3 Експерементальна частина

3.1 Методи дослідження сировинних матеріалів

При виконанні науково-дослідницької роботи у якості сировинних матеріалів використовували:

1. цемент марки 500, отриманий в умовах кафедри шляхом помелу клінкеру з гіпсовим камнем;

2. спінені пінополістирольні гранули;

3. ПАВ (смола древесно омилена);

4. вода.

Аналіз якості цементу, пінополістирольних гранул, а також фізико-механічні та експлуатаційні властивості зразків випробували по загальноприйнятим методикам. Визначили щільність та розмір гранул полвстиролбетону.

3.2 Дослідження цементного в’яжучого

3.2.1 Визначення питомої поверхні

Визначити тонкості помелу в'яжучих тільки за залишками на контрольних ситах недостатньо, тому що розмір зерен, що пройшли через сито, може бути найрізноманітнішим.

Для виміру використовують прилад Т-3, що складається з п’ятьох основних частин. Гільза призначена для розміщення та ущільнення наважки. Манометр-аспіратор служить для створення розрідження, що викликає просос повітря через шар порошку, що знаходиться в гільзі. На одному коліні манометра-аспіратора є дві розширені дільниці: верхня призначена для вимірів порошків із великою питомою поверхнею, а нижня з малою питомою поверхнею. Над розширеннями і під ними нанесені мітки.

Розмір наважки визначають дослідним шляхом так, щоб при ущільненні плунжером (середнє зусилля натискання руки) у гільзі утворився щільний шар Після визначення питомої поверхні розмір наважки знаходять зважуванням на технічних вагах із точністю ±0,1 г.

Перед тим, як помістити наважку цементу в гільзу, на перфорований диск кладуть кружок фільтрувального паперу.

При вимірах, що потребують підвищеної точності, необхідно зробити два-три повторних визначення з окремими наважками.

3.2.2 Визначення нормальної густоти цементного тіста.

Під нормальною густотою розуміють таку консистенцію цементного тіста або розчину, що забезпечує достатню їх оброблюваність або рухливість і дозволяє щільно вкладати у форму.

Визначення нормальної густоти цементного тіста визначають на приладі Віка. Кільце і пластинку перед початком випробувань змащують тонким прошарком машинного мастила. Приготувавши цементне тісто, виливають його у кільце. Поверхню тіста і края кільця вирівнюють, зрізуючи надлишок тіста ножем і негайно призводять маточку у зіткання з поверхнею тіста, і закріплюють стопорним устроєм. Тоді звільнюють його і дають маточці вільно зануритись у тісто.

Нормальною густотою цементного тіста вважають таку його консистенцію, при якій маточка приладу, зануреного у кільце, заповнена тістом, не доходить на 5—7 мм до пластинки, де встановлено кільце.

3.2.3 Визначення термінів тужавлення цементу

Портландцемент повинен мати початок тужавлення не раніше 45 хв., а кінець тужавлення не пізніше 10 годин від початку замішування.

Визначення термінів тужавлення цементного тіста роблять на тому ж приладі Віка, що служить для визначення нормальної густоти. При проведенні цього випробування маточку заміняють голкою діаметром 1,1-0,04 і довжиною 50 мм.

Для визначення термінів тужавлення використовують тісто нормальної густоти. Кільце з тістом установлюють на прилад Віка, голку доводять до зіткнення з поверхнею тіста і закріплюють стопором, а потім кожні 10 хв. Голку занурюють у тісто.Початок тужавлення цементного тіста - час, минулий від початку затворення (моменту додавання води) до того моменту, коли голка не доходить до пластинки на 1-2 мм. Кінець тужавлення цементного тіста - час від початку замішування до моменту, коли голка опускається в тісто не більш, ніж на 1-2 мм.

3.2.4 Визначення межі міцності цементу при вигині і стиску.

Міцність цементів характеризується маркою, що визначається межею міцності при вигині і стиску зразків,які випробуваються через 28 діб з моменту замішування, а швидкотверднучого портландцементу - через 3 і 28 доби.

Для визначення міцностних характеристик цементу виготовляють зразки - балочки розміром 40x40x160 мм з розчину 1:3 (одна вагова частина цементу і три вагові частини піску) при водоцементному відношенні 0,4, що забезпечує пластичну консистенцію, що характеризується розтіканням конуса на столику, що струшує, 106 - 115 мм.

Зразки у формах зберігають 24±2 год у ванні із гідравлічним затвором. Після закінчення цього часу зразки обережно розформовують і вкладають у ванни з питною водою. Після закінчення терміна зберігання (28 діб) зразки виймають із води і не пізніше, ніж через годину випробовують. Безпосередньо перед випробуванням зразки повинні бути насухо витерті. Випробування зразків на вигин можна проводити на автоматичних приладах типу МВВ-100 або на приладі Михаєліса.

Отримані після випробування на вигин шість половинок зразків відразу ж випробовують на стиск. По результатам випробувань роблять висновки про відповідність цементу вимогам стандарту і визначають марку.