4.8. Определение твердости естественного камня

Твердость камня имеет практическое значение при использовании его в дорожном, гидротехническом и других видах строительства, а также в технологии производства строительных материалов из скальных пород.

Методика испытания камня позволяет установить относительную характеристику его твердости по сравнению с минералами, принятыми за эталон. Для этого используется шкала твердости, включающая десять расположенных в порядке последовательного возрастания твердости минералов.

Порядковый номер минерала характеризует условную степень твердости (табл. 4.4).

Таблица 4.4

Шкала твердости минералов

(шкала Мооса)

№ п/п	Минерал	Показатель твердости	Характеристика твердости
1	Тальк	1	Легко чертит грифель мягкого карандаша или ноготь человека
2	Гипс	2	То же
3	Кальцит	3	Чертят (оставляют царапину) рублевые монеты
4	Плавиковый шпат	4	То же рублевые монеты
5	Апатит	5	Оставляют царапину стекло силикатное
6	Полевой шпат (ортоклаз)	6	Оставляет царапину стальной нож среднего качества
7	Кварц	7	Царапает напильник, стальная игла
8	Топаз	8	То же
9	Корунд	9	Оставляет царапину стеклорез обыкновенный
10	Алмаз	10	То же алмазный

Проведение испытания

Отшлифованную поверхность испытываемых образцов по­следовательно прочерчивают минералами, начиная с самого мягкого, до тех пор, пока очередной минерал не оставит черту (царапину). Твердость испытываемого материала будет находиться между твердостью этого и предыдущего минералов. Например, если материал царапается апатитом и не царапается плавиковым шпатом, при этом сам царапает плавиковый шпат, то твердость его равна 4—5.

5. Испытание гипса строительного

5.1. Определение стандартной консистенции (нормальной густоты) гипса

Стандартная консистенция (нормальная густота) характеризуется диаметром расплыва гипсового теста, вытекающего из цилиндра при его поднятии. Диаметр расплыва должен быть ра­вен (180±5) мм. Количество воды является основным критерием определения свойств гипсового вяжущего: времени схватывания и предела прочности. Количество воды выражается в процентах как отношение массы воды, необходимой для получения гипсовой сме­си стандартной консистенции, к массе гипсового вяжущего в граммах.

Основная аппаратура

Чашка из коррозионностойкого материала вместимостью более 500 см³;

ручная мешалка, имеющую более трех петель из проволоки диаметром 1-2 мм (рис. 5.1);

Рис. 5.1. Ручная проволочно-петельная мешалка.

стекло диаметром более 240 мм; лист белой бумаги с нанесенными на нем рядами концентрических окружностей диаметром 150—220 мм через каждые 10 мм, а окружности диаметром от 170 до 190 мм — через 5 мм; цилиндр из нержавеющего металла с полированной внутренней поверхностью (Рис. 5.2);

Рис.5. 2 Цилиндр для определения нормальной густоты гипсового теста

линейка длиной 250 мм с ценой деления 1 мм; весы с погрешностью взвешивания не более 1 г; секундомер; питьевая вода.

Проведение испытания

В чистую чашку, предварительно протертую тканью, вливают воду, масса которой зависит от свойств гипсового вяжущего. Затем в воду в течение 2—5с всыпают от 300 до 350 г гипсового вяжущего. Массу перемешивают ручной мешалкой в течение 30 с, начиная отсчет времени от начала высыпания гипсового вяжущего в воду. После окончания перемешивания цилиндр, установленный в центре стекла, заполняют гипсовым тестом, излишки которого срезают линейкой. Цилиндр и стекло предварительно протирают тканью. Через 45 с, считая от начала засыпания гипсового вяжущего в воду, или через 15 с после окончания перемешивания ци­линдр очень быстро поднимают вертикально на высоту 15—20 см и отводят в сторону. Диаметр расплыва измеряют непосредственно после поднятия цилиндра линейкой в двух перпендикулярных направлениях с погрешностью не более 5 мм и вычисляют среднее арифметическое значение. Если диаметр расплыва теста не соот­ветствует (180±5) мм, испытание повторяют с измененной массой воды.