Визначення марки цегли

Таким чином, порівнявши відповідність отриманих результатів випробування зразків вимогам ДстУ, визначають марку цегли даної партії.

Результати визначення марки цегли заносять до журналу лабораторних робіт.

Лабораторна робота № 4

ВИПРОБУВАННЯ БУДІВЕЛЬНОГО ГІПСУ

Гіпсові зв’язувальні речовини - це повітряні зв’язувальні, що складаються в основномуз напівводяного гіпсу чи ангідриду, утворені тепловою обробкою сировини і помелом. Сировиною для одержання гіпсових зв’язувальних найчастіше служить гірська порода - гіпс, що складається переважно з мінералу гіпсу СаSо₄ ∙ 2Н₂О. Використовують також ангідрид СaSО₄ і відходи промисловості (фосфогіпс, борогіпс та ін.).

Залежно від температури теплової обробки гіпсові зв’язувальні підрозділяють на дві групи: високовипалені, що повільно тужавіють і повільно твердіють (виготовляються за температури 600÷ 900°С - до них відноситься високовипалений гіпс), та низьковипалені, що швидко тужавіють і швидко твердиють (виготовляються за температури 110÷ 170 °С), до них відносяться: будівельний, формувальний і високоміцний гіпс.

Гіпсові зв’язувальні використовують для виготовлення гіпсових і гіпсобетонних будівельних виробів у керамічній і порцеляново-фаянсовій промисловості, для готування мулярських і штукатурних розчинів.

Методи фізичних і механічних випробувань гіпсового зв’язувального встановлені ДСТУ, згідно з яким гіпс поділяється на марки.

До програми лабораторних випробувань внесені наступні властивості гіпсових зв’язувальних: тонкість помелу, водопотреба, терміни тужавіння, міцність на розтяг, на вигин і на стиск (марка).

4.1 Визначення тонкості помелу

Тонкість помелу характеризується масою гіпсового зв’язувального (відсоток проби, узятої для просівання, але не менш 50 г), яке залишилося при просіванні на ситі з отворами розміром у світлі 0, 2 мм. Встановлено три ступені помелу, що позначаються відповідно: I (грубий помел - залишок на ситі не більше 30%), II (середній помел - залишок на ситі не більш 15% ), III (тонкий помел - залишок на ситі не більше 2 %).

Для визначення тонкості помелу гіпсового зв’язувального потрібно таке обладнання: порцелянова чашка, ложка, технічні ваги, сито з кришкою і денцем, годинник, сушильна шафа.

Тонкість помелу гіпсу визначають у такий спосіб:

50 г гіпсу, попередньо висушеного в сушильній шафі протягом 1 год. За температури 50±5 °С, зважують з точністю до 0, 1 г і висипають на сито з розміром вічок 0, 2 мм (рис. 4.1).

Сито закривають кришкою і просівають гіпс вручну як на механічній установці; просіювання вважається закінченим, якщо протягом 1 хв. крізь сито проходить не більше 0, 05 г гіпсу. Контрольне просівання виконують на аркуші чорного паперу при знятому із сита денці. Гіпс просівають тільки через сухе сито з металевою сіткою, що має квадратні отвори. Після просівання сито ретельно прочищають.

Тонкість помелу гіпсу обчислюють у відсотках з похибкою не більше 0, 1 % як відношення маси, що залишилась на ситі, до маси первісної проби. За величину тонкості помелу приймають середнє арифметичне результатів двох випробувань. Дані, отримані при випробуванні, заносять до лабораторного журналу (табл. 4.1).

Таблиця 4.1

Визначення тонкості помелу гіпсу

4.2 Визначення стандартної консистенції (нормальної густини)
гіпсового тіста

Для визначення стандартної консистенції (нормальної густини) гіпсового тіста потрібно: 2 порцелянові чашки, чашкові ваги з важками, шпатель для перемішування тіста, лабораторний ніж, мірний циліндр 100 мл, прилад Суттарда, колба з водою, м'яка тканина, секундомір.

Кількість води в гіпсовому тісті впливає на властивості свіжозамішеного гіпсового тіста і затверділого гіпсу. Тому для одержання порівняних результатів випробувань спочатку визначають " нормальне" співвідношення між гіпсом і водою і дотримуються його при всіх подальших випробуваннях.

Стандартну консистенцію виражають процентним вмістом води, необхідним для замішування 100 г гіпсу. Стандартна консистенція звичайно коливається в межах 45-75 % від ваги гіпсу і характеризується діаметром розпливу гіпсового тіста, що випливає з циліндра прибору. Діаметр розпливання повинний бути рівним 180±5 мм.

Стандартну консистенцію (нормальну густину) гіпсового тіста, найчастіше визначають за допомогою віскозиметра Суттарда, що складається з мідного або латунного циліндра з внутрішнім діаметром 50 мм, висотою 100 мм і квадратного листового скла з розміром сторони 200 мм. Циліндр повинний бути точно виготовлений і гарно відполірований з боків всередині.

На щільний лист паперу наносять ряд концентричних кіл діаметром 6-20 см, причому кола діаметром 15-22 см наносять через кожен 1 см, а кола діаметром 17-19 см - через кожні 5 мм. Папір розміщають між двома листами скла. Зручно, якщо кола нанесені безпосередньо на скло.

Перед випробуванням, циліндр і скляну пластинку змочують чистою водою за допомогою м'якої тканини. Скляну пластинку ставлять строго горизонтально, а циліндр - у середині концентричних кілець.

При визначенні стандартної консистенції зважують у порцеляновій чашці 300 г гіпсу. В іншу порцелянову чашку мірним циліндром наливають воду кількістю 50-70 % від ваги гіпсу. Гіпс тонким струменем додають протягом 2-5 секунд і швидко розмішують шпателем знизу вгору протягом 30 секунд до одержання однорідної маси. Потім швидко виливають масу у циліндр, поставлений на скло, і лабораторним ножем вирівнюють поверхню гіпсу з краями циліндра. Через 45 секунд від початку засипання гіпсу у воду, або через 15 секунд після закінчення перемішування розчину циліндр швидко піднімають вертикально на висоту 15-20 см і відводять убік. Гіпсове тісто розливається на склі в конусоподібний корж (рис. 4.2), діаметр якого вимірюють безпосередньо після підняття циліндра лінійкою в двох перпендикулярних напрямках з похибкою не більше 6 мм і обчислюють середнє арифметичне значення.

Якщо діаметр розпливання тіста не відповідає величині 180±5 мм, випробування повторюють із зміненою масою води. При меншому діаметрі коржа кількість води затворення збільшують, при більшому - зменшують.

Дані, отримані при випробуванні, заносять до лабораторного журналу (табл. 4.2).

Т а б л и ц я 4.2

Визначення стандартної консистенції (нормальної густини) гіпсового тіста

4.3 Визначення термінів тужавіння

Для визначення термінів тужавіння гіпсу потрібно таке обладнання:
2 порцелянові чашки, шпатель для перемішування тіста, чашкові ваги з важками, мірний циліндр ємністю 100 мілілітрів, лабораторний ніж, секундомір, прилад Віка (стандартний прилад для визначення термінів тужавіння).

Порошок будівельного гіпсу, замішений водою, втрачає пластичність, поступово загустіває (це відповідає початку тужавіння) і згодом остаточно твердішає, перетворюючись на камінь (що відповідає кінцю тужавіння). Визначення термінів тужавіння має практичне значення, тому що після початку тужавіння гіпсове тісто, або гіпсовий розчин гіпсобетону розміщати у формі або наносити на поштукатурену поверхню не можна, особливо це неприпустимо після закінчення тужавіння. Гіпсові будівельні суміші застосовують з моменту замішування гіпсу водою до початку його схоплювання.

Визначають терміни схоплювання гіпсового тіста за допомогою стандартного приладу Віка, маса рухливої частини якого разом з голкою складає 300±2 г. Рухомий металевий стержень 1 із вказівною стрілкою рухається у вертикальному напрямку біля шкали 2 з поділками від 0 до 40 мм, закріпленої на станині 3 приладу. У нижній частині стержня гвинтом закріплена сталева голка 4 діаметром 1, 1 мм, довжиною 50 мм.

Під голкою розміщена скляна пластинка розміром 10× 10 см, на яку встановлюють ебонітове або латунне кільце 5 висотою 40±0, 5 мм і діаметрами - верхнім 65±5 мм і нижнім 75±5 мм, змазане мінеральною олією (рис. 4.3).

Перед проведенням випробування необхідно перевірити положення вказівної стрілки, яка повинна збігатися з нульовою поділкою шкали, коли стержень вільний і голка торкається поверхні скляної пластинки, розміщеної на підставці приладу. При відхиленні від нульової поділки шкала приладу відповідним чином пересувається. Перед початком випробувань потрібно перевірити, чи вільно опускається стержень приладу.

Терміни тужавіння гіпсового тіста визначають у такий спосіб. У порцелянову чашку за допомогою мірного циліндра наливається така кількість води, що відповідає стандартній консистенції (нормальній густини) гіпсового тіста. Для випробування зважують 200 г гіпсу. Тонким струменем гіпс всипають у воду протягом 30 секунд, перемішуючи суміш шпателем або лопаточкою. Після цього масу наливають у кільце приладу, надлишок її зрізають ножем і ним же вирівнюють поверхню. Потім кільце з тістом поміщають під голку, приводять її в зіткнення з поверхнею тіста в центрі кільця і закріплюють стержень стопорним гвинтом. Опускають голку в тісто через кожні 30 с, щоб кожного разу вона занурювалася в нове місце. Після кожного занурення голку ретельно витирають тканиною, а кільце пересувають. На початку випробування голку при зануренні необхідно трохи гальмувати, щоб вона не зігнулася при ударі об скло.

Початок тужавіння гіпсу характеризується проміжком часу в хвилинах, що пройшов від початку замішування гіпсу (висипання гіпсу у воду) до того моменту, коли голка при зануренні в тісто перший раз не дійшла до скляної пластинки.

Кінець тужавіння характеризується проміжком часу від початку замішування гіпсу водою до моменту, коли голка занурюється в тісто не більше ніж на 1 мм.

Дані, отримані при випробуванні, заносять до лабораторного журналу (табл. 4.3).

Таблиця 4.3

Змінити терміни тужавіння гіпсу можна шляхом додавання в невеликих кількостях сповільнювачів (0, 5-2 % від ваги гіпсу) або прискорювачів тужавіння. Сповільнювачами тужавіння є вапно, малярський клей, а прискорювачами - мило, галун, сульфат натрію (Na₂ So₄).

4.4 Виготовлення зразків для визначення міцності гіпсу на стиск, вигин

Для проведення випробування застосовують: чашку, виготовлену з корозійностійкого матеріалу, лінійку довжиною 250 мм, мірний циліндр ємністю 1 літр, шпатель, лабораторний ніж, мінеральна олія для змазування форм, металеві форми для виготовлення зразків-балочок розміром 40× 40× 160 мм, прес гідравлічний, прилад для визначення міцності на стиск, що складається з двох металевих натискних пластин.

Для проведення випробувань потрібно мати не менше трьох зразків-балочок розміром 40× 40× 160 мм, для виготовлення яких беруть пробу гіпсової зв’язувальної масою від 1, 0 до 1, 6 кг. Гіпсову зв’язувальну протягом 5...20 с засипають у чашку з водою, взятого в кількості, необхідній для одержання тіста стандартної консистенції (нормальної густини). Після засипання зв’язувальної речовини суміш інтенсивно перемішують протягом 60 с до одержання однорідного тіста і заливають у форми. Внутрішню поверхню металевих форм змазують мінеральною олією. Відсіки форми наповнюють одночасно, для чого чашку з гіпсовим тістом рівномірно просувають над формою. Для видалення захопленого повітря після заливання форму струшують 5 разів, для чого її піднімають за торцеву сторону на висоту 8...10 мм і відпускають. Після настання початку тужавіння надлишки гіпсового тіста знімають лінійкою, пересуваючи її по верхніх гранях форми перпендикулярно до поверхні зразків. Через 15±5 хвилин після кінця тужавіння зразки витягають з форми, маркують і зберігають у приміщенні для випробувань.

Міцність зразків визначають через 2 години після контакту гіпсової зв’язувальної з водою.

4.5 Визначення границі міцності на вигин

Зразок встановлюють на опори приладу «МИИ-100» або іншого згинаючого пристрою таким чином, щоб ті його грані, що були горизонтальними при виготовленні, знаходилися у вертикальному положенні.

Границя міцності на вигин обчислюється як середнє арифметичне результатів трьох випробувань. Дані, отримані при випробуванні, заносять до лабораторного журналу (див. таблицю 4.4).

Таблиця 4.4

Визначення границі міцності на вигин

4.6 Визначення границі міцності на стиск

Отримані після випробування на вигин шість половинок балочок відразу випробовують на стиск. Зразки поміщають між двома пластинами таким чином, щоб бічні грані, які виготовлені прилягали до подовжніх стінок форм, знаходилися на площинах пластин, а упори пластин щільно прилягали до торцевої гладкої стінки зразка.

Зразок разом із пластинами піддають стиску на пресі (рис. 4.4).

Середня швидкість наростання навантаження при випробуванні повинна бути 10±5 кгс/см² у секунду; тривалість випробування - 5÷ 30 с.

Границю міцності на стиск одного зразка обчислюють як частку від розділу величини руйнівного навантаження (у Н чи кгс) на робочу площу пластини, що дорівнює 25 см². Границю міцності на стиск визначають як середнє арифметичне результатів шести випробувань без найбільшого і найменшого результатів. Дані, отримані при випробуванні, заносять до лабораторного журналу (таблиця 4.5).

Таблиця 4.5

Визначення границі міцності на стиск

Висновок: