Визначення марки цементу - студопедія
Визначення марки цементу проводять за ГОСТ 310.4-81 «Цемент. МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ МЕЖІ МІЦНОСТІ ПРИ ВИГИНІ І СТИСКАННІ ».
Застосовувана апаратура. мішалка для перемішування цементного розчину; чаша і лопатка; струшуючий столик і форма-конус; штиковка; форми для виготовлення зразків-балочок; насадка до форм; вібраційна площадка; прилад для випробування на вигин зразків-балочок; прес для визначення межі міцності при стисненні; пластинки для передачі стискаючого навантаження.
Для перемішування (приготування) цементного розчину застосовують лопатеву (рис. 4.11) або бігунцеві (4.12) мішалку.
Мал. 4.11 - Схема мішалки для приготування цементного розчину
1 - чаша; 2 - ведена лопать; 3 - провідна лопать; 4 - лопать-скребок
а)
б)
Мал. 4.12 - бігунцеві лялечка (а) і її схема (б)
Чаша і лопатка показані на рис. 4.5.
Конструкція встряхивающего столика (рис. 4.13) повинна забезпечувати плавний без перекосів підйом рухомої частини на висоту 10 мм і її вільне падіння з цієї висоти до удару об нерухому перешкоду.
а)
б)
Мал. 4.13 - Струшуючий столик з форма-конусом (а) і його схема (б)
Штиковка має розміри, показані на рис. 4.14.
Мал. 4.14 - штиковкой
1 - стрижень; 2 - рукоятка
Рознімна форма для виготовлення балочек показана на рис. 4.15, а пристосування для їх випробувань - на рис. 4.16.
Мал. 4.15 - Рознімна форма для виготовлення балочек
Мал. 4.16 - Схема обпирання балочки при випробуваннях на вигин (б)
і пластин для випробувань половинок балочок на стиск
Зразки-балочки відчувають на вигин за допомогою машини МИИ-100 (рис. 4.17) наступним чином. Стрілку 2 встановлюють на 0 шкали 1, переміщаючи гвинті вантажем 6 уздовж прорізи 5. Зразок-балочку 11 встановлюють на опори 13 згинального пристрою (відстань між центрами опор 100 мм) і маховичком 12 створюють первинне натяг валика 10. При відхиленні стрілки 2 до поділу 4 , 5 шкали натяг припиняють. Після цього, піднімаючи рукоятку управління 7, включають електродвигун машини, який переміщує з постійною швидкістю по одному коромисла важеля вантаж постійної маси. Коромисло 9 цього важеля пов'язано з сережкою згинального пристрою. При переміщенні вантажу плавно збільшується зусилля на випробовувану балочку.
Машина оснащена лічильником 8, який автоматично, в залежності від положення вантажу, показує напругу в бал очку в даний момент випробування. У момент руйнування зразка коромисло, падаючи, вдаряється об шайбу 4 амортизатора 3 і вимикає машину. На лічильнику залишається показання межі міцності при вигині (в кгс / см 2). Знявши половинки балочок, рукоятку управління опускають в крайнє нижнє положення. При цьому машина повертає вантаж в початкове положення, а лічильник скидає показання до нуля.
Мал. 4.17 - Схема випробувальної машини МИИ-100
Проведення випробувань . Спочатку визначають консистенцію цементного розчину, яка потрібна для виготовлення зразків-балочок. Для цього відважують 1500 г піску і 500 г цементу і відміряють 200 г води (В / Ц = 0,4).
При використанні лопатевої мішалки (рис. 4.11) компоненти завантажують у попередньо протерту вологою тканиною чашу мішалки в наступній послідовності: пісок, вода, цемент. Чашу встановлюють на мішалку і виробляють перемішування протягом (120 ± 10) с.
При використанні бігунцеві мішалки (рис. 4.12) відважені пісок і цемент висипають в попередньо протерту мокрою тканиною сферичну чашу, перемішують цемент з піском лопатою протягом 1 хв. Потім в центрі сухої суміші роблять лунку, вливають в неї воду в кількості 200 г (В / Ц = 0,40), дають воді вбратися протягом 0,5 хв і перемішують суміш протягом 1 хв. Далі розчин переносять в попередньо протерту мокрою тканиною чашу мішалки і перемішують в останній протягом 2,5 хв (20 оборотів чаші мішалки).
Після закінчення перемішування визначають консистенцію цементного розчину. Для цього використовують струшуючий столик і металеву форму-конус (рис. 4.13). Струшуючий столик складається з чавунної станини 1 на валу 2 знаходиться кулачок 3, який піднімає вісь 4 сгорізонтальним диском 5 і закріпленим на ньому листом дзеркального скла діаметром 300 мм. При обертанні маховика 8 вісь з укріпленим диском за допомогою кулачка здійснює зворотно-поступальний вертикальний рух. При цьому столик піднімається на 10 мм, струшуючи форму 7.
Перед укладанням суміші в конус внутрішню поверхню його і скляний диск злегка зволожують. Суміш розчину укладають в форму-конус двома шарами рівної товщини. Кожен шар ущільнюють металевої штиковкой (рис. 4.14). Нижній шар штикують 15 разів, верхній - 10. Під час укладання і ущільнення розчину конус притискають рукою до скляного диска. Надлишок розчину зрізають ножем і форму-конус повільно піднімають. Потім, обертаючи рукоятку маховика, струшують столик 30 разів протягом 30 с, при цьому конус цементного розчину розпливається.
За допомогою штангенциркуля або сталевої лінійки вимірюють розплив конуса по нижнього основи в двох взаємно перпендикулярних напрямках. Консистенцію розчину вважають нормальною, якщо розплив конуса виявився рівним 106-115 мм. Якщо розплив конуса виявиться менш 106 мм, кількість води збільшують для отримання розпливання конуса 106-108 мм. Якщо розплив конуса виявиться більше 115 мм, кількість води зменшують для отримання розпливання конуса 113-115 мм.
Водо-цементне відношення, отримане при досягненні розпливання конуса 106-115 мм, приймають для проведення подальших іспитаній.Водопотребность розчину виражають у вигляді водоцементного відносини, при якому розплив конуса склав нормовану величину - 106-115 мм.
Зразки-балочки формують в трехгнездових металевих формах (див. Рис. 4.15). Внутрішню поверхню стінок і піддону злегка змащують машинним маслом. На зібрану форму надягають металеву насадку і густим мастилом промазують зовні стик між формою і насадкою.
Цементний розчин нормальної консистенції для виготовлення трьох зразків-балочок готують так само, як і для визначення нормальної густоти розчину, т. Е. З 500 г цементу і 1500 г піску. На кожен намічений термін випробування виготовляють три зразка.
Для ущільнення розчину підготовлену форму з насадкою міцно закріплюють на стандартній віброплощадці, що створює вертикальні коливання з амплітудою 0,35 мм і частотою 2800-3000 коливань в 1 хв.
Готовий розчин укладають в гнізда форми шаром приблизно 1 см і включають віброплощадку. Потім протягом 2 хв вібрації всі три гнізда форми рівномірно невеликими порціями заповнюють розчином. Після закінчення 3 хв (від початку вібрації) віброплощадку вимикають і знімають форму. Потім змоченим ножем зрізають надлишок розчину, зачищають поверхню зразків врівень з краями форми і маркують зразки.
Готові зразки в формах зберігають у ванні з гідравлічним затвором (див. Рис. 4.7) протягом (24 ± 1) год. Потім зразки обережно расформовиваются і укладають в горизонтальне положення в ванну з водою, де зберігають до моменту випробування. Зразки в воді не повинні стикатися один з одним і вода повинна покривати зразки не менше ніж на 2 см. Необхідно, щоб обсяг води в посудині для зберігання зразків був в 4 рази більше обсягу зразків. Температуру води у ванні підтримують (20 ± 2) 0 С. Воду, в якій зберігають зразки, рекомендується міняти через кожні 14 днів. Вийняті зразки випробовують, попередньо протерши, не пізніше ніж через 30 хв.
Для визначення марки цементу зразки-балочки у віці 28 діб з моменту їх виготовлення відчувають на вигин, а потім кожну з отриманих половинок - на стиск.
При випробуваннях на вигин (в приладі МИИ-100, рис. 4.17) зразок встановлюють на опорні елементи приладу таким чином, щоб його горизонтальні при виготовленні межі знаходилися у вертикальному положенні. Межа міцності при вигині зразків цементного розчину обчислюють як середнє арифметичне з двох найбільших результатів випробування трьох зразків-балочок.
Половинки балочек випробовують на стиск на гідравлічному пресі. Для передачі навантаження на половинки балочок застосовують плоскі сталеві шліфовані пластинки площею 25 см 2 (рис. 4.16б). Кожну половинку балочки поміщають між двома пластинками таким чином, щоб бічні грані, які при виготовленні прилягали до поздовжніх стінок форми, збігалися з робочими поверхнями пластинок, а упори пластинок щільно прилягали до торцевої гладкої стінки зразка (рис. 4.18).
Мал. 4.18 - Схема випробувань половинок балочок на стиск
1, 3 - нижня і верхня плити преса; 2 - пластинки
При випробуванні зразка на стиск швидкість збільшення навантаження повинна бути близько 5 кН / с.
Межа міцності при стисненні Rсж, МПа, визначають за формулою:
де Р - руйнівне навантаження, Н; S - робоча площа пластинки, мм 2.
Межа міцності при стисканні зразків, виготовлених з випробовується цементного розчину, обчислюють як середнє арифметичне чотирьох найбільших результатів шести випробуваних зразків.
Отримані результати випробувань порівнюють з вимогами ГОСТ 10178-85 для портландцементу, наведеними в табл. 4.2, і роблять висновок про марку випробуваного цементу.
Вимоги до марок портландцементу і його різновидів