Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Тимашев В.В. Технический анализ и контроль производства вяжущих материалов и асбестоцемента учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
16.6 Mб
Скачать

52 мм п ширина шейки 22,5 мм. Поверхность форм, при­ легающая к поддону и образцу, должна быть отшлифо­ вана. Размеры форм следует проверять не реже одного

раза в 6 месяцев. Вес сердечника для кубов должен быть равен 1,05±0,5 кг, а для восьмерок—1,5+0,05 кг.

Уплотняют цементный раствор в формах методом трамбования на копрах (рис. 28). Трамбуют с помощью бойков, которые укреплены на рейках, поднимаемых спе­ циальным устройством вверх на определенную высоту и затем свободно падающих с этого уровня. Устройство для поднятия реек с бойками представляет собой по-

120

перечный вал со шкивами, поверхность которых, соприка­ сающаяся с рейками (длина дуги равна 25 см), имеет шероховатые накладки, усиливающие силы трения меж­ ду этими двумя поверхнос­ тями. При вращении шкивы за счет сил трения поднима­

ют вверх на

регулируемую

высоту

 

рейки

с

бойками.

Строго

 

вертикальное

поло­

жение

реек

обеспечивается

направляющими

прутьями

и стержнями. Падая

вниз,

бойки ударяют

по

сердечни­

кам форм,

прочно

закреп­

ленных в зажимах,

осущест­

вляя

трамбование.

Копер

должен

быть установлен на

жестком

фундаменте.

 

Вес бойка для трамбова­ ния кубов должен быть ра­ вен 3+0,05 кг, а для трам­

бования

восьмерок — 2 ±

±0,05

кг.

Высота подъема

бойка

при

трамбовании ку­

бов должна составлять 0,5 м,

апри трамбовании вось­

мерок — 0,25

м.

Требуемая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мощность мотора для двух-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бойкового копра

составляет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5 кет.

При

этом

привод

Рис.

28.

Двухбойковый

копер

должен

быть

рассчитан

так,

для

утрамбовывания

образцов

чтобы бойки делали 60 уда­

из

раствора

жесткой

конси­

ров в минуту. Копер имеет

стенции

 

 

 

 

 

 

 

счетчик

числа

ударов и ус­

/ — плита;

2 — стойка;

3 — шкивы

тройство

для

автоматичес­

поперечного

вала;

4—-ролики; 5—ось

роликов;

6 — рейки; 7—бойки;

8—на­

кого отклонения.

 

 

 

правляющие стержни;

9

направ­

Испытание

 

кубов

на

ляющие

прутья;

 

10— з а ж и м ы

для

 

форм;

/ / — пружина;

/2 — винт;

сжатие

осуществляется

на

13—счетчик

числа

ударов

бойка:

14 — шкив

 

 

 

 

 

 

гидравлическом

прессе

(см.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рис. 24),

а

восьмерок

на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

растяжение — на

рычажном

приборе,

изображенном

на

рис. 23,

после замены

на нем

захвата

для

призм

на

за­

хват для восьмерок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

121

Ход работы

а) О п р е д е л е н и е п р о ч н о с т и п р и р а с т я ж е- н и и. Определяют нормальную густоту цементного теста по методике, изложенной в § 5. Затем рассчитывают нор­

мальную густоту цементного раствора жесткой

консис­

тенции по следующим формулам:

 

 

 

 

для портландцемента и

 

В =

~+1;

 

глиноземистого цемента

 

 

 

 

 

4

 

 

для пуццоланового портландцемента

В = — 4- 0,8;

(74)

для

шлакопортландцемента

В

+

0,2,

 

где

В — нормальная густота раствора 1:3

жесткой

консистенции в

 

%; Р — нормальная густота цементного

теста в

%•

 

Отвешивают 500 г цемента и 1500 г стандартного Вольского песка, помещают навески в сферическую ме­ таллическую чашу и перемешивают сухую массу вруч­ ную лопаткой в течение 1 мин. Отмеряют такое количе­ ство воды, которое соответствует нормальной густоте раствора жесткой консистенции (В), и вливают ее в уг­ лубление в массе материала. После впитывания всей воды массу еще раз перемешивают вручную в течение 1 мин. После этого полученный раствор переносят в ме­ ханическую мешалку, чаша которой должна совершать

20оборотов.

Из перемешанного раствора изготавливают 6 образ­

цов-восьмерок. Для этого отвешивают на технических весах по 190 г цементной смеси и засыпают каждую на­ веску в одно гнездо восьмерки. Форма в этот момент за­ креплена на поддоне, и на нее надета насадка. После за­ полнения формы цементной массой в нее вставляют сердечник.

Поднимают бойки копра вверх и закрепляют их с по­ мощью крючков. Включают копер на холостой ход. Ус­ танавливают счетчик на нужное число ударов. Помеща­ ют две формы на плиту копра под бойки и надежно за­ крепляют их с помощью специальных зажимов. Снима-

122

ют бойки копра с крючков и опускают их на сердечни­

ки форм, после чего переводят

копер с холостого хода

на рабочий режим. Трамбуют

восьмерку при следую­

щем режиме: число ударов — 36, вес бойка — 2 кг, высо­ та его подъема—25 см. Через 36 ударов копер автома­ тически отключается.

Поднимают и вновь закрепляют бойки копра в верх­ нем положении, высвобождают формы, вынимают из них сердечники и снимают насадки, затем зачищают ножом поверхность восьмерок вровень с верхними краями фор­ мы. Маркируют лицевую поверхность восьмерок тушью, после чего помещают каждую форму на стеклянную или металлическую пластины, слегка протертые машинным маслом. Затем сразу же формы с образцами укладыва­ ют на решетку ванны с гидравлическим затвором, в ко­ торой поддерживается воздушно-влажный режим. Об­ разцы находятся в ванне не более 2 4 ± 2 ч. По истечении этого времени образцы расформовывают и помещают в гидравлическую ванну с водой так, чтобы они опирались

иа ребро, стояли в один ряд на расстоянии не менее

1 см

друг от друга

и были покрыты слоем воды

толщиной

примерно

2

см.

Вода

должна иметь температуру

20°С±3°,

и

менять ее

следует

каждые

14

су­

ток.

 

 

 

 

 

 

 

По достижении

контрольного срока

водного тверде­

ния образцы

извлекают из воды, насухо вытирают

тканью и не позднее чем через 10 мин

после этого испы­

тывают. Порядок закладки образца-восьмерки в рычаж­ ный прибор и последовательность операций при его раз­ рушении такие же, как и при испытании призм на изгиб

(стр.

116).

 

 

 

 

 

 

Предел прочности образцов-восьмерок на растяжение

вычисляют по формуле (75)

 

 

 

 

 

 

^раст =

~ Г " >

 

 

(75)

 

 

 

 

Г

 

 

 

где R — предел прочности при

растяжении в

кгс/см2;

Р — вес ведер­

ка

с дробью;

F — площадь

поперечного

сечения

шейки восьмер­

ки,

равная 5

см2; К — коэффициент, учитывающий

соотношение

плеч: при соотношении плеч 1 : 50 величина К=50,

а при соот­

ношении плеч

1 : 10 величина Я =

10.

 

 

 

Подставляя в уравнение (75) постоянные величины, получим два упрощенных выражения:

123

Я р а ст = — 5

= Ю Р :

 

(76)

Я-10 2Р.

За предел прочности при растяжении принимается среднее арифметическое из четырех наибольших резуль­ татов. /?Р аст вычисляют с точностью до 0,1 кгс/см2.

Запись результатов опыта производится по следую­ щей форме:

Наименование

цемента, ГОСТ, нор­ мальная густо­ та раствора

в %

Сроки испытания Результаты пзмерепш'! образцов

Номеропыта

изготов­дата иленияиспы­ тания

испы­сроки втаниясутках

площадьпо­ перечного сеченияшейки смвF2

ведеркавес дробьюс Р кгв

соотношение

рычаговплеч К эксперимен­ тальные ченияя

кгс/смв 2

 

 

 

 

 

 

зна­

раст

 

Средний предел проч­ ности при растяжении

вкгс/см2

б) О п

р е д е л е н и е

п р о ч н

о с т и

на с ж а т и

е . От­

вешивают

500 г цемента,

1500 г

песка

и отмеряют

столь­

ко воды, чтобы количество ее соответствовало нормаль­ ной густоте раствора. Перемешивают массу так же, как и при изготовлении восьмерок. На каждый срок испыта­ ния из одного замеса готовят три образца-куба. Для это­ го отвешивают порции раствора весом 860 г и наполня­ ют ими гнезда форм так же, как и при изготовлении форм-восьмерок. Трамбуют кубы при следующем режи­ ме: число ударов 53, вес бойка 3 кг, высота его подъема 50 см.

Расформовывают, маркируют и хранят образцы-ку­ бы так же, как и образцы-восьмерки. По достижении кон­ трольного срока кубы извлекают из воды и испытывают на прочность с помощью гидравлического пресса (см. рис. 24). Величину предела прочности при сжатии в кгс/см2 вычисляют по уравнению (73), при этом площадь поперечного сечения образца F берут равной 50 см2. За среднее значение Rcm принимают среднее арифметиче­ ское значение из двух наибольших результатов.

124

Результаты опыта записывают по следующей форме:

Наименование

цемента,

гост,

нормальная

густота

• раствора в %

Сроки испытания Результаты измерений образцов

Номер опыта

дата изготовле­ ния и испытания

сроки испытания в сутках

рабочая площадь образца F в см-

площадь поршня пресса в см2

показания мано­ метра в кгс/слС

вес ведерка с дробью (Р) а кг

эксперименталь­ ные значения

Средний предел л рочности при сжатии в кгс/см*

Требования различных стандартов к минимальной прочности цементов соответствующих видов в контроль­ ные сроки приведены в табл. 17.

Практически все вяжущие вещества испытывают на прочность по изложенным выше методикам, но в отдель­ ных случаях применяют и несколько иные режимы твер­ дения образцов. Соответствующие изменения в условиях твердения указываются в стандартах или технических условиях.

Нестандартные методы определения прочности вяжущих материалов

Стандартное испытание прочности вяжущих материа­ лов с определением их марки —длительный процесс, про­ должающийся не менее 28 суток. Между тем на цемент­ ных и железобетонных заводах часто оказывается необ­ ходимым в короткие сроки определить, хотя бы приближенно, активность и марочную прочность вяжу­ щего. Для проведения таких ускоренных испытаний прочности вяжущих материалов предложен целый ряд методов, принципиальная особенность которых — интен­ сификация твердения цементов путем тепловлажностной обработки (пропаривание) их образцов.

По одному из таких методов прочность цемента опре­ деляют на малых образцах-кубах размером 20Х20Х Х20лш, изготовляемых из чистого цементного теста нормальной густоты без песка. Отвешивают 200 г це­ мента и затворяют его соответствующим количеством воды. Массу энергично перемешивают ложкой в течение

125

Т а б л и ц а

17. Прочность

гидравлических вяжущих в кгс/сл2

в соответствии с требованиями

ГОСТов или ТУ

 

 

 

 

 

 

 

 

Предел

прочности при сжатии,

Предел прочности при

 

 

 

 

 

 

Форма

 

изгибе

или растяжении,

 

 

 

 

 

 

 

 

не менее,

через

 

 

 

 

ГОСТа или

Конси­

 

 

 

 

не

менее,

через

 

 

 

 

и размеры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вяжущия ж у щ ие

вещества

технических

стенция

образцов

Марка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

условно

смеси

в см

 

1

3

7

28

2

 

3

7

28

 

 

 

 

 

 

 

 

сутки

суток

суток

суток

сутки

 

суток

суток

суток

1

 

 

 

2

3

 

5

6

7

8

9

10

 

11

12

13

Портландцемент

 

10178—62

Пластич­

Балочки

300

 

 

 

300

 

 

 

 

45

Пластифицированный

 

 

ная

4X4X16

400

 

400

 

 

55

 

 

 

 

 

 

 

портландцемент

 

 

 

 

 

500

 

 

500

 

 

 

60

Гидрофобный

порт­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ландцемент

 

 

 

 

 

 

600

 

 

 

600

 

 

 

 

65

Сульфатостойкий

порт­

10178—62

То же

То же

300

•—•

 

300

 

 

 

'5

ландцемент

 

 

 

 

 

 

400

 

 

400

 

 

55

Портландцементу

уме­

 

 

 

 

 

 

 

 

ренной экзотермней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шлакопортландцемент

10178—62

То же

То же

200

 

 

200

 

 

 

 

35

Пуццолановын

порт­

 

 

 

 

300

 

 

300

 

 

45

ландцемент

 

 

 

 

 

 

400

 

400

 

 

55

 

 

 

 

 

 

 

500

 

500

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение

табл. 17

 

 

 

 

 

 

Предел

прочности при сжатии,

Предел прочности при

 

 

 

 

Форма

 

изгибе

или растяжении,

 

 

 

 

 

 

ие менее,

через

 

 

 

№ ГОСТа пли

Консис­

 

 

 

не

менее,

через

 

 

 

и размеры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В я ж у щ и е

вещества

технических

тенция

образцов

Марка

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

условий

смеси

в см

 

3

7

28

1

3

7

28

 

 

 

 

 

 

сутки

суток

суток

суток

сутки

суток

суток

суток

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Шлаковый

магнезиаль­

200

 

 

200

35

ный портландцемент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сульфатостойкий пуц-

 

 

 

300

 

300

 

 

 

45

цолановый

портланд­

 

 

 

400

 

 

 

400

 

 

 

55

цемент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Быстротвердеющий

10178—62

Пластич­

Балочки

400

250

400

40

портландцемент

 

ная

4X4X16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Быстротвердеющий

10178—62

Пластич­

Балочки

400

200

400

35

шлакопортлащщемент

 

ная

4X4X16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Особо быстротвердею­

РТУ

Жесткая

Кубы

700

300

450

700

щий портландцемент

5011—65

 

7 X 7 X 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продоло/сение табл. 17

 

 

 

 

 

Предел

прочности при сжатии,

Предел прочности при

 

 

 

Форма

 

изгибе

или растяжении,

 

 

 

 

 

не менее,

через

 

ГОСТа или

Консис­

 

 

 

не менее,

через

 

и размеры

 

 

 

 

 

 

Вяжущия ж у щ ие вещества

технических

тенция

Марка

 

 

 

 

 

 

 

 

образцов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

условий

смеси

в см

 

1

3

7

28

1

3

7

28

 

 

 

 

 

сутки

суток

суток

суток

сутки

суток

суток

суток

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Известково-шлаковое

2544—44

Жесткая

Кубы

50

20

50

 

 

 

вяжущее

 

 

7 X 7 X 7

100

 

40

100

 

 

 

 

 

 

 

150

 

 

70

150

 

 

 

 

 

200

 

 

100

200

 

 

Известково-пуццолаио- 2544—44

Жесткая

Кубы

25

 

 

10

25

 

 

 

вое

 

 

7 X 7 X 7

50

 

 

20

50

 

Известково-золы-юе,

 

 

 

100

 

 

40

100

 

известково-глинистое вя­

 

 

 

150

350

400

70

150

 

 

 

жущие

 

 

 

400

 

 

 

 

 

 

Гипсоглиноземистый

11052—64

>

 

500

450

500

 

 

 

 

 

расширяющий цемент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глиноземистый цемент

969—41

Пластич­

Балочки

400

200

400

35

55

 

 

 

ная

4X4x1 6

500

275

500

 

 

40

60

 

 

 

 

 

 

600

350

600

 

 

45

65

 

5 Mu.fi, после чего ее укладывают

в формы

с размером

ячеек 20X20X20 мм. Количество ячеек

в

одной фор­

ме 6, заполняют тестом две

формы, т. е. готовят 12

образцов. Цементное тесто укладывают

в каждую ячей­

ку с применением штыкования: 10 нажимов металличе­ ским стержнем диаметром 3—4 мм. Заполненные формы устанавливают на встряхивающий столик и встряхивают

25 раз, после

чего

их за­

к-

 

Днем

 

 

 

крывают

крышкой

и при­

 

'

 

 

п~

лсуТп

 

 

винчивают

последнюю

Л

|

проп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

болтами.

В

таком

виде

 

 

 

 

 

 

формы

с цементным

тес­

1,00

 

 

 

 

том находятся 20 ч в воз­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

душно-влажных

условиях

ОМ

 

 

 

 

 

при температуре

 

20° С ±

 

 

 

 

 

±2° . По истечении этого

 

 

 

 

 

 

времени одну из форм по­

0,20

 

 

 

 

 

мещают в бачок над ки­

 

 

 

 

 

W

пящей

водой

так,

чтобы

 

 

 

 

/2

форма

все время

находи­

 

 

 

д

СУП

 

лась в среде

пара. После

 

 

 

„cvm

 

того как вода в бачке бу­

 

 

 

л

нор»- *ран.

Рис. 29. График для установления

дет доведена

до

кипения,

начинают

 

отсчитывать

переходного

коэффициента

от ус­

 

коренного испытания

к стандарт­

время

пропаривания, ко­

ному в

образцах жесткой

конси­

торое

должно

составить

стенции

 

 

 

 

4 ч. Затем форму

извле­

 

 

 

 

 

 

кают из бачка и дают ей остыть до комнатной темпера­ туры, что происходит в течение 1 ч. Вторая форма с це­ ментным тестом все это время находится в воздушновлажных условиях.

Обе формы раскрывают, извлекают образцы и испы­ тывают их на сжатие на прессе небольшой мощности (5—10 т). Образец устанавливают на площадке пресса

так, чтобы его лицевая сторона была обращена

в сторо­

ну от платформ пресса.

Вычисляют средние

значения

прочности соответственно

для пропаренных и

непропа-

ренных образцов, принимая в расчет в каждой серии из шести результатов испытаний лишь по четыре наиболее высоких значения. Получают значения ^ропар и ^норм. Беря отношение г) = ^„ропар/^норм > получают коэффици­ ент эффективности (г)). По величине т\, используя кри­ вую, приведенную на рис. 29, вычисляют значение коэф­ фициента К, который позволяет пересчитать показатель

9—201

129

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ