Odporność na pęcznienia i skurcz są decydującymi czynnikami w kwestii jakości spoiwa pod względem objętości. Badania zmian skurczowych zaprawy cementowej nie są w Polsce objęte normalizacją (program z aktami na uprawnienia budowlane). Z kolei pęcznienie, czyli stałość objętości, należy mierzyć:
– zgodnie z polską normą: metodą Le Chateliera i na plackach z zaczynu normowego,
– zgodnie z normą RWPG PC 138-65: metodą Kałłanniewa i na plackach z zaczynu normowego.
Badanie zmiany objętości zgodnie z polskimi przepisami
Badanie zmiany objętości na plackach z zaczynu normowego zgodnie z polskimi przepisami
Aby przeprowadzić badanie zmiany objętości na plackach z zaczynu normowego zgodnie z polskimi przepisami, należy przygotować dwie metalowe lub drewniane skrzynie o wymiarach 250×55 cm i wysokości 16 cm. Obie powinny posiadać pokrywy, które wcześniej należy obić wojłokiem oraz drewniane lub metalowe ruszty. Na dnie jednej z nich powinna znajdować się cienka warstwa wody. Z kolei druga ze skrzyń powinna być napełniona wodą. Następnym krokiem jest umieszczenie na wysokości 10 cm naczynia metalowego o wymiarach 45×15 cm i wysokości 15 cm z pokrywą oraz rusztem. Powinno w nim być ok. 7 cm wody (pytania na egzamin ustny do uprawnień). Temperatura otoczenia i wszystkich używanych materiałów powinna mieścić się w przedziale 17-20°C.
Z wcześniej przesianego przez sito 1000 cementu, należy odważyć ok. 300 g. Miesza się je z odpowiednią ilością wody i ugniata przez 3 minuty. Kolejnym krokiem jest uformowanie 3 kul. Średnica każdej z nich powinna wynosić ok. 4 cm. Układa się je na szklanych płytkach, które wcześniej natłuszczono. Następnie należy je lekko potrząsnąć, aby powstały placki, których grubość wynosi 1 cm i mają 7-8 cm średnicy.
Następnie należy umieścić placki z płytkami w pierwszej skrzyni na 24 godziny. Po upływie tego czasu należy je zdjąć z płytek. Kolejnym krokiem jest:
– zostawienie jednego placka na powietrzu w laboratorium na 27 dni,
– zanurzenie drugiego placka w wodzie w drugiej skrzyni na 27 dni,
– umieszczenie trzeciego placka umieszcza na ruszcie w metalowym naczyniu, które po przykryciu podgrzewa się do wrzenia wody; wrzenie powinno trwać 3 godziny, później należy zostawić naczynie do ochłodzenia i wyjąć placek.
Po 28 dniach należy sprawdzić, czy placki nie mają pęknięć promieniowych i spaczeń. Są to oznaki spęcznienia. Warto pamiętać o tym, że dla jednego cementu należy przeprowadzić co najmniej dwa oznaczenia.
Badanie zmiany objętości metodą Le Chateliera
Do wykonania pomiaru pęcznienia tą metodą należy wykorzystać pierścień ze sprężystej blachy nierdzewnej z przymocowanymi igłami z twardego drutu.
W pierwszej kolejności należy przygotować zaczyn cementowy. Wykonuje się to w ten sam sposób, co w przypadku badania początku i końca wiązania. Po tym należy ustawić pierścień Le Chateliera na szklanej płytce. Następnie wypełnia się go zaczynem, wyrównuje się powierzchnię oraz przykrywa drugą płytką. Pierścień z płytkami zanurza się w wodzie o temperaturze 17-20°C, obciąża górną płytkę i pozostawia na całą dobę.
Kolejnym krokiem jest wyjęcie pierścienia z wody i zdjęcie płytek. Następnie należy zmierzyć odstęp między igłami pomiarowymi z dokładnością do 1 mm. Po tym etapie należy umieścić w wodzie pierścień z zaczynem. Należy podgrzewać do wrzenia przez 15 minut. Wrzenie powinno być podtrzymywane przez 3 godziny. Gdy już wyciągnie się pierścień z wody oraz ostudzi do temperatury otoczenia, należy zmierzyć odległość między końcami igieł pomiarowych.
Miarą pęcznienia próbki jest różnica pomiarów przed i po gotowaniu. Jest to różnica w milimetrach. Badanie powinno się wykonać dwukrotnie. Różnica między wynikami badań może wynosić najwyżej:
