Стандартные испытания строительного гипса

Стандартные испытания строительного гипса

Определение тонкости помола

Сущность метода заключается в определении массы гипсового вяжущего, оставшегося при просеивании на сите с ячейками размером в свету 0,2 мм.

Пробу вяжущего массой 50 г, взвешенную с погрешностью не более 0,1 г и предварительно высушенную в сушильном шкафу в течение 1 ч при температуре (323 ± 5) К (50 ± 5) °С, высыпают на сито и производят просеивание вручную или на механической установке.

Просеивание считают законченным, если сквозь сито в течение 1 мин при ручном просеивании проходит не более 0,05 г вяжущего.

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

Определение нормальной густоты

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.

В чистую чашку, предварительно протертую тканью, вливают воду, масса которой зависит от свойств гипсового вяжущего. Затем в воду в течение 2 - 5 с всыпают от 300 до 350 г гипсового вяжущего. Массу перемешивают ручной мешалкой в течение 30 с, начиная отсчет времени от начала всыпания 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.

Определение сроков схватывания

Для определения сроков схватывания используют гипсовое тесто стандартной консистенции. Сущность метода состоит в определении времени от начала контакта гипсового вяжущего с водой до начала и конца схватывания теста.Испытания проводятся на приборе Вика.

Перед началом испытания проверяют, свободно ли опускается стержень прибора Вика, а также нулевое положение подвижной части.

Кольцо, предварительно протертое и смазанное минеральным маслом и установленное на полированную пластинку, заполняют тестом. Для удаления попавшего в тесто воздуха кольцо с пластинкой 4 - 5 раз встряхивают путем поднятия и опускания одной из сторон пластинки примерно на 10 мм. После этого излишки теста срезают линейкой и заполненную форму на пластинке устанавливают на основании прибора Вика.

Подвижную часть прибора с иглой устанавливают в такое положение, при котором конец иглы касается поверхности гипсового теста, а затем иглу свободно опускают в кольцо с тестом. Погружение производят один раз каждые 30 с, начиная с целого числа минут. После каждого погружения иглу тщательно вытирают, а пластинку вместе с кольцом передвигают так, чтобы игла при новом погружении попадала в другое место поверхности теста.

Начало схватывания определяют числом минут, истекших от момента добавления вяжущего к воде до момента, когда свободно опущенная игла после погружения в тесто первый раз не доходит до поверхности пластинки, а конец схватывания - когда свободно опущенная игла погружается на глубину не более 1 мм. Время начала и конца схватывания выражают числом минут.

Испытание на прочность

Сущность метода заключается в определении минимальных нагрузок, разрушающих образец.

Определение прочности образцов, изготовленных из гипсового теста стандартной консистенции, производят через 2 ч после контакта гипсового вяжущего с водой.

Для изготовления образцов берут пробу гипсового вяжущего массой от 1,0 до 1,6 кг. Гипсовое вяжущее в течение 5 - 20 с засыпают в чашку с водой, взятой в количестве, необходимом для получения теста стандартной консистенции. После засыпания вяжущего смесь интенсивно перемешивают ручной мешалкой в течение 60 с до получения однородного теста, которым заливают форму (4040160 мм). Предварительно внутреннюю поверхность металлических форм слегка смазывают минеральным маслом средней вязкости. Отсеки формы наполняют одновременно, для чего чашку с гипсовым тестом равномерно продвигают над формой. Для удаления вовлеченного воздуха после заливки форму встряхивают 5 раз, для чего ее поднимают за торцевую сторону на высоту от 8 до 10 мм и опускают. После наступления начала схватывания излишки гипсового теста снимают линейкой, передвигая ее по верхним граням формы перпендикулярно к поверхности образцов. Через (15 ± 5) мин после конца схватывания образцы извлекают из формы, маркируют и хранят в помещении для испытаний.Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек сразу же подвергают испытанию на сжатие. Образцы помещают между двумя пластинами таким образом, чтобы боковые грани, которые при изготовлении прилегали к продольным стенкам форм, находились на плоскостях пластин, а упоры пластин плотно прилегали к торцевой гладкой стенке образца. Образец вместе с пластинами подвергают сжатию на прессе. Время от начала равномерного нагружения образца до его разрушения должно составлять от 5 до 30 с, средняя скорость нарастания нагрузки при испытании должна быть (10 ± 5) кг/см² в секунду.Предел прочности на сжатие одного образца определяют как частное от деления величины разрушающей нагрузки на рабочую площадь пластины, равную 25 см². Предел прочности на сжатие вычисляют как среднее арифметическое результатов шести испытаний без наибольшего и наименьшего результатов.Определение предела прочности на растяжение при изгиб:Сущность метода заключается в определении минимальных нагрузок, разрушающих образец. Для проведения испытаний образец устанавливают на опоры прибора для испытания на изгиб. Расчет предела прочности производят по формуле МПа (≈ 0,234F кгс/см²),где F - разрушающая нагрузка в МПа или кгс/см². Предел прочности при изгибе вычисляют как среднее арифметическое результатов трех испытаний.

18. Магнезиальные вяжущие. Свойства, применение.

Магнезиальные вяжущие – воздушные вяжущие вещества, которые получают из горных пород магнезита и доломита. В результате термической обработки этих пород и последующего их измельчения до порошкообразного состояния получают каустический маг­незит и каустический доломит.

Каустический магнезит получают при обжиге маг­незита MgCO₃ в шахтных или вращающихся печах при 700—800°.

MgCO₃ ↔ MgO+CO₂↑ (нужно удалять СО₂ )

MgO измельчают в тонкий порошок и упаковывают в ме­таллические емкости (барабаны.) Обожженный магнезит целесообразно размалывать в шаровой мельнице с сепаратором.

Свойства

· Каустический магнезит быстро твердеет: н.с. не ранее 20 мин, к.с. не позднее 6 ч.

· Марки каустического магнезита: 60…100МПа. Марки определяют по показателям прочности при сжатии образцов-кубов из жесткого трамбованного раствора состава

1 : 3 (по массе) через 28 сут. воздушного твердения.

Каустический доломит получают путем обжига при 650—750° природного доломита с последующим тонким измельчением продукта.

MgCO₃*CaCO₃ → MgO*CaCO₃ + СО₂↑

Свойства

· При t° обжига СаСО₃ остается в инертном виде как балласт, из-за чего активность каустического доломита ниже, чем магнезита.

· Марки каустического доломита 10…30МПа.

Магнезиальные вяжущие затворяют не водой, а водными раство­рами солей сернокислого, углекислого или хлористого магния.

Магнезиальные вяжущие слабо сопро­тивляются действию воды, их можно использовать при твердении на воздухе с относительной влажностью не более 60%.

Из-за того, что каустический магнезит легко поглощает влагу и углекислоту из воздуха, образуя гидрооксид магния и углекислый магний, хранить его надо в плотной герметической таре.

Применение

Применяются для изделий, где имеются древесные заполнители (стружки, древесная дробленка, опилки, древесная щепа), т.к. хорошая адгезия.

На основе магнезиальных вяжущих изготовляют теплоизоляционные материалы. Применяют магнези­альные вяжущие также в производстве изделий для внутренней об­лицовки помещений, для изготовления оснований под чистые полы, скульптурных изделий.

Жидкое стекло.

жидкое стекло представляет собой щелочной натриевый или ка­лиевый силикат переменного химического состава, выражаемого общей формулой R₂O • SiO₂, где R может быть Na или К. Величина п — силикатный модуль, имеющий значение от 2,56 до 3,00, в зави­симости от чего меняются основные свойства растворимого стекла. Жидкое стекло склеивает и твердеет на воздухе вследствие высыха­ния, а также выделения аморфного или гелеобразного кремнезема под влиянием воды и углекислоты воздуха. Для ускорения тверде­ния и повышения водостойкости вводят различные катализаторы, главным образом кремнефтористый натрий Na₂SiFe. Они ускоряют выделение геля кремневой кислоты.Сырьем для изготовления растворимого стекла служат чистый кварцевый песок, сода Ка₂СО₃ или сульфат натрия Na₂SO4. Значите­льно реже вторым компонентом служит поташ К2СО3. После варки тщательно перемешанной сырьевой смеси в стекловаренных печах при температуре 1300—1400°С жидкое стекло быстро охлаждается на металлических листах. Образуются полупрозрачные, зеленовато­го цвета куски силикат-глыбы. Силикат-глыбу растворяют в авто­клавах паром под давлением 0,6—0,8 МПа и температуре 150°С, пе­реводя в состояние коллоидного раствора с истинной плотностью 1,40-1,55 г/см³ (табл. 9.1). Перед применением жидкого стекла про­изводится дальнейшее разбавление раствора до необходимой конси­стенции. Растворимое стекло хранят в закрытой таре, а перевозить его экономичнее в твердом виде (силикат-глыбы) с последующим рас­творением на стройках в передвижных или стационарных установ­ках. Этот вяжущий материал применяют для затворения кислотоу­порного цемента при изготовлении соответствующего бетона, пре­дохранения поверхности природных камней от выветривания, изготовления огнезащитных (для древесины) красок, замазок, устройства силикатированного шоссе на основе известнякового щебня, жароупорных бетонов, силикатизации (пропитки) грунто­вых оснований и других целей.

Кислотоупорный цемент представляет собой порошкообразный материал, изготовляемый совместным помолом (или путем тщательного перемешивания раздельно измельченных) кварцевого песка и кремнефтористого натрия и затворяемый водным раствором силиката натрия или калия (растворимого стекла). Для получения кислотоупорного цемента берется обычно 25—30% растворимого стекла с модулем 2,6—3,0 и 70—75% порошкообразной смеси.

Вяжущим веществом в кислотоупорном цементе является растворимое стекло. Кислотоупорный цемент твердеет лишь на воздухе за счет образования аморфного кремнезема, под действием углекислоты воздуха при температуре не ниже +10° С.

Реакция перехода растворимого стекла в нерастворимые соединения интенсивно протекает при добавлении кремнефтористого натрия, мела, молотого шлака, диатомита. Начало схватывания цементного теста должно наступать не ранее 20—40 мин, а конецне позднее 8 ч после начала затворения цемента.

Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы остаток на сите с сеткой № 008 был не более 10% и на сите с сеткой № 0056 не более 30%. Кислотоупорный цемент кислотостоек, однако поддается разрушающему действию плавиковой, фосфорной, фтористоводородной кислот и щелочей.

Кислотоупорный цемент применяют для приготовления кислотоупорных замазок и растворов, используемых для связки химически стойких изделий при защите ими химической аппаратуры, оборудования или строительных конструкций и для приготовления кислотоупорных бетонов. При перевозке и хранении кислотоупорный цемент должен быть предохранен от воздействия влаги и загрязнения.

Применение битумных вяжущих

Твердые и полутвердые нефтяные битумы применяют для дорожных покрытий, изготовления кровельных и гидроизоляционных материалов, некоторых герметизирующих материалов, а жидкие битумы используют в основном при строительстве дорог (для обработки гравийных и щебеночных смесей, изготовления асфальтовых материалов).

Маркировки

В зависимости от глубины проникания иглы при 25 °С вязкие дорожные нефтяные битумы изготовляют следующих марок: БНД 200/300, БНД 130/200, БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60, БН 200/300, БН 130/200, БН 90/130, БН 60/90.

Строительные битумы носят марки БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10. Маркировка битума расшифровывается следующим образом: БНК -Битум Нефтяной Кровельный, первая цифра – температура размягчения, вторая – пенетрация, или глубина проникновения в битума специальной иглы при температуре 25 С и нагрузке 0,1 кг.

Кровельные битумы -применяются для производства кровельных материалов таких как рубероид, гидростеклоизол, пергамин, рубемаст, мастика, битумная бумага, стеклоизол, стеклоэласт, рубитэкс, праймер.

Для пропитки используют битумы марок БНК 45/180 и БНК 45/90, а для получения покровного слоя – битумы марок БНК 90/40 и БНК 90/30. Битум изоляционный (БНИ)

Стандартные испытания строительного гипса

Определение тонкости помола

Сущность метода заключается в определении массы гипсового вяжущего, оставшегося при просеивании на сите с ячейками размером в свету 0,2 мм.

Пробу вяжущего массой 50 г, взвешенную с погрешностью не более 0,1 г и предварительно высушенную в сушильном шкафу в течение 1 ч при температуре (323 ± 5) К (50 ± 5) °С, высыпают на сито и производят просеивание вручную или на механической установке.

Просеивание считают законченным, если сквозь сито в течение 1 мин при ручном просеивании проходит не более 0,05 г вяжущего.

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