4. Властивості портландцементу

До основних властивостей портландцементу відноситься: міцність (активність), терміни тужавіння, рівномірність зміни об'єму, тонина помелу, щільність, водопотреба, водовідділення, морозостійкість, тепловиділення, зчеплення зі сталевою арматурою.

Міцність

Міцність - властивість матеріалів в певних умовах і межах, не руйнуючись, сприймати ті чи інші навантаження. Міцність цементу залежить від його здатності тверднути при змішуванні з водою в міцне каменеподібне тіло.

Метод включає визначення міцності на згин і стиск зразків-балочок розмірами 40 мм х 40 мм х160 мм.

Ці зразки готують із цементного розчину пластичної консистенції, що містить у частинах за масою; три частини піску стандартного для випробувань цементу, одну частину цементу та 0,39 частини води (водоцементне відношення 0,39). Цементний розчин отримують механічним змішу­ванням та ущільнюють у формі для зразків-балочок за допомогою віброплощадки.

Зразки витримують у формі для зразків-балочок у посудині з гідравлічним затвором або в шафі протягом 24 год, а після розформування зберігають у воді до моменту визначення міцності.

Після закінчення терміну зберігання зразки виймають із води та розламують на дві половини під дією згинального навантаження. Кожну половину зразка випробовують на міцність при стиску

Загальні умови вибору та підготовки проб

Пробу цементу для випробувань необхідно відбирати згідно з ДСТУ Б В.2.7-44. Пробу цементу, відібрану для випробувань, доставляють у лабораторію в герметично закритій тарі, що захищає цемент від вологи та забруднення побічними домішками.

Проби цементу до випробувань зберігають у сухому приміщенні

Перед випробуванням кожну пробу просіюють крізь сито із сіткою № 09 згідно з ГОСТ 6613. Залишок на ситі зважують та відкидають. Масу залишку у відсотках, а також його характеристику (присутність грудок, кусків дерева, металу тощо) занотовують у робочому журналі. Після просію­вання пробу цементу перемішують.

У приміщеннях, де виготовляють та випробовують зразки, необхідно підтримувати темпе­ратуру повітря (20 ±2) °С та відносну вологість не менше ніж 50 %. Температуру і вологість повітря кожного робочого дня слід відмічати у журналі.

Перед випробуванням цемент, пісок та воду витримують до набуття ними температури при­міщення.

Для приготування зразків використовують пісок стандартний згідно з ДСТУ Б В.2.7-189.

Для приготування та зберігання зразків використовують звичайну питну воду згідно з ГОСТ 2874. Для контрольних випробувань або у спірних випадках використовують дистильовану або деіонізовану воду відповідно до ДСТУ 130 3696.

Посудини для зважування або відмірювання води тарують у змоченому стані.

Температура приміщення для вологого зберігання зразків і води у ваннах повинна бути (20 ± 1) 'С і кожного робочого дня її слід записувати у журналі.

Цемент зважують із точністю до 1 г, пісок - до 5 г, воду зважують або відміряють із точністю до 1 г або 1 мл.

Підготовка до проведення випробувань

Визначення консистенції цементного розчину: Для приготування цементного розчину зважують (1500 ±5) г стандартного піску, (500 ±1) г цементу і (195 ±1) г води (В/Ц = 0,39). Складники завантажують у чашу лопатевого змішувача, яку попередньо протирають вологою тканиною, у наступній послідовності: пісок, вода, цемент. Чашу встановлюють на змішувач і перемішують складники протягом (120 ±10) с.

Форму-конус з центруючим пристроєм встановлюють на диск струшувального столика рис 1. внутрішню поверхню конуса і диск столика перед випробуванням протирають вологою тканиною.

Після закінчення змішування заповнюють розчином форму-конус наполовину висоти і ущільнюють 15 штикуваннями штиковкою рис 2. Потім заповнюють конус розчином із невеликим над­лишком і штикують 10 разів.

Рис.1. 1-кулачок; 2-диск;3-шток; 4-станина; 5-форма-конус з центрифугуючим пристроєм; 6- насадка.

Після ущільнення поверхневого шару надлишок розчину видаляють ножем, який розташо­вують під невеликим кутом до торцевої поверхні конуса, розгладжують з натиском розчин рівно з краями конуса, потім конус знімають, підіймаючи у вертикальному напрямку. Ніж попередньо протирають вологою тканиною.

Рис 2. 1-стрижень; 2-рукоядка.

Розчин протягом (З0±5) с струшують на столику З0 разів, після чого штангенциркулем вимірюють діаметр конуса за нижньою основою у двох взаємно перпендикулярних напрямках і беруть середнє значення. Розплив конуса з В/Ц = 0,39 має бути не менше ніж 106 мм.

Примітка. Якщо розплив конусу виявиться менше ніж 105 мм, кількість води збільшують для одержання розпливу конуса не менше ніж 106 мм.

Ущільнення зразків: Безпосередньо перед виготовленням зразків-балочок внутрішню поверхню стінок форм і піддону трохи змащують машинним мастилом. Стики зовнішніх стінок один з одним та з піддоном форми змащують тонким шаром солідолу або іншим густим мастилом.

На зібрану форму встановлюють насадку і змащують густим мастилом стик між формою і насадкою.

• Для визначення міцності цементів виготовляють зразки-балочки з цементного розчину, виготовленого, як указано вище, з В/Ц = 0,39 та консистенцією, яка характеризується розпливом конуса не менше ніж 106 мм.

• Для кожного строку випробувань, що встановлений згідно з вимогами стандартів на різні види, типи і марки цементів або програмою випробувань, виготовляють по три зразки-балочки (одна форма).

• Для ущільнення розчину форму для зразків-балочок із насадкою, що підготовлені, закріплюють у центрі віброплощадки, щільно притискаючи її до плити. Дозволено вста­новлювати дві форми, які слід симетрично розміщати відносно центра віброплощадки, за умови одночасного їх заповнення.

Форму за висотою наповнюють приблизно на 1 см розчином і вмикають вібраційну площадку. Протягом перших 2 хв вібрації усі три гнізда форми рівномірно невеликими порціями заповнюють розчином, Через 3 хв від початку вібрації зіброплощддку зупиняють. Форму знімають із вібро­площадки і надлишок розчину видаляють ножем, який розташовують під невеликим кутом до поверхні укладання розчину, розгладжуючи з натиском розчин у рівень із краями форми. Ніж попередньо протирають вологою тканиною.

Витримування зразків: Після виготовлення зразки-балочки в формах зберігають 24 год у посудині з гідрав­лічним затвором або в шафі, що забезпечує температуру повітря (20 ± 1) °С і відносну вологість не менше ніж 90 %.

Після закінчення строку зберігання зразки-балочки обережно розформовують, відповідним чином маркують, наприклад, водостійким чорнилом або крейдою для подальшої ідентифікації і розміщують у посудинах із питною водою в горизонтальному або вертикальному положенні на відстані один від одного, щоб вода мала вільний доступ до всіх шести поверхонь зразка-балочки.

Шар води повинен покривати зразки-балочки не менше ніж на 2 см. Воду замінюють кожні 14 діб. Температура води при зберіганні зразків та при її заміні повинна становити (20 ±1) °С. Дозвопено одночасно замінювати не більше ніж 50 % води.

Зразки-балочки, що мають через (24 ±1) год міцність, недостатню для їх розформу­вання без ушкоджень, можна виймати з форм через (48 ±2) год, зазначаючи цей термін у робочому журналі.

Після закінчення строку зберігання зразки-балочки виймають з води і не пізніше за 30 хв випробовують. Безпосередньо перед випробуванням зразки-балочки протирають тканиною, зали­шаючи зразки напівсухими.