Назад към първата страница на Научно-техническа информация
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКА ИНФОРМАЦИЯ
и
ВЗАИМОВРЪЗКА МЕЖДУ ЯКОСТТА НА НАТИСК НА ЦИМЕНТИ,
ОПРЕДЕЛЕНА ПО БДС ЕН 196 - 1 И БДС 72-86
Н. Баровски *, П. Абаджиев**, Ив. Янев ***

*       Централна лаборатория по физико-химична механика - БАН (ЦЛФХМ)
**     Научно изследователски строителен институт (НИСИ)
***   Научно изследователски институт по строителни материали (НИИСМ)

  От 01.01.2000 г. влезе в сила Български стандарт БДС ЕN 196-1 МЕТОДИ ЗА ИЗПИТВАНЕ НА ЦИМЕНТ Част 1: Определяне на якост (идентичен на ЕN 196-1:1994), който заменя БДС 10481 - 72 и БДС 72 -86. Този европейски стандарт описва метода за определяне на якостта на натиск и на сгъване на циментови разтвори, както и алтернативни процедури за определяне на тези свойства, които могат да се прилагат при определени условия. Методът се прилага за видовете цименти, описани в прБДС prЕN 197 - 1 ЦИМЕНТ. Част 1: Състав, спецификация и критерии за съответствие на обикновени цименти.
    Определянето на якостните свойства на циментите става чрез изпитване на пробни тела с форма на призма с размери 40 mm х 40 mm х 160 mm. Те се приготвят от циментно-пясъчен разтвор с пластична консистенция със състав една масова част цимент и три масови части стандартен пясък при водоциментов фактор 0,50. Разтворът се приготвя чрез механично разбъркване и се уплътнява във формите, като се използва стандартна стръскваща апаратура. Формите с пробните тела престояват на влажен въздух в продължение на 24 часа, след което извадените от формите пробни тела се съхраняват във вода до момента на изпитване на якостта. На изискваната възраст пробните тела се изваждат от водата, изпитват се на якост на сгъване и всяка от двете половинки се изпитва на якост на натиск. По същество съставът и процедурата на подготовка на пробните тела, както и условията на втвърдяването им не се различават от тези, описани в досега действащия БДС 72 - 86 ЦИМЕНТИ МЕТОДИ ЗА ФИЗИКО-МЕХАНИЧНИ ИЗПИТВАНИЯ. Няма разлика и в изискванията за използвания пясък, освен ако не се използва друг вид пясък или алтернативна апаратура. Тези ограничения са описани в раздел 11 на БДС ЕМ 196-1.
    Стандартната якост на цимента е якостта на натиск, определена съгласно БДС ЕN 196-1 на възраст 28 дни. Тази якост трябва да съответства на изискванията за класа по якост на цимента, регламентирани в прБДС ЕN 197 - 1 ЦИМЕНТ Част 1: Състав, спецификация и критерии за съответствие на обикновени цименти както следва:
    • за клас 32,5 - якост на натиск > 32,5 и < 52,5 МРа;
    • за клас 42,5 - якост на натиск > 42,5 и < 62,5 МРа;
    • за клас 52,5 - якост на натиск >  52,5 МРа.
    След изпитване на сгъване двете половинки от призмата се натоварват на натиск. Всяка половинка призма се центрира странично спрямо плочите на машината с точност +/- 0,5 mm и надлъжно така, че краят на призмата да бъде издаден спрямо плочата или спрямо спомагателните пластини на около 10 mm. Пластините имат площ 16 см2. Тази площ се различава от площта на пластините за изпитване на натиск по БДС 72 - 86 (25 см2). От тук произтича и основната разлика в двата стандарта при определяне на якостта на натиск, респективно класа на цимента по прБДС prЕМ 197 -1 или марката по БДС 27-87.
    За установяване на зависимост между якостта на натиск на един и същи цимент, определена по БДС ЕМ 196- 1 и по БДС 72-86 бяха проведени съвместни изпитвания за якостта на натиск на 28-дневна възраст на различни цименти в акредитирани лаборатории на Научно изследователския институт по строителни материали (НИИСМ), Научно изследователския строителен институт (НИСИ)  и  Централната лаборатория по физико-химична механика - БАН (ЦЛФХМ). За клас 32,5 бяха изпитани 50 пробни тела, за клас 42,5 - 20 пробни тела и за клас 52,5 - пет пробни тела. Едната полупризма беше изпитвана по БДС ЕN 196- 1, другата по БДС 72 - 86.
    Опитните резултати за цименти клас 32,5 са показани в таблица 1, където с R 16 са означени якостите, получени с плочки с площ 16 см2, а с R 25 същите якости, получени с плочки с площ 25 см2. С "К(32,5)" е означено отношението между R 16 и R 25. За цименти клас 32,5 това отношение варира в границите от 0,772 до 1,059, а неговата средноаритметична величина, изчислена от петдесетте стойности, е 0,926 при средно-квадратично отклонение 0,068. Следователно коефициентът на вариация за К(32,5) е 7,9 %, което е индикация, че разсейването на опитните резултати е в сравнително тесни граници. Това разсейване се дължи вероятно на различния минерален състав на клинкера, както и на видът и количеството на вложените добавки в заводите производители.
     Отношението на числото на класа на цимента по прБДС prЕМ 197 - 1( 32,5) и числото на марката на цимента по БДС 27 - 87 (35) е 0,925, т.е. приблизително равно на отношението К(32,5). Това дава основание да се предложи емпирична зависимост за преизчисляване на якостта на натиск на цименти на възраст 28 дни определена по БДС EN 196-1 (R 16 ) и по БДС 72 - 86 (R25) както следва:

(1)  R 16 =К(32,5) • R 25, където К(32,5)  = 0,925
 

Таблица 1. Якост на натиск на цименти клас 32,5 на възраст 28 дни,
изпитани по БДС 72 - 86 (R 25) и по БДС ЕN 196-1 (R 16)

Пробите са изготвени в:
Пробите са изпитани  в:
R 25 Мра
R 16 Мра
К(32,5)
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
НИИМС
НИИМС
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИИМС
НИИМС
НИИМС
НИИМС
НИИМС
НИИМС
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
НИИМС
НИИМС
НИИМС
НИИМС
НИИМС
НИИМС
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
НИИМС
НИИМС
38.8
39.0
39.6
38.6
37.6
39.4
40.8
39.0
39.8
40.0
39.0
40.0
51.2
38.0
39.2
41.2
39.2
40.4
30.4
30.6
32.6
29.4
30.8
31.0
34.0
36.4
35.6
32.8
35.6
37.2
28.6
30.4
28.4
35.5
30.8
32.6
32.1
44.3
40.6
24.8
37.6
31.9
32.8
44.8
46.3
41.6
41.6
43.1
38.9
36.7
36.2
36.6
37.5
35.6
32.2
33.8
35.0
34.0
35.6
40.0
36.2
37.5
39.9
39.4
37.2
38.4
38.1
37.5
32.2
30.9
33.3
28.4
30.6
29.3
28.1
28.1
28.8
30.6
30.6
28.8
27.5
28.1
27.5
34.4
27.2
31.9
30.5
43.1
40.3
23.7
30.6
29.3
28.6
41.3
43.9
38.0
39.1
40.9
37.1
34.9
0.933
0.938
0.947
0.922
0.856
0.858
0.858
0.871
0.894
1.000
0.928
0.938
0.779
1.036
0.949
0.932
0.972
0.928
1.059
1.010
1.021
0.965
0.994
0.945
0.826
0.772
0.809
0.933
0.859
0.774
0.962
0.924
0.968
0.969
0.883
0.978
1.032
0.973
0.993
0.956
0.813
0.918
0.872
0.922
0.948
0.913
0.939
0.949
0.953
0.950
    Данните от изпитването на 20 пробни тела от цименти клас 42,5 по прБДС prЕМ 197 -1, респективно марка 45 по БДС 27 - 87 са показани в таблица 2. Средно аритметичната величина на коефициента К(42,5), изчислена като отношение на якостите на натиск с площ на плочката 16 см2 и 25 см2, е 0,933 при средно квадратично отклонение 0,036 и коефициент на вариация 3,9%. За тези цименти отношението на числото на класа по прБДС prЕМ 197 - 1(42,5) и числото на марката по БДС 27 -87 (45) е 0,944. С отчитане на малкото разсейване на резултатите при ограничен брой експериментални данни може с достатъчна точност да се препоръча преизчисляването на якостта на натиск на този клас цименти, определяна по БДС ЕN 196 -1 (R 16 ) и по БДС 72 - 86 (R 25) да става по зависимостта:

(2) R 16 = К(42,5)  . R 25, където К(42,5) = 0,944
 

Таблица 2. Якост на натиск на цименти клас 42,5,възраст 28 дни,
изпитани по БДС 72 - 86 (R 25) и по БДС ЕN 196-1 (R 16)

Пробите са изготвени в:
Пробите са изпитани  в:
R 25 Мра
R 16 Мра
К(42,5)
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
НИИМС
НИИМС
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
ЦЛФХМ
НИИМС
НИИМС
48.2
47.5
52.2
52.6
52.6
52.3
51.3
50.8
45.6
46.8
45.7
45.4
48.4
45.2
51.2
50.2
46.1
51.6
45.1
46.1
47.3
44.2
49.5
50.0
48.8
52.2
50.2
47.8
43.0
44.4
43.9
42.5
46.6
43.9
45.3
43.9
41.3
44.9
40.6
41.4
0.981
0.931
0.948
0.951
0.920
0.998
0.956
0.941
0.943
0.949
0.961
0.936
0.962
0.971
0.879
0.875
0.894
0.871
0.900
0.898

    Данните от изпитването на пробните тела от цименти клас 52,5 по прБДС prЕМ 197 -1, респективно марка 55 по БДС 27 - 87 са дадени в таблица 3. С прилагането на описания по-горе подход средно аритметичната стойност за К(52,5) е 0,983 при средно квадратично отклонение 0,033 и коефициент на вариация 3,4%. Отношението на числото на класа по прБДС prЕN 197 - 1(52,5) и числото на марката по БДС 27 - 87 (55) е 0,955 или за тези цименти може да се предложи зависимост от вида:

(3) к, 16 = К(52,5) • К 25, където К(52,5) = 0,955
 

Таблица 3. Якост на натиск на цименти клас 52,5 на възраст 28 дни,
изпитани по БДС 72 - 86 (R 25) и по БДС ЕN 196-1 (R 16)


Пробите са изготвени в:
Пробите са изпитани  в:
R 25 Мра
R 16 Мра
К(42,5)
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
НИСИ
63.4
56.2
56.3
55.5
60.7
64.0
54.8
58.8
53.9
57.8
1.009
0.975
1.044
0.971
0.952

    Очевидно за цименти клас 52,5 по прБДС prЕМ 197 - 1 са необходими още изследвания за уточняване на стойността на К(52,5) но независимо от това предложената зависимост може да се използва с достатъчна точност за практически цели.
    Установените нови емпирични зависимости за взаимовръзката между якостта на натиск на различни цименти за възраст 28 дни, опитно определяна по БДС 72-86 или по БДС ЕН 196 - 1 дава възможност за преизчисляване на съответните величини и за бърза проверка на получени резултати. Освен това при проектиране на състава на бетона с използването на известните формули на Ото Граф или Боломей, където участва активността на цимента на възраст 28 дни предложените нови зависимости дават възможност за по-точно решаване на проблема. От друга страна може да се прогнозира и очаквана якост на натиск на бетона при известна активност на цимента и действително водоциментно отношение.
 
 
 

Copyright © 1993 - 2001  От ВАС за ВАС
Всички права запазени