Файл: Волков, М. И. Методы испытания строительных материалов учеб. пособие.pdf

Г л а в а III ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА

МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ МАТЕРИАЛОВ

Минеральные вяжущие материалы представляют собой по­ рошкообразные материалы, обладающие способностью при сме­ шивании с водой образовывать пластичное тесто, которое посте­ пенно затвердевает до камневидного состояния. В зависимости от условий твердения минеральные вяжущие материалы делят на гидравлические и воздушные.

Гидравлические вяжущие материалы способны после затворе-

его разновидности (пластифицированный, гидрофобный, быстротвердеющий, сѵльфатостойкіий, портландцемент с умеренной экзотермией), шлакоіпортландіцѳмент, оуццолановый портландце­ мент и их разновидности (быстротвердеющий шлакопортландцемент, сульфатостойкий пуццолановый портландцемент), глино­ земистый цемент и др.

Воздушные вяжущие материалы твердеют и сохраняют дли­ тельное время прочность только на воздухе — в сухой среде. К 'воздушным вяжущим материалам относят воздушную известь, гипсовые и магнезиальные вяжущие материалы.

§ 7. ЦЕМЕНТ

Портландцемент — гидравлический вяжущий материал — по­ лучают совместным тонким измельчением цементного клинкера, активных добавок (до 15%) и гипса (1,5—3,5% в пересчете на

S 0 3).

Общие требования к портландцементам, шлакопортландцементам, пуццолановым портландцементам и их разновидностям регламентируются ГОСТ 10178—62, методы испытаний— £ОСТ

310—60.

Для оценки качества цементов определяют следующие свой­ ства: нормальную густоту цементного теста, равномерность из­ менения объема цемента, сроки схватывания цементного теста, тонкость помола'цемента и удельную поверхность, плотность, предел прочности при изгибе и сжатии образцов-балочек, изготовленных из цементных растворов (определения плотно­

го

сти цемента и удельной поверхности цемента относятся к фа­ культативным испытаниям).

Для оценки качества цемента от каждой партии цемента от­ бирают среднюю пробу массой 20 кг. Каждая партия цемента снабжена паспортом, ів котором указаны завод-изготовитель, номер паспорта и партии, год, месяц и число изготовления и от­ правки цемента, масса цемента в партии, название цемента и его марка, вид и количество активной добавки в процентах. Отоб­ ранные от каждой партии пробы цемента тщательно смешивают, кзартуют и делят на две равные части. Одну из этих частей подвергают испытаниям, другую нумеруют и хранят в течение одного месяца в сухом помещении в плотно закрытой таре на случай необходимости повторного испытания.

Отобранные для испытания пробы цемента доставляют в ла­ бораторию в плотной таре и хранят до их испытания в сухом помещении. Перед испытанием пробу цемента просеивают сквозь сито с сеткой № 09 (размером ячейки в свету 0,9X0,9 мм). Остаток на сите взвешивают и выражают в процентах как при­ меси.

Температура помещения, в котором производят испытания,, должна быть 20±3°С. Цемент, песок и вода должны обладать температурой помещения лаборатории.

Для испытания цемента применяют обычную питьевую во­ ду. Цемент и песок надо взвешивать с точностью до 1 г, а воду отмеривать с точностью до 0,6 мл. Сосуд для отвешивания или

отмеривания воды следует перед тарированием смочить водой.

Нормальную густоту цементного теста, или водопотребность

цемента, выражают процентным содержанием воды по отноше­ нию к массе цемента, которое для различных цементов не одина­ ково. Например, для портландцемента она находится в преде­ лах 21—27%, для пуццоланового портландцемента—30—40%.

Для определения нормальной густоты цементного теста и сроков схватывания применяют прибор Вика (рис. 27), кото­ рый состоит из металлической станины, в обоймах которой свободно передвигается в вертикальном направлении цилин­ дрический стержень. Стержень снабжен стрелкой для отсчета перемещения его относительно миллиметровой шкалы, закреп­ ленной на станине.

При определении нормальной густоты цементного теста в нижнюю часть стержня вставляют металлический цилиндр — пестик; при определении сроков схватывания пестик заменяют иглой. Масса стержня с пестиком должна составлять 300+2 г. При замене пестика на иглу масса перемещающейся части при­ бора сохраняется или путем взаимной перестановки пестика и иглы, или с помощью дополнительного груза, который наклады­ вают сверху стержня. На предметный столик прибора уста­ навливают на стеклянную пластинку металлическое или эбони-

6Г

Рис. 29. Металличе­ ская чаша сфериче­ ской формы и ло­ патка для приготов­ ления цементного теста

товое коническое кольцо, верхним внутренний диаметр которого равен 65+5 мм, нижний—75+5 мм, а высота кольца—40± 5 мм. В кольцо помещают испытуемое цементное тесто. Перед испытанием необходимо проверить, свободно ли опускается стержень прибора Вика, а также проверить нулевое показание прибора, приводя пестик (иглу) в соприкосновение со стеклян­ ной пластинкой, на которой расположено кольцо. В случае от­ клонения от нуля соответствующим образом передвигают шка­ лу прибора.

Цементное тесто приготовляют на механической мешалке (рис. 28) или вручную в чашке сферической формы, изготов­ ленной из нержавеющей стали (рис. 29).

Для приготовления цементного теста отвешивают 400 г це­ мента, высыпают его в чашку, предварительно протертую влаж­ ной тканью, делают в цементе углубление, в которое вливают в один прием воду в количестве, необходимом (ориентировочно) для получения цементного теста нормальной густоты (25— 30%). Через 30 сек смесь сначала осторожно перемешивают, а

62

затем энергично растирают лопаткой. Продолжительность пе­ ремешивания и растирания цемента с водой 5 мин с момента приливания воды. Затем пробу испытывают в следующем по­ рядке.

1. Проверить, свободно ли опускается стержень прибора Вика, установить нулевое показание прибора, приводя пестик в соприкосновение с пластинкой, па которой поставлено кольцо. Кольцо и пластинку перед началом испытаний смазать тонким слоем машинного масла.

2.Наполнить кольцо в один прием цементным тестом и 5— 6 раз встряхнуть его, постукивая пластинку о стол. Поверхность теста выровнять с краями кольца, срезая избыток теста ножом, протертым влажной тканью.

3.Привести пестик прибора в соприкосновение с поверх­ ностью теста в центре кольца и закрепить стержень зажимным винтом; затем, освободив винт, дать возможность пестику сво­ бодно погружаться в тесто.

4.Через 30 сек с момента освобождения стержня зафикси­ ровать по шкале глубину погружения пестика.

«Нормальной» густотой цементного теста называют такую его консистенцию, при которой пестик прибора Вика, погружае­ мый в цементное тесто, не доходит на 5—7 мм до стеклянной пластинки. Нормальную густоту цементного теста определяют с точностью до 0,25% и характеризуют количеством воды затворения, выраженным в процентах массы цемента.

Если погружение пестика составляет менее или более 5— 7 мм, тогда производят новое затворение теста с большим или меньшим количеством воды до тех пор, пока не будет найдена нормальная густота теста.

Сроки схватывания цемента имеют важное значение, так как они ограничивают возможные сроки перевозки, укладки и уплотнения строительного раствора и цементобетонной смеси. После затворения водой цементное тесто, утрачивая пластич­ ность, постепенно густеет, что соответствует началу схватыва­ ния, и, наконец, превращается в камневидное тело — наступает конец схватывания.

Начало и конец схватывания цементного теста рекомендует­ ся определять также на приборе Вика ів следующем порядке.

1. Приготовленное цементное тесто нормальной густоты уложить в кольцо прибора Вика так же, как при определении нормальной густоты. Вместо пестика в стержень прибора закре­ пить стальную иглу диаметром 1,1 мм и длиной 50 мм.

2. Иглу прибора довести до соприкосновения с поверх­ ностью цементного теста, и в этом положении закрепить стер­ жень зажимным винтом, затем освободить стержень, после чего игла должна свободно погружаться в тесто. Иглу погружать в тесто через каждые 5 мин до начала схватывания, а затем—

63

Рис 30. Автоматический прибор АПСС-6 для определения сроков схватывания

схватывания цементного теста считают время от начала затворе- ■ния до момента, когда игла будет проникать в тесто не более чем

64