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 цемента
Начало схватывания, мин, не ранее
32,5
75
42,5
60
52,5
45
Этапы проведения испытаний по определению конца схватывания: определение конца схватывания аналогично определению начала схватывания, за исключением двух моментов:
Вместо длинной иглы 3 используют укороченную иглу 9 с кольцеобразной насадкой;
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 цемента
Конец схватывания, час, не позднее
32,5
10
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 цемента
Прочность на сжатие, МПа, в возрасте
Начало схватывания, мин, не ранее
2 суток, не менее
7 суток, не менее
28 суток
Не менее
Не более
32,5М
-
12
32,5
52,5
75
32,5Н
-
16
32,5Б
10
-
42,5М
-
16
45,5
65,2
60
42,5Н
10
-
42,5Б
20
-
52,5М
10
-
52,5
-
45
52,5Н
20
-
52,5Б
30
-
Марки цемента согласно ГОСТ 10178-85:
Марка
300
400
500
550
600
Предел прочности, МПа
при изгибе
4,4
5,4
5,9
6,1
6,4
при сжатии
29,4
39,2
49
53,9
58,8
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.