Zkoušky cementu

 

Vlastnosti cementu se ověřují a porovnávají s normami před expedicí v cementárně. Ke každé zásilce se pak připojí dodací list s označením druhu cementu, třídy a příslušné normy, které cement svými vlastnostmi vyhovuje. Na požádání vydá cementárna atest obsahující veškeré výsledky výstupních zkoušek dodaného cementu.

 

Za kvalitu cementu ručí cementárna po dobu tří měsíců, jestliže byl cement vhodně skladován. Cement skladovaný déle než tři měsíce hrudkovatí vlivem přijímání vlhkosti z ovzduší. Jeho vlastnosti je nutné před použitím ověřit.

 

U cementu zjišťujeme normální hustotu (konzistenci) cementové kaše, počátek a konec tuhnutí, objemovou stálost, pevnost v tahu za ohybu a pevnost v tlaku. Vyžadují-li to zvláštní podmínky, zkoušíme u cementu měrnou hmotnost a měrný povrch, popř. chemickým rozborem zjišťujeme množství chloridů, oxidu horečnatého a oxidu sírového.

 

Normální hustota

Normální hustotu (konzistenci) cementové kaše zjišťujeme Vicatovým přístrojem. Hustoměrný váleček necháme vnikat po dobu 30 sekund do cementové kaše vyplňující bakelitovou obroučku. Zůstane-li váleček 5 až 7 mm nad skleněnou podložkou, má cementová kaše normální konzistenci.

 

Postup zkoušky: Ze vzorku cementu odvážíme 800 (± 2) g, které smícháme v laboratorní míchačce při malé rychlosti se zvoleným množstvím vody. Cementovou kaší naplníme kuželovitou obroučku vymazanou vazelínou nebo olejem a umístěnou na skleněné podložce. Obroučku na styku s podložkou namažeme vazelínou, aby neunikala voda. Poklepem vypudíme z kaše vzduch, povrch srovnáme s úrovni obroučky a vložíme pod Vicatův váleček. Váleček postavíme na podložku a začátek stupnice posuneme do výšky rysky na vodicí tyčce. Pak váleček zdvihneme do úrovně obroučky, kterou zasuneme pod váleček, a ten po 2 s uvolníme. Váleček necháme volně klesat do středu cementové kaše po dobu 30 sekund. Jestliže se váleček nezastaví 5 až 7 mm nad podložkou, postup opakujeme s menším nebo větším množstvím vody. Normální konzistence byla stanovena, jestliže výsledku bylo dosazeno ve třech dílčích zkouškách po sobě vždy s nově namíchanou směsi se stejným množstvím vody.

 

Začátek a konec tuhnutí

Začátek a konec tuhnutí určujeme pomocí Vicatovy jehly. Začátek tuhnutí je doba, která uplyne od přidání vody k cementu do okamžiku, kdy jehla Vicatova přístroje zůstane vězet 3 až 5 mm nad podložkou. Dobou tuhnutí označujeme dobu, která uplyne od přidání vody k cementu až do okamžiku, kdy jehla pronikne nejvýše 1/2 mm pod povrch cementové kaše. Začátek i doba tuhnutí se uvádějí v hodinách a minutách.

 

Začátek i konec tuhnuti zjišťujeme vnikáním Vicatovy jehly o průřezu 1 mm2 do cementové kaše normální konzistence po časových intervalech. Při každém novém vpichu obroučkou pootočíme. Vpichy umísťujeme 2 až 3 mm od sebe a 10 mm od kraje obroučky. Postup opakujeme, výšky vpichu a časové údaje zaznamenáváme.

 

 

 

Vicatův přístroj

Stanovení objemové stálosti dle ČSN EN 196-3

Ke zkoušce použijeme Le Chatelierovy objímky, která je válcovitého tvaru průměru 30 mm a výšky 30 mm. V místě, kde je váleček po délce rozříznut, je na každé straně řezu připevněna 150 mm tyčinka. Vlivem rozpínání cementu se objímka rozevírá, konce tyčinek se výrazněji od sebe odsunou. Zkouška se provádí souběžně na dvou zkušebních tělíscích ze stejné záměsi cementu.

• Lehce naolejovaná La Chatelierova objímka se postaví na mírně naolejovanou základovou destičku, ručně se naplní bez výrazného zhutňování nebo potřásání a je-li to nutné, zarovná se pravítkem. Během plnění je třeba zabránit rozevírání objímky.
• Objímka se přikryje naolejovanou skleněnou destičkou. Je-li to nutné, zatíží se přídavným závažím. Po té se objímka umístí ihned do vlhkého prostředí a vněm je ponechána při teplotě (20 ± 1) °C a relativní vlhkosti nejméně 98% po dobu (24 ± 0,5) h.
• Po (24 ± 0,5) h se změří vzdálenost „A" mezi hroty tyčinek s přesností 0,5 mm. Objímka se pak vloží do vodní lázně, která se přivede v průběhu (30 ± 5) min. k bodu varu vody. Při této teplotě je vodní lázeň udržována 3 h ± 5 min.
• Po vaření se změří vzdálenost „B" mezi hroty tyčinek s přesností 0,5 mm.
• Objímka se pak ochladí na (20 ± 2) °C a změří se vzdálenost „C" mezi hroty tyčinek s přesností 0,5 mm.
• Vypočtená průměrná hodnota ze stanovených rozdílů „C" - „A" určuje objemovou stálost.

Účelem zkoušky stanovení objemové stálosti je posoudit možné nebezpečí pozdějšího rozpínání zatvrdlého cementu v důsledku hydratace oxidu vápenatého nebo volného oxidu horečnatého. O provedené zkoušce se sepíše protokol, v němž se uvedou dosažené výsledky.

 

 

Upravená La Chatelierova objímka

Pevnost cementu v ohybu a v tlaku

Pevnost cementu v ohybu a v tlaku zjišťujeme na zkušebních trámcích z cementové malty plynulým zatěžováním do úplného rozrušení. K výrobě zkušebních tělisek rozměru 40 x 40 x 160 mm použijeme normovaný křemičitý písek granulometrické plynulé čáry a konstantní pevnosti. Tělíska zkoušíme po 24 hodinách tuhnutí a tvrdnutí nebo v pozdějších termínech či v normovém termínu po 28 dnech.

 

Pevnost v ohybu: zjistíme lisem na trámečcích, které umístíme symetricky na opěrné válce vzdálené 100 mm. Postupným zatěžováním je zlomíme. Pevnost v ohybu vyjádříme aritmetickým průměrem ze stanovených hodnot jednotlivých měření zjištěných nejméně na třech zkušebních tělískách.

 

Pevnost ohybu vypočteme ze vzorce:

 

kde Rfu je pevnost v ohybu (MPa), F je síla přístroje (N). Zkoušku provádíme na zkušebním lisu nebo na Michaelisově přístroji.

 

Pevnost v tlaku: zkoušíme na zlomcích trámečků. Provedeme alespoň tři měřeni. Očištěné zlomky položíme bočními plochami mezi obě destičky tlakového přípravku - lisu a čelní stranu dorazíme k zarážce. Po kontrole uložení a nastavení ploch zlomky zatěžujeme. Nárůst napětí upravíme na 1,5 ± 0,5 MPa za sekundu. Provádíme alespoň tri měření.

 

Pevnost v tlaku vypočteme ze vzorce:

 

 

kde Rc je pevnost v tlaku (MPa) a F síla nutná k porušení (N)

 

 

 

Michaelisův přístroj

Hustota

Hustotu cementu určujeme La Chatelierovým skleněným objemometrem. Objemometr naplníme kapalinou nereagující s cementem (petrolej, lakový benzín, bezvodý ethanol) po značku O až 1 ml na hrdle objemometru. Potom nasypeme do objemometru 65 g cementu s přesností 0,01 g. Po odstraněni bublin vzduchu otáčením nádobky přečteme výšku hladiny kapaliny. Hustota je podíl hmotnosti cementu a přírůstku objemu kapaliny.

 

Měrný povrch

Měrný povrch cementu zjišťujeme metodou Blaineovou, při které měříme průtok vzduchu cementem. Určíme tak velikost povrchu (v m2) 1 kg cementu. Princip spočívá v porovnáni zkoušeného cementu se standardním cementem o známém měrném povrchu a měrné hmotnosti. Standardní cement dodává Výzkumný ústav stavebních hmot v Brně.

 

 

 

◄◄◄ Zpět na Technologie betonu obsah

 

Upozornění : Obsah převzat ze stránky pozemní-stavitelství.wz.cz. Stav k roku 2000, článek bude aktualizován podle soudobých norem a předpisů platných v ČR.