Аттестация эталонных образцов цемент

ИСПЫТАНИЕ ЦЕМЕНТА от строительной лаборатории STARLAB

Любой строительный материал, прежде чем попасть на строительную площадку обязан пройти лабораторное испытание. Далее рассмотрим испытание часто применяющегося в строительстве материала -цемента. Этот стройматериал не зависимо от марки проходит испытания с целью определения его физических и механических характеристик, а также проходит испытание на прочность (проверка качества).

Процедура осуществляется по методам, которые указаны в ГОСТе. Данные мероприятия направленны на выявление характеристик и свойств цемента, а также на определение их соответствия с нормами и требованиями, которые указаны в документации.

По разработанным комплексам методов, обозначенных в нормативных стандартах можно определить параметры цемента:

Удельная поверхность и степень полома.
Структура и состояние после схватывания цементной массы.
Степень прочности при сдавливании или изгибах.
Консистенция цементного раствора и ровность при изменении его объема.
Степень расплава стандартного конуса.
Уровень прочности.

Лабораторные испытания позволяют точно определить не только степень прочности цемента, но и выявить его характеристики, марки, а также определить сферу его применения.

Что включают в себя испытания цемента?

Испытания цемента осуществляются в строительной лаборатории, с целью определения всех характеристик материала и их соответствия с нормативными требованиями. Данные процедуры, проведенные на основе взятия проб, позволяют получить детальную информацию о качестве определенной партии стройматериала. После проведения всех процедур испытательная лаборатория выдает заказчику документ (протокол) испытания цемента.

Протокол испытания цемента ― это определенный документ, который подтверждает качество определенного стройматериала и его соответствие конкретной марки с установленными нормами и требованиями. Протокол особенно важен для экспорта материалов. Поэтому за разработкой качественного протокола необходимо обратится в строительную лабораторию, которая для испытаний цементов использует только новое оборудование и прочие приспособления, обеспечивающие безошибочность полученных показателей.

Преимущества услуг лаборатории заключаются в следующем:

Оперативное осуществление испытаний определенных экземпляров цемента с последующей выдачей протокола.

Деятельность лаборатории осуществляется как с частными заказчиками, так и с государственными органами.
Поиск большого опыта осуществления проверок на соответствие всем требованиям и правилам отечественных и импортных стройматериалов разных типов, и видов.
Проведение аттестаций эталонных экземпляров цемента.
Применение новых методов исследования.

Строительная лаборатория проводит испытания цемента на: прочность, скорость высыхания, тонкость полома, уровень равномерности при изменении первоначального объема, а также определяет химический состав и механические свойства.

Все исследования осуществляются в строительной лаборатории, которая обязательно должна располагать специальным оборудованием, а также новыми исправными приборами для выполнения измерений. Также важно, чтобы исследования и испытания цемента проводили только высококвалифицированные специалисты.

Они же обязаны выдать подробный технический отчет по итогам проведенных испытаний, в котором будут отображены свойства и показатели качества цемента. Благодаря испытаниям цемента заказчик может определить качество материала определенной марки и получить более понятную картину всех показателей прочности стройматериала.

Помимо испытаний данного материала также определяется активность цемента.Исследование активности цемента позволяет определить уровень прочности цемента, как при сдавливании в состоянии цементного раствора, так и в не измененном состоянии.

Цементную массу или готовый раствор проверяют, с целью определения его качественных показатели, а также их соответствие требованиям ГОСТа. Поэтому полученные в результате исследования данные сопоставляют с фиксированными показателями, которые указаны в разработанной документации.

На активность цемента влияют такие факторы:

Химический состав данного материала (добавки, примеси и т.д.). Иногда возникают ситуации, когда образцы с идентичными примесями изготавливают из единого клинкера, но чаще всего их марки будут отличаться. Поэтому целесообразно определять тонкость полома клинкера, ведь чем она выше, тем лучше марка данного стройматериала;
Минералогический состав. Чтобы получить цемент высокого качества, необходимо применять клинкер с большим содержанием алюминатов;
Первоначальный объем. Объем, безусловно, влияет на активность цемента, ведь чтобы получить показатели цемента, необходимо использовать современные методы. Благодаря различным методикам можно выявить точные показатели, даже при большом объеме материала.

Как определяются показатели по ГОСТу? Специалисты подготавливают особые балочки, затем заливают в них цемент и хранят их под водой в подготовленных резервуарах. После чего перемещают их в большую емкость, заполненную гидравлическим затвором (до 27 дней). По истечению срока данных экземпляров проводят испытание на сдавливание и прочность в строительной лаборатории. Для точного определения такого показателя высчитывают среднее арифметическое самых высоких показателей. Полученное число и есть показатель активности цемента, в соответствии с ГОСТом.

Аттестация эталонных экземпляров цемента представляет собой процесс определения химических характеристик цемента, данные которого берут за идеальные. Такие образцы в первую очередь изготавливают для использования их в сравнении качественных показателей с показателями, указанными в нормативных требованиях.

Успешно прошедшей лабораторное испытание стройматериал является эталоном в процессе проверки качества готового цементного раствора. Применение эталонного образца в строительстве значительно снизит риск возникновения производственных несоответствий. Эксперт, проводящий исследование цемента должен гарантировать высокое качество и стандарт продукции. Данный метод аттестации рекомендуется использовать каждой строительной организации, в случае выпуска новой марки стройматериала.

Процесс аттестации эталонных образцов цемента

Данный процесс регламентируется ГОСТом, поэтому каждый специалист должен следовать разработанному алгоритму действий, использовав при этом современное оборудование и приборы. Также в дальнейшем важно грамотно разработать прогрессивные методики и рекомендации по использованию материала.

Проверка качества цемента осуществляется таким же способом, что и исследование определённой марки цементного раствора. Отличие лишь в полученных показателях, ведь данные цементного раствора сравниваются с заранее подготовленными показателями.Наша организация выполняет проверку эталонов цементных образцов, применяя только современное оборудование, которым несомненно располагает строительная лаборатория.

strlab.ru

Важная характеристика

Активность цемента – это ключевая характеристика материала, отражающая прочность готового камня на сжатие и изгиб. Она зависит от ряда факторов и может быть определена несколькими методами. По активности цементу присваивают класс вяжущему. Рассмотрим понятие и что за ним скрывается.

Определение

Точное определение активности цемента (АЦ) – это абсолютная прочность эталонного испытуемого образца из цементного теста. На её основании вяжущему присваивается марка, после чего о понятии АЦ упоминаний в технической документации нет. Не секрет, что прочностные характеристики корректируются различными присадками, они оказывают влияние на активность, но не всегда на марку, поэтому понятия не связаны тесно. Например, ускоритель твердения лишь уменьшает срок набора прочности, но не повышает значение твердости камня.

Другими словами активность цемента – это поведение структуры материала в течение срока службы изделия. На каждом этапе процессы гидрации частиц вяжущего разные:

В срок 28 суток происходит набор проектной прочности камня, основной объем структуры уже вступил в реакцию и кристаллизовался;
В течение эксплуатации внутри камня по-прежнему может происходить кристаллизация, также может отсутствовать и активность в состоянии покоя;
К концу срока службы изделия, когда минералы в кристаллах вступают в реакцию с водой, что приводит к коррозии материала.

Таким образом, активность цемента – это динамика его твердения и набора, а также потери прочности.

Факторы зависимости

На АЦ оказывают влияние несколько факторов:

Тонкость помола клинкера. Чем мельче частицы, тем быстрее они вступают в реакцию с водой и присадками, образуя кристаллическую структуру.
Состав клинкера: основное сырье, минералогический состав, качество обработки при производстве цемента.
Наличие и состав присадок.
Щелочи в составе бетона способны как ускорить процесс твердения, так и замедлять его, связывая гипсовые кристаллы.
Срок и условия хранения цемента оказывают влияние на активность, количество МПа прочности со временем снижаются. Так, за 3 месяца вяжущее М500 превращается в М400, аналогичное явление происходит с другими марками. К концу срока материал теряет около 25-30% первоначальных характеристик, что окажет влияние на качество готового изделия или конструкции.

В виду перечисленных факторов для каждой партии цемента проводят контрольные испытания для определения характеристик материала. По результату исследования принимают решение о корректировке состава или введении дополнительных катализаторов или замедлителей.

Условная классификация

Активность цемента в бетоне в течение срока эксплуатации несколько меняется, в зависимости от этого ее условно можно разделить на 3 вида:

Активная, когда все компоненты бетона вступают в реакцию и перестают кристаллизоваться через 28 суток с момента формовки;
Перспективная, когда цемент набирает часть прочности в течение 28 суток, а 100% проектного состояния и даже свыше наступает в течение года в процессе монтажа конструкций перед вводом объекта в эксплуатацию;
Комплексная (частично гидратированная), в таком случае крупные части (негидратированные) остаются в составе камня в качестве наполнителя.

Это условная классификация, которую удобно использовать при определении состава цементного вяжущего для затворения бетонных растворов и их выбора при проектировании.

Определение активности цемента

Методы определения активности цемента с последующим присвоением вяжущему марки проводятся в условиях лабораторий согласно ГОСТ 310.4:

Готовят цементный раствор – смешивают вяжущее и многофракционный песок в пропорции 1:3, водоцементное отношение – 0,4…0,5. Количество воды может быть скорректировано по результату шага 2.
По описанной в техническом регламенте технологии воду и сухую смесь перемешивают, затем испытывают формой-конусом и встряхивающим столиком. Расплыв цемента должен быть в пределах 106…115 мм, при необходимости опыт повторяют с измененным количеством воды.
Цемент с нормальной густотой используют для формовки балочек размерами 4х4х16 см. ля этого раствор укладывают в специальные формы, внутренние стенки которых смазаны машинным маслом. Заполнение объема производят на виброплощадке послойно.
Твердение цемента в первые сутки происходит в ванне с гидравлическим раствором, далее до 28 суток в ванне в холодной водой. Через 14 суток воду нужно менять.
В 28-дневный срок образцы вынимают из воды, протирают насухо и в течение часа испытывают на изгиб и сжатие в соответствующих установках согласно их инструкции.
Три полученных результата суммируют и определяют их среднее значение, присваивают ближайшую по индексу марку.

Активность цемента определяется неточно при несоблюдении сроков испытания, а также при использовании просроченного или испорченного при неправильном хранении сырья. Соответственно, использовать такой материал на практике уже нельзя.

betonopedia.ru

Рекомендации по ускоренной оценке активности цемента.

Госстрой СССР

Ордена трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт

бетона и железобетона

(НИИЖБ)

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСКОРЕННОЙ ОЦЕНКЕ АКТИВНОСТИ

ЦЕМЕНТА

Утверждены

директором НИИЖБ

7 марта 1986 г.

Москва 1986

Рекомендации содержат основные положения по методике ускоренной оценки активности цемента на основе статистических коэффициентов, полученных по данным испытаний цемента в стандартном растворе на заводе-изготовителе и испытаний цемента в бетоне на заводе-потребителе.

Предназначены для ИТР лабораторий заводов сборного железобетона и строительных организаций.

Табл. 2.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Одним из путей снижения расхода цемента в бетоне является эффективное использование цемента в соответствии с его фактическими показателями качества. Однако в настоящее время стандартная марка цемента, нормируемая по ГОСТ 10178-85, определяется по ГОСТ 310.4-81 по результатам испытаний в возрасте 28 сут, что делает для потребителя невозможным применение этих стандартных методов для экспрессной оценки активности цемента. Это приводит к тому, что прочность бетона оказывается либо ниже требуемой (когда фактическая активность цемента ниже марки), что ведет к браку продукции; либо выше требуемой (когда фактическая активность цемента выше марки), что ведет к неоправданному перерасходу цемента.

Анализ отчетных данных большинства цементных заводов страны показал, что средние значения отношения активности цемента в возрасте 28 сут нормального твердения к активности после пропаривания для одной и той же видо-марки конкретного цементного завода - достаточно стабильны. Это явилось основанием для разработки настоящих Рекомендаций. Предлагаемая методика позволит с достаточной для практики точностью прогнозировать активность цемента и ее соответствие гарантированной марке, а также использовать полученные результаты испытания цемента в бетоне для корректировки составов бетона.

Зависимости между активностью цемента в стандартном растворе при его твердении в нормальных условиях и в бетоне носят статистический характер, поэтому при прогнозировании активности цемента по результатам ускоренных испытаний неизбежен определенный разброс результатов. В связи с этим полученные по предлагаемой методике данные не могут служить юридическим основанием для предъявления претензии к цементным заводам, они предназначены только для оперативного контроля активности цемента, осуществляемого потребителем с целью оптимального использования данного цемента в бетоне.

Накопление и анализ результатов испытания по предлагаемой методике позволит в дальнейшем решить вопрос о возможности ее стандартизации.

Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (д-р техн. наук, проф. Л.А. Малинина, кандидаты техн. наук М.И. Бруссер, А.С. Дмитриев) при участии Пермского политехнического института (канд. техн. наук А.Н. Мокрушин, инж. С.В. Раскопин).

Дирекция НИИЖБ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Рекомендации предназначены для ускоренной оценки активности цемента в бетоне и прогнозирования ее соответствия гарантированной марке.

1.2. Рекомендации следует применять в лабораториях заводов строительной индустрии и в других строительных лабораториях с использованием оборудования для изготовления, пропаривания и испытания стандартных образцов бетона по ГОСТ 10180-78.

1.3. Методика ускоренной оценки активности цемента предусматривает два этапа: подготовительный и основной.

2.4. В подготовительном этапе устанавливают средний статистический переходный коэффициент эффективности цемента в пропаренном бетоне.

2.5. Основной этап включает в себя определение прочности пропаренного бетона, приготовленного на новой партии цемента той же видо-марки того же завода-поставщика, для которой ранее, на первом этапе, были установлены средние статистические переходные коэффициенты прогнозирования активности цемента в возрасте 28 сут нормального твердения и его стандартной марки.

Одновременно на втором этапе по результатам определения прочности бетона рекомендуется назначать водоцементное отношение, обеспечивающее получение бетона с заданной отпускной или передаточной прочностью, например, в соответствии с «Рекомендациями по ускоренной оценке качества цемента в бетоне и назначению его состава» (М., Стройиздат, 1975)*.

______________

* Следует обратить внимание на то, что указанные «Рекомендации» должны быть использованы только для назначения водоцементного отношения, но не для проверки активности цемента.

2. УСТАНОВЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЦЕМЕНТА ПРИ ПРОПАРИВАНИИ (подготовительный этап)

2.1. Для установления коэффициента эффективности цемента при пропаривании необходимо знать активность цемента в возрасте 28 сут нормального твердения по ГОСТ 310.4-81 и прочность пропаренного бетона эталонного состава, приготовленного на этом цементе.

2.2. Активность цемента принимают по данным, полученным при испытании цемента на заводе-поставщике или в арбитражном лаборатории по государственным испытаниям.

В подготовительном этапе данные об активности цемента необходимо запросить у цементного завода-поставщика, который в соответствии с ГОСТ 22236-85 обязан выслать их потребителю.

С целью повышения надежности прогнозирования рекомендуется в этот же период направить не менее 5 проб цемента на арбитражные испытания.

2.3. В качестве эталонного состава следует принимать состав бетона, соответствующий наиболее массовому виду бетона, выпускаемому на данном предприятии.

Бетон эталонного состава приготавливают на испытываемом цементе и заполнителях, характерных для данного предприятия, и подвергают пропариванию по принятому на данном предприятии режиму. Образцы испытывают через 4 ч после окончания тепловой обработки.

Для повышения точности прогнозирования активности цемента и снижения вариации прочности бетона при экспериментальных определениях прочности эталонного состава необходимо иметь определенное количество заранее заготовленных заполнителей, характерных для данного предприятия. Кроме того, погрешность дозирования состава всех составляющих в лабораторных замесах при этом должна быть не выше 1 %, погрешность поддерживания режима тепловой обработки - не выше ±2 °С по температуре и ±5 мин по длительности отдельных этапов и времени испытания образцов после окончания тепловой обработки.

2.4. Коэффициент эффективности цемента при пропаривании Кэi для каждой из испытанных партий цемента рассчитывают по формуле (1), а средний коэффициент эффективности при пропаривании для всех испытанных партий - по формуле (2).

(1)

(2)

где - активность цемента в возрасте 28 сут по данным завода-поставщика или арбитражной лаборатории, МПа; Rвi - прочность эталонного состава, приготовленного на цементе той же партии, определяемая по ГОСТ 10180-78, МПа; п - количество испытанных партий цемента.

2.5. Коэффициент вариации коэффициента эффективности цемента при пропаривании определяют по формуле

(3)

2.6. Коэффициент эффективности цемента при пропаривании следует рассчитывать по каждым последовательно поступающим на завод 15 партиям данной видо-марки цемента, что обеспечивает необходимую надежность прогнозирования.

При изменении качества заполнителей, условий твердения или испытаний эталонного состава бетона необходимо вновь определять переходный коэффициент.

Пример 1.

В табл. 1 приведены результаты определения прочности после пропаривания бетона проектной марки М300 с отпускной прочностью, равной 24 МПа. Бетон изготовлен на 15-ти последовательно поступивших партиях портландцемента с минеральными добавками марки М400 одного завода-поставщика. В табл. 1 приведены также полученные от завода-поставщика результаты определения активности цемента по ГОСТ 310.4-81 и рассчитанный по этим данным по формуле (1) коэффициент эффективности цемента при пропаривании для каждой партии цемента, а также средний коэффициент , рассчитанный по формуле (2), и коэффициент вариации , рассчитанный по формуле (3).

Таблица 1. Определение коэффициентов эффективности цементов при пропаривании

№ партии цемента	1	2	3	4	5	6	7
Rвi, МПа	24,8	22,6	25,0	24,6	25,0	26,0	25,2
, МПа	42,5	43,8	40,7	40,4	39,2	41,8	41,1
Кэi	1,71	1,94	1,63	1,64	1,57	1,61	1,63

Продолжение табл. 1

№ партии цемента	8	9	10	11	12	13	14	15
Rвi, МПа	27,0	26,0	26,0	25,2	25,0	23,0	24,6	25,2
, МПа	40,6	44,0	40,4	42,0	38,5	41,9	41,3	40,0
Кэi	1,50	1,69	1,55	1,67	1,54	1,82	1,69	1,59

2.7. Рассчитанный средний статистический коэффициент эффективности цемента при пропаривании используют для прогнозирования активности цемента до его проверки и корректировки по результатам испытаний каждых новых 15 партий цемента того же завода-поставщика и той же видо-марки.

2.8. Коэффициент вариации коэффициента эффективности характеризует надежность дальнейшего прогнозирования и, как правило, не должен превышать 10 %.

3. УСКОРЕННАЯ ОЦЕНКА АКТИВНОСТИ ЦЕМЕНТА (основной этап)

3.1. При поступлении новой партии цемента приготавливают бетон эталонного состава на этом цементе. Из этого бетона изготавливают по ГОСТ 10180-78 контрольные образцы, пропаривают их по принятому режиму и испытывают на прочность.

3.2. Прогнозируемую прочность цемента в возрасте 28 сут нормального твердения определяют по формуле

(4)

Пример 2.

В табл. 2 приведены результаты определения прочности 7 проб эталонных составов бетона для новых партий цемента (№ 16 - 22) и рассчитанная по формуле (4) прогнозируемая активность этих партий цементов в возрасте 28 сут нормального твердения

Таблица 2. Прогнозируемая активность цемента

№ партии цемента	16	17	18	19	20	21	22
Rdi, МПа	26,0	22,0	24,5	26,2	25,0	24,1	27,0
, МПа	42,9	36,3	40,4	42,2	41,2	39,8	44,5

3.3. При отклонении прогнозируемой активности цемента от гарантированной марки до ±2,5 МПа, рабочий состав бетона, подобранный на цементе с активностью, равной гарантированной марке, не следует корректировать (например, партии № 18, 19, 20 и 21). При больших отклонениях (например, партии № 16, 17 и 22) следует откорректировать состав бетона, изменив расход цемента, в соответствии с имеющимися на производстве технологическими базовыми зависимостями.

3.4. Пробы цемента, прогнозируемая прочность которых отличается от гарантированной марки более, чем на 2,5 МПа в меньшую сторону, например, партии № 17 целесообразно направить на арбитражные испытания в головную организацию по государственным испытаниям цемента или в ее филиалы в зависимости от расположения потребителя цемента. Список арбитражных лабораторий приведен в приложении.

3.5. При отборе арбитражных проб необходимо строго соблюдать все без исключения требования инструкции П-7 Госарбитража СССР, так как нарушение любого требования этой инструкции делает отобранную пробу неарбитражной и лишает потребителя юридического права предъявлять какие-либо претензии по качеству поставщику цемента.

3.6. Результаты определения прочности бетона используют, как это указано в п. 1.5 настоящих Рекомендаций, для корректировки состава бетона для рабочих составов по имеющимся на предприятии базовым зависимостям, а также для прогнозирования активности цемента.

Приложение

СПИСОК ЛАБОРАТОРИЙ, ИМЕЮЩИХ ПО ГОСТ 22236-85 ПРАВО НА ПРОВЕДЕНИЕ АРБИТРАЖНЫХ ИСПЫТАНИЙ ЦЕМЕНТА

Наименование лабораторий	Наименование организации, где расположена лаборатория	Почтовый адрес лаборатории	Регионы, обслуживаемые лабораторией
Головная организация по государственным испытаниям цемента	Государственный Всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности «НИИЦемент» Минстройматериалов СССР	142201, г. Подольск, Московской обл., ул. Плещеевская, 15	Центральный, Центрально-Черноземный, Северо-Кавказский, Уральский, Прибалтийский, Грузинская ССР, Армянская ССР, Азербайджанская ССР, Волго-Вятский
Региональные испытательные центры головной организации по государственным испытаниям	Государственный Всесоюзный проектный и научно-исследовательский институт цементной промышленности «Гипроцемент» Минстройматериалов СССР	199053 г. Ленинград, Волховский пер., 3	Северо-Западный, Поволжский, Белорусская ССР, Казахская
	Государственный научно-исследовательский и проектный институт цементной промышленности «СибНИИпроектцемент» Минстроматериалов СССР	660025, г. Красноярск, ул. Семафорная, 329	Западно-Сибирский, Восточно-Сибирский, Дальневосточный
	Государственный Всесоюзный институт по проектированию и научно-исследовательским работам «Южгипроцемент» Минстройматериалов СССР	310022, г. Харьков пр. Правды, 10	Украинская ССР, Молдавская ССР, Киргизская ССР, Таджикская ССР, Узбекская ССР

СОДЕРЖАНИЕ

snipov.net