Активность цемента таблица

По ГОСТ 310.4 активность и марку цемента определяют испытанием стандартных образцов-балочек размером 4×4×16 см, изго­товленных из цементно-песчаной растворной смеси состава 1:3 (по массе) определенной консистенции, через 28 суток твердения (первые сутки образцы твердеют в формах во влажной среде, а затем 27 суток – в воде комнатной темпе­ратуры).

Для изготовления балочек используют монофракционный песок.

По ГОСТ 30744 для определения прочности образцы-балочки изготавливают из стандартного цементного раствора, состоящего из цемента и стандартного полифракционного песка в соотношении 1:3 (по массе) при водоцементном отношении, равном 0,50.

Определение консистенции цементного раствора по ГОСТ 310.4

Для определения консистенции цементного раствора отве­шивают 1500 г монофракционного песка и 500 г цемента и высыпа­ют их в предварительно протертую мокрой тканью сфериче­скую чашу, перемешивают цемент с песком в течение одной минуты. Затем в центре сухой смеси делают лун­ку, вливают в нее воду в количестве 200 г (В/Ц = 0,40), дают воде впи­таться в течение 0,5 мин и перемешивают смесь в течение 1 мин. Затем ра­створ переносят в мешал­ку и перемешивают в ней в течение 2,5 мин (20 обо­ротов мешалки).

Определение конси­стенции раствора произ­водят с помощью формы-конуса и встряхивающего столика (рис. 4.3).

Форму-конус устанавливают в центре стеклянного диска встряхивающего столика. Внутреннюю поверхность конуса и диск столика перед испытанием протирают влажной тканью. Сначала заполняют раствором форму-конус на половину вы­соты и уплотняют 15 штыкованиями металлической штыковки. Затем наполняют конус раствором с небольшим избыт­ком и штыкуют 10 раз.

После уплотнения верхнего слоя излишек раствора среза­ют ножом вровень с краями формы и снимают ее строго вер­тикально. Раствор встряхивают на столике 30 раз за 30±5 с, после чего измеряют диаметр конуса по нижнему ос­нованию в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее значение.

Расплыв конуса при В/Ц = 0,40 должен быть в пределах 106–115 мм.

Цементы (марки, свойства, применение, обозначения)

Если расплыв конуса окажется менее 106 мм, количество воды увеличивают до получения расплыва конуса 106–108 мм. Если расплыв конуса окажется более 115 мм, количество воды уменьшают до получения расплыва конуса 113–115 мм.

Водоцементное отношение, полученное при достижении расплыва конуса 106–115 мм, принимают для проведения дальнейших испытаний.

 

Рис. 4.3. Встряхивающий столик и форма-конус:

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

с центрирую­щим устройством; 6 – насадка

Изготовление образцов-балочек по ГОСТ 310.4

Для определения активности и марки цемента изготавли­ваются три образца-балочки размером 4×4×16 см, для чего используют форму, изображенную на рис. 4.4.

Приготовление раствора для изготовления трех балочек производится так же, как и для определения консистенции.

Для уплотнения раствора форма балочек с насадкой, предварительно смазанная внутри машинным маслом, закрепляется на виброплощадке. Вибрационная площадка дол­жна иметь вертикальное колебание с амплитудой 0,35 мм и частотой колебаний 3000–3200 в минуту.

Формы наполняют приблизительно на 1 см раствором и включают виброплощадку, затем в течение 2 мин вибрации все три гнезда формы равномерно небольшими порциями окончательно заполняют раствором. По истечении 3 мин (от начала вибрации) вибрация образцов заканчивается. Форму снимают с виброплощадки, срезают смоченным водой ножом излишек раствора, зачищают поверхность образцов вровень с краями формы. Образцы в формах хранят 24±2 ч в ванне с гидравлическим затвором. Через сутки после изготовления образцы расформовывают и укладывают в бассейн с водой в горизонтальном положении таким образом, чтобы они не соприкасались друг с другом. Здесь образцы хранятся до момента испытания.

Объем воды в ваннах для хранения образцов должен быть примерно в четыре раза больше объема образцов.

Вода, в которой хранятся образцы, должна меняться через каждые 14 дней.

 

 

 

Рис. 4.4. Форма для приготовления образцов-балочек

Испытание образцов

По истечении 28 суток образцы вынимаются из воды и не позднее чем через час подвергаются испытанию. Непосредст­венно перед испытанием образцы должны быть насухо вы­терты. Для испытания могут быть использованы приборы разной конструкции.

Образцы в виде балочек помещаются на опорах изгиба­ющего устройства таким образом, чтобы те грани, которые были при изготовлении горизонтальными, в приборе находи­лись в вертикальном положении.

Схема расположения образца на опорных элементах по­казана на рис. 4.5.

 

 

Рис. 4.5. Схема расположения образца-балочки при испытании на изгиб

Образцы испытывают в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору. Средняя скорость нарастания испытательной нагрузки на об­разец должна быть (0,05±0,01) кН/с [0,12±0,02) МПа/с в пере­счете на единицу площади приведенного сечения балочки].

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

Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек сразу же подвергают испыта­нию на сжатие.

Образец вместе с пластинками подвергают сжатию на прессе. Средняя скорость нарастания нагрузки при испытании должна быть 2,0±0,5 МПа/с. Рекомендуется использовать приспособ­ление, автоматически поддерживающее стандартную скорость нагружения образца.

Пластинки для передачи нагрузки на половинки балочек имеют размеры 40×62,5 мм; они изготавливаются из нержавеющей стали. Толщина пластинок должна быть не менее 10 мм. При испы­тании половинки балочек помещают между двумя пластин­ками таким образом, чтобы грани балочки, которые при из­готовлении прикасались к продольным стенкам формы, нахо­дились на плоскостях пластинок, а упоры последних плотно прилегали к торцовой гладкой грани образца (рис. 4.6).

Образец вместе с пластинками подвергают сжатию на прессе. Предел прочности при сжатии отдельного образца вычис­ляют как частное от деления величины разрушающей нагруз­ки, кгс, на рабочую площадь пластинки, см², т. е. на 25 см².

Предел прочности при сжатии вычисляют как среднее арифметическое четырех наибольших результатов испытания шести образцов.

 

Рис. 4.6. Положение образца между нажимными пластинками при испытании на сжатие: 1 – нижняя плита пресса; 2 – пластинки; 3 – верхняя плита пресса

 

 

Активность и марка портландцемента

Активностью называют предел прочности при сжатии по­ловинок балочек, испытанных в возрасте 28 суток. В зависи­мости от активности с учетом предела прочности при изгибе портландцементы подразделяют на марки. Требования к от­дельным маркам цементов по прочности при сжатии и изгибе приведены в табл. 4.1. У быстротвердеющих портландцементов нормируется не только 28-суточная прочность, но и 3-суточная.

Таблица 4.1

Рис. 4.4. Мешалка для цементного раствора: 1 — чаша; 2 — бегунок; 3, 4 — скребки

Приготовление цементного раствора нормальной консистенции.

Для приготовления необходимого количества цементно-песчаного раствора состава 1:3 (по массе) отвешивают 500 г испытуемого цемента и 1500 г стандартного песка и высыпают их в предварительно протертую мокрой тканью чашу (см. рис. 4.3, а). Цемент с песком перемешивают в течение 1 мин. Затем в центре сухой смеси делают лунку, вливают в нее воду в количестве 200 г (В/Ц = 0,4) и дают ей впитаться в течение 0,5 мин, после чего смесь перемешивают вручную в течение 1 мин.

Подготовленный таким образом раствор переносят в предварительно протертую влажной тканью чашу 1 мешалки (рис. 4.4) и перемешивают в ней в течение 2,5 мин (20 оборотов чаши).

Как исключение смесь можно перемешивать вручную не менее 5 мин круглым шпателем в сферической чаше (см. рис. 4.3).

Рис. 4.5. Встряхивающий столик;

По окончании перемешивания определяют консистенцию раствора. Для этого применяют встряхивающий столик (рис. 4.5), представляющий собой металлический диск, покрытый шлифованным стеклом. При вращении кулачка диск с помощью штока, скользящего в направляющих, поднимается на 10 мм, а затем резко падает. Таким образом имитируется виброуплотнение раствора.

На стекло столика ставят коническую форму 5 с загрузочной воронкой. Внутреннюю поверхность конуса и стекло перед укладкой раствора протирают влажной тканью.

Для определения консистенции раствор укладывают в форму-конус в два приема (слоями равной толщины). Каждый слой уплотняют штыковкой из нержавеющей стали диаметром 20 мм, массой (350 ±20) г. Нижний слой штыкуют 15 раз, верхний — 10 раз. Штыкование ведут от периферии к центру, придерживая форму рукой.

Далее снимают загрузочную воронку, излишек раствора срезают ножом и осторожно снимают форму-конус.

Полученный конус цементного раствора встряхивают на столике 30 раз в течение (30 ± 5) с.

Активность цемента

Затем штангенциркулем или металлической линейкой измеряют диаметр конуса по нижнему основанию в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее значение.

Консистенция раствора считается нормальной, если расплыв конуса составляет 106…115 мм. Если расплыв конуса менее 106 мм или раствор при встряхивании рассыпается, приготовляют новую порцию раствора, увеличивая количество воды до получения расплыва конуса Ю6…115мм. Если расплыв конуса более 115 мм, то испытание повторяют с меньшим количеством воды, добиваясь расплыва 106…115 мм. Водоцементное отношение, полученное при достижении расплыва конуса 106…115мм, принимают для проведения дальнейших испытаний. Погрешность определения В/Ц не более 0,01.

Рис. 4.6. Форма для образцов-балочек (с) и насадка к ней (б)

Изготовление образцов. Разъемные формы, в которых изготовляют образцы, рассчитаны на три образца (рис. 4.6, а). Детали форм выполнены из стали или чугуна с твердостью по Бри-неллю не менее НВ140. Продольные и поперечные стенки форм, скрепляемые зажимным винтом, отшлифованы и плотно прилегают к отшлифованной поверхности поддона.

Перед заполнением формы растворной смесью ее внутренние поверхности слегка протирают машинным маслом, а стыки наружных стенок с поддоном и одна с другой смазывают техническим вазелином. На форму устанавливают металлическую насадку (рис. 4.6, б), облегчающую укладку раствора. После этого форму жестко закрепляют в центре виброплощадки.

Виброплощадка (рис. 4.7) состоит из станины, к которой пружинами прикреплена рама с установленной на ней площадкой. Колебательные движения площадки создает прикрепленный к ней электродвигатель, на валу которого находится дебаланс (эксцентрично закреплен груз).

Форму заполняют приблизительно на 1 см раствором 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 отключают и снимают с нее форму. Далее смоченным водой ножом срезают излишек раствора, заглаживают поверхность образцов и маркируют их.

Образцы в формах хранят (24 ± 2) ч на столике 3 в ванне с гидравлическим затвором (рис. 4.8). Затем образцы осторожно расформовывают и укладывают в горизонтальном положении в ванну с водой так, чтобы они не соприкасались один с другим. Воду, которая должна покрывать образцы не менее чем на 2 см, меняют через каждые 14 сут. Температура воды весь срок хранения должна быть (20 ± 2) °С.

Рис. 4.7. Лабораторная виброплощадка:
1 – станина; 2 – электродвига тель; 3 – площадка; 4 — рама; 5 -пружины

Рис. 4.8. Ванна с гидравлическим затвором: 1— ванна; 2 — герметичная крышка; 3 — столик

Рис. 4.9. Схема расположения образцов-балочек на опорных элементах

Образцы, прочность которых через 24 ч недостаточна для расформовывания их без повреждений, допускается вынимать из форм через 48 ч с отметкой об этом в рабочем журнале.

По истечении срока хранения образцы извлекают из воды и не позднее чем через 1 ч подвергают испытанию.

Непосредственно перед испытанием образцы-балочки насухо вытирают и испытывают на изгиб, а затем каждую из полученных половинок балочки — на сжатие.

При испытании глиноземистого цемента образцы в форме хранят первые 6 ч в ванне с гидравлическим затвором, а затем в воде комнатной температуры. Через (24 ± 2) ч с момента изготовления образцы вынимают из формы и часть их испытывают, а оставшиеся хранят в воде до последующих испытаний через 3 сут.

Определение предела прочности при изгибе. Это испытание производят на машинах (п. 3.9), обеспечивающих нарастание нагрузки в среднем (50±10)Н в секунду. Образец устанавливают на опорные элементы машины таким образом, чтобы его горизонтальные при изготовлении грани находились в машине в вертикальном положении (рис. 4.9). Испытание образцов и расчет предела прочности при изгибе выполняют в соответствии с инструкцией, прилагаемой к испытательной машине. Предел прочности при изгибе испытуемого цемента вычисляют как среднее арифметическое из двух наибольших значений результатов испытания трех образцов.

Определение предела прочности при сжатии. Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек сразу же подвергают испытанию на сжатие на прессах с предельной нагрузкой 200…500 кН.

Рис. 4.10. Испытание половинок балочек на сжатие:
а — пластинки; б — схема испытания; 1 — пластинки; 2, 4 — плиты пресса; 3 – образец (балочка)

Для того, чтобы результаты испытаний половинок балочек были сопоставимы, несмотря на разный размер, используют металлические пластинки (рис.

4.10, а), через которые нагрузка от плит пресса передается на образец. Пластинки, изготовляемые из нержавеющей стали, имеют плоскую полированную поверхность; площадь поверхности пластинки, соприкасающейся с образцом, равна 25 см2.

Половинку балочки помещают между двумя пластинками (рис. 4.10, б) таким образом, чтобы боковые грани, которые при изготовлении прилегали к продольным стенкам формы, находились на плоскостях пластинок, а упоры пластинок плотно прилегали к торцовой гладкой грани образца. Образец вместе с пластинками центрируют на опорной плите 4 пресса. Средняя скорость нарастания нагрузки на образец при испытании должна составлять (5± 1,25) кН в секунду.

Предел прочности при сжатии цемента вычисляют по результатам шести испытаний как среднее арифметическое четырех наибольших результатов.
Полученное таким образом значение называют активностью цемента.

Определение марки цемента. Марку цемента находят по результатам определения пределов прочности цемента при сжатии и изгибе, сравнивая эти результаты с требованиями ГОСТа на соответствующий цемент.

Определение прочности цемента при пропаривании.

Бетонные и железобетонные изделия изготовляют, ускоряя твердение бетона с помощью его тепловлажностной обработки (пропари-вания). Поэтому ГОСТ 10178-85 предусматривает определение прочности цемента при пропаривании. Образцы для этого испытания готовят так же, как и для стандартных определений, но их твердение протекает по специальному режиму. Формы с образцами для твердения помещают в пропарочную камеру при температуре (20±3)°С при отключенном подогреве на (120 ± +10) мин.

Похожие статьи:
Равномерность изменения объема цемента

Навигация:
Главная → Все категории → Цемент

Статьи по теме:

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

Далеко не каждый домашний мастер, мечтающий без посторонней помощи сделать в своем жилище ремонт, может разобраться в нюансах маркировки стройматериалов. Но не зря же на упаковках проставляются какие-то буквы и цифры, наверняка обозначающие что-то? Наибольшее недоумение вызывают марки цемента, расшифровка которых за последнее время менялась не раз. Сегодня мешки маркируют, основываясь и на старых стандартах, и на новых, приведенных в соответствие с европейскими нормами. Но покупателю, прежде всего, требуется понимать, что стоит под понятием «марка цемента» в ГОСТ 31108-2003 и как она расшифровывается в ГОСТ 10178-85.

Марка цемента по прочности

Переход на новое стандартизированное обозначение привел к тому, что производители на упаковке начали указывать три маркировки цемента. Сыпучий материал с одними и теми же показателями по прочности может обозначаться по-разному. К примеру, портландцемент без добавок:

• М500дО – укоренившаяся на подсознательном уровне у большинства населения бывших союзных республик марка цемента;
• ЦЕМ I 42,5Н – относится к новому обозначению;
• СЕМ I 42,5N – к европейскому стандарту.

Подобная путаница связана с тем, что оба ГОСТа являются действующими.

Как расшифровать маркировку цемента

В новом нормативе под «маркой цемента» понимается класс его прочности при сжатии. Иными словами, марки М300-М600 соответствуют цементам классов прочности 22,5-52,5. В таблице это выглядит следующим образом.

Марка цемента выбирается, основываясь на требованиях к готовым конструкциям. Наиболее востребованным и универсальным считается портландцемент М400, так как именно этот материал считается оптимальным в соотношении цена-качество. Его используют при замесе кладочных растворов, а также бетонов для монолитных и сборных конструкций. Важно знать, что более прочные цементы отличаются лучшими показателями по морозостойкости и влагонепроницаемости.

Расшифровка

Следует отметить, что обозначение марки цемента, к примеру – М400, никакого отношения к пропорции «четыре к одному» при замешивании раствора не имеет. Объемные или весовые части компонентов выбираются из других соображений, а именно – из требуемой марки раствора. Для штукатурных работ принимается совсем иное соотношение материалов, чем для кладки фундаментных блоков, хотя и в том, и в другом случае может использоваться одна марка цемента. Для бетонной смеси важным фактором является, также, количество щебня, используемое при замесе.

Цементы более высоких марок применяются при возведении ответственных объектов с повышенными требованиями к прочности и долговечности.

Марка портландцемента М400 означает, что при испытании экспериментального образца в виде окончательно схватившегося бетонного кубика стандартных размеров, его разрушение при воздействии сжимающей нагрузки происходит при усилии 400кг/см3. Класс прочности цемента, в этом случае, составляет 32,5. Иными словами, образец выдерживает давление 32,5МПа.

Прочность на сжатие определяется на 28 сутки после формирования экспериментального кубика. Но уже на 2(7) сутки выясняется скорость твердения некоторых образцов. В этом случае устанавливается подкласс цемента по новому ГОСТу – нормально- или быстротвердеющий.

Любой строительный материал, прежде чем попасть на строительную площадку обязан пройти лабораторное испытание. Далее рассмотрим испытание часто применяющегося в строительстве материала -цемента. Этот стройматериал не зависимо от марки проходит испытания с целью определения его физических и механических характеристик, а также проходит испытание на прочность (проверка качества).

Процедура осуществляется по методам, которые указаны в ГОСТе. Данные мероприятия направленны на выявление характеристик и свойств цемента, а также на определение их соответствия с нормами и требованиями, которые указаны в документации.

По разработанным комплексам методов, обозначенных в нормативных стандартах можно определить параметры цемента:

• Удельная поверхность и степень полома.
• Структура и состояние после схватывания цементной массы.
• Степень прочности при сдавливании или изгибах.
• Консистенция цементного раствора и ровность при изменении его объема.
• Степень расплава стандартного конуса.
• Уровень прочности.

Лабораторные испытания позволяют точно определить не только степень прочности цемента, но и выявить его характеристики, марки, а также определить сферу его применения.

Что включают в себя испытания цемента?

Испытания цемента осуществляются в строительной лаборатории, с целью определения всех характеристик материала и их соответствия с нормативными требованиями.

Определение активности и марки цемента

Данные процедуры, проведенные на основе взятия проб, позволяют получить детальную информацию о качестве определенной партии стройматериала. После проведения всех процедур испытательная лаборатория выдает заказчику документ (протокол) испытания цемента.

Протокол испытания цемента ― это определенный документ, который подтверждает качество определенного стройматериала и его соответствие конкретной марки с установленными нормами и требованиями. Протокол особенно важен для экспорта материалов. Поэтому за разработкой качественного протокола необходимо обратится в строительную лабораторию, которая для испытаний цементов использует только новое оборудование и прочие приспособления, обеспечивающие безошибочность полученных показателей.

Преимущества услуг лаборатории заключаются в следующем:

• Оперативное осуществление испытаний определенных экземпляров цемента с последующей выдачей протокола.
• Деятельность лаборатории осуществляется как с частными заказчиками, так и с государственными органами.
• Поиск большого опыта осуществления проверок на соответствие всем требованиям и правилам отечественных и импортных стройматериалов разных типов, и видов.
• Проведение аттестаций эталонных экземпляров цемента.
• Применение новых методов исследования.

Строительная лаборатория проводит испытания цемента на: прочность, скорость высыхания, тонкость полома, уровень равномерности при изменении первоначального объема, а также определяет химический состав и механические свойства.

Все исследования осуществляются в строительной лаборатории, которая обязательно должна располагать специальным оборудованием, а также новыми исправными приборами для выполнения измерений. Также важно, чтобы исследования и испытания цемента проводили только высококвалифицированные специалисты.

Они же обязаны выдать подробный технический отчет по итогам проведенных испытаний, в котором будут отображены свойства и показатели качества цемента. Благодаря испытаниям цемента заказчик может определить качество материала определенной марки и получить более понятную картину всех показателей прочности стройматериала.

Помимо испытаний данного материала также определяется активность цемента.Исследование активности цемента позволяет определить уровень прочности цемента, как при сдавливании в состоянии цементного раствора, так и в не измененном состоянии.

Цементную массу или готовый раствор проверяют, с целью определения его качественных показатели, а также их соответствие требованиям ГОСТа. Поэтому полученные в результате исследования данные сопоставляют с фиксированными показателями, которые указаны в разработанной документации.

На активность цемента влияют такие факторы:

• Химический состав данного материала (добавки, примеси и т.д.). Иногда возникают ситуации, когда образцы с идентичными примесями изготавливают из единого клинкера, но чаще всего их марки будут отличаться. Поэтому целесообразно определять тонкость полома клинкера, ведь чем она выше, тем лучше марка данного стройматериала;
• Минералогический состав. Чтобы получить цемент высокого качества, необходимо применять клинкер с большим содержанием алюминатов;
• Первоначальный объем. Объем, безусловно, влияет на активность цемента, ведь чтобы получить показатели цемента, необходимо использовать современные методы. Благодаря различным методикам можно выявить точные показатели, даже при большом объеме материала.

Как определяются показатели по ГОСТу? Специалисты подготавливают особые балочки, затем заливают в них цемент и хранят их под водой в подготовленных резервуарах. После чего перемещают их в большую емкость, заполненную гидравлическим затвором (до 27 дней). По истечению срока данных экземпляров проводят испытание на сдавливание и прочность в строительной лаборатории. Для точного определения такого показателя высчитывают среднее арифметическое самых высоких показателей. Полученное число и есть показатель активности цемента, в соответствии с ГОСТом.

Аттестация эталонных экземпляров цемента представляет собой процесс определения химических характеристик цемента, данные которого берут за идеальные. Такие образцы в первую очередь изготавливают для использования их в сравнении качественных показателей с показателями, указанными в нормативных требованиях.

Успешно прошедшей лабораторное испытание стройматериал является эталоном в процессе проверки качества готового цементного раствора. Применение эталонного образца в строительстве значительно снизит риск возникновения производственных несоответствий. Эксперт, проводящий исследование цемента должен гарантировать высокое качество и стандарт продукции. Данный метод аттестации рекомендуется использовать каждой строительной организации, в случае выпуска новой марки стройматериала.

Процесс аттестации эталонных образцов цемента

Данный процесс регламентируется ГОСТом, поэтому каждый специалист должен следовать разработанному алгоритму действий, использовав при этом современное оборудование и приборы. Также в дальнейшем важно грамотно разработать прогрессивные методики и рекомендации по использованию материала.

Проверка качества цемента осуществляется таким же способом, что и исследование определённой марки цементного раствора.

Отличие лишь в полученных показателях, ведь данные цементного раствора сравниваются с заранее подготовленными показателями.Наша организация выполняет проверку эталонов цементных образцов, применяя только современное оборудование, которым несомненно располагает строительная лаборатория.