Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МЕТ ТПСМ посл.doc
Скачиваний:
6
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
2.58 Mб
Скачать

Лабораторная работа № 8 определение марки цемента

Цель работы: освоить методику определения марки цемента, определить марку цемента.

Теоретические сведения

Свойства цементов, а также способы их определения регламентированы ГОСТ 10178-85, ГОСТ 31108-2003 и ГОСТ 310.1-76 – 310.3-76, 310.4-81 (см. прил.).

Марка цемента – предел прочности при сжатии стандартных образцов в 28-суточном возрасте.

Портландцемент подразделяют на марки: 400, 500, 550 и 600. Предел прочности при изгибе и сжатии должен быть не менее значений, указанных в табл. 18.

Таблица18

Требования к прочности цементов различных марок

Обозначение цемента *

Гаранти-рованная марка

Предел прочности, МПа (кгс/см2)

при изгибе в возрасте, сут

при сжатии в возрасте, сут

3

28

3

28

ПЦ-Д0, ПЦ-Д5, ПЦ-Д20, ШПЦ

300

400

500

550

600

4,4 (45)

5,4 (55)

5,9 (60)

6,1 (62)

6,4 (65)

29,4 (300)

39,2 (400)

49,0 (500)

53,9 (550)

58,8 (600)

ПЦ-Д20-Б

400

500

3,9 (40)

4,4 (45)

5,4 (55)

5,9 (60)

24,5 (250)

27,5 (280)

39,2 (400)

49,0 (500)

ШПЦ-Б

400

3,4 (35)

5,4 (55)

21,5 (220)

39,2 (400)

*– Расшифровка условного обозначения цемента приведена в лабораторной работе № 5.

Пример: для цемента марки 500 предел прочности при сжатии в возрасте 28 сут должен быть не менее 500 кг/см2 (49,0 МПа) при соответствующем пределе прочности при изгибе не менее 60 кг/см2 (5,9 МПа).

Для предварительной оценки качества цемента образцы испытывают в возрасте 3-х и 7-ми суток твердения.

Прочность цемента зависит от целого ряда факторов.

Влияние минералогического состава. Трехкальциевый силикат твердеет быстро, набирая высокую прочность к 28 сут. Двухкальциевый силикат твердеет медленно, набирая высокую прочность примерно к году. Трехкальциевый алюминат при твердении в чистом виде характеризуется низкими показателями прочности, но в сочетании с другими составляющими клинкера способствует быстрому росту прочности в первые сутки твердения. Довольно активно ведет себя четырехкальциевый алюмоферрит.

Влияние водоцементного отношения (В/Ц) на прочность портландцемента. Чем меньше В/Ц, тем интенсивнее рост прочности и выше ее конечная величина. При увеличении водоцементного отношения цементный раствор медленнее схватывается и твердеет, прочность цементного камня уменьшается. Это происходит потому, что избыточное количество воды увеличивает пористость цементного камня или бетона, таким путем снижая их плотность и прочность.

Влияние тонкости помола и гранулометрического состава цемента. Чем тоньше измельчен цемент, тем интенсивнее он гидратируется и твердеет. Прочность цемента и скорость твердения повышаются с увеличением тонкости помола, но лишь до показателей удельной поверхности 700…800 м2/кг.

Активность цемента связана с гранулометрией (количеством в цементе фракций различного размера). Цемент полидисперсного гранулометрического состава позволяет получить более плотный цементный камень. Повышенное содержание тонких фракций в цементе обеспечивает быстрое нарастание прочности. Повышенное содержание частиц размером 30…50 мкм положительно сказывается на прочностных показателях на 28-е сутки.

Влияние температуры. Большое влияние на твердение портландцемента оказывает температура. От 0 до 8 °C скорость твердения значительно меньше, чем при 15…25 °С. Повышение же температуры твердеющих растворов и бетонов сопровождается большим ускорением роста прочности.

С увеличением температуры твердеющей цементной массы в пределах от 15 до 100 °C и более скорость гидратации цемента возрастает. При этом увеличивается и скорость выделения собственного тепла гидратации цемента. Следствием ускоренного процесса гидратации вяжущего является более интенсивный рост прочности цементного камня, чем в случае твердения его при нормальных условиях. Это обстоятельство широко используется на практике для интенсификации твердения бетонов при использовании методов пропаривания и автоклавирования изделий. При повышенных температурах механизм гидратации минералов остается таким же, как и при 15 °C.

Условия твердения – фактор, от которого также зависит прочность цемента. Быстрее всего цемент твердеет в воде или атмосфере, насыщенной водяными парами. Если относительная влажность воздуха падает до 40%, то твердение практически прекращается. На активность цемента влияют условия и продолжительность хранения на складе, поскольку на цемент воздействуют водяные пары Н2О и углекислый газ СО2, образуя на поверхности частичек новообразования, снижающие его активность. Так, хранение в течение месяца быстротвердеющего тонкоизмельченного цемента переводит его в разряд обычных. Устойчивость цементов при хранении повышают гидрофобные вещества (добавки асидол-мылонафта, мылонафта и других в количестве до 0,25%).

Определение предела прочности при изгибе и сжатии проводят по ГОСТ 310.4-81 (см. прил.).