Тема: определение физических свойств материала (стр. 5 )

Затем, дважды резким движением вымешав гипсовое тесто, его быстро выливают в цилиндр и ножом сравнивают его поверхность с краями цилиндра, на это должно быть затрачено не более 30 сек. (в сумме 2 мин.) после этого резким движением поднимают цилиндр. Тесто выливается на стекло в виде конусообразной лепешки, диаметр которой будет тем больше, чем выше пластичность теста.

За нормальную густоту принимается такое количество воды в гипсовом тесте, при котором диаметр расплыва лепешки будет равен 12 см. Выражается она числом кубических сантиметров воды, приходящихся на 100 гр. гипса.

Для приготовления гипсового теста берут 300 г. гипса, а первоначальное количество воды принимаем 50 %, т. е. 150 мл. Если лепешка теста не расплылась на 12 см., опыт повторяем с большим количеством воды. Новая порция воды должна быть больше начальной, но не более чем на 10 – 20 %, т. е. 160-170 мл.

Рисунок 1 – Прибор Суттарда

ОТЧЕТ № 1.

№п/п	Показатель	№ опыта
1 2 3 4 5	Навеска гипса в г. Количество взятой воды мл. Расплыв лепешки в см. Нормальная густота теста в % Мср.

Нормальная густота теста =

2 часть: Определение сроков охватывания гипсового теста.

Сроки охватывания гипсового теста определяют на приборе Вика. Он состоит из кольца 1 и подвижного стержня 2 с указательной стрелкой 3. Стержень свободно вертикально перемещается в направляющих на стержне 4 около шкалы 5 с делениями от 0 до 40 мм. В нижней части стержня укреплена игла 6 диаметром 1,1 мм, вес стержня с иглой равен 120 г.

Перед испытанием кольцо устанавливают на стеклянную пластинку и проверяют, свободно ли опускается стержень прибора, и совпадают ли нулевая отметка шкалы с указателем соприкосновения иглы со столом.

Сроки охватывания гипсового теста определяют следующим способом. Взяв 200 г. гипса отмеряем, количество воды, которая соответствует нормальной густоте гипсового теста, рассчитывая его по формуле:

Вн=, где  Вн - необходимое количество воды в см3;

  Н - нормальная густота гипсового теста, установленная  предыдущим опытом, в %.

Отмеренное количество воды вливаем в чашку, а затем, заметив время, постепенно всыпаем 200 г. гипса и в течение 30 сек. Равномерно перемешиваем массу. Затем гипсовое тесто выливают в кольцо установленное на стекле.

Избыток  массы срезают ножом, им же выравнивают поверхность гипса в кольце. Кольцо помещают под иглу прибора, проводят ее в соприкосновении с поверхностью теста в центре кольца и закрепляют стержень зажимным винтом. Резким движением стержень освобождают от зажимного винта и, как только игла опустится в тесто, замеряют глубину погружения иглы. Затем стержень поднимают в первоначальное положение,  обтирают иглу от гипсового теста и через каждые 30 сек. Погружают снова, но уже в новое место, и так до тех пор пока игла не опустится в тесто не более чем на 1,5 мм.

За начало схватывания гипса принимают время, прошедшее от момента затворения водой до того момента, когда игла начинает не доходить до дна кольца (до стекла), а за конец схватывания – время от начала затворения до того момента, когда игла опустится в тесто не более чем 0,5 мм.

Зная время с момента затворения гипса водой и глубину погружения иглы в тесто, устанавливают сроки схватывания гипса.

Для определения сроков схватывания необходимо пользоваться секундомером, включая его в момент добавки гипса в воду.

Рисунок 2 – Прибор Вика

ОТЧЕТ № 2.

№ п/п	№ замера	Время замера в мин - сек.	Глубина погружения иглы в мм	Время с момента затворения в сек
1 2 3 4 5	Момент затворения	0 мин. 0 сек

Начало схватывания через …………..мин………..сек

Конец схватывания через ………… ..мин ………..сек

       Контрольные вопросы:

Что представляет собой строительный гипс? На каких образцах определяют предел прочности гипса? Как их изготавливают? Сколько марок гипса существует? Перечислите марки гипса в зависимости от предела прочности при сжатии.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

ТЕМА: ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ РЕЛЬСОВОЙ СТАЛИ.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение микроструктуры рельсовой стали, освоение метода исследования микроструктур сталей.

ОБОРУДОВАНИЕ: 1. Вертикальный металлографический микроскоп

  2. Микрошлиф рельсовой стали.

  3. Фотографии  микроструктуры рельсовой стали.

ПОЯСНЕНИЯ:

Проблема повышения срока службы железнодорожных рельсов в пути имеет большое народнохозяйственное значение. Для увеличения эксплуатационной стойкости рельсов необходимо повысить не только их контактно-установочную прочность, но и износостойкость.

Решающее влияние на все свойства стали оказывает ее структура. Оптимальной структурой для рельсов является тонкопластинчатый сорбит закалки с пластинчатой формой карбидной фазы.

Микроструктура рельсов из непрерывнолитных заготовок представляет собой мелкопластинчатый перлит – сорбит с твердостью стали 260-280 НВ, (микроструктура № 1), тогда как микроструктура рельсов из стали, отлитой в изложницу имеет крупнопластинчатое перлито–сорбитное строение с твердостью 250-230 НВ.

Следовательно, в непрерывных заготовках строение перлита и сорбита более тонкое, чем в рельсах, прокатанных из обычных слитков. Чем выше дисперсность структуры, тем больше сопротивляемость рельсов образованию усталостных диогентов, тем больше прочность.

Для повышения прочности эксплуатационной стойкости и твердости поверхности катания рельсов до НВ 360-390 производится термическая обработка,  заключающаяся, в поверхностной закалке стали, с нагревом ТВЧ. Структура термоупрочненных  рельсов состоит из тонкопластинатого сорбита с пластинчатой формой перлита (микроструктура № 2).

Рельсы маркируются по весу 1 погонного метра Р50, Р65, Р75 и М75

( C=0,67-0,80%) и М 76 (С=0,69-0,82%) или кислородно-конверторным способом.

Разливка стали непрерывная на УНРС.

ОТЧЕТ:

№ п/п	Технология получения	Увеличение	Характеристика	Схема микроструктуры
1	Непрерывнолитая заготовка на установке УНРС
2	Термоупрочненный рельс (поверхностная закалка с нагревом ТВЧ)

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

Какую микроструктуру имеет рельсовая сталь? Какими способами получают рельсовую сталь? Что указывается в марке рельсовой стали?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10

ТЕМА: ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА И УСТАНОВЛЕНИЕ МАРКИ ЦЕМЕНТА. ОПРЕДИЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ, НОРМАЛЬНОЙ ГУСТОТЫ, СРОКОВ СХВАТЫВАНИЯ.

Цель: Исследовать свойства и качество портландцемента, установить марку портландцемента. Определить физические свойства, нормальную густоту, сроки схватывания.

Приборы и материалы: 

Весы технические. Сито с сеткой № 000 (размер ячейки 0,8×0,8 мм). Прибор для механического просеивания цемента. Сушильный шкаф. Портландцемент, предварительно высушенный в течение 1ч при температуре 100-105°С. Прибор для определения нормальной густоты цементного теста. Чашка сферическая с лопаткой для приготовления цементного теста. Мензурка емкостью 250 мл. Прибор для определения сроков схватывания цемента. Машинное масло.

ЧАСТЬ 1. Определение тонкости помола ПЦ ситовым анализом.

  Тонкость помола ПЦ определяют при помощи сита № 000.

  Отвешивают 50 г цемента, предварительно высушенного в сушильном шкафу в течение 1 ч при температуре 100-105°С, и высыпают его на сито с сеткой № 000, имеющей размер ячейки в свету 0,08×0,08 мм. Закрыв сито крышкой, устанавливают его в прибор для механического просеивания. Примерно через 5-7 мин после начала просеивания останавливают мотор, осторожно отнимают донышко у набора сит и высыпают из него прошедший через сито цемент, затем вставляют донышко и продолжают просеивание. Контрольное просеивание проводят вручную на бумагу при снятом донышке. Просеивание считается законченным, если в течение 1 мин через сито при ручном просеивании проходит не более 0,05 г цемента.

  Тонкость помола цемента определяют с точностью до 0,1% как остаток на сите с сеткой № 000 в % к первоначальному весу просеиваемой пробы.

  Результаты опыта записывают по следующей форме:

Навеска цемента  г

Остаток на сите  г

Тонкость помола (остаток на сите)  %

ЧАСТЬ 2. Определение нормальной  густоты цементного теста.

  Нормальную густоту цементного теста определяют при помощи прибора Вика. Игла прибора заменяется пестиком Тетмайера - металлическим цилиндриком диаметром 10 мм и длиной 50 мм; вес подвижного стержня  прибора совместно с пестиком Тетмайера должен составлять 300 г.

  Для определения нормальной густоты цементного теста достаточно взять 300 г цемента. Его помещают  в чашку, делают  в цементе углубление, в которое за один прием вливают воду, отмеренную с точностью до 0,5 мл. После заливки воды немедленно заполняют углубление цементом и, через 30 сек, после этого начинают осторожно перемешивать, а затем энергично растирать тесто лопаткой. Растирание следует вести попеременно во взаимно перпендикулярных направлениях. Продолжительность перемешивания - 5 мин с момента вливания воды.