Определение истинной плотности цемента. Определение истинной плотности цемента


Лабораторные работы

по дисциплине

«История наук о материалах»

Лабораторная работа № 1

Определение качества кварцевого песка

Цель работы: Определение стандартных характеристик песков. Узнать влияние качества песка на качество цементного раствора.

Определение количества пылеватых и глинистых примесей

Навеску песка (высушенного и просеянного) массой 1 кг (m) всыпают в сосуд и заливают водой выше уровня песка на 20 см. В течение 4 часов песок периодически перемешивают, оставляют в покое на 2 мин., затем сливают мутную воду, оставляя над песком слой воды 3 см. В сосуд доливают чистую воду до первоначального уровня. Так промывку песка повторяют до тех пор, пока вода после промывки не будет оставаться прозрачной. Окончательно промытую навеску высушивают до постоянной массы (m1).

Содержание пылеватых, илистых и глинистых частиц, %, определяют по формуле:

100 %,

где m − масса пробы до отмучивания, г;

m1 − масса пробы после отмучивания, г.

Определение средней плотности (гост 27005)

Объём образцов правильной геометрической формы определяют по геометрическим размерам, измеренным с погрешностью не более 0,1 мм. Каждый линейный размер вычисляют как среднее арифметическое трёх измерений. Образцы должны быть сухими.

Объём образцов неправильной формы определяют по вытесненной воде, опуская в мерный цилиндр с водой кусок известняка или гравия, который тонет, с отметкой объёма вытесненной жидкости. 1 мл = 1 см3.

Средняя плотность ρm, кг/м3, определяют по формуле:

ρm = m/Ve × 1000,

где m− масса сухого образца, г;

Ve − объём образца, см3.

Средняя плотность песка кварцевого не определяется, её принимают такой, как истинная – 2,65 г/см3.

Определение истинной (абсолютной) плотности материала (пикнометрический метод)

Для определения истинной плотности отбирают навеску массой по 10 г (m). Каждую навеску порошка высыпают в чистый высушенный пикнометр (рис. 1) и наливают в него дистиллированную воду в таком количестве, чтобы пикнометр был заполнен не более чем на половину своего объема, затем пикнометр встряхивают, смачивая весь порошок, ставят на песчаную баню и нагревают содержимое, не доводя до кипения, в наклонном положении в течение 15–20 минут для удаления пузырьков воздуха.

Рис. 1 – Пикнометр для определения истинной плотности материала

Затем пикнометр обтирают, охлаждают до комнатной температуры, доливают до метки дистиллированную воду и взвешивают (m1), после чего пикнометр освобождают от содержимого, промывают, наполняют до метки дистиллированной водой комнатной температуры и еще раз взвешивают (m2). В тетради чертят таблицу 1, в которую заносят массы каждого материала и последующих расчетов.

Истинная плотность материала ρист, г/см3, определяется по формуле:

где m− масса навески порошка, г;

m1− масса пикнометра с навеской и водой после нагревания, г;

m2− масса пикнометра с водой, г;

ρв − плотность воды, равная 1 г/см3.

Расхождение между результатами двух определений не должно быть более 0,02 г/см3. В случает больших расхождений производят третье определение и принимают для расчета два ближайших.

В результате принимают среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний.

studfiles.net

Определение истинной плотности цемента

Приборы

Наименование показателя

Ед. изм.

Номер опыта

1

2

Жидкость, наливаемая в прибор

Масса порошка цемента с бюксом, m1

г

Масса остатка порошка цемента с бюксом по-

г

Масса высыпанного цемента, m

г

Объем вытесненной жидкости, V

см3

Истинная плотность цемента, ρц

г/см3 (кг/л)

    1. Определение тонкости помола цемента

Приборы

Наименование показателя

Ед. изм.

Номер опыта

1

2

Навеска цемента

г

Остаток на сите № 008 (5476 отв/см2)

г

%

Прошло через сито № 008 (5476 отв/см2)

%

Вывод

    1. Определение нормальной густоты цементного теста

Приборы

Наименование показателя

Ед. изм.

Номер опыта

Навеска (масса) цемента

г

Количество воды (от массы цемента)

%

г

Продолжительность перемешивания цемента с водой

мин

Продолжительность погружения пестика прибора в це- ментное тесто

с

Показание прибора

мм

Количество воды, необходимое для получения цемент- ного теста нормальной густоты

%

    1. Сроки схватывания цементного теста

Прибор

По ГОСТ 10178 (старый)

По ГОСТ 31108 (новый)

Начало схватывания

Класс цемента

Начало схватывания

Конец схватывания

    1. Определение равномерности изменения объема

Причины возможного неравномерного изменения объѐма цементного камня при твердении

Методы определения равномерности изменения объема при твердении

По ГОСТ 10178 (старый)

По ГОСТ 31108 (новый)

Признаки неравномерности изменения объѐма при твердении

Ответьте на вопросы:

  • Какое минеральное вяжущее считается гидравлическим?

  • Что является сырьѐм для получения портландцемента?

  • В чѐм отличие минералогического состава портландцемента от минералогического состава клин- кера?

  • Что такое нормальная густота цементного теста?

  • В каких пределах находится количество воды для нормальной густоты портландцемента?

  • От чего зависит количество воды для нормальной густоты цементного теста?

  • Каковы нормативные значения начала схватывания цементного теста?

  • От чего зависят сроки схватывания цементного теста?

  • Как Вы понимаете свойство «равномерность изменения объѐма при твердении»?

  • Каковы причины возможного неравномерного изменения объѐма при твердении цемента?

Подпись студента Работа защищена “ ”

Лабораторная работа № 5 определение активности, марки и класса цемента

МАРКИ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА по ГОСТ 10178

МАРКА

ПЦ300

ПЦ400

ПЦ500

ПЦ550

ПЦ600

R28 при сжатии кгс/см2 (МПа), не менее

300

(29,4)

400

(39,2)

500

(49,0)

550

(53,9)

600

(58,8)

R28 при изгибе кгс/см2 (МПа), не менее

45

(4,4)

55

(5,5)

60

(5,9

62

(6,1)

65

(6,4)

КЛАССЫ ПО ПРОЧНОСТИ НА СЖАТИЕ ОБЩЕСТРОИТЕЛЬНЫХ ЦЕМЕНТОВ по ГОСТ 31108

Класс прочности цемента

Прочность на сжатие, МПа, в возрасте

2 сут, не менее

7 сут, не менее

28 сут

не менее

не более

22,5 Н

-

11

22,5

42,5

32,5 Н

-

16

32,5

52,5

32,5 Б

10

-

42,5 Н

10

-

42,5

62,5

42,5 Б

20

-

52,5 Н

20

-

52,5

-

52,5 Б

30

-

Н – нормально твердеющий, Б - быстротвердеющий

studfiles.net

4. Определение пористости

Пористость (общая) П – степень заполнения материала порами:

П = Vп / Vо, (1.10)

где Vп– объем пор в материале; Vо– объем материала в естественном состоянии.

Открытая пористость По определяется как отношение суммарного объема пор, насыщающихся водой, к объему материалаVо, т.е.

. (1.11)

Закрытая пористость Пз:

Пз = П – По. (1.12)

Существует два способа определения общей пористости: экспериментальный и экспериментально-расчетный.

Экспериментальный (прямой) способ основан на замещении порового пространства в материале сжиженным гелием и тре­бует сложной аппаратуры для испытаний.

Экспериментально-расчетный метод определения порис­тости использует найденные опытным путем значения истинной плотности материала ρ и его средней плотности ρов сухом состоянии. ПористостьП (%)вычисляют по формуле

. (1.13)

Открытую пористость Пок (%)определяют по формуле

Пок= Во, (1.14)

где Во– объемное водопоглощение материала, % (см. п.6).

Закрытую пористость Пз(%) вычисляют по формуле (1.12).

Результаты вычислений пористости материала заносят в табл.1.6.

Таблица 1.6. Результаты вычислений пористости материала

Наименование материала

Общая порис-тость образца, %

Открытая порис-тость образца, %

Закрытая порис-тость образца, %

5. Определение влажности

Влажность материала характеризуется тем количеством воды, которое содержится в порах и адсорбировано на поверхности образца.

Влажность образца W(%) вычисляется по формуле

, (1.15)

где mв – масса влажного образца, г; mс – масса сухого образца, г.

Влажность бетона определяют по образцам или пробам, полученным дроблением образцов после их испытания на проч­ность. Наибольший размер кусков после дробления должен быть не больше 5мм. Путем квартования отбирают пробу 100г, которую сушат при температуре (105±5)°С до постоянной массы. Чтобы установить в процессе высушивания достижение пробой постоянной массы, производят взвешивания не менее чем через 4часа. Массу считают постоянной, если разница между повторными взвешиваниями оказалась не более 0,1 %. Влажность образца вычисляют по формуле (1.15).

Результаты опытов заносят в табл.1.7.

Таблица 1.7. Результаты определения влажности образца материала

Наименование материала

Масса пробы в состоянии естественной влажности, г

Масса пробы в сухом состоянии, г

Влажность образца, %

6. Определение водопоглощения

Водопоглощение – это способность материала впитывать и удерживать в порах воду. Определяют водопоглощение по массе и объему.

Водопоглощение по массе Вм(%) вычисляют по формуле

, (1.16)

где mн – масса насыщенного водой образца, г; mс – масса сухого образца, г.

Водопоглощение по объему Во (%) – степень заполнения объема материала водой, характеризующую в основном его открытую пористость, ─ вычисляют по формуле

, (1.17)

где Vо – объем образца, см3; ρв – плотность воды (1 г/см3).

Зная водопоглощение по массе Вм и плотность ρо, можно рассчитать водопоглощение по объему

. (1.18)

Испытание производят на образцах в виде кубов с реб­ром 100 или 150 мм или в виде цилиндров, имеющих такие же диаметр и высоту. Допускается определение водопоглощения материала на образцах, имеющих неправильную геометричес­кую форму и массу не менее 200г. Образцы высушивают до постоянной массы, а затем помещают в емкость, наполненную водой с таким расчетом, чтобы уровень воды в емкости был выше верхнего уровня уложенных образцов примерно на50мм. При этом образцы укладывают на прокладки так, чтобы высота образца была минимальной. Температура воды в емкости должна быть (20±2)°С.

Образцы взвешивают через каждые 24ч насыщения водой с погрешностью не более 0,1 г.При каждом взвешивании образ­цы, вынутые из воды, предварительно вытирают отжатой влаж­ной тканью. Массу воды, вытекшую из пор образца на чашку весов, следует включать в массу насыщенного образца. Насыщение водой производят до тех пор, пока результаты двух последовательных взвешиваний будут отличаться не более чем на 0,1 г. Водопоглощение по массе и объему вычисляют по формулам (1.16) -(1.18).

Водопоглощение материала определяют также методом кипя­чения образцов. При этом образцы кипятят в сосуде с водой. Объем воды должен не менее чем в два раза превышать объем установленных в нем образцов. После каждых 4ч кипячения образцы охлаждают в воде до комнатной температуры, обтира­ют влажной отжатой тканью и взвешивают. Испытание произво­дят до тех пор, пока результаты двух последовательных взве­шиваний будут отличаться не более чем на 0,1 %.Расчет водопоглощения ведут по указанным выше формулам.

Результаты опытов заносят в табл.1.8.

Таблица 1.8. Результаты определения водопоглощения образца материала

Наименование материала

Масса сухого образца, г

Масса образца, насыщенного водой, г

Объем образца, см3

Водопоглощение образца, %

по массе

по объему

Контрольные вопросы

1. Что такое истинная плотность материала, от чего она зависит, как определяется?

2. Почему для определения истинной плотности каменный материал измельчают?

3. Что общего и что разного между истинной и средней плотностью материала?

4. Что такое средняя плотность материала, от чего она зависит, как определяется?

5. Что такое и как определяется общая, открытая и закрытая пористость материала?

6. Какая существует зависимость между водопоглощением по объему и общей пористостью материала? Всегда ли эта зависимость справедлива?

7. Какое влияние оказывает открытая и закрытая пористость на морозостойкость материала?

8. Какое влияние оказывает открытая и закрытая пористость на тепло- и звукопроводность материалов?

9. Что такое и как определяется влажность материала?

10. Что такое водопоглощение материала, от чего оно зависит, как определяется?

Лабораторная работа №2

Определение механических свойств материалов

studfiles.net

4. Определение показателя истираемости

Показатель истираемости показывает стойкость материала к абразивному износу. Он оценивается потерей массы материала, отнесенной к единице его площади, или уменьшением толщины материала. Чем выше показатель истираемости, тем менее износостоек материал. Наибольшее значение показатель истираемости имеет для строительных материалов, подвергающихся соответствующим воздействиям, например, для дорожных и напольных покрытий и т.п.

Показатель истираемости строительных материалов определяют специальными приборами, конструкция которых зависит от вида материала. Так, полимерные материалы для полов испытывают с помощью шлифовальной шкурки, входящей в состав прибора, а каменные материалы (бетоны, растворы, природный камень, керамическую плитку) ─ на кругах истирания с использованием шлифовальных порошков (кварцевый песок).

Сопротивление истиранию ─ это способность материала сопротивляться изменению объема или массы под действием истирающих усилий.

Показатель истираемости материала И(г/см2) устанавли­вают по формуле

, (1.24)

где m ─ масса образца до истирания, г;m1─ масса образ­ца после истирания, г; F─ площадь истирания,cм2.

Для определения истираемости применяют специальные приборы- круги истирания (рис.1.7). Прибор состоит из чу­гунного диска 1,который вращается на вертикальной оси со скоростью 30 об/мин. Частота вращения фикси­руется имеющимся счетчиком. Над диском имеются два зажимных приспо­собления 2для закрепле­ния в них испытуемых образцов 3.Оси зажимов находятся на расстоянии 22см от центра диска. С помощью специального приспособления образец прижимают к поверхности круга с силой 6Н на 1см2площади образца. Над диском на станине укрепле­ны два бачка 4для автоматической подачи истирающего по­рошка и два бачка для воды, которая необходима в случаях испытания влажных образцов. У зажимов установлены щетки для сметания в железный кожух истираемого материала. В ка­честве истирающего порошка применяют наждак или корунд круп­ностью около 0,5мм. Расход истирающего порошка должен быть 20г/мин.

Образцы должны быть правильной геометрической формы, высотой не менее 5-7см, площадью не менее 40-50см2. В случае меньшей высоты образец наклеивают на деревянную пластинку для получения требуемой общей высоты в 5-7см.

Перед испытанием образец взвешивают с погрешностью до 0,1 г. Затем образец устанавливают на круг истирания так, чтобы истиралась его нижняя грань.

При отсутствии у круга истирания бачков для автоматической подачи истирающего порошка на диск прибора равномерным слоем насыпают первую порцию (20±1) г шлифзерна (на первые 30 м пути).

Через каждые 30 м пути (28 оборотов диска на приборе ЛКИ-2 или ЛКИ-3) истирающий диск останавливают. С него удаляют остатки абразивного материала, насыпают новую порцию абразива и снова включают прибор. Указанную операцию повторяют 5 раз, что составляет 1 цикл испытаний (150м пути).

После каждого цикла испытаний образец вынимают из гнезда, поворачивают на 900в горизонтальной плоскости и проводят следующие циклы испытаний. Всего проводят четыре цикла испытаний для каждого образца (общий путь истирания равен 600 м).

После испытания образец взвешивают, а его показатель истираемости вычисляют по формуле (1.24).

Результаты опытов заносят в табл.1.12.

Таблица 1.12. Результаты определения показателя истираемости образца материала

Наименование материала

Размеры образца, см

Площадь истирания F,cм2

Масса образца до истирания m, г

Масса образ­ца после истирания m1, г

Показатель истираемости образца И, г/см2

Контрольные вопросы

1. Как определяется предел прочности на сжатие материала?

2. Как влияют на результаты определения прочности на сжатие размеры образца и параметры испытания (скорость нагружения, состояние опорных поверхностей)?

3. Как определяется разрушающая сила и предел прочности на сжатие при испытании образца на прессе, снабженном манометром для измерения давления в гидросистеме пресса?

4. Какие экспериментальные данные необходимы для определения прочности при изгибе?

5. Чем характеризуется и как определяется ударная прочность материала?

6. Как вычисляется работа, затраченная на разрушение образца, при испытании на ударную прочность?

7. Как определяется показатель истираемости материала?

Практическая работа №1

Решение задач по основным свойствам материалов

Знание основных свойств строительных материалов дает возможность рационально использовать их, а также производить инженерно-технические расчеты в строительстве.

Так, например, по известным значениям истинной и средней плотности материала можно рассчитать его пористость, что позволяет составить достаточно полное представление о прочности, водопоглощении, теплопроводности и других свойствах материалов и на этом основании решать вопрос о их применении в тех или иных конструкциях и сооружениях.

Величины средней и насыпной плотности строительных материалов необходимы для расчета нагрузок, для определения массы конструкций и сооружений, для транспортных расчетов, для выбора емкости складских помещений и т.п.

Расчеты прочности и устойчивости конструкций и сооружений невозможны без данных о прочности применяемых материалов. Невозможен прогноз их долговечности без знания таких свойств материалов как отношение к влаге, смене температур, к воздействию окружающей среды и т.д.

Ниже даются примеры таких расчетов, основанных на знании основных свойств строительных материалов.

Задача 1.Горная порода имеет истинную плотность 2,5 г/см3. Определить пористость образца породы, если известно, что его водопоглощение по объему в 1,7 раза больше водопоглощения по массе.

Решение. Отношение водопоглощения по объему к водопоглощению по массе материала равно его средней плотности, т.е.

Следовательно, средняя плотность образца горной породы г/см3.

Пористость образца (%) породы:

где – истинная плотность материала.

Отсюда

Ответ: пористость образца горной породы 32%.

Задача 2.Масса образца легкого бетона в сухом состоянии равна 118 г, а после парафинирования – 120 г. Образец, покрытый парафином, вытесняет из объемомера 98 г воды. Рассчитать коэффициент теплопроводности бетона.

Решение. Сначала определяем объем парафина(см3), затраченного на покрытие образца, по формуле

где – масса образца покрытого парафином, г;– масса сухого образца, г;плотность парафина, равная 0,930 г/см3.

см3.

Вычисляем среднюю плотность образца по формуле

где – объем образца с парафином, численно равный массе воды, вытесненной образцом, см3; т.е.

г/см3.

Коэффициент теплопроводности бетона[Вт/(м0C)] рассчитываем по формуле В.П. Некрасова

Вт/(м0С).

Ответ: коэффициент теплопроводности бетона равен 0,53 Вт/(м0С).

Задача 3.Бетонный кубик с размером ребра 15 см разрушился при испытании на гидравлическом прессе при показании манометра 9,5 МПа.

Определить предел прочности бетона при сжатии, если площадь поршня пресса равен 570 см2.

Решение. Предел прочности при осевом сжатии(МПа) вычисляется по формуле

где – разрушающая сила, Н;– площадь поперечного сечения образца, мм2.

Для определения разрушающей силы в Н необходимо показания манометра в МПа в момент разрушения кубика умножить на площадь поршня в мм2, т.е.

Н.

Предел прочности бетона при сжатии равен

МПа.

Ответ: Предел прочности бетона при сжатии равен 24,1 МПа.

Контрольные задания

1. Масса образца камня в сухом состоянии равна 50 г. Определить массу образца после насыщения его водой, а также его истинную плотность, если известно, что водопоглощение образца по объёму равно 18 %, а пористость - 25 % и средняя плотность - 1800 кг/м3.

2. Определить пористость образца камня, если известно, что его водопоглощение по объёму в 1,7 раза больше водопоглощения по массе, а истинная плотность равна 2,6 г/см3.

3. Камневидный материал в виде образца - куба, ребро которого равно 6,5 см, в сухом состоянии имеет массу 495 г. Определить коэффициент теплопроводности (ориентировочный) и возможное назначение материала.

4. Масса образца камня в сухом состоянии 76 г. После насыщения образца водой его масса увеличилась до 79 г. Определить плотность и пористость камня, если его водопоглощение по объёму составляет 8,2%, а истинная плотность равна 2,68 г/см3.

5. Сухой образец камня при испытании на сжатие разрушился при показании манометра 100 МПа. Определить предел прочности при сжатии образца в насыщенном водой состоянии, если известно, что коэффициент размягчения равен 0,6, а площадь образца в 2 раза больше площади поршня гидравлического пресса.

6. Определить плотность каменного образца неправильной формы, если на воздухе его масса равна 80 г. Масса образца, покрытого парафином, равна 80,75 г. При взвешивании парафинированного образца в воде получили 39 г.

7. Определить коэффициент размягчения камня, если при испытании образца в сухом состоянии на сжатие максимальное показание манометра пресса было равно 38,8 МПа, тогда как такой же образец в водонасыщенном состоянии показал предел прочности при сжатии 20,1 МПа. Образец имел форму куба с ребром 7 см. Площадь поршня пресса равна 50 см2.

8. Во сколько раз пористость камня А отличается от пористости камня Б, если известно, что истинная плотность обоих камней практически одинакова и составляет 2,72 г/см3, но средняя плотность камня А на 20% больше, чем камня Б, у которого водопоглощение по объёму в 1,8 раза больше водопоглощения по массе?

9. Какую минимальную полезную площадь должен иметь цементный склад для размещения 1250 т цемента в россыпи со средней насыпной плотностью 1250 кг/м3, если высота слоя цемента на складе во избежание слеживания не должна превышать 1,5 м?

10. Пикнометр с навеской вяжущего вещества весил 34,30 г, а пустой – 24,10 г. Когда в пикнометр с навеской влили керосин до метки, то вес его стал равен 74,17 г, а вес пикнометра с керосином (без навески) был равен 66,60 г. Рассчитать истинную плотность вяжущего вещества, если вес пикнометра с водой (без навески) равен 74,20 г.

11. Дозировочный бункер для песка имеет форму цилиндра с диаметром 100 см и высотой 120 см и весит с песком 1585 кг, а пустой – 84 кг. Определить общую пористость песка в бункере, принимая истинную плотность песка равной 2,64 г/см3.

12. Масса образца камня в сухом состоянии равна 60 г. При насыщении водой масса стала 70 г. Определить среднюю плотность, водопоглощение по массе и пористость камня, если водопоглощение по объёму составляет 21 %, а истинная плотность – 2,4 г/см3.

13. Наружная стеновая панель из газобетона имеет размеры 3,12,90,30 м и массу 2,16 т. Определить пористость газобетона, принимая его истинную плотность равной 2,81 г/см3.

14. Водопоглощение по массе и объёму бетона соответственно равно 3,9 % и 8,6 %. Рассчитать общую пористость бетона при его истинной плотности 2,72 г/см3.

15. Керамзитобетонная наружная стеновая панель размерами 3,12,80,25 м весит 2,25 т при влажности 13,2 %. Рассчитать среднюю плотность керамзитобетона во влажном и абсолютно сухом состоянии.

16. Бетонный кубик с размером ребра 20 см разрушился на гидравлическом прессе при показании манометра 12,5 МПа. Определить прочность бетона при сжатии, если диаметр поршня пресса равен 24 см.

17. Предел прочности при сжатии бетона, имеющего среднюю плотность 2300 кг/м3, равен 19,5 МПа. Какую прочность будет иметь бетон из тех же материалов, имеющий плотность 1800 кг/м3, если установлено, что при повышении пористости бетона на каждые 10 % прочность его снижается в среднем на 2,6 МПа. Истинную плотность бетона принять равной 2,7 г/см3.

18. Сосновый брус сечением 1020 см (толщинавысота) лежит на двух опорах, отстоящих друг от друга на 4 м. Посередине бруса к нему была приложена максимальная нагрузка 2,1 т, которая вызвала излом бруса. Рассчитать предел прочности бруса при изгибе.

19. Кубик из газобетона с размером ребра 20 см погружён в воду. В первый момент, когда поглощением воды можно пренебречь, кубик плавает в воде, и высота его над уровнем воды составляет 6,5 см. Определить пористость газобетона, принимая его истинную плотность равной 2,79 г/см3.

studfiles.net

7.2. Цель работы

Изучение основных требований к цементам, методов оценки их качественных показателей, определение марки цемента и его вида.

7.3. Порядок выполнения работы

7.3.1. Определение истинной плотности цемента

Истинную плотность цемента определяют с помощью пикнометра или прибора Ле-Шателье (см. лабораторная работа № 1 п. 1.3.1.).В качестве инертной жидкости следует использовать керосин.

Результаты опытов заносятся в таблицу.

Истинная плотность портландцемента (без минеральных добавок) составляет 3,05…3,15 г/см3.

7.3.2. Определение тонкости помола цемента

От средней пробы цемента отвешивают 50 г и высыпают его на сито с сеткой № 008. Закрыв сито крышкой, устанавливают его в прибор для механического просеивания. Через 5…7 мин просеивания прибор останавливают, снимают донышко и высыпают из него, прошедший через сито цемент. Затем прочищают сетку с нижней стороны мягкой кистью, вставляют донышко и продолжают просеивание. Опыт считается законченным, если при контрольном просеивании сквозь сито проходит не более 0,05 г цемента. Контрольное просеивание производят вручную при снятом донышке в течение одной минуты. Тонкость помола цемента определяют как остаток на сите в процентах к первоначальной массе пробы с точностью до 0,1 %. Допускается проведение опыта ручным просеиванием.

Результаты эксперимента заносят в табл. 31.

Таблица 31

Тонкость помола цемента

Номер опыта

Масса навески, г

Масса остатка, г

Остаток на сите, %

Показатель тонкости помола цемента сравнивают с данными табл.51. Тонкость помола цемента оказывает существенное влияние на его активность, марку, скорость твердения. Измельчение цемента до 1…3 мк снижает, прочностные показатели затвердевшего цемента. Цементный порошок в основном состоит из частиц размером 5…40 мкм.

7.3.3. Определение нормальной густоты цементного теста

Нормальную густоту цементного теста характеризуют количеством воды затворения, выраженной в процентах от массы цемента. Нормальной густотой цементного теста считают такую его консистенцию, при которой пестик прибора Вика (рис. 21), погруженный в кольцо, заполненное тестом, не доходит 5...7 мм до пластинки, на которой установлено кольцо.Кольцо и пластинку перед началом испытания смазывают тонким слоем машинного масла.

Отвешивают 400 г цемента, высыпают его в чашку, предварительно протертую влажной тканью. Делают в цементе углубление и вливают туда воду в количестве, соответствующем В/Ц=0,23…0,28. Затем энергично перемешивают тесто лопаткой в течение 5 мин с момента приливания воды. После перемешивания кольцо прибора Вика наполняют в один прием цементным тестом и 5...6 раз встряхивают, постукивая пластинку о твердое основание. Поверхность теста выравнивают вровень с краями кольца, срезая избыток теста ножом. Пестик прибора приводят в соприкосновение с поверхностью теста в центре кольца и закрепляют стержень стопорным устройством. Затем быстро освобождают его, представляя пестику под нагрузкой 300 гс свободно погружаться в тесто. Через 30 с производят отсчет глубины погружения его по шкале. Если погружение пестика больше или меньше 5...7 мм, то опыт повторяют, изменяя количество воды затворения. Количество добавленной воды для получения теста нормальной густоты определяют с точностью до 0,25 %.

Результаты эксперимента заносят в табл. 32.

Таблица 32

Результаты определения нормальной густоты цементного теста

Номер опыта

Масса цемента, г

Масса воды, г

В/Ц

Глубина погружения пестика, мм

Нормальная густота, %

Величина нормальной густоты в первую очередь зависит от вида цемента, тонкости его помола, количества введенной в цемент добавки, минерального состава цемента. Регулировать нормальную густоту можно добавками поверхностно-активных веществ (ПАВ).

studfiles.net

10 Лабораторная работа №5 __________________________________________________________________

Испытание природного песка для тяжелого бетона

5.1. Цель работы

Освоение методов определения параметров песка стандартными методами.

5.2. Содержание работы

  1. Определение истинной плотности песка.

  2. Определение насыпной плотности песка.

  3. Определение пустотности песка.

  4. Определение влажности песка.

  5. Определение содержания в песке пылевидных и глинистых частиц.

  6. Определение зернового состава и модуля крупности песка.

5.3. Основные теоретические положения

Природный песок представляет собой рыхлую смесь зерен крупностью 0,145 мм, образовавшуюся в результате естественного разрушения прочных горных пород. Природные пески в зависимости от условий залегания могут быть речные, морские, горные.

Для обычного бетона требования к природному песку следующие:

а) содержание в песке зерен, проходящих через сито 0,14 мм, не должно превышать 10 %, а содержание глинистых, илистых и пылевидных примесей, определяемых отмучиванием, не должно превышать 3 % по массе. Наиболее вредна примесь глины, обволакивающей зерна песка, так как она препятствует сцеплению с цементным камнем;

б) органические примеси (гумусовые и др.) допускают только в самом небольшом количестве, так как они понижают прочность и даже разрушают цемент. При обработке песка раствором едкого натра окраска раствора не должна становиться темнее цвета эталона.

Допускается содержание в песке сернокислых соединений в пересчете на SO3— 2%.

Наличие в песке зерен крупнее 10 мм не допускается; зерен размером 5-10 мм должно быть не более 5 % (по массе).

В зависимости от крупности пески, пригодные для бетона, разделяются следующим образом (табл.5.1):

Таблица 5.1

Группа песка

Модуль крупности, Мк

Полный остаток на сите № 0,63, % по массе

Крупный

3,52,5

5070

Средний

2,52,0

3550

Мелкий

2,01,5

2035

Если при определении группы песка по крупности он не отвечает полностью требованиям табл. 5.1, решающей является величина Мк.

В хорошем песке пустотность не должна превышать 38 %.

Самый большой объем песок занимает при влажности около 5-7%.

Природный песок применяют в качестве заполнителя в бетонах, штукатурных и кладочных растворах, а также для изготовления искусственных каменных материалов.

Определение истинной плотности песка

Истинная плотность песка определяется в пикнометре или с помощью прибора Ле-Шателье.

На технических весах взвешивают 100 г песка, высушенного до постоянного веса при температуре 105°С и охлажденного до комнатной температуры в эксикаторе над концентрированной серной кислотой или над безводным хлористым кальцием. Прибор наполняют водой до нижней нулевой риски, причем уровень воды определяют по нижнему мениску. Каждую навеску песка всыпают через воронку прибора небольшими равномерными порциями до тех пор, пока уровень жидкости в приборе, определенный по нижнему мениску, не поднимется до риски с делением 20 мл (или другим делением в пределах верхней градуированной части прибора). Это будет означать, что песок вытеснил объем воды в 20 см3.

Для удаления пузырьков воздуха прибор поворачивают несколько раз вокруг его вертикальной оси.

Остаток песка, не вошедший в прибор, взвешивают, все взвешивания производят с погрешностью до 0,01 г.

Истинную плотность вычисляют по формуле:

г/см3,

где m — масса навеска песка, г;

m1 —масса остатка песка, г;

V — объем вытесненной воды, см3.

studfiles.net


Смотрите также