4282

21

Методика выполнения работы

Так как гипс быстро схватывается, необходимо строго выдерживать время, рекомендуемое при выполнении каждого испытания, а по окончании немедленно очистить приборы и приспособления от гипсового теста.

Определение нормальной густоты гипсового теста

Оптимальное водогипсовое отношение соответствует нормальное густоте (консистенции) теста.

Густоту гипсового теста определяют с помощью вискозиметра Сутторда (рис.

4).

Рис. 4. Прибор Сутторда для определения густоты гипсового теста: 1 – полый металлический цилиндр, 2 – бумажный трафарет, 3 – стекло

Вискозиметр состоит из полого металлического цилиндра (1), квадратно-

го листового стекла (3) и бумажного трафарета (2). Цилиндр высотой 100 мм и внутренним диаметром 50 мм имеет отполированную внутреннюю поверх-

ность. Цилиндр устанавливается на листовое стекло 200 х 200 мм. Под стекло подложен бумажный трафарет, на котором нанесены концентрические окруж-

ности диаметром от 60 до 200 мм.

22

Перед испытанием внутреннюю поверхность цилиндра и стекло проти-

рают влажной тканью. Отвешивают 300 г гипса. В течение 30 с высыпают в во-

ду вяжущее с одновременным быстрым перемешиванием лопаткой. Затем тесто оставляют на 1 мин в спокойном состоянии. После этого делают 2-3 быстрых перемешивания, выливают тесто в цилиндр вискозиметра и ножом выравнива-

ют поверхность теста вровень с края цилиндра. На эти операции затрачивается

30 с. Через 120 с после высыпания гипса в воду цилиндр резким движением поднимают вертикально вверх. Если диаметр получившейся «Лепешки» равен

12 см, то использовалось гипсовое тесто нормальной консистенции. Если полу-

чится «лепешка» меньшего или большего диаметра, то опыт нужно повторить соответственно с большим или меньшим количеством воды. Опыт повторяется до тех пор, пока не получится «лепешка» диаметром 12 см. Для этого экспери-

мента, соответствующего использованию гипсового теста нормальной конси-

стенции, вычисляется водогипсовое отношение с точностью до 0,5 %.

Определение сроков схватывания гипсового теста

Сроки схватывания строительного гипса, как и других вяжущих, имеют важное значение, т.к. определяют промежуток времени, в течение которого приготовленное тесто, строительный раствор или бетон должен быть использо-

ваны по назначению.

Сроки схватывания определяются на приборе Вика (рис. 5). Приготавли-

вается гипсовое тесто нормальной густоты с навеской гипса 200 г. Гипс равно-

мерно высыпается в воду в течение 30 с при одновременном интенсивном пе-

ремешивании. Момент высыпания вяжущего считается началом процесса твер-

дения. Тесто выливают в кольцо прибора Вика, избыток его срезают ножом.

Кольцо помещают под иглу прибора. Конец иглы совмещают с поверхностью гипсового теста. Эти подготовительные работы нужно выполнить за 30 с, после чего через каждые 30 с отпускают иглу, каждый раз меняя место погружения в тесто и тщательно вытирая иглу от гипса.

23

Началом схватывания гипсового теста считается промежуток времени,

прошедший от начала затвердения до момента, когда игла при погружении не дойдет до пластинки, служащей дном кольцу прибора.

Конец схватывания – это промежуток времени, прошедший от начала за-

твердевания до того момента, когда игла погружается в тесто не более, чем на

0,5 мм.

Рис. 5. Прибор Вика:

1– станина; 2 – подвижный стержень; 3 – стрелка-указатель; 4 – шкала;

5 – пестик (игла); 6 – винт; 7 – зажимной винт; 8– кольцо; 9– пластина;

10 – опора станицы

Контрольные вопросы

1.Как получают строительный гипс?

2.Разновидности строительного гипса и область применения.

3.Как определяется густота гипсового теста?

4.Как определяются сроки схватывания гипсового теста?

5.Чем отличается строительный гипс от других вяжущих веществ?

24

Лабораторная работа № 5

Тема: Испытание портландцемента

Цель работы: изучение физико-механических свойств портландцемента и методов его испытания.

Портландцементом называется гидравлические вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением портландцементного клинкера с гипсом, а иногда и со специальными добавками.

Клинкер получают обжигом до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка, глины и некоторых других материа-

лов (мергеля, доменного шлака и пр.). Свойства портландцемента определяют-

ся, прежде всего, качеством клинкера. Вводимые в него добавки предназначены для их регулирования.

Портландцемент и его разновидности – основной материал в современ-

ном строительстве. Из него возводят бетонные и железобетонные конструкции самых разнообразных зданий и сооружений. Жилищно-гражданское, промыш-

ленное, сельскохозяйственное, гидротехнические, горное, дорожное – вот не-

полный перечень видов строительства, где с успехом применяют бетон и желе-

зобетон на портландцементе.

В лабораторной работе требуется исследование следующих свойств цемента:

1)нормальной густоты цементного теста;

2)сроков схватывания цементного теста;

3)изготовление образцов для определения мерки цемента.

25

Методика выполнения работы

Определение нормальной густоты цементного теста

Смесь с водой называют цементным тестом. Нормальная густота цементного теста характеризуется водопотребностью цемента, т.е. количеством воды, необходимым для получения теста определенной консистенции.

Нормальную густоту цементного теста определяют с помощью прибора Вика (рис. 6.). На станине (1) подвижно укреплен стержень (2), снабженный стрелкой-указателем (3). Стержень со стрелкой может перемещаться вдоль не-

подвижной шкалы (4), закрепленной на станине прибора. Шкала имеет деления от 0 до 40 мм. В нижнюю часть стержня вставляется пестик (5) и удерживается винтом (6). Масса стержня с пестиком 300 г. Вертикальное перемещение стержня с пестиком обеспечивается отжатием зажимного винта (7). На опору

(10) станины помещаются металлическая или стеклянная пластина (9) и кольцо

(8). Внутренняя поверхность кольца и пластины смазывается машинным мас-

лом. Перед началом опыта проверяется нулевое положение стрелки-указателя;

для этого подвижный стержень опускается до соприкосновения пестика с пла-

стиной. Если при этом стрелка не совпадает с нулем шкалы, то следует откор-

ректировать ее положение.

Для приготовления цементного теста отвешивают 400 г цемента, поме-

щают его в чашку, предварительно протертую влажной тряпкой, и вливают оп-

ределенное (по указанию преподавателя) количество воды, необходимое для получения теста нормальной густоты. Затем сначала осторожно перемешивают,

а потом энергично растирают тесто лопаткой во взаимно перпендикулярных направлениях. Продолжительность перемешивания и растирания 5 мин.

По окончании перемешивания цементным тестом наполняют кольцо, ус-

тановленное на пластинке, срезают ножом избыток теста и 5-6 раз встряхивают кольцо, постукивая пластинку о стол. Пестик прибора приводят в соприкосно-

вение с поверхностью теста и закрепляют стержень зажимным винтом. Затем винт быстро отвинчивают и дают возможность пестику свободно погружаться в цементное тесто. Через 30 с с момента освобождения стержня производят от-

26

счет погружения пестика по шкале. За нормальную густоту принимается такая консистенция теста, при которой пестик не доходит до пластинки на 5-7 мм.

При меньшей или большей величине погружения пестика следует повторить испытание с другим количеством воды, добиваясь погружения пестика на указанную глубину.

Нормальная густота цементного теста характеризуется количеством воды, выраженным в процентах (с точностью до 0,25 %) от веса цемента.

Определение сроков охватывания цементного теста Сроки схватывания цементного теста определяют, используя описанный

выше прибор Вика. Пестик в данном случае заменяется иглой. Для сохранения стандартной массы перемещающейся части прибора на стержень сверху поме-

щают пригруз.

Приготавливают цементное тесто нормальной консистенции и укладыва-

ют его в кольцо. Иглу приводят в соприкосновение с поверхностью теста и стержень закрепляют винтом; затем освобождают стержень, игла свободно по-

гружается в цементное тесто. Иглу опускают в тесто через каждые 5 мин до на-

чала схватывания, а затем замеры повторяют уже с интервалом 15 мин, каждый раз опуская иглу в новое место. После каждого погружения иглу следует тща-

тельно обтирать.

Началом схватывания цементного теста считается промежуток времени,

прошедший от начала затворения до того момента, когда игла не будет дохо-

дить до пластинки на 1-2 мм. Концом схватывания считается время, прошедшее от начала затворения до того момента, когда игла будет погружаться в тесто не более чем на 1 мм.

В соответствии с ГОСТ начало схватывания должно наступать не ранее 45 мин, а конец не позднее 10 ч от начала затворения.

Изготовление образцов для определения марки цемента Прочность цемента характеризуется его маркой. Она соответствует ми-

нимально возможному пределу прочности на сжатие стандартных образцов в виде куба с ребром 50 мм, твердевших 28 суток при нормальном температурно-

27

влажностном режиме (t=20oC, W=70-80 %). Образцы изготавливаются из це-

ментного раствора (смеси цемента, песка и воды) пластичной консистенции. Цемент и песок берется в пропорции 1:3 по весу. Этот раствор укладывается в металлическую форму, смазанную машинным маслом. Форму закрепляют на виброплощадке, наполняют на 1 см раствором и включают виброплощадку. В течение 2 мин одновременно с вибрированием заполняются небольшими порциями все гнезда формы. По истечении 3 мин от начала вибрации форма снимается с площадки, а избыток раствора срезается ножом. Формы с маркированными образцами помещаются на 24 часа в ванну с гидравлическим затвором, после чего образцы извлекается из формы и выдерживаются в воде 27 суток до момента испытания.

Контрольные вопросы

1.Что такое портландцемент?

2.Назовите области применения портландцемента.

3.Расскажите о гидравлических вяжущих веществах.

4.Устройство и назначение прибора Вика.

5.Методика выполнения лабораторной работы.

6.Перечислите все виды портландцемента.

Лабораторная работа № 6

Тема: Испытание сложного строительного раствора Цель работы: изготовление сложного строительного раствора с заранее

заданными физико-механическими свойствами.

Строительным раствором называют рационально подобранную смесь ми-

нерального вяжущего (цемента, извести, гипса и др.), песка и воды. В зависи-

мости от вида используемого вяжущего различаются цементные, известковые,

очень редко гипсовые, а наиболее часто сложные растворы. В сложных раство-

рах вяжущим служит обычно цемент. Кроме него вводят либо известковое, ли-

29

Добавляемые сложные строительные растворы в известковое или глиняное тесто являются пластификаторами. Пластификаторы придают растворной смеси требуемую технологией производства подвижность и удобоукладывае-

мость, снижают расход цемента. Количество пластификатора (D) в т на 1 м3

песка рекомендуется определять по формуле

и в дальнейшем уточняется экспериментальным путем в зависимости от работ, для которых этот раствор предназначается. Состав строительного сложного раствора по весу определяется

Изготовление сложного раствора

В дальнейшем для определения подвижности потребуется 5 л растворной смеси. Определим расход компонентов для этого количества раствора:

4) водыВ 0,5( Ц+ D) .

Здесь β=0,8-0,9 – коэффициент выхода раствора.

30

Экспериментальный замес сложного строительного раствора производит-

ся в следующем порядке. В растворный ящик высыпают навески песка и це-

мента. Тщательно их перемешивают. Навеску пластификатора растворяют в отмеренном количестве воды и, вливая небольшими порциями. Перемешивают цементно-песчаную смесь в течение 6-8 минут до получения однородной мас-

сы.

Определение подвижности растворной смеси

Подвижность растворной смеси определяют с помощью прибора Строй-

ЦНИЛ. Приготовленный раствор уложить в сосуд до уровня на 1 см ниже края его. Проштыковать его 25 раз стрежнем диаметром 10 мм. Встряхнуть сосуд с раствором 5-6 раз легким постукиванием о стол. Поставить сосуд на подставку станины, подвести острие конуса к поверхности раствора и закрепить штангу зажимным винтом. Заметив отсчет по шкале, ослабить зажимной винт. Штанга с конусом (общий вес 300 г) погрузится в раствор под собственным весом. По шкале определяется глубина погружения с точностью до 0,5 см. Опыт проде-

лывается три раза. При этом необходимо менять место погружения конуса. Величина подвижности растворной смеси принимается как среднее

арифметическое из трех результатов.

По окончании эксперимента нужно сделать вывод о том. Для каких работ пригоден раствор. Вывод делают на основании следующих сведений.

Глубина погружения конуса для растворов, используемых при кладке:

–из обыкновенного кирпича и бетонных камней – 9-13 см;

–из пустотелого кирпича или керамических камней – 7-8 см;

–из бутового камня под заливку – 13-14 см;

–из бутового камня под лопатку – 8-10 см;

–из бутового камня с вибрированием – 1-3 см.

Глубина погружения конуса для штукатурных растворов

–при механизированном нанесении – 9-14 см;

–при ручном нанесении – 8-12 см.