Расширяющиеся цементы: особенности составов, свойства и назначение.

Расширяющиеся цементы относятся к числу смешанных цементов. Наиболее эффективный расширяющий компонент - трехсульфатный гидросульфоалюминат кальция.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) - является быстросхватывающимся и быстротвердеющим гидравлическим вяжущим

Расширяющийся портландцемент (РПЦ) – отличается способностью расширяться в водных условиях при постоянном увлажнении в течение первых 3 суток

Напрягающий цемент (НЦ) – затворенный водой сначала твердеет и набирает прочность, затем расширяется и напрягает железобетон. Применяется в напорных трубах, резервуарах для воды, подземных сооружениях.

Состав отличается высоким содержанием глиноземистого клинкера и природного гипса.

3CaOAl₂O₃*3CaSO₄*32H₂O – эттрингит – компенсирует пустоту, за счет него – прирост объема до 4%.

 

 

49. Методика определения истинной плотности материала.

Истинной плотностью (р) называется масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии, т.е. без учета пор и пустот.

Истинная плотность определяется по формуле: ρ =m/Va, [г/см³],

где m - масса образца, г; Va - объем образца в абсолютно плотном состоянии, см³.

Для расчета истинной плотности материала его нужно получить в абсолютно плотном состоянии (без пор). Простейший способ добиться этого – измельчить материал так, чтобы каждая его частица не имела внутри себя пор. Чем выше тонкость измельчения, тем точнее будет определение плотности вещества, из которого состоит материал.

Для определения истинной плотности отвешивают около 200 г тщательно перемешанной средней пробы материала. Навеску высушивают в сушильном шкафу и тонко измельчают.

При определении плотности погрешность взвешивания не более 0, 01 г. Температура помещения при испытании (20±2)°С.

Для получения достоверного результата проводится не менее трех испытаний и за окончательный результат принимается среднее арифметическое значение.

 

50. Методика определения средней плотности материала.

Средней плотностью (р_о) называют массу единицы объема материала в естественном состоянии, т.е. вместе с порами и пустотами. Средняя плотность определяется по формуле: р₀=m/Ve, [г/см³],

где m - масса образца, г; Ve - объем образца в естественном состоянии, см³.

Образцы материала правильной геометрической формы.

Объем образца определяют, пользуясь штангенциркулем или металлической линейкой.

Зная массу и объем образца, вычисляют его среднюю плотность по формуле.

Образцы неправильной геометрической формы. Среднюю плотность таких образцов определяют методом гидростатического взвешивания или с помощью объемомера.

Метод гидростатического взвешивания основан на использовании закона Архимеда: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости. Чтобы определить выталкивающую силу, образец взвешивают на воздухе и в жидкости; разность этих весов дает значение выталкивающей силы. Зная плотность жидкости, по выталкивающей силе можно вычислить объем вытесненной образцом жидкости, т. е. объем образца.

51. Методика определения насыпной плотности материала.

Насыпная плотность (р_н) – масса единицы объема вещества в рыхлом состоянии. Насыпная плотность определяется по формуле: р_н=m/Vс, [г/см3], где m - масса образца, г; Vс - объем образца в рыхлом состоянии, см³.

Насыпную плотность материалов определяют, измеряя их объем мерными цилиндрическими сосудами вместимостью от 1 до 50 л.

За объем материала в этом случае принимают объем сосуда, т.е. в измеряемый объем входят пустоты между частицами материала.

Крупнозернистые материалы (зерна более 5 мм) засыпают в мерные сосуды вместимостью 5, 10, 20 и 50 л совком или лопаткой с высоты 100 мм без последующего уплотнения.

Мелкозернистые материалы (зерна менее 5 мм) насыпают в мерный сосуд вместимостью 1 л с помощью воронки.

Под трубку устанавливают мерный сосуд.

 

 

52 (53). Методика определения водопоглощения по массе (по объему) материала.

Водопоглощение (В) – способность материала поглощать и удерживать в себе воду при полном в нее погружении в течение установленного времени.

Испытание проводят на двух или трех образцах.

Образцы высушивают до постоянной массы и записывают массу сухого образца.

Высушенные и охлажденные до комнатной температуры образцы погружают в воду так, чтобы над ними был слой воды не менее 2 и не более 10 см, и выдерживают в течение некоторого времени.

После насыщения образцы вынимают из воды, обтирают влажной мягкой тканью и каждый образец немедленно взвешивают (массу воды, вытекающей из пор образцов на чашку весов, включают в массу образца).

Зная массу сухого образца и его массу после насыщения водой, вычисляют по формуле водопоглощение по массе для каждого образца.

По объему: все то же самое, но необходимо найти объем материала в естественном состоянии.

Водопоглощение материала принимают как среднее арифметическое результатов испытания всех образцов.

по массе: В_мас =

 

по объему: В_об =

 

54. Методика определения прочности при сжатии горной породы.

Прочность (R) – способность материала сопротивляться разрушению от напряжений, возникающих при действии внешних сил.

Образец измеряют, а затем изолируют от жидкости.

Сущность метода заключается в определении максимальной разрушающей силы, приложенной перпендикулярно к нему, в результате чего в образце возникают растягивающие напряжения, приводящие к его разрушению в плоскости продольного сечения.

Нагружение производится между плоскими шлифованными стальными плитами пресса. Скорость выбирается в зависимости от прочности породы в пределах 0, 1-0, 3 МПа/с и поддерживается постоянной до разрушения образца.

R_сж = P_разруш/S

где Р – максимальная нагрузка до разрушения, S - площадь приложения давящей силы

 

55. Методика определения открытой пористости материала.

Пористость (П) – степень наполнения материала порами.

Пористость бывает бывает общей (истинной), закрытой, открытой.

Открытыми называются поры, сообщающиеся с окружающим миром и между собой, образуя сплошную капиллярно-пористую структуру.

Для определения открытой пористости строительных материалов их высушивают до постоянной массы, насыщают жидкостью, чаще всего водой, и взвешивают. Разность масс сухого и водонасыщенного материала дает массу воды, заполнившей поры материала.

Величину массы воды, заполнившей поры, принимают за объем открытых пор.

П_откр =

 

56. Методика определения закрытой пористости материала.

Пористость (П) – степень наполнения материала порами.

Пористость бывает бывает общей (истинной), закрытой, открытой.

Закрытыми называются поры, не сообщающиеся с окружающим миром и между собой.

Закрытую пористость вычисляют как разность между общей и открытой пористостью.

П_общ =

 

П_откр =

 

П_закр =

 

 

57. Методика определения истираемости горных пород.

Истираемость (G) горных пород - свойство частиц горных пород уменьшаться в объёме и массе под действием трения.
Истираемость зависит от твёрдости и плотности горной породы. Параметры её определяются на специальных кругах истирания, на которых испытываемый образец подвергается трению о вращающийся абразивный диск.
Испытания проводятся на одном и том же образце несколько раз до получения устойчивых средних результатов.
Показателем истираемости является потеря массы (г) испытуемого образца правильной формы, отнесённая к площади истирания (в см²) при постоянной нагрузке на образец.

G =

где m1 — масса образца до истирания, m2 — масса образца после истирания (г), S — площадь истирания (см²)

 

58. Методика определения водопоглощения керамического кирпича.

Водопоглощение (В) – способность материала поглощать и удерживать в себе воду при полном в нее погружении в течение установленного времени.

Водопоглощение определяют не менее чем на трех образцах.

Образцы керамических изделий предварительно высушивают до постоянной массы.

Образцы укладывают на решетку в сосуд с водой, нагревают и доводят до кипения, кипятят и оставляют на 16-19 ч остывать до температуры помещения.

Образцы выдерживают в воде 48ч.

Насыщенные водой образцы вынимают из воды, обтирают влажной тканью и взвешивают. Массу воды, вытекшей из образца на чашку весов, включают в массу образца, насыщенного водой.

После взвешивания образцы силикатных изделий высушивают до постоянной массы

Водопоглощение образцов по массе в процентах вычисляют по формуле:

В_мас=

За значение водопоглощения изделий принимают среднее арифметическое всех испытаний.

 

 

59. Методика определения марки кирпича по прочности.

Прочность (R) – способность материала сопротивляться разрушению от напряжений, возникающих при действии внешних сил.

Определение прочности кирпича на сжатие.

Образец помещается на центр нижней плиты пресса и прижимается верхней плитой. Нагрузка на образец должна подаваться равномерно и непрерывно, обеспечивая его разрушение через 20-60 сек. после начала испытания.

Предел прочности образца определяется по формуле:

R_сж=P/S, где Р – наибольшая нагрузка на образец, а S – площадь поперечного образца.

Определение прочности кирпича при изгибе.

Образец устанавливают на двух опорах пресса. Нагрузку прикладывают в середине пролета и равномерно распределяют по ширине образца. Нагрузка на образец должна возрастать непрерывно со скоростью, обеспечивающей его разрушение через 20 - 60 с после начала испытаний.

Предел прочности при изгибе определяется по формуле:

R_изг=3/2 * P*l/ b* h²

Марку кирпича устанавливают по наименьшему значению предела прочности при изгибе или при сжатии.

60. Методика определения нормальной густоты гипсового теста.

Нормальная густота гипсового теста – показывает оптимальный объем воды для затворения, чтобы получилось нормальное по концентрации тесто.

Отвешивают 300 г гипса, всыпают его в сферическую чашку с заранее отмеренным количеством воды (150-220 мл) и ручной мешалкой перемешивают в течение 30 с, начиная отсчет времени от начала всыпания гипса в воду.

После окончания перемешивания цилиндр, установленный в центре стекла, заполняют гипсовым тестом, излишки которого срезают металлической линейкой. Через 45 с, считая от начала всыпания гипса в воду или через 15 с после окончания перемешивания, цилиндр быстро поднимают вертикально и отводят в сторо-ну. При этом гипсовое тесто расплывается на стекле в лепешку.

Диаметр расплыва определяют по концентрическим окружностям или замеряют линейкой в двух перпендикулярных направлениях с погрешностью не более 5 мм.

Нормальная густота характеризуется диаметром расплыва гипсового теста, равного 180±5 мм. Если диаметр расплыва теста не соответствует 180±5 мм, испытания повторяют с измененной массой воды (на 1-2%).

Нормальную густоту гипсового теста выражают числом миллиметров воды, приходящихся на 100г гипса.

61. Методика определения сроков схватывания гипсового вяжущего.

Сроки схватывания определяются началом и концом схватывания.

Определение сроков схватывания гипсового теста производится с помощью прибора Вика.

200г порошка затворяют водой и готовят нормальное по густоте тесто.

После этого тесто наливают в кольцо прибора, встряхивают, избыток его срезают ножом и поверхность выравнивают.

Затем кольцо помещают под иглу, приводят ее в соприкосновение с поверхностью теста в центре кольца, и закрепляют стержень стопорным устройством. Через каждые 30с (60с) иглу опускают так, чтобы она погружалась в новое место. После каждого погружения иглу тщательно вытирают.

При этом отмечают два момента: первый, когда игла начинает не доходить до дна, и второй, когда игла опускается в тесто не более, чем на 0, 5 мм.

В соответствии с этим время от начала затворения гипсового теста (всыпания гипса в воду) до момента, когда игла начинает не доходить до дна, считают началом схватывания, а время от начала затворения гипсового теста до тех пор, когда игла опускается в тесто не более, чем на 0, 5 мм, — концом схватывания.

 

62. Методика определения водостойкости гипсового камня.

Водостойкость (коэффициент размягчения - К) – способность материала сопротивляться длительному воздействию воды.

Степень водостойкости искусственного камня на основе гипсовых вяжущих веществ оценивают по коэффициенту размягчения.

Чтобы узнать коэффициент водостойкости испытывают с определением прочностных показателей три образца из гипса, высушенных до постоянной массы при температуре не выше 60 °С, и три идентичных образца – в водонасыщенном состоянии. Насыщают образцы гипса, выдерживая их в воде в течение 2 ч, предварительно высушив до постоянной массы при температуре не выше 60 °С.

Коэффициент размягчения вычисляют как частное от деления предела прочности при сжатии водонасыщенных образцов на предел прочности при сжатии образцов в сухом состоянии.

K = Rсж.насыщ/Rсж.сух

0< К< 1, чем больше коэффициент, тем выше водостойкость

 

63. Методика определения тонкости помола гипсового вяжущего и портландцемента.

50г гипса, предварительно высушенного в сушильном шкафу просеивают сквозь сито с сеткой №02. Сито должно быть сухим и после просеивания тщательно прочищаться.

Просеивание гипса считается законченным, если в течение 1 мин сквозь сито проходит не более 0, 05 г гипса. Контрольное просеивание производят на бумагу при снятом с сита донышке.

Тонкость помола гипса (Т) вычисляется как остаток гипса на сите с сеткой №02 в процентах от массы просеиваемого порошка по формуле:

T=(m·100)/M

где m - масса остатка гипса на сите с сеткой №02, г

M - масса первоначальной навески гипса, г

 

 

64. Методика определения марки по прочности гипсового вяжущего.

Прочность (R) – способность материала сопротивляться разрушению от напряжений, возникающих при действии внешних сил.

Сущность испытания заключается в определении напряжений, разрушающих стандартный образец - балочку размером 40× 40× 160 мм, которую испытывают на изгиб, а образовавшиеся половинки балочки — на сжатие.

Образцы формуют из теста нормальной густоты.

Для этого берут 1200 г гипсового вяжущего и воду в количестве, необходимом для получения теста нормальной густоты. Вяжущее всыпают в воду и интенсивно перемешивают в течение 60с. Образцы формуют в трехгнездных формах, смазанных маслом. Все три гнезда формы заполняют одновременно, для чего чашку с гипсовым тестом равномерно продвигают над формой. Для удаления воздуха заполненную форму встряхивают несколько раз.

Через 15 мин после конца схватывания образцы извлекают из формы, маркируют и хранят в помещении для испытаний.

Испытания начинают через 2 ч после начала перемешивания. Образцы испытывают на изгиб на машине, развивающей усилие до 5 кН. Балочки устанавливают на опоры таким образом, чтобы те грани, которые были горизонтальными при изготовлении, при испытании находились бы в вертикальном положении.

Предел прочности при изгибе определяется по формуле:

Rизг=3/2 * P*l/ b* h²

Половинки балочек (шесть штук), получившихся после испытания на изгиб, используют для определения предела прочности при сжатии. Для этого образцы помещают между двумя стальными пластинками. Образец вместе с пластинками подвергается сжатию на прессе, развивающем усилие 50 кН. Время от начала нагружения образца до его разрушения должно составлять от 5 до 30с (скорость нарастания нагрузки около 2, 5 кН в секунду).

Rсж=P/S, где Р – наибольшая нагрузка на образец, а S – площадь поперечного образца.

Марку гипсового вяжущего устанавливают по наименьшему значению предела прочности при изгибе или при сжатии.

 

65. Методика определения активности воздушной извести.

Активность – количество активных оксидов MgO и CaO в извести.

Взаимодействие извести с водой (гашение) сопровождается интенсивным выделением теплоты, поэтому характеристикой скорости гашения может служить время достижения смесью максимальной температуры.

Пробу извести помещают в колбу от бытового термоса (чтобы не было потери тепла) вместимостью 250-500 мл, куда вливают 25 мл воды температурой 20^оС. Смесь быстро перемешивают деревянной отполированной палочкой. Колбу закрывают пробкой с плотно вставленным термометром и оставляют в покое. Ртутный шарик термометра должен быть полностью погружен в реагирующую смесь. Температуру смеси определяют через каждую минуту, начиная с момента добавления воды.

Испытание считается законченным, если в течение 4 мин температура не повышается более чем на 1°С. За время гашения принимают время с момента добавления воды к извести до начала периода, когда рост температуры не превышает 0, 25°С в минуту.

Испытуемая известь считается быстрогасящейся, если время ее гашения составляет не более 8 мин, среднегасящейся, если время гашения — не более 25 мин, и медленногасящейся, если время гашения — более 25 мин.

 

66. Методика определения содержания в извести непогасившихся зерен.

Количество непогасившихся зерен – показывает пережог, недожог, примеси.

Для определения количества непогасившихся зерен извести предварительно приготовляют известковое тесто, всыпая 1 кг негашеной извести в 3, 5–4 л нагретой до температуры 80–85º С воды, и выдерживают его 2 часа.

Затем это тесто разбавляют водой до консистенции известкового молока и переносят на сито с сеткой 0, 63, одновременно промывая его слабой струей воды, слегка растирая мягкие кусочки стеклянной палочкой с резиновым наконечником.

Остаток на сите собирают в фарфоровую чашку, высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы и взвешивают. Полученное значение остатка, деленное на 100, дает содержание непогасившихся зерен в процентах.

67. Методика определения нормальной густоты цементного теста.

Нормальная густота гипсового теста – показывает оптимальный объем воды для затворения, чтобы получилось нормальное по концентрации тесто.

Для приготовления цементного теста отвешивают 400г цемента, высыпают в чашу, затем в цементе делают углубление, в которое вливают в один прием воду в количестве 80–120 мл, необходимом для получения цементного теста нормальной густоты.

Углубление засыпают цементом и через 30 с после приливания 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.

Сразу после этого приводят пестик прибора в соприкосновение с поверхностью теста в центре кольца и закрепляют стержень винтом, затем быстро отвинчивая винт 5, освобождают стержень и дают пестику возможность свободно погружаться в тесто. Через 30с снимаем показания со шкалы.

Нормальной густотой цементного теста считают такую его консистенцию, при которой пестик прибора Вика, погруженный в кольцо, не доходит на 5–7 мм до пластинки, где установлено кольцо.

 

68. Методика определения сроков схватывания портландцемента.

Сроки схватывания определяются началом и концом схватывания.

Началом схватывания цементного теста условно называют промежуток времени от начала затворения вяжущего вещества водой до момента плавного погружения стандартных размеров иглы Вика в тесто на глубину 38-39 мм.

Концом схватывания называют время от момента затворения цемента водой до момента проникания той же иглы в тесто на глубину не более 1 мм.

Начало должно быть не ранее 45 мин и конец не позже 10ч.

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: