Лабораторная работа №2

Определение активности портландцемента

Цель: освоение некоторых стандартных испытаний портландцемента и определение его марки или активности.

Определение нормальной густоты цементного теста.

1.Оборудование: нормальную густоту цементного теста (НГЦТ) определяют по ГОСТ 310.3 с помощью прибора Вика.

2.Методика: суть методики состоит в том, что в приготовленное по стандарту цементное тесто опускают стержень прибора Вика с пестиком. Замеряют глубину проникновения пестика в тесто по шкале . Густота теста считается нормальной, если пестик не доходит до стеклянной пластинки на 5 7 мм. Если пестик погружается на большую или меньшую глубину, готовят новые порции теста соответственно с меньшим или большим количеством воды и повторяют измерение. Количество воды для получения теста нормальной густоты выражают в процентах от массы цемента (с точностью до десятых долей процента).

3.Приготовление цементного теста: для приготовления цементного теста берут 400 г цемента и высыпают его в сферическую металлическую чашу, протертую влажной тканью. В цементе делают углубление, в которое в один прием выливают воду, в количестве, необходимом (ориентировочно) для получения теста нормальной густоты. Для первого пробного затворения берут 100 мл воды (т.е. 25 % от массы цемента). Через 30 с после приливания воды (вода впитывается в цемент) сначала осторожно перемешивают, затем энергично растирают стандартной лопаткой в течение 5 минут. Готовое цементное тесто в один прием укладывают в кольцо, установленное на стеклянной пластинке и 5.. 6 раз встряхивают, постукивая пластину о поверхность стола и удерживая при этом кольцо на пластине. Избыток теста срезают увлажненным ножом.

Определение марки (или активности) цемента:

1. Приготовление стандартного цементно-песчаного раствора рабочей консистенции.

Методика и оборудование: раствор для испытания готовят в соотношении: Ц : П = 1:3 (по массе), где Ц – цемент, П – песок.. Используют стандартный песок, отвечающий требованиям ГОСТ 6139-91. Первоначально количество воды (В) берут из расчета водоцементного отношения В/Ц = 0,4. В дальнейшем количество воды корректируют по консистенции полученного раствора. Для определения консистенции раствора используют форму-конус .

Проведение испытания:

Для приготовления раствора отвешивают 500 г цемента и 1500 г песка. После перемешивания в сферической чаше круглым шпателем в течение 1 мин добавляют 200 г воды и перемешивают еще 5 минут.

Приготовленный раствор укладывают в форму в два приема (слоями равной толщины). Каждый слой уплотняют штыковкой диаметром 20 мм. Нижний слой штыкуют 15 раз, верхний – 10 раз. Далее снимают насадку, излишки раствора срезают ножом и осторожно снимают форму конус.

Полученный конус цементного раствора встряхивают 30 раз за 30 секунд. Затем штангенциркулем или линейкой измеряют диаметр конуса по нижнему основанию в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее значение. При нормальной консистенции расплыв должен быть в пределах 106… 115 мм.

2. Изготовление образцов балочек из приготовленного раствора.

Стандартные разъемные формы рассчитаны на три образца в виде параллелепипеда ("балочки") размером 4 х 4 х 16 см. Перед заполнением раствором внутреннюю поверхность форм протирают машинным маслом. Формы заполняют раствором равномерно (все три гнезда), в несколько при-емов, уплотняют на вибростоле. Общее время уплотнения 3 минуты. По окончании уплотнения срезают излишек раствора ножом.

3. Твердение балочек в нормальных условиях

Форму с балочками сутки хранят во влажной атмосфере при комнатной температуре. Через сутки балочки освобождают от формы и укладывают в горизонтальном положении в ванну с водой так, чтобы они не соприкасались друг с другом. Воду, которая должна покрывать образцы не менее, чем на 2 см, меняют через 14 суток. Температура воды весь срок хранения должна составлять 20±2 ºС.

По истечении срока хранения (через 28 суток для обычного портландцемента) образцы извлекают из воды и не позднее, чем через 1 час подвергают испытанию.

4. Испытание балочек на изгиб.

Определение предела прочности цементных образцов при изгибе проводится на машинах, позволяющих проводить нагружение со скоростью 40… 60 Н/с. и фиксировать разрушающую нагрузку с точностью до 50… 100 Н. (5… 10 кгс). На рисунке показано расположение балочки на опорных элементах при данном испытании. Испытание повторяется на каждой из трех балочек.

5. Испытание половинок балочек на сжатие.

После предыдущего испытания получается шесть половинок балочек (с неровным сколом в месте разрушения и одной гладкой торцевой гранью). Схема испытания:

Испытание на сжатие. а – пластинки, б – схема испытания. 1 – пластинки, 2, 4 – плиты пресса, 3 – образец (половинка балочки)

Половинку балочки 3 помещают между двумя пластинками 1 таким образом, чтобы боковые грани, которые при изготовлении прилегали к боковым стенкам формы, находились на плоскостях пластинок, а упоры пластинок плотно прилегали к гладкой торцевой грани образца.