Н - высота насадки
1 - лопатка для первого слоя, 2 - лопатка для второго слоя, 3 - металлическая линейка

Рисунок 9 - Приспособления для укладки цементного раствора в форму

Машина для испытания на сжатие половинок образцов-балочек любой конструкции с предельной нагрузкой до 500 кН, обеспечивающая нагружение образца в режиме чистого сжатия. Погрешность измерения нагрузки не должна быть более ±1 % в верхних 4/5 диапазона измерения. Машина должна иметь подвижную шаровую опору для компенсации пространственных непараллельностей опорных граней образца. Машина должна быть снабжена нажимными пластинками для передачи нагрузки на половинки образцов-балочек и приспособлением для центрированной установки нажимных пластинок, смещение которых относительно оси системы нагружения не должно превышать ±0,5 мм. Нажимные пластинки должны быть изготовлены из нержавеющей стали твердостью не менее 60 HRC_э, размерами: толщина не менее 10 мм, ширина (40±0,1) мм, длина (40±0,1) мм. Допускается использование нажимных пластинок, форма и размеры которых приведены на рисунке 11.

1 - нагрузочный элемент; 2 - образец-балочка; 3 - опора

Рисунок 10 - Схема расположения образца-балочки при испытании на изгиб

Рисунок 11 - Нажимная пластинка для передачи нагрузки на половинку образца-балочки

Прибор для испытания на изгиб образцов-балочек и машина для испытания на сжатие половинок образцов-балочек могут быть совмещены в одной испытательной машине.

Камера (шкаф) влажного хранения по 4.10.

Ванна для водного хранения образцов с решеткой из некорродирующего материала для размещения образцов-балочек. Не допускается использование деревянных решеток.

Весы по ГОСТ 24104 с погрешностью не более 2 г.

Цилиндр мерный по ГОСТ 1770 с ценой деления не более 1 мл.

8.2 Подготовка и проведение испытания

8.2.1 Приготовление стандартного цементного раствора

Пробу цемента подготавливают по 4.4.

Образцы изготавливают из стандартного цементного раствора (далее - цементный раствор), состоящего из цемента и стандартного полифракционного песка в соотношении 1:3 по массе при водоцементном отношении, равном 0,50. Для приготовления одного замеса цементного раствора, необходимого для изготовления трех образцов-балочек, взвешивают 450 г цемента, используют одну упаковку стандартного полифракционного песка массой 1350 г и отмеривают или взвешивают 225 г воды.

Песок высыпают в дозирующее устройство смесителя. В предварительно протертую влажной тканью чашу смесителя выливают воду и добавляют цемент, после чего смеситель включают на малую скорость. Дальнейшая процедура приготовления цементного раствора приведена в таблице 3.

Таблица 3

8.2.2 Изготовление образцов

8.2.2.1 Перед изготовлением образцов внутреннюю поверхность стенок формы и опорной плиты смазывают тонким слоем машинного масла. Стыки наружных стенок формы друг с другом и опорной плитой промазывают слоем солидола или другой густой смазкой.

На подготовленную форму устанавливают насадку, форму устанавливают на платформу встряхивающего стола и закрепляют зажимами.

Приспособления для укладки цементного раствора в форму перед применением должны быть протерты влажной тканью.

8.2.2.2 От приготовленного по 8.2.1 цементного раствора непосредственно из чаши смесителя лопаткой отбирают поочередно три порции цементного раствора массой около 300 г каждая и заполняют первым слоем отсеки формы. Цементный раствор выравнивают лопаткой для первого слоя, которую в вертикальном положении помещают плечиками на стенки насадки и перемещают по одному разу туда и обратно вдоль каждого отсека формы. Затем включают встряхивающий стол и уплотняют первый слой цементного раствора за рабочий цикл из 60 ударов.

После уплотнения первого слоя отсеки формы равномерно заполняют оставшимся в чаше цементным раствором и выравнивают его лопаткой для второго слоя, перемещая ее аналогично выравниванию первого слоя. Снова включают встряхивающий стол и уплотняют второй слой цементного раствора за рабочий цикл из 60 ударов.

8.2.2.3 По окончании уплотнения с формы снимают насадку и ребром металлической линейки, расположенной перпендикулярно к поверхности образцов, удаляют излишек цементного раствора пилообразными движениями вдоль формы по одному разу туда и обратно. Затем выравнивают поверхность образцов той же линейкой, наклоненной почти до горизонтального положения, и производят их маркировку (ставят номер образца).

Для каждого установленного срока испытания изготавливают по три образца-балочки.

8.2.2.4 Форму с образцами накрывают пластинкой и помещают на полку в камеру (шкаф) влажного хранения. Не допускается устанавливать формы с образцами одна на другую.

8.2.2.5 Через (24±1) ч с момента изготовления формы с образцами вынимают из шкафа и осторожно расформовывают. Для проверки качества выполнения операций перемешивания и уплотнения, а также контроля содержания воздуха в цементном растворе рекомендуется взвешивать расформованные образцы.

Образцы, подлежащие испытанию в суточном возрасте, расформовывают не ранее чем за 20 мин до испытания. Образцы, имеющие через (24±1) ч прочность, недостаточную для их расформовки без повреждения, допускается расформовывать через (48±2) ч с указанием этого срока в рабочем журнале.

8.2.2.6 После расформовки образцы укладывают на решетки в ванну с водой в горизонтальном положении заглаженной поверхностью вверх так, чтобы они не соприкасались друг с другом и уровень воды был выше образцов не менее чем на 2 см. Температура воды при хранении образцов должна быть (20±1) °С.

Через каждые 14 сут половину объема воды в ванне меняют на свежую воду. Не допускается полная смена воды в ванне во время хранения образцов. В одной ванне следует хранить образцы из аналогичных по составу цементов.

8.2.2.7 По истечении срока хранения образцы испытывают. Предельные отклонения по времени от момента затворения до начала испытания не должны быть более указанных в таблице 4. Непосредственно перед испытанием с поверхности образцов должны быть удалены капли воды.

Таблица 4

8.2.3 Определение прочности при изгибе

Образец устанавливают на опорные элементы прибора таким образом, чтобы его грани, горизонтальные при изготовлении, находились в вертикальном положении, а поверхность с маркировкой была обращена к испытателю. Образцы испытывают в соответствии с инструкцией к прибору.

Средняя скорость нарастания нагрузки на образец должна быть (50±10) Н/с.

8.2.4 Определение прочности на сжатие

Полученные после испытаний на изгиб по 8.2.3 половинки образцов-балочек сразу же испытывают на сжатие. Половинку образца-балочки помещают между нажимными пластинками таким образом, чтобы его грани, горизонтальные при изготовлении, находились в вертикальном положении, а поверхность с маркировкой была обращена к испытателю. В продольном направлении расположение половинки образца-балочки должно быть таким, чтобы ее торец выступал из нажимных пластинок размером 40х40 мм примерно на 10 мм. Образцы испытывают в соответствии с инструкцией к испытательной машине. Средняя скорость нарастания нагрузки на образец должна быть (2400±200) Н/с.

(Поправка, 21.04.2003 г.)

8.2.5 Обработка результатов

8.2.5.1 Прочность при изгибе R_изг, МПа, отдельного образца-балочки вычисляют по формуле

_{, (2)}

где F - разрушающая нагрузка, Н;

b - размер стороны квадратного сечения образца-балочки, мм;

l - расстояние между осями опор, мм.

За прочность при изгибе принимают среднеарифметическое значение результатов испытаний трех образцов. Результат вычисления округляют до 0,1 МПа.

8.2.5.2 Прочность на сжатие R, МПа, отдельной половинки образца-балочки вычисляют формуле

_{, (3)}

где F - разрушающая нагрузка, Н;

S - площадь рабочей поверхности нажимной пластинки, мм².

За прочность на сжатие принимают среднеарифметическое значение результатов испытаний шести половинок образцов-балочек. Результат вычисления округляют до 0,1 МПа.

Если один из шести результатов отличается более чем на 10 % от среднеарифметического значения, этот результат следует исключить и рассчитывать среднеарифметическое значение для оставшихся пяти результатов.

Если еще один результат отличается более чем на 10 % от среднеарифметического значения оставшихся пяти результатов, испытания считают выполненными неудовлетворительно, в этом случае все результаты признают недействительными.

8.3 Критерии точности метода определения прочности

8.3.1 Точность метода определения прочности оценивают повторяемостью и воспроизводимостью результатов.

8.3.2 Повторяемость метода определения прочности является количественным выражением разброса результатов испытаний, полученных в одной и той же лаборатории для одной и той же пробы цемента при идентичных условиях (один и тот же испытатель, один и тот же комплект испытательного оборудования и стандартный песок, короткие перерывы во времени и т.п.).

При этих условиях для прочности на сжатие образцов в возрасте 28 сут ошибка повторяемости, выраженная коэффициентом вариации, не должна быть более 3 % при числе испытаний не менее 10.

8.3.3 Воспроизводимость метода определения прочности является количественным выражением разброса результатов испытаний, полученных для одной и той же пробы цемента в различных лабораториях, различными испытателями, с использованием различных партий стандартных песков и комплектов испытательного оборудования.

При этих условиях для прочности на сжатие образцов в возрасте 28 сут ошибка воспроизводимости, выраженная коэффициентом вариации, не должна быть более 6 % при числе испытаний не менее 20 для лабораторий, аккредитованных в установленном порядке.

8.3.4 При испытании одной и той же пробы цемента в различных лабораториях расхождение между значениями прочности на сжатие образцов в возрасте 28 сут не должно превышать 15 % среднеарифметического значения результатов испытаний.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

Поверка и аттестация средств контроля

Поверке и аттестации подлежат средства контроля согласно таблице A.1.

Поверку и аттестацию проводят не реже одного раза в год по методикам, утвержденным в установленном порядке.

Таблица A.1

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(информационное)

Библиография

[1] EN 196-6 Методы испытаний цемента. Определение тонкости помола (Methods of testing cement - Determination of fineness)

[2] EN 196-3 Методы испытаний цемента. Определение сроков схватывания (Methods of testing cement - Determination of setting time and soundness)

[3] EN 196-1 Методы испытаний цемента. Определение прочности (Methods of testing cement - Determination of strength)

[4] ГОСТ 310.1-76 Цементы. Методы испытаний. Общие положения

[5] ГОСТ 310.2-76 Цементы. Методы определения тонкости помола

[6] ГОСТ 310.3-76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема

[7] ГОСТ 310.4-81 Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии