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

Применение цемента.

В России впервые цемент появился в 1822 году. У истоков его создания стоял мастеровой Егор Челиев. Основными компонентами связывающего раствора того времени являлись глина и известь. В результате множества экспериментов появился цемент в том виде, который дошел до нашего времени.

Цемент – гидравлическое вяжущее вещество. Получают путем обжига известняка (мел, мергель) и глины.

Применение цемента в наши дни разнообразно. Без него не обходятся такие отрасли народного хозяйства, как:

• Промышленное и гражданское строительство (приготовление бетона, строительных растворов);
• Строительство дорожно-промышленной сферы (аэродромы, причалы морских портов);
• Нефтегазодобывающая отрасль (укрепление сооружений, тампонирование скважин);
• Устройство сооружений, работающих в агрессивных средах (ГЭС, элементы сооружений в море, строения, работающие в условиях низких температур);
• Частное строительство (фундаменты, стяжки полов, подвалы, ограждения).

Испытание цемента.

Перед применением цемент подвергают испытаниям, при которых определяют основные физико-механические свойства:

• Тонкость помола;
• Сроки схватывания;
• Равномерность изменения объема;
• Прочность.

Отбор проб.

Пробы отбираются в соответствии с требованиями ГОСТ 30515-97. Хранятся в помещении с относительной влажностью не более 50%.

Каждая проба просеивается на сите с сеткой № 09 (ГОСТ 6613-86).

Для приготовления цементного раствора для испытаний используется цемент, полифракционный песок и вода водопроводная. Перед испытанием компоненты выдерживаются до принятия температуры помещения.

Средства контроля и испытания изготавливаются из антикоррозионных материалов.

Взвешивание компонентов перед испытанием не должно превышать табличную погрешность.

Определение тонкости помола.

Испытания проводятся по одной из методик – по остатку на сите или по удельной поверхности. Рассмотрим методику определения тонкости помола на примере по остатку на сите.

По остатку на сите.

Оборудование для испытания включает:

• Сито с сеткой № 009 (допускается № 008) – для просеивания цемента;
• Прибор для механического и пневматического просеивания (допускается ручное просеивание);
• Весы (ГОСТ 24104-2001) – для взвешивания цемента и песка;
• Колба лабораторная – для отмеривания объема воды;
• Стержень – для перемешивания компонентов;
• Лупа (ГОСТ 25706-83) – для осмотра сетки сита.

Проведение испытания заключается в отборе навески цемента и тщательном перемешивании встряхиванием в течении 2 мин. Затем на 2 мин цемент оставляют в покое, после чего снова перемешивают, но уже стержнем.

При ручном просеивании навеска цемента (10 г) помещается на сито № 009 и встряхивается вручную. Просеивание считается законченным при прохождении сквозь сито не более 0,01 г цемента за 1 мин. Остаток цемента на сите взвешивают.

При использовании приборов для просеивания руководствуются инструкцией, прилагаемой к приборам.

Тонкость помола определяется сопоставлением двух результатов испытаний. Основой расчета служит масса остатка цемента на сите к первоначальной массе навески, выраженные в процентах. Расхождение результатов двух испытаний не должно превышать 1%. В противном случае проводится третье испытание. За конечный результат берется среднеарифметическое значение трех испытаний.

Определение сроков схватывания.

Лабораторное оборудование для испытания:

• Прибор Вика – для определения плотности цемента при схватывании;
• Весы (ГОСТ 24104-2001) – для взвешивания массы цементного раствора;
• Цилиндр мерный (мензурка) – для измерения объема воды.

Проведение испытания начинается с приготовления цементного теста. Для этого цемент (500 г) просеивают на сите № 009. В специальной чаше готовится цементный раствор (тесто).

В стержень прибора Вика вставляется пестик. На шкале прибора устанавливается нулевое положение.

Приготовленное тесто переносится в кольцо на пластинке прибора. Пестик опускается до соприкосновения с поверхностью теста. В этом положении фиксируется на четыре минуты. Глубина погружения пестика в цементное тесто за 30 с после его освобождения определяется визуально по шкале прибора. При нормальной густоте теста пестик не доходит до пластинки на 6±1 мм.

Результатом испытания является определение количества воды затворения массы цемента, при котором достигается нормированная консистенция теста.

Начало схватывания цемента определяют так же с помощью прибора Вика. В кольцо помещают цементное тесто нормальной густоты, а в стержень прибора вставляют иглу. По глубине погружения иглы в тесто через определенные промежутки времени судят о начале схватывания цемента. (Визуально – игла не доходит на 4±1 мм до пластинки).

Конец схватывания определяется моментом, когда игла прибора проникает в тесто не более 0,5 мм. (Игла – короткая, с кольцеобразной насадкой. Принадлежность прибора Вика). Погружение иглы выполняется с интервалом 30 мин. от начала схватывания цементного теста.

Определение прочности.

Оборудование для проведения испытания:

• Смеситель с дозирующим устройством – для подачи песка при приготовлении цементного раствора;
• Формы трехгнездовые – для изготовления испытываемых образцов;
• Пластинки для форм стекляные. Ими накрывают заполненные формы в камере влажного хранения;
• Встряхивающий стол (вибратор). Применяется для уплотнения цементного раствора в формах;
• Прибор для испытания на изгиб образцов. Предельная нагрузка до 10 кН, скорость нагружения 50±10 Н/с;
• Машина для испытания образцов на сжатие. Должна обеспечивать предельную нагрузку до 500 кН. Допускается совмещение прибора для испытания и машины в одной испытательной машине;
• Весы (ГОСТ 1770-74) – для взвешивания цемента и образцов;
• Цилиндр мерный – для определения объема воды.

Подготовка образцов.

Вначале приготавливается проба цементного раствора (450 г цемента, 1350 г полифракционного песка и 225 мл воды). Перемешивание ингредиентов осуществляется по таблице:

Изготовление образцов.

Форма устанавливается на встряхивающий столик и заполняется цементным раствором в два приема. Вначале в отсеки формы загружается по 300 г раствора. Затем его встряхивают на столике с циклом 60 ударов. После этого форма заполняется раствором полностью и снова производится уплотнение раствора с той же цикличностью.

Далее форма помещается на 24±1 часа в камеру влажного хранения.

Извлеченные через сутки образцы укладываются в ванну с водой, где они находятся до срока испытания, определяемого по таблице:

Для каждого срока испытания изготавливается три образца.

Определение прочности при изгибе.

Образец устанавливается на опору испытательной машины горизонтальными гранями в вертикальном положении. Прикладываемая нагрузка должна иметь среднюю скорость нагружения 50±10 Н/с. Весь процесс испытания должен проводиться в соответствии с инструкцией к испытательной машине.

Определение прочности на сжатие.

После испытания на изгиб отломки образцов-балочек испытывают на сжатие. Образцы размещают в захватах испытательной машины и прикладывают нагрузку со скоростью нарастания нагружения на образец 2400±200 Н/с. Нагрузка передается через плиты сжатия.

Испытания проводятся по инструкции к испытательной машине.

Полученные при испытаниях результаты обрабатываются по специальным формулам.