Название: Вяжущие вещества - методические указания (Р. А. Кудряшова, Е. Г. Дементьев, С. В. Максимов)

Жанр: Строительный

Просмотров: 1165


2.5. определение марки цемента

 

Марку цемента устанавливает по показателям предела прочности при изгибе и сжатии образцов-балочек размером 40×40×160мм, изготовлен- ных из цементного раствора нормальной консистенции состава 1:3 (1 в. ч. цемента и 3 в. ч. вольского песка).

Определение нормальной консистенции цементного раствора произ- водится по ГОСТ 310.4-81. Для этого отвешивают 1500 г песка и 500 г це- мента, высыпают их в сферическую чашку и перемешивают цемент с пес- ком лопаткой в течение 1 мин. Затем в центре сухой смеси делают лунку и  вливают в нее 200 г воды (В/Ц=0,4). После того как вода впитается, еще раз перемешивают смесь в течение  5 мин.

По окончании перемешивания определяет консистенцию цементного раствора. Для этого используют встряхивающий столик и металлическую форму-конус (рис. 2.2). Встряхивающий столик состоит из чугунной ста- нины 1; на валу 2 находится кулачок 3, который поднимает ось 4 с гори- зонтальным диском 5 и закрепленным на нем листом зеркального стекла 6 диаметром 300 мм. При вращении маховика 8 ось с укрепленным диском при помощи кулачка совершает возвратно-поступательное вертикальное движение. При этом столик поднимается на 10 мм, встряхивая форму 7.

Перед укладкой смеси в конус внутреннюю поверхность его и стек- лянный диск слегка увлажняют. Растворную смесь укладывают в форму- конус двумя слоями равной толщины. Каждый слой уплотняют металли- ческой штыковкой.  Нижний слой штыкуют 15 раз, верхний – 10. Во вре- мя укладки и уплотнения раствора конус прижимают рукой к стеклянному диску. Излишек раствора срезают ножом и форму-конус медленно подни- мают. Затем, вращая рукоятку маховика, встряхивают столик 30 раз в те- чение 30 с, при этом конус цементного раствора расплывается. При по- мощи штангенциркуля или стальной линейки измеряют расплав конуса по нижнему основанию в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Консистенцию раствора считают нормальной, если расплыв конуса ока- зался равным 106-115 мм. При меньшем расплыве конуса раствор приго- тавливают заново, несколько увеличивая количество воды затворения.

Из раствора нормальной консистенции для определения Rсж и Rизг

 

формируют образцы-балочки в трехгнездовых металлических формах.

 

 

Рис. 2.2. Встряхивающий столик и форма-конус (1–8 – см. в тексте)

Для уплотнения раствора подготовленную форму с насадкой прочно закрепляют на стандартной виброплощадке,   создающей вертикальные колебания с амплитудой 0,35 мм и частотой 2600-3000 колебаний в мин.

Готовый раствор укладывают в гнезда формы слоем приблизительно

 

1 см и включают виброплощадку.  Затем в течение 2 мин вибрации все три гнезда формы равномерно небольшими порциями заполняют раствором. По истечении 3 мин (от начала вибрации) виброплощадку выключают и снимают форму.   Затем смоченным ножом срезают излишек раствора, за- чищают поверхность образцов вровень с краями формы и маркируют образцы.

Готовые образцы в формах хранят в ванне с гидравлическим затвором в течение (24±2) ч.  Затем образцы осторожно расформовывают и уклады- вают в горизонтальное положение в ванну с водой, где хранят до момента испытания.

Через определенный интервал времени три образца-балочки испыты- вают на изгиб.  Схема испытания балочки на изгиб (рис. 1.5) представляет собой балку на двух опорах с сосредоточенной нагрузкой в центре.

Предел прочности при изгибе образцов цементного раствора вычис- ляют как среднее арифметическое из двух наибольших результатов испы- тания трех образцов-балочек.

Предел прочности при сжатии определяют путем испытания шести половинок  балочек,  полученных  при  испытании  образцов  на  изгиб. Для передачи нагрузки на половинки балочек применяют плоские сталь- ные пластинки размером 40×62,5мм (площадь 25 см2).  Каждую половин- ку балочки помещают между двумя пластинками (рис. 1.6).

Предел прочности при сжатии каждого образца равен частному от де- ления значения разрушающей нагрузки на рабочую площадь пластинок, равную 25 см2. За окончательный результат принимают среднее арифме- тическое четырех наибольших результатов.

Для перевода 7- или 14-суточной прочности образцов в 28-суточную прочность могут быть приняты ориентировочно коэффициенты: 1,5 для

7-суточной прочности,  1,25 – для 14-суточной. Полученные результаты испытания образцов записывают в журнал и сравнивают с техническими требованиями стандарта, приведенными в табл. 2.1, делают вывод о марке

цемента.

 

 

 

Требования к маркам портландцемента

 

Таблица 2.1

 

 

 

 

 

Обозначение цемента

 

 

Марка

Предел прочности в возрасте

28 суток. МПа (кг/см2)

при изгибе

при сжатии

Портландцемент обыкновенный и с минеральными добавками

ПЦ-ДО, ПЦ-Д5

ПЦ-Д20, ШПЦ

300

400

500

550

600

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)

 

 

Для определения группы по эффективности пропаривания для цемен- та образцы-балочки, изготовленные в соответствии с вышеописанной ме- тодикой, подвергают пропариванию по режиму:

- равномерный подъем температуры до (85±5)°С... (180±10) мин;

 

- предварительная выдержка в течение (120±10) мин. При температу-

 

ре (20±3) °С;

 

- изотермический прогрев при температуре (85±5) °С ... (360±10) мин;

 

- остывание образцом при отключенном подогреве ... (120±10) мин.

 

Через (24±2) ч с момента изготовления образцы расформовывают и сразу же испытывают на изгиб и сжатие.

По полученному пределу прочности при сжатии после пропаривания устанавливают группу по эффективности пропаривания в соответствии с требованиями ГОСТ 10178-85, приведенными в таблице 2.2.

Таблица 2.2

 

Распределение цементов по эффективности пропаривания

 

 

Группа

по эффектив- ности пропарива- ния

 

 

Вид це- мента

Предел прочности, МПа, для цемента марок при сжатии после пропаривания

 

300

 

400

 

500

 

550-600

1

 

2

 

3

ПЦ ШПЦ

 

ПЦ ШПЦ

 

ПЦ ШПЦ

Более 23

более 21

 

от 20 до 23

от 18 до 21

 

менее 20

менее 18

Более 27

более 25

 

от 24 до 27

от 22 до 25

 

менее 24

менее 22

Более 32

более 30

 

от 28 до 32

 

от 26 до 30 менее 28 менее 26

Более 38

 

от 33 до 38

 

менее 33