5.4 Контрольные вопросы

1. Классификация гипсовых вяжущих материалов.

2. Производство строительного гипса, его свойства, применение.

3. Технология производства и состав высокопрочного гипса.

4. Какова особенность ангидритовых вяжущих?

5. Как устанавливается марка строительного гипса по прочности?

6. Каким образом влияет увлажнение гипсовых изделий на их прочность?

7. Какой показатель в маркировке гипса отражает обозначение Г4?

8. Чем объясняется высокая пористость затвердевшего гипса?

9. При какой температуре рекомендуют сушить гипсовые изделия?

10. Дополните уравнение твердения гипса ???+1,5H₂O=CaSO₄*2H₂O.

11. Какое значение нормальной густоты может соответствовать высокопрочному гипсу?

12. Что является сырьем для получения гипсового вяжущего?

13. Как изменяется объем и температура гипса при твердении?

14. Чем характеризуется альфа модификация полуводного гипса, произведенного в закрытых агрегатах?

15. К какому виду вяжущих (по условиям твердения) относится гипс?

16. Каковы сроки схватывания быстротвердеющего (А) гипса?

6 Лабораторная работа № 5 Испытание портландцемента

6.1 Общие положения

Цемент - порошкообразный строительный вяжущий материал, который обладает гидравлическими свойствами, состоит из клинкера и, при необходимости, гипса или его производных и добавок.

В ГОСТ 30515-97 [26] по назначению цементы подразделяются на:

- общестроительные;

- специальные.

По ГОСТ 10187-85 [20] цементы общестроительного назначения на основе портландцементного клинкера подразделяют на следующие виды.

По вещественному составу:

портландцемент (без минеральных добавок);

портландцемент с добавками (с активными минеральными добавками не более 20 %);

шлакопортландцемент (с добавками гранулированного шлака более 20 %).

По прочности при сжатии в 28-суточном возрасте цемент подразделяют на марки:

портландцемент - 400, 500, 550 и 600;

шлакопортландцемент - 300, 400 и 500;

портландцемент быстротвердеющий - 400 и 500;

шлакопортландцемент быстротвердеющий - 400.

Допускается выпускать портландцемент с минеральными добавками марки 300.

6.2 Приборы и материалы

Для определения тонкости помола цемента применяют:

• сито с сеткой номер 008 и номер 09 по ГОСТ 6613-86.

Для определения нормальной густоты и сроков схватывания цемента по ГОСТ 310.3-76 [29] применяют:

• прибор Вика с иглой и пестиком;

• кольцо к прибору Вика;

• мешалка для приготовления цементного теста.

Прибор Вика (рисунок 6.1) имеет цилиндрический металлический стержень 1, свободно перемещающийся в обойме станины 2. Для закрепления стержня на требуемой высоте служит стопорное устройство 3. Стержень снабжен указателем 4 для отсчета перемещения его относительно шкалы 5, прикрепленной к станине. Шкала имеет цену деления 1 мм.

При определении нормальной густоты цементного теста в нижнюю часть стержня вставляют металлический цилиндр-пестик 6.

При определении сроков схватывания пестик заменяют иглой 7.

Пестик должен быть изготовлен из нержавеющей стали с полированной поверхностью. Игла должна быть изготовлена из стальной жесткой нержавеющей проволоки с полированной поверхностью и не должна иметь искривлений. Поверхность пестика и иглы должна быть чистой.

1 - цилиндрический металлический стержень; 2 - обойма станины;

3 - стопорное устройство; 4 - указатель; 5 - шкала; 6 - пестик; 7 - игла

Рисунок 6.1 - Прибор Вика

Массу перемещающейся части прибора сохраняют взаимной перестановкой пестика и иглы. Отдельные детали перемещающейся части прибора подбирают таким образом, чтобы их общая масса находилась в пределах (300±2) г.

Размеры иглы и пестика должны соответствовать указанным на рисунках 6.2 и 6.3.

Кольцо к прибору Вика и пластинка, на которую устанавливают кольцо, должны быть изготовлены из нержавеющей стали, пластмассы или другого не впитывающего воду материала. Форма и размеры кольца должны соответствовать указанным на рисунке 6.4.

При отсутствии в лаборатории механизированной мешалки для приготовления цементного теста применяют чашу сферической формы (рисунок 6.5), изготовленную из нержавеющей стали.

Рисунок 6.2 - Рабочая часть иглы	Рисунок 6.3 - Рабочая часть пестика

Рисунок 6.4 - Кольцо к прибору Вика

Лопатку для перемешивания цементного теста изготовляют из упругой нержавеющей стали. Основные размеры лопатки указаны на рисунке 6.6.

Рисунок 6.5 - Чаша для затворений	Рисунок 6.6 - Лопатка для перемешивания

Для определения консистенции цементного раствора, а также предела прочности цемента при изгибе и сжатии по ГОСТ 310.4-81 [31] применяется:

• мешалка для перемешивания цементного раствора;

• встряхивающий столик и форма-конус;

• штыковка (рисунок 6.7) массой (350±20) г;

• формы для изготовления образцов-балочек;

• насадка к формам;

• вибрационная площадка;

• прибор для испытания на изгиб образцов-балочек;

• пресс для определения предела прочности при сжатии;

• пластинки для передачи нагрузки;

• пропарочная камера;

• чаша и лопатка ;

• песок стандартный для испытания цемента - по ГОСТ 6139-2003[27].

Конструкция встряхивающего столика (рисунок 6.8) должна обеспечивать плавный без перекосов подъем подвижной части на высоту (10±0,5) мм и ее свободное падение с этой высоты до удара о неподвижную преграду. Масса перемещающейся части столика должна быть (3500±100) г при изготовлении.

Число встряхиваний за рабочий цикл определения расплыва должно составлять 30 с периодичностью одно встряхивание в секунду.

Столик должен быть установлен горизонтально и закреплен на фундаменте либо на металлической плите массой не менее 30 кг. Негоризонтальность рабочей поверхности диска столика не должна превышать 1 мм на диаметр 200 мм.

Эксцентриситет установки формы-конуса с центрирующим устройством относительно оси столика не должен быть более 1 мм при изготовлении.

1 - стержень; 2 - рукоятка

Рисунок 6.7 – Штыковка

1 - кулачок; 2 - диск; 3 - шток; 4 - станина; 5 - форма-конус с центрирующим устройством; 6 -насадка

Рисунок 6.8 - Встряхивающий столик и форма-конус

Устройства, используемые для разъема и чистки форм, должны обеспечивать выполнение соответствующей операции без повреждения образцов и деталей формы.

Насадка к формам балочек (рисунок 6.10) должна обеспечивать плотное прижатие стенок формы к ее основанию и формы в целом к столу вибрационной площадки.

__________

* Для испытания цемента с расплывом конуса более 200 мм применяют диск диаметром 300 мм. Указанный допуск - для изготовления.

Рисунок 6.9- Формы для изготовления образцов-балочек

Окно насадки по размерам должно соответствовать внутреннему контуру формы.

Допускается применять насадку с разделительными перегородками.

Вибрационная площадка для уплотнения цементного раствора в формах балочек должна иметь вертикальные колебания с амплитудой (0,35±0,03) мм, частотой колебаний 3000_-200 в минуту и быть укомплектована реле времени.

____________

* Допуск для изготовления формы.

Рисунок 6.10 - Насадка к формам балочек

Для испытания образцов балочек на изгиб могут быть использованы приборы любой конструкции (см. рисунки 6.14, 2.3) , удовлетворяющие следующим требованиям.

Средняя скорость нарастания испытательной нагрузки на образец должна быть (0,05±0,01) кН/с, (0,12±0,02) МПа/с в пересчете на единицу площади приведенного сечения балочки. Захват для установки образца должен быть снабжен цилиндрическими элементами изготовленными из стали твердостью 56 ...61 HRC.

Рисунок 6.11 - Схема расположения образца на опорных элементах

Нижние опорные элементы должны иметь возможность поворота относительно горизонтальной оси, лежащей на нижней опорной плоскости образца и являющейся осью ее продольной симметрии.

Схема расположения образца на опорных элементах, их форма, размеры и взаимное расположение приведены на рисунке 6.11.

Для определения предела прочности образцов при сжатии могут быть использованы прессы любой конструкции с предельной нагрузкой до 500 кН, удовлетворяющие техническим требованиям ГОСТ 28840 и обеспечивающие нагружение образца в режиме чистого сжатия.

Для компенсации пространственной непараллельности опорных граней образца пресс должен иметь подвижную шаровую опору. Допускается применять шаровые опоры любой конструкции, обеспечивающей возможность проведения поверки пресса. Пресс должен быть снабжен приспособлением для центрированной установки нажимных пластинок, передающих нагрузку на образец.

Нажимные пластины для передачи нагрузки на половинки образцов-балочек должны быть изготовлены из стали твердостью 56 ...61 НRС. Форма и размеры пластинки приведены на рисунке 6.12.

Рисунок 6.12 - Пластинки для передачи нагрузки на половинки образцов-балочек

При наличии приспособлений, обеспечивающих фиксацию пластинок на верхней и нижней опорных плитах пресса в отцентрированном и совпадающем при прижиме по периметру рабочих плоскостей положении, их допускается изготовлять без упоров. При этом взаимное смещение вертикальных граней пластин не должно быть более 0,5 мм, а на расстоянии 3^+1,5 мм от одной из торцевых граней нижней или верхней пластинки должен находиться упор, определяющий положение балочки и не препятствующий деформациям образца при испытании.

Конструкция пропарочной камеры должна обеспечивать создание в ней среды насыщенного пара заданной температуры.