Испытание наполнителей Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Модифицированные бетоны», «Современные строительные материалы» для студентов, обучающихся по направлению 270800.62 «Строительство», профиль подготовки «Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций» (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра строительных материалов

,

ИСПЫТАНИЕ НАПОЛНИТЕЛЕЙ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

по дисциплине «Модифицированные бетоны»,
«Современные строительные материалы»

для студентов, обучающихся по направлению 270800.62 «Строительство», профиль подготовки «Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций»

очной формы обучения

Тюмень, 2014

УДК: 691

Р - 15

Радаев, наполнителей: методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Модифицированные бетоны», «Современные строительные материалы» для студентов, обучающихся по направлению 270800.62 «Строительство», профиль подготовки «Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций» очной формы обучения/ , . – Тюмень: РИО ФГБОУ ВПО «ТюмГАСУ», 2014. – 36 с.

Рецензент:

Тираж: 40 экз.

Заказ № 6

© ФГБОУ ВПО «Тюменский государственный архитектурно-строительный
университет»

© ,

Редакционно-издательский отдел ФГБОУ ВПО «Тюменский государственный архитектурно-строительный университет»

СОДЕРЖАНИЕ

Введение        4

Раздел 1 Испытание органических заполнителей и наполнителей        6

Испытание наполнителей из древесины        6

1.1 Определение насыпной плотности        6

1.2 Определение содержания примесей в заполнителе        7

1.3 Определение фракционного состава заполнителя
и максимального размера частиц        8

1.4 Определение средней плотности частиц органического
заполнителя        9

1.5 Определение объема межзерновых пустот в крупном
заполнителе        10

1.6 Определение влажности заполнителя        10

1.7 Определение водопоглощения заполнителя        11

1.8 Определение содержания пород древесины в заполнителе        12

Испытания торфа        13

1.9 Определение влагоемкости        13

Раздел 2 Испытание порошкообразных наполнителей        17

2.1 Определение тонкости помола        18

2.2 Определение удельной поверхности наполнителя        19

2.3 Определение гидрофильности и гидрофобности наполнителя        23

2.4 Определение фракционного состава пипеточным методом        25

Раздел 3 Испытание волокнистых наполнителей        28

3.1 Определение длины и диаметра волокна        28

3.2 Определение средней плотности под нагрузкой 1 тонна        29

3.3 Определение гидрофобности волокна        31

3.4 Определение взаимодействия волокна с цементным тестом        31

Библиографический список        33

Приложения        34

Введение

I Цель изучения раздела «Испытание наполнителей»

Целью изучения является:

- ознакомление студентов с различными видами наполнителей

- освоение студентами стандартных методов испытания наполнителей.

II Роль заполнителей и наполнителей в отделочных, стеновых
и теплоизоляционных (ОСТ) материалах

Отделочные, стеновые и теплоизоляционные материалы являются, как правило, искусственными конгломератами, то есть сложными материалами, состоящими из вяжущего вещества, заполнителей, наполнителей, добавок и других составляющих в зависимости от вида конгломерата.

Заполнители занимают 70–80% от общего объема и, взаимодействуя с цементирующей частью вяжущего, образуют макроструктуру конгломерата.

Наполнители участвуют в образовании микроструктуры вяжущей части и контактных зон в конгломерате.

Обладая огромным потенциалом поверхностной энергии, наполнители становятся активными компонентами при твердении вяжущих веществ в процессе формирования структуры и свойств материала. Конкретный характер функций наполнителя зависит от разновидности вяжущего вещества.

Однако можно выделить ряд сравнительно общих функций наполнителей:

заполнение пор в микроструктуре без вступления в химические взаимосвязи с компонентами; увеличение водоудерживающей способности порошкообразного вяжущего вещества при использовании его в строительных растворах; перевод органических вяжущих из объемного в пленочное состояние; развитие зоны контакта между крупнозернистыми компонентами конгломерата; снижение тепловых напряжений в материале, появляющихся за счет значительного различия в коэффициентах температурного расширения вяжущего вещества и заполнителя; улучшение некоторых специфических свойств конгломерата (повышение огнестойкости, снижение истираемости и т. д.); удешевление материала; комплексные функции (роль твердого эмульгатора в пастах, порообразователи в обжиговых ИСК, регулирование снижения яркости тона в красочных составах).

III Классификация заполнителей и наполнителей

Заполнители и наполнители классифицируют по различным признакам:

Составу:

- неорганические,

- органические.

2) Происхождению:

- природные,

- искусственные,

- побочные продукты (отходы) производства.

3) Внешнему виду и форме частиц:

- порошкообразные,

- крупнозернистые,

- волокнистые,

- стержневые,

- листовые.

4) По взаимодействию с вяжущим веществом:

- активные,

- неактивные.

IV Порядок выполнения лабораторных работ

Выполнение работы ведется в следующем порядке:

А) Подготовительный период

1. Студенты знакомятся с содержанием работы по методическим
указаниям.

2. К началу занятий студенты составляют конспект данной работы по установленной форме.

Б) Выполнение лабораторной работы

Проводятся испытания по стандартным методикам. Полученные результаты заносятся в лабораторный журнал. Сопоставление результатов с требованиями ГОСТ.

Раздел I
ИСПЫТАНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ
И НАПОЛНИТЕЛЕЙ

ИСПЫТАНИЕ НАПОЛНИТЕЛЕЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ

Общие сведения

Испытание органических заполнителей и наполнителей производится на примере материалов из древесины (древесная щепа, древесная  шерсть, стружка, опил).

Древесная дробленка (заполнитель для арболита) получается дроблением щепы, длина частиц не более 40мм при  максимальной толщине 5 мм и ширине 10 мм.

Древесное волокно (шерсть) имеет средний диаметр 30–50 мм и среднюю длину 0,01–4 мм.

Древесная стружка имеет размеры: длину 200–500 мм, ширину 4–7мм и толщину 0,25–0,5 мм.

Древесные опилки – продукт лесопиления, однородные по форме и крупности с размером частиц менее 5 мм.

Отбор проб

От каждой партии (не менее чем из десяти мест) отбирают частичные пробы, массой не менее 2 кг каждая. Отобранные частичные пробы перемешивают и рассыпают слоем толщиной 7–10 см. Отбор производят квартованием.

Лабораторная работа № 1.1

«Определение насыпной плотности заполнителя»

Сущность метода

Метод основан на определении плотности в рыхлосыпучем состоянии.

Аппаратура

Весы настольные, гирные или циферблатные. Мерный сосуд объемом: 5 л, 2 л, 1 л. Металлическая линейка.

2. Подготовка к испытанию

Среднюю пробу в 3–5 кг высушивают до постоянной массы при температуре 75±5 0С.

3. Проведение испытания

Материал высыпают с высоты 100 мм в предварительно взвешенный мерный сосуд. Объем сосуда зависит от размера зерна. Образовавшийся под верхом сосуда конус удаляют металлической линейкой вровень с краями сосуда. Затем мерный сосуд взвешивают.

4. Обработка результатов

Насыпную плотность заполнителя в сухом состоянии вычисляют с точностью до 10 кг/м3 по формуле:

, где

m1 – масса мерного сосуда, кг;

m2 – то же с заполнителем, кг;

V – объем мерного сосуда, м3.

Насыпную плотность определяют два раза, используя каждый раз новую порцию заполнителя.

Лабораторная работа № 1.2

«Определение содержания примесей в заполнителе»

Сущность метода

Метод основан на визуальном отборе пробы примесей.

1. Аппаратура

Технические весы. Лупа.

2. Подготовка к испытанию

Среднюю пробу заполнителя высушивают до постоянной массы при температуре 75±5 0С. Из высушенной пробы отбирают навеску 1000 г.

3. Проведение испытания

Из высушенной пробы внешним осмотром или с помощью лупы отделяют из неё: в измельченной древесине – кору, листья, хвою, гниль. Оставшуюся часть навески взвешивают на технических весах с точностью до 1кг.

4. Обработка результатов

Содержание примесей П,  в % вычисляют по формуле:

, где

m1 – масса примесей, г;

m2 – масса навески, г.

Показатель П определяют два раза, используя каждый раз новую порцию заполнителя.

Лабораторная работа № 1.3

«Определение фракционного состава заполнителя и максимального
размера частиц»

Сущность метода

Метод основан на просеивании навески на стандартном наборе сит.

Аппаратура

Весы технические или электронные. Линейка металлическая. Стандартный набор сит с размером в свету:

для крупного заполнителя:  2,5; 5; 10; 20 мм. для мелкого заполнителя:  5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,16 мм.

2. Подготовка к испытанию

Из пробы заполнителей удаляют примеси (кора, листья, хвоя, гниль,
и т. д.).  Определяют её массу.

3. Проведение испытания

Просеивание пробы заполнителя производят через комплект сит, последовательно по мере уменьшения отверстий.