Минеральные конструкционные материалы

Страницы: 1 2 3 4 5 6

По 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.

Таблица 9.2. Показатели прочности при изгибе и сжатии цементов
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.