Испытания цемента

О материале: цемент относится к минеральным гидравлическим (твердеет как на воздухе, так и в воде) вяжущим веществам. Данные вещества - это тонкие порошки, которые затворяют водой, в результате чего образуется пластичное тесто, с течением времени самопроизвольно отвердевающее. Его свойства показывают способность образовывать пластичное цементное тесто и образовывать прочный и долговечный цементный камень в процессе твердения.

Актуальность испытаний: цемент должен удовлетворять требованиям стандарта по всем показателям, так как он является важнейшим компонентом бетона и раствора. От его вида и качества зависят эксплуатационные характеристики бетонного массива.

Испытания в лаборатории: научно-испытательная лаборатория "Политех-СКиМ-Тест" проводит испытания цемента в лабораторных условиях. Мы работаем в соответствии с действующими и актуальными нормативными документами Российской Федерации (ГОСТ 30744-2001 и ГОСТ 310 -1976). В лаборатории имеется необходимое поверенное оборудование, что является гарантом точности и достоверности результатов.

Перечень испытаний и услуг:

Выезд на объект: для отбора проб цемента на объекте необходимо согласовать с нами удобное для Вас время и своевременно организовать допуск на объект. Отобрать пробы Вы можете самостоятельно в соответствии с требованиями ГОСТ, предоставив акт отбора образцов.

С расценками на проведение лабораторных испытаний материала Вы можете ознакомиться на странице с ценами.

Тонкость помола

Об испытании: тонкость помола характеризуется удельной поверхностью 2500…3000 см2 и остатком на сите № 009, не превышающим 15% от массы пробы. Данная характеристика влияет на время схватывания, при увеличении тонкости помола схватывание ускоряется.

Этапы проведения испытаний:
по остатку на сите:

  • Пробу цемента дезагрегируют, встряхивая вручную в течение 2 минут в стеклянной колбе, оставляют в покое на 2 минуты и перемешивают сухим стержнем;
  • Отвешивают 10 г. цемента и просеивают на сите № 009 (допускается применять сито №008);
  • Процесс просеивания заканчивают, когда на контрольном просеивании проходит не более 0,01 г. цемента;

по удельной поверхности:

  • Колбу Ле Шателье (см. рисунок), закреплённую в штативе, помещают в стеклянную ёмкость, заполненную водой;

  • Прибор наполняется обезвоженным керосином до нулевой черты;
  • Подготовленную пробу массой 65 г высыпают в прибор равномерными небольшими порциями, используя воронку;
  • Удаляют пузырьки воздуха, вынимая прибор из воды и поворачивая его в наклонное положение на протяжении 10 минут;
  • Снова погружают прибор в воду на 10 минут;
  • Подготовленную пробу массой 65 г высыпают в прибор равномерными небольшими порциями, используя воронку;
  • Снимают показания уровня жидкости в приборе и вычисляют плотность цемента;
  • Определяют удельную поверхность на специальном приборе типа ПСХ. Для проведения расчётов используют величину плотности, определённую на приборе Ле Шателье.
  • Камеральная обработка результатов в соответствии с ГОСТ и выпуск протокола.

Сроки проведения испытаний: 1 рабочий день.

Нормальная густота, сроки схватывания и равномерность изменения объёма

Определение нормальной густоты (водопотребности) и сроков схватывания производят с помощью прибора Вика (см. рисунок).

Этапы проведения испытаний по определению нормальной густоты:

  • В нижний конец стержня вставляют металлический цилиндр - пестиком 4;
  • Отвешивают 500 г. цемента и воду в количестве, необходимом (оринтеровочно) для получения цементного теста нормальной густоты;
  • Цементное тесто перемешивают в специальном смесителе;
  • Приготовленное тесто переносят в кольцо 7 в один приём. Избыток цементного теста срезают ножом;
  • Через 4 минуты от начала затворения производится погружение пестика в цементное тесто;
  • Через 30 секунд фиксируют глубину погружения пестика.

Нормальная густота - это консистенция, при которой пестик не доходит (6±1) мм до дна. Выражается процентным отношением воды к массе цемента, обычно это значение 24…28%.

Этапы проведения испытаний по определению начала схватывания:

  • В нижний конец стержня вставляют иглу 3;
  • Подготовленное тесто нормальной густоты переносят в кольцо 7 в один приём;
  • Иглу 3 доводят до соприкосновения с поверхность теста и закрепляют стопорным винтом 5;
  • Свободное опускание иглы происходит в течение 30 секунд, после фиксируется глубина погружения;
  • Погружение производят каждые 10 минут в новое место, предварительно протирая иглу влажной тряпкой;
  • Между погружениями иглы кольцо с цементным тестом убирают в камеру влажного хранения.

Начало схватывания - время, прошедшее с момента затворения цементного теста до момента, когда игла не доходит до дна на (4±1) мм.

Класс цементаНачало схватывания, мин, не ранее
32,575
42,560
52,545

Этапы проведения испытаний по определению конца схватывания: определение конца схватывания аналогично определению начала схватывания, за исключением двух моментов:

  1. Вместо длинной иглы 3 используют укороченную иглу 9 с кольцеобразной насадкой;
  2. Кольцо с цементным тестом переворачивают на 180 градусов.

Конец схватывания - время, прошедшее с момента затворения цементного теста до момента, когда игла 9 погружается в цементное тесто не более чем на 0,5 мм.

Класс цементаКонец схватывания, час, не позднее
32,510
42,5
52,5

Равномерность изменения объёма - это способность цементного теста твердеть без критических деформаций (превышающих допустимые значения, установленные нормативными документами).

В процессе твердения цементного теста иногда происходит искривление изделий, их частичное растрескивание или полное разрушение. Это происходит из-за присутствия свободной извести в цементе. Для выявления данных процессов необходимо проводить испытания цемента в лаборатории.

Этапы проведения испытаний по определению равномерности изменения объёма:

  • два кольца Ле Шателье (см. рисунок) ставят на пластинки 3;

  • Кольца с избытком заполняют цементным тестом нормальной густоты в один приём;
  • Избыток цементного теста срезают ножом;
  • Кольца сверху накрывают другими пластинками 3, ставят на них пригруз 4 и помещают в камеру влажного хранения на 24 часа;
  • После этого измеряют расстояние d между индикаторными иглами 2;
  • Кольца кипятят 3 часа в воде, предварительно сняв пригруз и пластинки;
  • Кольца извлекают из воды и ждут, пока они остынут до температуры помещения;
  • После этого измеряют расстояние f между индикаторными иглами 2.

Цемент соответствует требованиям стандартов по равномерности изменения объёма, если разница между f и d не превышает 10 мм.

Предел прочности при изгибе и сжатии

Среднее значение прочности на сжатие, полученное по 6 образцам называется активностью цемента (Rц). В зависимости от активности цемент подразделяют на марки и классы.

Классы цемента согласно ГОСТ 31108-2016:

Класс цементаПрочность на сжатие, МПа, в возрастеНачало схватывания,
мин, не ранее
2 суток, не менее7 суток, не менее28 суток
Не менееНе более
32,5М-1232,552,575
32,5Н-16
32,5Б10-
42,5М-1645,565,260
42,5Н10-
42,5Б20-
52,5М10-52,5-45
52,5Н20-
52,5Б30-

Марки цемента согласно ГОСТ 10178-85:

Марка300400500550600
Предел прочности, МПапри изгибе4,45,45,96,16,4
при сжатии29,439,24953,958,8

Стандартные формы и требования к образцам для испытаний: образцы – балочки размерами 40х40х160 мм, изготовленные из стандартного цементного раствора, в котором отношение цемента к стандартному полифракционному песку 1:3, а отношение воды к цементу 1:2.

Минимальное количество образцов для испытаний: 3 образца.

Этапы проведения испытаний:

  • Образец испытывают на изгиб по схеме, представленной на рисунке 3.8;

  • После испытаний на изгиб, полученные половинки балочек испытывают на сжатие по схеме, представленной на рисунке 3.9.

Сроки проведения работ: 1 месяц.

Водоотделение

Водоотделение - показатель отделения воды при расслоении цементного теста. Происходит из-за осаждения частиц цемента под действием силы тяжести.

Этапы проведения испытаний:

  • В соответствии с ГОСТ приготавливают цементное тесто с водоцементным отношением равным 1;
  • Переливают цементное тесто в градуированный цилиндр и отсчитывают объём цементного теста;
  • Через 2 часа отмечают объём осевшего цементного теста, далее контроль выполняют каждые 30 минут;
  • Испытания прерывают при совпадении двух последних значений.

Сроки проведения испытаний: 1-2 рабочих дня.