Відповідно до даного методу цементний розчин отримують механічним змішуванням та ущільнюють у формі за допомогою струшуючого столу. Можуть застосовуватись інші пристрої та методи ущільнення, якщо вони документовано забезпечують показники міцності цементу, які суттєво не відрізняються від отриманих при застосуванні рекомендованого струшуючого столу (розділ 11 та додаток А).
Зразки витримують у формі в кліматичній камері або шафі протягом 24 год, а після розформування зберігають у воді до моменту визначення міцності.
Після закінчення терміну зберігання зразки виймають з води та розламують на дві половини під дією згинального навантаження, причому за необхідності може бути визначена міцність при згині. Розламування зразків можна також виконувати іншим способом, який не викликає в половинах додаткових напружень. Кожну половину зразка випробовують на міцність при стиску.
4 ЛАБОРАТОРІЯ ТА УСТАТКУВАННЯ
4.1 Лабораторія
В приміщеннях лабораторії, де виготовляють зразки, повинні підтримуватись температура (20 ±2) °С та відносна вологість повітря не менше ніж 50 %.
В кліматичній камері або шафі для зберігання зразків у формах треба підтримувати температуру (20,0 ±1,0) °С та відносну вологість повітря не менше ніж 90 %.
Ємкості для тверднення зразків у воді, а також решітки, якими вони мають бути обладнані, повинні бути виготовлені з матеріалу, який не реагує з цементом. Температура води має становити (20,0 ±1,0) °С.
Температуру та відносну вологість повітря в лабораторії і температуру води в ємкостях для її зберігання слід реєструвати не менше ніж один раз протягом робочого дня. Температуру та відносну вологість у кліматічній камері або відповідно у шафі слід фіксувати кожні чотири години.
Цемент, стандартний пісок CEN (5.1.3), воду та обладнання для виготовлення та випробування зразків зберігають при температурі (20 ±2) °С.
Для дотримання температурного режиму номінальним значенням, у відповідності з яким здій-снюють регулювання, має бути середнє значення температури в заданому діапазоні її коливань.
4.2 Загальні вимоги до обладнання
Розміри обладнання з допусками, наведені на рисунках 1-5, мають значення для забезпечення правильної роботи устаткування при проведенні випробувань. Якщо під час регулярних контрольних вимірювань буде виявлено, що допуски порушено, відповідне устаткування має бути усунене або, якщо можливо, скориговане або відремонтоване. Записи результатів контрольних вимірювань зберігають.
Приймальні випробовування нового устаткування передбачають вимірювання маси, об'ємів, розмірів відповідно до наведених у цьому документі показників, причому особливої уваги потребують розміри, для яких затверджені допуски.
У випадках, коли матеріал устаткування може впливати на результати випробувань, має бути наведено припис щодо матеріалу, рекомендованого до використання.
Наведені на рисунках приблизні значення є орієнтовними для виробника приладу чи користувача. Розміри з вказаними допусками є обов'язковими.
4.3 Сита
Дротяне полотно сітки.до сита у відповідності з ISO 3310-1 повинно мати наведені в таблиці 1 розміри отворів відповідно до ISO 565 (ряд R20).
Таблиця 1 - Розмір отворів сит
|
Розміри квадратних отворів, мм |
|||||
|
2,00 |
1,60 |
1,00 |
0,50 |
0,16 |
0,08 |
4.4 Змішувач
Змішувач в основному має складатись з:
чаші з нержавіючої сталі ємкістю близько 5 л типової форми та розмірів, як зображено на рисунку 1. Вона має бути обладнана пристроями, за допомогою яких при змішуванні може жорстко з'єднуватись зі станиною і які дозволяють змінювати висоту чаші щодо лопаті та в певних межах точно встановлювати і фіксувати відстань поміж лопаттю та стінкою чаші;
лопаті з нержавіючої сталі типової форми, розміри та допуски якої наведено на рисунку 1.
Лопать, обертаючись навколо власної осі за допомогою електродвигуна з встановленою швидкістю,
приводиться у планетарний рух навколо осі чаші. Обидва напрямки обертання мають бути протилежними, а співвідношення обох чисел обертів не повинне виражатись цілим числом.
Лопать та чаша мають складати один комплект, що завжди експлуатується разом.
Вказаний на рисунку 1 розмір зазору між лопаттю та чашею необхідно регулярно контролювати. Відстань (3 ±1) мм стосується положення, за якого лопать у порожній чаші підведена щонайближче до стінки чаші. Коли безпосереднє вимірювання ускладнене, доцільно застосовувати звичайні шаблони (щупи) для вимірювання зазору.
Примітка. Наведені на рисунку приблизні розміри є орієнтовними для виготовлювача.
При приготуванні цементного розчину змішувач повинен працювати з числом обертів, наведеним у таблиці 2.
Таблиця 2 - Число обертів лопаті змішувача
|
|
Обертання, хв -1 |
Планетарний рух, хв-1 |
|
Низька швидкість |
140 ± 5 |
62 ± 5 |
|
Висока швидкість |
285 ± 10 |
125 ±10 |
Розміри в міліметрах
1 - чаша; 2 - лопать
Рисунок 1 - Приклад виконання чаші та лопаті
4.5 Форми
Форму складають три горизонтальних відсіки для одночасного формування трьох зразків-призм перерізом 40 мм × 40 мм та довжиною 160 мм.
Типові розміри наведені на рисунку 2.
Форму виготовляють із сталі з товщиною стінок близько 10 мм. Поверхня кожної внутрішньої стінки при поставці повинна мати твердість за Вікерсом не менше ніж 200 HV.
Примітка 1. Рекомендується, щоб твердість за Вікерсом складала не менше ніж 400 HV.
Форма повинна бути виконана так, щоб полегшити розформування зразків без їх ушкоджень. Кожна форма має бути оснащена плоскою опорною плитою, виготовленою із сталевого або чавунного литва. Деталі форми після складання повинні точно та жорстко прилягати одна до одної та до опорної плити.
Складання форми має бути таким, що виключає деформації чи видимі втрати вологи. Щоб запобігти виникненню вторинних вібрацій, опорна плита повинна мати достатній контакт зі струшуючим столом та бути достатньо жорсткою.
Примітка 2. Оскільки форми та струшуючі столи різних виробників є різними за габаритами та масою і не завжди узгоджені між собою, споживач має виконати необхідне узгодження самостійно.
На кожній деталі форми слід викарбувати ідентичні позначки для спрощення складання форми та забезпечення уніфікації наведених допусків. Однакові за призначенням елементи різних форм не можна підмінювати один одним.
Складена форма повинна відповідати наступним вимогам:
a) внутрішні розміри та допуски кожного відсіку форми:
довжина (160 ±1) мм;
ширина (40,0 ±0,2) мм; висота (40,1 ±0,1) мм;
відхилення від площинності (ISO 1101) на всій довжині кожної внутрішньої поверхні стінок не повинно перевищувати 0,03 мм;
допустиме вертикальне відхилення (ISO 1101) кожної внутрішньої поверхні по відношенню до прилеглої поверхні опорної плити як базисної для форми повинно складати не більше ніж 0,2 мм
обробка (EN ISO 1302) кожної внутрішньої поверхні стінок форми не повинна перевищувати
N 8.
Форми підлягають заміні, якщо будь-який з наведених допусків виявляється порушеним. Маса форми має бути узгоджена з вимогами щодо загальної маси у відповідності з 4.6.
Після підготовки вичищеної форми до використання для змащення всіх зовнішніх швів слід застосувати відповідне мастило. На внутрішні поверхні слід нанести тонкий шар машинного мастила.
Примітка 3. Деякі марки мастил впливають на тверднення цементного розчину; придатними виявились мастила на мінеральній основі.
Щоб полегшити заповнення форми, слід застосовувати металеву насадку з вертикальними стінками висотою від 20 мм до 40 мм. В горизонтальній проекції стінки насадки не повинні виступати за внутрішні стінки форми більше ніж на 1 мм. Зовнішні стінки насадки слід обладнати ручками, щоб забезпечувати правильне положення насадки на формі.
Для розподілу та вирівнювання цементного розчину слід використовувати два розподільники та металеву лінійку для розгладжування, які представлені на рисунку 3.
Рисунок 2 - Приклад виконання форми
Розміри в міліметрах
Розміри э міліметрах
≈ 54
а - великий розподільник; b - малий розподільник; с - лінійка для розгладжування; D = висота насадки
Рисунок 3 - Приклади розподільників та лінійки для розгладжування
4.6 Струшуючий стіл
Струшуючий стіл (типову модель представлено на рисунку 4) має відповідати наступним вимогам.
Прилад складається з прямокутного столу, який за допомогою двох легких важелів жорстко з’єднано з віссю, віддаленою номінально на 800 мм від середини столу. В центрі нижньої поверхні столу має бути передбачений виступ з заокругленою поверхнею. Під виступом повинна знаходитись невелика підпора з рівною верхньою поверхнею. У положенні спокою спільна вісь виступу та підпора, яка проходить крізь точку контакту, мають бути вертикальними. При спиранні виступу на підпору верхня площина столу має розташовуватись горизонтально, причому висота кожного з чотирьох кутів не повинна відхилятись від середньої висоти більш ніж на 1,0 мм. Стіл за розмірами має бути як мінімум такий самий або більший ніж опорна плита форми та мати плоску механічно оброблену поверхню. Для жорсткого закріплення форми на столі мають бути передбачені затискачі.
Загальна маса столу включно з важелями, порожньою формою, насадкою та затискачами має складати (20 ± 0,5) кг.
Важелі, які з'єднують стіл з віссю, мають бути жорсткими, їх виконують з круглої труби зовнішнім діаметром від 17 мм до 22 мм, труби вибирають з сортаменту, наведеному в стандарті ISO 4200. Загальна маса обох важелів включно з поперечними кріпленнями має складати (2,25 ±0,25) кг. В якості підшипників для осі можуть застосовуватися шарикопідшипники або підшипники кочення захищені від проникнення піску або пилу. Горизонтальне зміщення середини столу внаслідок зазору в підшипниках осі не повинно перевищувати 1,0 мм.
Виступ та підпора мають бути виготовлені із сталі твердістю за Вікерсом не менше ніж 500 HV. Заокругленість виступу має складати приблизно 0,01 мм.
В процесі роботи стіл за допомогою кулачка-ексцентрика піднімається та вільно падає з висоти (15,0 ±0,3) мм до контакту виступу з підпорою.
Кулачок-ексцентрик має бути виготовлений із сталі твердістю за Вікерсом не менше ніж 400 HV, а його вал, встановлений у шарикопідшипниках, має бути сконструйований так, щоб постійно дотримувалась умова вільного падіння з висоти (15,0 ±0,3) мм. Штовхач має бути сконструйований так, щоб спрацювання кулачка-ексцентрика було мінімальним. Вал кулачка-ексцентрика приводиться в дію від електродвигуна потужністю близько 250 Вт через редуктор з постійною швидкістю 1 оберт за секунду. Необхідна наявність лічильника з регулюючим пристроєм, які повинні забезпечувати точно 60 ударів-струшувань протягом робочого циклу тривалістю (60 ±3) с
Положення форми на столі має бути таким, щоб поздовжня вісь відсіків була паралельною напрямку важелів та перпендикулярною до осі обертання вала кулачка-ексцентрика. Слід нанести відповідне маркування, яке полегшує закріплення форми так, щоб центр середнього відсіку знаходився безпосередньо над місцем ударів.
Розміри в міліметрах
1 - виступ; 2 - штовхач; 3 - кулачок-ексцентрик; 4 - підпора
Рисунок 4 - Приклад виконання струшуючого столу
Струшуючий стіл жорстко монтують на бетонному блоці масою приблизно 600 кг чи відповідно об'ємом близько 0,25 м3. Розміри бетонного блока мають бути такими, щоб забезпечувати зручну робочу висоту для розміщення форм. Вся нижня поверхня бетонного блока має опиратись на пружну підкладку, наприклад, з натуральної гуми, яка забезпечує необхідну ізоляцію, щоб не допустити зовнішніх вібрацій, які виникають в процесі ущільнення.
Опорна плита струшуючого столу закріплюється горизонтально на бетонному блоці за допомогою анкерних болтів; тонкий шар цементного розчину між опорною плитою та бетонним блоком повинен гарантувати повний контакт з'єднання.
4.7 Прилад для випробування міцності при згині
Примітка. Застосування вказаного приладу є добровільним. В разі необхідності визначення лише міцності при стиску, розламування зразків-призм можна здійснювати також іншим способом, який не викличе появи в половинках зразка-призми додаткових напружень.
Міцність при згині визначають спеціалізованим приладом або за допомогою відповідного пристрою до машини для випробування міцності при стиску. В обох випадках це обладнання має відповідати наступним вимогам.
Прилад для випробування міцності при згині має створювати навантаження до 10 кН з точністю ±1,0 % від прикладеного навантаження в верхній частині (4/5) його діапазону вимірювань, а також можливість збільшення навантаження зі швидкістю (50 ±10) Н/с.
Машина для випробування має бути оснащена пристроєм для згину, що складається з двох підпор, виконаних із сталевих роликів діаметром (10,0 ±0,5) мм, розміщених на відстані (100,0 ±0,5) мм один від одного, та для передачі навантаження третього сталевого ролика такого самого діаметра, розміщеного посередині між двома іншими. Довжина вказаних роликів має складати від 45 мм до 50 мм. Схему навантаження наведено на рис. 5.
Осі сталевих роликів мають бути в трьох вертикальних паралельних площинах і повинні залишатись підчас випробування паралельними, рівновіддаленими та перпендикулярними до поздовжньої осі затисненого зразка. Одна з підпор та ролик для передачі навантаження мають дещо відхилятись, щоб забезпечити рівномірний розподіл навантаження вздовж ширини зразка без виникнення напружень кручення.
