Способ определения активности цемента. Активность цемента формула


Рекомендации по ускоренной оценке активности цемента.

Госстрой СССР

Ордена трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт бетона и железобетона

(НИИЖБ)

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСКОРЕННОЙ ОЦЕНКЕ АКТИВНОСТИ ЦЕМЕНТА

Утверждены

директором НИИЖБ

7 марта 1986 г.

Москва 1986

Рекомендации содержат основные положения по методике ускоренной оценки активности цемента на основе статистических коэффициентов, полученных по данным испытаний цемента в стандартном растворе на заводе-изготовителе и испытаний цемента в бетоне на заводе-потребителе.

Предназначены для ИТР лабораторий заводов сборного железобетона и строительных организаций.

Табл. 2.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Одним из путей снижения расхода цемента в бетоне является эффективное использование цемента в соответствии с его фактическими показателями качества. Однако в настоящее время стандартная марка цемента, нормируемая по ГОСТ 10178-85, определяется по ГОСТ 310.4-81 по результатам испытаний в возрасте 28 сут, что делает для потребителя невозможным применение этих стандартных методов для экспрессной оценки активности цемента. Это приводит к тому, что прочность бетона оказывается либо ниже требуемой (когда фактическая активность цемента ниже марки), что ведет к браку продукции; либо выше требуемой (когда фактическая активность цемента выше марки), что ведет к неоправданному перерасходу цемента.

Анализ отчетных данных большинства цементных заводов страны показал, что средние значения отношения активности цемента в возрасте 28 сут нормального твердения к активности после пропаривания для одной и той же видо-марки конкретного цементного завода - достаточно стабильны. Это явилось основанием для разработки настоящих Рекомендаций. Предлагаемая методика позволит с достаточной для практики точностью прогнозировать активность цемента и ее соответствие гарантированной марке, а также использовать полученные результаты испытания цемента в бетоне для корректировки составов бетона.

Зависимости между активностью цемента в стандартном растворе при его твердении в нормальных условиях и в бетоне носят статистический характер, поэтому при прогнозировании активности цемента по результатам ускоренных испытаний неизбежен определенный разброс результатов. В связи с этим полученные по предлагаемой методике данные не могут служить юридическим основанием для предъявления претензии к цементным заводам, они предназначены только для оперативного контроля активности цемента, осуществляемого потребителем с целью оптимального использования данного цемента в бетоне.

Накопление и анализ результатов испытания по предлагаемой методике позволит в дальнейшем решить вопрос о возможности ее стандартизации.

Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (д-р техн. наук, проф. Л.А. Малинина, кандидаты техн. наук М.И. Бруссер, А.С. Дмитриев) при участии Пермского политехнического института (канд. техн. наук А.Н. Мокрушин, инж. С.В. Раскопин).

Дирекция НИИЖБ

1.1. Настоящие Рекомендации предназначены для ускоренной оценки активности цемента в бетоне и прогнозирования ее соответствия гарантированной марке.

1.2. Рекомендации следует применять в лабораториях заводов строительной индустрии и в других строительных лабораториях с использованием оборудования для изготовления, пропаривания и испытания стандартных образцов бетона по ГОСТ 10180-78.

1.3. Методика ускоренной оценки активности цемента предусматривает два этапа: подготовительный и основной.

2.4. В подготовительном этапе устанавливают средний статистический переходный коэффициент эффективности цемента в пропаренном бетоне.

2.5. Основной этап включает в себя определение прочности пропаренного бетона, приготовленного на новой партии цемента той же видо-марки того же завода-поставщика, для которой ранее, на первом этапе, были установлены средние статистические переходные коэффициенты прогнозирования активности цемента в возрасте 28 сут нормального твердения и его стандартной марки.

Одновременно на втором этапе по результатам определения прочности бетона рекомендуется назначать водоцементное отношение, обеспечивающее получение бетона с заданной отпускной или передаточной прочностью, например, в соответствии с «Рекомендациями по ускоренной оценке качества цемента в бетоне и назначению его состава» (М., Стройиздат, 1975)*.

______________

* Следует обратить внимание на то, что указанные «Рекомендации» должны быть использованы только для назначения водоцементного отношения, но не для проверки активности цемента.

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.

2.4. Коэффициент эффективности цемента при пропаривании Кэi для каждой из испытанных партий цемента рассчитывают по формуле (1), а средний коэффициент эффективности при пропаривании для всех испытанных партий  - по формуле (2).

                                                               (1)

                                                            (2)

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

                                               (3)

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.

Пример 1.

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

Rвi, МПа

24,8

22,6

25,0

24,6

25,0

26,0

25,2

, МПа

42,5

43,8

40,7

40,4

39,2

41,8

41,1

Кэi

1,71

1,94

1,63

1,64

1,57

1,61

1,63

Продолжение табл. 1

№ партии цемента

8

9

10

11

12

13

14

15

Rвi, МПа

27,0

26,0

26,0

25,2

25,0

23,0

24,6

25,2

, МПа

40,6

44,0

40,4

42,0

38,5

41,9

41,3

40,0

Кэi

1,50

1,69

1,55

1,67

1,54

1,82

1,69

1,59

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 %.

3.1. При поступлении новой партии цемента приготавливают бетон эталонного состава на этом цементе. Из этого бетона изготавливают по ГОСТ 10180-78 контрольные образцы, пропаривают их по принятому режиму и испытывают на прочность.

3.2. Прогнозируемую прочность цемента в возрасте 28 сут нормального твердения  определяют по формуле

                                                            (4)

Пример 2.

В табл. 2 приведены результаты определения прочности 7 проб эталонных составов бетона для новых партий цемента (№ 16 - 22) и рассчитанная по формуле (4) прогнозируемая активность этих партий цементов в возрасте 28 сут нормального твердения

Таблица 2. Прогнозируемая активность цемента

№ партии цемента

16

17

18

19

20

21

22

Rdi, МПа

26,0

22,0

24,5

26,2

25,0

24,1

27,0

, МПа

42,9

36,3

40,4

42,2

41,2

39,8

44,5

3.3. При отклонении прогнозируемой активности цемента от гарантированной марки до ±2,5 МПа, рабочий состав бетона, подобранный на цементе с активностью, равной гарантированной марке, не следует корректировать (например, партии № 18, 19, 20 и 21). При больших отклонениях (например, партии № 16, 17 и 22) следует откорректировать состав бетона, изменив расход цемента, в соответствии с имеющимися на производстве технологическими базовыми зависимостями.

3.4. Пробы цемента, прогнозируемая прочность которых отличается от гарантированной марки более, чем на 2,5 МПа в меньшую сторону, например, партии № 17 целесообразно направить на арбитражные испытания в головную организацию по государственным испытаниям цемента или в ее филиалы в зависимости от расположения потребителя цемента. Список арбитражных лабораторий приведен в приложении.

3.5. При отборе арбитражных проб необходимо строго соблюдать все без исключения требования инструкции П-7 Госарбитража СССР, так как нарушение любого требования этой инструкции делает отобранную пробу неарбитражной и лишает потребителя юридического права предъявлять какие-либо претензии по качеству поставщику цемента.

3.6. Результаты определения прочности бетона используют, как это указано в п. 1.5 настоящих Рекомендаций, для корректировки состава бетона для рабочих составов по имеющимся на предприятии базовым зависимостям, а также для прогнозирования активности цемента.

СПИСОК ЛАБОРАТОРИЙ, ИМЕЮЩИХ ПО ГОСТ 22236-85 ПРАВО НА ПРОВЕДЕНИЕ АРБИТРАЖНЫХ ИСПЫТАНИЙ ЦЕМЕНТА

Наименование лабораторий

Наименование организации, где расположена лаборатория

Почтовый адрес лаборатории

Регионы, обслуживаемые лабораторией

Головная организация по государственным испытаниям цемента

Государственный Всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности «НИИЦемент» Минстройматериалов СССР

142201, г. Подольск,

Московской обл.,

ул. Плещеевская, 15

Центральный,

Центрально-Черноземный,

Северо-Кавказский,

Уральский,

Прибалтийский,

Грузинская ССР,

Армянская ССР,

Азербайджанская ССР,

Волго-Вятский

Региональные испытательные центры головной организации по государственным испытаниям

Государственный Всесоюзный проектный и научно-исследовательский институт цементной промышленности «Гипроцемент» Минстройматериалов СССР

199053 г. Ленинград,

Волховский пер., 3

Северо-Западный,

Поволжский,

Белорусская ССР,

Казахская

Государственный научно-исследовательский и проектный институт цементной промышленности «СибНИИпроектцемент» Минстроматериалов СССР

660025, г. Красноярск,

ул. Семафорная, 329

Западно-Сибирский,

Восточно-Сибирский,

Дальневосточный

Государственный Всесоюзный институт по проектированию и научно-исследовательским работам «Южгипроцемент» Минстройматериалов СССР

310022, г. Харьков

пр. Правды, 10

Украинская ССР,

Молдавская ССР,

Киргизская ССР,

Таджикская ССР,

Узбекская ССР

СОДЕРЖАНИЕ

 

snipov.net

Способ определения активности цемента

 

Использование: промышленность строительных материалов, контроль качества цемента и бетона, определение активности цемента. Сущность изобретения: готовят цементное тесто с водоцементным отношением нормальной густоты. Измеряют его контракцию за 3 ч твердения в нормальных условиях . Измеряют контракцию цементного теста с тем же водоцементным отношением поступающих партий цемента. Активность цемента поступающих партий рассчитывают по формуле с учетом активности цемента, определенной по данным о прочности и контракции цементно-песчаного раствора в возрасте 28 сут.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21} 5018691/33 (22) 31.10.91 (46) 15.11.93 Бюд Ма 41-42 (71) Научно-производственное объединение Всесоюзный научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" (72) Марков АИ.; Шпаковский В; Силаева ПА; lloбанов ЛА (73) Научно-производственное объединение "Всесоюзный научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ

ЦЕМЕНТА (в) RU (и) 2003102 С1 (51) 5 001ХЗЗ 38

{57) Использование: промышленность строительных материалов, контроль качества цемента и бетона, определение активности цемента. Сущность изобретения: готовят цементное тесто с водоцементным отношением нормальной густоты Измеряют его контракцию за 3 ч твердения в нормальных успови— ях Измеряют контракцию цементного теста с тем же водоцементным отношением поступающих партий цемента. Активность цемента тюступающих партий рассчитывают по формуле с учетом активности цемента, определенной по данным о прочности и контракции цементно-песчаного раствора в возрасте 28 сут.

2003102

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к контролю качества цемента и бетона, и может быть использовано для ускоренного определения активности цемента.

Известен способ определения, активности цемента, включающий изготовление образцов из цементно-песчаного раствора, тепловую обработку их и одновременное измерение контракции раствора s двух точках по окончании тепловой обработки, испытание образцов на прочность после тепловой обработки, расчет контракции в 28 суточном возрасте и активности цемента в этом возрасте по формуле, Недостатком этого способа является его неэкспрессность и повышенная трудоемкость, при его последующем использовании для определения активности цемента вновь поступающих партий или при старении цемента в процессе длительного хранения.

При поступлении новых партий цемента одного и того же завода изготовителя при его старении при длительном хранении приходится повторять все операции способа, которые проводились для определения активности цемента первой партии.

В то же время контракционные и прочностные данные о цементе первой партии могут быть использованы как базовые для болев упрощенного и экспрессного определения активности цемента последующих партий.

Цель изобретения — повышение экс. прессности и снижение трудоемкости определения активности цемента.

Достигается цель тем, что в способе определения активности цемента, включающем изготовление образцов из цементнопесчаного раствора, тепловую обработку их и одноцременное измерение контракции раствора в двух точках по окончании тепловой обработки, испытание образцов на прочность после тепловой обработки, расчет контракции в 28 суточном возрасте и активности цемента в этом возрасте по формуле, дополнительно готовят цементное тесто с водоцементным отношением нормальной густоты из цемента, используемого для приготовления цементно-песчаного раствора, и измеряют контракцию его за 3 ч твердения в нормальных условиях, измеряют контракцию цементного теста с тем же водоцементным отношением поступающих партий цемента за 3 ч твердения в нормальных условиях, а активность цемента поступающих партий рассчитывают по формуле

R(=R) (— P, гв гв -ъЧз

Л Ч13

Riгв — активность цемента поступающих партий МПа;

И1г — активность цемента, определенная по данным о прочности и контракции цементно-песчаного раствора в возрасте 28 сут. МПа;

Л Ч1з — контракция цементного теста нормальной густоты, смз;

Л Vn — контракция цементного теста поступающих партий. сМ; а- показатель степени, равный 1,5 при сжатии и 1 при изгибе.

Способ осуществляют следующим образом, При постановке цемента одним и тем же заводом-изготовителем из цемента его первой партии отбирают пробу, которую разделяют на две части.

Из первой части изготавливают цементно-песчаный раствор в количестве, достаточном для изготовления образцов и пробы для заполнения стакана контрактометра емкостью 500 см .

Образцы и пробу выдерживают во влажных условиях при 20 2 С в течение 3 ч, затем образцы помещают в камеру пропаривания, а пробу — в контрактометр. После тепловой обработки образцы испытывают для определения предела прочности при изгибе и сжатии, Контракцию измеряют при

20 С в течение I сут после изготовления цементно-песчаного раствора.

По контракционной кривой определяют контракцию в двух точках по окончании ре>кима пропаривания. Рассчитывают контракцию в 28 суточном возрасте и активность цемента в этом же возрасте.

Из второй части пробы цемента изготавливают цементное тесто нормальной густоты, фиксируя при этом соответствующее водоцементное отношение.

Объем цементного теста должен быть достаточным для заполнения стакана контрактометра емкостью 500 смз.

Цементное тесто после его уплотнения в стакане без промедления помещают в контрактометр и выдерживают в нем в течение 3 ч при 20 С.

Измеряют контракцию цемента s цементном тесте за 3 ч от начала приготовления цементного теста и фиксируют ее значение Л Ч1з. При поступлении с того же завода-изготовителя цемента последующей партии отбирают от него пробу, из которой готовят цементное тесто с водоцементным отношением, равным зафиксированному для цемента первой нартии.

2003102

Затем цементное тесто уплотняют в стакане контрактометра той же емкости, без промедления помещают в контрактометр, где измеряют при 20 С контракцию эа 3 ч от начала приготовления теста и фиксируют ее 5 значение Ь Ч з.

Активность цемента определяют по формуле

10 Ч13 где Rl в- активность цемента поступающих партий. МПа, (56) Авторское свидетел ьство СССР

М 1575115, кл. 6 01 и 33/38, 1988.

15 тным отношением поступающих партий цемента за 3 ч твердения s нормальных условиях, а активность цемента поступающих партий рассчитывают по формуле

20 28 R28 (Ь 31 Ь% з) где R - активность цемента поступающих партий, МПа;

R1 - активность цемента, определенная по данным о прочности и контракции цементно-песчаного раствора в возрасте 28 сут, МПа, 30 bVn — контракция цементного теста з. нормальной густоты, см;

ЛЧ з - контракция цементного теста поступающих партий, см; з, а - показатель степени, равный 1,5 при сжатии и 1 при изгибе.

Составитель M.Ñëèíüêî

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л.Лив ринц

Редактор Т.Горячева

Заказ 3231

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ЦЕМЕНТА, включающий изготовление образцов из цементно-песчаного раствора, тепловую обработку их и одновременное измерение контракции раствора в двух точках после окончания тепловой обработки, испытание образцов на прочность после тепловой обработки, расчет контракции в 28-суточном возрасте и активности цемента в этом возрасте по формуле, отличающийся тем, что дополнительно готовят цементное тесто с водоцементным отношением нормальной густоты из цемента, используемого для приготовления цементно-песчаного раствора, и измеряют контракцию его за 3 ч твердения в нормальных условиях, измеряют контракцию цементного теста с тем же водоцеменR> — активность цемента, определенная по данным о прочности и контракции цементно-песчаного раствора в возрасте 28 сут, МПа;

ЬЧ1з — контракция цементного теста з. нормальной густоты, см;

Л Чд- контракция цементного теста поз. ступающих партий, см; а- показатель степени, равный 1,5 при сжатии и 1 при изгибе.

   

www.findpatent.ru

Технология бетона, стр. №65

Марка и активность цемента

Понятие марки цемента связано с определением прочности образцов, приготовленных стандартным методом из смеси цемента, песка стандартного качества и воды. Деление цемента на марки в СССР введено в 1930 г. За прошедший период несколько раз изменялись методы испытания для определения прочности цемента и классификация марок, что связано с рядом причин. Наиболее существенной причиной надо считать систематическое совершенствование технологии производства цемента, резко повысившей свойства портландцемента, в частности его прочность. Кроме указанной причины в изменении методов испытания и классификации цемента существенное значение имел опыт применения цемента в строительном производстве.

При разработке методов испытания цемента должны быть обеспечены: определение прочности без испытания цемента в бетонах с помощью переходных коэффициентов и количества цемента (расход ) при подборе состава бетона; выявление степени однородности партий цемента; оперативное осуществление массовых регулярных испытаний на цементном заводе и контрольные испытания на строительной площадке.

Опыт показал, что перечисленные условия ввиду их сложности решены лишь частично. Как отмечалось выше, цемент является полиминеральным и полидисперсным порошком, в который при помоле клинкера вводят гипс для обеспечения процесса с оптимальными результатами схватывания и упрочнения цементного теста. Указанные особенности цемента по разному влияют на упрочнение и в конечном итоге приобретение той прочности, которая заносится в паспорт на цемент. Любые, самые незначительные изменения химико-минералогического состава цемента, его гранулометрии, качества воды затворения, условий приготовления растворной смеси и образцов из нее, продолжительности твердения изменяют прочность цемента.

Не имея точных сведений, в данном случае о прочности цемента, нельзя решить вопрос о его пригодности для строительного раствора, бетона (железобетона) заданной прочности. Надо всегда помнить, что выбор цемента только по показателю прочности практически недопустим. Назначению цемента по прочности предшествует анализ условий работы сооружения (конструкции). Попутно отметим, что правильное назначение цемента позволяет создавать бетонные (железобетонные) сооружения, конструкции и детали исключительно высокой долговечности. Недолговечность некоторых конструкций связана, в частности, с использованием цементов, которые не следовало бы применять в этих конкретных условиях.

В различных странах существуют разнообразные методы определения прочности и классификации цементов по прочности. Может возникнуть вопрос о целесообразности испытания цемента для определения его прочности непосредственно в бетоне, исключая испытание стандартных образцов. Однако такое решение невозможно по причинам исключительного разнообразия строительных песков, гравия и щебня и такого же разнообразия составов бетонов. Цемент в стандартных растворах и в бетоне на разных материалах покажет различную прочность.

При таком методе испытания цемента цементные заводы лишаются возможности оценивать свою продукцию и контполировать ее качество в ходе технологического процесса. Сказанное объясняет причину появления и применения условных методов испытания. В силу того что песок влияет на прочность цемента, в СССР за эталон принимают кварцевый песок у г. Вольска на р. Волге. Этот песок подвергается рассеву на специальном заводе, после чего он поступает в лаборатории цементных заводов и предприятий, где производят испытания цемента.

Прочность стандартных растворных образцов после 28-суточного твердения называют активностью цемента. В СССР для классификации цемента по прочности полученный показатель средней прочности образцов принято округлять до сотен килограммов. Допускается округлять в большую сторону только в том случае, когда активность цемента после округления отличается не более чем на 5%. Такая цифра прочности цемента названа его маркой. В СССР выпускается портландцемент М 300, 400, 500 и 600.

Классификация цемента на марки с интервалом в 100 кГ (10-1 Н) прочности также условна и у ряда специалистов вызывает возражение.

Классификацию цемента нельзя рассматривать в отдельности от технологии его производства и потребления. Совершенствование производства способствует увеличению выпуска цемента высоких марок, что в первую очередь позволяет повысить производство и качество бетона.

Прогресс в области изготовления вяжущих материалов влечет за собой совершенствование в области конструирования, расчета и проектирования железобетонных конструкций и технологии их изготовления. Развитие производства цементов высоких марок, однородных по своим свойствам, позволяет перейти к широкому применению бетонов на легких каменных материалах и конструкций меньших сечений, что резко снизит собственный вес конструкции. Применение цементов высоких марок и с ускоренными сроками твердения в большинстве случаев позволит упростить изготовление конструкций, исключить дополнительный технологический передел — тепловлажностную обработку.

Для наиболее полного использования прочности оптимальным вариантом является классификация цемента по активности. Разбивка цементов по маркам с интервалом в 100 кГ/см2 (10-1 МПа) наиболее близка к оптимальному варианту. Членение цемента по прочности через 50 кг/см2 (10-1 МПа), приближающееся к членению по активности, в данное время реализовать трудно, так как при поступлении цемента разной активности из-за ограниченности складских помещений на строительстве хранить его раздельно не удается. Уменьшение числа марок возможно за счет выпуска в основном цемента наиболее высоких марок (преимущественно 500 и 600, а с течением времени 700 и 800) при ограниченном количестве выпуска цемента М 400 и в случае прикрепления всех строительных объектов к определенным цементным заводам.

В данное время такое прикрепление заводов может быть реализовано, чему способствует улучшение географии размещения цементных заводов, обеспечившее значительное сокращение перевозок цемента. Например, если в 1950 г. среднее расстояние перевозки цемента составляло 680 км, то в 1966 г. оно сократилось до 494 км. Кроме повышения марочности цемента, особое значение имеет и совершенствование других его свойств.

Надо отметить, что впервые в СССР в гидротехническом строительстве, начиная с 1935 г., обращено внимание на необходимость нормировать кроме прочности другие свойства цементов, позволяющие получать бетоны для ответственных инженерных сооружений с проектными водонепроницаемостью, морозостойкостью, экзотер-мичностью и химической стойкостью при разных случаях агрессии В частности, уже в 1934 г. на строительстве канала им. Москвы осуществлено проектирование бетона на разные сроки твердения — короче 28 сут. и более продолжительные (вплоть до одного года л больше). В течение ряда лет создавались и совершенствовались локальные технические требования на цемент для многочисленных гидротехнических сооружений (ГЭС на р. Волге, Волго-Донской канал им. В. И. Ленина, Саратовская ГЭС, Братская ГЭС, Красноярская ГЭС и многие другие гидротехнические сооружения).

Следует учитывать, что в гидротехническом строительстве применяется несколько сортов цемента, различающихся по свойствам, что связано с условиями работы бетона сооружений. По этой причине цемент, применяемый в гидротехнике, не следует называть гидротехническим, так как подобные условия работы бетона возникают и в других сооружениях (промышленных, мостовых, дорожных и др.). Все цементы, выпускаемые промышленностью, надо каталогизировать; что позволит от теоретических положений перейти к применению цементов со свойствами, отвечающими условиям работы. Такое коренное изменение сведений о свойствах цемента, несомненно, обеспечит минимальный их расход и высокую долговечность сооружений, конструкций и деталей.

Страницы:

www.betontrans.ru

Рекомендации по ускоренной оценке активности цемента

Госстрой СССР

Ордена трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт бетона и железобетона

(НИИЖБ)

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСКОРЕННОЙ ОЦЕНКЕ АКТИВНОСТИ ЦЕМЕНТА

Утверждены

директором НИИЖБ

7 марта 1986 г.

Москва 1986

Рекомендации содержат основные положения по методике ускоренной оценки активности цемента на основе статистических коэффициентов, полученных по данным испытаний цемента в стандартном растворе на заводе-изготовителе и испытаний цемента в бетоне на заводе-потребителе.

Предназначены для ИТР лабораторий заводов сборного железобетона и строительных организаций.

Табл. 2.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Одним из путей снижения расхода цемента в бетоне является эффективное использование цемента в соответствии с его фактическими показателями качества. Однако в настоящее время стандартная марка цемента, нормируемая по ГОСТ 10178-85, определяется по ГОСТ 310.4-81 по результатам испытаний в возрасте 28 сут, что делает для потребителя невозможным применение этих стандартных методов для экспрессной оценки активности цемента. Это приводит к тому, что прочность бетона оказывается либо ниже требуемой (когда фактическая активность цемента ниже марки), что ведет к браку продукции; либо выше требуемой (когда фактическая активность цемента выше марки), что ведет к неоправданному перерасходу цемента.

Анализ отчетных данных большинства цементных заводов страны показал, что средние значения отношения активности цемента в возрасте 28 сут нормального твердения к активности после пропаривания для одной и той же видо-марки конкретного цементного завода - достаточно стабильны. Это явилось основанием для разработки настоящих Рекомендаций. Предлагаемая методика позволит с достаточной для практики точностью прогнозировать активность цемента и ее соответствие гарантированной марке, а также использовать полученные результаты испытания цемента в бетоне для корректировки составов бетона.

Зависимости между активностью цемента в стандартном растворе при его твердении в нормальных условиях и в бетоне носят статистический характер, поэтому при прогнозировании активности цемента по результатам ускоренных испытаний неизбежен определенный разброс результатов. В связи с этим полученные по предлагаемой методике данные не могут служить юридическим основанием для предъявления претензии к цементным заводам, они предназначены только для оперативного контроля активности цемента, осуществляемого потребителем с целью оптимального использования данного цемента в бетоне.

Накопление и анализ результатов испытания по предлагаемой методике позволит в дальнейшем решить вопрос о возможности ее стандартизации.

Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (д-р техн. наук, проф. Л.А. Малинина, кандидаты техн. наук М.И. Бруссер, А.С. Дмитриев) при участии Пермского политехнического института (канд. техн. наук А.Н. Мокрушин, инж. С.В. Раскопин).

Дирекция НИИЖБ

1.1. Настоящие Рекомендации предназначены для ускоренной оценки активности цемента в бетоне и прогнозирования ее соответствия гарантированной марке.

1.2. Рекомендации следует применять в лабораториях заводов строительной индустрии и в других строительных лабораториях с использованием оборудования для изготовления, пропаривания и испытания стандартных образцов бетона по ГОСТ 10180-78.

1.3. Методика ускоренной оценки активности цемента предусматривает два этапа: подготовительный и основной.

2.4. В подготовительном этапе устанавливают средний статистический переходный коэффициент эффективности цемента в пропаренном бетоне.

2.5. Основной этап включает в себя определение прочности пропаренного бетона, приготовленного на новой партии цемента той же видо-марки того же завода-поставщика, для которой ранее, на первом этапе, были установлены средние статистические переходные коэффициенты прогнозирования активности цемента в возрасте 28 сут нормального твердения и его стандартной марки.

Одновременно на втором этапе по результатам определения прочности бетона рекомендуется назначать водоцементное отношение, обеспечивающее получение бетона с заданной отпускной или передаточной прочностью, например, в соответствии с «Рекомендациями по ускоренной оценке качества цемента в бетоне и назначению его состава» (М., Стройиздат, 1975)*.

______________

* Следует обратить внимание на то, что указанные «Рекомендации» должны быть использованы только для назначения водоцементного отношения, но не для проверки активности цемента.

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.

2.4. Коэффициент эффективности цемента при пропаривании Кэi для каждой из испытанных партий цемента рассчитывают по формуле (1), а средний коэффициент эффективности при пропаривании для всех испытанных партий  - по формуле (2).

                                                               (1)

                                                            (2)

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

                                               (3)

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.

Пример 1.

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

Rвi, МПа

24,8

22,6

25,0

24,6

25,0

26,0

25,2

, МПа

42,5

43,8

40,7

40,4

39,2

41,8

41,1

Кэi

1,71

1,94

1,63

1,64

1,57

1,61

1,63

Продолжение табл. 1

№ партии цемента

8

9

10

11

12

13

14

15

Rвi, МПа

27,0

26,0

26,0

25,2

25,0

23,0

24,6

25,2

, МПа

40,6

44,0

40,4

42,0

38,5

41,9

41,3

40,0

Кэi

1,50

1,69

1,55

1,67

1,54

1,82

1,69

1,59

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 %.

3.1. При поступлении новой партии цемента приготавливают бетон эталонного состава на этом цементе. Из этого бетона изготавливают по ГОСТ 10180-78 контрольные образцы, пропаривают их по принятому режиму и испытывают на прочность.

3.2. Прогнозируемую прочность цемента в возрасте 28 сут нормального твердения  определяют по формуле

                                                            (4)

Пример 2.

В табл. 2 приведены результаты определения прочности 7 проб эталонных составов бетона для новых партий цемента (№ 16 - 22) и рассчитанная по формуле (4) прогнозируемая активность этих партий цементов в возрасте 28 сут нормального твердения

Таблица 2. Прогнозируемая активность цемента

№ партии цемента

16

17

18

19

20

21

22

Rdi, МПа

26,0

22,0

24,5

26,2

25,0

24,1

27,0

, МПа

42,9

36,3

40,4

42,2

41,2

39,8

44,5

3.3. При отклонении прогнозируемой активности цемента от гарантированной марки до ±2,5 МПа, рабочий состав бетона, подобранный на цементе с активностью, равной гарантированной марке, не следует корректировать (например, партии № 18, 19, 20 и 21). При больших отклонениях (например, партии № 16, 17 и 22) следует откорректировать состав бетона, изменив расход цемента, в соответствии с имеющимися на производстве технологическими базовыми зависимостями.

3.4. Пробы цемента, прогнозируемая прочность которых отличается от гарантированной марки более, чем на 2,5 МПа в меньшую сторону, например, партии № 17 целесообразно направить на арбитражные испытания в головную организацию по государственным испытаниям цемента или в ее филиалы в зависимости от расположения потребителя цемента. Список арбитражных лабораторий приведен в приложении.

3.5. При отборе арбитражных проб необходимо строго соблюдать все без исключения требования инструкции П-7 Госарбитража СССР, так как нарушение любого требования этой инструкции делает отобранную пробу неарбитражной и лишает потребителя юридического права предъявлять какие-либо претензии по качеству поставщику цемента.

3.6. Результаты определения прочности бетона используют, как это указано в п. 1.5 настоящих Рекомендаций, для корректировки состава бетона для рабочих составов по имеющимся на предприятии базовым зависимостям, а также для прогнозирования активности цемента.

СПИСОК ЛАБОРАТОРИЙ, ИМЕЮЩИХ ПО ГОСТ 22236-85 ПРАВО НА ПРОВЕДЕНИЕ АРБИТРАЖНЫХ ИСПЫТАНИЙ ЦЕМЕНТА

Наименование лабораторий

Наименование организации, где расположена лаборатория

Почтовый адрес лаборатории

Регионы, обслуживаемые лабораторией

Головная организация по государственным испытаниям цемента

Государственный Всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности «НИИЦемент» Минстройматериалов СССР

142201, г. Подольск,

Московской обл.,

ул. Плещеевская, 15

Центральный,

Центрально-Черноземный,

Северо-Кавказский,

Уральский,

Прибалтийский,

Грузинская ССР,

Армянская ССР,

Азербайджанская ССР,

Волго-Вятский

Региональные испытательные центры головной организации по государственным испытаниям

Государственный Всесоюзный проектный и научно-исследовательский институт цементной промышленности «Гипроцемент» Минстройматериалов СССР

199053 г. Ленинград,

Волховский пер., 3

Северо-Западный,

Поволжский,

Белорусская ССР,

Казахская

Государственный научно-исследовательский и проектный институт цементной промышленности «СибНИИпроектцемент» Минстроматериалов СССР

660025, г. Красноярск,

ул. Семафорная, 329

Западно-Сибирский,

Восточно-Сибирский,

Дальневосточный

Государственный Всесоюзный институт по проектированию и научно-исследовательским работам «Южгипроцемент» Минстройматериалов СССР

310022, г. Харьков

пр. Правды, 10

Украинская ССР,

Молдавская ССР,

Киргизская ССР,

Таджикская ССР,

Узбекская ССР

СОДЕРЖАНИЕ

 

files.stroyinf.ru


Смотрите также