Материал: 1742

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Лабораторная работа № 4 ИСПЫТАНИЕ СТРОИТЕЛЬНОГО ГИПСА

Цель работы: ознакомиться со стандартными методами опре- Сделения технических свойств строительного гипса.

Гипсовые вяжущие – это группа воздушных вяжущих веществ, которые после затворения водой способны затвердевать и длительное

время сохранять прочность только на воздухе. обработкитро тельный г пс получают термической обработкой (140 − 170 ° ) пр родного г псового камня с измельчением до или после

. При этом г пс теряет часть химически связанной воды и переход т в полуводный сульфат кальция:

бАCaSO4·2H2O → CaSO4∙0,5H2O + 1,5H2O.

Тверден е г пса заключается в присоединении воды и образовании двуводного сульфата кальция:

CaSO4·0,5H2O + 1,5H2O → CaSO4·2H2O.

Условно принято различать два периода в процессе твердения вяжущего вещества – схватывание и набор прочности.

Схватывание – потеря тестом пластично-вязких свойств. Момент, когда появляются признаки загустевания теста, т.е. оно начинает терять пластичность, называют началом схватывания. Момент, когда тесто превращается в твердоеДтело, окончательно теряя пластичность, но не приобретая еще значимой прочности, называют концом схватывания. Сроки схватывания гипса 4 – 30 минут. Строителям нужно знать сроки схватывания вяжущих, чтобы использовать их в пластичном состоянии для изготовления изделийИ.

Прочность вяжущих изменяется во времени, поэтому ее оценивают по прочности (обычно на сжатие и изгиб) стандартных образцов, твердевших определенное время в условиях, установленных стандартом. Для гипса по прочности устанавливают марку.

Скорость твердения и прочность вяжущего зависят от тонкости помола. Чем тоньше помол вяжущего, тем полнее взаимодействие его с водой, выше конечная прочность изделия.

Особенно велико влияние на прочность вяжущего вещества величины водозатворения, т.е. количества воды, взятого для приготовления теста. Объясняется это тем, что для получения пластичного

36

теста воды требуется значительно больше, чем на химические реакции. Излишняя вода после затвердевания вяжущего испаряется, оставляя поры, которые понижают прочность изделий. С другой стороны, чем выше подвижность теста, тем легче и плотнее оно укладывается, что положительно сказывается на прочности изделий. Для получения сравнимых результатов при испытании вяжущих веществ следует изготавливать образцы из теста стандартной консистенции, называемой нормальной густотой.

По прочности, срокам схватывания и тонкости помола гипс строительный должен соответствовать данным, приведенным в табл.

4.1, 4.2

4.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Марки строительного гипса по прочности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предел прочности образцов-балочек, МПа (кгс/см2),

 

 

размерамиМарка вяжущего

40×40×160 мм в возрасте 2 ч, не менее

 

 

 

 

 

 

 

при сжатии

 

 

при изгибе

 

 

 

 

 

Г-2

2

(20)

 

 

1,2 (12)

 

 

 

 

 

Г-3

3

(30)

 

 

1,8 (18)

 

 

 

 

 

Г-4

4

(40)

 

 

2,0 (20)

 

 

 

 

 

Г-5

5

(50)

 

 

2,5 (25)

 

 

 

 

 

Г-6

6

(60)

 

 

3,0 (30)

 

 

 

 

 

Г-7

7

(70)

 

 

3,5 (35)

 

 

 

 

Г-10

10

(100)

 

 

4,5 (45)

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

 

 

Г-13 13 (130)

 

5,5 (55)

 

 

 

 

Г-16

16

(160)

 

 

6,0 (60)

 

 

 

 

Г-19

19

(190)

 

 

6,5 (65)

 

 

 

 

Г-22

22

(220)

 

 

7,0 (70)

 

 

 

 

Г-25

25

(250)

 

 

8,0 (80)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.2

 

 

 

Виды строительного гипса по срокам схватывания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вид вяжущего

Индекс сроков

 

Сроки схватывания, мин

 

 

начало,

 

конец,

 

 

 

 

 

 

твердения

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не ранее

 

не позднее

 

 

 

Быстротвердеющий

 

А

 

2

15

 

 

 

 

Нормальнотвердеющий

 

Б

 

6

30

 

 

 

 

Медленнотвердеющий

 

В

 

20

 

Не нормирует-

 

 

 

 

 

 

ся

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

37

Таблица 4.3

Виды строительного гипса по степени помола

Вид вяжущего

Индекс степени

Максимальный остаток на

сите с размерами ячеек в

 

помола

 

свету 0,2 мм, %, не более

 

 

Грубого помола

I

23

реднего помола

II

14

Тонкого помола

III

2

 

Пр мер условного обозначения гипсового вяжущего с прочно-

 

менения

 

 

 

 

стью 5,2 МПа (52 кгс/см2) со сроками схватывания: начало – 5 мин,

Сконец – 9 м н остатком на сите №02 – 9 %, т.е. вяжущего марки Г-5

 

быстротвердеющего, среднего помола: Г-5 А II.

 

 

 

Область пр

гипсовых вяжущих в зависимости от их

 

бА

 

 

 

основных свойств пр

ведена в та л. 4.4.

 

 

 

О ласть применения гипсовых вяжущих

Таблица 4.4

 

Область применения гипсовых

Рекомендуемая марка и вид

 

 

вяжущих

 

 

 

 

 

 

 

 

Изготовление гипсовых

строительных

Г-2…Г-7, всех сроков твердения и

 

 

изделий всех видов

 

степеней помола

 

 

 

Изготовление тонкостенных строитель-

Г-2…Г-7, тонкого и среднего помола,

 

 

ных изделий и декоративных деталей

быстрого и нормального твердения

 

 

Производство штукатурных работ, за-

Г-2…Г-25, нормального и медленного

 

 

делка швов и специальные цели

твердения, среднего и тонкого помола

 

 

Изготовление форм и моделей в фарфо-

 

 

 

 

ро-фаянсовой, керамической, машино-

Г-5…Г-25, тонкого помола с нор-

 

 

строительной и других отраслях про-

И

 

 

мальными сроками твердения

 

 

мышленности, а также медицине

Д

 

 

Для медицинских целей

 

Г-2…Г-7, быстрого и нормального

 

 

 

 

твердения, среднего и тонкого помола

 

 

1. Определение тонкости помола

 

 

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

38

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 №02 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 в процентах вычисляют по формуле

 

 

m

 

ТП=

 

∙100 ,

 

50

тонкости

Сгде m – остаток на с те, г; 50 – масса первоначальной пробы, г.

За вел ч ну

помола принимают среднее арифметиче-

ское результатов двух

спытаний.

бА

2. Определение нормальной густоты

Нормальная густота гипсового теста характеризуется количеством воды затворения, выраженным в процентах от массы гипса.

Нормальную густоту гипсо-

 

вого теста определяют с помощью

 

цилиндра из нержавеющего метал-

 

ла (меди или латуни), имеющего

 

высоту 100 мм и диаметр 50 мм, и

 

квадратного листового

стекла со

 

сторонами 200 мм (рис. 4.1). Ци-

 

линдр должен иметь хорошо от-

 

полированные поверхности у кра-

 

ев и внутри. На стекло нанесенД

ряд концентрических

окружно-

 

стей диаметром от 150 до 220 мм

Рис. 4.1. Вискозиметр Суттарда:

через каждые 10 мм, а окружно-

1 – цилиндр; 2 – стеклянная пластинка;

сти диаметром от 170 до 190 мм –

3 – концентрические окружности

И

через 5 мм.

 

Перед испытанием цилиндр и стекло слегка смачивают чистой водой. Стеклянную пластинку кладут строго горизонтально, а цилиндр устанавливают в центре концентрических окружностей.

39

В чистую чашку, предварительно протертую тканью, вливают воду в количестве 150 – 220 мл. Затем в воду в течение 2…5 с всыпают от 300 до 350 г гипса. Массу перемешивают ручной мешалкой в течение 30 с, начиная отсчет времени от начала всыпания гипса в воду.

После окончания перемешивания цилиндр заполняют гипсовым

С

 

 

 

 

тестом, излишки которого срезают линейкой. Цилиндр и стекло пред-

варительно протирают влажной тканью. Через 45 с, считая от начала

засыпания гипса в воду, или через 15 с после окончания перемешива-

ния ц л ндр очень быстро поднимают

вертикально

на высоту

15 – 20 см

отводят в сторону. Диаметр расплыва

измеряют

арифмет

 

 

 

непосредственно после поднятия цилиндра линейкой в двух

перпенд кулярных

направлениях

и

вычисляют

среднее

ческое значен

е.

 

 

 

 

Нормальная густота характеризуется диаметром расплыва

бА1

2

 

3

 

гипсового теста, вытекающего из цилиндра при его поднятии. Диа-

метр расплыва должен

ыть равен 180 ± 5 мм.

 

 

 

 

Если д аметр расплыва теста не соответствует 180 ± 5

мм, ис-

пытан е повторяют с змененной массой воды.

 

 

 

 

Результаты определения записывают в табл. 4.5.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.5

Определение нормальной густоты гипсового теста

 

 

 

Д

Показатель

 

 

Номер опыта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расход гипса, г

 

 

 

 

 

 

 

Расход воды, мл

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр расплыва теста, мм

 

 

И

 

Нормальная густота, %

 

 

 

 

 

 

 

3. Определение сроков схватывания

Для определения сроков схватывания используют стандартный прибор Вика (рис. 4.2). Прибор состоит из станины, подвижного стержня, кольца и полированной пластинки. Масса подвижной части с иглой и пестиком составляет 300 ± 2 г. Перед началом испытания проверяют, свободно ли опускается стержень прибора Вика, а также нулевое положение подвижной части.

40