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

прочности пропаренного образца из цементного теста На величину предела прочности образца из цементного рас­ твора жесткой консистенции в 28-суточном возрасте. Расчет ведут по формуле (77)

§ 9. О П Р Е Д Е Л Е Н И Е МОРОЗОСТОЙКОСТИ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ

Под морозостойкостью понимают способность це­ ментного камня противостоять многократному попере­ менному замораживанию и оттаиванию без видимых на глаз признаков разрушения (трещин, расслаивания, выкрашивания и т. д.) и без значительного снижения механической прочности.

Число теплосмен при испытаниях колеблется от 25 до 300. После определенного количества циклов образ­ цы испытывают на прочность и сравнивают результаты с прочностью контрольных образцов, твердевших такое

твердения в нормальных влажностных условиях. После 22-суточного твердения образцы насыщают водой, вы­ держивая их в течение 48 ч в воде при 15—20° С. Затем все образцы делят на две части, одну их часть помеща­ ют в морозильную установку, другую хранят в нормаль­ ных условиях.

Если после загрузки морозильной камеры темпера­ тура в ней поднимется выше —15° С, то начало замора-

130

живания считается с момента установления этой темпе­ ратуры. Продолжительность замораживания 4—6 к в зависимости от размера образцов. После окончания замораживания образцы извлекают из камеры, помеща­

быть окружен со всех сторон слоем воды толщиной не менее 20 мм. После оттаивания образцы вновь помеща­ ют в морозильную камеру, и цикл повторяется. Количе­ ство циклов попеременного замораживания и оттаива­ ния колеблется от 25 до 200.

После нужного количества циклов образцы подвер­ гают внешнему осмотру и испытывают па сжатие. Если величина поврежденной поверхности хотя бы одной из граней, прилегающих к плитам пресса при испытании на сжатие, будет больше 10—12% первоначальной пло­ щади поверхности, то до испытания необходимо устра­ нить этот дефект. С этой целью на поврежденную по­ верхность наносят густое цементное тесто и заглажива­ ют его. Такие образцы испытывают через 3 суток после ликвидации дефекта: первые сутки они находятся во влажной среде а затем в воде.

При испытании образцов, подвергавшихся попере­ менному замораживанию и оттаиванию, испытывают вторую половину образцов, хранившихся в нормальных

где R"K — прочность при сжатии образцов через п циклов замора­ живания и оттаивания в кгс/см2; Яэсж — прочность при сжатии образцов в эквивалентном возрасте в кгс/см2.

Коэффициент морозостойкости должен быть не менее 0,75.

разца на каждый срок испытаний. Число образцов опре­ деляется необходимым количеством испытаний на проч­ ность, которые проводятся через каждые 25 теплосмен.

ночки или корзинки и замораживают в морозильной ка­

разцы вытирают сухой тряпкой, взвешивают и определя­

ют образцы-призмы размером 2X2X13 см. Эти образцы в течение 3 месяцев твердеют в комбинированных усло­ виях (1 сутки во влажной среде, затем 2, 6 или 27 суток в воде и далее на воздухе). После трехмесячного тверде­ ния образцы насыщают водой в вакуум-эксикаторе, по­ ка не заполнится 60—80% объема сообщающихся пор. Затем половину образцов помещают на 30 мин в холо­ дильник при температуре —17° С, после чего их оттаи­ вают в воде с температурой 4° С. Для этого можно ис­ пользовать камеру домашнего электрохолодильника. После оттаивания образцы вновь помещают в моро­ зильную камеру. После каждых пяти циклов образцы дополнительно насыщают водой до установленной нормы.

132

После заданного числа теплосмен (25—50) опреде­ ляют прочность образцов на изгиб. Условия такого ис­ пытания по характеру возникающих в образцах напря­ жений более близки к условиям службы бетона, чем при испытании на сжатие.

Коэффициент морозостойкости K"f через п циклов вычисляют по следующей формуле (80):

где Rfl3l.— прочность при изгибе образцов, подвергшихся заморажи­ ванию и оттаиванию в течение п циклов, в кгс/см2; R*3r—проч­ ность в кгс/см2 при изгибе образцов в эквивалентном возрасте, равном возрасту замороженных образцов за вычетом времени замораживания.

Подобные испытания можно проводить также на об­

§ 10. О П Р Е Д Е Л Е Н И Е КОРРОЗИОННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ

Портландцементные растворы и бетоны подвергаются действию природных вод, содержащих в растворенном состоянии различные вещества.

Заключение о стойкости цементов по отношению к коррозии различного вида делают чаще всего по измене­ нию прочности образцов, подвергавшихся воздействию агрессивных водных сред.

Поскольку в естественных условиях процессы корро­ зии цементного камня протекают медленно, для их уско­ рения в лаборатории изучают коррозию на растворных образцах, применяя для их изготовления крупнозерни-

133

стый песок. Это позволяет увеличить поверхность кон­ такта между цементным камнем и агрессивным раство­ ром высокой концентрации.

Коррозионную стойкость цемента определяют на об­

MgSCy, 9,62 MgCl2 и 3,41 г CaSCU в одном литре воды.

кварцевый, речной пли морской, т. е. с зернами округлой формы с гладкой поверхностью.

Морской песок предварительно тщательно промыва­ ют пресной водой для удаления солей. Для испытания применяют фракцию песка, проходящую через сито 05 и остающуюся на сите 042, т. е. используют песок более

стальную форму диаметром 65 и высотой 30 мм со сквоз­ ным, отверстием прямоугольного сечения ЗОХЮ мм. Форма снабжена прямоугольным вкладышем, стальной круглой пластиной диаметром 80—90 мм и толщиной

134

10 мм, двумя квадратными брусками длиной 90 мм, се­ чением 15X15 мм и двумя квадратными брусками той же длины сечением ЮХЮ мм. Для прессования образ­

Для определения количества воды затворення с точ­ ностью до 0,1 г отвешивают 20 г цемента и 70 г песка, помещают их в чашку диаметром 200 и 250 мм и тща­ тельно перемешивают лопаткой в течение 1 мин. Затем в сухой смеси делают углубление, в которое вливают 8—12 г воды, отвешенные с точностью до 0,05 г. После того как вода впитается, цементный раствор энергично перемешивают лопаткой в течение 3 мин.

Форма для приготовления образцов должна быть ус­

слегка вдавливая его в форму пальцем. Затем сверху на форму кладут стальную круглую пластинку, переворачи­

и придерживая пластину руками, и рассматривают отпе­ чаток, оставшийся на пластине в месте ее соприкоснове­ ния с цементным раствором.

Количество воды затворения должно быть таким, что­ бы отпечаток на поверхности пластины получился в виде сильно влажного узора (не сплошного слоя воды). Если отпечаток будет иным, то приготавливают цементный рас­ твор другой густоты, увеличив или уменьшив количество воды на 0,45 г. Так поступают до тех пор, пока не полу­ чится требуемый отпечаток.

Густота цементного раствора в данных условиях обычно на 1—2% выше нормальной густоты цементного раствора жесткой консистенции. Количество воды, соот­ ветствующее требуемой густоте раствора, выражается в процентах от веса сухой смеси цемента с песком и опре­ деляется с точностью до 0,5%.

в) И з г о т о в л е н и е о б р а з ц о в . Из средней про­ бы испытуемого цемента для каждого агрессивного рас­ твора готовят по 72 образца. Каждый раз для затворе­ ния берут не более 270 г сухой смеси (60 г цемента и

135

210 г песка). В процессе изготовления образцов цемент­ ную массу держат покрытой влажной тканью. Заполня­ ют форму раствором и прессуют образцы так же, как при определении количества воды затвореиия.

Затем на ровную и плоскую поверхность стола пли металлической пластины кладут параллельно один дру­ гому, на расстоянии 2—3 см, два бруска сечением 10Х Х10 мм п длиной 80—90 мм, форму вынимают из-под пресса, упирают вкладыш, выступающий из формы, в по­

вровень с поверхностью формы. Затем бруски вынимают из-под формы, придерживая ее рукой, и, нажимая на форму, опускают ее до упора. При этом вкладыш вытал­ кивает образец на поверхность формы. После этого, при­ подняв форму, немного выдвигают вкладыш снизу вверх пальцем таким образом, чтобы другой торцовый конец вкладыша вместе с образцом приподнялся бы над по­ верхностью формы примерно на 0,5 см.

К выдвинутой из формы призмочке подносят сбоку стекло размером 2,5X4 см и, осторожно наклоняя фор­ му, переносят призмочку на стекло. Форму и вкладыш после каждого прессования необходимо протирать тряп­

призмочек их, не снимая со стекол, помещают во влаж­ ное пространство (ванну с гидравлическим затвором или в закрытыйэксикатор с налитой на дно водой). После суток хранения во влажном пространстве призмочки ну­ меруют тушью, снимают со стекол и помещают для пред­ варительного твердения в питьевую воду. Вода должна свободно омывать каждый образец, для чего зазор меж­ ду призмочками должен быть не менее 5 мм.

Изготовлять образцы и хранить их затем в воде и агрессивных растворах нужно в помещении с темпера­ турой воздуха 20° С±5°. После 14-суточного хранения образцов в воде 12 образцов испытывают на прочность. Остальные 60 образцов делят на две партии: 30 образцов хранят в питьевой воде, 30 образцов •— в агрессивном растворе.

136

Твердение образцов в агрессивных растворах проис­ ходит в закрытых эксикаторах на свинцовых, керамиче­ ских или стеклянных полках. Прнзмочкп укладывают на полку с промежутком между ними не менее 0,5 см. Пред­ варительно на полки насыпают тонкий слой кварцевого песка крупностью 0,75—1 мм. Если в эксикаторе несколь­ ко полок, то каждую из них укладывают на подставки высотой 3—4 см, положенные на предыдущую полку.

Количество образцов в эксикаторе должно быть та­ ким, чтобы в начале опыта на каждую призмочку при­ ходилось по 100 мл раствора. Уровень раствора должен быть на 1—2 см выше поверхности образцов, размещен­

ных на верхней полке. Через два и четыре месяца твер­ дения образцов растворы в эксикаторах следует заме­ нять свежими.

Образцы в питьевой воде твердеют либо в эксикато­ рах, либо в ваннах с гидравлическим затвором. Уровень воды должен быть таким, чтобы она на 1—2 см перекры­ вала образцы. Воду следует менять в те же сроки, что и растворы.

Определяют прочность образцов в следующие сроки (без учета предварительных испытаний после 14-суточ- ного хранения в питьевой воде):

через 6 месяцев — по 12 образцов, хранившихся в во­ де и агрессивном растворе;

через 1 месяц, 2 и 3 месяца—по 6 образцов, хранив­ шихся в воде и агрессивном растворе.

Испытание на прочность осуществляется на однорычажиом приборе, показанном на рис. 30. Образец закреп­ ляют в гнезде, через рычаг длиной 10 см к нему прикла-

дывают изгибающее усилие, создаваемое весом ведерка с дробью, которая высыпается из бункера. На противо­ положном конце рычага имеется противовес, который перед испытанием приводит рычаг в горизонтально-рав­ новесное положение.

Испытание производят следующим образом. Вынув призмочкп из раствора пли питьевой воды, кладут их на лист фильтровальной бумаги и сразу же испытывают. Испытуемую прнзмочку помещают в зажимы таким об­ разом, чтобы плоскости призмы, которые подвергались сжатию, в приборе были расположены перпендикулярно направлению изгибающихся усилий. Затем открывают задвижку, и в ведро ссыпается дробь. Когда образец раз­

иметь форму конуса, обращенного вершиной вниз. Вели­ чина отверстия для выхода дроби должна быть такой, чтобы в течение одной секунды в ведро поступало 20 г дроби. Величину предела прочности призмочек при изги­

Средний предел прочности при изгибе призмочек из каждого испытываемого цемента отдельно для агрессив­ ного раствора и для питьевой воды определяют следую­ щим образом: не учитывают результаты испытаний 7з призмочек с наименьшей прочностью, для остальных об­ разцов вычисляют среднее арифметическое из показате­ лей пределов их прочности.

Коэффициент стойкости (КС6) представляет собой отношение средней величины предела прочности при из­ гибе образцов, хранившихся в течение 6 месяцев в агрес­ сивном растворе, к средней величине предела прочности при изгибе образцов, хранившихся в течение этого же срока в воде. КС6 вычисляют с точностью до 0,01. Це­ мент считается нестойким по отношению к данной агрес­ сивной среде, если КС6 менее 0,8—0,9.

Вместо образцов-призмочек в лабораториях иногда испытывают на сжатие кубики размером 1,4IX 1.4IX Х1.41 см.

Результаты рекомендуется записывать по следующей форме:

138

Продолжение

§ 11. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ГИПСА

К гипсовым вяжущим предъявляют следующие требо­ вания.

С т р о и т е л ь н ы й г и н е (ГОСТ 125—57). Тонкость помола характеризуется остатком на сите 02: для первого сорта — не более 15%, для второго сорта — 30%. Пре­

Предел прочности при растяжении через одни сутки дол­

02 должен быть не более 2%. Прочность при растяжении через одни сутки для марок 200, 250, 300, 350 п 400 соот­

Размер партии установлен в 20 т. Для испытаний от пар-

139