НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
Будівельні матеріали
ЦЕМЕНТИ
МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ МІЦНОСТІ НА ЗГИН І СТИСК
ДСТУ Б В.2.7-187:2009
Введено: «ИМЦ» (г. Киев, просп. Краснозвездный, 51; т/ф. 391-42-10)
Київ
Мінрегіонбуд України
2010
ПЕРЕДМОВА
1 РОЗРОБЛЕНО:
Державне підприємство "Орган з сертифікації цементів "СЕПРОЦЕМ" РОЗРОБНИКИ: М. Бабіч (науковий керівник), О. Логвинова; І. Меркулова; Н. Тимофєєва
2 ПРИЙНЯТО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ:
наказ Мінрегіонбуду України від 01.12.2009 р. № 543
3 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ (зі скасуванням чинності в Україні ГОСТ 310.1-76, 310.4-81)
ЗМІСТ
с.
1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ 4
2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ 4
3 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ 5
4 СУТЬ МЕТОДУ 5
5 ЗАГАЛЬНІ УМОВИ ВІДБОРУ ТА ПІДГОТОВКИ ПРОБ 6
6 ВИЗНАЧЕННЯ МІЦНОСТІ ЦЕМЕНТУ НА ЗГИН І СТИСК 7
7 ВИМОГИ БЕЗПЕКИ 21
НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
Будівельні матеріали
ЦЕМЕНТИ
Методи визначення міцності на згин і стиск
Строительные материалы
ЦЕМЕНТЫ
Методы определения прочности при изгибе и сжатии
Building materials
CEMENTS
Methods of determination of bending and compression strength
Чинний від 2010-08-01
Цей стандарт установлює методи визначення міцності цементу на згин і стиск і поширюється на всі види, типи і марки цементів та/або цементних матеріалів.
2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ
У цьому стандарті є посилання на такі нормативні документи:
ДСТУ Б В.2.7-44-96 Будівельні матеріали. Цементи. Відбір і підготовка проб
ДСТУ Б В.2.7-112-2002 Будівельні матеріали. Цементи. Загальні технічні умови
ДСТУ Б В.2.7-189:2009 Будівельні матеріали. Пісок стандартний для випробувань цементів. Технічні умови
ДСТУ EN 196-1:2007 Методи випробування цементу. Частина 1. Визначення міцності (EN 196-1:2005, IDТ)
ДСТУ ISO 3696:2003 Вода для застосування в лабораторіях. Вимоги та методи перевіряння (ISO 3696:1987, IDT)
ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования (Система стандартів безпеки праці. Пожежна безпека. Загальні вимоги)
ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты (Система стандартів безпеки праці. Електробезпека. Загальні вимоги та номенклатура видів захисту)
ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация (Система стандартів безпеки праці. Засоби захисту працюючих. Загальні вимоги та класифікація)
ГОСТ 2874-82 Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством (Вода питна. Гігієнічні вимоги та контроль за якістю)
ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия (Сітки дротяні ткані з квадратними вічками. Технічні умови)
ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия (Ваги лабораторні загального призначення та зразкові. Загальні технічні умови)
ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования (Машини для випробування матеріалів на розтяг, стиск та згин. Загальні технічні вимоги)
3 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ
У цьому стандарті застосовують терміни, що встановлені згідно з ДСТУ Б В.2.7-112: цемент, замішування цементу, водоцементне відношення (В/Ц), стандартний цементний розчин, пісок стандартний для випробувань цементу.
4 СУТЬ МЕТОДУ
Метод включає визначення міцності на згин і стиск зразків-балочок розмірами 40 мм х 40 mm x х 160 мм.
Ці зразки готують із цементного розчину пластичної консистенції, що містить у частинах за масою: три частини піску стандартного для випробувань цементу, одну частину цементу та 0,39 частини води (водоцементне відношення 0,39). Цементний розчин отримують механічним змішуванням та ущільнюють у формі для зразків-балочок за допомогою віброплощадки.
Зразки витримують у формі для зразків-балочок у посудині з гідравлічним затвором або в шафі протягом 24 год, а після розформування зберігають у воді до моменту визначення міцності.
Після закінчення терміну зберігання зразки виймають із води та розламують на дві половини під дією згинального навантаження. Кожну половину зразка випробовують на міцність при стиску.
5 ЗАГАЛЬНІ УМОВИ ВІДБОРУ ТА ПІДГОТОВКИ ПРОБ
Пробу цементу для випробувань необхідно відбирати згідно з ДСТУ Б В.2.7-44.
Пробу цементу, відібрану для випробувань, доставляють у лабораторію в герметичне закритій тарі, що захищає цемент від вологи та забруднення побічними домішками.
Проби цементу до випробувань зберігають у сухому приміщенні.
Перед випробуванням кожну пробу просіюють крізь сито із сіткою № 09 згідно з ГОСТ 6613. Залишок на ситі зважують та відкидають. Масу залишку у відсотках, а також його характеристику (присутність грудок, кусків дерева, металу тощо) занотовують у робочому журналі. Після просіювання пробу цементу перемішують.
У приміщеннях, де виготовляють та випробовують зразки, необхідно підтримувати температуру повітря (20 ±2) °С та відносну вологість не менше ніж 50 %. Температуру і вологість повітря кожного робочого дня слід відмічати у журналі.
Перед випробуванням цемент, пісок та воду витримують до набуття ними температури приміщення.
Для приготування зразків використовують пісок стандартний згідно з ДСТУ Б В.2.7-189.
Для приготування та зберігання зразків використовують звичайну питну воду згідно з ГОСТ 2874. Для контрольних випробувань або у спірних випадках використовують дистильовану або деіонізовану воду відповідно до ДСТУ ISO 3696.
Посудини для зважування або відмірювання води тарують у змоченому стані.
Температура приміщення для вологого зберігання зразків і води у ваннах повинна бути (20 ±1) °С і кожного робочого дня її слід записувати у журналі.
Цемент зважують із точністю до 1 г, пісок – до 5 г, воду зважують або відміряють із точністю до 1 г або 1 мл.
6 ВИЗНАЧЕННЯ МІЦНОСТІ ЦЕМЕНТУ НА ЗГИН І СТИСК
6.1 Устаткування та матеріали
6.1.1 Змішувач цементного розчину
Для перемішування цементного розчину використовують лопатевий змішувач. Схематичне зображення змішувача, взаємне розміщення, розміри і граничні відхили розмірів лопатей і чаші наведені на рисунку 1.
До системи лопатей входять дві активні (ведуча і ведена) та одна пасивна (лопать-скребок). Всі три лопаті планетарно обертаються відносно осі чаші, а активні лопаті, крім того, обертаються навколо власних осей по зустрічних напрямках.
Число обертів лопатей складає, об/хв:
- планетарного обертання 40 ±2
- осьового обертання лопаті:
ведучої 80 ±4
веденої 160 ±8.
Лопать-скребок повинна стикатися з поверхнею чаші.
1 – чаша; 2 – ведуча лопать; 3 – ведена лопать; 4 – лопать-скребок
Рисунок 1 – Схема змішувача цементного розчину
Робочі частини лопатей можуть бути захищені змінними протекторами, в якості яких використовують трубки з гуми або еластичних матеріалів, стійких проти спрацювання і корозії в середовищі цементного розчину.
Примітка. Для перемішування цементного розчину дозволено використовувати лопатевий змішувач, який застосовують для приготування цементного розчину згідно з 4.4 ДСТУ EN 196-1.
6.1.2 Струшувальний столик і форма-конус
Конструкція столика повинна забезпечувати повільний без перекосів підйом рухомої частини на висоту (10 ±0,5) мм та її вільне падіння з цієї висоти до удару об нерухому перепону. Маса частини столика, що переміщується, повинна складати (3500 ±100) г.
За робочий цикл визначання розпливу кількість ударів-струшувань має складати 30 з періодичністю одне струшування за секунду.
Приклад конструкції столика наведено на рисунку 2. За допомогою кулачка 1, який приводиться в дію від приводу, рухома частина, що складається з диска 2 і штока 3, піднімається на задану висоту (10 ±0,5) мм і потім вільно падає з цієй висоти до удару об нерухому перепону – станину 4. Диск 2 має бути виготовлений з корозієстійкого матеріалу та мати гладку поліровану поверхню.
Столик має бути встановлений горизонтально і закріплений на фундаменті або на металевій плиті масою не менше ніж 30 кг. Негоризонтальність робочої поверхні диска діаметром 200 мм не повинна перевищувати 1 мм на 200 мм.
Форма-конус з центруючим пристроєм 5, що забезпечує точне встановлення форми на диску столика та заважає її зміщенню в процесі штиковання розчину, і насадка 6 мають бути виготовлені з корозієстійких матеріалів; їх загальні розміри наведені на рисунку 2.
Ексцентриситет встановлення форми-конуса з центруючим пристроєм відносно осі столика не повинен бути більше ніж 1 мм, що допускається при виготовленні.
6.1.3 Штиковка
Штиковка (рисунок 3) для ущільнювання розчину у формі-конусі має бути виготовлена зі сталі твердістю не менше ніж 45 HRCe.
Рукоятку рекомендовано виготовляти з неметалевого малогігроскопічного матеріалу.
6.1.4 Форми для зразків-балочок
Форми для зразків-балочок (рисунок 4) виготовляють із матеріалів, що відповідають умовам їх експлуатації і забезпечують жорсткість форм та стабільність розмірів зразків-балочок (далі – зразків).
1 – кулачок; 2 – диск; 3 – шток; 4 – станина; 5 – форма-конус з центруючим пристроєм; 6 – насадка
Рисунок 2 – Струшувальний столик і форма-конус
1 – стрижень, 2 – рукоятка
Рисунок 3 – Штиковка
Поздовжні і поперечні стінки форми повинні при закріпленні щільно прилягати одна до одної і до піддону, щоб не допустити при виготовленні та зберіганні зразків видимих втрат вологи.
Примітка. Дозволено використовувати форми для зразків-балочок згідно з 4.5 ДСТУ EN 196-1.
Для розформування і чистки форм слід використовувати пристрої, які не ушкоджують зразків і деталей форм.
* Допуск для виготовлення форми.
Рисунок 4 – Форми для зразків-балочок
6.1.5 Насадка до форм
Насадка до форм для зразків-балочок (рисунок 5) повинна забезпечувати щільне прилягання стінок форми до її основи і форми в цілому до столу вібраційної площадки.
Отвір насадки за розмірами повинен відповідати внутрішньому контуру форми.
Рисунок 5 – Насадка до форм
Дозволено використовувати насадку без розділових перегородок.
6.1.6 Вібраційна площадка
Вібраційна площадка для ущільнення цементного розчину у формах повинна зазнавати вертикальних коливань з амплітудою (0,35 ±0,03) мм, частотою коливань 3000-200 за хвилину і має бути укомплектована реле часу.
Примітка. Для ущільнення цементного розчину дозволено використовувати вібраційний стіл, який застосовують при приготуванні цементного розчину відповідно до А.2, А.3 додатка А ДСТУ EN 196-1.
6.1.7 Прилад для випробувань міцності на згин
Для випробувань міцності зразків-балочок на згин можуть бути використані прилади будь-якої конструкції, що задовольняють наступні вимоги.
Середня швидкість збільшення випробувального навантаження на зразок повинна бути (0,05 ±0,01) кН/с. Захват для встановлення зразка повинен бути оснащений циліндричними елементами, наприклад, роликами, що виготовлені з сталі твердістю від 56 до 61 HRCe.
Нижні опорні елементи повинні мати можливість повороту відносно горизонтальної осі, що лежить на нижній опорній площині зразка і є віссю її поздовжньої симетрії.
Схема розташування зразка на опорних елементах, їх форма, розміри і взаємне розташування наведені на рисунку 6.
Рисунок 6 – Схема розташування зразка на опорних елементах
6.1.8 Машина для випробувань міцності на стиск згідно з ГОСТ 28840
Для визначення міцності зразків на стиск можуть бути використані випробувальні машини будь-якої конструкції з граничним навантаженням до 50 МПа, що задовольняють технічні вимоги ГОСТ 28840 і забезпечують навантаження зразка в режимі стиску.
Для компенсації просторової непаралельності опорних граней зразка машина для випробування повинна мати рухливу шарову опору. Дозволено використовувати шарові опори будь-якої конструкції, що забезпечують можливість проведення повірки машини для випробування. Машина для випробування повинна бути споряджена пристроєм для центрування встановлення натискних пластинок, що передають навантаження на зразок.
6.1.9 Натискні пластинки
Натискні пластинки для передачі навантаження на половинки зразків-балочок повинні бути виготовлені з сталі твердістю від 56 до 61 HRCe. Форма пластинки з упором і її розміри наведені на рисунку 7. Взаємне зміщення вертикальних граней пластинок не повинно бути більше ніж 0,5 мм, а виконаний на відстані 3+1,5 мм від однієї з торцевих граней упор визначає розташування зразка-балочки і не перешкоджає деформації зразка при випробуванні.
Рисунок 7 – Пластинки для передачі навантаження
Дозволено також виготовляти пластинки без упора, якщо в наявності є пристосування для фіксації пластинок на верхній та нижній опорних плитах машини для випробування в положенні, що відцентроване та збігається з притискачем за периметром робочих площин.
6.1.10 Камера для пропарювання зразків
Конструкція пропарювальної камери повинна забезпечувати створення в ній середовища насиченого пару заданої температури.
6.1.11 Ваги лабораторні
Ваги лабораторні згідно з ГОСТ 24104 з похибкою зважування не більше ніж ±0,1 г.
6.1.12 Пісок
Пісок стандартний для випробувань цементів згідно з ДСТУ Б В.2.7-189.
6.1.13 Вода
Вода згідно з ГОСТ 2874 або ДСТУ ISO 3696
