Характеристики цемента, заявленные в сопроводительной документации (декларации соответствия, удостоверения качества, спецификации и пр.), могут не соответствовать реальным физико-механическим показателям в полученной партии сырья.
Причинами отклонений могут быть низкое качество клинкера, окончание срока годности, хранение в ненадлежащих условиях. Испытание цемента при приемке выполняются в соответствии с ГОСТ 30744-2001, в процессе исследований определяются следующие показатели:
Для объективности результата исследований необходимо правильно отобрать пробы. Образцы для испытаний изымают из партии фасованного цемента (мешки, бочки) и из транспортных средств (перевозка насыпом) методом случайного отбора в количестве не менее 5 штук. Общее количество и вес точечных проб берут из расчета не менее 20 кг для испытаний по требованию производителя, покупателя или органов контроля и не менее 30 кг при проверке качества продукции в результате претензий по качеству.
Отобранные точечные пробы тщательно перемешивают и разделяют на лабораторные образцы весом 8 кг каждый. Один из образцов направляется в лабораторию, второй сохраняется у производителя или покупателя в качестве контрольного образца. В случае разрешения споров по качеству один образец направляется на независимую экспертизу, еще два образца отправляются заинтересованным сторонам конфликта (производитель и потребитель).
Для определения физических и механических показателей цемента сотрудники испытательных лабораторий используют профильные ГОСТы и иную нормативно-техническую документацию.
Испытание образцов цемента на тонкость помола выполняется в соответствии с ГОСТ 310.2-76. Для этого 50 грамм предварительно высушенного в сушильном шкафу цемента просеивают через специальное сито (механически либо вручную). Затем полученные объемы взвешивают на лабораторных весах и сверяют процент прохода с нормативной базой.
Задача испытаний – определить количество воды, необходимое для приготовления цементной смеси «нормальной» густоты. Точность измерений – до 0,25%. Для анализа используется прибор Вика, представляющий собой штатив на станине, в верхней части прибора крепится пестик, в нижней части расположена пластина, на которую устанавливается кольцо с цементной смесью. В момент готовности смеси стопорный механизм пестика расслабляется, позволяя тому опускаться в смесь под воздействием собственного веса. Через 30 секунд замеряется глубина опускания пестика. В норме пестик должен не достичь дна на 5-7 мм. Пропорции данной смеси считаются оптимальными.
Для данного испытания цемента лаборатория также использует прибор Вика. В данном случае пестик заменяется на специальную иглу диаметром 1,1 мм, которая так же опускается в тесто. Началом схватывания считается точка времени, в которой игла не доходит до дна на 2-4 мм, конец схватывания – точка времени, в которой игла погружается в смесь на глубину не более 1-2 мм.
Некачественный цемент при застывании может деформироваться, что грозит деформациями всей строительной конструкции. Лабораторные испытания цемента позволят спрогнозировать динамику застывания цемента. Для этого две навески теста массой по 75 грамм (тесто нормальной густоты) помещают на стеклянные пластины и придают им форму лепешек с острыми краями и выпуклым центром. В течение суток образцы выдерживаются в ванне с гидрозатвором, затем в течение трех часов кипятят, быстро сушат и осматривают. Трещины и искривления формы считаются недопустимыми.
Определение механической прочности цемента на изгиб и сжатие считается одним из ключевых этапов исследований. Для этого в лабораторных условиях изготавливают специальные образцы-балочки размерами 40х40х160 мм и выдерживают их в течение суток в ванне с гидрозатвором либо в шкафу при влажности не менее 90%. Затем балочки перемещают в ванны с питьевой водой и хранят в таком положение 28 суток.
По истечении срока созревания образцы испытывают на изгиб на специальной машине. Предел прочности высчитывают исходя из показателей всех трех образцов одной партии. В результате первого испытания балки разламываются пополам. Полученные 6 образцов помещают в специальный пресс и испытывают их на прочность при сжатии.
Все показатели, полученные в ходе испытаний, должны соответствовать нормативной документации для данной марки цемента.