Лабораторная работа № 18

Определение марки цемента

Цель работы: определениемарки цемента.

Теоретические положения

Марка цемента – это прочностная характеристика, которая определяется при строгом соблюдении ряда условий.

1. Прочность определяется в растворе состава цемент: песок = 1 : 3 по весу (одна часть цемента и три части песка).

2. Для раствора используется чистый кварцевый песок, содержание в песке окиси кремния SiO₂ должно быть не менее 98 %, содержание пыли и глины не более 1 %, размер зерен песка – 0,5–0,8 мм (такой песок применяется только для испытания цементов).

3. Для приготовления раствора добавляется такое количество воды, чтобы консистенция растворной смеси была строго определенной – расплыв конуса 106–115 мм. Обычно такая консистенция достигается при водоцементном отношении (В/Ц), равном примерно 0,4.

4. Перемешивание цемента, песка и воды должно происходить строго по стандарту.

5. Приготавливают образцы стандартной формы и размеров. Балочки размером 4x4x16 см.

6. Уплотнение раствора в формах должно также строго соответствовать стандарту.

7. Прочность определяют через 28 суток твердения раствора в нормальных условиях.

8. Нормальными условиями для твердения цемента при определении его прочности считают:

– 24 ч в ванне с гидравлическим затвором (обеспечивается влажность воздуха до 100 % и температура 20±2 °С;

– затем еще 27 суток в воде при температуре 20 + 2 °С.

9. Испытание балочек на изгиб и их половинок на сжатие проводят также строго по стандарту.

Выпускают портландцементы пяти марок: 300, 400, 500, 550 и 600. Предел прочности цементов при изгибе и сжатии для каждой марки должен быть не менее величин, указанных в табл. 5.

Таблица 5

Прочностные характеристики портландцемента

Показатель	Марка портландцемента

Предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток, МПа, не менее
Предел прочности при изгибе в возрасте 28 суток, МПа, не менее	4,5	5,5	6,2	6,5

Содержание работы

Приготовление растворной смеси и определение

Ее консистенции

Оборудование: 1. Сферическая чаша и лопатка.

2. Лабораторная растворомешалка.

3. Встряхивающий столик и форма-конус со штыковкой.

4. Штангенциркуль.

Порядок выполнения работы

Отвешивают 500 г цемента и 1500 г стандартного песка и высыпают их в предварительно протертую мокрой тканью сферическую чашу. Отмеряют 200 г воды (В/Ц = 0,4).

Перемешивание проводят в три этапа:

– вначале перемешивают цемент с песком вручную в течение 1 мин до одного цвета;

– затем в центре сухой смеси делают лунку, вливают в нее воду, дают воде впитаться в течение 0,5 мин и перемешивают смесь в течение 1 мин;

– раствор переносят в лабораторную растворомешалку, предварительно протертую мокрой тканью, и перемешивают 2,5 мин.

Рис. 20. Встряхивающий столик: 1 – форма-конус; 2 – насадка к конусу; 3 – диск столика; 4 – эксцентрика; 5 – штыковка

Для определения консистенции растворной смеси используют встряхивающий столик (рис. 20).

Форму-конус устанавливают в центре встряхивающего столика. Внутреннюю поверхность конуса и диск столика перед испытанием протирают влажной тканью.

Форму-конус заполняют раствором до половины высоты и уплотняют 15-ю штыкованиями металлической штыковки. Затем наполняют конус раствором с небольшим избытком и штыкуют 10 раз. Снимают насадку, излишек раствора срезают ножом вровень с краями конуса, затем конус снимают в вертикальном направлении.

Раствор встряхивают на столике. При вращении рукоятки встряхивающего столика эксцентрик, укрепленный на валу, поднимает диск столика на 1 см, а затем дают ему возможность падать под действием собственного веса. При встряхивании раствор растекается в зависимости от своей консистенции. После 30 встряхиваний за 30±5 с штангенциркулем измеряют диаметр конуса по основанию в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее значение. Расплыв конуса должен быть в пределах 106–115 мм. Если расплыв конуса окажется меньше 106 мм, количество воды увеличивают до получения расплыва 106– 108 мм; если расплыв конуса окажется более 115 мм, количество воды уменьшают до получения расплыва 113–115 мм.

Запись результатов определения консистенции раствора ведут в таблице.

Обработка результатов измерений

Показатель	Единица измерения	Номер опыта

Навеска цемента	г
Навеска песка	г
Водоцементное отношение, В/Ц
Количество воды	г
Расплыв конуса	мм