Seo-friends.ru

Большая стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Предел прочности цемента при сжатии гост

Прочность цемента и его показатели

Цемент – вяжущее вещество искусственного происхождения. При контакте этого неорганического вещества с водой происходит гидратация, в результате чего образуется цементный камень.

  • Предел прочности цемента
  • ГОСТ прочности цемента
  • Испытание цемента на прочность
  • Ход испытаний
  • Что добавить в цемент для прочности
  • Заключение

Материал широко используется для приготовления бетонов и разнообразных строительных растворов. От класса прочности цемента зависят эксплуатационные параметры готовых бетонных конструкций.

Предел прочности цемента

Марка (класс) цемента определяют в соответствии с его пределом прочности при сжатии. Чтобы определить это значение проводятся испытания, в ходе которых образцы затвердевшего цементного камня подвергают разрушению под давлением гидравлического пресса.

Образцы имеют стандартный размер, т.е., стандартную площадь поперечного сечения. Испытания позволяют зафиксировать показатель давления, при котором образец начинает разрушаться.

Классификация цементов по группам прочности

Группа цементов по прочностиТребования к конечной стандартной прочности при сжатии, МПа
Высокопрочные50 и более
РядовыеОт 30 до 50
НизкомарочныеМенее 30

Строительные конструкции из монолитного и сборного бетона и железобетона в ходе эксплуатации подвергаются различным внешним воздействиям, в первую очередь это:

  • механические нагрузки;
  • воздействие влаги;
  • температурные колебания.

Внешние факторы влияют на коэффициенты сжатия, растяжения, изгиба каждого конструктивного элемента, при этом существует зависимость между пределом прочности на сжатие и параметрам прочности при растяжении и изгибе.

Разница между показателями предела прочности при сжатии и предела прочности при изгибе цемента тем выше, чем выше класс материала. К примеру, у цемента класса 32,5 (М400) прочность при сжатии в 7 раз выше прочности при изгибе. Аналогичный показатель у цемента класса 42,5 (М500) составляет 8,3 раза.

На прочность цемента в составе бетонов отказывает влияние процент воды в смеси, наличие и вид добавок, изменяющих скорость твердения материала.

ГОСТ прочности цемента

С 1 сентября 2004 года в Российской Федерации маркировка общестроительных цементов осуществляется согласно ГОСТу 31108-2003. Но в старых документах и многих статьях, размещенных в интернете, часто используется устаревшая классификация по ГОСТу 10178-85.

Классы по актуальному ГОСТу и устаревшие марки цемента по прочности приведены в таблице:

Новое обозначениеСтарая маркировка
22,5М300
32,5М400
42,5М500
52,5М600

Марка цемента по прочности указывает, какое давление выдерживает материал при измерении показателя в кг/см 3 . Класс прочности цемента на сжатие соответствует выдерживаемому давлению в МПа.

Испытание цемента на прочность

От чего зависит прочность цемента? Данный материал представляет собой многокомпонентное вещество, и на прочность цементного камня после отвердения влияет:

  • состав цемента;
  • микроструктура минералов, из которых изготовлен материал;
  • наличие добавок и их свойства.

К примеру, прочность белого цемента, который ценится за эстетичность и часто используется в декоративных целях (изготовление скульптур, декоративного кирпича, тротуарной плитки и т.д.) зависит от производителя. Датский завод Aalborg White производит материал прочностью 68-78 МПа, а российские заводы компании Holcim поставляют на рынок белый цемент прочностью 51-57 МПа.

Ход испытаний

Цемент набирает прочность в течение 28 суток после приготовления цементно-песчаного раствора. Для проведения испытаний материала изготавливают балочки стандартного формата 40х40х160 мм, при этом раствор готовят из расчета 1 часть цемента на 3 части однофракционного песка. Для определения прочности цемента разных классов испытания также проводятся через 2 или 7 суток твердения.

Класс прочности цементаПрочность на сжатие, МПа, в возрасте
2 сут, не менее7 сут, не менее28 сут
не менеене более
22,5Н1122,542,5
32,5Н1632,552,5
32,5Б*10
42,5Н1042,562,5
42,5Б*20
52,5Н2052,5
52,5Б*30

Примечание: Н – нормированный, Б – быстротвердеющий.

Производители цемента обязаны указывать в паспорте продукции максимальную прочность цемента (результат испытаний после 28 суток твердения) и активность цемента, прошедшего процедуру пропаривания.

Пропаривание позволяет ускорить проверку показателей материала. Для этого:

  • в камеру для пропаривания помещают формочки с цементно-песчаным раствором (габариты форм соответствуют габаритам стандартных балочек) и выдерживают в течение 5 часов;
  • плавно, в течение 3 часов, поднимают температуру в камере до 80°С;
  • выдерживают образцы при данной температуре на протяжении 8 часов;
  • оставляют балочки на 2-3 часа остывать.

Остывшие сухие образцы подвергают испытаниям на гидравлическом прессе – проверяют на изгиб. Получившиеся в ходе проверки половинки балочек проверяют на сжатие. Средний результат сравнивается с актуальным ГОСТом и вносится в паспорт цемента.

Чтобы проверить, как цемент будет вести себя в бетоне, готовят образцы кубической формы (100х100х100 мм), при этом в раствор дополнительно вводятся химические добавки и щебень, и также испытывают при помощи гидропресса.

Что добавить в цемент для прочности

Чтобы получить высокопрочный строительный материал не обязательно использовать дорогой цемент повышенной прочности, нередко для упрочнения бетона в раствор вводят определенные присадки.

  • Пластификаторы. Увеличивают подвижность бетонной смеси, при этом повышается прочность готовой конструкции.
  • Добавки, ускоряющие набор прочности. Повышается скорость твердения бетона, при этом возрастает его марочная прочность на сжатие и изгиб.
  • Противоморозные присадки, гидрофобизпаторы. Повышают плотность и водонепроницаемость – соответственно, увеличивается прочность материала.
  • Комплексные добавки. Имеют большой спектр действия – повышают подвижность смеси, увеличивают водонепроницаемость, морозостойкость готовой конструкции. При этом прочность бетона возрастает на 70-110%, а пылеотделение становится предельно низким.

Выбор добавки в цемент для прочности зависит от требований к эксплуатационным параметрам строительных конструкций и условий изготовления элементов из монолитного бетона.

Заключение

Чтобы бетонные конструкции на протяжении всего запроектированного срока эксплуатации сохраняли надежность, важно правильно выбрать класс цемента. Также необходимо соблюдать правила хранения и транспортировки – использование негерметичной тары приводит к контакту материала с влагой, содержащейся в воздухе, в результате чего цемент частично схватывается и его прочность снижается, также ухудшаются свойства при длительном хранении материала.

Государственный стандарт Союза ССР ГОСТ 10178-85 (СТ СЭВ 5683-86) «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия» (утв. постановлением Госстроя СССР от 10 июля 1985 г. N 116) (с изменениями и дополнениями)

Государственный стандарт Союза ССР ГОСТ 10178-85 (СТ СЭВ 5683-86)
«Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия»
(утв. постановлением Госстроя СССР от 10 июля 1985 г. N 116)

С изменениями и дополнениями от:

24 ноября 1998 г.

Portland cement and portland blastfurnace stag cement. Specifications

Дата введения 1 января 1987 г.

Взамен ГОСТ 10178-76

1. Технические требования

1.1. Цемент следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в порядке, установленном министерством-изготовителем.

Информация об изменениях:

Изменением N 2, введенным в действие постановлением Госстроя РФ от 24 ноября 1998 г. N 15, в пункт 1.2 настоящего ГОСТа внесены изменения, введенные в действие с 1 января 1999 г.

1.2. По вещественному составу цемент подразделяют на следующие типы:

портландцемент (без минеральных добавок);

портландцемент с добавками (с активными минеральными добавками не более 20%);

шлакопортландцемент (с добавками гранулированного шлака более 20%).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.3. По прочности при сжатии в 28-суточном возрасте цемент подразделяют на марки:

портландцемент — 400, 500, 550 и 600;

шлакопортландцемент — 300, 400 и 500;

портландцемент быстротвердеющий — 400 и 500;

шлакопортландцемент быстротвердеющий — 400.

Примечание. Допускается с разрешения Минстройматериалов СССР выпускать портландцемент с минеральными добавками марки 300.

1.4. Условное обозначение цемента должно состоять из:

наименования типа цемента — портландцемент, шлакопортландцемент. Допускается применять сокращенное обозначение наименования — соответственно ПЦ и ЩПЦ;

марки цемента — по п. 1.3;

обозначения максимального содержания добавок в портландцементе по п. 1.6: ДО, Д5, Д20;

обозначения быстротвердеющего цемента — Б;

обозначения пластификации и гидрофобизации цемента — ПЛ, ГФ;

обозначения цемента, полученного на основе клинкера нормированного состава, — Н;

обозначения настоящего стандарта.

Пример условного обозначения портландцемента марки 400, с добавками до 20%, быстротвердеющего, пластифицированного:

Портландцемент 400-Д20-Б — ПЛ ГОСТ 10178-85.

Допускается обозначение (за исключением случаев поставки цемента на экспорт):

ПЦ 400-Д20-Б — ПЛ ГОСТ 10178-85.

1.3, 1.4. (Измененная редакция, Изм. N 1).

1.5. При производстве цементов применяют:

клинкер, по химическому составу соответствующий технологическому регламенту. Массовая доля оксида магния (MgO) в клинкере не должна быть более 5%.

Для отдельных предприятий по перечню, установленному Минстройматериалов СССР, в связи с особенностью химического состава используемого сырья допускается содержание MgO в клинкере не более 6% при условии обеспечения равномерности изменения объема цемента при испытаниях в автоклаве;

гипсовый камень по ГОСТ 4013. Допускается применение фосфогипса, борогипса, фторогипса по соответствующей нормативно-технической документации;

гранулированные доменные или электротермофосфорные шлаки по ГОСТ 3476 и другие активные минеральные добавки по соответствующей нормативно-технической документации;

добавки, регулирующие основные свойства цемента, и технологические добавки по соответствующей нормативно-технической документации.

1.6. Массовая доля в цементах активных минеральных добавок должна соответствовать значениям, указанным в табл. 1.

Обозначение
вида цемента
Активные минеральные добавки, % по массе
всегов том числе
доменные
гранулированные
и электротермо-
фосфорные
шлаки
осадочного
происхождения,
кроме глиежа
прочие
активные,
включая глиеж
ПЦ-Д0
ПЦ-Д5
ПЦ-Д20,
ПЦ-Д20-Б
ШПЦ, ШПЦ-Б

Допускается замена части минеральных добавок во всех типах цемента добавками, ускоряющими твердение или повышающими прочность цемента и не ухудшающими его строительно-технические свойства (кренты, сульфоалюминатные и сульфоферритные продукты, обожженные алуниты и каолины). Суммарная массовая доля этих добавок не должна быть более 5% массы цемента.

1.5, 1.6. (Измененная редакция, Изм. N 1).

1.7. Предел прочности цемента при изгибе и сжатии должен быть не менее значений, указанных в табл. 2.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Изготовитель должен определять активность при пропаривании каждой партии цемента.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.8. Цемент должен показывать равномерность изменения объема при испытании образцов кипячением в воде, а при содержании MgO в клинкере более 5% — в автоклаве.

1.9. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец — не позднее 10 ч от начала затворения.

Читать еще:  Утепление цементного пола под линолеум

1.10. Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сквозь сито с сеткой N 008 по ГОСТ 6613 проходило не менее 85% массы просеиваемой пробы.

1.11. Массовая доля ангидрида серной кислоты ( ) в цементе должна соответствовать требованиям табл. 3.

1.12. Допускается введение в цемент при его помоле специальных пластифицирующих или гидрофобизирующих поверхностно-активных добавок в количестве не более 0,3% массы цемента в пересчете на сухое вещество добавки.

Пластифицированный или гидрофобный цемент следует поставлять по согласованию изготовителя с потребителем.

Обозначение вида цементаSO2, %, по массе
не менеене более
ПЦ 400-Д0, ПЦ 500-Д0, ПЦ 300-Д5, ПЦ 400-Д5, ПЦ
500-Д5, ПЦ 300-Д20, ПЦ 400-Д20, ПЦ 500-Д20
1,03,5
ПЦ 550-Д0, ПЦ 600-Д0, ПЦ 550-Д5, ПЦ 600-Д5, ПЦ
550-Д20, ПЦ 600-Д20, ПЦ 400-Д20-Б, ПЦ 500-Д20-Б
1,54,0
ШПЦ 300, ШПЦ 400, ШПЦ 500, ШПЦ 400-Б1,04,0

Пластифицированный или гидрофобный цемент не следует поставлять потребителям, использующим суперпластификаторы при приготовлении бетонных смесей.

Подвижность цементно-песчаного раствора состава 1:3 из пластифицированных цементов всех типов должна быть такой, чтобы при водоцементном отношении, равном 0,4, расплыв стандартного конуса был не менее 135 мм.

Гидрофобный цемент не должен впитывать в себя воду в течение 5 мин от момента нанесения капли воды на поверхность цемента.

1.13. При производстве цемента для интенсификации процесса помола допускается введение технологических добавок, не ухудшающих качества цемента, в количестве не более 1%, в том числе органических не более 0,15% массы цемента.

Эффективность применения технологических добавок, а также отсутствие отрицательного влияния их на свойства бетона должны быть подтверждены результатами испытаний цемента и бетона.

1.12, 1.13. (Измененная редакция, Изм. N 1).

Информация об изменениях:

Изменением N 2, введенным в действие постановлением Госстроя РФ от 24 ноября 1998 г. N 15, в пункт 1.4 настоящего ГОСТа внесены изменения, введенные в действие с 1 января 1999 г.

1.14. Для бетона дорожных и аэродромных покрытий, железобетонных напорных и безнапорных труб, железобетонных шпал, мостовых конструкций, стоек опор высоковольтных линий электропередач, контактной сети железнодорожного транспорта и освещения следует поставлять цемент, изготовляемый на основе клинкера нормированного состава с содержанием трехкальциевого алюмината в количестве не более 8% по массе.

Для этих изделий по согласованию с потребителем необходимо поставлять один из следующих типов цемента:

ПЦ 400-Д0-Н, ПЦ 500-Д0-Н — для всех изделий;

ПЦ 500-Д5-Н — для труб, шпал, опор, мостовых конструкций независимо от вида добавки. Для напорных труб необходимо поставлять цемент I или II группы по эффективности пропаривания согласно приложению А;

ПЦ 400-Д20-Н, ПЦ 500-Д20-Н — для бетона дорожных и аэродромных покрытий при применении в качестве добавки гранулированного шлака не более 15%.

Начало схватывания портландцемента для бетона дорожных и аэродромных покрытий должно наступать не ранее 2 ч, портландцемента для труб — не ранее 2 ч 15 мин от начала затворения цемента. По согласованию изготовителя с потребителем допускаются иные сроки схватывания.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Удельная поверхность портландцемента с добавкой шлака для бетона дорожных и аэродромных покрытий должна быть не менее 280 .

1.15. Массовая доля щелочных оксидов ( и ) в пересчете на в цементах, предназначенных для изготовления массивных бетонных и железобетонных сооружений с использованием реакционно-способного заполнителя, устанавливается по согласованию с потребителем.

1.16. Массовая доля щелочных оксидов в цементах, изготовляемых с использованием белитового (нефелинового) шлама, в пересчете на не должна быть более 1,20%.

1.17. Исключен с 1 января 1999 г.

Информация об изменениях:

1.18. Изготовитель должен испытывать цемент на наличие признаков ложного схватывания равномерно по мере отгрузки, но не менее чем 20% отгруженных партий.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

Информация об изменениях:

Изменением N 2, введенным в действие постановлением Госстроя РФ от 24 ноября 1998 г. N 15, в раздел 2 настоящего ГОСТа внесены изменения, введенные в действие с 1 января 1999 г.

2. Правила приемки

2.1. Приемку цементов производят по ГОСТ 30515-97.

2.2. Группы цемента по эффективности пропаривания приведены в приложении А.

3. Методы испытаний

3.1. Физико-механические свойства цемента определяют по ГОСТ 310.1-ГОСТ 310.3, ГОСТ 310.4.

3.2. Химический анализ клинкера и цемента производят по ГОСТ 5382.

При этом массовую долю в клинкере оксида магния (MgO) устанавливают по данным приемочного контроля производства.

3.3. Вид и количество добавок в цементе определяют по методике головной организации по государственным испытаниям цемента в пробе, отобранной на заводе-изготовителе.

3.4. Исключен с 1 января 1999 г.

Информация об изменениях:

3.5. Наличие признаков ложного схватывания цемента проверяют по методике головной организации по государственным испытаниям.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.6. (Исключен, Изм. N 1) .

4. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение

Информация об изменениях:

Изменением N 2, введенным в действие постановлением Госстроя РФ от 24 ноября 1998 г. N 15, пункт 4.1 настоящего ГОСТа изложен в новой редакции, введенной в действие с 1 января 1999 г.

4.1. Упаковку, маркировку, транспортирование и хранение цемента производят по ГОСТ 30515-97.

5. Гарантии изготовителя

Изготовитель гарантирует соответствие цемента всем требованиям настоящего стандарта при соблюдении правил его транспортирования и хранения при поставке в таре в течение 45 сут после отгрузки для быстротвердеющих и 60 сут для остальных цементов, а при поставке навалом — на момент получения цемента потребителем, но не более чем 45 сут после отгрузки для быстротвердеющих и 60 сут для остальных цементов.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.

Государственный стандарт Союза ССР ГОСТ 10178-85 (СТ СЭВ 5683-86) «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия» (утв. постановлением Госстроя СССР от 10 июля 1985 г. N 116)

Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Госстроя СССР, ГУП ЦПП (Москва, 2001 г.)

Дата введения 1 января 1987 г.

Переиздание (май, 1989 г.) с Изменением N 1, утвержденным в апреле 1989 г. (ИУС N 8-88)

1. Разработан и внесен Министерством промышленности строительных материалов СССР

З.Б. Энтин, канд. техн. наук; Л.А. Малинина, д-р техн. наук (руководители темы); Е.Т. Яшина; К.В. Краснова; М.И. Бруссер, канд. техн. наук; Н.Е. Микиртумова; А.Б. Морозов

2. Утвержден и введен в действие постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 10.07.85 N 116

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5683-86

4. Взамен ГОСТ 10178-76

5. Ссылочные нормативно-технические документы

Текст ГОСТа приводится с учетом поправки, опубликованной в ИУС, 2001 г., N 6

Приказом Росстандарта от 4 августа 2020 г. N 453-СТ (в редакции приказа Росстандарта от 26 января 2021 г. N 20-СТ) взамен настоящего ГОСТа с 1 января 2022 г. с правом досрочного применения введен в действие ГОСТ 31108-2020

В настоящий документ внесены изменения следующими документами:

Изменение N 2, введенное в действие постановлением Госстроя РФ от 24 ноября 1998 г. N 15

Изменения вводятся в действие с 1 января 1999 г.

Определение марки цемента и его прочностных характеристик для определения соответствия маркировке

Цемент – вяжущее вещество искусственного происхождения. При контакте этого неорганического вещества с водой происходит гидратация, в результате чего образуется цементный камень.

Материал широко используется для приготовления бетонов и разнообразных строительных растворов. От класса прочности цемента зависят эксплуатационные параметры готовых бетонных конструкций.

Предел прочности цемента

Марка (класс) цемента определяют в соответствии с его пределом прочности при сжатии. Чтобы определить это значение проводятся испытания, в ходе которых образцы затвердевшего цементного камня подвергают разрушению под давлением гидравлического пресса.

Образцы имеют стандартный размер, т.е., стандартную площадь поперечного сечения. Испытания позволяют зафиксировать показатель давления, при котором образец начинает разрушаться.

Классификация цементов по группам прочности

Группа цементов по прочностиТребования к конечной стандартной прочности при сжатии, МПа
Высокопрочные50 и более
РядовыеОт 30 до 50
НизкомарочныеМенее 30

Строительные конструкции из монолитного и сборного бетона и железобетона в ходе эксплуатации подвергаются различным внешним воздействиям, в первую очередь это:

  • механические нагрузки;
  • воздействие влаги;
  • температурные колебания.

Внешние факторы влияют на коэффициенты сжатия, растяжения, изгиба каждого конструктивного элемента, при этом существует зависимость между пределом прочности на сжатие и параметрам прочности при растяжении и изгибе.

Разница между показателями предела прочности при сжатии и предела прочности при изгибе цемента тем выше, чем выше класс материала. К примеру, у цемента класса 32,5 (М400) прочность при сжатии в 7 раз выше прочности при изгибе. Аналогичный показатель у цемента класса 42,5 (М500) составляет 8,3 раза.

На прочность цемента в составе бетонов отказывает влияние процент воды в смеси, наличие и вид добавок, изменяющих скорость твердения материала.

Технология изготовления

Для изготовления цемента марки 500 используют:

Полезная информация:

  • Полистиролбетон – характеристики и сфера применения
  • Перлит: что это такое и характеристики утеплителя
  • Как сделать цемент в домашних условиях
  • Бетон М250 (b20, б20, в20): применение, состав и…
  • Минеральная вата характеристики и свойства
  • Марки бетона и их применение в строительстве
  • гипсовый камень – природный материал осадочного происхождения;
  • клинкер — составляющая, получаемая путем спекания при высоких температурах желтовато-зеленого известняка («зеленки») и глины;
  • доменная шихта — смесь шлака, минеральных добавок, химического активатора;
  • добавки, обеспечивающие пластичность, кислотоупорность, водостойкость.

Процесс изготовления состоит из двух основных стадий, подразделяющихся на производственные этапы:

  1. Получение клинкера. Известняк подвергают предварительной сушке в промышленных сушилках. Высушенное сырье смешивают с глиной, подвергают обжигу во вращающихся печах при температуре 1300-1450 ⁰C.
  2. К клинкеру подмешивают гипс и остальные компоненты и измельчают до получения сыпучей однородной порошкообразной массы.

В зависимости от качественных показателей сырья, его состояния, производство кондиционного материала производится несколькими способами.

Читать еще:  Турецкий цемент марки 500

Произведенный таким образом порошкообразный материал готов к замешиванию с водой и прочими компонентами бетонной смеси.

ГОСТ прочности цемента

С 1 сентября 2004 года в Российской Федерации маркировка общестроительных цементов осуществляется согласно ГОСТу 31108-2003. Но в старых документах и многих статьях, размещенных в интернете, часто используется устаревшая классификация по ГОСТу 10178-85.

Классы по актуальному ГОСТу и устаревшие марки цемента по прочности приведены в таблице:

Новое обозначениеСтарая маркировка
22,5М300
32,5М400
42,5М500
52,5М600

Марка цемента по прочности указывает, какое давление выдерживает материал при измерении показателя в кг/см3. Класс прочности цемента на сжатие соответствует выдерживаемому давлению в МПа.

Сферы применения

Благодаря рабочим свойствам, марка М500 получила широкую сферу применения:

  • В составе железобетонной смеси для возведения стен, плит перекрытий, балок, других элементов, находящихся под значительными нагрузками в многоэтажных зданиях, капитальных строительных объектов, торговых центров, промышленных объектов большой площади, портов, вокзалов.
  • При возведении фундаментов, в том числе на грунтах с подземными водами.
  • Для проведения текущих плановых ремонтов и восстановительных послеаварийных работ.
  • Для заливки опор линий электропередач.
  • При отливке колонн, ограждений, декоративных вазонов, ландшафтно-садовых декораций.
  • Для возведения конструкций, эксплуатация которых будет осуществляться в условиях повышенной влажности, высоком либо низком температурном режиме.
  • При сооружении шлюзов, плотин, эстакад, мостов.
  • Для обустройства автомагистралей, при производстве железобетонных плит высокой прочности.

Также данный материал используется в бытовом строительстве, для создания цементно-песчаной напольной стяжки, при замесе штукатурного и кладочного раствора.

Испытание цемента на прочность

От чего зависит прочность цемента? Данный материал представляет собой многокомпонентное вещество, и на прочность цементного камня после отвердения влияет:

  • состав цемента;
  • микроструктура минералов, из которых изготовлен материал;
  • наличие добавок и их свойства.

К примеру, прочность белого цемента, который ценится за эстетичность и часто используется в декоративных целях (изготовление скульптур, декоративного кирпича, тротуарной плитки и т.д.) зависит от производителя. Датский завод Aalborg White производит материал прочностью 68-78 МПа, а российские заводы компании Holcim поставляют на рынок белый цемент прочностью 51-57 МПа.

Ход испытаний

Цемент набирает прочность в течение 28 суток после приготовления цементно-песчаного раствора. Для проведения испытаний материала изготавливают балочки стандартного формата 40х40х160 мм, при этом раствор готовят из расчета 1 часть цемента на 3 части однофракционного песка. Для определения прочности цемента разных классов испытания также проводятся через 2 или 7 суток твердения.

Класс прочности цементаПрочность на сжатие, МПа, в возрасте
2 сут, не менее7 сут, не менее28 сут
не менеене более
22,5Н1122,542,5
32,5Н1632,552,5
32,5Б*10
42,5Н1042,562,5
42,5Б*20
52,5Н2052,5
52,5Б*30

Примечание: Н – нормированный, Б – быстротвердеющий.

Производители цемента обязаны указывать в паспорте продукции максимальную прочность цемента (результат испытаний после 28 суток твердения) и активность цемента, прошедшего процедуру пропаривания.

Пропаривание позволяет ускорить проверку показателей материала. Для этого:

  • в камеру для пропаривания помещают формочки с цементно-песчаным раствором (габариты форм соответствуют габаритам стандартных балочек) и выдерживают в течение 5 часов;
  • плавно, в течение 3 часов, поднимают температуру в камере до 80°С;
  • выдерживают образцы при данной температуре на протяжении 8 часов;
  • оставляют балочки на 2-3 часа остывать.

Остывшие сухие образцы подвергают испытаниям на гидравлическом прессе – проверяют на изгиб. Получившиеся в ходе проверки половинки балочек проверяют на сжатие. Средний результат сравнивается с актуальным ГОСТом и вносится в паспорт цемента.

Чтобы проверить, как цемент будет вести себя в бетоне, готовят образцы кубической формы (100х100х100 мм), при этом в раствор дополнительно вводятся химические добавки и щебень, и также испытывают при помощи гидропресса.

Нормы расхода

Марка непосредственно влияет на его количество, требуемое для получение качественного бетона или раствора. Чем выше марка, тем меньше расход. Поэтому не всегда использование более низких и дешевых сортов экономически выгоднее, чем применение марки М500. По сравнению с материалом М400, его расход на 15-20% ниже.

Для осуществления различных монтажно-строительных работ рекомендуются следующие пропорции цемента и песка:

  • заливка фундаментов и перекрытий – 1:2;
  • для кладочных смесей – 1:4;
  • стяжка полов, дворовые и садовые дорожки, отделочно-штукатурные работы – 1:5.

При смешивании компонентов необходимо учесть, что качественные характеристики цемента ухудшаются каждый месяц хранения (до замешивания с водой) на 10%. Спустя 2 месяца марка М500 приблизительно тождественна по параметрам свежесмешанному материалу М400 и все пропорции подлежат коррекции.

Что добавить в цемент для прочности

Чтобы получить высокопрочный строительный материал не обязательно использовать дорогой цемент повышенной прочности, нередко для упрочнения бетона в раствор вводят определенные присадки.

  • Пластификаторы. Увеличивают подвижность бетонной смеси, при этом повышается прочность готовой конструкции.
  • Добавки, ускоряющие набор прочности. Повышается скорость твердения бетона, при этом возрастает его марочная прочность на сжатие и изгиб.
  • Противоморозные присадки, гидрофобизпаторы. Повышают плотность и водонепроницаемость – соответственно, увеличивается прочность материала.
  • Комплексные добавки. Имеют большой спектр действия – повышают подвижность смеси, увеличивают водонепроницаемость, морозостойкость готовой конструкции. При этом прочность бетона возрастает на 70-110%, а пылеотделение становится предельно низким.

Выбор добавки в цемент для прочности зависит от требований к эксплуатационным параметрам строительных конструкций и условий изготовления элементов из монолитного бетона.

Плюсы и минусы

Материал привлекателен для самых разнообразных направлений строительства благодаря положительным качествам:

  • Простота в использовании. Для получения рабочего раствора достаточно смешать все необходимые компоненты (вода, песок, щебенка) в правильных пропорциях.
  • Экологическая чистота. Материал производится из натуральных природных компонентов, что исключает попадание в окружающую среду и организм человека вредных токсичных веществ в процессе строительства или эксплуатации сооружения либо конструкции.
  • Химическая стойкость. Все конструкции и железобетонные изделия, при сооружении которых использовался цемент марки М500 не поддаются разрушающему воздействию агрессивных химических сред – щелочей, кислот, солей.
  • Экономичность. Благодаря умеренному расходу, можно значительно сократить общую стоимость строительно-монтажных работ.
  • Универсальность. Возможно применение для любых видов строительных работ, благодаря оптимальному сочетанию прочности, влаго – и морозостойкости, что обеспечивает долгосрочность готовых конструкций.

Недостатков немного – это относительно высокая цена, по сравнению с другими марками. Поэтому при составлении сметы, стоит закладывать материал более низкого качества, если будущее строение не будет подвергаться активным агрессивным воздействиям извне.

Предел прочности цемента при сжатии гост

Утвержден и введен в действие

Постановлением Госстроя СССР

от 10 июля 1985 г. N 116

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ И ШЛАКОПОРТЛАНДЦЕМЕНТ

Portland cement and portland blastfurnace slag cement.

ОКП 57 3100, 57 3290,

57 3310, 57 3320

1 января 1987 года

1. Разработан и внесен Министерством промышленности строительных материалов СССР.

Исполнители: З.Б. Энтин, канд. техн. наук; Л.А. Малинина, д-р техн. наук (руководители темы); Е.Т. Яшина; К.В. Краснова; М.И. Бруссер, канд. техн. наук; Н.Е. Микиртумова; А.Б. Морозов.

2. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 10.07.1985 N 116.

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5683-86.

4. Взамен ГОСТ 10178-76.

5. Ссылочные нормативно-технические документы

Обозначение НТД, на который │ Номер пункта, подпункта

ГОСТ 310.1-76 │ 3.1

ГОСТ 310.2-76 │ 3.1

ГОСТ 310.3-76 │ 3.1

ГОСТ 310.4-81 │ 3.1

ГОСТ 3476-74 │ 1.5

ГОСТ 4013-82 │ 1.5

ГОСТ 5382-73 │ 3.2

ГОСТ 6613-86 │ 1.10

ГОСТ 22236-85 │ 1.14, 2.1, 3.4

ГОСТ 22237-85 │ 4.1

ГОСТ 23464-79 │ Вводная часть, 1.2

СТ СЭВ 4772-84 │ Вводная часть

6. Переиздание (июль, 1988 г.) с Изменением N 1, утвержденным в апреле 1988 г. (ИУС N 8-88).

Настоящий стандарт распространяется на цементы общестроительного назначения на основе портландцементного клинкера.

Стандарт не распространяется на цементы, к которым предъявляются специальные требования и которые изготовляются по соответствующим стандартам и техническим условиям.

Классификация, термины и определения — по ГОСТ 30515-97.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстроя РФ от 24.11.1998 N 15)

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Цемент должен изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в порядке, установленном министерством-изготовителем.

1.2. По вещественному составу цемент подразделяют на следующие типы:

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстроя РФ от 24.11.1998 N 15)

портландцемент (без минеральных добавок);

портландцемент с добавками (с активными минеральными добавками не более 20%);

шлакопортландцемент (с добавками гранулированного шлака более 20%).

1.3. По прочности при сжатии в 28-суточном возрасте цемент подразделяют на марки:

портландцемент — 400, 500, 550 и 600;

шлакопортландцемент — 300, 400 и 500;

портландцемент быстротвердеющий — 400 и 500;

шлакопортландцемент быстротвердеющий — 400.

Примечание. Допускается с разрешения Минстройматериалов СССР выпускать портландцемент с минеральными добавками марки 300.

1.4. Условное обозначение цемента должно состоять из :

наименования типа цемента — портландцемент, шлакопортландцемент. Допускается применять сокращенное обозначение наименования — соответственно ПЦ и ШПЦ;

марки цемента — по п. 1.3;

обозначения максимального содержания добавок в портландцементе по п. 1.6: Д 0 , Д5, Д20;

обозначения быстротвердеющего цемента — Б;

обозначения пластификации и гидрофобизации цемента — ПЛ , ГФ;

обозначения цемента, полученного на основе клинкера нормированного состава, — Н;

обозначения настоящего стандарта.

Пример условного обозначения портландцемента марки 400, с добавками до 20%, быстротвердеющего, пластифицированного:

Портландцемент 400-Д20-Б-ПЛ ГОСТ 10178-85.

Допускается обозначение (за исключением случаев поставки цемента на экспорт):

ПЦ 400-Д20-Б-ПЛ ГОСТ 10178-85.

1.5. При производстве цементов применяют:

клинкер, по химическому составу соответствующий технологическому регламенту. Массовая доля оксида магния (MgO) в клинкере не должна быть более 5%.

Для отдельных предприятий по перечню, установленному Минстройматериалов СССР, в связи с особенностью химического состава используемого сырья допускается содержание MgO в клинкере свыше 5%, но не более 6% при условии обеспечения равномерности изменения объема цемента при испытаниях в автоклаве;

Читать еще:  Цемент продаем покупаем продаем

гипсовый камень по ГОСТ 4013-82. Допускается применение фосфогипса, борогипса, фторогипса по соответствующей нормативно-технической документации;

гранулированные доменные или электротермофосфорные шлаки по ГОСТ 3476-74 и другие активные минеральные добавки по соответствующей нормативно-технической документации;

добавки, регулирующие основные свойства цемента, и технологические добавки по соответствующей нормативно-технической документации.

1.6. Массовая доля в цементах активных минеральных добавок должна соответствовать значениям, указанным в табл. 1.

Обозначение │ Активные минеральные добавки, % по массе

│ Всего │ В том числе

│ │доменные гран у- │осадочного │прочие

│ │лированные и │происхожд е- │активные,

│ │электротерм о- │ния, кроме │включая

│ │фосфорные шлаки│глиежа │глиеж

ПЦ-Д0 │ Н е допускаются

ПЦ-Д5 │ Д о 5 │ До 5 │ До 5 │ До 5

ПЦ-Д20, │ Св.5 до 20 │ Д о 20 │ До 10 │ До 20

ШПЦ, ШПЦ-Б │С в. 20 до 80│ Св. 20 до 80 │ До 10 │ До 10

Допускается замена части минеральных добавок во всех типах цемента добавками, ускоряющими твердение или повышающими прочность цемента и не ухудшающими его строительно-технические свойства (кренты, сульфоалюминатные и сульфоферритные продукты, обожженные алуниты и каолины). Суммарная массовая доля этих добавок не должна быть более 5% массы цемента.

1.7. Предел прочности цемента при изгибе и сжатии должен быть не менее значений, указанных в табл. 2.

Обозначение │Гарант и- │ Предел прочности, МПа (кгс/см2)

│ марка │ при изгибе в │ при сжатии в возрасте,

│ │ возрасте , сут │ сут

ПЦ-Д0, ПЦ-Д5,│ 300 │ — │4,4 (45) │ — │29,4 (300)

ПЦ-Д20, ШПЦ │ 400 │ — │5,4 (55) │ — │39,2 (400)

│ 500 │ — │5,9 (60) │ — │49,0 (500)

│ 550 │ — │6,1 (62) │ — │53,9 (550)

│ 600 │ — │6,4 (65) │ — │58,8 (600)

ПЦ-Д20-Б │ 400 │3,9 (40) │5,4 (55) │24,5 (250) │39,2 (400)

│ 500 │4,4 (45) │5,9 (60) │27,5 (280) │49,0 (500)

ШПЦ-Б │ 400 │3,4 (35) │5,4 (55) │21,5 (220) │39,2 (400)

Изготовитель должен определять активность при пропаривании каждой партии цемента.

1.2 — 1.7. (Измененная редакция, Изм. N 1.)

1.8. Цемент должен показывать равномерность изменения объема при испытании образцов кипячением в воде, а при содержании MgO в клинкере более 5% — в автоклаве.

1.9. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец — не позднее 10 ч от начала затворения.

1.10. Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сквозь сито с сеткой N 008 по ГОСТ 6613-86 проходило не менее 85% массы просеиваемой пробы.

1.11. Массовая доля ангидрида серной кислоты ( ) в цементе должна соответствовать требованиям табл. 3.

Обозначение цемента │ SO , % по массе

│ Не менее │ Н е более

ПЦ 400-Д0, ПЦ 500-Д0, ПЦ 300-Д5, ПЦ 400-Д5, │ 1,0 │ 3,5

ПЦ 500-Д5, ПЦ 300-Д20, ПЦ 400-Д20, │ │

ПЦ 550-Д0, ПЦ 600-Д0, ПЦ 550-Д5, ПЦ 600-Д5, │ 1,5 │ 4,0

ПЦ 550-Д20, ПЦ 600-Д20, ПЦ 400-Д20-Б, │ │

ШПЦ 300, ШПЦ 400, ШПЦ 500, ШПЦ 400-Б │ 1,0 │ 4,0

1.12. Допускается введение в цемент при его помоле специальных пластифицирующих или гидрофобизирующих поверхностноактивных добавок в количестве не более 0,3% массы цемента в пересчете на сухое вещество добавки.

Пластифицированный или гидрофобный цемент следует поставлять по согласованию изготовителя с потребителем.

Пластифицированный или гидрофобный цемент не должен поставляться потребителям, использующим суперпластификаторы при приготовлении бетонных смесей.

Подвижность цементно-песчаного раствора состава 1:3 из пластифицированных цементов всех типов должна быть такой, чтобы при водоцементном отношении, равном 0,4, расплыв стандартного конуса был не менее 135 мм.

Гидрофобный цемент не должен впитывать в себя воду в течение 5 мин от момента нанесения капли воды на поверхность цемента.

1.13. При производстве цемента для интенсификации процесса помола допускается введение технологических добавок, не ухудшающих качества цемента, в количестве не более 1%, в том числе органических не более 0,15% массы цемента.

Эффективность применения технологических добавок, а также отсутствие отрицательного влияния их на свойства бетона должны быть подтверждены результатами испытаний цемента и бетона.

1.14. Для бетона дорожных и аэродромных покрытий, железобетонных напорных и безнапорных труб, железобетонных шпал, мостовых конструкций, стоек опор высоковольтных линий электропередач, контактной сети железнодорожного транспорта и освещения следует поставлять цемент, изготовляемый на основе клинкера нормированного состава с содержанием трехкальциевого алюмината ( ) в количестве не более 8% по массе.

Для этих изделий по согласованию с потребителем должен поставляться один из следующих типов цемента:

ПЦ 400-Д0-Н, ПЦ 500-Д0-Н — для всех изделий;

ПЦ 500-Д5-Н — для труб, шпал, опор, мостовых конструкций независимо от вида добавки для напорных труб должен поставляться цемент I или II группы по эффективности пропаривания согласно Приложению А ;

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстроя РФ от 24.11.1998 N 15)

ПЦ 400-Д20-Н, ПЦ 500-Д20-Н — для бетона дорожных и аэродромных покрытий при применении в качестве добавки гранулированного шлака не более 15%.

Начало схватывания портландцемента для бетона дорожных и аэродромных покрытий должно наступать не ранее 2 ч, портландцемента для труб — не ранее 2 ч 15 мин от начала затворения цемента. По согласованию изготовителя с потребителем допускаются иные сроки схватывания.

Удельная поверхность портландцемента с добавкой шлака для бетона дорожных и аэродромных покрытий должна быть не менее 280 м 2 /кг.

1.12 — 1.14. (Измененная редакция, Изм. N 1.)

1.15. Массовая доля щелочных оксидов ( и ) в пересчете на в цементах, предназначенных для изготовления массивных бетонных и железобетонных сооружений с использованием реакционно-способного заполнителя, устанавливается по согласованию с потребителем.

1.16. Массовая доля щелочных оксидов в цементах, изготовляемых с использованием белитового (нефелинового) шлама, в пересчете на не должна быть более 1,20%.

(Измененная редакция, Изм. N 1.)

1.17. Исключен. — Изменение N 2, утв. Постановлением Госстроя РФ от 24.11.1998 N 15.

1.18. Изготовитель должен испытывать цемент на наличие признаков ложного схватывания равномерно по мере отгрузки, но не менее чем 20% отгруженных партий.

(Введен дополнительно, Изм. N 1.)

2. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

2.1. Приемку цементов производят по ГОСТ 30515-97.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстроя РФ от 24.11.1998 N 15)

2.2. Группы цемента по эффективности пропаривания приведены в Приложении А.

(п. 2.2 введен Изменением N 2, утв. Постановлением Госстроя РФ от 24.11.98 N 15)

3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Определение физико-механических свойств цементов производят по ГОСТ 310.1-76 — ГОСТ 310.3-76, ГОСТ 310.4-81.

3.2. Химический анализ клинкера и цемента производят по ГОСТ 5382-73.

При этом массовую долю в клинкере оксида магния (MgO) устанавливают по данным приемочного контроля производства.

3.3. Вид и количество добавок в цементе определяют по методике головной организации по государственным испытаниям цемента в пробе, отобранной на заводе-изготовителе.

3.4. Исключен. — Изменение N 2, утв. Постановлением Госстроя РФ от 24.11.1998 N 15.

3.5. Наличие признаков ложного схватывания цемента проверяют по методике головной организации по государственным испытаниям.

(Измененная редакция, Изм. N 1.)

3.6. (Исключен, Изм. N 1.)

4. УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

4.1. Упаковку, маркировку, транспортирование и хранение цемента производят по ГОСТ 30515-97.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстроя РФ от 24.11.1998 N 15.

5. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

5.1. Изготовитель гарантирует соответствие цемента всем требованиям настоящего стандарта при соблюдении правил его транспортирования и хранения при поставке в таре в течение 45 сут после отгрузки для быстротвердеющих и 60 сут для остальных цементов, а при поставке навалом — на момент получения цемента потребителем, но не более чем 45 сут после отгрузки для быстротвердеющих и 60 сут для остальных цементов.

Разд. 5. (Измененная редакция, Изм. N 1.)

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕМЕНТОВ ПО ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОПАРИВАНИЯ

(Приложение А введено Изменением N 2,

утв. Постановлением Госстроя РФ от 24.11.98 N 15)

Группа по│Тип │ Предел прочности при сжатии

эффекти в- │цемен-│ после пропаривания, МПа (кгс/см2), для

ности │та │ цемента марок

вания │ │ 300 │ 400 │ 500 │ 550 — 600

1 │ ПЦ │ Б олее 23 │ Более 27 │ Более 32 │ Более 38

│ │ (230) │ (270) │ (320) │ (380)

│ ШПЦ │ Б олее 21 │ Более 25 │ Более 30 │ —

2 │ ПЦ │О т 20 до 23│От 24 до 27│От 28 до 32│От 33 до 38

│ │(От 200 до │(От 240 до │(От 280 до │(От 330 до

│ │ 230) │ 270) │ 320) │ 380)

│ ШПЦ │О т 18 до 21│От 22 до 25│От 26 до 30│ —

│ │(От 180 до │(От 220 до │(От 260 до │

3 │ ПЦ │ М енее 20 │ Менее 24 │ Менее 28 │ Менее 33

│ │ (200) │ (240) │ (280) │ (330)

│ ШПЦ │ М енее 18 │ Менее 22 │ Менее 26 │ —

Примечание. Для портландцемента и шлакопортландцемента режим пропаривания принят одинаковым в соответствии с ГОСТ 310.4-81: общая продолжительность 12 — 13 ч при температуре 80 °С (в отличие от СНиП 82-02-95, где для шлакопортландцемента принят режим пропаривания общей продолжительностью 16 — 18 ч при температуре 90 — 95 °С).

Бесплатный круглосуточный доступ к любым документам системы.

При полном или частичном использовании любой информации активная гиперссылка на Tehnorma.RU обязательна.

Примеры наших ссылок и кнопок «ТЕХНОРМА.RU» для установки в блоге, на форуме или сайте.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector