы статических испытаний на растяжение черных и цветных металлов и изделий из них. Стандарт не распространяется на испытания проволоки и труб.

Размер файла: 570 кб

ГОСТ 14019-80. Металлы. Методы испытания на изгиб

Стандарт устанавливает методы испытаний металлов на изгиб. Стандарт не распространяется на испытания труб полного сечения, сварных соединений и проволоки.

Размер файла: 192 кб

ГОСТ 25.503-97. Металлы. Метод испытания на сжатие

Стандарт устанавливает методы статических испытаний на сжатие для определения характеристик механических свойств черных и цветных металлов и сплавов.

Размер файла: 804 кб

ГОСТ 12004-81. Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение

Стандарт устанавливает методы испытаний на растяжение арматурной стали номинальным диаметром от 3,0 до 80 мм (проволоки, стержни и арматурные канаты) круглого и периодического профиля, предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций

Размер файла: 339 кб

ГОСТ 10006-80. Трубы металлические. Метод испытаний на растяжение

Стандарт устанавливает методику статических испытаний на растяжение металлических бесшовных, сварных, биметаллических труб.

Размер файла: 259 кб

ГОСТ 6696-66. Сварные соединения. Методы определения механических свойств

Стандарт устанавливает методы определения механических свойств сварного соединения в целом и его отдельных участков, а также наплавленного металла при всех видах сварки металлов и их сплавов.

Размер файла: 805 кб

ГОСТ 12801-98. Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства

Стандарт распространяется на смеси асфальтобетонные, органоминеральные, грунты, укрепленные органическими вяжущими, и асфальтобетон, применяемые для устройства покрытий и оснований автомобильных дорог, аэродромов, городских улиц и площадей, дорог промышленных предприятий, и устанавливает методы их испытаний.

Размер файла: 698 кб

ГОСТ 10180-90. Бетоны. Метод определения прочности по контрольным образцам

Стандарт распространяется на бетоны всех видов по ГОСТ 25192 и устанавливает методы определения предела прочности на сжатие, осевое растяжение, растяжение при раскалывании и растяжение при изгибе путем разрушающих кратковременных статических испытаний специально изготовленных контрольных образцов бетона.

Размер файла: 1,23 Мб

ГОСТ 310.1-76. Цементы. Методы испытаний

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.

Размер файла: 115 кб

ГОСТ 310.2-76. Цементы. Методы определения тонкости помола

Стандарт распространяется на все виды цемента и устанавливает методы испытаний для определения тонкости помола.

Размер файла: 147 кб

ГОСТ 310.3-76. Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема

Стандарт распространяется на все виды цемента и устанавливает методы испытаний для определения нормальной густоты, сроков схватывания цементного теста, а также равномерности изменения объема цемента.

Размер файла: 230 кб

ГОСТ 310.4-81. Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии

Стандарт распространяется на все виды цементов и устанавливает методы испытаний их для определения предела прочности при изгибе и сжатии.

Размер файла: 376 кб

ГОСТ 30744-2001. Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка

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

Размер файла: 529 кб

ГОСТ 8462-85. Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе

Стандарт распространяется на стеновые материалы и устанавливает методы определения предела прочности при сжатии керамического, силикатного кирпича и камней, стеновых камней бетонных и из горных пород, стеновых блоков из природного камня и предела прочности при изгибе керамического и силикатного кирпича.

Размер файла: 192 кб

ГОСТ 28840-90. Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб

Стандарт распространяется на на машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб при статических режимах нагружения (разрывные, сжатия и универсальные).

Размер файла: 385 кб

ГОСТ Р 8.568-97. Аттестация испытательного оборудования

Стандарт устанавливает основные положения и порядок проведения аттестации испытательного оборудования.

Размер файла: 151 кб

ГОСТ 12997-84. Изделия ГСП

Стандарт распространяется на изделия государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП), предназначенных для построения автоматических и автоматизированных систем измерения, контроля, регулирования, диагностики и управления производственными процессами, технологическими линиями и агрегатами.

Читать еще:  Цемент для укрепления столбов

ГОСТ 26798.2-85 Цементы тампонажные. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ ГОСТ

Методы определения предела прочности 26798.2-85

при изгибе и сжатии (СТ СЭВ 6825-89)

Oil-well cements. Test methods of strength

limits in bending and compression

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 12 декабря 1985 г. № 220 срок введения установлен

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на все виды тампонажных цементов и устанавливает методы определения предела прочности при изгибе и сжатии.

1. АППАРАТУРА

Мешалка для приготовления цементного теста по ГОСТ 26798.1—85.

Чаша и лопатка по ГОСТ 310.3—76.

Форма для изготовления образцов-балочек по ГОСТ 310.4—81.

Шкаф для воздушно-влажного хранения и ванна для водного хранения образцов по СТ СЭВ 3920—82.

Термостат и автоклав, обеспечивающие поддержание режима испытаний по ГОСТ 26798.0—85.

Прибор для испытания на изгиб образцов-балочек по ГОСТ 310.4—81.

Пресс любой конструкции, имеющий подвижную шаровую опору с максимальной нагрузкой до 500 кН и допустимой погрешностью измерения нагрузки не более ±2 %.

Пластинки для передачи нагрузки по ГОСТ 310.4—81.

Разъемные формы для изготовления образцов-балочек при испытании цементов для повышенных и высоких температур размерами 20 ´20 ´100 мм( черт. 1).

Прибор для испытания на изгиб образцов-балочек размером 20 ´20 ´100 мм. Для испытания образцов-балочек на изгиб допускается использовать приборы любой конструкции, имеющие среднюю скорость нарастания испытательной нагрузки на образец (15±2) Н/с, погрешность определения не более 0,2 МПа. Схема расположения образца на опорных элементах, их форма, размеры и взаимное расположение должны соответствовать черт. 2. Опоры и нагрузочный стержень прибора должны быть изготовлены из нержавеющей стали с твердостью по Роквеллу 56 . . . 61 Н RСэ.

Пластинки для передачи нагрузки при испытании на сжатие половинок образцов-балочек 20 ´20 ´100 мм — по черт. 3.

Испытательное оборудование и средства измерений должны подвергаться проверке в соответствии с обязательным приложением.

Схема формы размером 20 ´20 ´100 мм

1 — перегородка (3 шт.); 2 — дно (1 шт.); 3 — стенка (2 шт.)

Схема расположения образца-балочки размером 20 ´20 ´100 мм

1 — нагрузочный стержень; 2 — образец-балочка, 3 — опора

Рабочая часть пластины для испытания образцов на сжатие

2. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ

2.1. Испытание проводят по ГОСТ 310.4—81 и в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

2.2. Цементное тесто готовят по ГОСТ 26798.0—85. При применении лабораторной мешалки цементное тесто готовят в два приема с последующим перемешиванием обеих порций в чаше вручную в течение 1 мин. Интервал между приготовлением обеих порций цементного теста не должен превышать 5 мин. При изготовлении цементного теста вручную его готовят в один прием.

Форму наполняют цементным тестом в два приема при непрерывном ручном перемешивании его в чаше. Через 1 ч после наполнения формы избыток теста срезают ножом вровень с краями формы.

2.3. Формы с образцами из цемента для низких и нормальных температур помещают в шкаф воздушно-влажного хранения. Через (24±1) ч с момента изготовления образцы расформовывают, маркируют и погружают в ванну с водой, где хранят до проведения испытаний.

2.4. Формы с образцами из цемента для умеренных температур покрывают стеклянной или металлической пластинкой и загружают в термостат, прогретый до режимной температуры. Через (24±1) ч образцы расформовывают и маркируют.

Образцы из цементов, для которых стандартами технических условий установлен срок испытаний 1 сут., после расформования охлаждают в ванне с водой комнатной температуры в течение 2 ч 30 мин и испытывают.

Образцы из других цементов погружают в термостат и хранят в нем до испытаний. Погрешность выдерживания срока твердения не должна превышать 1 ч. Перед испытаниями образцы охлаждают в ванне с водой комнатной температуры в течение 2 ч 30 мин.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ В АВТОКЛАВЕ

3.1. Для приготовления образцов собирают две формы размерами 20 ´20 ´100 мм. Для герметизации форм используют пластичную смазку любой марки. Перед заливкой цементного теста внутренние поверхности форм смазывают индустриальным или консервационным маслом любой марки, а затем проверяют герметичность форм, заполняя их водой.

После проверки герметичности воду выливают.

3.2. Приготовленное по ГОСТ 26798.0—85 цементное тесто заливают в формы.

Не позднее чем через 30 мин от начала затворения формы с цементным тестом помещают в автоклав.

Температура предварительного прогрева автоклава, а также режимные температура и давление и время их достижения должны соответствовать ГОСТ 26798.0—85. Время выдержки при рабочем режиме устанавливают по стандартам или техническим условиям на цемент.

3.3. Время выдержки отсчитывают от момента достижения заданного режима твердения до момента отключения автоклава. Погрешность выдерживания срока твердения не должна превышать 1 ч.

3.4. Перед извлечением образцов, твердевших в автоклаве, его следует охладить до температуры 75 °С и снизить давление до атмосферного.

3.5. Извлеченные из автоклава формы с образцами охлаждают на воздухе (30±5) мин при комнатной температуре. Формы раскрывают, образцы протирают ветошью и маркируют, а затем помещают в воду комнатной температуры.

Образцы испытывают не позднее чем через 2 ч 30 мин после извлечения из автоклава.

3.6. Определение предела прочности при изгибе

3.6.1. Для испытания используют четыре образца-балочки. Образец-балочку устанавливают на опоры прибора и включают прибор.

3.6.2. Предел прочности при изгибе Rн, МПа, вычисляют для каждого образца-балочки по формуле

где Р — разрушающая нагрузка, Н.

Предел прочности при изгибе вычисляют как среднее арифметическое результатов испытаний четырех образцов с округлением до 0,1 МПа (1,0 кгс/см 2 ).

3.7. Определение предела прочности при сжатии

3.7.1. Полученные после испытания на изгиб четыре нижние поло­винки балочек испытывают на сжатие по ГОСТ 310.4—81, используя пластинки для передачи нагрузки размером 20 ´25 мм.

3.7.2. Предел прочности при сжатии Rс, МПа, вычисляют для каждого образца по формуле

где Р — разрушающая нагрузка, Н.

Наименьший результат не учитывают, предел прочности при сжатии цемента вычисляют как среднее арифметическое значение результатов испытаний трех других образцов. Вычисление выполняют с округлением до 0,1 МПа (1,0 кгс/см 2 ).

ПОВЕРКА ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

1. Поверке подлежат формы для изготовления образцов-балочек, прибор для определения предела прочности образцов при изгибе, пресс для определения предела прочности образцов при сжатии, пластинки для передачи нагрузки на половинки образцов-балочек.

2. Поверку производят в соответствии с методиками поверки с периодичностью не реже одного раза в год.

3. Поверяемые параметры аппаратуры приведены в таблице.

Прочность цемента на сжатие

Цемент – минеральное порошкообразное вещество, которое широко используется в качестве вяжущего компонента при производстве строительных смесей и бетонов. Прочность цемента на сжатие – основной показатель, по которому определяется марка (класс) материала, и, следовательно, его назначение и область применения. Использование цемента, не соответствующего требованиям отраслевых стандартов, может привести к серьёзным дефектам строительной конструкции.

При взаимодействии с водой цемент твердеет и переходит в камневидное состояние. Чем выше устойчивость к механическому разрушению полученного твёрдого тела и скорость затвердевания, тем выше марка цемента и лучше его качество. Для определения свойств камня используются разные методы, в том числе испытание прочности цемента на изгиб и сжатие.

Регулярно возникают ситуации, когда фактические характеристики цемента не соответствуют заявленной марке. Это может быть вызвано несколькими причинами: добавление примесей, некачественное сырьё, истёкший срок годности, неправильные условия хранения. Поэтому перед применением материала на стройплощадке или заводе ЖБИ, необходимо проводить ряд лабораторных экспертиз.

Читать еще:  Как залить цементный блок

Методика проведения испытаний

Испытания цемента на прочность при сжатии проводят в лабораторных условиях согласно ГОСТ 310.4-81. Готовят образцы в виде брусков размером 40*40*160 мм из смеси, в которую входит 1 часть цемента на 3 части нормального песка. Образцы выдерживают при определённых условиях в течение 3-28 суток в зависимости от целей испытаний и вида материала. Подготовленные бруски сначала испытывают на изгиб, а полученные в результате опыта половинки используют для определения прочности цемента на сжатие.

Испытания проводят на гидравлическом прессе в следующем порядке:

Образец устанавливают на нижней опоре;

Опускают верхнюю платформу, прилагая нагрузку с постоянно увеличивающейся скоростью вплоть до полного разрушения бруска;

По средней величине давления (МПа) на момент разрушения всех испытуемых образцов определяют соответствие цемента заявленной маркировке.

В соответствии с нормативами цементы определённого класса должны выдерживать следующие разрушающие нагрузки:

  • Высокопрочные – от 50 МПа. Добавляются в бетоны для возведения ответственных монолитных конструкций и ЖБИ. Позволяют уменьшить расход арматуры и массу сооружения, сокращают цикл тепловой обработки бетонных смесей.
  • Рядовые – от 30 до 50 МПа. Материалы общего строительного назначения.
  • Низкомарочные – менее 30 МПа. Цементы нестроительного назначения, применяются для общетехнических работ.

Лабораторные испытания цемента на прочность – обязательный и важный этап проверки стройматериала перед массовым использованием. В продаже представлено множество видов цемента. При этом далеко не всегда можно доверять предоставленной производителем информации о возможности применения той или иной разновидности для определённых строительных целей.

Активность цемента: как определить

О прочности цемента обычно судят по его марке, которая определяется сразу после выпуска материала. Но в результате транспортировки или при длительном хранении цемент начинает взаимодействовать с частицами воды, происходит реакция гидратации, и прочность цемента падает.

  • Что такое активность цемента
  • Активная фаза
  • Перспективная фаза
  • Фаза деградации
  • Факторы, влияющие на активность цемента
  • Процесс проведения испытаний активности цемента
  • Методы определения пределов прочности
  • Определение пределов прочности на изгиб
  • Определение прочности при сжатии
  • Определение прочности при пропаривании
  • Ускоренный метод
  • Приборы для определения активности цемента
  • Заключение

Для нахождения остаточной прочности проводят испытания аналогичные испытаниям по установлению марки. Так осуществляется определение активности цемента.

Что такое активность цемента

Активность цемента (ГОСТ 310.4-81) – прочность при испытании на сжатие образца из цементного раствора. После проведения лабораторных испытаний материалу присваивается марка (производители должны указать ее на упаковке). Например, ЦЕМ 32,5 (М400), ЦЕМ 42,5 (М500) или др.

Цемент может вступать в реакцию с влагой, находящейся в воздухе, при этом образуется твердый цементный камень, что впоследствии отрицательно сказывается на прочности изготавливаемого цементного или бетонного теста. Активность цемента измеряется в МПа, как и его марка.

Особенностью бетона и цемента является то, что эти строительные материалы при эксплуатации со временем становятся только прочнее. Это связано с тем, что процесс гидратации происходит непрерывно. Выделяют три этапа гидратации цемента: активную фазу, перспективную и фазу деградации.

Активная фаза

Длится 28 суток – срок полного застывания цементного раствора. Вступает в реакцию с водой и кристаллизуется за этот период большая часть компонентов.

Перспективная фаза

На протяжении года идет полная кристаллизация, а прочность цемента при этом приближается к максимальному показателю.

Фаза деградации

Кристаллизованные минералы разрушаются в процессе коррозии, в изделии появляются трещины, нарушается структура бетона. Химическая активность цемента может быть меньше его марки даже в полтора-два раза. Например, активность цемента ЦЕМ 32,5 (М400) обычно составляет 200-330 МПа, а активность цемента ЦЕМ 42,5 (М500) – 250-420 МПа.

Активность цемента таблица (представлены несколько заводов изготовителей):

Факторы, влияющие на активность цемента

На активность цемента оказывают воздействие условия хранения, химический состав материала и дисперсность частиц, которая определяется степенью помола компонентов.

Процесс проведения испытаний активности цемента

Испытания по определению активности цемента по ГОСТу 310.4-81 проводятся в несколько этапов:

  1. Приготовление цементного теста. Смешивают вяжущее вещество и песок в соотношении примерно один к трем, затем смесь выкладывают горкой и начинают наливать воду. В/Ц отношение составляет от 0,4 до 0,5, но количество воды в смеси может корректироваться в зависимости от результатов второго этапа.
  2. Определение расплыва конуса смеси. Чтобы испытания по определению активности бетонной смеси, показали максимально точный результат, смесь должна быть нужной консистенции. Испытания по определению подвижности смеси проводят с помощью конуса и встряхивающего стола, диаметр расплыва должен лежать в пределах 105-115 миллиметров.
  3. Укладка раствора в формочки. Формы имеют размер 4х4х16 сантиметров, их стенки необходимо смазать машинным маслом. После заливки раствора его необходимо уплотнить, то есть провибрировать.
  4. Твердение цемента. В первый день процесс твердения происходит в емкости с раствором гидравлических веществ, затем 27 суток резервуаре с холодной водой.
  5. Проведение испытаний. На прочность испытывают три балочки, после чего результаты экспериментов суммируют и находят среднее значение.

Методы определения пределов прочности

Выбор метода определения активности цемента зависит от того, для каких целей цемент будет использоваться в дальнейшем, какой вид и класс бетона будет из него изготавливаться.

Определение пределов прочности на изгиб

Испытание проводят на гидравлических прессах. Образец располагают продольно на двух опорах, постепенно начинают его нагружать. Предел прочности в данном случае определяется по формуле:

Р – нагрузка, l – расстояние между двумя опорами, b и h – ширина и высота балки. Полученное значение измеряется в МПа.

Определение прочности при сжатии

Испытания на прочность при сжатии также проводятся на гидравлических прессах. Чтобы получить значение , надо разделить силу, при которой балка разрушилась (Р) на исходную площадь поперечного сечения бетонного образца.

Определение прочности при пропаривании

Для конструкций, в которых бетон будет подвержен пропариванию с целью сокращения сроков твердения, целесообразно находить активность цемента при пропаривании. В этом случае цемент предварительно проходит обработку в специальной пропарочной камере.

Ускоренный метод

Все стандартные методы по измерению прочности требуют времени, но можно определить активность цемента и ускоренным методом. Для этого применяются специальные приборы, они помогают установить активность материала контракциометрическим методом. В основе работы приборов лежит свойство цемента изменять свой объем при гидратации.

Приборы для определения активности цемента

Существуют различные приборы для определения активности цемента, вот некоторые из них:

  • Индикатор активности цемента ИАЦ-04М. Система позволит определить активность образца за 5 минут. Активность цемента вычисляется на основании найденной удельной проводимости В/Ц раствора. Прибор дает большую погрешность – до 5 % в ту или иную сторону, поэтому полностью заменить стандартные испытания им не получится. Индикатор позволит вовремя обнаружить сбои в работе оборудования по изготовлению цемента, неправильный химический или минеральный состав, недопустимые условия хранения.

  • Цемент-прогноз 2. Позволяет определить активность цемента в ускоренном режиме за 3 часа, измерения производятся за счет нахождения величины конракции цементного теста. В обычных случаях определение активности производится в 1, 3, и 7-суточных режимах.

Индикаторы активности цемента не могут давать очень точных результатов, но их использование целесообразно, когда нет времени на стандартные лабораторные испытания.

Заключение

Активность цемента является показателем прочности цемента. Она напрямую зависит от условий транспортировки и хранения, а также от продолжительности хранения. Определить активность цемента можно при проведении стандартных лабораторных испытаний, порядок которых описан в ГОСТ 310.4-81.

При необходимости можно провести быстрое тестирование на прочность измерителем активности цемента, но будет получаться результат с низкой точностью.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector