3.3.2 Определение сроков схватывания

При определении сроков схватывания гипсового теста стандартной консистенции используют прибор Вика (рисунок 3.3), коническое кольцо (рисунок 3.4) и иглу к прибору Вика. Сущность метода состоит в определении времени от начала контакта гипса с водой до начала и конца схватывания гипсового теста.

Рисунок 3.3 – Прибор Вика

Рисунок 3.4 – Коническое кольцо и игла к прибору Вика

Для определения сроков схватывания отвешивают 200 г гипса, равномерно высыпают его в воду, количество которой соответствует нормальной густоте гипсового теста, и перемешивают массу в течение 30 с. Заполняют тестом кольцо прибора Вика, смазанное маслом и установленное на стеклянную пластину. Для удаления воздуха кольцо с пластиной 4…5 раз встряхивают. Избыток теста срезают ножом. Кольцо помещают под иглу прибора, которую приводят в соприкосновение с тестом в центре кольца, и закрепляют стержень зажимным винтом. Затем иглу через каждые 30 с опускают в тесто так, чтобы каждый раз она попадала в новое место. После извлечения из теста иглу тщательно вытирают.

При определении сроков схватывания определяют два момента:

а) начало схватывания – промежуток времени (мин) от начала затворения (с момента высыпания гипса в воду) до момента, когда игла при очередном опускании в первый раз не доходит до дна прибора на 0,5-1мм;

б) конец схватывания – промежуток времени от начала затворения до момента, когда игла погружается в тесто не более чем на 1 мм.

В зависимости от сроков схватывания гипсовые вяжущие подразделяют на три вида (см.таблицу 3.2).

3.3.3 Определение тонкости (степени) помола гипса

Отобранную пробу гипса насыпают ровным слоем в плоскодонную фарфоровую чашу и просушивают в сушильном шкафу в течение 1 часа при температуре 50-55 ºC. Высушенный гипс хранят до испытания в стеклянной банке с притертой пробкой. На технических весах на часовом стеклышке отвешивают с точностью до 0,1 г навеску гипса в количестве 50 г. Навеску высыпают на сито с сеткой № 02 и, закрыв крышкой, производят просеивание вручную или устанавливают сито в прибор для механического просеивания и включают прибор. Длительность просеивания обычно составляет 5-7 мин, после чего прибор выключают, сито извлекают, осторожно снимают донышко и высыпают прошедший через сито гипс. Контрольное просеивание гипса производят вручную на бумагу при снятом донышке. Просеивание гипса считают законченным, если в течение 1 мин сквозь сито проходит не более 0,05 г гипса.

Тонкость помола гипса определяют в процентах с погрешностью не более 0,1 % как отношение массы, оставшейся на сите, к массе первоначальной пробы (50 г). За величину тонкости помола принимают среднее арифметическое результатов двух испытаний.

В зависимости от тонкости помола, определяемой максимальным остатком на сите с сеткой № 02, строительный гипс делят на три группы (таблица 3.3).

3.4 Определение предела прочности на растяжение, при изгибе и при сжатии гипсовых образцов-балочек

Прочность гипсового камня зависит от количества воды, взятой для затворения гипса. Чтобы убедиться в этом, каждая бригада (3…4 студента) испытание на прочность проводит на образцах, приготовленных из теста с различным водогипсовым отношением.

Для изготовления образцов, представляющих собой балочки размером 4x4x16 см, студенты первой бригады отвешивают 1,3 кг гипса и отмеряют в чашу воду в количестве, соответствующем нормальной густоте. Гипс в течение 5…20 с высыпают в чашу с водой и энергично перемешивают 1 мин до получения однородной массы. Другие бригады студентов готовят образцы – балочки из гипсового теста с водогипсовым отношением 0,5 и 0,7. Отсеки формы наполняют, для чего чашу с гипсовым тестом равномерно продвигают над формой. Для удаления вовлеченного воздуха после заливки форму встряхивают 5 раз, а после начала схватывания избыток теста срезают ножом. Через 15±5 мин после конца схватывания образцы извлекают из форм, а через 2 часа после затворения испытывают.

Испытание на изгиб проводят на приборе МИИ – 100 по схеме, представленной на рисунке 3.5. При этом образцы устанавливаются на опоры изгибающего устройства прибора МИИ – 100 так, чтобы те грани его, которые были горизонтальными при изготовлении, находились в вертикальном положении. Предел прочности при изгибе гипсового образца вычисляют как среднее арифметическое двух наибольших результатов испытаний трех образцов.

Рисунок 3.5 – Схема испытания балочек на приборе МИИ-100

Предел прочности при сжатии определяют путем испытания шести половинок балочек, полученных при испытании образцов на изгиб, на 10-тонном гидравлическом прессе. Для передачи нагрузки на половинки балочек используют плоские стальные шлифованные пластинки размером 40x62,5 мм (рисунок 3.6) с рабочей площадью 25 см².

Рисунок 3.6 – Схема испытания половинок балочек при сжатии:

1 – верхняя плита пресса; 2 – пластинки;

3 – половинка образца; 4 – нижняя плита пресса

Предел прочности при сжатии каждой половинки R_сж (МПа, кгс/см²) вычисляют по формуле

, (3.1)

где P – разрушающее усилие, кг;

S´ – площадь опирания стальной пластинки, 25 см².

За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов шести испытаний без наибольшего и наименьшего результатов. По окончании этого этапа работы делается вывод о влиянии количества воды затворения на прочность гипсовых отливок. Полученные результаты заносятся в журнал и оформляются в виде графика зависимости R_сж=f (В/Г). Анализируя график, делают вывод о влиянии В/Г на прочность гипсовых отливок.

Вывод о марке гипса по прочности делается путем сравнения прочности образцов, сделанных из гипсового теста нормальной густоты, с требованиями ГОСТ 125 – 79, представленными в таблице 3.4.