Informacije o ispitivanju
Ispitivanje cementa na tvrdoću obuhvata niz laboratorijskih postupaka kojima se određuje mehanička otpornost očvrslog cementnog veziva na pritisak i savijanje, a ZHONGXI Testing pruža usluge takvog ispitivanja za proizvođače cementa, betonske baze, građevinske inspekcijske timove i uvoznike vezivnih materijala. Cement je hidraulično vezivo koje se nakon miješanja s vodom vezuje i očvršćava, te se koristi za proizvodnju betona, maltera, injekcionih masa, stabilizaciju tla, izradu predgotovljenih elemenata i sanaciju konstrukcija. Tvrdoća, odnosno čvrstoća očvrslog cementnog testa, ključni je pokazatelj funkcionalnosti cementa u svim tim primjenama jer određuje koliko opterećenje konstrukcija ili element može prenijeti bez oštećenja.
Svrha ispitivanja cementa na tvrdoću je utvrđivanje da li cement postiže čvrstoće propisane u deklaraciji proizvođača i zahtijevane relevantnim standardima za pojedinu klasu cementa. Tehnički gledano, ispitivanje se izvodi na standardiziranim uzorcima prizmi od cementnog testa pripremljenih po strogo definisanoj recepturi sa standardnim pijeskom i utvrđenim omjerom voda/vezivo, a zatim se na tim prizmama određuje čvrstoća na savijanje i čvrstoća na pritisak nakon utvrđenih perioda njegovanja od 2, 7 i 28 dana. Osim osnovnih čvrstoća, tehnička evaluacija obuhvata i brzinu razvoja rane čvrstoće, vezivanje, zaptivnost i ponašanje pod različitim uslovima njegovanja, jer sama vrijednost pritisne čvrstoće bez konteksta hidratacije ne daje potpunu sliku o kvalitetu veziva.
Tipičan proces ispitivanja započinje uzorkovanjem i pripremom cementa, uz provjeru finoće mljevenja koja direktno utiče na brzinu hidratacije i razvoj tvrdoće. Zatim se priprema standardni mort sa utvrđenom količinom cementa, standardnog pijeska i vode, miješa se u standardnom miješalici, ulijeva u kalupe prizmi dimenzija 40×40×160 mm i sabija na vibracionoj stolu. Nakon toga slijedi njegovanje u komorama sa kontrolisanom vlagom i temperaturom, te ispitivanje čvrstoće na savijanje na mašini za savijanje sa tri tačke opterećenja, a potom čvrstoće na pritisak na polovinama prizmi pomoću pres sa mjernim opsegom prilagođenim klasi cementa. Kontrolne tačke procesa obuhvataju precizno doziranje komponenti, kontrolu temperature vode i agregata, vrijeme miješanja, način demontiranja kalupa i brzinu opterećivanja tokom ispitivanja, jer svako odstupanje može znatno izmijeniti izmjeren rezultat.
Osim standardnih čvrstoća, tehnička evaluacija cementa na tvrdoću često uključuje i procjenu utjecaja mineralnih dodataka, poputlete, zgure visoke peći i silikatne prašine, na kasnije čvrstoće, te ispitivanje ponašanja cementa pri niskim ili povišenim temperaturama njegovanja. Za posebne primjene, kao što su injekcioni cementi za geotehniku ili cementi za bušotine, ispitivanje tvrdoće proširuje se na čvrstoće u ranoj fazi, akcelerisano njegovanje i simulaciju stvarnih uslova ugradnje. Na taj način se iz jedne laboratorijske evaluacije dobija potpuna slika kako će se cement ponašati u stvarnoj strukturi, od ranog oslobađanja opreme za građenje do dugoročne nosivosti konstrukcije.
ispitivanje cementa na tvrdoću Stavke ispitivanja
- Mašina za ispitivanje čvrstoće na savijanje s trotačkastim rasporedom opterećenja za prizme 40×40×160 mm
- Planetarna mijačica za pripremu standardnog cementnog morta sa programabilnim ciklusima miješanja
- Vibracioni stol za sabijanje svježeg morta u kalupima uz uklanjanje uhvaćenog zraka
- Čelični kalupi za prizme 40×40×160 mm s demontabilnim bočnim stranama za nježno vađenje uzoraka
- Klima komora za njegovanje uzoraka sa održavanjem temperature od 20±1 °C i relativne vlage iznad 90 posto
- Komora za njegovanje u vodi s termostatskom regulacijom temperature kupke od 20±1 °C
- Uređaj Vicatove igle za određivanje vremena vezivanja i standardne konzistentnosti cementnog testa
- Blaine aparat za određivanje specifične površine cementa kao pokazatelja finoće mljevenja
- Sito s mlaznom vodom za granulometrijsku analizu i provjeru krupnoće zrna cementa
- Termostatizirani mjerni sat i kalibrišani mjerila dubine za provjeru dimenzija prizmi prije ispitivanja
- Semikalibrirane pločice za prenos opterećenja na polovine prizmi pri ispitivanju pritisne čvrstoće
- Poluruga kalibracije i etaloni sile za povremenu provjeru točnosti prese i mjernih ćelija
- Ultrazvučni tester za nedestruktivno praćenje razvoja tvrdoće kroz brzinu prostiranja ultrazvuka
- Skreper i mikrometar s tačnošću 0,01 mm za mjerenje dimenzija nosivog presjeka uzorka
- Kalorimetar za praćenje toplotne hidratacije tokom prvih 48 sati vezivanja
- Merilac skupljanja s induktivnim mjernim senzorima za praćenje zapreminskih promjena očvrslog tijesta
- Merilac kapilarne apsorpcije za procjenu otvorene poroznosti u vezi s postignutom tvrdoćom
Metode ispitivanja
- Ispitivanje čvrstoće na pritisak polovina prizmi standardnog morta nakon utvrđenog perioda njegovanja
- Ispitivanje čvrstoće na savijanje trotačkastim opterećenjem na cijelim prizmama prije dijeljenja
- Priprema standardnog morta sa utvrđenim masenim udjelima cementa, standardnog pijeska i vode
- Njegovanje uzoraka u vodenoj kupki sa kontrolisanom temperaturom do trenutka ispitivanja
- Određivanje standardne konzistentnosti cementnog tijesta pomoću Vicatove igle
- Određivanje početka i kraja vezivanja mjerenjem dubine prodiranja igle u tijesto kroz vrijeme
- Određivanje specifične površine metodom propuštanja zraka kroz sabijen sloj cementa
- Granulometrijska analiza suhog cementa prosijavanjem kroz niz sita definiranih otvora
- Nedestruktivno praćenje razvoja tvrdoće mjerenjem brzine ultrazvuka kroz prizmu
- Statistička obrada rezultata sa izračunom srednje vrijednosti i standardne devijacije serije
- Ispitivanje utjecaja raznih udjela mineralnih dodataka na razvoj čvrstoće tokom vremena
- Ubrzano njegovanje uzoraka u klima komori radi procjene ranog razvoja tvrdoće
- Ispitivanje čvrstoće nakon ciklusa smrzavanja i odmrzavanja uz kontrolu gubitka mase i čvrstoće
- Mjerenje toplotne hidratacije u izotermskim uslovima radi povezivanja brzine reakcije s tvrdoćom
- Ispitivanje puzanja pod dugotrajnim stalnim opterećenjem na očvrsnim prizmama
- Mjerenje skupljanja pri sušenju na specijaliziranim prizmatičnim uzorcima s ugrađenim mjernim tačkama
- Poređenje rezultata između različitih serija uzoraka kroz medulaboratorijske provjere ponovljivosti
Sažetak
Ispitivanje cementa na tvrdoću obuhvata određivanje čvrstoće na savijanje i pritisak standardnih prizmi cementnog morta, praćenje razvoja čvrstoće kroz 2, 7, 28 i 90 dana njegovanja, te povezane parametre kao što su vrijeme vezivanja, finoća mljevenja i utjecaj mineralnih dodataka. Obim usluge pokriva sve glavne tipove cementa, od običnih Portland cementa do cementa s dodatcima, aluminatnih, injekcionih i specijalnih veziva za različite građevinske i geotehničke primjene. Standardni rok ispitivanja iznosi 7 do 15 radnih dana za osnovne stavke, dok kompletna analiza sa 28-dnevnim periodom njegovanja zahtijeva pun četvorosedmični ciklus od pripreme uzoraka do dostave rezultata.