Испытания цемента

Готовый цемент проверяют на соответствие показателям перед тем, как одобрить его для строительства. Часто происходит так, что указанные характеристики сырья разнятся с итоговыми показателями. Это случается по ряду причин: нарушения на этапе производства, хранения или транспортировки, а также случайное попадание в состав постороннего компонента или истечение срока годности.

Профессиональные испытания цемента помогают определить качество бетона. Они включают расчет компонентов и пропорций состава, сравнение результатов с характеристиками, заявленными производителем. Соответствие стандартам определяют в рамках лабораторных испытаний, которые регламентированы правилами ГОСТ.

Процедура состоит из нескольких этапов. Первый шаг – это отбор образцов с чистым составом без примеси песка. Далее материалы подвергают испытаниям на прочность, водоотделение, сжатие и изгиб, смотрят показатели тонкости помола, сроки начала и конца схватывания. Все процедуры проходят в быстром темпе, и только оценка прочностных характеристик занимает до 28 дней.

Испытания цемента проводят с привлечением профессионального оборудования:

• Гранулометр применяют с целью определения фракционного состава сыпучего материала.
• Прибор Вика позволяет определить нормальную густоту и сроки скатывания теста из цемента.
• Аппарат Блейна используют для вычисления удельной поверхности гранул.
• Также другие приборы для выяснения активности компонентов, миксеры, вибростолы, установки с прессом и шкафы влажного хранения.

Описание основных методов испытаний цемента

Все проверки проводятся с целью испытания цемента на прочность и другие косвенные характеристики. Первый этап начинается с подготовки цементного раствора, который смешивают с водой и полифракционным песком. Компоненты тщательно миксуют и вливают в специальные формы в виде балок. Через сутки смесь достаточно твердеет, поэтому ее вынимают из конструкции и отправляют в воду на хранение. В течение 28 суток материал приобретает эксплуатационные характеристики.

Для того чтобы ускорить процесс испытания цемента на сжатие и изгиб, его предварительно пропаривают. Процедура включает несколько этапов:

• Формованный раствор отправляется на отпаривание в специальную камеру, где находится пять часов.
• Далее в течение трех часов температура плавно повышается до 80 градусов, после чего образцы находятся в таких условиях еще восемь часов.
• Следом идет процесс охлаждения, который занимает от 60 до 180 минут.

Остуженные балки помещают под пресс гидравлического типа, чтобы провести испытание цемента на изгиб. Специалисты получают половинки от балок и далее отправляют их на тестирование в условиях сжатости. Также из материала получают кубики с длиной ребра в 100 мм: их отправляют на оценку поведения компонентов в бетоне. В раствор добавляют щебень и химические элементы. Далее материал вновь подвергают тестированию на гидравлическом прессе.

Для выяснения итогов по показателям предела прочности и сжатия учитывают средние значения результата нескольких образцов. Изготовители стройматериалов всегда пишут предельную прочность своего продукта, определенную по истечению 30 дней затвердевания.

Испытания цемента на сроки схватывания

От размера помола зависит время, за которое будет схватываться цемент. Этот показатель высчитывается в квадратных сантиметрах, представляет собой удельную поверхность и остаток, остающийся на лабораторном сите СЦ 0,09. В идеале данный параметр не должен быть выше 15% от всего веса.

Если результат оценивают по остатку на сите, то пробу предварительно дезагрегируют и отстаивают. При выяснении показателя по удельной поверхности применяют колбу Ле Шателье, которую сначала подготавливают, а после заполняют одинаковыми частыми пробы. В результате можно вычислить плотность, сняв уровень жидкости.

Лабораторное испытание цемента на равномерность изменения объема

Этот показатель сигнализирует о возможности смеси затвердевать без значительных деформаций на ее поверхности. Иногда высохший материал может остаться искривленным и даже покрыться трещинами, что спустя время спровоцирует его сильное разрушение. Чтобы предотвратить такой исход, важно заранее провести соответствующие тестирования в сертифицированной лаборатории.

Тесты проводятся с помощью колец Ле Шателье, в которые помещается нужное количество раствора. Их закрывают пластинами с грузами и оставляют настаиваться в течение суток. По истечению срока настаивания специалисты измеряют расстояние d, а кольца подвергают кипячению и остужению. На последнем этапе также измеряют расстояние f. По этим данным измеряют равномерность измерения объема: если разница между двумя показателями не превышает 10 мм, то тестирование пройдено успешно.

Проверка нормальной густоты и времени схватывания

Густота цементной смеси в норме также обозначается водопотребностью. Чтобы определить ее степень, используют прибор Вика, который дополнен укороченной иглой на кончике. Чтобы совершить испытание, потребуется 500 грамм материала и вода в том количестве, которое нужно до получения раствора оптимальной густоты. Манипуляции смешивания происходят в специальном смесителе.

Полученную смесь погружают в лабораторное кольцо, а остатки, которые не поместились, срезают ножом. С момента фиксации от начала погружения отсчитывают четыре минуты и помещают в раствор пестик. По истечению еще 30 секунд производится замер глубины погружения. Результат рассчитывают в процентном соотношении массы материала и воды. В итоге оптимальным состояниям признают то, где от кончика пестика до донышка остается семь или более мм.

Испытания, направленные на расчет времени схватывания, тоже оцениваются с помощью инструмента Вика. В рамках исследований совершают обработку смеси посредством погружения иглы и определения глубины, на которую она опустилась. Данную манипуляцию повторяют несколько раз с периодичностью в 10 минут, при чем между подходами раствор хранят в специальной камере с оптимальными условиями для его хранения. В итоге учитывают начало и конец процесса схватывания.

Как подготавливают образцы

Пробы, которые отобрали для испытаний, доставляют в лабораторию в герметичной таре. Образцы должны быть защищены от влажной среды и любых потенциальных загрязнений. Далее до начала проверок материал хранят в надежном сухом помещении. Непосредственно перед процедурами все образцы просеивают через сито – это нужно для определения массы остатка, которая фиксируется в журнале.

Проведение испытаний цемента в лаборатории должно соответствовать общим требованиям, например, проходить при температуре воздуха, не выше +23 °C. Относительная влажность должна иметь показатель от 50% или выше. Все, включая температуру и влажность фиксируется в документе испытаний в разделе о подготовке.

В целом испытания образцов цемента позволяют точно определить их характеристики, а также обеспечить должное качество производства материала для строительства. Профессиональные предприятия проводят точные испытания, ориентируясь на нормы СНиП и ГОСТ. Опционально материал также могут проверить на устойчивость к морозам, удобоукладываемость и другие показатели.