Домой Отделочные материалы Методы испытаний и требования к цементам. Методы испытаний с использованием полифракционного песка Приготовление стандартного цементного раствора

Отделочные материалы

Методы испытаний и требования к цементам. Методы испытаний с использованием полифракционного песка Приготовление стандартного цементного раствора

Все документы, представленные в каталоге, не являются их официальным изданием и предназначены исключительно для ознакомительных целей. Электронные копии этих документов могут распространяться без всяких ограничений. Вы можете размещать информацию с этого сайта на любом другом сайте.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ГОСТ 26798.0-85

(СТ СЭВ 6825-89)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

Москва

РАЗРАБОТАНЫ

Министерством промышленности строительных материалов СССР

Министерством нефтяной промышленности

ИСПОЛНИТЕЛИ

З.Б. Энтин, канд. техн. наук; М.Г. Толочкова, канд. техн. наук; А.И. Булатов, д-р техн. наук (руководители темы); Н.А. Мариампольский, д-р техн. наук; С.А. Шулепова; С.Б. Трусов, канд. техн. наук; Н.Е. Микиртумова

ВНЕСЕНЫ Министерством промышленности строительных материалов СССР

Зам. министра В.И. Кущиди

УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 12 декабря 1985 г. № 220

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА СССР

ЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

well cements . Test methods. General

ГОСТ 26798.0-85

(СТ СЭВ 6825-89)

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 12 декабря 1985 г. № 220 срок введения установлен

с 01.01.87

1. Настоящий стандарт распространяется на все виды тампонажных цементов и устанавливает общие положения при испытании цементов для определения показателей их качества.

2. Отбор проб - по СТ СЭВ 3477-81.

3. Пробу цемента, отобранную для испытаний, доставляют в лабораторию в плотно закрывающейся таре, защищающей цемент от увлажнения и загрязнения посторонними примесями.

В рабочем журнале записывают вид и состояние тары, в которой доставлена проба.

4. Пробу цемента до испытания хранят в герметично закрытой таре или в помещении с относительной влажностью не более 50%.

5. Температура помещения, в котором проводят испытания, должна быть ()° С. Температуру помещения ежедневно отмечают в рабочем журнале.

Перед испытанием цемент и воду выдерживают до достижения температуры помещения.

6. Для приготовления и хранения образцов применяют питьевую воду по ГОСТ 2874 -82.

7. Перед испытанием пробу цемента просеивают через сито с сеткой № 09 по ГОСТ 6613 -86. Остаток на сите взвешивают и отбрасывают. После просеивания пробу цемента перемешивают.

8. Цемент взвешивают с погрешностью ± 1 г, воду взвешивают с погрешностью ± 0,5 г или отмеряют с погрешностью ± 0,5 см 3 .

Сосуд для дозирования воды градуируют в смоченном состоянии.

9. Применение алюминиевых и оцинкованных форм, чаши, лопаток и другого оборудования не допускается.

10. Для всех видов испытаний используют цементное тесто с водоцементным отношением (В/Ц):

для тампонажного портландцемента Д0 и Д20 - 0,5;

для других цементов принимают ориентировочное значение В/Ц:

легкого1,3 - 1,5

облегченного0,6 - 1,3

нормального0,4 - 0,6

утяжеленного0,3 - 0,4

Если растекаемость для всех цементов, кроме тампонажного портландцемента Д0, Д20, окажется менее 180 или более 220 мм, то испытание повторяют, соответственно увеличив или уменьшив В/Ц до получения теста с растекаемостью в пределах 180-220 мм.

Значение В/Ц, при котором достигнута указанная растекаемость, отмечают в рабочем журнале и используют для дальнейших испытаний.

11. Масса пробы цемента, используемая для каждого испытания, должна соответствовать указанной в табл. 1.

Таблица 1

Водоцементное отношение	Масса пробы цемента, г, для определения с одного затворения
Водоцементное отношение	растекаемости, плотности, сроков схватывания цементного теста и предела прочности образцов балочек размером 20 х 20 х 100 мм	времени загустевания или водоотделения	предела прочности образцов балочек размером 40 х 40 х 160 мм

0,8 В/Ц < 1,3
0,4 В/Ц < 0,8
В/Ц < 0,4

12. Допускается растекаемость и плотность определять в пробах цементного теста, приготовленных для определения времени загустевания и водоотделения цементного теста или предела прочности цементного камня.

13. Приготовление цементного теста выполняют в мешалке по ГОСТ 26798.1 -85.

Длительность перемешивания цементного теста в мешалке для всех видов цемента должна быть (180± 5) с.

14. Цементное тесто допускается готовить вручную. Для этого взвешенную пробу цемента всыпают в сферическую чашу, предварительно протертую влажной тканью, и в один прием вливают воду.

При испытаниях всех видов тампонажных цементов, за исключением гидрофобных, цементное тесто перемешивают вручную в течение (180± 10) с с момента вливания воды, а цементное тесто из гидрофобных цементов - в течение (300± 10) с.

Таблица 2

Температура применения по	Температура, ° С		Давление, МПа	достижения режимных параметров, мин
Температура применения по	предварительного прогрева автоклава	режимная	Давление, МПа	достижения режимных параметров, мин
Низкая и нормальная		20± 2	Атмосферное
Умеренная		75± 3
Повышенная	75± 3	120± 5	40± 6	25± 3
	75± 3	200± 5	60± 9	60± 5

16. Допускается с учетом особых условий скважин назначать в технических условиях на специальные виды тампонажных цементов режим температуры и давления при испытаниях, отличающихся от указанного в табл. 2.

17. Время от начала затворения цемента до момента герметизации автоклава и включения привода вращения стакана консистометра при определении времени загустевания, а также до момента помещения кольца Вика в термостат для определения сроков схватывания не должно превышать 10 мин.

После герметизации и до включения нагревателя в автоклаве должно быть создано начальное давление не менее 5 МПа.

18. Водный термостат, применяемый для испытания цементного теста при умеренных температурах, должен обеспечивать поддержание заданной температуры с погрешностью не более ± 3° С.

19. Автоклав, применяемый для испытания цементного теста при повышенных и высоких температурах, должен удовлетворять следующим требованиям:

максимальный диапазон давлений и температур должен быть не менее значений, указанных в ;

погрешность поддержания заданной температуры - не более 5° С;

погрешность поддержания заданного давления - не более 15%;

нагреватель должен обеспечивать подъем температуры в автоклаве со скоростью не менее 2° С/мин.

20. В процессе выхода на режим должен обеспечиваться равномерный подъем давления.

Действие ГОСТ 26798.1-96 направлено на определение показателей характеристик цемента - растекаемость, тонкость помола, время загустевания, плотность цементного теста, водоотделение, прочность. Стандарт распространяется на все виды тампонажных цементов (кроме типов I-G и I-H). ГОСТ 26790.1-96 действует с 01.01.98г.

ГОСТ 26798.1-96

Группа Ж19

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ

Методы испытаний

ОКС 91.100.10

ОКСТУ 5732, 5734

Дата введения 1998-10-01

1. РАЗРАБОТАН Российским государственным концерном ЦЕМЕНТ, фирмой "Цемискон", Акционерным обществом "НИИцемент", НПО "Бурение" (Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт "ВНИИКрНефть") Российской Федерации

ВНЕСЕН Минстроем России

2. ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 11 декабря 1996 г.


Наименование государства	Наименование органа государственного управления строительством
Республика Армения	Министерство градостроительства Республики Армения
	Министерство урбанизации и строительства Грузии
Республика Казахстан	Агентство строительства и архитектурно-градостроительного контроля Министерства экономики и торговли Республики Казахстан
Кыргызская Республика	Минархстрой Кыргызской Республики
Республика Молдова	Министерство территориального развития, строительства и коммунального хозяйства Республики Молдова
Российская Федерация	Минстрой России
Республика Узбекистан	Госкомархитектстрой Республики Узбекистан

3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 10 апреля 1998 г. № 18-32

4. ВЗАМЕН ГОСТ 26798.0-85 - ГОСТ 26798.2-85

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на все тампонажные цементы (далее - цементы), кроме цементов типов I-G и I-Н, и устанавливает методы испытаний для определения:

Тонкости помола;

Растекаемости;

Плотности цементного теста;

Времени загустевания;

Водоотделения;

ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 310.2-76 Цементы. Методы определения тонкости помола

ГОСТ 310.3-76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема

ГОСТ 310.4-81 Цементы. Методы определения прочности при изгибе и сжатии

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия

ГОСТ 2874-82 Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством

ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия

ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия

ГОСТ 29227-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 30515-97 Цементы. Общие технические условия

3 Общие положения

3.1 Испытания следует проводить в помещениях с температурой воздуха (20±2)°С и относительной влажностью не менее 50 %.

Температура и влажность воздуха помещения должны ежедневно отмечаться в рабочем журнале.

3.2 Отбор проб выполняют по ГОСТ 30515.

3.3 В рабочем журнале записывают вид и состояние тары, в которой доставлена проба.

3.4 Пробы цемента до испытания хранят в сухом помещении при относительной влажности не более 50 %.

3.5 Перед испытанием каждую пробу цемента просеивают через сито с сеткой № 09 по ГОСТ 6613. Остаток на сите взвешивают и отбрасывают. Массу остатка в процентах, а также его характеристику (наличие комков, кусков дерева, металла и пр.) заносят в рабочий журнал. После просеивания пробу цемента перемешивают.

3.6 Для приготовления цементного теста и хранения образцов применяют обычную питьевую воду по ГОСТ 2874.

Сосуд для отвешивания и отмеривания воды тарируют в смоченном состоянии.

3.7 Перед испытанием цемент и воду выдерживают до принятия ими температуры помещения.

3.8 Температура в камере (шкафу) влажного хранения должна быть (20±1) °С, относительная влажность - не менее 90 %.

Температура и влажность воздуха в камере (шкафу) должны ежедневно отмечаться в рабочем журнале.

3.9 Цемент взвешивают с погрешностью ±1 г, воду взвешивают или отмеряют с погрешностью ±1 г или ±1 мл соответственно.

3.10 Средства контроля, применяемые при испытаниях, должны быть изготовлены из материалов, не реагирующих с цементом.

Применение алюминиевых и оцинкованных форм, чаш, лопаток и т.п. не допускается.

3.11 Средства контроля, применяемые при испытаниях, должны быть откалиброваны в соответствии с требованиями настоящего стандарта и поверены в сроки, установленные в приложении А.

3.12 Испытания цемента по всем показателям, кроме тонкости помола, проводят на цементном тесте при соотношении цемента и воды, приведенном в таблице 1.

3.13 Приготовление цементного теста

3.13.1 Средства контроля

Весы лабораторные по ГОСТ 24104.

Чаша для затворения и лопатка для перемешивания по ГОСТ 310.3.

Смеситель лопастной со скоростью вращения лопастного устройства (1500±100) об/мин; объем перемешиваемого раствора в стакане цилиндрической формы от 500 до 900 см. Схема смесителя приведена на рисунке 1. Допускается применение смесителей иной конструкции, обеспечивающих получение однородного цементного теста при времени перемешивания (180±5) с и идентичности результатов испытаний.

Рисунок 1 - Смеситель лопастной

3.13.2 Порядок приготовления цементного теста

3.13.2.1 Пробу цемента подготавливают по 3.5.

3.13.2.2 Масса пробы цемента и воды, используемых при приготовлении цементного теста для каждого вида испытания, должна соответствовать значениям, указанным в таблице 1.

Таблица 1


			Масса пробы цемента, г, для одного затворения при определении
Тип цемента	Водоцементное отношение В/Ц	Масса воды	растекаемости, плотности цементного теста, прочности образцов-балочек размером 20х20х100 мм	времени загустевания, водоотделения	прочности образцов-балочек размером 40х40х160 мм




Примечания 1 Допускается определять растекаемость и плотность в пробах цементного теста, приготовленных для определения времени загустевания и водоотделения или прочности. 2 Величину В/Ц для цемента типа III подбирают по растекаемости цементного теста, которая должна быть не менее 180 и не более 220 мм

3.13.2.3 Цемент и воду для конкретного типа цемента и вида испытания в количестве, указанном в таблице 1, помещают в стакан лопастного смесителя и перемешивают в течение (180±5) с. Цементное тесто готовят в соответствии с инструкцией, прилагаемой к смесителю.

3.13.2.4 Допускается до 01.01.2001 года при отсутствии смесителя готовить цементное тесто вручную.

При ручном приготовлении цемент высыпают в чашу, предварительно протертую влажной тканью. Затем делают в цементе углубление, в которое вливают в один прием воду. Углубление засыпают цементом и через 30 с после приливания воды сначала осторожно перемешивают, а затем энергично растирают тесто лопаткой.

Для всех тампонажных цементов, за исключением гидрофобизированных, продолжительность перемешивания и растирания с момента приливания воды составляет (180±10) с; для гидрофобизированных цементов - (300±10) с.

3.14 Режим испытаний

3.14.1 Для всех типов цемента в зависимости от температуры применения режим испытаний для определения времени загустевания и режим твердения для определения прочности при изгибе и сжатии должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.

Таблица 2


Температура применения цемента, °С	Температура, °С				Режимное давление, МПа		Время достижения режимных параметров, мин
	предварительного прогрева		режимная			пред. откл.		пред. откл.
		пред. откл.		пред. откл.
Низкая и нормальная					Атмосферное
Умеренная
Повышенная

3.14.2 При выходе на режим испытания температура и давление в соответствующих установках должны повышаться синхронно.

3.14.3 Допускается с учетом особых условий скважин назначать в нормативных документах на специальные виды тампонажных цементов режим испытаний, отличающийся от указанного в таблице 2.

4 Определение тонкости помола

Тонкость помола цементов определяют по ГОСТ 310.2.

5 Определение растекаемости

5.1 Средства контроля

Форма-конус (рисунок 2).

Рисунок 2 - Форма-конус

Измерительный столик, установленный горизонтально по уровню, снабженный шкалой, представляющей собой концентрические окружности с минимальным диаметром 70 и максимальным не менее 250 мм. Цена деления шкалы должна быть не более 5 мм. Столик должен быть покрыт стеклом.

Линейка по ГОСТ 427.

Штангенциркуль по ГОСТ 166.

5.2 Подготовка и проведение испытания

5.2.1 Форму-конус устанавливают на стекло в центре измерительного столика таким образом, чтобы внутренняя окружность формы совпадала с начальной окружностью шкалы столика. Внутреннюю поверхность конуса и стекло перед испытанием протирают влажной тканью.

5.2.2 Цементное тесто готовят по 3.13.2.

5.2.3 Заполняют цементным тестом форму-конус до верхнего торца. Интервал времени от момента окончания перемешивания цементного теста до момента начала заполнения им формы-конуса не должен быть более 5 с. По окончании заполнения формы-конуса избыток теста удаляют ножом, расположенным под небольшим углом к торцевой поверхности. Затем форму-конус резко поднимают в вертикальном направлении.

5.2.4 Диаметр расплыва цементного теста измеряют линейкой или штангенциркулем в двух взаимно перпендикулярных направлениях, результат округляют до 1 мм.

5.2.5 За растекаемость принимают среднеарифметическое значение результатов двух измерений, расхождение между которыми не должно быть более 10 мм.

Если для цементов типа III растекаемость получится менее 180 или более 220 мм, то испытание повторяют, соответственно увеличив или уменьшив В/Ц, до получения цементного теста с расплывом конуса в пределах 180-220 мм. Значение В/Ц, при котором достигнута заданная растекаемость, отмечают в журнале и используют при последующих испытаниях.

6 Определение плотности цементного теста

6.1 Средства контроля

Средства контроля для приготовления цементного теста по 3.13.1.

Пикнометр вместимостью (100±5) см (рисунок 3). Перед проведением испытаний пикнометр должен быть откалиброван.

Рисунок 3 - Пикнометр

Весы с погрешностью не более ±0,01 г.

6.2 Подготовка и проведение испытания

6.2.1 Определяют массу чистого сухого пикнометра.

6.2.2 Цементное тесто готовят по 3.13.2.

6.2.3 Заполняют цементным тестом пикнометр и закрывают его крышкой, при этом цементное тесто должно заполнить канал в крышке пикнометра. Избыток теста, выступивший из отверстия в крышке, удаляют влажной тканью.

6.2.4 Определяют массу пикнометра, заполненного цементным тестом.

6.3 Обработка результатов

Плотность цементного теста , г/см, вычисляют по формуле

где - масса пустого пикнометра, г;

Масса пикнометра с цементным тестом, г;

Вместимость пикнометра, см.

Результат вычисления округляют до 0,01 г/см.

7 Определение времени загустевания

7.1 Средства контроля

Средства контроля для приготовления цементного теста по 3.13.1.

Консистометр, работающий при атмосферном давлении, для испытания цементов, предназначенных для низких, нормальных и умеренных температур.

Консистометр, работающий при повышенном давлении, для испытания цементов, предназначенных для повышенных температур. Допускается применение данного консистометра для испытаний цементов, предназначенных для низких, нормальных и умеренных температур, эксплуатируемого в данном случае при атмосферном давлении.

Частота вращения консистометров должна быть (150±5) об/мин.

Консистометры должны быть откалиброваны в соответствии с инструкцией к прибору. Схема измерительного узла консистометра приведена на рисунке 4.

1 - лопастное устройство; 2 - стакан

Рисунок 4 - Схема измерительного узла консистометра

7.2 Подготовка и проведение испытания

7.2.1 Цементное тесто готовят по 3.13.2.

7.2.2 Цементное тесто заливают в стакан консистометра до отметки на его внутренней стороне.

Испытание проводят в соответствии с инструкцией к прибору. В зависимости от температуры применения цемента режим испытания в соответствии с 3.14.

7.2.3 Время от начала затворения цемента до момента включения привода вращения стакана консистометра не должно превышать 10 мин.

7.2.4 Временем загустевания цементного теста считают время от начала затворения цемента водой до момента достижения цементным тестом консистенции 30 Вс.

8 Определение водоотделения

8.1 Средства контроля

Средства контроля для приготовления цементного теста по 3.13.1.

Мерные цилиндры по ГОСТ 1770 вместимостью 20 см с ценой деления не более 0,2 см и 250 см высотой градуированной части не менее 230 и не более 250 мм.

Пипетки по ГОСТ 29227.

8.2 Подготовка и проведение испытания

8.2.1 Цементное тесто готовят по 3.13.2.

8.2.2 Цементное тесто заливают в два цилиндра до отметки 250 см в каждом и оставляют для отстаивания. В течение всего времени испытания цилиндры должны стоять неподвижно и не подвергаться толчкам.

8.2.3 Через 2 ч ±5 мин отделившуюся на поверхности цементного теста воду отбирают пипеткой в мерный цилиндр вместимостью 20 см и замеряют объем отделившейся воды в каждом цилиндре.

Объем отделившейся воды (водоотделение) в миллилитрах регистрируют в журнале.

8.3 За водоотделение принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не должно быть более 0,2 мл.

Результат вычисления округляют до 0,1 мл.

9 Определение прочности

9.1 Средства контроля

Средства контроля для приготовления цементного теста по 3.13.1.

Форма размером 40х40х160 мм для изготовления образцов-балочек при испытании цементов для низких, нормальных и умеренных температур по ГОСТ 310.4.

Форма размером 20х20х100 мм для изготовления образцов-балочек при испытании цементов для повышенных температур (рисунок 5).

1 - перегородки (3 шт.); 2 - дно (1 шт.); 3 - стенка (2 шт.)

Рисунок 5 - Форма размером 20х20х100 мм

Пресс для испытания на сжатие по ГОСТ 310.4.

Пластины для передачи нагрузки при испытании на сжатие половинок образцов-балочек размером 20х20х100 мм (рисунок 6).

Рисунок 6 - Пластина для испытания на сжатие половинок

образцов-балочек размером 20х20х100 мм

Прибор для испытания на растяжение при изгибе образцов-балочек размером 40х40х160 мм по ГОСТ 310.4.

Прибор для испытания на растяжение при изгибе образцов-балочек размером 20х20х100 мм. Допускается использовать приборы любой конструкции, обеспечивающие возможность приложения нагрузки по заданной схеме (рисунок 7) со средней скоростью нарастания нагрузки (15±2) Н/с и имеющие прибор, позволяющий измерять разрушающую нагрузку с погрешностью не более ±1 %. Твердость поверхности опор и нагрузочного элемента прибора, изготовленных из стали, должна быть не ниже 55 НRС.

1 - нагрузочный элемент; 2 - образец-балочка; 3 - опора

Рисунок 7 - Схема расположения образца-балочки при испытании

Шкаф для воздушно-влажного хранения и ванна для водного хранения образцов по ГОСТ 310.4.

Водный термостат для испытания образцов из цемента для умеренных температур, обеспечивающий подъем температуры со скоростью не менее 2 °С/мин и поддержание заданной температуры с погрешностью не более ±3 °С.

Автоклав для испытания образцов из цемента для повышенных температур, обеспечивающий:

Максимальный диапазон давлений и температур не менее значений, указанных в таблице 2;

Подъем температуры в автоклаве со скоростью не менее 2 °С/мин;

Погрешность поддержания заданной температуры не более ±5 °С;

Равномерный подъем давления в процессе выхода на режим испытаний;

Погрешность поддержания заданного давления не более ±15 %.

9.2 Подготовка и проведение испытания при атмосферном давлении

9.2.1 Цементное тесто готовят по 3.13.2.

При применении смесителя цементное тесто готовят в два приема с последующим перемешиванием обеих порций в чаше вручную в течение 1 мин. Интервал между приготовлением обеих порций цементного теста не должен превышать 5 мин. Цементное тесто при приготовлении вручную готовят в один прием.

9.2.2 Формы, подготовленные по ГОСТ 310.4, наполняют цементным тестом в два приема при непрерывном ручном перемешивании его в чаше. Через 1 ч после наполнения формы избыток цементного теста срезают ножом вровень с краями формы.

Для каждого установленного срока испытания изготавливают по три образца-балочки (одна форма).

9.2.3 Формы с образцами из цемента для низких и нормальных температур помещают в шкаф воздушно-влажного хранения. Через (24±1) ч с момента изготовления образцы вынимают из шкафа, осторожно расформовывают, маркируют и помещают в ванну с водой, температура которой (20±2) °С, где хранят до проведения испытаний.

9.2.4 Формы с образцами из цемента для умеренных температур покрывают стеклянной или металлической пластинкой и помещают в термостат, температура воды в котором соответствует температуре предварительного прогрева по таблице 2. Через (24±1) ч образцы вынимают из термостата, расформовывают и маркируют.

Образцы из цемента, для которых нормативным документом установлен срок испытаний 1 сут, охлаждают в ванне с водой при температуре (20±2) °С в течение 1 ч 30 мин.

Образцы из цемента, для которых нормативным документом установлен срок испытаний 2 сут, после расформовки снова помещают в термостат и хранят в нем до проведения испытаний. Перед испытанием образцы извлекают из термостата и охлаждают в ванне с водой при температуре (20±2) °С в течение 1 ч 30 мин.

9.2.5 По истечении срока хранения по 9.2.3 или охлаждения по 9.2.4 образцы вынимают из воды и не позднее чем через 30 мин испытывают по 9.4 и 9.6.

Непосредственно перед испытанием с поверхности образцов удаляют капли воды.

9.3 Подготовка и проведение испытания при повышенном давлении

9.3.1 Для изготовления образцов из цемента для повышенных температур используют две формы размером 20х20х100 мм. Перед наполнением цементным тестом внутренние поверхности форм смазывают машинным маслом, а затем проверяют герметичность форм, заполняя их водой. После проверки герметичности воду выливают.

9.3.2 Формы наполняют цементным тестом, приготовленным по 3.13.2, избыток теста срезают ножом и не позднее чем через 30 мин от начала затворения цемента формы с образцами помещают в автоклав.

Температура предварительного прогрева автоклава, а также режимные температура и давление и время их достижения должны соответствовать нормативам таблицы 2.

Время выдержки при рабочем режиме устанавливают по нормативному документу на цемент и отсчитывают от момента достижения режима твердения до момента отключения автоклава.

9.3.3 Перед извлечением форм с образцами из автоклава его следует охладить до температуры 75 °С и снизить давление до атмосферного.

9.3.4 Извлеченные из автоклава формы с образцами охлаждают (30±5) мин на воздухе при температуре (20±2) °С, расформовывают, образцы протирают ветошью, маркируют и помещают в ванну с водой.

Образцы испытывают по 9.4 и 9.6 не позднее чем через 2 ч 30 мин после извлечения из автоклава. Непосредственно перед испытанием с поверхности образцов удаляют капли воды.

9.4 Определение прочности при изгибе

9.4.1 Прочность при изгибе образцов-балочек размером 40х40х160 мм определяют по ГОСТ 310.4.

9.4.2 Прочность при изгибе образцов-балочек размером 20х20х100 мм определяют в соответствии с инструкцией к прибору. Для испытания используют четыре образца-балочки.

9.5 Обработка результатов

9.5.1 Прочность при изгибе , МПа, отдельного образца-балочки вычисляют по формуле

Расстояние между осями опор, мм;

Сторона квадратного сечения образца-балочки, мм.

За прочность при изгибе принимают среднеарифметическое значение результатов испытаний всех образцов.

Результат вычисления округляют до 0,1 МПа.

9.5.2 Если один из результатов испытаний отличается более чем на 10 % от среднеарифметического значения, этот результат следует исключить и рассчитывать среднеарифметическое значение для оставшихся результатов.

Если два результата испытаний отличаются более чем на 10 % от среднеарифметического значения, испытания считают выполненными неудовлетворительно. В этом случае все результаты признают недействительными и испытания следует повторить.

9.6 Определение прочности на сжатие

9.6.1 Полученные после испытания на изгиб по 9.4 половинки образцов-балочек испытывают на сжатие по ГОСТ 310.4. Для передачи нагрузки на половинки образцов-балочек размером 20х20х100 мм используют пластины размером 20х25 мм.

Поверке подлежат испытательное оборудование и средства измерений согласно таблице А.1. Поверку проводят не реже одного раза в год по методикам, утвержденным в установленном порядке.

Таблица А.1


Объект поверки	Поверяемые узлы или детали	Поверяемые параметры
Форма-конус	Форма в целом	Внутренние размеры
Пикнометр	Прибор в сборе	Вместимость
Консистометр		Показания средств измерения
	Привод стакана, прибор в целом	Скорость вращения, показания в единицах Бердена
Автоклав	Средства измерения температуры и давления	Показания средств измерения
Термостат	Средства измерения температуры
Смеситель для перемешивания цементного теста	Механизм в сборе	Скорость вращения, продолжительность перемешивания
Формы для изготовления образцов-балочек	Формы в сборе	Внутренние размеры, параллельность и перпендикулярность стенок формы
Прибор для определения прочности на растяжение при изгибе	Опоры и элемент, передающий нагрузку	Размеры элементов и их взаимное расположение
	Прибор в целом
Машина для определения прочности на сжатие	Машина в целом	Точность воспроизведения нагрузок, средняя скорость нарастания нагрузки
	Пластины для передачи нагрузки	Состояние рабочей поверхности, геометрические размеры

Текст документа сверен по:

официальное издание

МНТКС - М.: Минземстрой России,

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

3 Методы испытаний портландцемента

3.1 Общие сведения

Портландцемент – порошкообразное гидравлическое вяжущее, получаемое тонким измельчением портландцементного клинкера и гипса.

Технические требования к портландцементу установлены ГОСТ 10178

. Его качество оценивают следующими свойствами:

– марка по прочности: 300, 400, 500, 550 и 600 (в зависимости от значений предела прочности при изгибе и предела прочности при сжатии согласно таб-

– истинная плотность (используется в расчетах состава бетона или строительного раствора);

Насыпная плотность (используется в расчетах состава бетона или строительного раствора);

– тонкость помола - должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сквозь сито с сеткой с ячейками размерами 0,08 мм остаток на сите не превышал 15 % массы просеиваемой пробы;

– нормальная густота цементного теста (используется при расчете состава бетона);

– сроки схватывания: начало схватывания - не ранее 45 мин, а конец - не позднее 10 ч с момента затворения;

– равномерность изменения объема при твердении: цемент должен показывать равномерность изменения объема при испытании образцов кипячением в воде.

Таблица 3.1 – Марки портландцемента по прочности

Обозначение	Гарантиро-	Предел прочности, МПа (кгс/см2 ), не менее
		при изгибе в возрасте, сут	при сжатии в возрасте, сут




ПЦ-Д0, ПЦ-Д5,

ПЦ-Д20, ШПЦ

Испытания портландцемента проводят по ГОСТ 310.2 – ГОСТ 310.4 .

3.2 Определение марки цемента

3.2.1 Понятие о марке цемента

Марку цемента определяют по совокупности показателей предела прочности при изгибе и предела прочности при сжатии образцов-балочек размерами 4040160 мм, изготовленных из цементно-песчаного раствора нормальной консистенции состава Ц : П 1: 3 (по массе, где Ц – расход цемента, П – рас-

ход песка) и испытанных в соответствии с ГОСТ 310.4.

Раствор следует готовить на стандартном моноили полифракционном песке, соответствующем ГОСТ 6139 - кварцевом природном песке с нормированным зерновым и химическим составом.

Порядок определения марки цемента:

– приготовление раствора (однородной смеси цемента, песка и воды) нормальной консистенции;

– изготовление образцов-балочек;

– хранение образцов-балочек до момента испытаний;

– испытания образцов-балочек: определение предела прочности при из-

гибе R изг и при сжатии R сж ;

– вывод о марке испытанного цемента и его активности R ц .

Аппаратура (должна соответствовать требованиям ГОСТ 310.4):

– мешалка для перемешивания цементного раствора;

– чаша сферическая и лопатка;

– встряхивающий столик и форма-конус;

– штыковка;

– штангенциркуль (металлическая линейка);

– форма металлическая трехгнездовая с насадкой;

– вибрационная площадка;

– прибор для испытания на изгиб образцов-балочек;

– пресс для определения предела прочности при сжатии;

– пластинки для передачи нагрузки.

3.2.2 Приготовление цементно-песчаного раствора нормальной консистенции

Под нормальной консистенцией цементно-песчаного раствора пони-

мают такую консистенцию, при которой растворная смесь имеет требуемую степень подвижности, оцениваемую в ходе испытаний на встряхивающем столике. Ее достижение обеспечивают подбором необходимого количества воды затворения и выражают водоцементным отношением В Ц .

Для приготовления цементно-песчаного раствора следует использовать специальную мешалку. Как исключение исходные компоненты раствора можно перемешивать вручную не менее 5 мин круглой лопаткой в сферической чаше.

При ручном перемешивании работы производят в следующем порядке:

– отвешивают 1500 г стандартного песка, 500 г цемента, отмеряют 200 мл воды (водоцементное отношение В Ц = 0,40);

– мокрой тканью протирают сферическую чашу, высыпают в нее песок и цемент, перемешивают их лопаткой в течение 1 мин. В центре сухой смеси делают лунку, вливают в нее отмеренное количество воды, дают воде впитаться в течение 0,5 мин и в течение 5 мин перемешивают смесь вручную;

– подготавливают встряхивающий столик: на диск столика устанавливают форму-конус (рисунок 3.1), внутреннюю поверхность формы-конуса и насадки, диск столика и штыковку протирают влажной тканью;

1 – станина; 2 – кулачок; 3 – шток; 4 – диск столика; 5 – форма-конус; 6 –насадка

Рисунок 3.1 – Форма-конус и встряхивающий столик

– форму-конус заполняют раствором в два приема слоями примерно равной толщины. Каждый слой уплотняют металлической штыковкой. Нижний слой штыкуют 15 раз, верхний – 10 раз. Во время укладки и уплотнения смеси форму следует прижимать рукой к диску. Снимают насадку. Избыток раствора удаляют ножом, заглаживая с нажимом раствор вровень с краями конуса. Затем конус осторожно снимают в вертикальном направлении;

– конус раствора встряхивают на столике 30 раз в течение (30 ± 5) с;

– штангенциркулем или металлической линейкой измеряют диаметр нижнего основания конуса в двух взаимно перпендикулярных направлениях. За результат принимают среднее арифметическое значение.

Консистенцию раствора считают нормальной , если диаметр нижнего основания конуса (расплыв конуса) составляет 106 – 115 мм.

Если расплыв конуса менее 106 мм или раствор при встряхивании рассыпается, следует приготовить раствор заново с увеличенным количеством воды. Расплыв конуса при этом должен составить 106 – 108 мм. Если расплыв конуса превышает 115 мм, испытание следует повторить с меньшим количеством воды до получения расплыва конуса 113 – 115 мм.

Водоцементное отношение В Ц , при котором расплыв конуса составляет 106 - 115 мм, принимают для проведения дальнейших испытаний.

Результаты испытаний заносят в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 – Результаты определения консистенции раствора

	Показатели		Результаты испытаний
	Показатели

	Расход песка, г
	Расход цемента Ц , г

	Расход воды В , г
	Диаметр нижнего основания конуса (расплыв конуса), см
	Водоцементное отношение

3.2.3 Изготовление и хранение образцов-балочек

Изготовление образцов-балочек производят в следующей последовательности:

– тщательно собранную и смазанную маслом форму закрепляют на виброплощадке, надевают на нее насадку;

– согласно 3.2.2 приготавливают раствор нормальной консистенции;

– форму по высоте приблизительно на 1 см наполняют раствором и включают виброплощадку. Общее время виброуплотнения раствора - 3 мин. В течение первых двух минут гнезда формы равномерно небольшими порциями заполняют раствором. В течение третьей минуты производят виброуплотнение без добавления раствора. Затем виброплощадку отключают. Форму переносят на рабочий стол, избыток раствора удаляют ножом, заглаживая с нажимом раствор вровень с краями формы. Образцы маркируют.

Хранение образцов-балочек . Образцы в формах хранят (24 ± 1) ч в ванне с гидравлическим затвором при относительной влажности воздуха не менее 90 %. Температура воды в ванне должна быть (20 ± 2) °С.

Затем образцы осторожно расформовывают и укладывают в ванны с питьевой водой в горизонтальном положении так, чтобы они не соприкасались

друг с другом. Вода должна покрывать образцы не менее, чем на 2 см. Воду меняют через 14 сут. Температура ее при замене должна быть (20 ± 2) °С. В этих условиях образцы хранят до момента испытаний.

3.2.4 Определение предела прочности при изгибе

Испытания проводят в возрасте 28 сут. Образцы вынимают из воды и испытывают не позднее, чем через 30 мин. Непосредственно перед испытанием поверхность образцов следует вытереть.

Образцы-балочки поочередно устанавливают на опорные элементы прибора для испытания на изгиб так, чтобы грани, которые при изготовлении были горизонтальными, находились в вертикальном положении. Схема расположения образца на опорных элементах показана на рисунке 3.2.

1 – образец-балочка; 2 – опорные элементы; 3 – нагружающий валик

Рисунок 3.2 – Схема расположения образца на опорных элементах

Предел прочности при изгибе отдельного образца		МПа (кгс/см2 )

рассчитывают по формуле


	2 bh2
	2 bh2

где Р – разрушающая (максимальная) нагрузка, установленная при испытании образца, Н (кгс);

l – расстояние между осями опор, мм (см); b – ширина образца, мм (см);

h – высота образца посередине пролета, мм (см).

При использовании прибора для испытания на изгиб в момент разрушения образца фиксируют предел прочности при изгибе R изг , МПа (кгс/см2 ).

За результат принимают среднее арифметическое значение предела прочности при изгибе, рассчитанное по двум наибольшим результатам испытания трех образцов.

3.2.5 Определение предела прочности при сжатии

Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек испытывают на сжатие. Каждую половинку балочки поочередно помещают между двумя нажимными пластинками так, чтобы грани, которые при изготовлении были горизонтальными, находились в вертикальном положении, а упоры пластинок плотно прилегали к торцевой гладкой плоскости образца (рисунок 3.3). Размер пластинок 6,254,00 см, их рабочая площадь 25 см2 .

1- верхняя плита пресса; 2 – пластинки; 3 – нижняя плита пресса; 4 – половинка образца-балочки

Рисунок 3.3 – Положение образца между нажимными пластинками

Предел прочности при сжатии отдельного образца				МПа (кгс/см2 ),

рассчитывают по формуле

где

S – рабочая площадь пластинки, мм2 (см2 ).

Предел прочности при сжатии вычисляют как среднее арифметическое четырех наибольших результатов из шести испытанных образцов. Полученное значение предела прочности при сжатии называют активностью цемента R ц .

Если испытания произведены не в возрасте 28 сут, рассчитывают прогнозируемую величину активности цемента

R n lg 28

lg n

где R n – прочность раствора в возрасте n суток, МПа (кгс/см2 );

– то же, в возрасте 28 сут, МПа (кгс/см2 );

n – возраст раствора, сут.

В расчетах используют следующие справочные значения: lg28= 1,4472;

lg 21= 1,3222; lg14= 1,1461.

Результаты заносят в таблицу 3.3

Таблица 3.3 – Результаты испытания образцов-балочек в возрасте

Предел прочности при

Предел прочности при сжатии,

изгибе, МПа (кгс/см2 )

Pазрушающая

МПа (кгс/см2 )

Прогнозируемая

Отдельный

величина актив-

значение

ности цемента R ц

По полученным результатам с использованием данных таблицы 3.1 сле-

дует сделать вывод: марка цемента –

(по ГОСТ 10178).

3.3 Определение истинной плотности цемента

Проведение испытания . Определение истинной плотности цемента производят по методике ГОСТ 310.2. Эта методика аналогична методике, изученной в лабораторной работе № 1 «Общие свойства строительных материалов». Особенностью испытаний цемента является то, что прибор Ле-Шателье заполняют не водой, а обезвоженным керосином.

Перед испытаниями пробу цемента высушивают в сушильном шкафу при температуре 105 - 110 °С в течение 2 ч и охлаждают в эксикаторе.

Плотность цемента вычисляют с точностью до 0,01 г/см3 как среднее арифметическое значение результатов двух определений, расхождение между которыми не должно превышать 0,02 г/см3 . Если расхождение в результатах превышает 0,02 г/см3 , эксперимент повторяют до выполнения данного условия.

Результаты определения заносят в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 – Результаты определения истинной плотности цемента

Показатели			Номера определений



Масса стакана с цементом и палочкой m 1 , г

Масса стакана с остатком цемента и палочкой m 2 , г

Масса цемента в колбе m , г

Объем жидкости, вытесненной цементом, V a , см3

Истинная плотность иц , г/см3

	иц , г/см3
	иц , г/см3

Среднее значение истинной плотности		Кг/м3
Среднее значение истинной плотности		Кг/м3

3.4 Определение насыпной плотности цемента

Насыпную плотность выражают отношением массы цемента к занимаемому им объему в рыхлом состоянии. Объем цемента включает в себя объем межзерновых пустот.

Насыпную плотность определяют путем взвешивания цемента в мерном сосуде.

Аппаратура:

– весы;

– сосуд мерный цилиндрический металлический вместимостью 1 л;

– стандартная воронка (рисунок 3.4);

– линейка металлическая.

Проведение испытания . Испытания выполняют в следующей последовательности:

– устанавливают на стол воронку, закрывают задвижку, воронку заполняют цементом;

– взвешивают мерный сосуд (определяют массу сосуда m c , кг), устанав-

ливают его под воронку. Расстояние от задвижки до краев сосуда – 100 мм;

– открывают задвижку и заполняют мерный сосуд цементом с небольшим избытком – до образования над верхом сосуда конуса, задвижку закрывают;

– металлической линейкой осторожно, без уплотнения цемента снимают излишек цемента вровень с краями сосуда;

– сосуд с цементом взвешивают – определяют массу m 1 , кг.

Определение насыпной плотности цемента производят два раза, при этом каждый раз берут новую порцию цемента.

1 – воронка; 2 – трубка; 3 – задвижка; 4 – мерный сосуд

Рисунок 3.4 – Стандартная воронка

Насыпную плотность цемента		нц , кг/л (кг/м3 ), вычисляют по формуле
			m1 mc



где m c – масса мерного сосуда, кг;
m 1 – масса мерного сосуда с цементом, кг;
V – объем сосуда, л (м3 ).
Результаты испытаний и вычислений заносят в таблицу 3.5.
Таблица 3.5 – Результаты определения насыпной плотности

Наименование показателей				Результаты определений
Наименование показателей

Масса мерного сосуда m c , кг
Масса мерного сосуда с цементом m 1 , кг
Объем мерного сосуда V , л
Насыпная плотность цемента нц , кг/л

Насыпная плотность нц , кг/м3

	нц , кг/м3
Среднее значение насыпной плотности	нц , кг/м3

3.5 Определение тонкости помола цемента по остатку на сите

Под тонкостью помола понимают характеристику дисперсности цемента. Тонкость помола определяют с использованием метода ситового анализа. Его выполняют вручную или при помощи специального прибора для механического просеивания цемента. Тонкость помола выражают массовой долей остатка цемента на контрольном сите.

Испытания проводят по методике ГОСТ 310.2.

Аппаратура (должна соответствовать требованиям ГОСТ 310.2):

– сито с квадратными ячейками размерами 0,08 мм;

– прибор для механического просеивания;

– весы электрические.

Проведение испытаний

Пробу цемента в течение 2 ч высушивают в сушильном шкафу при температуре 105 - 110 °С и охлаждают в эксикаторе.

Испытания осуществляют в следующей последовательности:

– отвешивают 50 г цемента и высыпают на сито;

– сито закрывают крышкой и устанавливают в прибор для механического просеивания;

– включают прибор и в течение 5 – 7 мин осуществляют механическое просеивание;

– выключают прибор, осторожно снимают донышко и высыпают из него прошедший через сито цемент, прочищают сетку с нижней стороны мягкой кистью, вставляют донышко и продолжают просеивание;

– проводят контрольное просеивание. Просеивание считают законченным, если при просеивании сквозь сито проходит не более 0,05 г цемента. Контрольное просеивание выполняют вручную при снятом донышке на бумагу в течение 1 мин;

– определяют массу остатка цемента на сите m ост , г.

Тонкость помола цемента Т ц , в % по массе, рассчитывают по формуле

		m ост

где m ост – масса остатка цемента на сите, г; m – масса просеиваемого цемента, г. Результаты заносят в таблицу 3.6.

Объявления:

ГОСТ 26798.1-96

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ

Методы испытаний

МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ

ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ

И СЕРТИФИКАЦИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ (МНТКС)

Москва

1998

Чаша для затворения и лопатка для перемешивания по ГОСТ 310.3 .

Смеситель лопастной со скоростью вращения лопастного устройства (1500 ± 100) об/мин; объем перемешиваемого раствора в стакане цилиндрической формы от 500 до 900 см 3 . Схема смесителя приведена на рисунке . Допускается применение смесителей иной конструкции, обеспечивающих получение однородного цементного теста при времени перемешивания (180 ± 5) с и идентичности результатов испытаний.

3.13.2 Порядок приготовления цементного теста

3.13.2.1 Пробу цемента подготавливают по .

3.13.2.2 Масса пробы цемента и воды, используемых при приготовлении цементного теста для каждого вида испытания, должна соответствовать значениям, указанным в таблице .

3.13.2.3 Цемент и воду для конкретного типа цемента и вида испытания в количестве, указанном в таблице , помещают в стакан лопастного смесителя и перемешивают в течение (180 ± 5) с. Цементное тесто готовят в соответствии с инструкцией, прилагаемой к смесителю.

3.13.2.4 Допускается до 01.01.2001 года при отсутствии смесителя готовить цементное тесто вручную.

Температура применения цемента, ° С	Температура, °С				Режимное давление, МПа		Время достижения режимных параметров, мин
	предварительного прогрева		режимная			пред. откл.		пред. откл.
		пред. откл.		пред. откл.
Низкая и нормальная				± 2	Атмосферное
Умеренная
Повышенная

3.14.2. При выходе на режим испытания температура и давление в соответствующих установках должны повышаться синхронно.

3.14.3. Допускается с учетом особых условий скважин назначать в нормативных документах на специальные виды тампонажных цементов режим испытаний, отличающийся от указанного в таблице .

4 Определение тонкости помола

Тонкость помола цементов определяют по ГОСТ 310.2 .

5 Определение растекаемости

5.1 Средства контроля

Форма-конус (рисунок ).

5.2 Подготовка и проведение испытания

5.2.2 Цементное тесто готовят по .

5.2.5. За растекаемость принимают среднеарифметическое значение результатов двух измерений, расхождение между которыми не должно быть более 10 мм.

6 Определение плотности цементного теста

6.1 Средства контроля

Средства контроля для приготовления цементного теста по .

Пикнометр вместимостью (100 ± 5) см 3 (рисунок ). Перед проведением испытаний пикнометр должен быть откалиброван. Весы с погрешностью не более ±0,01 г.

Пластины для передачи нагрузки при испытании на сжатие половинок образцов-балочек размером 20 ´ 20 ´ 100 мм (рисунок ).

1 - перегородки (3 шт.); 2 - дно (1 шт.); 3 - стенка (2 шт.)

Автоклав для испытания образцов из цемента для повышенных температур, обеспечивающий:

Максимальный диапазон давлений и температур не менее значений, указанных в таблице ;

Подъем температуры в автоклаве со скоростью не менее 2 ° С/мин;

Погрешность поддержания заданной температуры не более 15 ° С;

Равномерный подъем давления в процессе выхода на режим испытаний;

Погрешность поддержания заданного давления не более ±15 %.

1 - нагрузочный элемент, 2 - образец-балочка; 3 - опора

Рисунок 7 - Схема расположения образца-балочки при испытании

9.2 Подготовка и проведение испытания при атмосферном давлении

9.2.1 Цементное тесто готовят по .

9.2.2 Формы, подготовленные по ГОСТ 310.4 , наполняют цементным тестом в два приема при непрерывном ручном перемешивании его в чаше. Через 1 ч после наполнения формы избыток цементного теста срезают ножом вровень с краями формы.

Для каждого установленного срока испытания изготавливают по три образца-балочки (одна форма).

9.2.3 Формы с образцами из цемента для низких и нормальных температур помещают в шкаф воздушно-влажного хранения. Через (24 ± 1) ч с момента изготовления образцы вынимают из шкафа, осторожно расформовывают, маркируют и помещают в ванну с водой, температура которой (20 ± 2) °С, где хранят до проведения испытаний.

9.2.4 Формы с образцами из цемента для умеренных температур покрывают стеклянной или металлической пластинкой и помещают в термостат, температура воды в котором соответствует температуре предварительного прогрева по таблице . Через (24 ± 1) ч образцы вынимают из термостата, расформовывают и маркируют.

9.2.5 По истечении срока хранения по или охлаждения по образцы вынимают из воды и не позднее чем через 30 мин испытывают по и .

Непосредственно перед испытанием с поверхности образцов удаляют капли воды.

9.3 Подготовка и проведение испытания при повышенном давлении

9.3.1 Для изготовления образцов из цемента для повышенных температур используют две формы размером 20 ´ 20 ´ 100 мм. Перед наполнением цементным тестом внутренние поверхности форм смазывают машинным маслом, а затем проверяют герметичность форм, заполняя их водой. После проверки герметичности воду выливают.

9.3.2 Формы наполняют цементным тестом, приготовленным по , избыток теста срезают ножом и не позднее чем через 30 мин от начала затворения цемента формы с образцами помещают в автоклав.

9.3.4 Извлеченные из автоклава формы с образцами охлаждают (30 ± 5) мин на воздухе при температуре (20 ± 2) °С, 20 ´ 20 ´ 100 мм определяют в соответствии с инструкцией к прибору. Для испытания используют четыре образца-балочки.

9.5 Обработка результатов

9.5.1 Прочность при изгибе R изг , МПа, отдельного образца-балочки вычисляют по формуле

, (2)

где F

l - расстояние между осями опор, мм;

b - сторона квадратного сечения образца-балочки, мм.

За прочность при изгибе принимают среднеарифметическое значение результатов испытаний всех образцов.

9.6 Определение прочности на сжатие

9.6.1 Полученные после испытания на изгиб по половинки образцов-балочек испытывают на сжатие по ГОСТ 310.4 . Для передачи нагрузки на половинки образцов-балочек размером 20 ´ 20 ´ 100 мм используют пластины размером 20 ´ 25 мм.

9.6.2 Прочность на сжатие R сж , МПа, отдельной половинки образца-балочки вычисляют по формуле

, (3)

где F сж

S - площадь рабочей поверхности пластины, мм.

9.6.3 За прочность на сжатие принимают среднеарифметическое значение результатов испытаний всех половинок образцов-балочек.

Результат вычисления округляют до 0,1 МПа.

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)

Поверка испытательного оборудования и средств измерений

Поверке подлежат испытательное оборудование и средства измерений согласно таблице . Поверку проводят не реже одного раза в год по методикам, утвержденным в установленном порядке.

Таблица А.1

Объект поверки	Поверяемые узлы или детали	Поверяемые параметры
Форма-конус	Форма в целом	Внутренние размеры
Пикнометр	Прибор в сборе	Вместимость
Консистометр	Средства измерения температуры и давления Привод стакана, прибор в целом	Показания средств измерения Скорость вращения, показания в единицах Бердена
Автоклав	Средства измерения температуры и давления	Показания средств измерения
Термостат	Средства измерения температуры
Смеситель для перемешивания цементного теста	Механизм в сборе	Скорость вращения, продолжительность перемешивания
Формы для изготовления образцов-балочек	Формы в сборе	Внутренние размеры, параллельность и перпендикулярность стенок формы
Прибор для определения прочности на растяжение при изгибе	Опоры и элемент, передающий нагрузку Прибор в целом	Размеры элементов и их взаимное расположение
Машина для определения прочности на сжатие	Машина в целом	Точность воспроизведения нагрузок, средняя скорость нарастания нагрузки
	Пластины для передачи нагрузки	Состояние рабочей поверхности, геометрические размеры

Ключевые слова: цементы тампонажные, методы испытаний, тонкость помола, растекаемость, плотность цементного теста, время загустевания, водоотделение, прочность при изгибе, прочность на сжатие

ГОСТ 30744-2001

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЦЕМЕНТЫ

Методы испытаний
с использованием полифракционного песка

МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ
И СЕРТИФИКАЦИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
(МНТКС)

Москва 2002

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН ЗАО «Концерн Цемент», фирмой «Цемискон» ОАО «НИИ ЦЕМЕНТ»

ВНЕСЕН Госстроем России

2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 30 мая 2001 г.

Наименование государства	Наименование органа государственного управления строительством
Азербайджанская Республика	Госстрой Азербайджанской Республики
Республика Армения	Министерство градостроительства Республики Армения
Республика Казахстан	Казстройкомитет Республики Казахстан
Кыргызская Республика	Государственный Комитет по архитектуре и строительству при Правительстве Кыргызской Республики
Российская Федерация	Госстрой России
Республика Узбекистан	Госархитектстрой Республики Узбекистан

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 марта 2002 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 20 августа 2001 г. № 98

Введение

В разных странах применяют существенно различающиеся методы определения основных физико-механических свойств цемента - прочности, водопотребности, сроков схватывания, равномерности изменения объема, которые дают различные результаты при испытаниях одних и тех же цементов.

В настоящее время Европейским Комитетом по стандартизации (CEN ) приняты европейские стандарты серии EN 196 , , , регламентирующие единые для стран ЕС методы физико-механических испытаний цемента в пластичных растворах с использованием полифракционного песка и специального оборудования. В странах СНГ вся нормативная база строительства основана на характеристиках цемента, получаемых при испытании образцов, изготовленных из более жестких растворов с использованием монофракционного песка.

Настоящий стандарт разработан с целью нормативного обеспечения производителей цемента в странах СНГ методиками испытаний своей продукции, позволяющими получить аналогичные со странами ЕС результаты для сопоставимой оценки строительно-технических свойств цемента в процессе научно-технического и экономического сотрудничества.

Для определения прочности цемента настоящим стандартом предусмотрено использование полифракционного песка по ГОСТ 6139 , требования которого соответствуют требованиям EN 196-1. Песок по ГОСТ 6139 производится в промышленных масштабах ООО «Цемсэнд» (г. Подольск, Россия). Оборудование для испытаний цемента по настоящему стандарту выпускает ООО НИКЦИМ «Точмашприбор» (г. Армавир, Россия).

Проведенные в России сравнительные испытания цементов на прочность по настоящему и европейскому стандартам свидетельствуют о полной идентичности результатов с учетом критериев достоверности, установленных EN 196-1.

Настоящий стандарт не отменяет ГОСТ 310.1- ГОСТ 310.4 , которые следует применять для оценки соответствия применяемых в странах СНГ цементов межгосударственным стандартам, действующим в настоящее время на территории большинства этих стран (ГОСТ 10178 , ГОСТ 22266 , ГОСТ 965 , ГОСТ 11052 , ГОСТ 25328 , ГОСТ 969 , ГОСТ 15825 ).

ГОСТ 30744-2001

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЦЕМЕНТЫ

Методы испытаний с использованием полифракционного песка

CEMENTS

Methods of testing with using
polyfraction standard sand

Дата введения 2002-03-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на все виды цемента и устанавливает методы их испытаний с использованием полифракционного песка.

Настоящий стандарт применяют, если в контрактах (договорах) предусмотрена поставка цемента по EN 197-1, а также по требованию потребителя (заказчика) и для целей сертификации цемента на соответствие EN 197-1.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

4 Общие положения

4.1 Отбор проб выполняют по ГОСТ 30515 .

4.2 В рабочем журнале записывают вид и состояние тары, в которой доставлена проба.

4.3 Пробы цемента до испытания хранят в сухом помещении при относительной влажности воздуха не более 50 %.

4.11 Цемент и песок взвешивают, воду взвешивают (отмеривают) с погрешностью, не превышающей указанную в .

Таблица 1

В граммах

	Погрешность взвешивания (±)
Цемент для определения:
Тонкости помола	0,01
Сроков схватывания и равномерности изменения объема
Прочности
Песок
Вода	1 (1 мл)

4.12 Средства контроля, применяемые при испытаниях, должны быть изготовлены из коррозионностойких и не реагирующих с цементом материалов. Применение алюминиевых и оцинкованных форм, чаш, лопаток и т.п. не допускается.

4.13 Средства контроля, применяемые при испытаниях цемента, должны быть аттестованы или поверены в сроки, установленные в .

5 Определение тонкости помола

5.1 Определение тонкости помола по остатку на сите

5.1.1 Средства контроля

Сито с контрольной сеткой № 009 по ГОСТ 6613 . Допускается применение сита с сеткой № 008. Сито представляет собой цилиндрическую обойму диаметром 150-200 мм и высотой 40-100 мм, в которой на расстоянии около 10 мм от нижнего края натянута и плотно зажата контрольная сетка. Сито имеет подситную тарелку и крышку.

Прибор для механического или пневматического просеивания.

Прибор наполняют обезвоженным керосином до нулевой черты по нижнему мениску. После этого свободную от керосина часть прибора (выше нулевой черты) тщательно протирают тампоном из фильтровальной бумаги. От цемента, подготовленного по , отбирают навеску массой 65 г и высыпают ее в прибор Ле Шателье ложечкой через воронку небольшими равномерными порциями. Для удаления пузырьков воздуха прибор вынимают из емкости с водой и поворачивают его в наклонном положении в течение 10 мин на гладком резиновом коврике. Затем прибор снова помещают в емкость с водой не менее чем на 10 мин, после чего проводят отсчет уровня жидкости в пределах верхней градуированной части прибора. Плотность цемента r ц , г/см 3 , вычисляют по формуле

,(1)

где т ц - масса навески цемента, г;

V - объем керосина, вытесненного цементом, см 3 .

Скорость вращения лопасти смесителя

вокруг собственной оси

при планетарном перемещении относительно оси чаши

Малая

140±5

62 ± 5

Большая

285 ± 10

125±10

6.2.1.2 Пробу цемента подготавливают по .

6.2.1.6 Если глубина погружения пестика окажется меньше или больше указанной в , испытания повторяют, соответственно увеличивая или уменьшая количество воды затворения до погружения пестика на требуемую глубину.

6.2.1.7 За нормальную густоту цементного теста принимают количество воды затворения в процентах массы цемента, при котором достигается нормированная консистенция цементного теста.

Результат вычисления округляют до 0,25 %.

В промежутках между погружениями иглы кольцо с цементным тестом на пластинке помещают в камеру (шкаф) влажного хранения. Допускается кольцо с цементным тестом накрывать влажной тканью и оставлять в помещении с относительной влажностью не менее 65 %, при этом ткань не должна соприкасаться с цементным тестом.

6.2.2.4 Началом схватывания считают время от начала затворения цемента до момента, когда игла при проникновении в цементное тесто не доходит до пластинки на (4±1) мм.

Результат определения записывают с округлением до 5 мин.

6.2.3 Определение конца схватывания

6.2.3.1 Длинную иглу в приборе Вика заменяют на короткую иглу с кольцеобразной насадкой. Проверяют чистоту поверхности и отсутствие искривлений иглы.

6.2.3.2 Кольцо с цементным тестом, использованное для определения начала схватывания по , переворачивают таким образом, чтобы определение конца схватывания проводить на поверхности, контактировавшей с пластинкой. Иглу осторожно опускают до соприкосновения с поверхностью цементного теста, погружение иглы выполняют по с интервалом 30 мин. При приближении конца схватывания интервалы времени между погружениями могут быть сокращены.

6.2.3.3 Концом схватывания считают время от начала затворения цемента до момента, когда игла проникает в цементное тесто не более чем на 0,5 мм, что соответствует положению иглы, при котором кольцеобразная насадка впервые не оставляет отпечатка на поверхности цементного теста.

Результат определения записывают с округлением до 15 мин.

7 Определение равномерности изменения объема

Равномерность изменения объема цемента характеризуют величиной расширения образца из цементного теста нормальной густоты в кольце Ле Шателье при кипячении.

7.1 Средства контроля

Смеситель, весы, мерный цилиндр по .

Кольца Ле Шателье в комплекте с пластинками и пригрузом (). Кольцо Ле Шателье представляет собой разрезанный по образующей полый цилиндр с двумя индикаторными иглами, припаянными по обе стороны на одинаковом расстоянии от прорези. Кольцо должно быть изготовлено из латуни. Размеры кольца и индикаторных игл должны соответствовать указанным на . Для облегчения расформовки кольцо может иметь скобы, припаянные с наружной стороны и расположенные выше индикаторных игл. Упругость кольца должна быть такой, чтобы под действием усилия, создаваемого грузом массой 300 г, приложенного в середине прорези кольца, как показано на , расстояние между концами индикаторных игл увеличилось на (17,5±2,5) мм без постоянной деформации. Кольцо должно быть снабжено двумя стеклянными пластинками, размеры которых превышают диаметр кольца. На одну из пластинок устанавливают кольцо, вторую накладывают сверху. Масса верхней пластинки с дополнительным при грузом должна быть не менее 75 г.

7.2 Подготовка и проведение испытания

7.2.1 Кольца и пластинки перед началом испытания смазывают тонким слоем машинного масла.

7.3.2 За расширение образцов в кольце Ле Шателье принимают среднеарифметическое значение результатов двух определений, вычисленных по .

Результат вычисления округляют до 0,5 мм.

8 Определение прочности

8.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Смеситель по , снабженный дозирующим устройством для подачи песка.

Трехгнездовые разъемные формы размером 40 ´ 40 ´ 160 мм для изготовления образцов-балочек (). Конструкция форм должна обеспечивать возможность удаления из них отформованных образцов без повреждения. Формы должны быть изготовлены из материалов, обеспечивающих сохранение размеров и формы образцов. Продольные и поперечные стенки формы должны быть пронумерованы для удобства их сборки и при закреплении плотно прилегать друг к другу и к опорной плите, не допуская вытекания воды из формы. Опорная плита должна быть достаточно жесткой для предотвращения вторичных вибраций. Приспособления для разъема и чистки формы должны обеспечивать выполнение соответствующих операций без повреждения образцов и деталей формы.

Насадка к формам высотой 20-40 мм с фиксаторами на наружных стенках, обеспечивающими правильную установку ее на форму. Предельное несовпадение внутренних стенок насадки и формы не должно быть более 1 мм.

Пластинки для форм размером 210х185 мм, изготовленные из стекла толщиной 6 мм с шлифованными краями или другого водонепроницаемого материала.

Приспособления для укладки цементного раствора в форму, включающие два типа лопаток и линейку ().

Встряхивающий стол для уплотнения раствора в форме, имеющий конструкцию, обеспечивающую плавный без перекосов подъем платформы стола на высоту (15±0,3) мм и ее свободное падение с этой высоты до удара о неподвижную преграду. Суммарная масса перемещающейся части стола вместе с пустой формой, насадкой и зажимами для формы должна быть (20±0,5) кг. Число ударов за рабочий цикл должно составлять 60 с частотой один удар в секунду. Отключение стола после выполнения 60 ударов должно производиться автоматически.

Скорость вращения лопасти

Продолжительность операции, с (±1)

Перемешивание цемента с водой

Малая

Дозирование песка

Большая

Остановка (в том числе сбор цементного раствора со стенок чаши в середину)

90
(первые 15)

Перемешивание цементного раствора

Большая

8.2.2 Изготовление образцов

8.2.2.1 Перед изготовлением образцов внутреннюю поверхность стенок формы и опорной плиты смазывают тонким слоем машинного масла. Стыки наружных стенок формы друг с другом и опорной плитой промазывают слоем солидола или другой густой смазкой.

На подготовленную форму устанавливают насадку, форму устанавливают на платформу встряхивающего стола и закрепляют зажимами.

Приспособления для укладки цементного раствора в форму перед применением должны быть протерты влажной тканью.

8.2.2.2 От приготовленного по цементного раствора непосредственно из чаши смесителя лопаткой отбирают поочередно три порции цементного раствора массой около 300 г каждая и заполняют первым слоем отсеки формы. Цементный раствор выравнивают лопаткой для первого слоя, которую в вертикальном положении помещают плечиками на стенки насадки и перемещают по одному разу туда и обратно вдоль каждого отсека формы. Затем включают встряхивающий стол и уплотняют первый слой цементного раствора за рабочий цикл из 60 ударов.

После уплотнения первого слоя отсеки формы равномерно заполняют оставшимся в чаше цементным раствором и выравнивают его лопаткой для второго слоя, перемещая ее аналогично выравниванию первого слоя. Снова включают встряхивающий стол и уплотняют второй слой цементного раствора за рабочий цикл из 60 ударов.

8.2.2.3 По окончании уплотнения с формы снимают насадку и ребром металлической линейки, расположенной перпендикулярно к поверхности образцов, удаляют излишек цементного раствора пилообразными движениями вдоль формы по одному разу туда и обратно. Затем выравнивают поверхность образцов той же линейкой, наклоненной почти до горизонтального положения, и производят их маркировку (ставят номер образца).

Для каждого установленного срока испытания изготавливают по три образца-балочки.

8.2.2.4 Форму с образцами накрывают пластинкой и помещают на полку в камеру (шкаф) влажного хранения.Не допускается устанавливать формы с образцами одна на другую.

8.2.2.5 Через (24±1) ч с момента изготовления формы с образцами вынимают из шкафа и осторожно расформовывают. Для проверки качества выполнения операций перемешивания и уплотнения, а также контроля содержания воздуха в цементном растворе рекомендуется взвешивать расформованные образцы.

Образцы, подлежащие испытанию в суточном возрасте, расформовывают не ранее чем за 20 мин до испытания. Образцы, имеющие через (24±1) ч прочность, недостаточную для их расформовки без повреждения, допускается расформовывать через (48±2) ч с указанием этого срока в рабочем журнале.

8.2.2.6 После расформовки образцы укладывают на решетки в ванну с водой в горизонтальном положении заглаженной поверхностью вверх так, чтобы они не соприкасались друг с другом и уровень воды был выше образцов не менее чем на 2 см. Температура воды при хранении образцов должна быть (20±1) °С.

Через каждые 14 сут половину объема воды в ванне меняют на свежую воду. Не допускается полная смена воды в ванне во время хранения образцов. В одной ванне следует хранить образцы из аналогичных по составу цементов.

8 ч

Поверяемые (аттестуемые) узлы или детали

Проверяемые параметры

Прибор Вика

Пестик

Диаметр

Иглы

Диаметр, отсутствие искривлений

Падающие части в сборе

Масса

Кольцо к прибору Вика

Кольцо

Размеры

Смеситель для приготовления цементного теста и раствора

Смеситель в целом

Зазор между чашей и лопастью, скорости вращения лопасти

Кольцо Ле Шателье

Кольцо

Упругость кольца

Форма для изготовления образцов-балочек

Форма в сборе

Размеры, параллельность и перпендикулярность стенок формы

Встряхивающий стол для уплотнения цементного раствора

Падающие части в сборе

Масса

Встряхивающий стол в целом

Высота подъема, число встряхиваний за рабочий цикл

Опоры и нагрузочный элемент

Размеры и взаимное расположение

Прибор для испытания на изгиб

Прибор в целом

Точность воспроизведения нагрузок, средняя скорость нарастания нагрузки

Машина для испытания на сжатие

Нажимные пластинки

Размеры, состояние рабочей поверхности

ГОСТ 25328-82 Цемент для строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 969-91 Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые. Технические условия

ГОСТ 15825-80 Портландцемент цветной. Технические условия

Ключевые слова: цемент, полифракционный песок, методы испытаний

1 Область применения

3 Общие положения

4 Определение тонкости помола

5 Определение растекаемости

6 Определение плотности цементного теста

7 Определение времени загустевания

8 Определение водоотделения

9 Определение прочности

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

4 Определение тонкости помола

5 Определение растекаемости

5.1 Средства контроля

5.2 Подготовка и проведение испытания

6 Определение плотности цементного теста

6.1 Средства контроля

9.2 Подготовка и проведение испытания при атмосферном давлении

9.3 Подготовка и проведение испытания при повышенном давлении

9.5 Обработка результатов

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное)

Поверка испытательного оборудования и средств измерений

Введение

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

4 Общие положения

5 Определение тонкости помола

7 Определение равномерности изменения объема

8 Определение прочности

Новое на сайте

Самое популярное

ПОПУЛЯРНЫЕ РАЗДЕЛЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)