Приложение А. Методика определения удельной контракции цемента

Приложение А
(обязательное)

Методика
определения удельной контракции цемента

А.1. Общие положения

Методика распространяется на все виды цементов.

Методика устанавливает порядок измерения контракции цемента на контрактометре КД-07 и определения ее удельного значения в проектном возрасте 28 сут.

Контракция - уменьшение абсолютного объема цементного материала в результате гидратации цемента.

Удельная контракция - отношение контракции в заданный момент времени к массе гидратируемого цемента.

Указанную характеристику для применяемого цемента определяют один раз для каждой из поступающих партий цемента или при изменении вида добавок для бетонов.

А.2. Норма погрешности

Методика обеспечивает измерение контракции с погрешностью не более +-1% объема при температуре (20 +-2)°С, а определение удельной контракции - с погрешностью +-2%.

А.3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

1. Контрактометр КД-07.

2. Весы лабораторные с верхним пределом взвешивания не менее 1 кг, погрешностью взвешивания не более 10 мг.

3. Мерные цилиндры вместимостью 50 и 500 мл по ГОСТ 1770.

4. Виброплощадка лабораторная - характеристика по ГОСТ 10180.

5. Смазка - солидол, эмульсол, отработанное машинное масло.

6. Вода по ГОСТ 23732.

7. Чаша сферическая с мастерком для приготовления цементного теста по ГОСТ 310.3.

8. Термометр с диапазоном измерений (0-100)°С по ГОСТ 9871.

А.4. Сущность метода

Определение контракции основано на измерении уровня столба воды в стеклянном капилляре, расположенном над цементным тестом, помещенным в герметизируемый сосуд.

Уровень измеряют при постоянной температуре в диапазоне (20-25) °С в течение 3 ч.

А.5. Условия проведения измерения

Измерения выполняют при следующих параметрах окружающей среды:

     температура воздуха, °С .................................... 15 - 30

     относительная влажность, % ................................. 30 - 80

     атмосферное давление, мм рт.ст.............................710 - 780

А.6. Устройство контрактометра

Контрактометр (рисунок А.1) имеет сосуд 2, стакан 1, крышку 3 с капилляром 6 в защитной трубке 7 со шкалой, визир 8, заглушку капилляра 9, струбцину 4 и емкость 5.

Вместимость сосуда 2 и стакана 1 составляет соответственно 750 и 500 см3. Капилляр 6 со шкалой обеспечивает измерение контракции до 20 см3.

Цена деления шкалы капилляра:

10 мм эквивалентны 0,8 см3 контракции. Вместимость сосуда 9 - 10 л. Материал сосуда, стакана, крышки и струбцины - нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т-Н1 по ГОСТ 5582.

Рисунок А.1

А.7. Подготовка к проведению измерения

7.1. Внутренние стенки стакана контрактометра покрывают смазкой. В емкость термостатирования наливают 6 л воды температурой (20 +-2)°С.

7.2. Приготавливают испытываемое цементное тесто нормальной густоты объемом 500 см3.

7.3. Выкладывают цементное тесто в стакан контрактометра и уплотняют его на лабораторной виброплощадке.

7.4. Сосуд контрактометра устанавливают в емкость с водой и помещают в него стакан со смесью. Стакан поворачивают на 2-3 оборота. Затем сосуд под слоем воды закрывают крышкой.

При этом под водой с внутренней поверхности крышки удаляют пузырьки воздуха.

После герметизации сосуда контрактометр извлекают из емкости и дном сосуда постукивают 3-5 раз по поверхности стола для удаления оставшихся пузырьков воздуха.

7.5. В капилляр контрактометра доливают воду до отметки 0, и закрывают капилляр заглушкой.

7.6. Фиксируют время в момент доведения уровня воды в капилляре до отметки 0, а контрактометр устанавливают в емкость с водой.

Примечание - Суммарная (общая) длительность операций по 7.2 - 7.6 не должна превышать 10 мин.

А.8. Выполнение измерения

8.1. Контракцию измеряют, отмечая по шкале уровень воды в капилляре, который округляют до 1 мм. Отсчет ведется от отметки 0. Полученный результат переводят в объем умножением на 0,8 см2.

8.2. Уровень отмечают через 3 ч. Перед отсчетом дном сосуда постукивают по столу аналогично 7.4.

8.3. По окончании измерения контрактометр извлекают из емкости с водой, воду выливают; контрактометр ставят обратно в емкость и разгерметизируют его; из сосуда извлекают стакан с материалом; встряхивая открытой частью стакана над сферической чашей, извлекают из него отвердевший материал; выливают остаток воды из сосуда контрактометра и емкости; протирают сосуд и стакан ветошью, покрывают смазкой внутренние стенки стакана; вновь собирают контрактометр и закрывают сосуд крышкой.

А.9. Определение удельной контракции цемента в возрасте 28 сут

9.1. Удельную контракцию цемента в проектном возрасте 28 сут определяют по результатам ее измерения на контрактометре КД-07 за 3 ч при пересчете на 1000 г цемента, используя данные таблицы А.1.

Таблица А.1.

Удельная контракция ДельтаV'_i цемента в проектном возрасте 28 сут

/-----------------------------------------------------------------------\

|Контракция | Удельная  |Контракция | Удельная  |Контракция | Удельная  |

| на 1000 г |контракция | на 1000 г |контракция | на 1000 г |контракция |

|цемента за |ДельтаV'_i,|цемента за |ДельтаV'_i,|цемента за |ДельтаV'_i,|

| 3 ч, см3  |   см3/г   | 3 ч, см3  |   см3/г   | 3 ч, см3  |   см3/г   |

|-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------|

|    5,0    |   0,051   |    4,0    |   0,043   |    3,0    |   0,034   |

|    4,9    |   0,051   |    3,9    |   0,042   |    2,9    |   0,033   |

|    4,8    |   0,050   |    3,8    |   0,041   |    2,8    |   0,032   |

|    4,7    |   0,049   |    3,7    |   0,040   |    2,7    |   0,031   |

|    4,6    |   0,048   |    3,6    |   0,039   |    2,6    |   0,030   |

|    4,5    |   0,047   |    3,5    |   0,038   |    2,5    |   0,029   |

|    4,4    |   0,047   |    3,4    |   0,037   |    2,4    |   0,028   |

|    4,3    |   0,046   |    3,3    |   0,036   |    2,3    |   0,027   |

|    4,2    |   0,045   |    3,2    |   0,035   |    2,2    |   0,026   |

|    4,1    |   0,044   |    3,1    |   0,034   |    2,1    |   0,025   |

\-----------------------------------------------------------------------/

9.2. Значение контракции ДельтаV_1000 на 1000 г цемента за 3 ч находят по зависимости

                   ДельтаV

                          н.г

     ДельтаV     = ----------- 1000,

            1000    Ц

                     н.г

где

     ДельтаV     - контракция цемента за 3 ч в тесте нормальной  густоты,

            н.г    помещенного в контрактометр, см3;

     Ц           - масса цемента в тесте нормальной густоты,  помещенного

      н.г          в сосуд контрактометра, г.

9.3. По данным о контракции ДельтаV_1000 из таблицы А.1 находят значение удельной контракции ДельтаV'_i, в возрасте 28 сут, которая практически не зависит от режима тепловой обработки бетона.