Справочная энциклопедия дорожника (том III) Дорожно-строительные материалы. Под редакцией Быстрова Н.В

Подождите немного. Документ загружается.

центру до образования острых краев и гладкой закругленной

поверхности.

Лепешки хранят в течение (24±2) ч с момента изготовления в

ванне с гидравлическим затвором, а затем подвергают испытанию

кипячением.

По истечении времени хранения по две цементные лепешки

вынимают из ванны, снимают с пластинок и помещают в бачок, с

водой на решетку. Воду в бачке доводят до кипения, которое

поддерживают в течение 3 ч, после чего лепешки в бачке охлаждают и

производят их внешний осмотр немедленно после извлечения из

воды.

Цемент соответствует требованиям стандарта в отношении

равномерности изменения объема, если на лицевой стороне лепешек

не обнаружено радиальных, доходящих до краев, трещин или сетки

мелких трещин, видимых невооруженным глазом или в лупу, а также

каких-либо искривлений и увеличения объема лепешек. Искривления

обнаруживают при помощи линейки, прикладываемой к плоской

поверхности лепешки, при этом обнаруживаемые искривления не

должны превышать 2 мм на краю или в середине лепешки.

Допускается в первые сутки после испытаний появление трещин

усыхания, не доходящих до краев лепешек, при условии сохранения

звонкого звука при постукиваний лепешек одна о другую. Образцы

лепешек, выдержавших и не выдержавших испытание на

равномерность изменения объема, приведены на рис. 3.10.

В случае, когда содержание оксида магния MgО в клинкере, из

которого был изготовлен испытуемый цемент, составляет более 5 %,

следует дополнительно провести испытание равномерности

изменения объема в автоклаве с рабочим давлением не менее 2,1

МПа. Это испытание проводят только для цементов, выдержавших

испытание кипячением.

411

Изготовление и хранение лепёшек, предназначенных для

испытания в автоклаве, производят так же, как для лепёшек,

испытываемых кипячением. Автоклавную обработку производят

вместо кипячения по следующему режиму: подъем давления от

атмосферного до 2,1 МПа - в течение 60-90 мин, выдержка при

давлении 2,1 МПа - в течение 3 ч, снижение давления от 2,1 МПа от

атмосферного - около 60 мин. После этого лепешку извлекают из

автоклава, охлаждают до температуры помещения и немедленно ее

осматривают.

Лепешки, выдержавшие испытания

на равномерность изменения объема

Лепешки, не выдержавшие испытания

на равномерность изменения объема

Разрушение Радиальные трещины

412

Лепешки, не выдержавшие Лепешки, выдержавшие

испытания

Искривление Трещины усыхания

Рис. 3.10. Внешний вид лепёшек цементного теста, выдержавших и не

выдержавших испытание на равномерность изменения объёма (ГОСТ

310.3)

Определение предела прочности цемента при изгибе и

сжатии по ГОСТ 310.4. Для проведения испытания используются:

мешалка для перемешивания цементного раствора (лопастная или

бегунковая – см. рис. 3.11 и 3.12), чаша и лопатка (см. рис. 3.7 и 3.8),

встряхивающий столик и форма-конус (см. рис. 3.13), штыковка (см.

рис. 3.14), формы для изготовления образцов-балочек (см. рис. 3.15),

насадка к формам (см. рис. 3.16), вибрационная площадка, прибор

для испытания на изгиб образцов-балочек, пресс для определения

предела прочности при сжатии, пластинки для передачи нагрузки,

пропарочная камера (при определении прочности при пропаривании).

413

Рис. 3.11. Схема лопастной мешалки для перемешивания цементного

раствора (ГОСТ 310.4)

1 - чаша; 2 - ведомая лопасть; 3 - ведущая лопасть; 4- лопасть-скребок

____________

* Предельно допустимый размер при износе.

Рис. 3.11. Бегунковая мешалка для перемешивания цементного

раствора (ГОСТ 310.4)

1 - основание; 2 - чаша; 3 - ось чаши; 4 - ось бегунка; 5 -бегунок

_____________

* 7 мм при износе.

414

Конструкция встряхивающего столика должна обеспечивать

плавный без перекосов подъем подвижной части на высоту (10±0,5)

мм и ее свободное падение с этой высоты до удара о неподвижную

преграду. Число встряхиваний за рабочий цикл определения

расплыва должно составлять 30 с периодичностью одно встряхивание

в секунду.

Пример конструкции столика приведен на рис. 3.13. При помо-

щи кулачка 1, получающего движение от привода, перемещающаяся

часть, состоящая из диска 2 и штока 3, поднимается на заданную

высоту и затем совершает свободное падение до удара о

неподвижную преграду - станину 4. Диск 2 должен быть выполнен из

коррозионно-стойкого металла со шлифованной рабочей

поверхностью.

Рис. 3.13. Встряхивающий столик и форма-конус (ГОСТ 310.4)

1 - кулачок; 2 - диск; 3 - шток; 4 - станина; 5 - форма-конус с

центрирующим устройством; 6 -насадка

___________

* Для испытания цемента с расплывом конуса более 200 мм

применяют диск диаметром 300 мм. Указанный допуск - для

изготовления.

415

Рис. 3.14. Штыковка

1 - стержень; 2 – рукоятка

Насадка к формам балочек должна обеспечивать плотное

прижатие стенок формы к ее основанию и формы в целой к столу

вибрационной площадки. Допускается применять насадку с

разделительными перегородками.

Рис. 3.15. Формы для изготовления образцов-балочек (ГОСТ

310.4)

____________

* Допуск для изготовления формы.

416

Рис. 3.16. Насадка к формам балочек (ГОСТ 310.4)

Вибрационная площадка для уплотнения цементного раствора

в формах балочек должна иметь вертикальные колебания с

амплитудой (0,35±0,03) мм, частотой колебаний 3000 в минуту и быть

укомплектована реле времени.

Для испытания образцов балочек на изгиб могут быть исполь-

зованы приборы любой конструкции, удовлетворяющие следующим

требованиям. Средняя скорость нарастания испытательной нагрузки

на образец должна быть (0,05±0,01) кН/с (0,12±0,02) МПа/с в пере-

счете на единицу площади приведенного сечения балочки. Захват для

установки образца должен быть снабжен цилиндрическими

элементами, изготовленными из стали твердостью 56 ...61 HRC

Нижние опорные элементы должны иметь возможность пово-

рота относительно горизонтальной оси, лежащей на нижней опорной

плоскости образца и являющейся осью ее продольной симметрии

(см. рис. 3.17).

417

Рис. 3.17. Схема расположения образца на опорных элементах

при испытании на изгиб (ГОСТ 310.4)

Для определения предела прочности образцов при сжатии

могут быть использованы прессы, любой конструкции с предельной

нагрузкой до 500 кН.

Нажимные пластиной для передачи нагрузки на половинки

образцов-балочек (см. рис. 3.18) должны быть изготовлены из стали

твердостью 56 ...61 НRС

Рис. 3.18. Пластинки для передачи нагрузки на половинки образцов-

балочек при испытании на сжатие (ГОСТ 310.4)

При изготовлении образцов следует вначале произвести

определение консистенции цементного раствора. Для этого от-

вешивают 1500 г стандартного песка по ГОСТ 6139, 500 г цемента и

200 г воды (В/Ц=0,40).

Согласно ГОСТ 6139 стандартный монофракционный песок для

испытаний цемента должен удовлетворять следующим требованиям:

1) содержание оксида кремния (SiO2) - не менее 98%;

2) потери при прокаливании - не более 0,3%;

3) влажность - не более 0,2%;

418

4) содержание глинистых и илистых примесей - не более

1,0%;

5) зерновой состав песка должен соответствовать

требованиям, указанным в табл. 3.17.

Таблица 3.17

Зерновой состав стандартного монофракционного песка для испытаний

цемента

Размер ячеек сита, мм Остаток на сите, %

0,9

0,5

Не более 1

Не менее 92

Компоненты загружают в предварительно протертую влажной

тканью чашу лопастной мешалки в следующей последовательности:

песок, вода, цемент. Чашу устанавливают на мешалку и производят

перемешивание в течение (120±10) с.

При использовании бегунковой мешалки отвешенные песок и

цемент высыпают в предварительно протертую мокрой тканью

сферическую чашу, перемешивают цемент с песком лопатой в те-

чение 1 мин.

Затем в центре сухой смеси делают лунку, вливают в нее воду в

количестве 200 г (В/Ц=0,40), дают воде впитаться в течение 0,5 мин и

перемешивают смесь в течение 1 мин.

При применении бегунковой мешалки допускается перемеши-

вать цемент и песок до и после приливания воды в мешалках,

обеспечивающих хорошее перемешивание раствора и не изменяющих

зерновой состав песка.

При применении бегунковой мешалки раствор переносят в

предварительно протертую мокрой тканью чашу мешалки и пе-

ремешивают в последней в течение 2,5 мин (20 оборотов чаши

мешалки).

419

По окончании перемешивания заполняют раствором форму-

конус на половину высоты и уплотняют 15 штыкованиями ме-

таллической штыковкой. Затем наполняют конус раствором с не-

большим избытком и штыкуют 10 раз.

После уплотнения верхнего слоя избыток раствора удаляют но-

жом, расположенным под небольшим углом к торцевой поверхности

конуса, заглаживая с нажимом раствор вровень с краями конуса,

затем конус снимают в вертикальном направлении. Нож

предварительно протирают влажной тканью.

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 расплыва конуса 106-108 мм. Если

расплыв конуса окажется более 115 мм, количество воды уменьшают

для получения расплыва конуса 113-115 мм.

Водоцементное отношение, полученное при достижении

расплыва конуса 106-115 мм, принимают для проведения дальнейших

испытаний.

Из цементного раствора, приготовленного как указано выше,

изготавливают образцы-балочки. Непосредственно перед

изготовлением образцов внутреннюю поверхность стенок форм и

поддона слегка смазывают машинным маслом. Стыки наружных

стенок друг с другом и с поддоном формы промазывают тонким слоем

солидола или другой густой смазки. На собранную форму

устанавливают насадку и промазывают снаружи густой смазкой стык

между формой и насадкой.

Для каждого установленного срока испытаний изготовляют по

три образца (одна форма).

420