Лаборатория определение марки цемента

Марка цемента – это прочностная характеристика, которая определяется при строгом соблюдении ряда условий.

Прочность определяется в растворе состава цемент: песок = 1 : 3 по весу (одна часть цемента и три части песка).

Для раствора используется чистый кварцевый песок, содержание в песке окиси кремния SiO₂ должно быть не менее 98 % содержание пыли и глины не более 1 %, размер зерен песка – 0,5–0,8 мм (такой песок применяется только для испытания цементов).

Для приготовления раствора добавляется такое количество воды, чтобы консистенция растворной смеси была строго определенной – расплыв конуса 106–115 мм. Обычно такая консистенция достигается при водоцементном отношении (В/Ц), равном примерно 0,4.

4. Перемешивание цемента, песка и воды должно происходить строго по стандарту

5. Приготавливаются образцы стандартной формы и размеров. Балочки размером 4x4x16 см.

Уплотнение раствора в формах должно также строго соответствовать стандарту.

Прочность определяется через 28 суток твердения раствора в нормальных условиях.

Нормальными условиями для твердения цемента при определении его прочности считается:

24 ч в ванне с гидравлическим затвором (обеспечивается влажность воздуха до 100 % и температура 20±2 °С;

затем еще 27 суток в воде при температуре 20 + 2 °С.

Испытание балочек на изгиб и их половинок на сжатие производят также строго по стандарту.

Выпускаются портландцементы пяти марок: 300, 400, 500, 550 и 600. Предел прочности цементов при изгибе и сжатии для каждой марки должен быть не менее величин, указанных в табл. 5.

Как определить марку бетона

Марка бетона — показатель, показывающий предел прочности на сжатие. Для строительства пригодны марки М300-400. М100-250 обладают минимальной прочностью, годятся только для вспомогательных работ. Многое зависит от выбранного поставщика. Стоит поискать проверенные фирмы с хорошей репутацией, которые могут предоставить необходимые документы на предлагаемую продукцию. Если по каким-то причинам вы сомневаетесь в честности поставщика, стоит подумать о дальнейшем исследовании раствора на соответствие указанной марки.

Click here to preview your posts with PRO themes ››

Определение марки бетона может производиться разными методами:

• Лабораторная экспертиза;
• Ультразвуковой метод;
• Самостоятельная проверка.

Каждый способ различается по проценту точности и имеет определенные тонкости.

Контактные способы проверки

Контактная проверка производится двумя методами. Первый — с помощью профессионального оборудования — склерометра. Прибор определяет прочность путем ударного импульса. Склерометр бывает механическим и электронным, а его цена составляет от 10 до 35 тысяч, покупка для одноразового применения просто не рациональна для рядового покупателя.

Склерометр

Второй метод предполагает отправку пробы в лабораторию. Сначала необходимо провести ряд манипуляций:

• Подготовить деревянный ящик объемом 15 см³;
• Приобретенный раствор залить в форму непосредственно с лотка бетоносмесителя, ящик предварительно смочить водой. Залитый раствор уплотнить, сделав несколько проколов арматурой;
• Поместить пробу на 28 дней в такие же условия, в каких находится основная конструкция;
• Застывший образец отвозится в лабораторию для исследования. Оценку можно производить на промежуточных этапах схватывания (3, 7 и 14 дней).

Экспертиза выдаст заключение об исследовании образца этой марки, ее соответствие установленным нормам.

Испытание образцов в лаборатории

Ультразвуковая методика

Ультразвуковые приборы, помимо исследования прочности, используются для дефектоскопии. Скорость распространения ультразвука в бетоне достигает 4500 м/с.

Градуировочную зависимость между скоростью распространения звука и прочностью бетона на сжатие фиксируют заранее для каждого состава смеси. В случае использования 2-х зависимостей для бетонов альтернативных или неизвестных составов, может возникнуть неточность при определении прочности. На соотношение «прочность — скорость ультразвука» воздействует ряд факторов, от колебания которых в данном случае нужно отталкиваться при применении ультразвуковой проверки:

• Способ изготовления бетонного раствора;
• Количество и зерновой состав;
• Изменение расхода цемента более, чем на 30%;
• Возможные полости, трещины и дефекты в готовой конструкции;
• Уровень уплотнения бетона.

Click here to preview your posts with PRO themes ››

Ультразвуковая проверка подходит для массовых испытаний конструкций любой формы, а также для ведения постоянного контроля набора или снижения прочности. Минусом метода является погрешность при переходе от акустических показателей к прочностным. Ультразвуковым оборудованием не стоит проводить проверку качества высокопрочных марок, допустимый диапазон ограничивается классами В7,5…В35 (10-40 МПа), в соответствии с ГОСТом 17624-87.

УСТАНОВЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЦЕМЕНТА ПРИ ПРОПАРИВАНИИ (подготовительный этап)

2.1. Для установления коэффициента эффективности цемента при пропаривании необходимо знать активность цемента в возрасте 28 сут нормального твердения по ГОСТ 310.4-81 и прочность пропаренного бетона эталонного состава, приготовленного на этом цементе.

2.2. Активность цемента принимают по данным, полученным при испытании цемента на заводе-поставщике или в арбитражном лаборатории по государственным испытаниям.

В подготовительном этапе данные об активности цемента необходимо запросить у цементного завода-поставщика, который в соответствии с ГОСТ 22236-85 обязан выслать их потребителю.

С целью повышения надежности прогнозирования рекомендуется в этот же период направить не менее 5 проб цемента на арбитражные испытания.

2.3. В качестве эталонного состава следует принимать состав бетона, соответствующий наиболее массовому виду бетона, выпускаемому на данном предприятии.

Бетон эталонного состава приготавливают на испытываемом цементе и заполнителях, характерных для данного предприятия, и подвергают пропариванию по принятому на данном предприятии режиму. Образцы испытывают через 4 ч после окончания тепловой обработки.

Для повышения точности прогнозирования активности цемента и снижения вариации прочности бетона при экспериментальных определениях прочности эталонного состава необходимо иметь определенное количество заранее заготовленных заполнителей, характерных для данного предприятия. Кроме того, погрешность дозирования состава всех составляющих в лабораторных замесах при этом должна быть не выше 1 %, погрешность поддерживания режима тепловой обработки — не выше ±2 °С по температуре и ±5 мин по длительности отдельных этапов и времени испытания образцов после окончания тепловой обработки.

Click here to preview your posts with PRO themes ››

2.4. Коэффициент эффективности цемента при пропаривании К

э
i
для каждой из испытанных партий цемента рассчитывают по формуле (1), а средний коэффициент эффективности при пропаривании для всех испытанных партий — по формуле (2).

где — активность цемента в возрасте 28 сут по данным завода-поставщика или арбитражной лаборатории, МПа; R

в
i
— прочность эталонного состава, приготовленного на цементе той же партии, определяемая по ГОСТ 10180-78, МПа;
п
— количество испытанных партий цемента.

2.5. Коэффициент вариации коэффициента эффективности цемента при пропаривании определяют по формуле

2.6. Коэффициент эффективности цемента при пропаривании следует рассчитывать по каждым последовательно поступающим на завод 15 партиям данной видо-марки цемента, что обеспечивает необходимую надежность прогнозирования.

При изменении качества заполнителей, условий твердения или испытаний эталонного состава бетона необходимо вновь определять переходный коэффициент.

В табл. 1 приведены результаты определения прочности после пропаривания бетона проектной марки М300 с отпускной прочностью, равной 24 МПа. Бетон изготовлен на 15-ти последовательно поступивших партиях портландцемента с минеральными добавками марки М400 одного завода-поставщика. В табл. 1 приведены также полученные от завода-поставщика результаты определения активности цемента по ГОСТ 310.4-81 и рассчитанный по этим данным по формуле (1) коэффициент эффективности цемента при пропаривании для каждой партии цемента, а также средний коэффициент , рассчитанный по формуле (2), и коэффициент вариации , рассчитанный по формуле (3).

Таблица 1. Определение коэффициентов эффективности цементов при пропаривании

№ партии цемента	1	2	3	4	5	6	7
R

Продолжение табл. 1

2.7. Рассчитанный средний статистический коэффициент эффективности цемента при пропаривании используют для прогнозирования активности цемента до его проверки и корректировки по результатам испытаний каждых новых 15 партий цемента того же завода-поставщика и той же видо-марки.

2.8. Коэффициент вариации коэффициента эффективности характеризует надежность дальнейшего прогнозирования и, как правило, не должен превышать 10 %.

Основные виды испытания цемента

К основным видам испытания цемента относится определение:

• тонкости помола (по удельной поверхности и по остатку на сите);
• сроков схватывания (начала и окончания);
• равномерности изменения объема;
• прочности (на сжатие и изгиб);
• плотности цемента;
• нормальной густоты цементного теста;

Именно лабораторные исследования и испытания позволяют определить класс прочности цемента или его окончательную марку. Это служит гарантией того, что бетонный раствор, созданный на основе такого стройматериала, будет иметь заданные свойства.

Аутсорсинг для мобильных бетонных заводов

Аутсорсинг – передача некоторых, второстепенных производственных задач сторонним исполнителям. Например, специализированным компаниям.

Лабораторный аутсорсинг – распространённое явление среди мобильных бетонных предприятий. Строительная компания заключает договор со специализированной фирмой, которая будет проводить необходимые исследования и испытания, использовать различные методы определения прочности бетона, следить за его составом и качеством.

В результате собственник РБУ сможет контролировать качество бетона, не тратя при этом деньги на покупку собственной бетонной лаборатории, а также экономить на её содержании.

Лаборатория, работающая по договору аутсорсинга – независимая фирма, осуществляющая честный, беспристрастный контроль качества бетонных смесей разных марок.

Неразрушающие способы

Механический контроль параметров бетона при использовании неразрушающих методик позволяет сохранить целостность образца и использовать специальное лабораторное оборудование, фиксирующее:

• значение величины отскока;
• ударную величину импульса;
• отрывание;
• откалывание;
• значение мягкой деформации;
• результат комбинированного воздействия отрыва одновременно с откалыванием.

Прочность имеет изменчивый характер (с течением времени раствор твердеет и крепчает) и набирает свою нормальную (проектную) силу только через 28 ней

В зависимости от изменения глубины погружения бойка в массив делается заключение о прочностных характеристиках. Применяются специальные лабораторные молотки, с помощью которых производится пластическая деформация бетонной поверхности. В результате ударного воздействия образуется лунка, по диаметру которой рассчитываются прочностные параметры. Производя замер по данной методике, выполняйте работы в следующей очередности:

• Очистите поверхность от краски, штукатурки, слоя шпатлевки.
• Выполните на контролируемом участке порядка 10 ударов средней силы, соблюдая интервал между отпечатками порядка 5 сантиметров.
• Проконтролируйте, используя штангенциркуль, размеры лунок, соблюдая точность до одной десятой доли миллиметра.
• Определите среднее арифметическое диаметра отпечатка.
• Используйте тарировочную кривую, построенную на результатах замеров эталонных образцов, и в соответствии с полученным средним диаметром определите параметр прочности.

Существуют другие методы неразрушающего контроля, формирующие два отпечатка, один из которых – на контролируемой поверхности, а второй – на эталоне. Метод определения прочностных параметров предусматривает сопоставление размеров отпечатков с тарировочной диаграммой.

При отсутствии проб и необходимости получить информацию о процентных характеристиках используется неразрушающий контроль с помощью специальных приборов – склерометров, которые используют принцип упругого отскакивания. Применяются, также, пистолеты, рабочим органом которых является стержневой ударник. Шкала прибора показывает цифровое значение, основанное на реакции бойка.

Чем выше культура производства у конкретного производителя, тем ближе реальные значения класса бетона приближаются к его марке

При контроле комбинированным методом, предусматривающим отрыв одновременно со скалыванием, в бетонном массиве крепится предварительно установленное специальное анкерное устройство. Прибор воздействует на контролируемый участок, показывает его прочность.

Как проверить показатели бетона в лаборатории

Если при изготовлении смеси на предприятии точно соблюдается технология и пропорции, выбираются компоненты, отсутствуют некачественные наполнители, качество готового продукта, несомненно, будет идеальным. Но на всякий случай рекомендуется подготовить образцы для последующего контроля. Их проверят в лаборатории методом сжатия и выдадут экспертное заключение.

Чтобы исчерпывающе точно определить качество готового бетона и его соответствие ТУ, необходимо заранее изготовить опалубки в форме кубиков с размерами ребра 100 мм. После того, как бетон созреет, образцы требуется доставить в лабораторию, где точно знают, как проверить марку бетона. Данная процедура производится после уплотнения (вибрацией) и сушке в тех же условиях, в которых осуществлялась общая заливка.

Проверка и уточнение марки получившегося бетона, а также выдача сертификата должны производиться после полного созревания смеси, через 28 дней.

Click here to preview your posts with PRO themes ››