Минеральные конструкционные материалы
Страницы: 1 2 3 4 5 6По механической прочности цементы подразделяются на марки 300, 400, 500, 550 и 600. Марка цемента определяется пределом прочности при сжатии образцов — кубов, изготовленных из раствора цемента с водой и песком, после их выдержки в течение 28 суток в соответствии с требованиями ГОСТ 310.4—81. Для изготовления образцов-кубов применяют проточную питьевую воду и чистый природный кварцевый песок постоянного зернового (округлой формы, размером 0,5—0,9 мм) и химического состава. Отношение цемента и песка принимается равным 1 : 3 по массе, а водоцементное отношение В/Ц=0,4. Цифра, показывающая массу цемента, соответствует величине предела прочности при сжатии (кгс/см2) образцов-кубов.
Цементы подвергаются испытаниям для определения густоты и сроков схватывания цементного теста, равномерности изменения объема, прочности при изгибе и сжатии, химическому анализу. Густота и сроки схватывания цементного теста определяются продолжительностью погружения в цементное тесто пестика или иглы при испытании на приборе Вика. Нормальной густотой цементного теста считается такая его консистенция, при которой пестик, погружаясь в него, не доходит до конца на 5—7 мм. Сроки схватывания определяются погружением иглы в твердеющее цементное тесто через каждые 10 мин. Началом схватывания считается время, прошедшее от начала затворения, до момента, когда игла не доходит до конца на 1—2 мм, а окончанием схватывания — время, прошедшее от начала затворения, до момента, когда игла погружается в тесто на глубину 1—2 мм. Начало схватывания цементного теста наступает примерно через 45 мин, а окончание схватывания — через 12 ч после затворения.
Равномерность изменения объема цемента определяется кипячением образцов-лепешек из цементного теста диаметром 7— 8 мм и толщиной в середине около 10 мм. Цемент считается соответствующим предъявляемым требованиям при отсутствии на лицевой стороне лепешек радиальных, доходящих до краев трещин или сетки трещин, видимых невооруженным глазом, а также искривления лепешек и увеличения их объема.
Определение прочности при изгибе проводится на образцах-балочках размером 40x40x160 мм после их выдержки в течение 28 суток. Полученные после испытания на изгиб половинки балочек подвергаются испытанию на сжатие. Результаты испытаний должны соответствовать характеристикам, приведенным в табл. 9.2.
Наименование цемента | Марка цемента | Предел прочности | |||
при сжатии, МПа | при изгибе, МПа | ||||
Продолжительность твердения, сутки | |||||
3 | 28 | 3 | 28 | ||
Портландцемент | 400 | — | 40 | — | 5,5 |
Пластифицированный портландцемент | 500 | — | 50 | — | 6,0 |
550 | — | 55 | — | 6,2 | |
Гидрофобный портландцемент | 600 | — | 60 | — | 6,5 |
Сульфатостойкий портландцемент | 400 | — | 40 | — | 5,5 |
Быстротвердеющий портландцемент | 400 | 25 | 40 | 4,0 | 5,5 |
500 | 28 | 50 | 4,5 | 6,0 | |
300 | — | 30 | — | 4,5 | |
Пуццолановый портландцемент | 400 | — | 40 | — | 5,5 |
Раствор цемента с водой называется водоцементным раствором, раствор цемента с водой и песком — цементным раствором, а раствор цемента с водой, песком и щебнем или гравием — бетоном. Для повышения прочности конструкций, особенно при растягивающих нагрузках, в бетон вводится железная арматура. Такой композиционный материал называется железобетоном. Кроме этого цемент применяется в армоцементе, полимерцементном бетоне, чугунобетоне, палубных мастичных покрытиях, клеевых и шпатлевочных составах, асбестоцементных изделиях и др.