Вопросы для самоконтроля

1. Что такое воздушная известь?

2. Назовите сорта извести.

3. Что такое известь «пушонка»?

4. Напишите реакции разложения карбонатной породы при обжиге.

5. Как определить скорость гашения извести?

6. Как определить содержание основных оксидов в извести?

7. Назовите виды извести по содержанию основного окисла СаО.

Лабораторная работа №2 «Испытание строительного гипса»

Строительным гипсом называют воздушное вяжущее вещество, получаемое при термической обработке природного гипсового камня (CaSO₄2H₂O) при температуре 110-180^оС до превращения его в полуводный гипс (CaSO₄0,5H₂O) с последующим помолом в тонкий порошок [⁶]:

CaSO₄2H₂О=CaSO₄0,5H₂O+1,5H₂O.

В некоторых технологических схемах получения гипса помол предшествует обжигу или помол и обжиг совмещены в одном аппарате. Гипс строительный относится к быстросхватывающимся и быстротвердеющим вяжущим, обладает довольно высокой прочностью, не влагостоек. Гипс твердеет в результате реакции гидратации, присоединяя при этом 1,5 молекулы воды по реакции:

CaSO₄0,5H₂O+1,5H₂O=CaSO₄2H₂O.

Для регулирования сроков схватывания и улучшения физико-механических свойств гипса вводят специальные добавки.

Строительный гипс применяется в производстве гипсолитовых, гипсобетонных плит, перегородочных панелей, деталей строительного назначения, при изготовлении сложных строительных растворов и т.д.

По степени помола, %, гипс разделяют на три вида [⁷]:

I – грубого помола – остаток на сите №02 < 23;

II – среднего помола – остаток на сите №02 < 14;

III – тонкого помола – остаток не более 2 на сите №02.

По пределу прочности при сжатии и изгибе, МПа, гипсовые вяжущие делят на 12 марок (табл. №3).

Таблица №3. Марки гипсовых вяжущих по прочности

Марка вяжущего	Предел прочности образцов-балочек 40х40х160 мм, не менее (кН/см2)
	при сжатии	при изгибе
Г-2 Г-3 Г-4 Г-5 Г-6 Г-7 Г-10 Г-13 Г-16 Г-19 Г-22 Г-25	20 30 40 50 60 70 100 130 160 190 220 250	12 18 20 25 30 35 45 55 60 65 70 80

По срокам схватывания гипс разделяют на три вида:

А-быстротвердеющий,

Б-нормальнотвердеющий,

В-медленнотвердеющий.

Сроки схватывания для каждого вида гипса приведены в таблице №4.

Таблица №4. Сроки схватывания гипса

Вид гипса	начало не ранее, мин	конец не позднее, мин
А-быстротвердеющий	2	15
Б-нормальнотвердеющий	6	30
В-медленнотвердеющий	20	-

Цель работы: Определить марку строительного гипса.

Задание № 1. Определение водопотребности гипса (нормальной густоты гипсового теста).

Приборы и материалы:

1. Вискозиметр Суттарда.

2. Стекло и бумага с рядом концентрических окружностей.

3. Гипс.

4. Вода.

5. Металлическая чаша.

Рис. 3. Прибор для определения нормальной густоты гипсового теста:

а) - общий вид прибора; б) - расплыв лепешки из гипсового теста

(1 – латунный цилиндр; 2 – стеклянная пластинка с концентрическими окружностями; 3 – расплыв гипсового теста нормальной густоты)

Нормальная густота гипсового теста характеризуется количеством воды, %, по массе, необходимым для получения теста стандартной, пластичности определяется с помощью вискозиметра Суттарда.

Вискозиметр Суттарда представляет собой медный или латунный цилиндр высотой 100 мм и внутренним диаметром 50 мм (рис 3).

Перед испытанием цилиндр и стекло слегка смачивают водой. Стеклянную пластинку кладут строго горизонтально, а цилиндр устанавливают в центре концентрических окружностей. Отвешивают 300-350 г гипса. В сферическую чашу наливают 150-220 мл воды и всыпают навеску гипса.

Массу перемешивают ручной мешалкой в течение 30 сек, начиная отчет времени от начала всыпания гипса в воду. После окончания перемешивания цилиндр, установленный в центре стекла, заполняют гипсовым тестом, излишки которого срезают линейкой. Через 15 сек после окончания перемешивания цилиндр очень быстро поднимают вертикально и отводят в сторону, при этом гипсовое тесто расплывается на стекле в конусообразную лепешку. Результаты опыта оформить в виде таблицы №5.

Таблица №5. Результаты определения водопотребности гипса

№ опытов	1	2	3
Масса гипса
Масса воды, % от массы гипса
Количество воды
Продолжительность всыпания гипса в воду и перемешивания, мин
Продолжительность выдерживания гипсового теста, %
Продолжительность дополнительного перемешивания гипсового теста и заполнения цилиндра
Диаметр лепешки из гипсового теста, см

Диаметр расплыва измеряют линейкой в двух перпендикулярных направлениях с погрешностью не более 5 мм и вычисляют среднее арифметическое значение. Средний диаметр расплыва характеризует консистенцию гипсового теста. Стандартная консистенция (нормальная густота) характеризуется диаметром расплыва гипсового теста, равным 1805 мм. Если диаметр расплыва теста не соответствует 1805 мм, испытания повторяют с измененной массой воды.

Задание №2. Определение сроков схватывания гипсового теста.

Приборы и материалы:

1. Стандартный прибор Вика.

2. Металлическая чаша.

3. Ручная мешалка.

4. Гипс.

5. Вода.

Р ис. 4. Прибор Вика для определения сроков схватывания вяжущих вид спереди и сбоку:

1 - подвижный стержень; 2 - пластинка-фиксатор подвижного стержня; 3 - пружинная пластина; 4 - погружной съемный конус; 5 - кольцо Вика; 6 - стеклянная пластинка; 7 - штатив

Ход работы:

Сроки схватывания определяют на стандартном приборе Вика. В нижней части подвижного стержня закрепляют иглу сечением 1 мм² и длиной 50 мм. Перед началом испытания проверяют свободное падение металлического стержня, чистоту иглы, положение стрелки (должна быть на нуле, если игла упирается в пластинку). Масса стержня с иглой составляет 300 г. Кольцо и пластинку перед началом испытания смазывают машинным маслом. В металлическую чашу наливают такое количество воды, которое необходимо для нормальной густоты теста, приготовленного из 200г гипса. Отвешенные 200 г гипса всыпают в воду и в течение 30 с перемешивают смесь ручной мешалкой. Кольцо, предварительно протертое, смазанное минеральным маслом и установленное на стеклянную пластинку, заполняют тестом. Для удаления попавшего в тесто воздуха кольцо с пластинкой 4-5 раз встряхивают путем поднятия и опускания одной из сторон пластинки примерно на 10мм. Излишки теста срезают линейкой и заполненную форму на пластинке устанавливают на основание прибора Вика.

Подвижную часть прибора с иглой устанавливают в такое положение, при котором конец иглы касается поверхности гипсового теста. Затем иглу свободно опускают в кольцо с тестом, меняя через каждые 30 сек место соприкосновения иглы. После каждого погружения иглу тщательно протирают. Глубину погружения иглы в гипсовое тесто фиксируют по показанию стрелки, расположенной на подвижном стержне, и ее значение заносят в журнал.

По полученным значениям определяют два момента: начало и конец схватывания. Началом схватывания считают промежуток времени от момента затворения гипсового теста (всыпания гипса в воду) до момента, когда игла не доходит до дна пластины на 0,5 мм.

Концом схватывания считают промежуток времени от момента затворения гипсового теста до момента погружения иглы в тесто не более чем на 1 мм. Результаты опыта оформить в виде таблицы №6.

Таблица №6. Результаты определения сроков схватывания гипса

Время		Отсчет, мм
Час	Мин

Задание №3. Определение марки гипса по пределу прочности.

Приборы и материалы:

1. Металлическая форма 40х40х160 мм для изготовления образцов балочек.

2. Металлическая чаша, с ручкой мешалкой.

3. Пресс гидравлический ПГМ-100МГ4 (рис. 5).

4. Гипс.

5. Вода.

Ход работы:

Рис. 5. Пресс гидравлический ПГМ-100МГ4

Для оценки качества гипса и установления его марки определяют предел прочности при изгибе и сжатии образцов-балочек, изготовленных из гипсового теста.

Для изготовления образцов-балочек отвешивают 1-1,2 кг гипса, который добавляют в металлическую чашу с водой, взятой в количестве, необходимом для приготовления теста нормальной густоты.

Гипс в течение 5-20 секунд засыпают в чашку с водой и перемешивают ручной мешалкой в течение 60 секунд до получения однородной массы. Внутреннюю поверхность формы смазывают машинным маслом и вливают в нее гипсовый раствор. При изготовлении образцов отсеки формы наполняют одновременно, для чего чашку с гипсовым тестом равномерно продвигают над формой. Для удаления вовлеченного воздуха после заливки форму встряхивают 5 раз, для чего ее поднимают за торцевую сторону на высоту около 10 мм и отпускают.

Через 155 мин после конца схватывания образцы извлекают из формы и осматривают. Грани образцов-балочек, прилегающие к плитам пресса, должны быть параллельны и не должны иметь отклонения от плоскости более чем на 0,5 мм. Если на гранях образцов будут обнаружены дефекты, то такие образцы к испытанию не принимают.