1. Определение тонкости помола цемента
Тонкость помола определят ситовым анализом. Для испытания отвешивают 50 г цемента, предварительно высушенного в сушильном шкафу в течение 2 час при температуре 105…110 оС, и высыпают его на сито с размером отверстий 0,08 мм.
Процесс просеивания занимает 5…7 минут. Затем проводят контрольное просеивание вручную на лист глянцевой бумаги. Просеивание считается законченным, если в течение 1 минуты контрольного просеивания через сито проходит не более 0,05 г цемента. По окончанию просеивания остаток на сите взвешивают с погрешностью 0,01 г.
Тонкость помола определяют как остаток на сите № 0,08 в процентах от первоначальной массы просеиваемой пробы.
2. Определение нормальной густоты цементного теста
Для исследования влияния добавки на пластично-вязкие свойства цементного теста используется стандартный метод определения нормальной густоты теста с применением прибора Вика (см. рис. 11). Для приготовления цементного теста отвешивают 400 г цемента, который высыпают в сферическую металлическую чашу, предварительно протертую влажной тканью. Делают в цементе углубление, в которое вливают в один прием воду в количестве, необходимом для получения теста нормальной густоты. Углубление засыпают цементом и через 30 с осторожно перемешивают, а затем энергично растирают лопаткой. Общая продолжительность перемешивания и растирания составляет 5 мин с момента добавления воды.
После этого кольцо прибора Вика наполняют в один прием цементным тестом и 5–6 раз встряхивают его, постукивания пластинку о край стола. Поверхность теста выравнивают с краями кольца, срезая избыток теста ножом, протертой влажной тканью. Немедленно после этого приводят пестик прибора Вика в соприкосновение с поверхностью цементного теста в центре кольца и закрепляют стержень стопорным устройством. Затем стопорное устройство быстро освобождают, и пестик свободно погружается в тесто. Через 30 с производят отсчет погружения пестика в тесто по шкале. Нормальной густотой цементного теста считают такую его консистенцию, при которой пестик прибора Вика не доходит на 5…7 мм до пластинки, на которой установлено кольцо. При несоответствующей консистенции цементного теста изменяют количество воды и вновь затворяют тесто, добиваясь погружения пестика на нужную глубину.
Нормальная густота (НГ) – количество воды затворения, выраженное в процентах от массы цемента. Нормальную густоту устанавливают для каждой из указанных доз добавок. Для лучшего распределения добавки в объеме цементного теста, ее вводят в виде водного раствора. При определении НГ цементного теста с добавкой следует учитывать то количество воды, которое вносится с раствором добавки.
По результатам испытаний строится график зависимости нормальной густоты цементного теста от количества вводимой добавки.
3. Изготовление образцов-балочек из цементно-песчаной растворной смеси
стандартной консистенции
Для определения стандартной консистенции цементно-песчаной растворной смеси и изготовления 3 образцов-балочек размером 4х4х16 см отвешивают 1500 г песка по ГОСТ 6139, 500 г цемента и высыпают в предварительно протертую влажной тканью сферическую металлическую чашу. Перемешивают смесь сначала всухую до получения однородной массы, затем в ней делают лунку, вливают в нее воду в количестве 200 г (В/Ц = 0,40), дают воде впитаться в течение 30 с, и перемешивают смесь в течение 1 мин. Далее растворную смесь переносят в предварительной протертый влажной тканью механический смеситель (рис. 16), где ее перемешивают в течение 2,5 мин (20 оборотов чаши смесителя).
По окончании перемешивания определяют консистенцию растворной смеси с использованием встряхивающего столика 1 и металлической формы-конуса 7 (рис. 17).
Растворную смесь укладывают в форму-конус 7 двумя слоями равной высоты. Каждый слой уплотняют металлической штыковкой диаметром 20 мм: нижний слой штыкуют 15 раз, верхний – 10. Во время укладки и уплотнения смеси конус прижимают рукой к стеклянному диску столика 6. Предварительно диск и внутренняя поверхность формы-конуса протираются влажной тканью. Излишек смеси срезают ножом и форму-конус медленно поднимают. Затем, вращая рукоятку маховика 8, встряхивают диск столика 30 раз в течение 30 секунд, при этом смесь расплывается, сохраняя сплошность. Встряхивание происходит от кулачка 3 на валу 2 и стойки с роликом 4, на которой закреплен диск 5 со стеклом 6.
За стандартную консистенцию принимают ту, при которой расплыв конуса находится в пределах 106…115 мм. При меньшем расплыве смесь готовят заново, увеличивая количество воды затворения до получения расплыва конуса 106…115 мм. При бóльшем расплыве конуса количество воды затворения уменьшают до получения расплыва конуса 113…115 мм. Для получения хорошо сопоставимых результатов рекомендуется сузить пределы допустимых изменений расплыва конуса до 109…112 мм.
Рис. 16. Смеситель для перемешивания цементной растворной смеси: 1 – станина; 2 − смесительная чаша; 3 − откидная траверса; 4 − валик для перемешивания растворной смеси
Рис. 17. Встряхивающий столик
При использовании пластифицирующей добавки общее количество воды затворения уменьшают, т.е. снижают В/Ц смеси, добиваясь в каждом случае стандартной консистенции.
По полученным результатам строится график зависимости В/Ц смеси от количества вводимой добавки для получения стандартной консистенции цементно-песчаной растворной смеси.
Перед изготовлением образцов внутреннюю поверхность стенок форм и поддона слегка смазывают машинным маслом. На собранную форму устанавливают насадку. Форму жестко закрепляют ее в центре виброплощадки, наполняют растворной смесью приблизительно на 1 см высотой и включают двигатель. В течение первых двух минут вибрации все три гнезда формы равномерно малыми порциями заполняют смесью. По истечении 3 мин от начала вибрации виброплощадку отключают, форму снимают с виброплощадки; излишек растворной смеси, срезают ножом, смоченным водой, заглаживают поверхность образцов и маркируют их.