ГОСТ 34532-2019. Межгосударственный стандарт. Цементы тампонажные. Методы испытаний

3.7 Определение прочности

 

3.7.1 Средства контроля

3.7.1.1 Средства контроля для приготовления цементного теста, указанные в приложении А.

3.7.1.2 Форма размером 40 x 40 x 160 мм для изготовления образцов-балочек при испытании цементов для низких, нормальных и умеренных температур по ГОСТ 30744.

3.7.1.3 Форма размером 20 x 20 x 100 мм для изготовления образцов-балочек при испытании цементов для повышенных температур (см. рисунок 5).

 

 

1 - перегородки (3 шт.); 2 - дно (1 шт.); 3 - стенка (2 шт.)

 

Рисунок 5 - Форма размером 20 x 20 x 100 мм

 

3.7.1.4 Пресс для испытания на сжатие. Для определения предела прочности образцов при сжатии могут быть использованы прессы любой конструкции с предельной нагрузкой до 500 кН, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 28840 и обеспечивающие нагружение образца в режиме чистого сжатия. Для компенсации пространственного отклонения от параллельности опорных граней образца пресс должен иметь подвижную шаровую опору.

Допускается применять шаровые опоры любой конструкции, обеспечивающей возможность проведения поверки пресса. Пресс должен быть снабжен приспособлением для центрированной установки нажимных пластинок, передающих нагрузку на образец.

3.7.1.5 Пластинки нажимные для передачи нагрузки на половинки образцов-балочек размером 40 x 40 x 160 мм [должны быть изготовлены из нержавеющей стали твердостью не менее 60 HRC, размерами: толщина не менее 10 мм, ширина (40 +/- 0,1) мм, длина (40 +/- 0,1) мм]. Допускается использование нажимных пластинок, изготовленных из стали твердостью 56 - 61 HRC по форме и размерам, которые приведены на рисунке 6.

 

 

Рисунок 6 - Пластины для передачи нагрузки при испытании

на сжатие половинок образцов-балочек размером

40 x 40 x 160 мм

 

Нажимные пластинки для передачи нагрузки на половинки образцов-балочек размером 20 x 20 x 100 мм должны быть изготовлены из стали твердостью 56 - 61 HRS по форме и размерам, которые приведены на рисунке 7.

 

 

Рисунок 7 - Пластины для передачи нагрузки при испытании

на сжатие половинок образцов-балочек размером

20 x 20 x 100 мм

 

3.7.1.6 Приборы для испытания на растяжение при изгибе образцов-балочек размером 40 x 40 x 160 мм и 20 x 20 x 100 мм. Допускается использовать приборы любой конструкции, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 28840 и обеспечивающие возможность приложения нагрузки по заданной схеме (рисунки 8 и 9) со средней скоростью нарастания нагрузки (50 +/- 10) Н/с для образцов-балочек размером 40 x 40 x 160 мм и (15 +/- 2) Н/с для образцов-балочек размером 20 x 20 x 100 мм и позволяющие измерять разрушающую нагрузку с погрешностью не более +/- 1%. Твердость поверхности опор и нагрузочного элемента прибора, изготовленных из стали, должна быть не ниже 55 HRS.

 

 

1 - нагрузочный элемент; 2 - образец-балочка; 3 - опора

 

Рисунок 8 - Схема расположения образца-балочки

40 x 40 x 160 мм при испытании на изгиб

 

 

 

 

1 - нагрузочный элемент; 2 - образец-балочка; 3 - опора

 

Рисунок 9 - Схема расположения образца-балочки

20 x 20 x 100 мм при испытании на изгиб

 

3.7.1.7 Камера (шкаф) влажного хранения и ванна для водного хранения образцов по ГОСТ 30744.

3.7.1.8 Термостат водный для испытания образцов из цемента для умеренных температур, обеспечивающий подъем температуры со скоростью не менее 2 °C/мин и поддержание заданной температуры с погрешностью не более +/- 3 °C.

3.7.1.9 Автоклав для испытания образцов из цемента для повышенных температур, обеспечивающий:

- максимальный диапазон давлений и температур не менее значений, указанных в таблице 2;

- подъем температуры в автоклаве со скоростью не менее 2 °C/мин;

- погрешность поддержания заданной температуры не более +/- 5 °C;

- равномерный подъем давления в процессе выхода на режим испытаний;

- погрешность поддержания заданного давления не более +/- 15%.

3.7.2 Подготовка и проведение испытания при атмосферном давлении

3.7.2.1 Цементное тесто готовят по 3.2.2.

Цементное тесто готовят в смесителе в два приема с последующим перемешиванием обеих порций в чаше вручную в течение 1 мин. Интервал между приготовлением обеих порций цементного теста не должен превышать 5 мин. Для перемешивания порций цементного теста следует использовать чашу и лопатку для перемешивания из нержавеющей стали согласно рисунку 10.

 

 

Рисунок 10 - Чаша и лопатка для перемешивания

 

3.7.2.2 Формы, подготовленные по ГОСТ 30744, наполняют цементным тестом в два приема при непрерывном ручном перемешивании его в чаше. Через 1 ч после наполнения формы избыток цементного теста срезают ножом вровень с краями формы.

Для каждого установленного срока испытания изготавливают по три образца-балочки (одна форма).

3.7.2.3 Формы с образцами из цемента для низких и нормальных температур помещают в камеру (шкаф) влажного хранения. Через (24 +/- 1) ч с момента изготовления образцы вынимают из шкафа, осторожно расформовывают, маркируют и помещают в ванну с водой, температура которой должна составлять (20 +/- 2) °C, где их хранят до проведения испытаний.

3.7.2.4 Формы с образцами из цемента для умеренных температур покрывают стеклянной или металлической пластинкой и помещают в термостат, температура воды в котором соответствует температуре предварительного прогрева по таблице 2. Через (24 +/- 1) ч образцы вынимают из термостата, расформовывают и маркируют.

Образцы из цемента, для которых по нормативному документу на соответствующий вид/тип цемента установлен срок испытаний 1 сут, охлаждают в ванне с водой при температуре (20 +/- 2) °C в течение 1 ч 30 мин.

Образцы из цемента, для которых по соответствующим нормативным документам установлен срок испытаний 2 сут, после расформовки снова помещают в термостат и хранят в нем до проведения испытаний. Перед испытанием образцы извлекают из термостата и охлаждают в ванне с водой, температура которой должна составлять (20 +/- 2) °C в течение 1 ч 30 мин.

3.7.2.5 По истечении срока хранения по 8.2.3 или охлаждения по 3.6.2.4 образцы вынимают из воды и после этого, не позднее чем через 30 мин, испытывают по 3.7 и 3.8.

Непосредственно перед испытанием с поверхности образцов удаляют капли воды.

3.7.3 Подготовка и проведение испытания при повышенном давлении

3.7.3.1 Для изготовления образцов из цемента для повышенных температур используют две формы размером 20 x 20 x 100 мм. Перед наполнением цементным тестом внутренние поверхности форм смазывают машинным маслом, а затем проверяют герметичность форм, заполняя их водой. После проверки герметичности воду выливают.

3.7.3.2 Формы наполняют цементным тестом, приготовленным по 3.1.13.2, избыток теста срезают ножом и не позднее чем через 30 мин от начала затворения цемента формы с образцами помещают в автоклав.

Температура предварительного прогрева автоклава, а также режимные температура и давление и время их достижения должны соответствовать нормативам таблицы 2.

Время выдержки при рабочем режиме устанавливают по нормативному документу на цемент и отсчитывают от момента достижения режима твердения до момента отключения автоклава.

3.7.3.3 Перед извлечением форм с образцами из автоклава его следует охладить до температуры 75 °C и снизить давление до атмосферного.

3.7.3.4 Извлеченные из автоклава формы с образцами охлаждают (30 +/- 5) мин на воздухе при температуре (20 +/- 2) °C, расформовывают, образцы протирают ветошью, маркируют и помещают в ванну с водой.

Образцы испытывают по 3.8 и 3.9 не позднее, чем через 2 ч 30 мин после извлечения из автоклава. Непосредственно перед испытанием с поверхности образцов удаляют капли воды.