Лабораторная работа
Определение тонкости помола цемента по остатку на сите по ГОСТ 310.3-76
Цель работы: Ознакомиться с требованиями ГОСТ к цементу и изучить методы определения тонкости помола.
Оборудование:
сито с сеткой № 008, прибор для механического или пневматического просеивания цемента.
При отсутствии в лаборатории приборов для механического или пневматического просеивания цемента допускается производить ручное просеивание.
Порядок проведения испытания:
Пробу цемента, подготовленную по ГОСТ 310.1, высушивают в сушильном шкафу при температуре 105-1100С в течении 2 ч, и охлаждают.
При использовании прибора для механического просеивания отвешивают 50 г цемента с точностью до 0,05 г и высыпают его на сито. Закрыв сито крышкой, устанавливают его в прибор для механического просеивания.
Через 5-7 мин от начала просеивания останавливают прибор, осторожно снимают донышко и высыпают из него прошедший через сито цемент, прочищают сетку с нижней стороны мягкой кистью,вставляют донышко и продолжают просеивание.
Операцию просеивания считают законченной, если при контрольном просеивании сквозь сито проходит не более 0,05г цемента. Контрольное просеивание выполняют вручную при снятом донышке 1 мин.
Тонкость помола цемента определяют как остаток на сите с сеткой № 008 в процентах к первоначальной массе просеиваемой пробы с точностью до 0,1%
Тонкость помола должна быть такой, чтобы сквозь сито № 008 проходило не менее 85% массы просеиваемой пробы.
Результаты испытания заносим в таблицу:
| № пробы | Масса пробы, г | остаток на сите, г | остаток на сите, % | Проход сквозь сито,% |
Определение нормальной густоты цементного теста
Цель работы: Ознакомиться с требованиями ГОСТа к минеральным вяжущим и изучить методы определения стандартной консистенции.
Нормальную густоту цементного теста характеризуют количеством воды затворения, выраженным в процентах от массы от цемента, при котором тесто имеет стандартную консистенцию.
Оборудование: Прибор Вика с пестиком, кольцо к прибору Вика, мешалка для приготовления цементного теста.
Подготовка к испытанию:
Прибор Вика имеет цилиндрический металлический стержень,свободно перемещающийся в обойме станины в нижнюю часть стержня вставляют металлический цилиндр-пестик. Отдельные части перемещающейся части прибора подбирают таким образом, чтобы их общая масса находилась в пределах 300 +2г. Кольцо к прибору Вика и пластинка, на которую устанавливают кольцо, должны быть изготовлены из нержавеющей стали, пластмассы или другого, не впитывающего воду материала.
При отсутствии в лаборатории механизированной мешалки для приготовления цементного теста применяют чашу сферической формы, изготовленную из нержавеющей стали.
Порядок проведения испытания:
Нормальной густотой цементного теста считают такую консистенцию его, при которой пестик прибора Вика, погруженный в кольцо, заполненное тестом, не доходит на 5-7 мм до пластинки, на которой установлено кольцо.
Перед началом испытания проверяют, свободно ли опускается стержень прибора Вика, а также нулевое показание прибора, соприкасая пестик с пластинкой, на которой расположено кольцо.
Для ручного приготовления цементного теста отвешивают 400г. цемента, высыпают в чашу, предварительно протертую влажной тканью. Затем делают в цементе углубление, в которое вливают в один прием воду, в количестве, необходимым (ориентировочно) для получения цементного теста нормальной густоты и растирают лопаткой 5 мин.
После окончания перемешивания кольцо быстро наполняют в один прием цементным тестом и 5-6 раз встряхивают его, постукивая пластинку о твердое основание. Поверхность теста выравнивают, срезая избыток теста ножом. Немедленно после этого приводят пестик прибора в соприкосновение с поверхностью теста в центре кольца и закрепляют стержень стопорным устройством, затем быстро освобождают его и предоставляют пестику свободно погружаться в тесто. Через 30 сек с момента освобождения стержня,производят отсчет погружения по шкале. При несоответствующей консистенции цементного теста изменяют количество воды и вновь затворяют тесто, добиваясь погружения пестика на нужную глубину.
Количество добавляемой воды определяют с точностью до 0,25%.
3. Определение сроков схватывания цементного теста по ГОСТ 310.3-76
Цель работы: Ознакомиться к требованиям ГОСТа к цементам и изучить метод определения сроков схватывания.
После затворения водой цементное тесто, утрачивая пластичность, постепенно густеет, что соответствует началу схватывания, и,наконец,
превращается в камневидное тело - наступает конец схватывания. Сроки схватывания имеют важное значение, т.к. они определяют возможные сроки перевозки, укладки и уплотнения цементобетонной смеси и строительного раствора.
Оборудование:
Прибор Вика, оборудованный иглой. Кольцо к прибору Вика.
Порядок проведения испытания:
Перед началом испытания проверяют, свободно ли опускается стержень прибора Вика, а также нулевое отклонение прибора.Кроме того, проверяют чистоту поверхности и отсутствие искривления иглы. Иглу прибора доводят до соприкосновения с поверхностью цементного теста нормальной густоты, уложенного в кольцо. В этом положении закрепляют стержень стопором, затем освобождают, давая игле свободно погружаться в тесто. В начале испытания, пока тесто находится в пластичном состоянии, во избежание сильного удара иглы о пластинку допускается слегка её задерживать при погружении в тесто. Как только тесто загустеет настолько, что опасность повреждения иглы будет исключена, игле дают свободно опускаться. Момент начала схватывания определяют при свободном опускании иглы. Иглу погружают в тесто через каждые 10 мин, передвигая кольцо после каждого погружения для того, чтобы игла не попадала в прежнее место. После каждого погружения иглу вытирают.
Началом схватывания цементного теста считают время, прошедшее от начала затворения (момента прилива воды) теста до того момента, когда игла не доходит до пластинки на 2-4 мм. Концом схватывания цементного теста считают время от начала затворения до момента, когда игла опускается в тесто не более чем на 1-2 мм.
4. Определение нормальной густоты цементного раствора и приготовление стандартных образцов – балочек для определения марки цемента по ГОСТ 310.4-81
Цель работы: приготовить цементно-песчаный раствор нормальной консистенции, сформовать образцы –балочки.
Оборудование:
Мешалка для перемешивания цементного раствора.
Чаша и лопатка, весы, встряхивающий столик и форма конус, штыковка,
формы для изготовления образцов - балочек, насадка к формам, вибрационная площадка.
Порядок проведения испытания:
Определение предела прочности при изгибе и сжатии производят на образцах-балочках размерами 40-40-160 мм, изготовленных из цементного раствора нормальной консистенции состава 1:3 т.е. одна часть цемента и три части вольского песка при В/Ц отношении не менее 0,4.
1) Для определения консистенции цементного раствораотвешивают 1500г песка, 500г цемента и 200г воды В/Ц = 0,4). Затем высыпают их в протертую мокрой тканью сферическую чашу, перемешивают цемент с песком лопаткой 1мин. В центре сухой смеси делают лунку, вливают в нее воду 200г,дают воде впитаться в течении 0,5 мин. и перемешивают смесь 1 мин. Для окончательного перемешиванияраствор переносят в мешалку, где он перемешивается в течении 2,5 мин.
Форму-конус с центрирующим устройством устанавливают на диск встряхивающего столика. Внутреннюю поверхность конуса и диск столика перед испытанием протирают влажной тканью.
По окончании перемешивания заполняют раствором форму-конус на половину высоты и уплотняют 15 штыкованиями металлической штыковкой. Затем наполняют конус раствором с избытком и штыкуют 10 раз. После уплотнения верхнего слоя избыток снимают ножом, конус снимают в вертикальном направлении.
Раствор встряхивают на столике 30 раз за (30+5)с, после чего штангенциркулем измеряют диаметр конуса по нижнему основанию и двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее значение.
Расплыв конуса с В/Ц= 0,40 должен быть в пределах 106-115 мм.
Если расплыв конуса окажется менее 106 мм, количество воды увеличивают для получения конуса 106-108мм. Если расплыв конуса окажется более 115 мм, количество воды уменьшают для получения расплыва конуса 113-115 мм.
Водоцементное отношение, полученное по достижении расплыва конуса 113-115мм принимают для проведения дальнейших испытаний.
2) Изготовление образцов-балочек из цементного раствора.
Перед изготовлением образцов внутреннюю поверхность стенок формы и поддона слегка смазывают машинным маслом. Формы с насадками жестко закрепляют в центре виброплощадки и, заполнив форму по высоте на 1 см цементным раствором, включают виброплощадку. В течении 2 мин вибрации все 3 гнезда формы равномерно заполняют раствором.
Через 3 мин. от начала вибрации виброплощадку отключают, форму снимают, ножом снимают излишек раствора и маркируют образцы.
После изготовления образцы хранят (24+1)ч в ванне с гидравлическим затвором или в шкафу, обеспечивающим относительную влажность воздуха не менее 90%. По истечении времени хранения образцы расформовывают и укладывают в ванны с питьевой водой. Вода должна покрывать образцы не менее чем на 2 см. Воду меняют через каждые 14 суток. Температура её при замене должна быть (20+2)0С, как при хранении образцов. По истечении времени хранения образцы вынимают из воды и не позднее чем через 30 мин подвергают испытанию.
5.Определение предела прочности при изгибе и сжатии образцов - балочек. Определение марки цемента по ГОСТ 310.4-81
Цель работы: Изучить методику определения марки портландцемента
и приобрести навык работы с приборами.
Оборудование: прибор для испытания на изгиб обрацов-балочек, пресс для определения предела прочности при сжатии, пластинки для передачи нагрузки, пропарочная камера
1). Определение предела прочности при изгибе.
Образцы устанавливают на опорные элементы прибора таким образом, чтобы его горизонтальные при изготовлении грани находились в вертикальном положении. Предел прочности при изгибе вычисляют как среднее арифметическое 2 наибольших результатов трёх образцов.
3 РL
Rизг = ---------, н/см2; кгс/см2
2 b h2
2) Определение предела прочности при сжатии.
Полученные после испытания на изгиб 6 половинок балочек сразу же подвергают испытанию на сжатие. Половинку балочек помещают между двумя пластинками. Образец вместе с пластинами центрируют на опорной плите пресса. Средняя скорость нарастания нагрузки должна быть (2+0,5) МПа/с. Предел прочности при сжатии определяют по формуле:
Р
Rсж = -------
F
где Р - разрушающая нагрузка, н.
F - площадь металлических пластинок, см2, т.е. 25 см2
L - расстояние между опорами, см.
B и h – поперечные размеры балочек, см.
Предел прочности при сжатии вычисляют как среднее арифметическое значение четырёх наибольших результатов испытания 6 образцов.
Марку цемента находят, сравнивая результаты испытания с требованиями ГОСТа на соответствующий цемент.
Вывод: