Лабораторная работа №6 Стандартные испытания гипсовых вяжущих

Цель:ознакомиться с требованиями ГОСТа к гипсовым вяжущим (гипсу) и изучить методы определения стандартной консистенции, сроков схватывания и марки по прочности гипса в соответствии с ГОСТом.

Материалы:гипс строительный — 1,3 кг; вода водопроводная.

Приборы и приспособления:весы торговые, мерный цилиндр вме­стимостью 500 или 250 см³; чаша для перемешивания и ручная мешалка; вискозиметр Суттарда; прибор Вика с иглой, трехгнездная форма для изготовления образцов 4 х 4 х 16 см.

Ход работы

/. Определение стандартной консистенции

Сущность метода количественной оценки стандартной консистен­ции (нормальной густоты) гипсового теста состоит в определении диаметра расплыва теста, вытекающего из полого цилиндра без дна (вискозиметра Суттарда). Диаметр расплыва теста стандартной кон­систенции должен быть равен (180 ±5) мм. Консистенцию выражают в % как отношение массы воды, необходимой для получения теста, к массе гипсового вяжущего.

Перед началом испытаний на стол укладывают квадратный лист стекла размером не менее 240 мм. Чтобы облегчить измерения, на стекло или бумагу, находящуюся под стеклом, наносят концентриче­ские окружности диаметром от 150 до 220 мм через каждые 10 мм и диаметром от 170 до 190 мм через 5 мм. Цилиндр / (рис. 8.6), изготовленный из нержавеющего металла и имеющий полированную внутреннюю поверхность, ставят в центр стеклянной пластинки 2. Внутреннюю поверхность цилиндра и пластинку перед испытанием протирают влажной тканью.

Для определения стандартной консистенции отвешивают 300...350 г гипса и отмеривают 45...55 % воды от массы гипса. Все измерения проводят с погрешностью не более 0,1 %. Воду вливают в чистую чашку и туда же в течение 2...5 с всыпают отвешенное количество гипса. ; Полученную массу перемешивают ручной мешалкой в течение 30 с, _} начиная отсчет от момента всыпания гипса в воду. После окончания : перемешивания цилиндр, установленный в центре пластинки, запол­няют гипсовым тестом, излишки которого срезают линейкой. Через 45 с, считая от начала перемешивания, цилиндр быстро поднимают вверх на высоту 15...20 см. Время перемешивания должно строго соблюдать­ся, так как вязкость гипсового теста быстро возрастает во времени и нарушение продолжительности пере-

мешивания дает искаженные резуль­таты испытания.

Диаметр расплыва измеряют не­посредственно после поднятия ци­линдра в двух взаимно перпенди­кулярных направлениях с погрешно­стью не более 5 мм и вычисляют среднее арифметическое значение. Если диаметр расплыва отличается от (180 ± 5) мм, испытание повторяют с измененным количеством воды, до­биваясь требуемого расплыва.

//. Определение сроков схватывания

Сроки схватывания гипса определяют с помощью прибора Вика с иглой (рис. 8.7) на тесте стандартной консистенции. Для испытания берут 200 г гипса и воду в количестве, соответствующем тесту стандар­тной консистенции. Гипс всыпают в воду, одновременно включая секундомер, и перемешивают в течение не более 1 мин до получения однородного теста.

Готовое тесто выливают в коническое кольцо-форму, установлен­ное на пластинке. Кольцо-форму после каждого испытания тщательно очищают и смазывают машинным маслом. Чтобы удалить попавший в тесто воздух, кольцо с пластинкой 5...6 раз встряхивают, поднимая и опуская одну из сторон пластинки на 10... 15 мм. Затем излишек теста срезают ножом, одновременно заглаживая его поверхность, после чего пластинку с кольцом устанавливают на прибор Вика.

Стержень прибора устанавливают так, чтобы игла 2 касалась по­верхности гипсового теста. Далее отпускают зажимный винт и игла под действием силы тяжести стержня погружается в тесто. Погружения производят с интервалом 30 с, начиная с'Целого числа минут (обычно 2 мин). После каждого погружения йот/ тщательно вытирают, а пластинку вместе с кольцом передвигают так, чтобы игла при новом погружении попадала в другое место поверхности гипсового теста.

Начало схватывания фиксируют как момент от начала приготовле­ния цементного теста (затворения цемента) до момента, когда игла впервые не дойдет до дна кольца /на 1...2 мм (фиксируют по шкале 5).

Концом схватывания считается время от момента всыпания гипса в воду до момента, когда игла погрузится в тесто не более чем на 1...2 мм.

По полученным данным определяют, к какой группе относится испытуемый гипс (А; Б или В) по срокам твердения (см. § 8,3).

///. Определение марки гипса по прочности

Сущность испытания заключается в определении пределов проч­ности стандартного образца-балочки размером 40 х 40 х 160 мм, кото­рую испытывают на изгиб, а образовавшиеся половинки балочки — на сжатие.

Образцы формуют из теста стандартной консистенции. Для этого берут 1200 г гипса и количество воды, необходимое для получения теста нормальной густоты. Гипс всыпают в воду и интенсивно перемешивают в течение 60 с. Образцы формуют в трехгнездных формах (рис. 8.8), которые предварительно очищают и смазывают машинным маслом. Все три гнезда формы заполняют одновременно, для чего чашку с гипсовым тестом равномерно продвигают над формой. Для удаления воздуха заполненную форму встряхивают 5...6 раз.

После наступления начала схватывания излишки гипсового теста срезают линейкой. Через (15 ±5) мин после конца схватывания образцы извлекают из формы.

Испытания начинают через 2 ч после начала перемешивания.

иоразы испытывают на изгиб на машине МИИ—100 или на другой испытательной 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 (рис. 8.9, а). Испытания и расчет предела прочности при из­гибе проводят в соответствии с инструкцией, прилагаемой к ис­пытательной машине. Предел прочности при изгибе испытывае­мого портландцемента вычисляют как среднее арифметическое из двух наибольших результатов ис­пытаний трех образцов.

Предел прочности при сжатии определяется испытанием половинок образцов-балочек, получившихся после испытаний на изгиб (шесть штук). Для того чтобы результаты испытаний половинок балочек были сопоставимы, несмотря на разный размер, используют металлические накладки, через которые нагрузка от плит пресса передается на образец (рис. 8.9, б). Площадь поверхности накладок, соприкасающейся с образцом, равна 25 см². Половинку балочек помещают между двумя накладками 2 таким образом, чтобы боковые грани, которые при изготовлении прилегали к продольным стенкам формы, находились на плоскостях пластинок, а упоры накладок плотно прилегали к торцовой грани образца 4.

Образец с пластинками центрируют на опорной плите 5 пресса. Средняя скорость нарастания нагрузки на образец при испытании должна составлять (5 ± 1,25) кН/с. Предел прочности при сжатии Д._ж (МПа) каждого образца вычисляют по формуле

где F— разрушающая нагрузка, кН; А — площадь металлических пла­стинок, см .

Предел прочности при сжатии гипсовых образцов вычисляют по результатам испытаний как среднее арифметическое из четырех ре­зультатов (наибольший и наименьший результаты не учитывают).

Марку по прочности гипсового вяжущего устанавливают в соответ­ствии с требованиями стандарта (см. § 8.3) по наименьшему значению предела прочности при сжатии или изгибе.