Испытание цемента на прочность
Обновлено: 04.05.2024
Испытания бетона
О материале: бетон - искусственный камневидный строительный материал, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной и уплотненной бетонной смеси.
Актуальность испытаний: испытание бетона на соответствие заявленным в проекте характеристикам - обязательное мероприятие, которое напрямую влияет на качество и долговечность возводимого объекта.
Испытания в лаборатории: аккредитованная в системе Росаккредитации научно-испытательная лаборатория Политех-СКиМ-Тест проводит испытания бетона в соответствии с действующими и актуальными нормативными документами Российской Федерации. Лаборатория оснащена необходимым поверенным оборудованием, что является гарантом точности и достоверности результатов.
Перечень испытаний и услуг:
прочность бетона на сжатие
прочность бетона на растяжение
водонепроницаемость бетона
морозостойкость бетона
деформации усадки и ползучести
модуль упругости и коэффициент Пуассона
плотность
пористость
влажность
водопоглощение
подбор состава бетона
Выезд на объект: для проведения испытаний и отбора (изготовления) образцов на объекте необходимо согласовать с нами удобное для Вас время и своевременно организовать допуск на объект. Отобрать или изготовить образцы Вы можете самостоятельно в соответствии с требованиями ГОСТ, предоставив акт отбора образцов.
С расценками на проведение лабораторных испытаний бетона Вы можете ознакомиться на странице с ценами.
Прочность бетона на сжатие
Прочность бетона на сжатие оценивают, руководствуясь ГОСТ 18105-2010. Прочность бетона - способность воспринимать нагрузки или другие воздействия, вызывающие в нем внутренние напряжения, без разрушения.
Классы бетона по прочности на сжатие: В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В22,5; В25; В27,5; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В70; В80; В90; В100; В110; В120.
Минимальное количество испытаний для монолитных конструкций:
Разрушающие методы
- По контрольным образцам производится отбор образцов во время бетонирования
- По образцам, отобранным из конструкции, пробы бетона выбуриваются из готовых конструкций
Для образцов, отобранных из конструкции, необходима дополнительная подготовка: распил и шлифование керна. Испытания проводятся в лаборатории на гидравлическом прессе. Определяется усилие, которое требуется для разрушения образца, после вычисляется напряжение, возникшее при этом усилии.
Неразрушающие методы позволяют полностью ликвидировать или свести к минимуму повреждения элементов здания при проведении испытаний. Их принцип основан на взаимодействии прочности бетона и его косвенными характеристиками.
- Метод отрыва со скалыванием основан на зависимости между прочностью и усилием, необходимым для вырыва заделанного в бетоне специального анкерного устройства.
- Ультразвуковой метод основан на наличии функциональной связи между скоростью распространения ультразвуковых колебаний и скоростью звука.
- Метод упругого отскока заключается в измерении величины обратного отскока ударника от поверхности бетона при ударе.
- Метод ударного импульса основан на принципе того, что электронный блок оценивает твердость и упругопластические свойства испытываемого бетона и преобразует параметр импульса в прочность.
Методы: скалывание ребра, отрыв, пластической деформации в России на практике используются очень редко.
Для всех косвенных неразрушающих методов, необходимо устанавливать градуировочную зависимость по 12 параллельным испытаниям одних и тех же участков косвенным и прямым методом. Градуировка - это зависимость между прочностью бетона и косвенной характеристикой. Для каждого вида бетона строится своя уникальная зависимость.
Сроки проведения испытаний: зависят от метода и количества конструкций (уточняйте по телефону).
Прочность бетона на растяжение при изгибе
Прочность бетона на растяжение при изгибе определяют в соответствии с ГОСТ 10180-2012. Данная характеристика является второстепенной, так как бетон в конструкциях работает на сжатие. В основном она учитывается при расчётах конструкции на трещиностойкость при перепадах температуры.
Стандартные формы образцов для испытаний: образцы призмы квадратного сечения.
Минимальное количество образцов для испытаний: 2 призмы.
Этапы проведения испытаний:
- Образец измеряют с погрешностью не более 1%;
- Затем помещают в специальный захват с двумя опорами и двумя сосредоточенными нагрузками, прикладываемыми равномерно по всей ширине призмы, как на картинке;
- С помощью гидравлического пресса нагружают до разрушения при постоянной скорости нарастания нагрузки (0,05±0,01) МПа/с; Камеральная обработка результатов в соответствии с ГОСТ и выпуск протокола.
Сроки проведения испытаний: 1 рабочий день.
Водонепроницаемость бетона
Водонепроницаемость бетона - это способность материала не пропускать воду под определенным давлением. Испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 12730.5-2018. Является важным параметром для стен в грунте, в фундаментах и других конструкциях, контактирующих с жидкими средами.
Марки бетона по водонепроницаемости: W20; W18; W16; W14; W12; W10; W8; W6; W4; W2.Число в марке - это наибольший перепад давления воды (в атмосферах), при котором образцы не промокают насквозь всей высоты образца.
Стандартные формы образцов для испытаний: цилиндр, ⌀ 150 мм, h 150 мм.
Минимальное количество образцов для испытаний: 6 шт.
Этапы проведения испытаний:
- Образцы помещаются в металлическую обойму с внутренним диаметром 158 мм, зазор между обоймой и образцом заполняется расплавленным парафином;
- После застывания парафина образцы закрепляют в установке на водонепроницаемость УВФ-6;
- Давление воды автоматически повышается поэтапно на величину 0,2 МПа. На каждом этапе образцы выдерживаются определённое время, которое зависит от высоты образцов и указано в таблице
Сроки проведения испытаний: зависит от требуемой марки и высоты образца. В таблице представлены сроки для стандартных образцов, высотой 150 мм
Морозостойкость бетона
Морозостойкость бетона - это способность насыщенного водой бетона сохранять свои прочностные характеристики, после попеременное замораживания и оттаивания. Наша лаборатория использует третий ускоренный метод в соответствии с ГОСТ 10060-2012 для определения марки по морозостойкости. Данный параметр влияет на прочностные характеристики бетона в условиях попеременного замораживания и оттаивания. Так же мы можем выполнить контроль морозостойкости ультразвуковым методом по образцам, отобранным из конструкции, или её частей по приложению А ГОСТ 10060.
Марки бетона по морозостойкости: от F75 до F1000 число в марке - это количество циклов, способное выдержать материал в естественных условиях попеременного замораживания и оттаивания от +20 до -20 °С.
Стандартные формы образцов для испытаний: образцы-кубы 100х100х100 мм. По образцам, отобранным из конструкции, см. приложение А ГОСТ 10060.
Минимальное количество образцов для испытаний: 12 шт.
Этапы проведения испытаний:
- На начальном этапе все 12 образцов взвешиваются и измеряются, для проверки требования ГОСТ по однородности плотности у всех образцов;
- Образцы погружают в 5% солевой раствор на 1/3 их высоты и оставляют в таком состоянии на 24 часа. После уровень раствора увеличивают до 2/3 их высоты и тоже оставляют на 24 часа. Дальше уровень раствора должен быть выше высоты образцов минимум на 20 мм, в таком состоянии они находятся 48 часов;
- После вымачивания в солевом растворе контрольные образцы испытывают на прессе, а основные взвешивают и помещают в морозильную камеру на заданное количество ускоренных циклов замораживания и оттаивания. Образцы находятся в металлическом ящике, заполненном солевым раствором;
- По завершению циклов основные образцы так же взвешиваются и испытываются на прессе в случае сохранения формы и размеров;
- Камеральная обработка результатов в соответствии с ГОСТ и выпуск протокола.
Сроки проведения испытаний:
Деформации усадки и ползучести
Деформации усадки и ползучести учитываются при проектировании бетонных и железобетонных конструкций. Испытания проводятся по ГОСТ 24544-81 в помещениях с постоянной температурой (20±2) °С и постоянной влажностью (60±5)%.
Ползучесть бетона - это увеличение неупругих деформаций при длительном действии нагрузки.
Усадка бетона - это уменьшение объёма и размеров вследствие уплотнения, потери влаги, затвердевания в результате химических, физических и физико-химических процессов.
Форма и минимальное количество образцов для испытаний: испытания проводятся на серии образцов призменной формы стандартных размеров (40х40х160, 70х70х280, 100х100х400, 150х150х600, 200х200х800 мм). При определении только деформации усадки серия должна состоять из трёх образцов. Определение деформации ползучести определяется одновременно с деформацией усадки, причём перед испытанием требуется определить прочность бетона на сжатие и призменную прочность, поэтому в серии должно быть не менее девяти образцов-призм и три образца-куба с размерами рёбер, соответствующими размеру рабочего сечения призмы.
Этапы проведения испытаний:
по определению деформации усадки:
- Подготовленные образцы устанавливаются в устройство для определения деформаций усадки не позднее 4 часов с момента распалубки образцов;
- Снимаются начальные показания приборов;
- Показания снимаются через сутки, далее на 3, 7, 14 сутки и далее раз в две недели до окончания испытаний;
- После их вынимают из воды, протирают влажной тряпкой и взвешивают;
- Определяются влагопотери посредством периодического взвешивания образцов;
- Испытания длятся 120 дней, либо до момента, когда три последовательных измерения покажут изменения деформаций не превышающие погрешность приборов;
по определению деформации ползучести:
- Подготовленные образцы устанавливаются в устройство для определения деформаций ползучести после достижения бетоном проектной марки по прочности на сжатие;
- Начальный отсчёт показаний приборов начинается после загружения образцов и через 1 ч;
- Показания снимаются через сутки, затем на 3, 7, 14 сутки, следующие 6 недель раз в неделю, затем 10 недель раз в 2 недели и далее один раз в 4 недели до окончания испытаний;
- Испытания длятся 180 дней;
- Камеральная обработка результатов в соответствии с ГОСТ и выпуск протокола.
Сроки проведения испытаний:
Модуль упругости и коэффициент Пуассона
Модуль упругости и коэффициент Пуассона нужны для выполнения расчётов железобетонных конструкций на этапе проектирования. Испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 24452-80.
Форма и минимальное количество образцов для испытаний: испытания проводятся на образцах призменной или цилиндрической формы стандартных размеров в соответствии с ГОСТ. Образцы изготавливают сериями. Серия должна состоять из трёх образцов.
Этапы проведения испытаний:
- На образец устанавливаются специальные металлические рамки, к которым прикреплены индикаторы. Они нужны для измерения деформаций образца;
- Осуществляется поэтапная осевая нагрузка образца на прессе до уровня 40% от разрушающей. На каждом этапе фиксируются показания индикаторов;
- Модуль упругости и коэффициент Пуассона рассчитывают по значениям индикаторов, полученным при нагрузке равной 30 % от разрушающей; Камеральная обработка результатов в соответствии с ГОСТ и выпуск протокола.
Сроки проведения испытаний: 1 рабочий день.
Плотность
Плотность - это отношение массы бетона к его объёму, измеряется в кг/м³. Бетоны по средней плотности разделяются на особо лёгкие (до 800 кг/м³), лёгкие (800-2000 кг/м³), тяжёлые (2000-2500 кг/м³), особо тяжёлые (свыше 2500 кг/м³).
Стандартные формы и требования к образцам для испытаний: образцы правильной или неправильной формы.
Этапы проведения испытаний:
- Подготовка образцов в зависимости от их влажностного состояния во время испытаний;
- Вычисление объёма образцов по их геометрическим параметрам с погрешностью не более 1 мм (объём образцов неправильной формы определяется при помощи объёмомера или гидростатическим взвешиванием);
- Взвешивание образцов на настольных весах погрешность 0,1%; Камеральная обработка результатов в соответствии с ГОСТ и выпуск протокола.
Сроки проведения работ: 1 рабочий день.
Пористость
Пористость - это объем пустот в бетоне. Наличие пор уменьшает плотность и увеличивает теплоизоляционные характеристики. Пористость рассчитывают по значениям плотности бетона и плотности измельчённого материала в порошок.
Стандартные формы и требования к образцам для испытаний: проба, полученная путём дробления бетона.
Минимальное количество образцов для испытания: две навески по 50 г с размером зёрен менее 0,125 мм.
Этапы проведения испытаний:
- Подготовленную пробу массой 50 г высушивают до постоянной массы и охлаждают до комнатной температуры;
- Наполняют прибор Ле Шателье водой до нулевой черты;
- Высыпают навески маленькими частями, пока уровень жидкости не поднимется до черты со значением 20 мл; Камеральная обработка результатов в соответствии с ГОСТ и выпуск протокола.
Сроки проведения работ: 1 рабочий день.
Влажность
Влажность бетона - это показатель содержания воды в бетоне. Данный параметр определяют на пробах, изготовленных путём дробления образцов после их испытания на прочность или извлечённых из готовых конструкций.
Требования к образцам для испытаний:
Этапы проведения испытаний:
- Образцы взвешивают и высушивают до постоянной массы при температуре (105±5)°С;
- Образцы охлаждают вместе с сушильным шкафом до комнатной температуры и повторно взвешивают; Камеральная обработка результатов в соответствии с ГОСТ и выпуск протокола.
Сроки проведения работ: 3 рабочих дня.
Водопоглощение
Водопоглощение бетона - это способность бетона впитывать и удерживать влагу в порах и капиллярах.
Стандартные формы и требования к образцам для испытаний: образцы правильной или неправильной формы.
Испытание цемента на прочность
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ ПРИ ИЗГИБЕ И СЖАТИИ
Cements. Мethods of bending and compression strength determination
Дата введения 1983-07-01
1. РАЗРАБОТАН Министерством промышленности строительных материалов СССР
Государственным комитетом СССР по делам строительства
Министерством энергетики и электрификации СССР
ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 21.08.81 N 151
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
5. ИЗДАНИЕ (апрель 2003 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в августе 1984 г., мае 1990 г. (ИУС 1-85, 9-90)
Настоящий стандарт распространяется на цементы всех видов и устанавливает методы их испытаний для определения предела прочности при изгибе и сжатии.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
Мешалка для перемешивания цементного раствора.
Встряхивающий столик и форма-конус.
Формы для изготовления образцов-балочек.
Насадка к формам.
Прибор для испытания на изгиб образцов-балочек.
Пресс для определения предела прочности при сжатии.
Пластинки для передачи нагрузки.
1.1. Мешалка для перемешивания цементного раствора
1а. Для перемешивания цементного раствора применяют лопастную мешалку. Ее схема, взаимное расположение, размеры и предельные отклонения размеров лопастей и чаши приведены на черт.1а.
В систему лопастей входят две активные (ведущая и ведомая) и одна пассивная (лопасть-скребок). Все три лопасти совершают планетарное вращение относительно оси чаши, а активные лопасти, кроме того, вращаются вокруг собственных осей во встречных направлениях.
Частота вращения лопастей составляет, мин:
Схема мешалки для перемешивания цементного раствора
_______________
* Предельно допустимый размер при износе.
1 - чаша; 2 - ведомая лопасть; 3 - ведущая лопасть; 4 - лопасть-скребок
Лопасть-скребок должна соприкасаться с поверхностью чаши.
Рабочие части лопастей могут быть защищены сменными протекторами, в качестве которых используют трубки из резины или других эластичных, износостойких и коррозионно-стойких в среде цементного раствора материалов.
Для перемешивания цементного раствора допускается применять бегунковую мешалку.
Схема бегунковой мешалки, основные размеры и их предельные отклонения приведены на черт.1.
Мешалка для перемешивания цементного раствора
__________
* 7 мм при износе.
1 - основание; 2 - чаша; 3 - ось чаши; 4 - ось бегунка; 5 - бегунок
Масса деталей мешалки, допустимые отклонения при изготовлении и износе должны соответствовать указанным в таблице.
Предельная масса, допускаемая при
1. Бегунок с шестеренкой без оси
2. Бегунок с шестеренкой и осью
Частота вращения чаши должна быть (8±0,5) мин, а валика мешалки - (72±5) мин. Число оборотов чаши мешалки при перемешивании каждой пробы должно быть 20, после чего мешалка автоматически отключается.
1.2. Чаша и лопатка - по ГОСТ 310.3 (при использовании бегунковой мешалки).
1.1, 1.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).
1.3. Встряхивающий столик и форма-конус
Конструкция столика должна обеспечивать плавный без перекосов подъем подвижной части на высоту (10±0,5) мм и ее свободное падение с этой высоты до удара о неподвижную преграду. Масса перемещающейся части столика должна быть (3500±100) г при изготовлении.
Число встряхиваний за рабочий цикл определения расплыва должно составлять 30 с периодичностью одно встряхивание в секунду.
Пример конструкции столика приведен на черт.2. При помощи кулачка 1, получающего движение от привода, перемещающаяся часть, состоящая из диска 2 и штока 3, поднимается на заданную высоту и затем совершает свободное падение до удара о неподвижную преграду - станину 4. Диск 2 должен быть выполнен из коррозионно-стойкого металла со шлифованной рабочей поверхностью.
Встряхивающий столик и форма-конус
* Для испытания цемента с расплывом конуса более 200 мм применяют диск диаметром 300 мм. Указанный допуск - для изготовления.
1 - кулачок; 2 - диск; 3 - шток; 4 - станина; 5 - форма-конус с центрирующим устройством; 6 - насадка
Столик должен быть установлен горизонтально и закреплен на фундаменте либо на металлической плите массой не менее 30 кг. Отклонение от горизонтальности рабочей поверхности диска столика не должно превышать 1 мм на диаметр 200 мм.
Форму-конус с центрирующим устройством 5, обеспечивающим точную установку формы на диске столика и предохраняющим ее от смещения в процессе штыкования раствора, и насадку 6 изготовляют из коррозионно-стойких материалов; их основные размеры приведены на черт.2.
Эксцентриситет установки формы-конуса с центрирующим устройством относительно оси столика не должен быть более 1 мм при изготовлении.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1.4. Штыковка (черт.3) для уплотнения раствора в форме-конусе должна быть изготовлена из стали с твердостью не менее 45 .
Штыковка
1 - стержень; 2 - рукоятка
Масса штыковки составляет (350±20) г.
Рукоятку рекомендуется изготовлять из неметаллического малогигроскопичного материала.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1.5. Разъемные формы для образцов-балочек (черт.4) изготовляют из материалов, удовлетворяющих условиям их эксплуатации и обеспечивающих жесткость форм и стабильность размеров образцов.
Продольные и поперечные стенки формы должны при закреплении плотно прилегать друг к другу и к поддону, не допуская при изготовлении образцов вытекания воды из формы.
Пределы допускаемого износа стенок форм - не более 0,2 мм по ширине и высоте.
Испытание цемента на прочность
ГОСТ Р 58277-2018
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СМЕСИ СУХИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НА ЦЕМЕНТНОМ ВЯЖУЩЕМ
Dry building mixes based on cement binder. Test methods
Дата введения 2019-07-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Ассоциацией "Союз производителей сухих строительных смесей" (Ассоциация "СПССС") при участии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 144 "Строительные материалы (изделия) и конструкции"
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний сухих строительных смесей (далее - сухие смеси), изготовляемых на цементном вяжущем на основе портландцементного клинкера, или на смешанных вяжущих на его основе, или на глиноземистом цементе, содержащих полимерные добавки в количестве, не превышающем 5,0% массы смеси, применяемые при строительстве, реконструкции и ремонте зданий и сооружений. Определяют следующие показатели:
а) для растворных смесей (готовых к применению):
- подвижность по расплыву кольца;
- подвижность по расплыву конуса;
б) затвердевших растворов:
- предел прочности на растяжение при изгибе,
- предел прочности при сжатии;
- прочность сцепления (адгезию) растворов (бетонов) с основанием;
- морозостойкость контактной зоны.
Значения показателей качества сухих смесей приведены в ГОСТ 31357.
Методы испытания сухих смесей, в зависимости от функционального назначения и конкретных условий применения в соответствии с ГОСТ 31189, устанавливают в стандарте на эти смеси.
Настоящий стандарт не распространяется на смеси, изготовленные на специальных, гипсовых и полимерных вяжущих, а также на биоцидные и санирующие смеси.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 427 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 5802 Растворы строительные. Методы испытаний
ГОСТ 7473 Смеси бетонные. Технические условия
ГОСТ 8267 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 8736 Песок для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 10180 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 11109 Марля бытовая хлопчатобумажная. Общие технические условия
ГОСТ 12026 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия
ГОСТ 12730.3 Бетоны. Метод определения водопоглощения
ГОСТ 13015 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения
ГОСТ 22685 Формы для изготовления контрольных образцов бетона. Технические условия
ГОСТ 23732 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия
ГОСТ 26633 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
ГОСТ 27006 Бетоны. Правила подбора состава
ГОСТ 28570 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
ГОСТ 28840 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования
ГОСТ 30744 Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка
ГОСТ 31108 Цементы общестроительные. Технические условия
ГОСТ 31189 Смеси сухие строительные. Классификация
ГОСТ 31357 Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Общие технические условия
ГОСТ Р 53228 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Общие положения
3.1 Правила отбора проб сухих смесей
3.1.1 Для контроля качества сухих смесей, упакованных в мешки или пакеты и принятых службой технического контроля предприятия-изготовителя, отбирают по одной точечной пробе от каждой упаковочной единицы, попавшей в выборку в соответствии с ГОСТ 31357.
Пробы отбирают из середины мешка или пакета при помощи пробоотборника.
3.1.2 Отбор точечных проб на технологической линии осуществляют в соответствии с технологической документацией предприятия-изготовителя.
3.1.3 Изготовитель может проводить отбор точечных проб при упаковке сухой смеси в мешки или пакеты при выходе из бункера готовой продукции через равные промежутки времени.
3.1.4 Общая масса отобранных точечных проб должна обеспечивать получение объединенной пробы, достаточной для проведения не менее двух определений каждого из всех контролируемых показателей качества смесей.
3.1.5 Отобранные точечные пробы соединяют и тщательно перемешивают ручным или механическим способом для получения объединенной пробы. Не допускается составлять объединенную пробу из смесей разных партий.
Объединенную пробу до испытания следует хранить в закрытой герметичной емкости, исключающей ее увлажнение.
3.1.6 Перед проведением испытаний объединенную пробу сокращают методом квартования или при помощи делителя порошкообразных материалов.
Для квартования объединенную пробу (после ее перемешивания) делят взаимно перпендикулярными линиями, проходящими через центр, на четыре части. Две любые противоположные четверти берут в пробу. Последовательным квартованием пробу сокращают в два, четыре раза и т.д. до получения однородной лабораторной пробы. Масса лабораторной пробы должна быть достаточной для определения всех контролируемых показателей качества смесей. Лабораторную пробу должны хранить в закрытой герметичной емкости, исключающей ее увлажнение.
Из лабораторной пробы отбирают навески для определения одного показателя в соответствии с методикой испытания.
3.1.7 Испытания проводят при температуре (20±2)°C и относительной влажности воздуха (60±10)%.
3.2 Приготовление растворных (бетонных) смесей для испытаний
3.2.1 Для приготовления растворных (бетонных) смесей, предназначенных для испытаний, используют воду по ГОСТ 23732 в объеме, указанном на маркировке сухой смеси и обеспечивающем получение требуемой подвижности растворной (бетонной) смеси.
3.2.2 При проведении контрольных и арбитражных испытаний растворные и мелкозернистые бетонные смеси приготавливают в смесителе (см. рисунок 1). Допускается приготовление смесей вручную при проведении производственного контроля.
1 - чаша; 2 - лопасть
Рисунок 1 - Смеситель для приготовления растворных и мелкозернистых бетонных смесей
Чашу и лопасть смесителя изготавливают из нержавеющей стали. Смеситель должен иметь приспособление, позволяющее крепить чашу вместимостью 5 л неподвижно к станине и изменять положение чаши по высоте относительно лопасти для регулирования зазора между ними, который в момент максимального приближения лопасти к стенке чаши должен быть (3,0±1,0) мм.
При работе смесителя вращение лопасти вокруг собственной оси и ее планетарное перемещение относительно оси чаши должны осуществлять в противоположных направлениях со скоростью вращения вокруг собственной оси (140±5) об/мин, при планетарном перемещении относительно оси чаши - (62±5) об/мин.
Приготовление бетонных смесей - по ГОСТ 7473.
3.2.3 Началом перемешивания смеси считают момент соединения всей пробы сухой смеси с водой (момент затворения).
Смесь приготавливают в смесителе в следующей последовательности:
- перемешивание в течение 120 с;
- остановка смесителя для снятия налипшей на стенки чаши смесителя смеси в течение 90 с;
- перемешивание в течение 60 с.
При приготовлении вручную смесь должны перемешивать непрерывно.
Общее время перемешивания смеси с момента затворения водой должно быть не менее 3 мин без учета времени остановки смесителя.
Примечание - Растворные (бетонные) смеси для испытаний допускается приготавливать по инструкции предприятия-изготовителя сухой смеси. В этом случае порядок приготовления смеси должен быть указан в журнале испытаний и протоколе испытаний.
3.3 Применяемые средства измерений должны быть поверены (калиброваны), а испытательное оборудование - аттестовано.
Как проходят испытания цемента
ЦЕМ I 42,5 Н – новая маркировка того самого «пятисотого» цемента, соответствует ПЦ-500-Д0. Применяется для изготовления изделий из бетона, в монолитном домостроении и др.
- Цифра I означает "бездобавочность" цемента (добавки улучшают некоторые технологические качества цемента, но имеют и свои минусы).
- Цифра 42,5 указывает на устойчивость к осевому сжатию в 42,5 МПа.
- Буква Н обозначает скорость твердения, в данном случае «нормальнотвердеющий».
- Тонкость помола
- Сроки схватывания
- Нормальная густота и водоотделение
- Активность при пропаривании
- Собственно прочность цемента
Тонкость помола цемента
Тонкость помола – характеристика дисперсности цемента. Именно от нее зависит скорость гидратации связующего материала керамзитоблоков.Гидратация цемента – химическая реакция клинкерных составляющих цемента с водой (присоединение воды), причем образуются твердые новообразования (гидраты), которые заполняют первоначально залитый цементом и водой объём плотным наслоением гелевых частиц, вызывая тем самым упрочнение. Первоначально жидкий или пластичный, цементный клей превращается в результате гидратации в цементный камень. Первая стадия этого процесса называется загустеванием, или схватыванием, дальнейшая — упрочнением, или твердением.
Чем выше тонкость помола, тем быстрее будет нарастать прочность. Это важное свойство цемента, которое необходимо контролировать.
Сроки схватывания и нормальная густота цемента
Сроками схватывания цемента называют начало и конец этого процесса. За стартовую точку принимается начало потери подвижности (или же пластичности) цементного теста, за конечную точку – некоторое его затвердение. Сроки схватывания необходимо знать, поскольку применять свежеприготовленные растворы допускается лишь до начала схватывания. Можно, конечно, и не соблюдать это условие, но тогда схватившееся тесто утратит свою клеящую способность, а прочность раствора будет низкой.
Измеряем сроки схватывания. По ГОСТ начало схватывания цемента наступает не ранее 45 минут, конец схватывания должен наступить не позднее 10 часов. Чтобы измерить фактические значения используется специальный прибор под названием ВИКА (на фото).
В обойме станины прибора ВИКА свободно перемещается цилиндрический металлический стержень, а на концы его крепится либо игла, либо пестик (в зависимости от назначения испытаний).
Получаем нормальную густоту. Измерять сроки схватывания допускается лишь в цементном тесте нормальной густоты, поэтому необходимо сначала ее замерить. Это делается также на приборе ВИКА.
Цементное тесто для испытаний готовится так: в чашу засыпается 400 грамм цемента и 102 мл воды. Все это замешивается в течение 5 минут, после чего этим раствором заполняется специальное кольцо. Оно должно быть изготовлено из пластмассы, нержавеющей стали или другого материала, который не впитывает воду. Это кольцо устанавливается на специальную пластинку.
Поверхность цементного теста выравнивается с краями кольца, а излишки срезаются ножом. Сразу же после этого пестик прибора ВИКА соприкасают с поверхностью теста по центру кольца, закрепляя стержень стопорным устройством. Затем его освобождают, давая пестику погружаться.
Нормальной густотой считается та, при которой пестик, погружаясь в тесто, не доходит до пластинки (на которой стоит кольцо) на 5-7 мм. Если результат испытания показывает несоответствие консистенции цементного теста, то изменяется количество воды и эксперимент повторяется. Когда необходимая консистенция получена и пестик остановился на отметке 5-7 мм – можно приступать к измерению сроков схватывания.
Контролируем водоотделение цемента
Зачем нужно контролировать водоотделение цемента и на что оно влияет? Некоторые цементы во время схватывания прочно удерживают воду, взятую для затворения. Другие же отделяют некоторое количество воды в виде слоя определенной толщины.
Водоотталкивание не дает получить однородное бетонное тело и препятствует полноценному сцеплению твердеющего цемента с заполнителем. В конечном итоге, это снижает прочность готового изделия.
Измеряем водоотведение. Отвешивается 350 г цемента и воды (тоже 350 г). Воду выливают в стакан, после чего в течение 1-ой минуты туда высыпается навеска цемента при непрерывном помешивании. Получившееся цементное тесто размешивается еще 4 минуты, а затем переливается в градуированный цилиндр.
Этот цилиндр помещается на стол и отсчитывается объем цементного теста. Через 2 часа отмечается объем осевшего цементного теста, и замер производится каждые 30 минут. При совпадении результатов двух последних замеров, наблюдение останавливается.
Если говорить проще, то слой воды, который образуется в цилиндре над цементным тестом – это и есть величина водоотделения.
Прочность цемента и его показатели
Цемент – вяжущее вещество искусственного происхождения. При контакте этого неорганического вещества с водой происходит гидратация, в результате чего образуется цементный камень.
Содержание Свернуть
Материал широко используется для приготовления бетонов и разнообразных строительных растворов. От класса прочности цемента зависят эксплуатационные параметры готовых бетонных конструкций.
Предел прочности цемента
Марка (класс) цемента определяют в соответствии с его пределом прочности при сжатии. Чтобы определить это значение проводятся испытания, в ходе которых образцы затвердевшего цементного камня подвергают разрушению под давлением гидравлического пресса.
Образцы имеют стандартный размер, т.е., стандартную площадь поперечного сечения. Испытания позволяют зафиксировать показатель давления, при котором образец начинает разрушаться.
Классификация цементов по группам прочности
| Группа цементов по прочности | Требования к конечной стандартной прочности при сжатии, МПа |
| Высокопрочные | 50 и более |
| Рядовые | От 30 до 50 |
| Низкомарочные | Менее 30 |
Строительные конструкции из монолитного и сборного бетона и железобетона в ходе эксплуатации подвергаются различным внешним воздействиям, в первую очередь это:
- механические нагрузки;
- воздействие влаги;
- температурные колебания.
Внешние факторы влияют на коэффициенты сжатия, растяжения, изгиба каждого конструктивного элемента, при этом существует зависимость между пределом прочности на сжатие и параметрам прочности при растяжении и изгибе.
Разница между показателями предела прочности при сжатии и предела прочности при изгибе цемента тем выше, чем выше класс материала. К примеру, у цемента класса 32,5 (М400) прочность при сжатии в 7 раз выше прочности при изгибе. Аналогичный показатель у цемента класса 42,5 (М500) составляет 8,3 раза.
На прочность цемента в составе бетонов отказывает влияние процент воды в смеси, наличие и вид добавок, изменяющих скорость твердения материала.
ГОСТ прочности цемента
Классы по актуальному ГОСТу и устаревшие марки цемента по прочности приведены в таблице:
| Новое обозначение | Старая маркировка |
| 22,5 | М300 |
| 32,5 | М400 |
| 42,5 | М500 |
| 52,5 | М600 |
Марка цемента по прочности указывает, какое давление выдерживает материал при измерении показателя в кг/см 3 . Класс прочности цемента на сжатие соответствует выдерживаемому давлению в МПа.
Испытание цемента на прочность
От чего зависит прочность цемента? Данный материал представляет собой многокомпонентное вещество, и на прочность цементного камня после отвердения влияет:
- состав цемента;
- микроструктура минералов, из которых изготовлен материал;
- наличие добавок и их свойства.
Ход испытаний
Цемент набирает прочность в течение 28 суток после приготовления цементно-песчаного раствора. Для проведения испытаний материала изготавливают балочки стандартного формата 40х40х160 мм, при этом раствор готовят из расчета 1 часть цемента на 3 части однофракционного песка. Для определения прочности цемента разных классов испытания также проводятся через 2 или 7 суток твердения.
Примечание: Н – нормированный, Б – быстротвердеющий.
Производители цемента обязаны указывать в паспорте продукции максимальную прочность цемента (результат испытаний после 28 суток твердения) и активность цемента, прошедшего процедуру пропаривания.
Пропаривание позволяет ускорить проверку показателей материала. Для этого:
- в камеру для пропаривания помещают формочки с цементно-песчаным раствором (габариты форм соответствуют габаритам стандартных балочек) и выдерживают в течение 5 часов;
- плавно, в течение 3 часов, поднимают температуру в камере до 80°С;
- выдерживают образцы при данной температуре на протяжении 8 часов;
- оставляют балочки на 2-3 часа остывать.
Остывшие сухие образцы подвергают испытаниям на гидравлическом прессе – проверяют на изгиб. Получившиеся в ходе проверки половинки балочек проверяют на сжатие. Средний результат сравнивается с актуальным ГОСТом и вносится в паспорт цемента.
Чтобы проверить, как цемент будет вести себя в бетоне, готовят образцы кубической формы (100х100х100 мм), при этом в раствор дополнительно вводятся химические добавки и щебень, и также испытывают при помощи гидропресса.
Что добавить в цемент для прочности
Чтобы получить высокопрочный строительный материал не обязательно использовать дорогой цемент повышенной прочности, нередко для упрочнения бетона в раствор вводят определенные присадки.
- Пластификаторы. Увеличивают подвижность бетонной смеси, при этом повышается прочность готовой конструкции. , ускоряющие набор прочности. Повышается скорость твердения бетона, при этом возрастает его марочная прочность на сжатие и изгиб.
- Противоморозные присадки, гидрофобизпаторы. Повышают плотность и водонепроницаемость – соответственно, увеличивается прочность материала.
- Комплексные добавки. Имеют большой спектр действия – повышают подвижность смеси, увеличивают водонепроницаемость, морозостойкость готовой конструкции. При этом прочность бетона возрастает на 70-110%, а пылеотделение становится предельно низким.
Выбор добавки в цемент для прочности зависит от требований к эксплуатационным параметрам строительных конструкций и условий изготовления элементов из монолитного бетона.
Заключение
Чтобы бетонные конструкции на протяжении всего запроектированного срока эксплуатации сохраняли надежность, важно правильно выбрать класс цемента. Также необходимо соблюдать правила хранения и транспортировки – использование негерметичной тары приводит к контакту материала с влагой, содержащейся в воздухе, в результате чего цемент частично схватывается и его прочность снижается, также ухудшаются свойства при длительном хранении материала.
Активность цемента: как определить
О прочности цемента обычно судят по его марке, которая определяется сразу после выпуска материала. Но в результате транспортировки или при длительном хранении цемент начинает взаимодействовать с частицами воды, происходит реакция гидратации, и прочность цемента падает.
Содержание Свернуть
Для нахождения остаточной прочности проводят испытания аналогичные испытаниям по установлению марки. Так осуществляется определение активности цемента.
Что такое активность цемента
Активность цемента (ГОСТ 310.4-81) – прочность при испытании на сжатие образца из цементного раствора. После проведения лабораторных испытаний материалу присваивается марка (производители должны указать ее на упаковке). Например, ЦЕМ 32,5 (М400), ЦЕМ 42,5 (М500) или др.
Цемент может вступать в реакцию с влагой, находящейся в воздухе, при этом образуется твердый цементный камень, что впоследствии отрицательно сказывается на прочности изготавливаемого цементного или бетонного теста. Активность цемента измеряется в МПа, как и его марка.
Особенностью бетона и цемента является то, что эти строительные материалы при эксплуатации со временем становятся только прочнее. Это связано с тем, что процесс гидратации происходит непрерывно. Выделяют три этапа гидратации цемента: активную фазу, перспективную и фазу деградации.
Активная фаза
Длится 28 суток – срок полного застывания цементного раствора. Вступает в реакцию с водой и кристаллизуется за этот период большая часть компонентов.
Перспективная фаза
На протяжении года идет полная кристаллизация, а прочность цемента при этом приближается к максимальному показателю.
Фаза деградации
Кристаллизованные минералы разрушаются в процессе коррозии, в изделии появляются трещины, нарушается структура бетона. Химическая активность цемента может быть меньше его марки даже в полтора-два раза. Например, активность цемента ЦЕМ 32,5 (М400) обычно составляет 200-330 МПа, а активность цемента ЦЕМ 42,5 (М500) – 250-420 МПа.
Активность цемента таблица (представлены несколько заводов изготовителей):
Читайте также: