- •И.А. Ивлева, н.П. Бушуева,
- •Содержание
- •Введение
- •График выполнения лабораторных работ
- •Лабораторная работа № 1 Методы определения плотности и дисперсности материалов
- •Основные понятия
- •Диапазон крупности (мкм) для некоторых методов анализа
- •Методики проведения работ. Ситовой анализ
- •Порядок работы
- •Обработка результатов экспериментов
- •Задание к работе
- •Определение величины удельной поверхности
- •Порядок работы
- •Перечень материалов и величины навесок для определения удельной поверхности на приборе псх-2
- •Обработка результатов экспериментов
- •Задание к работе
- •Определение истинной плотности образцов
- •Результаты взвешиваний и расчетов истинной плотности кварцитов
- •Определение средней плотности
- •Определение средней плотности зернистых заполнителей
- •Определение средней плотности с помощью объемомера
- •Определение кажущейся плотности образцов
- •Определение насыпной плотности образцов
- •Задания к работе:
- •Лабораторная работа № 2 Исследование свойств теплоизоляционных материалов и изделий
- •Основные понятия
- •Пористость теплоизоляционных материалов
- •Марки теплоизоляционного материала по жесткости
- •Интервалы температурного применения теплоизоляционных материалов
- •Методика проведения работы Определение пористости
- •Определение размера пор и их процентного содержания
- •Порядок определения размера пор (минерала)
- •Подсчет пор с помощью окулярной сетки
- •Порядок определения размера пор (минерала)
- •Запись результатов подсчета пор (минералов)
- •Лабораторная работа № 3 Синтез пеностекла и исследование его свойств
- •Основные понятия
- •1. Биостойкость
- •2. Морозостойкость
- •3. Теплопроводность
- •4. Плотность
- •Теплопроводность современных теплоизоляционных материалов
- •5. Огнестойкость
- •Горючесть основных теплоизоляционных материалов
- •6. Прочность
- •7. Водопоглощение
- •Методы получения пеностекла
- •2. Вспенивание.
- •3. Процесс отжига пеностекла.
- •Методика проведения работы Синтез пеностекла и исследование его свойств
- •Концентрации газообразователей для синтеза пеностекла
- •Ф о р м а 1. Поровая структура и свойства пеностекла
- •Лабораторная работа № 4 Исследования свойств керамзитового гравия
- •Основные понятия
- •Методика проведения работы Определение зернового состава керамзитового гравия
- •Объем мерного сосуда в зависимости от крупности заполнителя
- •Определение прочности керамзита при сдавливании в цилиндре
- •Свойства керамзитового гравия
- •Лабораторная работа № 5 Подготовка керамических масс и изготовление образцов для испытания
- •Основные понятия
- •Методы формования изделий
- •Методика проведения работы Подготовка и формование пресс-порошка
- •Приготовление пластичной массы и формование образцов
- •Приготовление и литье шликера
- •Содержание твердого сухого вещества и влаги в глинистом шликере в зависимости от его плотности (при плотности твердого вещества 2,6 г/м3)
- •Лабораторная работа № 6 Получение и исследование свойств α-СаSo4.0,5h2o кипячением в растворах солей
- •Основные понятия
- •Методика проведения работы Получение гипсового вяжущего варкой в жидких средах
- •Температура кипения водных растворов солей и оснований
- •Определение сроков схватывания гипсового теста стандартной консистенции (нормальной густоты)
- •Определение прочностных характеристик гипса
- •Определение содержания гидратной воды
- •Определение водопоглощения
- •Определение содержания нерастворимого остатка
- •Определение удельной поверхности
- •Лабораторная работа № 7 Приготовление и исследование свойств портландцементного сырьевого шлама
- •Основные понятия
- •Расчет состава цементной сырьевой смеси и ее приготовление для получения сырьевого шлама
- •Характеристика сырьевых компонентов различных цементных заводов (мас. %)
- •Определение влажности шлама
- •Определение текучести шлама
- •Определение тонкости помола шлама
- •Лабораторная работа № 8 Определение нормальной густоты и сроков схватывания цементного теста
- •Основные понятия
- •Сроки схватывания гидравлических вяжущих веществ
- •Методика проведения работы Определение нормальной густоты цементного теста и сроков схватывания
- •Лабораторная работа № 9 Анализ строительной извести.
- •Основные понятия
- •Классификация извести по сортности
- •Методика проведения работы Приготовление извести
- •Определение содержания активных CaO и MgO в извести
- •Определение скорости и температуры гашения извести
- •Результаты проведенных исследований
- •Лабораторная работа № 10 Определение вязкости стекла по методу растяжения стеклянного образца
- •Основные понятия
- •Метод падающего шара (метод Стокса)
- •Метод вращающегося цилиндра
- •Метод растяжения стеклянного образца
- •Описание установки
- •Методика проведения работы
- •Значения цены деления шкалы окуляра в плоскости объекта
- •Результаты опыта и расчетов
- •Лабораторная работа № 11 Определение термической стойкости стекла и ситаллов
- •Основные понятия
- •Термостойкость стекол и ситаллов
- •Методика проведения работы
- •Лабораторная работа № 12 Химическая устойчивость стекол
- •Основные понятия
- •Меры повышения химической стойкости
- •Методика проведения работы Определение химической устойчивости стекол методом порошка
- •Метод Института стекла
- •Результаты определения химической устойчивости
- •Классификация стекол по гидролитическому классу
- •Б иблиографический список
- •Ивлева Ирина Анатольевна
Методика проведения работы Получение гипсового вяжущего варкой в жидких средах
1. Определить концентрацию используемого раствора соли (состав соли дает преподаватель), чтобы температура его кипения находилась в пределах 105…115 °С, используя справочные данные табл. 6.1 [29].
2. Измельчение гипсового камня в шаровой мельнице в течение 20-40 мин, до полного прохождения через сито № 02.
3. Приготовление смеси для варки.
Таблица 6.1
Температура кипения водных растворов солей и оснований
Вещество |
Концентрация, г/100 г воды | ||||
10 |
25 |
50 |
75 |
100 | |
tкип, °С* | |||||
CaCl2 |
– |
105,0 |
113,0 |
122,0 |
129,7 |
Ca(NO3)2 |
101,0 |
102,5 |
105,0 |
107,5 |
110,0 |
K2CO3 |
– |
102,2 |
105,3 |
108,4 |
113,1 |
KCl |
101,0 |
103,3 |
107,7 |
– |
– |
KNO3 |
– |
101,7 |
103,2 |
104,6 |
106,0 |
K2SO4 |
100,7 |
101,7 |
– |
– |
– |
MgCl2 |
102,2 |
106,5 |
120,4 |
– |
– |
MgSO4 |
100,6 |
101,6 |
104,3 |
108,0 |
– |
Na2CO3 |
101,0 |
102,4 |
104,9 |
– |
– |
NaCl |
101,6 |
104,6 |
– |
– |
– |
NaNO3 |
101,1 |
102,7 |
105,2 |
107,6 |
110,1 |
Na2SO4 |
100,6 |
101,6 |
– |
– |
– |
* Температуры кипения даны для нормального атмосферного давления (101,325 кПа). |
4. Варка в течение 70 минут при температуре, соответствующей температуре кипения данной соли.
5. Промывка водой полученного вяжущего от раствора соли.
6. Сушка до влажности W=0%.
7. Измельчение до полного прохождения через сито № 008.
Определение сроков схватывания гипсового теста стандартной консистенции (нормальной густоты)
Гипсовым тестом принято называть пластичную тестообразную однородную массу, состоящую из тонкомолотого строительного гипса и воды, взятых в определённом количественном отношении. Гипсовое тесто, освобождённое из полого сосуда диаметром 5 см и высотой 10 см, свободно растекающееся по горизонтальной поверхности, образующее на ней конусообразную лепёшку, диаметр основания которой составляет 12 см, считается гипсовым тестом нормальной густоты. Количественное соотношение в тесте между гипсом и водой характеризуется водогипсовым соотношением, которое, будучи выраженным в процентах, может колебаться от 60 до 80 по отношению к массе гипса.
Практически нормальную густоту гипсового теста определяют при помощи вискозиметра Суттарда. Он состоит из плоскополированного зеркального стекла размером 20×20 см и полого, латунного, полированного цилиндра высотой 10 см и диаметром 5 см. На стекло или на лист ватмана такого же размера, как и стекло, наносят шкалу (ряд концентрических окружностей диаметром от 6 до 14 см через каждый сантиметр и от 14 до 20 см – через каждые 2 см). Лист с нанесёнными окружностями подкладывают под стекло и плотно прижимают к нему. Поверхность стекла и латунный цилиндр перед каждым опытом осматривают, очищают от загрязнений и остатков прежних испытаний. Чистое стекло вместе с прикреплённой к нему шкалой из концентрических окружностей кладут по уровню строго горизонтально на стол. Зеркальную поверхность стекла смачивают влажным тампоном из мягкой ткани, в центре стекла устанавливают латунный цилиндр, предварительно увлажнённый с внутренней стороны.
Для определения нормальной густоты гипсового теста в чистую чашку из коррозионностойкого материала вместимостью более 500 см3, предварительно протертую тканью, вливают воду, масса которой зависит от свойств гипсового вяжущего (~180-240 мл). Затем в воду в течение 2-5 с всыпают от 300 г гипсового вяжущего. Массу перемешивают в ручную специальной лопаткой в течение 30 с до однородной массы, начиная отсчет времени от начала всыпания гипсового вяжущего в воду. Полученную массу оставляют в покое на 1 мин, затем перемешивают двумя резкими взмахами лопатки и быстро наполняют цилиндр, установленный в центре стекла. Излишки гипсового теста срезают линейкой. Цилиндр и стекло предварительно протирают тканью. На всю операцию отводится не более 30 с. После окончания 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.
При определении сроков схватывания перед началом испытания проверяют, свободно ли опускается стержень прибора Вика (см. рис. 6.1), а также нулевое положение подвижной части.
Процесс схватывания выражается в том, что пластичная масса, обладающая большой подвижностью, начинает густеть и уплотняться, что отвечает началу схватывания. В дальнейшем эта масса всё больше уплотняется, окончательно теряет пластичность и постепенно превращается в твёрдое тело, не обладающее сначала существенной прочностью. Этот момент соответствует концу схватывания. После этого происходят дальнейшие физические и химические преобразования, сопровождающиеся нарастанием прочности – это характеризует собой твердение вяжущих веществ.
Кольцо 8, предварительно протертое и смазанное минеральным маслом и установленное на полированную пластинку 9, заполняют тестом. Гипсовое тесто нормальной густоты готовят по водогипсовому отношению, установленному предыдущим опытом. Для удаления попавшего в тесто воздуха кольцо с пластинкой 4-5 раз встряхивают путем поднятия и опускания одной из сторон пластинки 9 примерно на 10 мм. После этого излишки теста срезают линейкой и заполненную форму на пластинке устанавливают на основании10 прибора Вика.
П
Рис. 6.1. Прибор Вика
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 на 0,5 мм, а конец схватывания – когда свободно опущенная игла погружается на глубину не более 1 мм. Время начала и конца схватывания выражают числом минут.
Начало схватывания для всех сортов строительного гипса должно наступать не ранее чем через 4 мин, а конец схватывания не ранее чем через 6 мин и не позднее чем через 30 мин после начала затворения гипсового теста.