1.5. Дериватография
Дериватограф - это термоустановка, позволяющая на одном и том же листе фотобумаги одновременно автоматически получать температурную и дифференциальную кривые нагревания и простую (интегральную) и дифференциальную кривые потери веса. Схема дериватографа показана на рис. 8.
Рис. 8. Схема дериватографа: 1 – электропечь; 2 – тигель для эталона; 3 – тигель для пробы; 4 – горячий спай термопары; 5 – фарфоровая трубкадержатель термопары и тигеля; 6 – фокусирующая линза; 7 – стрелка весов;
8 – осветители; 9 – постоянный магнит; 10 – электрокатушка; 11 – зеркальные гальванометры; 12 – барабан самописца; 13 – шаблоны
для оптического впечатывания шкал; 14 – аналитические весы
На рис. 9 изображена дериватограмма боксита (Н.Д. Топор): 1 - шкала времени; 2 - вертикальная шкала температур; 3 - шкала потери веса; 4 - горизонтальная шкала температур; ДТГ - дифференциальная кривая потери веса; ДТА - дифференциальная кривая нагревания; Т - температурная кривая нагревания; ТГ - простая кривая потери веса.
Деления на шкале потери веса 3 являются равномерными, цена их выбирается с учетом чувствительности весов. Шкала времени 1 вращения барабана самописца также равномерная, а деления шкалы
40
температур 2 - неравномерные и выбираются в зависимости от предельных температур нагрева печи (150, 300, 600, 90 и 1200 °С) Все кривые на дериватограмме имеют одну координату - время.
Кривая ДТА на дериватограмме служит целям качественного фазового анализа, а кривые ДТГ и ТГ позволят подсчитывать количество того или иного соединения в сложном по составу материале. Совместный анализ нескольких кривых значительно увеличивает разрешающую способность метода.
Рис. 9. Деривитограмма боксита
41
2.Практическая часть
2.1.Приборы и оборудование
1.Весы лабораторные ВЛЭ-1.
2.Ступка агатовая или формовочная с пестиком.
3.Сито с 10000 отв./см 2.
4.Бюкс стеклянный.
5.Воронка стеклянная.
6.Бумажный фильтр.
7.Сушильный шкаф СНОЛ 3,5; 3,5; 3,5/ЗИ.
8.Дериватограф МОМ.
2.2. Материалы
1.Исследуемые образцы вяжущих веществ.
2.Абсолютный этиловый спирт.
3.Серный эфир.
2.3. Подготовка препаратов для дериватографии
1.Цементный камень дробят до кусочков размером 1-3 мм в агатовой или фарфоровой ступке.
2.Навеску дробленого материала (1-2 г) переносят в бюкс, заливают абсолютным этиловым спиртом и оставляют на 10-20 ч.
3.Отделение спирта от материала производят путем фильтрации через бумажный фильтр.
4.Для более полного обезвоживания осадок прямо на фильтре 2- 3 раза промывают серным эфиром.
5.Обезвоженный материал измельчают в ступке до порошка, проходящего через сито 1000 отв./см 2.
6.Отбирают среднюю пробу (0,3-0,5 части), которую помещают
вкорундовый тигель термографа.
2.4.Запись дериватограммы исследуемого образца
(производится специалистом)
2.5. Расшифровка полученных дериватограмм
1.Провести качественный фазовый анализ (табл. 1, 2, 3).
2.Провести количественный и фазовый анализ – формула (1).
3.Провести термовесовой метод фазового анализа.
4.Расчеты производить на дериватограмме.
42
5. Сделать выводы: проанализировать, из каких минералов и в каком количестве они содержатся в исследуемом образце, какова потеря массы образца.
Контрольные вопросы
1.Сущность дифферционально-термического анализа.
2.Как пишутся пики эндо-, экзоэффектов на деривограмах ?
3.Определение экзо-, эндотермических эффектов.
4.Чтопредставляют собойинтегральные кривые фазовогоанализа?
5.Что представляют собой дифференциальные кривые фазового анализа?
6.Расшифровка дериваторгамм.
7.Устройство дериватографа.
8.Что принимается за нулевую линию?
9.Назначение термопар.
10.Сколько термопар в деривотографе?
11.Температурный режим ДТА.
12.Сущность термовесового метода.
13.Определение потери веса при проведении ДТА.
14.Что принимается за эталонные вещества в ДТА?
Тесты по дисциплине «Методы исследования бетона и железобетона»
Вариант 1
1.Методы контроля классифицируютв зависимости от:
1)объекта, средств и времени контроля, от воздействия на производственный процесс и его результаты;
2)средств и времени контроля, от воздействия на производственный процесс
иего результаты;
3)воздействия на производственный процесс и его результаты в зависимости от объекта.
2.Для бетона область ультразвуковых частот:
1)от 10 до 50 кГц;
2)менее 50 кГц;
3)от 20 до 200 кГц.
3.С помощью ультразвукового импульсного метода можно определить:
1)только прочность;
2)не только прочность, но и другие характеристики;
3)нельзя определить прочность.
43
4.Общехимические методы исследования делятся на:
1)качественные, количественные;
2)прочностные;
3)рентгенографические.
5.Что позволяет установить качественный анализ:
1)процентное отношение компонентов в веществе;
2)состав вещества;
3)энтальпиювещества?
6.ВрезультатереакцииСа2+ +C2O42- Ca2CO4:
1)образуется осадок белый кристаллический, растворимый в уксусной кисло-
те;
2)не образуется осадка;
3)окрашиваетсярастворв синий цвет.
7.Каким является количественный титриметрический анализ:
1)объемным;
2)статическим;
3)динамическим?
8.На чем основан метод колориметрического анализа:
1)на сравнении теплового эффектавеществ;
2)сравнении окрасокисследуемого растворасо стандартным;
3)сравнении количеств исследуемого раствора со стандартным ?
9.На чем основан метод нефелометрии:
1)на определении силы тока, возникшей в цепи под действием химической реакции;
2)измерении интенсивности звука;
3)измерении интенсивности светового потока ?
10.Где может быть использован метод кондуктометрии:
1)при получении цементного клинкера;
2)изучении кинетики гидролиза;
3)изучении электрохимических свойств цементного теста.
11.Какаяизформулопределяеттеплоту гидратации:
1)Ср=0.2qц+0.2qп+qв+С;
2)Q=Cpх(tx-t0)+Qk Fo-x;
3)T=S+1.715 rф nто?
12.Макропоры10-7 <г<10-6 возникают:
1)между отрицательными кристаллами гидратов и их сростками в массе новообразований;
2)между малогидратными частицами цемента и в массе отчетливо кристаллизующихся новообразований;
3)в массе гелеобразных гидратов.
13.Общая пористостьвысокопрочных бетонных изделий:
1)45%;
2)до 20 %;
3)30 %.
44