Лабораторная работа №3
Вяжущие вещества. Определения свойств строительного гипса и портландцемента.
1. Определение тонкости помола
Строительный гипс.
В зависимости от степени помола различают 3 вида гипсовых вяжущих:
| Вид вяжущего | Индекс степени помола | Максимальный остаток на сите с размерами ячеек в свету 0,2 мм, %, не более |
| Грубого помола | I | |
| Среднего помола | II | |
| Тонкого помола | III |
Средства контроля и вспомогательное оборудование: весы технические по ГОСТ 24104-80 с погрешностью взвешивания не более 0,05 г, сито с ячейками размером в свету 0,2 мм по ГОСТ 3584-73.
Проведение испытания: 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 (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.
Портландцемент.
Средства контроля и вспомогательное оборудование: Сито с сеткой № 008, весы лабораторные с погрешностью взвешивания не более 0,01 г.
Проведение испытания: Для испытания отвешивают 50 г цемента с точностью до 0,05 г, предварительно высушенного в сушильном шкафу при температуре 105-110°С в течение 2 ч, и высыпают на сито, закрыв сито крышкой. Производят просеивание вручную или на механической установке. Просеивание считается законченным, если в течение 1 мин. сквозь сито проходит не более 0,05 г цемента.
Тонкость помола цемента определяют как остаток на сите с сеткой № 008 в процентах к первоначальной массе просеиваемой пробы с точностью до 0,1 %. Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сквозь сито с сеткой № 008 по ГОСТ 6613 проходило не менее 85% массы просеиваемой пробы.
Определение нормальной густоты
Строительный гипс.
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 (50-70%).
Средства контроля и вспомогательное оборудование: Вискозиметр Суттарда (рис. 1, 3), чашка из коррозионностойкого материала вместимостью более 500 см3, ручная мешалка, имеющая более трех петель из проволоки диаметром 1-2 мм (рис. 2), линейку длиной 250 мм с ценой деления 1 мм, весы лабораторные по ГОСТ 24104-80 с погрешностью взвешивания не более 1 г, секундомер, питьевая вода по ГОСТ 2874-82.
| 
| 
|
| Рис. 1. Вискозиметр Суттарда | Рис. 2. Ручная мешалка | Рис. 3. Цилиндр вискозиметра Суттарда |
Проведение испытания: 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 нормальной густоты гипсового теста
| Данные опыта | |||||
| Вес взятого гипса, г | |||||
| Вес взятой воды, г | |||||
| Относительное содержание воды в % от веса гипса | |||||
| Диаметр растекшейся лепешки, см |
Портландцемент.
Средства контроля и вспомогательное оборудование: Прибор Вика (рис. 4) с пестиком и кольцом, весы лабораторные с погрешностью взвешивания не более 0,01 г, сферическая чаша и лопатка для затворения (рис. 5).
| 
| 
|
| Рис. 4. Прибор Вика: 1 – цилиндрический металлический стержень; 2 – обойма станины; 3 – стопорное устройство; 4 – указатель; 5 – шкала; 6 – пестик Тейтмайера; 7 – игла | Рис. 5. Сферическая чаша и лопатка для затворения |
Подготовка испытания: При определении нормальной густоты цементного теста в нижнюю часть стержня прибора Вика 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.
Нормальной густотой цементного теста считают такую консистенцию его, при которой пестик прибора Вика, погруженный в кольцо, заполненное тестом, не доходит на 5-7 мм до пластинки, на которой установлено кольцо. Нормальную густоту цементного теста характеризуют количеством воды затворения, выраженным в процентах от массы цемента (26-30%).
Проведение испытания: Пробу цемента подготавливают по ГОСТ 310.1. Перед началом испытания проверяют, свободно ли опускается стержень прибора Вика, а также нулевое показание прибора, соприкасая пестик с пластинкой, на которой расположено кольцо. При отклонении от нуля шкалу прибора соответствующим образом передвигают. Кольцо и пластинку перед началом испытаний смазывают тонким слоем машинного масла.
Для приготовления цементного теста отвешивают 400 г цемента, высыпают в чашу, предварительно протертую влажной тканью. Затем делают в цементе углубление, в которое вливают в один прием воду в количестве, необходимом (ориентировочно) для получения цементного теста нормальной густоты. Углубление засыпают цементом и через 30 с после прилипания воды сначала осторожно перемешивают, а затем энергично растирают тесто лопаткой. Продолжительность перемешивания и растирания составляет 5 мин с момента приливания воды.
После окончания перемешивания кольцо быстро наполняют в один прием цементным тестом и 5-6 раз встряхивают его, постукивая пластинку о твердое основание. Поверхность теста выравнивают с краями кольца, срезая избыток теста ножом, протертым влажной тканью. Немедленно после этого приводят пестик прибора в соприкосновение с поверхностью теста в центре кольца и закрепляют стержень стопорным устройством, затем быстро освобождают его и предоставляют пестику свободно погружаться в тесто. Через 30 с с момента освобождения, стержня производят отсчет погружения по шкале. При несоответствующей консистенции цементного теста изменяют количество воды и вновь затворяют тесто, добиваясь погружения пестика на необходимую глубину. Количество добавляемой воды для получения теста нормальной густоты определяют с точностью до 0,25 %.
