200
.pdfКонтрольные вопросы
1.Чтопозволяет изменитьиспользованиев бетоне полимеров?
2.Каковы формы использования полимеров в бетоне?
3.Как изменяются свойства бетонов, обработанных полиме-
рами?
4.Что входит в состав ПВАЭ?
5.Типы ПВАЭ.
6.Что такое водостойкость бетона?
7.Каково влияние полимера на водостойкость?
12
Лабораторная работа № 2
ИЗУЧЕНИЕ ФАКТОРОВ И ДОБАВОК НА ОСНОВЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, ПОВЫШАЮЩИХ ВОДОСТОЙКОСТЬ ГИПСОВЫХ ВЯЖУЩИХ
Цель работы – изучить влияние факторов и добавок на гипсовые вяжущие.
Общие сведения
Гипсовыми вяжущими веществами называют порошковидные материалы, состоящие из полуводного гипса и получаемые обычно тепловой обработкой двуводного гипса в пределах 105-200° С.
Теоретически для гидратации полуводного гипса с образованием двуводного необходимо 18,6 % воды по массе вяжущего вещества.
Водопотребность гипса увеличивается с повышением степени его измельчения. Вместе с тем измельчение его до удельной поверхности примерно 2500-3000 см²/г даже при некотором увеличении водопотребности смеси приводит к повышению прочности гипсовых отливок.
Водопотребность гипса значительно снижается при введении с водой затворения замедлителей схватывания (кератинового, из- вестково-клеевого, СДБ и её концентратов, синтетических жирных кислот, водорастворимого полимера в количестве до 0,1-0,3 % массы вяжущего). С помощью этих веществ удаётся снизить нормальную густоту гипса на 10-15 %, что и способствует увеличению гипсовых изделий.
Зависимость прочности гипса от влагосодержания выражается коэффициентом размягчения, представляющим собой отношение прочности образцов, насыщенных водой, к прочности образцов того же состава и возраста, высушенных до постоянной массы. Этот коэффициент колеблется от 0,3 до 0,5.
Известен ряд способов повышения водостойкости гипса:
1)более сильное уплотнение при формовании гипсовых изделий;
2)введение в гипсовый порошок кремнийорганических соединений, синтетических смол или гипсовых изделий; 3) нанесение защитных покровных плёнок из различных смол, гидрофобных веществ и ряда других материалов; 4) добавка П/Ц или доменных гранулированных шлаков совместно с АМД.
13
Наиболее эффективным, экономичным и простым способом значительного снижения водопоглащения и капиллярного подсоса воды каменным материалом является обработка поверхности каменного материала водоотталкивающим химическим раствором кремнийорганического гидрофобизатора.
Гидрофобизация – придание поверхности обрабатываемого материала гидрофобных свойств, то есть способности не смачиваться водой и не всасывать её. Гидрофобная защита повышает долговечность.
В практике отечественного строительства с наилучшей стороны зарекомендовали себя гидрофобные кремнийорганические жидкости. Использование кремнийорганических гидрофобизаторов позволяет снизить водопоглащение и значительно повысить влагостойкость, морозостойкость и теплозащитные свойства ограждающих конструкций.
Процесс гидрофобизации основан на образовании на поверхности строительного материала полиалкилсилоксанового покрытия, химически связанного с материалом. Водоотталкивающие свойства покрытия обусловлены наличием у атомов кремния гидрофобных алкильных радикалов и отсутствием сродства к воде у связывающих эти атомы силоксановых атомов кислорода.
Кремнийорганические гидрофобизаторы должны отвечать следующим основным требованиям:
-придавать обрабатываемой поверхности материала устойчивые во времени гидрофобные свойства;
-не изменять паро- и воздухопроницаемость материала и фактуру его поверхности;
-не оказывать коррозирующего действия на заложенную в ограждающие конструкции арматуру;
-не проявлять токсичных свойств (быть физиологически безвредными);
-обладать обратимостью, то есть возможность легко и безвредно для
обработанного материала быть удалённым с его поверхности при повторном ремонте;
14
- не требовать сложной технологии нанесения гидрофобного раствора и быстро химически связываться с поверхностью материала.
Приборы и оборудование: чаша замеса, лопатка замеса, мерный цилиндр, пресс, секундомер, прибор Суттарда, сушильный шкаф, весы.
Ход работы
1.В/Г подбирается на приборе Суттарда (РЦ), варьируя количеством воды в системе. Навеска гипса 300 г.
2.Формуем кубики 2х2х2 (по 6 штук на каждый состав).
3.Из этого же гипса, что использовали для РЦ по Суттарду, определяем плотность смеси ρсм.
4.Через 1-1,5 ч расформовать, подписать и хранить в баках на решетке над водой 2 сут, затем на воздухе.
5.В возрасте 14 сут все образцы высушиваем до постоянной массы и 3 образца испытываем на сжатие.
6.3 других образца помещаем в воду (испытание на водопоглощение) на 24 ч, затем испытываем на сжатие. Все результаты вносим в табл. 1.
15
Таблица 1. Влияние вида добавки, В/Г отношения,
условий уплотнения на водостойкость строительного гипса
|
№ бри- |
Вид добавки |
Кол- |
РЦ по |
В/Г |
Уплотнение |
ρ, кг/м³ |
Rсж высу- |
Rсж водо- |
Краз- |
|
гады |
|
во, |
Сутт., |
|
и укладка |
|
шен., |
нас., |
мяг. |
|
|
|
% |
см |
|
|
|
МПа |
МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
ГКЖ-94 |
0,5 |
18-19 |
|
Литьём |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГКЖ-94 |
0,5 |
6-7 |
|
Вибр.упл. |
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
20-30с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
- |
|
18-19 |
|
Литьём |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
- |
6-7 |
|
Вибр.упл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20-30с |
|
|
|
|
|
3 |
ПВАЭ |
1,5 |
18-19 |
|
Литьём |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПВАЭ |
1,5 |
6-7 |
|
Вибр.упл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20-30с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
Графики по водопоглащению (В/Г от W и t):
ρсм: 1) взвесить подготовленные формы (смазанную, собранную)
– m0;
2) заформовать, счистить лишнее и взвесить – m2.
m2 - m0 |
m2 - m0 |
m2 - m0 |
ρсм = ———— = ————— = ——— (г/см³). |
||
Gшт х Vобр |
6 х (2х2х2) |
48 |
Перевести в кг/м3.
Таблица 2. Масса образцов после сушки
№ образца |
|
Масса образца после сушки через |
|
||
|
1 ч |
|
1,5 ч |
|
2 ч |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
Испытание на водопоглощение (табл. 3) образцов, высушенных до постоянной массы (табл. 2)
1.Сначала помещаем образец в воду на 1/4 высоты на 5 мин и взвешиваем (m1).
2.Затем помещаем образец в воду на 1/2 высоты на 5 мин и взвешиваем (m2).
3.Потом помещаем образец в воду на 3/4 высоты на 5 мин и взвешиваем (m3).
4.Доливаем воду, чтобы скрылся весь образец и через 5 мин взвешиваем (m4).
5.Помещаем образец в воду с запасом воды над образцом и оставляем на 24 ч, после 24 часов взвешиваем (m5) и испытываем на сжатие.
17
Таблица 3. Водопоглощение образцов из цементных растворов
№ |
|
m0, |
m1, |
W1, |
m2, |
W2, |
m3, |
W3, |
m4, |
W4, |
m5, |
W5, |
обр. |
|
г |
г |
% |
г |
% |
г |
% |
г |
% |
г |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее |
значение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
W, % |
|
|
|
- |
|
- |
|
- |
|
- |
|
|
Примечание: в формулу подставлять (m1- m0), затем (m1- m2) и так далее. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
водонас |
сух |
|
|
||
W= [(m1 – m0) / m0] х 100%; |
Кразм = Rсж / |
Rсж . |
|
|
Написать выводы по работе.
Контрольные вопросы
1.Какие вяжущие вещества называются гипсовыми?
2.Как изменяется водопотребность гипса в зависимости от различных факторов?
3.Какие существуют способы повышения водостойкости гипса?
4.Что такое гидрофобизация?
5.Как использование кремнийорганических гидрофобизаторов влияет на свойства материала?
6.Требования, предъявляемые к ГКЖ.
18
Тесты по теме «Органические вещества»
1. По номенклатуре ИЮПАК класс предельных углеводородов называется:
1)алкены;
2)алкины;
3)алканы.
2.Алкинам соответствует общая формула класса:
1)Cn H 2 n+2 ;
2)Cn H 2 n ;
3)Cn H 2 n-2.
3.Соединение СН2 = СН - СН = СН2 относится к классу:
1)алканы;
2)алкадиены;
3)алкины.
4.По номенклатуре ИЮПАК класс углеводородов, содержащий функциональную группу - С – ОН, называется:
1)спирты;
2)простые эфиры;
3)альдегиды.
5.Альдегидам соответствует общая формула класса:
1)R – OH;
2)R - С – H;
//
O
3)R - O – R.
6.Соединение СН СН относится к группе углеводородов;
1)предельные;
2)непредельные;
3)ароматические.
7.По номенклатуре ИЮПАК класс углеводородов, содержащий
функциональную группу -О-, называется:
1)спирты;
2)простые эфиры; 3)альдегиды.
8.Вещества, сокращающие время отвердения пластмасс, назы-
ваются:
1)отвердители;
2)красители;
3)пластификаторы.
19
9. Если промежуточные частицы при полимеризации достаточно стабильны и характеризуются значительной продолжительностью жизни, то такая полимеризация называется:
1)цепная;
2)ступенчатая;
3)сополимеризация.
10.По методам получения полимеры делятся на:
1)полимеризационные и поликонденсационные;
2)карбоцепные и гетероцепные;
3)линейные и пространственные.
11.Ионная полимеризация бывает двух видов:
1)инициированная и термическая;
2)фотохимическая и радиационная;
3)катионная и анионная.
12.Контроль по производству новолачных и резольных олигомеров ведут:
1)с помощью температурных кривых;
2)по исходному сырью;
3)по готовому продукту.
13.Эбонит – это:
1)каучук с большим содержанием серы, является твердым веществом;
2)каучук с малым содержанием серы, является жидким веществом;
3)каучук с большим содержанием серы, является жидким веществом.
14.Полимеры с неорганическими цепями макромолекул, обрамленных органическими группами
R R R
/ / /
- Si - O - Si - O - Si - , называются:
/ |
/ |
/ |
R |
R |
R |
1)полиорганосилозаны;
2)полиорганосилоксаны;
3)полиорганосилозаносилоксаны.
20
15.При получении поликонденсационных полимеров стремятся снизить образование циклов до:
1)3;
2)0;
3)2.
16.Галогенопроизводные углеводороды содержат кроме атомов
Си Н:
1)азот;
2)кислород;
3)хлор.
17.Каучук, в котором все элементарные звенья находятся в цисили в трансконфигурации, называется:
1)стереорегуляторным;
2)нестереорегуляторным;
3)глобулярным.
18.С увеличением температурыскорость реакции полимеризации:
1)увеличивается;
2)уменьшается;
3)остается неизменной.
19.Вещества на основе сополимеров с сопряженными двойными связями и производных алканов называются:
1)резинами;
2)латексами;
3)эбонитом.
20.Полимеризация, проводимая в растворе (растворитель моно-
мера и полимера), называется:
1)блочная полимеризация;
2)полимеризация в растворе;
3)эмульсионная полимеризация.
21.Рассчитайте относительную плотностьповоздухуэтана (С2Н6):
1)30;
2)1;
3)15.
22.Природный газ одного из месторождений содержит 92 % ме-
тана, 4 % этана, 1 % пропана, 2 % углекислого газа и 1 % азота (по объёму). Какой объём кислорода потребуется для сжигания 200 л этого газа:
1)203 л;
2)105 л;
3)406 л.
21