Определение нормальной густоты и сроков схватывания цементного теста

 

Нормальную густоту цементного теста характеризуют количеством воды затворения, выраженным в процентах от массы цемента.

Пробу цемента подготавливают по ГОСТ 310.1.

Нормальной густотой цементного теста считают такую его консистенцию, при которой пестик прибора Вика, погруженный в кольцо, заполненное тестом, не доходит на 5-7 мм до пластинки, на которой установлено кольцо. Водопотребность портландцемента в пределах от 22 до 28 %.

Перед началом испытания проверяют, свободно ли опускается стержень прибора Вика, а также нулевое показание прибора, соприкасая пестик с пластинкой, на которой расположено кольцо. При отклонении от нуля шкалу прибора соответствующим образом передвигают. Кольцо и пластинку перед началом испытаний смазывают тонким слоем машинного масла.

Прибор Вика (рис. 1) имеет цилиндрический металлический стержень 1, свободно перемещающийся в обойме станины 2. Для закрепления стержня на требуемой высоте служит стопор-нос устройство 3. Стержень снабжен указателем 4 для отсчета перемещения его относительно шкалы 5, прикрепленной к станине. Шкала имеет цену деления 1 мм.

При определении нормальной густоты цементного теста в нижнюю часть стержня вставляют металлический цилиндр-пестик 6.

Пестик должен быть изготовлен из нержавеющей стали с полированной поверхностью (рис. 1). Поверхность пестика должна быть чистой.

 

 

Рис. 1. Прибор Вика: 1 –цилиндрический металлический стержень; 2 – обойма станины; 3 – стопорное устройство; 4 – указатель; 5 – шкала; 6 – пестик; 7 – игла

 

Кольцо к прибору Вика и пластинка, на которую устанавливают кольцо, должны быть изготовлены из нержавеющей стали, пластмассы или другого не впитывающего воду материала.

Для приготовления цементного теста применяют чашу сферической формы (рис. 4), изготовленную из нержавеющей стали. Лопатку для перемешивания цементного теста изготовляют из упругой нержавеющей стали. Основные размеры лопатки указаны на рис. 5.

 

 

Рис. 2. Рабочая часть пестика Рис. 3. Кольцо к прибору Вика

а) б)

Рис. 4. Чаша для приготовления теста Рис. 5. Лопатка для перемешивания

 

Для приготовления цементного теста отвешивают 400 г цемента, высыпают в чашу, предварительно протертую влажной тканью. Затем делают в цементе углубление, в которое вливают в один прием воду в количестве, необходимом (ориентировочно) для получения цементного теста нормальной густоты. Углубление засыпают цементом и через 30 с после прилипания воды сначала осторожно перемешивают, а затем энергично растирают тесто лопаткой.

Продолжительность перемешивания и растирания составляет 5 мин с момента приливания воды.

После окончания перемешивания кольцо быстро наполняют в один прием цементным тестом и 5-6 раз встряхивают его, постукивая пластинку о твердое основание. Поверхность теста выравнивают с краями кольца, срезая избыток теста ножом, протертым влажной тканью. Немедленно после этого приводят пестик прибора в соприкосновение с поверхностью теста в центре кольца и закрепляют стержень стопорным устройством, затем быстро освобождают его и предоставляют пестику свободно погружаться в тесто. Через 30 сек. с момента освобождения стержня производят отсчет погружения по шкале. Кольцо с тестом при отсчете не должно подвергаться толчкам. При несоответствующей консистенции цементного теста изменяют количество воды и вновь затворяют тесто, добиваясь погружения пестика на глубину, при которой он не доходит на 5-7 мм до пластинки, на которой установлено кольцо.

Количество добавляемой воды для получения теста нормальной густоты определяют с точностью до 0,25 %.

 

Определение равномерности изменения объёма цемента

В твердеющих бетонах и растворах при равномерном распределении объёма могут образовываться трещины. Они могут быть вызваны избытком в цементе свободных оксидов кальция и оксидов магния.

Равномерность изменения объёма определяется кипячением в воде цементных лепёшек. Из 300г цемента приготавляют тесто нормальной водопотребности. Отвешивают 4 навески цемента по 75г и руками придают каждой навески форму шарика. Шарики помещают на стеклянные и металические пластинки, смазанные машинным маслом и легким постукиванием пластинки о стол превращают в лепёшки диаметром 7-8см и толщиной в середине 1см, потом движением смоченного ножа от края к центру приглаживают лепешки для получения острых краёв и гладкой закруглённой поверхности. Приготовленные лепешки хранят в течении 24 часов с момента изготовления в гидравлической камере при температуре +20-22⁰ С.

После этого снимают лепешки с пластинок и укладывают в бачок с водой на решетку. Воду в бачке доводят до кипения, которое поддерживают в течении 4-х часов, после этого лепёшки в бачке охлаждают и производят внешний осмотр немедленно после их извлечения из воды.

Цемент считается отвечающим требованиям равномерного изменения объёма, если на лицевой стороне лепёшки, подвергнутой испытанию, не наблюдаются радиальных трещин, доходящих до краёв, а также каких-либо искривлений и увеличения объёма лепешек (рис. 4.5).

а) б)

в)

 

Рис. 4.5. Лепешки, не выдержавшие испытания на равномерность изменения объема

а – разрушение; б – радиалные трещины; в - искривление

 

 

Сроки схватывания цементного теста определяют с помощью прибора Вика путем погружения иглы в тесто нормальной густоты. Началом схватывания считают время, прошедшее от начала затворения (момента прилипания воды) до того момента, когда игла не доходит до пластинки на 2-4 мм. Конец схватывания –время от начала затворения до того момента, когда игла погружается в тесто не более чем на 1-2 мм. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец схватывания – не позднее 10 час от начала затворения.