Испытание цемента нормальная густота

Определение нормальной густоты цементного теста

Цементным тестом называется однородная пластичная подвижная смесь цемента с водой.

Пластичность цементного теста характеризуется его нормальной густотой.

Нормальной густотой цементного теста считают такую его консистенцию (водоцементное отношение В/Ц, выраженное в процентах), при которой пестик прибора Вика, погруженный в заполненное цементным тестом кольцо, не доходит на 5-7 мм до пластинки, на которой установлено кольцо конической формы.

За нормальную густоту цементного теста принимают количество воды затворения, выраженное в процентах от массы цемента, при котором достигается нормированная консистенция цементного теста.

Для цементов на разных заводах-производителях нормальная густота может колебаться от 20 до 35 %. Знание нормальной густоты цементного теста необходимо для дальнейших испытаний цемента (определения сроков схватывания, равномерности изменения объема (расширения) цемента). Чем меньше значение нормальной густоты цементного теста, тем более плотный бетон можно изготовить (большая подвижность бетонных и растворных смесей при меньшем содержании воды).

От величины нормальной густоты зависит расход воды при изготовлении бетонных и растворных смесей заданной пластичности и, следовательно, плотность, прочность, морозостойкость готовых материалов и изделий.

Нормальная густота зависит от вещественного состава цемента, количества и вида гидравлических или инертных добавок, тонкости помола цемента и фазового состава клинкера.

Определение нормальной густоты цементного теста проводят по п.1 ГОСТ 310.3-76 «ЦЕМЕНТЫ. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМАЛЬНОЙ ГУСТОТЫ, СРОКОВ СХВАТЫВАНИЯ И РАВНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ОБЪЕМА» на приборе Вика (рис. 4.4) с использованием металлического пестика диаметром 10 мм и длиной 50 мм.

Масса подвижного стержня прибора вместе с пестиком должна быть 300+2 г.

Перед началом испытания проверяют свободное падение подвижного стержня прибора, чистоту пестика, положение стрелки, которая должна стоять на 0 при соприкосновении пестика со стеклянной пластинкой, смазывают кольцо и пластинку тонким слоем машинного масла.

Рис. 4.4 – Прибор Вика по ГОСТ 310.6-76

1 — цилиндрический металлический стержень; 2 — обойма станины;

3 — стопорное устройство; 4 — указатель; 5 — шкала; 6 — пестик; 7 – игла

Для приготовления цементного теста отвешивают 400 г испытываемого цемента, высыпают его в сферическую металлическую чашу (рис. 4.5а), предварительно протертую влажной тканью. Затем в цементе делают углубление, куда в один прием вливают предварительно отмеренную воду в количестве, необходимом для получения цементного теста нормальной густоты. Количество воды для первого пробного затворения цемента может быть ориентировочно принято 110-112 см 3 , т. е. 25-28 % от массы цемента.

Углубление, в которое была налита вода, с помощью стальной лопатки (рис. 4.5б) заполняют цементом и через 30 с после этого осторожно перемешивают, а затем энергично растирают тесто лопаткой во взаимно перпендикулярных направлениях, периодически поворачивая чашку на 90°. Продолжительность перемешивания и непрерывного растирания с момента затворения цемента водой – 5 мин.

а)

б)

Рис. 4.5 – Чаша (а) и лопатка для перемешивания (б)

После окончания перемешивания цементное тесто укладывают в один прием в кольцо, которое пять-шесть раз встряхивают, постукивают пластинкой с прижатым к ней кольцом о поверхность стола. Избыток цементного теста срезают ножом, предварительно протертым влажной тканью. Кольцо на стеклянной пластинке ставят под стержень прибора Вика, пестик приводят в соприкосновение с поверхностью теста в центре кольца и закрепляют его в таком положении зажимным винтом. Затем быстро отвинчивают зажимной винт, и стержень вместе с пестиком свободно погружается в тесто. Через 30 с с момента освобождения стержня по шкале прибора фиксируют глубину погружения пестика.

Густота цементного теста считается нормальной, если пестик не доходит до стеклянной пластинки на 5-7 мм. Если он, погружаясь в цементное тесто, остановится выше, то опыт повторяют с большим количеством воды, а если ниже – с меньшим, добиваясь погружения пестика на глубину, соответствующую нормальной густоте теста. Количество добавляемой воды для получения теста нормальной густоты, % от массы цемента, определяют с точностью до 0,25 %.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник

Определение нормальной густоты цементного теста

Цементное тесто – однородная пластичная смесь цемента с водой. Его консистенция в зависимости от расхода воды может быть разной. Оценку консистенции цементного теста принято производить по нормальной густоте. Нормальную густоту цементного теста выражают водоцементным отношением в процентах, при котором достигается нормированная консистенция цементного теста. Испытания проводят по ГОСТ 310.3.

Нормальной густотой цементного теста считают такую его консистенцию, при которой пестик прибора Вика, погруженный в кольцо, заполненное тестом, не доходит на (5 – 7) мм до пластинки, на которой установлено кольцо

Нормальную густоту цементного теста характеризуют количеством воды затворения , выраженным в процентах массы цемента .

6.2 Средства контроля (должны соответствовать требованиям ГОСТ 310.3)

— прибор Вика с иглой и пестиком;

— кольцо к прибору Вика;

— сферическую металлическую чашу с лопаткой для перемешивания;

— мерный цилиндр (0,5л);

Проведение испытаний

Последовательность испытаний при ручном приготовлении теста:

— подготовка прибора Вика: закрепление пестика в нижней части стержня и установка иглы в верхней части (масса подвижной части прибора должна быть неизменной и составлять 300 г), проверка свободного падения подвижного стержня прибора, чистоты пестика, положения стрелки (должна стоять на нуле при соприкосновении пестика со стеклянной пластинкой), смазка кольца и пластинки тонким слоем машинного масла;

— приготовление цементного теста: отвешивают 400 г цемента, высыпают в чашу, предварительно протертую влажной тканью. Затем делают в цементе углубление, в которое вливают в один прием воду в количестве, необходимом (ориентировочно 96-112 см 3 ) для получения цементного теста нормальной густоты.

Углубление засыпают цементом и через 30 с после затворения водой сначала осторожно перемешивают, а затем энергично растирают тесто лопаткой. Продолжительность перемешивания и растирания — 5 мин;

— определение глубины погружения пестика: быстро в один прием заполняют кольцо цементным тестом, пять-шесть раз встряхивают его, постукивая пластинку о твердое основание. Поверхность теста выравнивают вровень с краями кольца, срезая избыток теста ножом, протертым влажной тканью. Немедленно пестик прибора доводят до соприкосновения с поверхностью теста в центре кольца и закрепляют стержень стопорным устройством. Быстро освобождают его. Через 30 с по шкале прибора определяют глубину погружения пестика в цементное тесто или расстояние, на которое пестик не доходит до стеклянной пластинки;

— если расстояние от пестика до стеклянной пластинки больше или меньше, чем (5 – 7) мм, изменяют количество воды затворения и повторяют испытания, добиваясь погружения пестика на требуемую глубину.

Положение пестика прибора Вика до и после его погружения в цементное тесто нормальной густоты показано на рисунке 5.

1 – цилиндрический металлический стержень; 2 – пестик;

3 – кольцо с цементным тестом; 4 – стеклянная пластинка

Рисунок 5 – Положение пестика прибора Вика до и после

погружения в цементное тесто нормальной густоты

Результаты испытаний

Результаты испытаний заносят в таблицу 7.

Таблица 7 -Результаты определения нормальной густоты цементного теста

Показатели	Результаты испытаний
Расход цемента г
Расход воды г
Расстояние от пестика до стеклянной пластинки, мм
Водоцементное отношение

Определение сроков схватывания цемента

Технические требования

Схватывание – необратимый процесс потери подвижности цементным тестом вследствие взаимодействия цемента с водой. Сроки схватывания характеризуют период, в течение которого цементное тесто сохраняет пластичность. Выделяют: начало и конец схватывания.

Испытания проводят по методике ГОСТ 310.3 на цементном тесте нормальной густоты.

За начало схватывания цементного теста принимают время от момента затворения до момента, когда игла прибора Вика не доходит до пластинки на (2 – 4) мм. За конец схватывания цементного теста принимают время до момента, когда игла погружается в тесто не более чем на (1 – 2) мм. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец не позднее 10 ч от начала затворения его водой.

7.2 Аппаратура и средства контроля ( по ГОСТ 310.3):

— прибор Вика с иглой и пестиком;

— кольцо к прибору Вика;

— сферическую металлическую чашу с лопаткой для перемешивания;

— мерный цилиндр (0,5л);

Проведение испытаний

— иглу прибора Вика закрепляют в нижней части стержня, а пестик — в верхней; проверяют свободное падение подвижного стержня прибора, чистоту иглы и отсутствие на ней искривлений, нулевое положение стрелки; смазывают кольцо и пластинку тонким слоем машинного масла;

— приготавливают цементное тесто согласно п.6.3 при расходе воды, соответствующем нормальной густоте (согласно установленному в таблице 7);

— укладывают цементное тесто в кольцо прибора Вика, установленное на стеклянной пластинке; слегка встряхивают пять – шесть раз для удаления пузырьков воздуха; избыток теста удаляют ножом, поверхность выравнивают;

— кольцо с цементным тестом устанавливают на столик прибора, доводят иглу до соприкосновения с поверхностью теста и закрепляют стержень винтом; быстро отвинчивают зажимной винт, чтобы игла могла свободно погрузиться в тесто; фиксируют глубину погружения иглы.

Иглу погружают в тесто каждые 10 мин. Место погружения иглы в тесто меняют, передвигая кольцо, а иглу каждый раз протирают влажной тряпкой.

В ходе испытаний фиксируют время наступления начала схватывания в минутах и конца схватывания в часах и минутах.

Источник

Определение нормальной густоты цементного теста

Нормальной называют густоту цементного теста, обеспечивающую его удобоукладываемость. Нормальная густота характеризует водопотребность цемента. Чем меньше водопотребность цемента для получения теста нормальной густоты, тем выше прочность цементного камня, так как большое количество воды в составе цементного теста, испаряясь при твердении, оставляет много пор и капилляров, что снижает прочность затвердевшей системы.
В связи с этим при производстве цемента, а также при его использовании необходимо применять меры, обеспечивающие снижение его водопотребности.

Для определения нормальной густоты цементного теста используют прибор Вика (рис. 2.3), к стержню которого прикрепляют пестик. Масса стержня с пестиком должна составлять 300 г.

Принцип работы прибора заключается в следующем. Берут 400 г цемента и засыпают в чашу со сферическим дном, предварительно протертым влажной тряпкой. С помощью мастерка делают углубление в цементе и заливают туда воду в количестве 25 % от массы пробы. Углубление заполняют цементом и через 30 секунд после этого массу перемешивают мастерком во взаимно перпендикулярных направлениях сначала медленно, а затем интенсивно. Время перемешивания составляет 5 мин, считая с момента затворения цемента водой.

Приготовленное тесто в один прием закладывают в кольцо прибора Вика и уплотняют путем постукивания (5. 6 раз) о стол. Затем поверхность теста заглаживают ножом, смоченным водой, кольцо устанавливают под стержнем прибора, пестик доводят
до касания с поверхностью теста и закрепляют винтом. После этого быстро освобождают винт и свободно опускают пестик в
тесто. Через 30 с фиксируют глубину погружения пестика в тесто по шкале прибора. Если расстояние между концом пестика и стеклянной пластинкой под кольцом составляет 5. 7 мм, то приготовленное тесто обладает нормальной густотой. Содержание воды в тесте в процентах от массы цемента обозначает нормальную густоту цементного теста (иногда нормальную густоту выражают в долях единицы), вычисленную по следующей формуле с точностью до 0,25 %:

где НГ – нормальная густота цементного теста, %; m_в – масса воды, содержащейся в тесте, г; m_ц – масса цемента, г.

При погружении пестика в тесто на глубину менее или более указанных выше величин количество воды увеличивают или уменьшают и опыт повторяют. Результаты опыта заносят в таблицу (форма табл. 2.8).

Форма таблицы 2.8

Результаты определения, нормальной густоты цементного теста

Нормальная густота теста портландцемента, шлакового портландцемента, алюминатного цемента находится обычно в пределах 22. 28 %, пуццоланового портландцемента – 32. 36, романцемента – 30. 50, известково-шлакового цемента – 28. 40, известково-пуццоланового цемента – 30. 60 %.

2.3.2. Определение равномерности
изменения объема цемента при твердении

Неравномерность изменения объема цементного камня может быть обусловлена несколькими причинами:

во-первых, избыточным содержанием в цементе свободной извести. Свободная СаО из-за постепенного гашения и увеличения собственного объема создает внутреннее напряжение в теле уже структурированного камня – в результате образуются трещины;

во-вторых, повышенным содержанием в цементе MgO, механизм влияния которого аналогичен описанному выше механизму гашения СаО;

в-третьих, избыточным содержанием гипса в цементе.

Равномерность изменения объема цементного теста при твердении определяют путем кипячения образцов в воде (при содержании MgO в клинкере не более 5 %) или испытания в автоклаве под давлением 20 атм.

Метод кипячения образцов в воде заключается в следующем.

Из теста нормальной густоты отвешивают четыре образца по 75 г каждый, придают им форму шарика и укладывают на стеклянные пластинки, смазанные тонким слоем машинного масла. Пластинку несколько раз слегка обстукивают об стол, в результате чего образцы принимают форму лепешки. Диаметр лепешек должен быть 7. 8 см, а толщина в центре около 1 см. Поверхность лепешек заглаживают смоченным ножом от краев к центру, после чего устанавливают ванну с гидравлическим затвором.

Ванна с гидравлическим затвором обеспечивает хранение образцов в замкнутом пространстве. Для этого в ванну заливают воду до уровня чуть ниже решетки. Температура в ванне должна быть стабильной, а относительная влажность воздуха в ней – 90. 95 %. Образцы выдерживают в ванне при температуре 20 ± 2 °С в течение 24 ± 2 ч.

Затем образцы снимают с пластинок и укладывают в бак из оцинкованного листового железа на решетку, установленную на высоте 2 см от дна. Бак заполняют водой и кипятят 4 ч. Уровень воды в баке должен быть выше на 4. 6 см уровня образцов.

Затем образцы охлаждают в баке до комнатной температуры, извлекают из воды и сразу осматривают. Если при этом на образцах не обнаруживают радиальных трещин, доходящих до краев лепешек, сетки мелких трещин, наблюдаемых невооруженным глазом или под лупой, искривлений, а также разрушений, то считается, что испытуемый цемент изменяет свой объем при твердении равномерно. Искривления определяют путем наложения линейки на плоскую поверхность образца. Наличие хотя бы одного из перечисленных признаков на поверхности образца свидетельствует о неравномерности изменения объема при твердении цемента, и он считается непригодным для использования.

Цемент считается пригодным для использования в том случае, если на обратной поверхности образцов не обнаружены радиальные трещины, доходящие до краев, и при условии появления звонкого звука при соударении образцов.

На рис. 2.4 и 2.5 приведен внешний вид образцов-лепешек из цементного теста, выдержавших и не выдержавших испытания на равномерность изменения объема при твердении.

а) б) в) г)

Рис. 2.4. Внешний вид образцов-лепешек, выдержавших испытания на равномерность изменения объема цементного теста:
а, б – поры; в, г – трещины усыхания

а) б) в)

Рис. 2.5. Внешний вид образцов-лепешек, не выдержавших испытания на равномерность изменения объема цементного теста:
а – искривления; б – разрушения; в – радиальные трещины

Источник

Определение сроков схватывания цементного теста (ГОСТ 310.3-76)

Нормальная густота цементного теста характеризуется процентным содержанием воды от массы цемента. Уменьшение нормальной густоты цементного теста на 1% понижает водопотребность бетонной смеси на 2-5 л/м 3, что приводит к уменьшению расхода цемента на 1 м 3 бетона. Сроки схватывания и равномерность изменение объема цемента определяются также на цементном тесте нормальной густоты.

Оборудование и материалы: средняя проба цемента, вода, прибор Вика, механическая мешалка или чашка для затворения, стандартная лопатка, нож, мерный цилиндр, технические весы, машинное масло, секундомер.

Подготовка к испытаниям. Нормальную густоту цементного теста определяют на приборе Вика с пестиком. При ручном перемешивании 400г цемента, взвешенно с точностью до 1г, всыпают в металлическую сферическую чашку),предварительно протертую влажной тканью, делают в цементе углубление, вливают воду. Количество воды для первого пробного замеса может быть ориентировочно принято 100-110 г (25-25% от массы цемента). После воды углубление заполняют цементом и через 30 с перемешивают, вначале осторожно, а затем энергично растирают стандартной лопаткой во взаимно перпендикулярных направлениях. Продолжительность перемешивания и растирания составляет 5 мин.

В один прием кольцо прибора наполняют цементным тестом. Встряхивают его 5-6 раз, постукивая пластинку о стол, после чего выравнивают поверхность теста ножом, смоченным водой, и ставят под стержень прибора Вика.

Проведение испытаний. Перед началом испытания следует проверить, свободно ли опускается стержень прибора, положение стрелки, которая должна находиться на нуле при соприкосновении пестика с пластинкой. Кольцо и пластинку смазывают машинным маслом тонким слоем.

Затем приводят пестик в соприкосновение с цементным тестом в центре кольца, и стержень закрепляют винтом. Потом винт отвертывают, одновременно пуская секундомер. Через 30с винт завертывают и по шкале определяют глубину погружения. Если отсчет показывает, что пестик не дошел до пластинки на 5-7 мм, тесто считается нормальной густоты. В противном случае цемент затворяют вновь, изменив количество воды.

Результаты испытания записывают в таблицу

Сроки схватывания портландцемента должны наступать не ранее 45 мин и не позже 10 ч. В действительности для большинства цементов начало схватывания наступает через 1-2 ч, а конец- через 5-8 ч. Эти сроки обеспечивают перевозку и укладку растворных и бетонных смесей. При необходимости сроки схватывании цемента можно регулировать введением химических добавок.

Оборудования и материалы: проба цемента, вода, прибор Вика, чаша для затворения сферической формы, стандартная лопатка, мерный цилиндр, секундомер, технические весы, нож, машинное масло, часы.

Сроки схватывания цементного теста определяют на приборе Вика (рисунок 5), на нижней части подвижного стержня которого закреплена стальная угла сечением 1 мм 2 . Для сохранения общей массы подвижной части прибора, равной (300±2) г, на верх стержня укладывают довеску. За начало схватывания принимают время от начала затворения (приливания воды) цемента водой до момента, когда игла прибора не дойдет до пластинки на 1-2 мм. За конец схватывания принимают время от начала затворения до момента, когда игла опуститься в тесто не более чем на 1-2 мм.

Проведение испытаний. Приготавливают тесто нормальной густоты, которым заполняют кольцо прибора, слегка встряхивают его 5-6 раз для удаления воздуха и ставят под иглу. Доводят иглу до соприкосновения с поверхностью теста, закрепляют стержень винтом, после чего отвинчивают винт, освобождая стержень, и дают игле свободно погружаться в тесто. В начале опыта иглу следует слегка придерживать, чтобы она не согнулась при соприкосновении с пластинкой. Погружение делают через 10 мин. Кольцо с тестом передвигают перед каждым погружением, чтобы игла не попадала в одно и то же место. После каждого погружения иглу вытирают.

Результаты испытания записывают в таблицу.

Температура помещения_________Навеска цемента__________________

Количество воды для теста нормальной густоты___________г________%

Источник