Якщо машину для випробування не оснащено сферичною опорою або сферична опора заблокована чи її діаметр перевищує 120 мм, слід застосовувати вставку, як описано у 4.9.
Примітка 1. Машина для випробування може мати два або більше діапазонів навантаження. Максимальне навантаження нижнього діапазону може дорівнювати приблизно 1/5 максимального навантаження наступного діапазону.
Примітка 2. Машина для випробування має бути оснащена автоматичним регулюванням збільшення навантаження та пристроєм для реєстрації результатів.
Примітка 3. Сферичну опору машини для випробування для полегшення прилягання до випробуваного зразка-призми допускається змащувати так, щоб натискна пластина під навантаженням при випробуванні не могла зрушуватись. Мастила, які діють під високим тиском, у даному випадку непридатні.
Примітка 4. Позначення "вертикальний", "нижній", "верхній" стосуються традиційних машин для випробування, які зазвичай компонуються як вертикальні. Допускається, однак, застосування також машин, осі яких не є вертикальними.
4.9 Вставка до машини для випробування міцності при стиску
Якщо у відповідності з вимогами 4.8 потрібна вставка (рис. 6), її розташовують між натискними плитами машини, щоб передавати навантаження на натискні площини зразка-призми.
Вказана вставка має нижню натискну пластину, яка може вставлятись у нижню натискну плиту машини. Верхня натискна пластина отримує навантаження від верхньої натискної плити машини через сферичну опору вставки, що розташовується між ними. Ця опора є складовою частиною пристрою, який має можливість без суттєвого тертя ковзатися у вертикальному напрямі у вставці, яка спрямовує його рух. Вставку слід постійно утримувати у чистоті, а сферична опора повинна настільки легко повертатись, щоб натискна пластина спочатку прилягала до випробуваного зразка-призми, а потім при
випробуванні залишалась нерухомою. Всі вимоги, встановлені в 4.8, при використанні вставки до машини для випробування залишаються в силі.
Примітка 1. Сферичну опору вставки для полегшення прилягання до зразка дозволяється зма-щувати, але так, щоб натискна пластина під навантаженням при випробуванні не могла зрушуватись.
Примітка 2. Бажано, щоб натискний пуансон після роздавлення випробувального зразка автоматично повертався до вихідного положення.
4.10Ваги
Ваги з точністю ±1 г.
4.11ТаймерТаймер з точністю ±1 с
11
1 - шарикопідшипник; 2 - натискний пуансон; 3 - зворотна пружина; 4 - сферична опора машини для випробування; 5 - верхня натискна плита машини для випробування; 6 - сферична опора вставки; 7 - верхня натискна пластина вставки; 8 - випробувальний зразок; 9 - нижня натискна пластина вставки; 10 - вставка; 11 - нижня натискна плита машини для випробування
Рисунок 6 - Типова вставка для випробування міцності при стиску
5 КОМПОНЕНТИ ЦЕМЕНТНОГО РОЗЧИНУ 5.1 Пісок
5.1.1Загальні положення
При визначенні міцності цементу згідно з цим стандартом слід застосовувати стандартний пісок CEN, який виготовляють у різних країнах. Стандартний пісок CEN, EN 196-1 повинен відповідати вимогам, наведеним у 5.1.3. Виробники стандартного піску CEN мають провадити документоване випробування під наглядом органу сертифікації.
Оскільки докладну характеристику стандартного піску CEN скласти важко, його приймають порівнюючи з еталонним піском CEN за 5.1.2 шляхом сертифікаційних та документованих випробувань згідно з 11.
5.1.2Еталонний пісок CEN
Еталонний пісок CEN, обмежена кількість якого має зберігатись як еталонний матеріал, є природним кварцовим піском з заокругленими зернами та масовою часткою силіційдіоксиду не менше ніж 98%.
Його гранулометричний склад знаходиться у межах граничних значень, наведених у таблиці 3.
Таблиця 3 - Гранулометричний склад еталонного піску CEN
|
Розміри квадратних отворів, мм |
2,00 |
1,60 |
1,00 |
0,50 |
0,16 |
0,08 |
|
Повний залишок на ситі, % |
0 |
7 ±5 |
33 ±5 |
67 ±5 |
87 ±5 |
99 ±1 |
Примітка. Інформацію про еталонний пісок CEN надає ТОВ "Нормензанд, D-59269 Бекум" (Німеччина).
5.1.3 Стандартний пісок CEN
Стандартний пісок CEN повинен мати гранулометричний склад, наведений у 5.1.2, який визначають шляхом ситового аналізу представницької проби піску масою, не меншою за 1345 г. Розсівання проводять доти, доки кількість піску, що проходить крізь кожне сито, не стане меншою ніж 0,5 г/хв.
Вологість повинна бути меншою ніж 0,2 %. її визначають за втратою маси представницької проби піску, яку висушують при 105-110 °С до постійної маси та наводять як масову частку в відсотках від висушеної проби.
При виробництві наведені визначення виконують не менше ніж раз на добу. Цих вимог недостатньо, щоб гарантувати рівноцінність стандартного піску CEN та еталонного CEN. їх рівноцінність забезпечують та підтримують шляхом проведення випробування на прийняття, як описано у 11.
Стандартний пісок CEN пакують у пакети по (1350 ±5) г. Матеріал пакетів не повинен впливати на міцність, а вміст кожного пакета за гранулометричним складом має відповідати наведеному в 5.1.2.
Примітка. Стандартний пісок CEN мають зберігати в умовах, що виключають його пошкодження чи забруднення, а особливо зволоження.
5.2Цемент
Цемент, що підлягає випробуванню, повинен знаходитись в умовах повітряного середовища мінімально короткий час. Якщо між відбором проби та випробуванням проходить понад 24 год, цемент слід зберігати в контейнерах, виготовлених з матеріалу, який не реагує з цементом. Контейнери мають бути заповнені повністю та загерметизовані.
Перед відбором частини проби лабораторну пробу слід гомогенізувати механічним засобом або згідно з EN 196-7.
5.3Вода для замішування
Для контрольних випробувань на прийняття слід застосовувати дистильовану або деіонізовану воду, для інших випробувань - питну воду. У спірних випадках слід використовувати дистильовану або деіонізовану воду.
6ПРИГОТУВАННЯ ЦЕМЕНТНОГО РОЗЧИНУ.
6.1Склад цементного розчину
Розчин повинен складатися (за масою) з однієї частини цементу (5.2.), трьох частин стандартного піску CEN (5.1) та половини частини води (5.3), водоцементне відношення - 0,50.
Кожен заміс для трьох зразків повинен містити (450 ±2) г цементу, (1350 ±5) г піску та (225 ±1) г води.
6.2Змішування цементного розчину
Цемент та воду зважують за допомогою ваг (4.10). Якщо воду дозують за об'ємом, точність дозування повинна складати ±1 мл. Кожен заміс виконують механічним змішувачем (4.4). Час роботи змішувача між вмиканням та вимиканням (An/Aus) повинен дотримуватись з точністю ± 2 с
Процес змішування має бути наступним:
Примітка 1. "Нульовий час" - це момент, з якого обчислюють час для розформування зразків (8.2) та визначення міцності (8.4);
Примітка 2. Звичайно вказані процеси змішування виконують у автоматичному режимі. Втім, процес роботи та фіксацію її тривалості можна виконувати у ручному режимі.
7ВИГОТОВЛЕННЯ ЗРАЗКІВ ДЛЯ ВИПРОБУВАННЯ
7.1Розміри зразків
Зразки виготовляють у вигляді призм розмірами 40 мм × 40мм × 160 мм.
7.2Ущільнення зразків
Зразки виготовляють безпосередньо після замішування розчину. В закріплену на струшуючому столі форму з насадкою за допомогою відповідної кельми однією або декількома порціями безпосередньо з чаші укладають до кожного відсіку форми перший з двох шарів розчину (кожен приблизно 300 г).
Розподіляють цементний розчин рівномірно в кожному з відсіків форми одним рухом вперед та назад, користуючись великим розподільником (рис. 3), який тримають майже вертикально так, що його плечі контактують з верхнім краєм насадки. Потім перший шар ущільнюють 60 поштовхами струшуючого столу (4.6). Закладають другий шар розчину з залишком, розподіляють його за допомогою малого розподільника (рис. 3) та ущільнюють наступними 60 поштовхами струшуючого столу.
Обережно знімають форму з струшуючого столу та насадку. Залишок розчину видаляють металевою лінійкою для розгладжування (рис. 3), яку тримають майже вертикально з нахилом в напрямку зачищення та повільно проводять горизонтально одним рухом у кожному напрямку, причому рух має нагадувати пиляння. Зачищення слід повторити, тримаючи лінійку під більш гострим кутом, щоб розгладити поверхню.
Примітка. Кількість рухів та кут нахилу лінійки залежать від консистенції розчину, причому для менш пластичного знадобиться більше рухів та більш гострий кут. Для розгладжування знадобиться менша кількість рухів ніж для процесу зачищення (рис. 2).
Розчин, що залишився на краю форми після зачищення, витирають.
Маркування форм провадять за допомогою етикеток або написів.
8 ВИТРИМУВАННЯ ЗРАЗКІВ
8.1Поводження із зразками та їх зберігання перед розформуванням
На форму кладуть плоску пластину розміром близько 210 мм × 185 мм × 6 мм із скла, сталі або іншого непроникного матеріалу, який не реагує з цементом.
Примітка. З міркувань безпеки застосовують скляні пластини з шліфованими краями.
Кожну накриту форму відразу переносять у кліматичну камеру для вологого зберігання або шафу (4.1) та встановлюють її на горизонтальну основу. Вологе повітря камери повинно мати вільний доступ до всіх боків форми. Встановлювати форми одна на одну не дозволяється, щоб кожна з форм через відповідний час могла бути легко відібрана для розформування.
8.2Розформування зразків
При розформуванні слід пильнувати, щоб не пошкодити зразки. Для розформування можна використовувати пластикові чи гумові молотки або спеціально сконструйовані пристрої. Зразки, призначені для випробування у віці 24 год, слід виймати з форм лише за 20 хв до випробування. Для випробування у віці понад 24 год зразки виймають з форм через 20-24 год після виготовлення.
Примітка 1. Щоб не ушкодити зразки, їх розформування може бути відстрочене на 24 год, якщо розчин після цього ще не досяг достатньої міцності. Про відстрочене розформування має бути зроблена відмітка в протоколі випробувань.
Зразки, відібрані для випробувань після 24 год (або через 48 год, якщо виявилось необхідним відстрочення розформування), закривають вогкою серветкою. Зразки, відібрані для зберігання в воді, відповідним чином маркують, наприклад, водостійким чорнилом або крейдою для подальшої ідентифікації.
Примітка 2. Для контролю процесів змішування або ущільнення, а також наявності повітря у розчині рекомендується зважувати зразки кожної форми.
8.3Зберігання зразків у воді
Марковані зразки терміново, відповідно - горизонтально чи вертикально - розміщують у ємкостях з водою при температурі (20,0 ±1,0) °С. При горизонтальному розташуванні зразки укладають на нижні або верхні (які розгладжувались) поверхні.
Зразки розміщують на решітках (4.1) на такій відстані один від одного, щоб вода вільно доходила до всіх шести поверхонь зразка. При зберіганні відстань між зразками та висота шару води над ними повинна становити не менше ніж 5 мм.
Якщо не буде доведено, що склад досліджуваних цементів не впливає на процес тверднення інших випробувальних цементів, їх зберігають окремо. Цементи, які містять більше ніж 0,1 % іонів хлориду, повинні зберігатись окремо.
Для першого заповнення ємкості та для доливання з метою підтримання необхідного рівня води використовують водопровідну воду. При зберіганні зразків у воді дозволяється одночасно замінювати не більше ніж 50 % води.
В ємкості для зберігання повинна бути забезпечена стабільна температура води; в разі застосування в ємкості циркуляційної системи швидкість протікання води має бути мінімальною викликати помітної турбулентності.
Зразки, які будуть потрібні для випробування в іншому віці (тобто не після 24 год чи 48 год при відстроченому розформуванні), можна виймати з води не раніше ніж за 15 хв до проведення випробовування. Будь-які осади на поверхнях зразків, які випробовуються, мають видалятись. До початку випробування зразки накривають вологою серветкою.
8.4Вік зразків для випробування міцності
Вік зразків вираховують, починаючи з нульового часу (6.2). Випробування міцності у різному віці проводять в межах наступних інтервалів часу:
24 год ± 15 хв
48 год ± 30 хв
72 год ± 45 хв
7 дн ± 2 год
≥ 28 дн ± 8 год
9 МЕТОДИ ВИПРОБУВАННЯ
9.1 Міцність при згині
Метод навантаження застосовують за допомогою приладу, описаного в 4.7.
Зразок-призму поміщають до приладу (4.7) так, щоб одна з бічних поверхонь лежала на підпірних роликах, а поздовжня вісь зразка-призми була перпендикулярною до вказаних роликів. За допомогою третього ролика передають навантаження вертикально на протилежну поверхню зразка-призми та рівномірно підвищують його зі швидкістю (50 ±10) Н/с до моменту зламу зразка.
Половинки зразка-призми до проведення випробування на стиск прикривають вологою серветкою.
Міцність при згині Rf у мегапаскалях обчислюють за формулою
, (1)
де b - сторона поперечного перерізу призми, мм;
Ff - руйнівне навантаження, прикладене до середини зразка-призми, Н;
l - відстань між підпірними роликами, мм.
