По прочности при изгибе испытанного кирпича Rср.= 2.8МПа; Rср. мин.=1.7 МПа.
В соответствии с ГОСТ кирпич имеет марку 150. По ГОСТу для кирпича марки 150 среднее для 5-ти образцов значения предела прочности при сжатии и изгибе полнотелогокир-пича пластического формования должны быть не ниже соответственно15и2.8МПа. Наименьшие для отдельного образца значения Rсж мин и Rиз мин должны быть не ниже соответственно 12.5 и 1.4 МПа.
3. Индивидуальные задания при выполнении лабораторной работы.
1..Определить марку кирпича, изготовленного из различных сырьевых материалов (пластического формования и полусухого прессования). Оценить влияние особенностей сырья на механические свойства керамического кирпича.
2.Определить коэффициент конструктивного качества полно - и пустотелого вается пластичностью глины?
3. Определить влияние влажности на теплопроводность керамического кирпича.
4. Определить коэффициент размягчения керамического кирпича после выдерживания в воде 48 ч.
4.Содержание отчета по лабораторной работе.
В отчете по лабораторной работе необходимо записать цель работы; наименование опытов, необходимое оборудование, приборы, материалы и приспособления; результаты испытаний и выводы.
5. Контрольные вопросы.
1. Что назы вается пластичностью глины?
2. Что такое отощающие добавки и для каких целей их применяют в керамическом производстве?
3.Для чего в глину вводят выгорающие добавки и что используют в качестве таких добавок?
4.Какова общая технологическая схема производства керамических изделий?
5..Основные свойства кирпича и требования, предъявляемые к его каче
6.Какие существуют эффективные керамические изделия.?
7..Как подготовить кирпич для испытания на сжатие и изгиб?
8.Каковы пределы водопоглощения кирпича, используемого для подземного строительства?
.9. Как влияет влажность на теплопроводность кирпича?
10.Каков предел Кразм., чтобы кирпич считался водостойким?
Литература.
1.Попов испытания строительных материалов. М.,Стройиздат, 2002.335с. 2., Н, Прохоров качества материала на объектах строи - тельства. Учебное пособие по дисциплине «Материаловедение», ч1. Владимир 2010,217 с.
Лабораторная работа №2. Контроль качества портладцемента.4ч
1.Цель выполнения лабораторной работы. Научиться методам испытаний цементов, изготовленных на основе портладцементного клинкера.
2.Порядок выполнения работы. Физико-химические свойства – это истинная плотность цемента, равномерность изменения объема цементного теста, нормальная густота цементного теста, сроки схватывания, тонкость помола, прочность цемента (предел прочности при изгибе и сжатии).
. 1. Определение плотности цемента
Плотность цемента (ГОСТ) определяют с помощью объемомера – прибора Ле-Шателье. Объемомер, подготовленный для определения плотности материала помещают в стеклянный сосуд с водой так, чтобы вся его градуировочная часть была погружена в воду. Прибор заполняют обезвоженным керосином до нижней черты по нижнему мениску.Для определения плотности проводят два испытания и вычисляют среднее из полученных результатов. Расхождение между определениями не должно превышать 0,02 г/см3Плотность цемента в лаборатории определяют также с помощью пикнометра , который аналогично объемомеру выдерживают в сосуде с водой при 20 °С в течениемин. Подготовка пробы аналогична подготовке пробы по первому способу. Вначале пикнометр заполняют керосином до метки и взвешивают, определяя величину m1. После этого часть керосина отливают и высыпают в пикнометр навеску цемента m2. После удаления воздуха путем нагрева на песчаной бане при температуре 50 °С и последующем охлаждении до 20 °С, добавляют керосин до метки и определяют массу пикнометра с керосином и цементом m3. Зная массу сухого пикнометра m и величину навески цемента m, можно определить плотность цемента ρц г/см3 по формуле
Ρц =[m(m1-m3)]/[m(m2 + m1-Vп)], где Vп - объем пикнометра, см3.
При определении плотности цемента этим методом разница двух определений не должна превышать 0,005 г/см3.
2. Определение нормальной густоты цементного теста
С нормальной густотой цементного теста связана водопотребность цемента в растворах и бетонах. Для портландцемента нормальная густота –% воды от массы цемента. Схватывание – первая стадия твердения цемента, после завершения, которой цементное тесто теряет пластичность и способность обрабатываться. Период схватывания цементного
теста условно разделяют на начало и конец, нормируемые в пределах, удобных для изготовления растворов и бетонов. Начало схватывания должно наступать не ранее 45 минут, конец – не позднее 10ч с момента затворения цемента водой. Перед началом испытания проверяют, свободно ли опускается стержень прибора Вика, а также нулевое
показание прибора, соприкасая пестик с пластинкой, на котором расположено кольцо.
Кольцо и пластинку смазывают тонким слоем машинного масла. При определении
нормальной густоты в прибор Вика вставляют пестик. При определении сроков
схватывания пестик заменяют на иглу с гладкой поверхностью и без искривлений. Иглу погружают в тесто через каждые 10 минут, передвигая кольцо после каждого погружения иглы в прибор Вика. После каждого погружения иглу вытирают. При двухчасовом занятии иглу прогружают через 5 минут и в цементное тесто добавляют ускоритель твердения.
3. Определение равномерности изменения объема цемента
Из цементного теста нормальной густоты готовят 4 лепешки по 75 г каждая, приготовленные в виде шариков. Их помещают на стеклянную пластинку, слегка смазанную машинным маслом, кладут на нее шарики и, постукивая о твердую поверхность, получают лепешки диаметром 7 - 8 см и толщиной в середине около 1 см. Приготовленные лепешки со стеклом
переносят в ванну с гидрораствором. Через 12 ч после приготовления лепешки переносят в бачок с водой на решетку, воду доводят в бачке до кипения и поддерживают кипение в течение 3 ч, после чего лепешки в бачке охлаждают и осматривают после извлечения из воды. Если на лепешках не обнаружено радиальных, доходящих до краев трещин, считается,
что цемент соответствует требованиям стандарта. Допускается в первые сутки после испытаний появление трещин, не доходящих до краев лепешек, при условии сохранения звонкого звука при постукивании лепешек одна о другую (рис.1, 2)
Рис.1 Лепешки, выдержавшие испытание на равномерность изменения объема
Рис. 2. Лепешки, не выдержавшие испытания на равномерность изменения объема .
4. Определение предела прочности при сжатии и изгибе
Для определения консистенции цементного раствора отвешивают 1 500 г нормального песка ГОСТ 500 г цемента и 200 г воды (В/Ц = 0,4). Компоненты в сухом виде смешивают в чаше, предварительно протертой влажной тканью. Смесь перемешивают 2 мин. в готовую смесь вливают воду в количестве 200г, дают воде впитаться 30 с и перемешивают 1 мин. Затем смесь переносят в форму-конус, установленную на встряхивающем столике на половину высоты и штыкуют металлической штыковкой 15 раз. Затем наполняют конус раствором с небольшим избытком и штыкуют 10 раз. После уплотнения верхнего слоя избыток раствора удаляют ножом, заглаживая раствор вровень с краями конуса, а затем конус снимают в вертикальном направлении. Раствор встряхивают 30 раз, после чего
штангенциркулем замеряют диаметр расплыва конуса по нижнему основанию. Расплыв
конуса должен быть 106-115 мм. Если расплыв конуса окажется менее 106 мм, количество воды увеличивают для получения расплыва конуса до мм. Водоцементное отношение, полученное при достижении расплыва конуса мм, принимают для проведения дальнейших испытаний.
Для определения прочностных характеристик цемента приготовленную смесь, характеризуемую расплывом конуса мм с В/Ц = 0,4, переносят в форму, предварительно смазанную маслом. Приготовленным тестом заполняют формы-балочки размером 40х40х160мм и уплотняют тесто на вибростоле в течение 3-х минут от начала вибрации. Форму снимают с виброплощадки и избыток раствора удаляют. Образцы изготавливают по три образца (одна форма) для каждого срока испытания. После изготовления образцы хранят в ванне с гидравлическим затвором 1 сутки, после чего их переносят после распалубки в ванны с питьевой водой в горизонтальном положении так, чтобы они не соприкасались друг с другом. Высота воды над образцами должна быть не менее 2 см. Воду меняют через каждые 14 суток. Температура воды - 20+2 °С. По истечении 28 суток образцы вынимают из ванны, обтирают влажной тканью и через 30 мин испытывают. Предварительно образцы должны быть вытерты насухо. Сначала образцы испытывают на изгиб. Rизг.= 3/2(Pl/bh2 ) Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек подвергают испытанию на сжатие. Каждую половинку балочки помещают между двумя пластинками так, чтобы боковые грани находились между пластинами. При расчете прочности разрушающую нагрузку делят на площадь стандартной пластинки, т. е. на 25см2.
Rсж=Рразр/.F кгс/см2.
Окончательным результатом считают среднее арифметическое четырех наибольших результатов испытания шести образцов.
Задача. Определить количество молотой минеральной добавки (опоки) к портландцементу для обычного бетона нормального твердения, если требуется снизить активность цемента Rц=430кгс/см2 и получить смешанное вяжущее с активностью Rсм=300кгс/см2. Рассчитать нормальную густоту теста из смешенного цемента, если нормальная густота теста из исходного цемента составляет 25%, на опоке 54%, а плотность их ρ соответственно 3.1 и 3.4г/см2.
Решение.
1.Если бы цемент и минеральная добавка имели одинаковую водопотребность, смешанный цемент следовало бы изготавливать из 300:430=0.7 частей цемента и 1 – 0.7=0.3 частей добавки. Но т. к. водопотребность опоки значительно больше, чем цемента (54%>25%) количество вводимой добавки, вычисленное расчетом на основе прямой пропорциональности, следует уменьшить умножением на коэффициент К= Вц/ Воп, где Вц выход теста нормальной густоты из 1г цемента, см3;Воп,- то же, их 1г минеральной молотой добавки, см3.Выход теста Вт определяют опытами или по флрмуле Вт=1/ ρ +N, где ρ плотность цемента или молотой добавки; N – водотвердый фактор теста нормальной густоты для цемента или добавки. Выход теста из цемента Вц= 1/3 +0.25=0.572;Из опоки Воп=1/2.4 +о.54= 0.957.Отсюда К=0.572/0.956=0.6.
Следовательно, содержание добавки опоки в смешанном цементе надо довести до 0.3х0.6=0.18. В состав разбавленного цемента активностью 300кгс/см2 должно входить 0.7 частей цемента Rц=430кгс/см2 и 0.18 частей опоки, т. е. (0.7/0.7+0.18)х100=79%цемента и(0.18/0.7+0.18)х100=20.4%.
Нормальную густоту цементного теста из смешанного цемента подсчитываем по формуле:
Nсм=Ц Nц+Д Nд/Ц+Д = 80х25 +20х54/80+20=30.8%, где Ц и Д - процентное содержание цемента и добавки в смешанном вяжущем;Nц и Nд – нормальная густога теста из цемента и добавки.
Задача.
Определить пористость затвердевшего цементного камня, изготовленного из различных цементов: портландцемента, пуццоланового портландцемента и глиноземистого.
Цементное тесто содержало 40% воды по отношению к массе цемента (В/Ц=0.4). Количество химически связанной воды после затвердевания составилоо для портландцемента 15, для
пуццоланового 12, а для глиноземистого 20% массы цемента, т. е В/Ц =0.15; 0.12 и 0.2. Плотность цементов соответственно: ρ=3.1; 2.85; 3г/см3.
Решение.
Состав цементного теста: 1 часть цемента и 0.4 части воды. Абсолютный объем. Занисаемый цементным тестом и камнем можно подсчитать по формулам
V=1/ρц + В/Ц (для теста)
V1=1/ρц + (В/Ц) (для камня)
При использовании портландцемента
V= 1/3.1 +0.4=0.723 (тесто)
V1=1/3.1 + 0.15=0.473 (камень)
Пористость цементного камня составит 1 - V1/ V = 1 – 0.473/0.723=0.35 или 35%.
Анвалогично проводят расчет с другими цементами.
5. Варианты индивидуальных или групповых заданий.
1. Определить нормальную густоту непластифицированного и пластифицированного портладцементов.
2.Сравнить нормальную густоту цементов, не содержащих и содержащих различные активные минеральные добавки
3. Построить график схватывания цемента в координатах глубина погружения иглы, мм – время, мин.
4.Сравнить влияние на наначало схватывания добавки 1 -3% жидкого стекла.
5.Сравнить прочность образцов-балочек, хранившихся в соответствии с ГОСТом и в
нестандартных условиях – в воздушной среде.
6.Содержание отчета по лабораторной работе
В отчете по лабораторной работе необходимо записать цель работы; выполняемые опыты; необходимое оборудование, приборы, материалы и приспособления; результаты испытаний и выводы.
7.Контрольные вопросы
1. Какие вещества называются гидравлическими вяжущими
2.Как определить истинную и насыпную плотности цемента, ед. измер?
3.Для чего надо знать нормальную густоту цементного теста, как ее определить?
4. Как определить сроки схватывания цемента, какое значение в практике имеют сроки схватывания?
5.Какое практическое значение имеет испытание равномерности изменения объема цемен
6.Каков порядок испытания цемента на равномерность изменения объема? 7.Что называется маркой цемента и какое ее практическое значение.
8. Как изготовить балочки из цементного раствора для определения предела прочности при изгибе
9. Как испытывают балочки из цементного раствора на изгиб и сжатие?
10. Что представляет собой цементный клинкер и что называется цементом?
11.Как влияют активные минеральные добавки, вводимые в цемент на коррозию цементного камня и на его физико - механические свойства?
12. Каково влияние микрокремнезема на свойства цемента?
8. Список литературы
1. Попов испытания строительных материалов. М Стройиздат 2002,335с
2., , Прохоров качества материала на объектах строительства. Учебное пособие по дисциплине Материаловедение, Владимир 2010, 217с.
Лабораторная работа №3 Органические вяжущие.2ч
.Цель выполнения лабораторной работы. Научиться испытывать битумы и определять основные свойства материалов на их основе.
.Порядок выполнения работы. Органические вяжущие вещества составляют большую группу строительных материалов, являющихся смесью высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных. К основным разновидностям этой группы материалов относятся битумы и дегти. Нефтяные битумы получают на нефтеперегонных заводах из
продуктов, остающихся после извлечения из нефти горючих и смазочных веществ. Эти битумы получили наибольшее применение в строительстве в горячем или холодном состоянии или в виде битумных эмульсий, паст и растворов. Дегти изготавливают конденсацией летучих продуктов, выделяющихся при сухой, без доступа воздуха, перегонки твердых топлив и некоторых других органических веществ. В зависимости от сырья дегти делятся на: каменноугольные (коксовые или газовые), буроугольные, сланцевые, торфяные, древесные(хвойные или лиственные), нефтяные. Для строительных целей используют преимущественно каменноугольные дегти. Свойства битумов и дегтей зависят от их состава, который в свою очередь обусловлен характером использования сырья и технологическим процессом производства. При оценка качества битумов и дегтей более важно знать так называемый группововй состав. Групповые компоненты битума образуют сложную дисперсную систему, средой в которой является молекулярный раствор смол или их части в маслах, а дисперсной фазой – асфальтены. В пограничной зоне адсорбированы асфальтеногеновые кислоты. Соотношение жидкой среды и твердой фазы (асфальтены) предопределяют структуру битума, которая влияет на его механические, физические и химические свойства. Студенту необходимо изучить основные свойства битумов, особенно вязкость, пластичность, теплостойкость, а также ознакомиться с маркировкой нефтяных битумов по ГОСТам. В дегтях определяют содержание свободного углерода и вредных примесей (фенолов, нафталинов). Следует отметить, что в битумах и в дегтях содержатся в небольшом количестве поверхностно-активные вещества. Их количество невелико, но роль в повышении сцепления органических вяжущих материалов с минеральными (каменными) материалами огромна. В битумах в основном содержатся анионактивные, а в дегтях – не только анионактивные, но и катионактивные вещества в большем количестве. Поэтому деготь обладает способностью образовывать прочные соединения с поверхностью кислых горных пород, а битумы – с горными породами, обладающими основными свойствами (известняки, доломиты).
Битумные материалы, деготь, а также эмульсии на их основе используют при выполнении гидроизоляционныхработ, при производстве кровельных материалов, герметиков, поэтому
изучение методов испытания битумов (дегтей) во время лабораторных занятий необходимо уделить большое внимание.
В тетрадях по лабораторным работам небходимо законспектировать методику выполнения следующих опытов:
1.Определение глубины погружения иглы.
Этим методом определяют твердость битума на приборе пенетрометр.
Перед проведением испытаний нефтяной битум необходимо обезводить, для чего чашку с пробой помещают в сушильный шкаф на песчаную баню и доводят до подвижного состояния, нагревая твердые и полутвердые битумы до температуры не выше °С в зависимости от их вязкости. Затем расплавленный битум процеживают через сито с отверстиями 0,6 - 0,8мм и тщательно перемешивают до полного удаления пузырьков воздуха. После остывания проба битума считается подготовленной к проведению испытаний. Вязкость (твердость) нефтяного битума (ГОСТ ) определяют с прибора в битум под нагрузкой массой 100г в течение 5с судят о вязкости битума Вязкость выражается в градусах, причем 10 соответствует прониканию иглы в битум на 0.1мм. Для проведения опыта чашку с подготовленным битумом помещают в кристаллизтор с водой, нагретой до 25 °С и оставляют на 1 час до испытания. Высота слоя воды должна быть не менее 25 мм. Температуру поддерживают, подливая горячую или холодную воду, но колебания температуры воды в ванне не должны превышать +50С: чашку с битумом в кристаллизаторе с водой устанавливают на столик прибора ; иглу прибора доводят до соприкосновения с поверхностью битума, одновременно устанавливая стрелку циферблата на нуль или фиксируя ее положение зеркалом в течение 5 с; игле дают возможность свободно входить в битум, используя опорную кнопку. Перемещают контактную рейку до соприкосновения со стержнем иглы и по перемещению стрелки определяют глубину проникновения иглы в градусах. Определение повторяют три раза в различных точках поверхности битума. После каждого испытания иглу обтирают тканью, смоченной растворителем.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
