181334. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cement szilárdságának előzetes gyors meghatározására
3 181334 4 szárazon, valamilyen kenőanyag hozzáadásával, vagy pép, ill. habarcs alakjában próbatestet sajtolnak. Ezeknek a módszereknek előnye az előbbiekkel szemben, hogy a szilárdulási termékek hasonlóak a normális körülmények között kialakulókhoz. Elterjedésüket mégis több tényező akadályozza. A kenőanyag a későbbi hidratációt befolyásolja, míg nedves sajtolás esetén a csekély, egytized körüli víz-cement tényező miatt a próbatestek készítése körülményes, többféle szubjektív hiba lehetősége áll fenn, a próbatest nem homogén és a szilárdsági vizsgálatok eredményeinek nagy a szórása. A különböző cementfajták eltérő vízigényét nem veszik figyelembe, ha azonban a vízmennyiség kevesebb a kelleténél, akkor hiányzik a próbatest hidratációjához, míg a sajtolás során kinyomódó, ellenőrizhetetlen mennyiségű vízfelesleg a cementből kioldott alkotórészeket visz magával és a hidratáció körülményeit is megváltoztatja [Nagy, A.: Építőanyag, 21 N° 12 (1969) pp. 450-458.]. A nedves massza sajtolás előtti szétmérése időigényes, pontatlan és a közben bekövetkező száradása is az eredmények szórását növeli. A próbatest sajtolása nagy nyomást és különleges sajtoló szerszámot igényel. Végül a hidratáláshoz előzetes vákuumkezelést kell alkalmazni [Dalziel, J. A.: Cement Technology, 2, N° 4 (1971) pp. 1-8; Relis, M. — Soroka, I.: Matériaux et Constructions, 7, N° 38 (1974) pp. 103-109.]. A találmány célja olyan egyszerű üzemi körülmények között kivitelezhető és költséges berendezést nem igénylő eljárás kidolgozása, amely alkalmas a cementporból a cement 28 napos, vagy bármely más időpontban várható szilárdságának legfeljebb 1 napon belüli meghatározására a gyakorlati igényeket kielégítő pontossággal. Több éven át folytatott kutatási munkánk során sikerült olyan próbatest sajtolási és hidratálási módszert kidolgoznunk, amellyel a próbatestek mérete és tömörsége, ill. porozitása reprodukálhatóan azonos, hidratációja egyenletesen és egyformán játszódik le, nyomószilárdsága egy napon belül eléri, ill. meghaladja a cement szabványos módon megállapított 28 napos nyomószilárdságát, végük e kétféle nyomószilárdság aránya állandó és egy adott cementféleségre jellemző. Találmányunk alapgondolata az a felismerés, hogy a próbatestet bármilyen, idegen anyagtól mentes száraz cementporból kétoldali nyomással, két lépésben és nyomásfokozatban oly módon kell sajtolni, hogy az első lépésben alkalmazott sajtoló nyomás a második lépés nyomásának 1/4—1/2 részét tegye és a két sajtolási lépés között a próbatestet a nyomás megszüntetése mellett célszerű kilevegőztetni. A kész próbatestet zárt páratérben, víztartály felett elhelyezett és folyamatosan nedvesített felülettel érintkeztetve kell a törési vizsgálatig, de legfeljebb egy napig érlelni. . Az érlelés alatt a hidratációhoz szükséges vízmennyiség a próbatestben folyamatosan felszívódik és a cementszemcsék hidratációja során keletkező szilárdsághordozó hidrát termékek kifejlődnek. Az érlelés alatt álló próbatesteket különböző érlelési időtartam után szilárdsági vizsgálatnak vetve alá kitűnik, hogy az érlelési idő és a nyomószilárdság között közel lineáris összefüggés áll fenn. Ezt az összefüggést a különböző cementféleségekre meghatározva és függvényábrában ábrázolva kalibrálási diagramhoz jutunk. A kalibrálási diagramot oly módon alkalmazzuk, hogy szabvány szerint meghatározzuk az adott cementféleségre jellemző — pl. 3, 7, 28 napos - szilárdsági értékeket és az ugyanerre a cementféleségre felvett kalibrálási diagram alapján megállapítjuk azokat a próbatest érlelési időtartamokat, amelyek a kívánt szilárdsági értékeket szolgáltatják. A kívánt szabványos szilárdság meghatározásának másik módja esetében meghatározzuk a próbatestnek valamely érlelési időhöz tartozó szilárdságát és ezt viszonyítjuk a szabványos módon meghatározott szilárdsághoz. miáltal egy hányadost kapunk, ez az átszámítási tényező. Minden további esetben a próbatest gyors módszerrel meghatározott szilárdsági értékét az átszámítási tényező segítségével számítjuk át a keresett szabványos szilárdságra. A találmány szerinti eljárás lényege tehát, hogy a cementporból két sajtolási lépésben és két nyomásfokozatban próbatestet sajtolunk. Az első lépésben alkalmazott nyomás a második lépésben alkalmazott végnyomás egynegyede-fele. A két sajtolási lépés között a nyomást adott esetben megszüntetjük. Az így nyert próbatestet legfeljebb 24 órán át érleljük. Végül nyomószilárdsági vizsgálatnak vetjük alá és az így nyert nyomószilárdsági értékből megállapítjuk a cement szabványos nyomószilárdságát. A kisajtolt próbatestet zárt nedvesítőedény víztartálya feletti páratérbe, a vízzel érintkező nedvszívó felületre helyezzük, kapilláris vízfelszívatással hidráltatjuk és az érlelést 7—24 órán át szobahőmérsékleten, légköri nyomáson végezzük. Az eljárás egy előnyös foganatosítási módja esetében az egyéb anyagtól mentes, száraz cementport kétoldali bélyeggel ellátott sajtoló szerszámban sajtoljuk. A sajtolási nyomást az első lépésben 10 s alatt 20 MPa értékre növeljük, majd a nyomást 1—2 s időtartamra megszüntetjük. Ezt követően a nyomást a második lépésben 20 s alatt 60 MPa értékre növeljük és 30 s időtartamon át ezen az értéken tartjuk. A sajtoló szerszámból kivett próbatesteket 7-24 óra érlelési időtartam közötti különböző időtartamú érlelés után nyomószilárdsági vizsgálatnak vetjük alá. Az érlelési időtartam és a nyomószilárdság összetartozó értékei alapján az adott cementféleségre jellemző kalibrálási diagramot készítünk. Szabványos módon meghatározzuk az adott cementféleség 3, 7, ill. 28 napos vagy egyéb nyomószilárdságát és ezekhez az értékekhez a kalibrálási diagram alapján megállapítjuk a próbatest 7 és 24 óra közötti megfelelő érlelési időtartamait. Ugyanennek a cementféleségnek más mintájából készített próbatest ugyanilyen érlelési idővel a várható szabványos szilárdságnak megfelelő nyomószilárdságot szolgáltatja. Az előbbi feladatot más módon úgy oldjuk meg, hogy szabványos módon meghatározzuk az adott cementféleség nyomószilárdságát, valamint gyors módszerrel a belőle készült próbatestnek valamely 7 és 24 óra közötti érlelési időtartamhoz tartpzó nyomószilárdságát. E kétféle nyomószilárdsági érték hányadosa szolgáltatja az átszámítási tényezőt. Ugyanennek a cementféleségnek másik mintájából ugyanúgy készített próbatest nyomószilárdsága az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
