close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Tihonov Mesherjakov Ispytanija

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки
Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный
архитектурно-строительный университет
Строительный факультет
Кафедра строительных материалов
и технологий
ИСПЫТАНИЕ СУХОЙ ШТУКАТУРНОЙ СМЕСИ
НА ГИПСОВОМ ВЯЖУЩЕМ
Методические указания
Санкт-Петербург
2011
1
УДК 691.311 (075.8)
Рецензент канд. техн. наук, доцент И. У. Аубакирова (СПбГАСУ).
Испытание сухой строительной смеси штукатурной на гипсовом вяжущем: метод. указания / сост.: Ю. Г. Мещеряков,
Ю. М. Тихонов; СПбГАСУ. – СПб., 2011. – 20 с.
Приводятся методики определения качества сухой штукатурной строительной смеси по ГОСТ 31376–2008.
Предназначены для выполнения лабораторной работы студентами по
направлениям подготовки: 270800 – строительство; 271101 – строительство
уникальных зданий и сооружений; 270100 – архитектура; 270300 – дизайн
архитектурной среды.
Ил. 7. Библиогр.: 5 назв.
 Санкт-Петербургский государственный
архитектурно-строительный университет, 2011
ИСПЫТАНИЕ СУХОЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ СМЕСИ
ШТУКАТУРНОЙ НА ГИПСОВОМ ВЯЖУЩЕМ
Методические указания
Составители:
Мещеряков Юрий Георгиевич,
Тихонов Юрий Михайлович
Редактор О. Д. Камнева
Корректор А. А. Стешко
Компьютерная верстка И. А. Яблоковой
Подписано к печати 23.12.11. Формат 60×84 1/16. Бум. офсетная.
Усл. печ. л. 1,2. Тираж 300 экз. Заказ 160. «С» 82.
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет.
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4.
Отпечатано на ризографе. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 5.
2
ВВЕДЕНИЕ
Сухие строительные смеси (ССС) – это смеси сухих компонентов, содержащие вяжущие, наполнители, заполнители, модифицирующие добавки и изготовленные в заводских условиях.
По сравнению со смесями, готовыми к употреблению (затворенными водой), ССС имеют преимущества:
1. ССС приготавливают в заводских условиях, что позволяет
обеспечить сравнительно высокую точность дозирования компонентов и их тщательное перемешивание.
2. Смеси можно сохранять в течение длительного времени (до 6 мес.)
без значительного изменения строительно-технических свойств.
3. ССС затворяют водой и приготавливают в количестве, соответствующем условиям производства работ, что позволяет сократить
потери.
При производстве отделочных работ внутри зданий широко применяются ССС на гипсовом вяжущем – штукатурные, шпатлевочные,
клеевые.
Целью лабораторной работы является испытание сухой штукатурной смеси на гипсовом вяжущем, определение соответствия смеси требованиям межгосударственного стандарта ГОСТ 3l377–2008.
Сухая смесь, кроме гипсового вяжущего, содержит также мелкий заполнитель (например, кварцевый песок или песок из карбонатных горных пород), наполнитель – вспученный перлит, а также
добавки, регулирующие строительно-технические свойства смеси –
замедлители, пластификаторы, адгезивы, повышающие водоудерживающую способность и другие добавки.
Для проведения лабораторной работы группа делится на подгруппы по 4–5 человек.
Лабораторная работа выполняется за два занятия (4 академических часа). На первом занятии определяются:
l. Влажность смеси.
2. Зерновой состав.
3. Насыпная плотность.
3
4. Водопотребность (подвижность).
5. Время начала схватывания (продолжительность переработки).
6. Водоудерживающая способность.
Изготавливаются образцы для определения прочности и сцепления с основанием (адгезии). На втором занятии испытываются образцы и определяется:
l. Прочность при изгибе и сжатии образцов, приготовленных
по стандартной методике.
2. Адгезия к бетонному основанию.
1. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ СУХОЙ СМЕСИ
1.1. Определение влажности
Влажность сухой смеси определяют по разности масс навески
смеси до и после ее высушивания.
Берут пробу сухой смеси массой не менее 10 г и помещают
в предварительно взвешенную бюксу, высушивают в сушильном шкафу при температуре (45 ± 3) °С и взвешивают с погрешностью не более ±0,1 г (масса m2).
При определении влажности пробу подготавливает лаборант.
Влажность сухой смеси W (потерю массы пробы после сушки)
вычисляют в процентах от первоначальной массы пробы.
W=
m1 − m2
⋅ 100,
m1 − m
(1)
где m – масса бюксы, г; m1 – масса бюксы с пробой до сушки, г;
m2 – масса бюксы с пробой после сушки, г.
За результат испытания принимают среднеарифметическое значение результатов испытания двух проб.
Влажность сухой смеси может быть определена на приборе-анализаторе.
1.2. Определение зернового состава
Сито с пробой удерживают рукой под небольшим наклоном,
встряхивают и затем ударяют ситом по свободной руке с частотой
приблизительно 125 ударов в минуту для равномерного распределения сухой смеси по ситу. После 25 ударов сито поворачивают на 90°.
По истечении 1 мин остаток на сите взвешивают и продолжают просеивание до тех пор, пока масса сухой смеси, прошедшей через сито
в течение 1 мин, не составит менее 0,4 г. После 3 мин просеивания
кисточкой очищают раму сита от пыли и продолжают просеивание,
пока масса сухой смеси, прошедшей через сито в течение 1 мин, станет менее 0,2 г. Кисточкой очищают края сита и удаляют остаток смеси на кисточке.
Определяется остаток на сите в процентах от массы пробы сухой смеси как среднее значение из результатов двух испытаний.
Зерновой состав ССС может определяться на анализаторе – виброустановке, имеющей соответствующий набор вибросит. Амплитуда колебаний – 1 мм, время испытаний – 3 мин.
1.3. Определение насыпной плотности
Высушенную смесь высыпают с высоты 10 см в предварительно
взвешенный мерный цилиндр объемом 1 л до образования над верхом цилиндра конуса из сухой смеси. Конус без уплотнения смеси
снимают металлической линейкой вровень с краями сосуда, после чего
сосуд со смесью взвешивают.
Насыпную плотность смеси в кг/м3 определяют по формуле
ρн =
m2 − m1
,
V
где m1 – масса мерного сосуда, кг; m2 – масса мерного сосуда со смесью, кг; V – объем сосуда, м3.
Насыпную плотность смеси определяют как среднее арифметическое результатов двух определений.
Пробу массой 50 г просеивают через сита с сетками № 1,25, 0,20
и 0,125.
4
(2)
5
2. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ СМЕСИ, ГОТОВОЙ ДЛЯ
ПРИМЕНЕНИЯ (ПОСЛЕ ЗАТВОРЕНИЯ ВОДОЙ)
где m1 – масса воды для получения смеси нормальной консистенции, г;
m2 – масса пробы сухой смеси, г.
2.1. Определение водопотребности
2.2. Определение времени начала схватывания
(продолжительности переработки)
Определяется расход воды (В/Т), необходимый для приготовления растворной смеси нормальной консистенции, пригодной для производства работ. Водопотребность устанавливается по диаметру расплыва растворной смеси при испытании на встряхивающем столике.
Воду в количестве, указанном преподавателем для каждой бригады и необходимом для получения смеси требуемой подвижности,
выливают в чашу смесителя или в чашу для ручного перемешивания,
предварительно протертую влажной тканью. Растворную смесь приготавливают в следующей последовательности:
• всыпают, помешивая, сухую смесь в количестве, равном 400 г,
в воду в течение 30 с;
• оставляют смесь в покое в течение 60 с;
• перемешивают в смесителе или вручную в течение 30 с, при
ручном перемешивании делают лопаткой 30 движений в форме
восьмерки;
• оставляют в покое на 30 с;
• повторно перемешивают смесь в течение 30 с, приведенным
выше способом.
Форму-конус устанавливают на стеклянную пластинку в центре
встряхивающего столика. Стекло и форму следует протереть влажной тканью.
В течение 15 с заполняют форму смесью, избыток смеси удаляют металлической линейкой. Форму-конус резко поднимают в вертикальном направлении на высоту 10–15 см, а смесь встряхивают
15 раз с постоянной частотой 1 удар в секунду. Диаметр образца измеряют в двух взаимно перпендикулярных направлениях с погрешностью ± 5 мм, результат округляют до 5 мм. Среднее значение диаметра должно составлять (165 ± 5) мм.
Определяют водотвердое отношение по формуле
В
Т
=
m1
m2
6
,
(3)
При определении времени начала схватывания используют результат предыдущего опыта.
Приготовленную растворную смесь переносят в форму-конус,
установленную на стеклянную пластинку. Для удаления воздуха из
смеси кольцо с пластинкой встряхивают 4–5 раз, поднимая одну из
сторон пластинки приблизительно на 10 мм. Избыток смеси удаляют
линейкой вровень с краями кольца, кольцо устанавливают на основание прибора Вика (рис. 1). Конус, закрепленный на подвижном стержне прибора Вика, устанавливают так, чтобы острием он касался поверхности растворной смеси, и фиксируют его в этом положении. Для
погружения конуса в смесь освобождают подвижный стержень прибора Вика нажатием на пластинку-фиксатор. По шкале прибора определяют глубину погружения конуса. После каждого погружения ко1
3
2
7
4
5
6
Рис. 1. Прибор Вика для определения времени
начала схватывания:
1 – подвижный стержень; 2 – пластинка – фиксатор
подвижного стержня; 3 – пружинная пластина;
4 – погружной съемный корпус; 5 – форма-конус;
6 – стеклянная пластинка; 7 – штатив
7
нус очищают и высушивают. Время начала схватывания Т, мин, определяют по формуле
T = τ1 – τ0,
(4)
где τ1 – время, в течении которого глубина погружения конуса прибора Вика составляет (22 ± 2) мм, мин; τ0 – время начала затворения
сухой смеси водой, мин.
За результат испытания принимают промежуток времени от начала затворения сухой смеси водой (τ0) до момента, когда конус при
погружении в растворную смесь входит в нее на (22 ± 2) мм (τ1).
2.3. Определение водоудерживающей способности
Сущность метода заключается в определении количества воды,
которое удерживается растворной смесью после ее распределения на
пористом, поглощающем воду основании.
Десять листов фильтровальной бумаги взвешивают и помещают
на стеклянную пластинку; сверху укладывают прокладку из марлевой
ткани. На прокладку устанавливают металлическое кольцо (рис. 2)
и все устройство взвешивают.
2
3
4
1
1
Рис. 2. Схема устройства для определения водоудерживающей
способности:
1 – металлическое кольцо с растворной смесью; 2 – прокладка
из марлевой ткани; 3 – десять листов фильтровальной бумаги;
4 – стеклянная пластинка
8
Приготовленную смесь укладывают в металлическое кольцо вровень с краями, выравнивают ножом, потертым влажной тканью, взвешивают и оставляют на 10 мин. По истечении 10 мин кольцо со смесью снимают вместе с марлей и бумагу взвешивают.
Водоудерживающую способность растворной смеси (В) устанавливают по содержанию в ней воды после испытания.
Водоудерживающую способность смеси В, %, определяют по
формуле
В = 100 −
m2 − m1
⋅ 100,
m3 − m4
(5)
где m1 – масса фильтровальной бумаги до испытания, г; m2 – масса
фильтровальной бумаги после испытания, г; m3 – масса устройства
без растворной смеси, г; m4 – масса устройства с растворной смесью, г.
3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ЗАТВЕРДЕВШЕГО РАСТВОРА
3.1. Определение прочности на растяжение при изгибе
и прочности при сжатии
Прочность на растяжение при изгибе, а также при сжатии определяется путем изготовления из растворной смеси и испытания трех
образцов балочек размером 160×40×40 мм.
Водопотребность смеси (подвижность) и условия ее приготовления устанавливаются в п. 2.1. Берется 1000 г сухой смеси, которая
затворяется водой в соответствии с оптимальной водопотребностью.
Внутреннюю поверхность стенок формы и поддон предварительно
тщательно смазывают тонким слоем машинного масла.
Приготовленную смесь укладывают в форму, избыток смеси срезают ножом вровень с краями формы. Уложенную смесь уплотняют
и выравнивают пятью ударами формы о поверхность стола, поднимая ее на высоту, приблизительно равную 10 мм.
Изготовленные образцы по окончании схватывания расформовывают и выдерживают в течение 7 сут при температуре (20 ± 2) °С
и относительной влажности воздуха (60 ± 10) %.
По окончании выдержки образцы высушивают в сушильном
шкафу при температуре (45 ± 3) °С до постоянной массы.
9
Для определения предела прочности на растяжение при изгибе
образец устанавливают на опоры испытательной машины так, чтобы
его грани, горизонтальные при изготовлении, находились в вертикальном положении.
Предел прочности на растяжение при изгибе определяют как среднеарифметическое значение результатов испытания трех образцов.
Предел прочности при сжатии Rсж определяют на гидравлическом прессе испытанием шести половинок образцов-балочек,
полученных при испытании на изгиб.
Половинку образца-балочки помещают между двумя пластинами так, чтобы боковые грани, которые при формировании образцов
находились в вертикальном положении, находились в плоскостях пластинок, а упоры пластинок плотно прилегали к торцевой гладкой грани образца.
Предел прочности при сжатии одного образца вычисляют как частное от деления разрушающей нагрузки на площадь пластинки (25 см2).
Предел прочности при сжатии, МПа, вычисляют как среднеарифметическое значение результатов испытания шести образцов.
или другом средстве измерения, при равномерной скорости нарастания нагрузки.
3.2. Определение прочности сцепления с основанием (адгезии)
При испытании возможны 4 варианта отрыва образцов:
1. Отрыв по контактной зоне основание – затвердевшая смесь
(рис. 4). Результат испытания соответствует предельному сопротивлению отрыву.
2. Отрыв по затвердевшей смеси (рис. 5). Предел прочности на
отрыв выше предела прочности при растяжении отделочного слоя.
3. Отрыв по основанию (рис. 6). Сопротивление отрыву выше
прочности основания. Результаты испытания следует признать удовлетворительными, если известен предел прочности при растяжении
основания.
4. Отрыв по клею (рис. 7). Испытание следует повторить, так
как, вероятно, допущены ошибки при приклеивании металлической
пластинки с захватом или неправильно выбран клей.
При смешанных вариантах отрыва (например, частично по основанию, частично по затвердевшему раствору) необходимо сделать
запись в журнал лабораторных работ испытания, указав долю каждого типа разрушения в процентах, а также площадь поверхности каждого типа разрушения.
Сущность метода заключается в определении предельного сопротивления отрыву от основания затвердевшей смеси. При проведении испытания в качестве основания используется бетонная плита.
Растворную смесь наносят на бетонную плиту слоем толщиной
не более 10 мм и разглаживают. До начала схватывания в слой смеси,
путем вращения вдавливают до основания усеченные конические кольца с внутренним диаметром (50,0 ± 0,1) мм. Продолжая вращение,
кольца осторожно удаляют. Число образцов должно быть не менее 5,
расстояние между кольцами должно быть не менее 50 мм.
Изготовленные образцы до проведения испытания выдерживают на воздухе в течение 7 сут при температуре (20 ± 2) °С и относительной влажности (60 ± 10) %.
К поверхности образцов приклеивают эпоксидным клеем металлические пластинки с приспособлением для отрыва (рис. 3).
Подготовку образцов для испытания осуществляет лаборант.
Силу отрыва образцов от основания определяют через 24 ч на прессе
10
5
1
2
3
4
Рис. 3. Устройство по определению прочности
сцепления с основанием:
1 – металлическая пластинка;
2 – слой клея; 3 – отделочный слой;
4 – основание; 5 – отверстие с внутренней
резьбой по центру пластинки
11
Рис. 4. Разрушение на границе между отделочным слоем и основанием
(результат испытания соответствует
пределу прочности на отрыв)
Рис. 7. Разрушение по слою клея
(испытание следует повторить)
Обработка результатов испытания:
Прочность сцепления затвердевшей смеси с основанием Rр, МПа,
определяют по формуле
Rp =
Рис. 5. Разрушение по слою затвердевшего раствора (предел прочности на
отрыв выше предела прочности при
растяжении отделочного слоя)
(9)
где P – максимальная нагрузка в момент отрыва образца от основания, Н; F – площадь поперечного сечения образца, мм2.
За результат испытания принимают среднеарифметическое значение результатов испытания не менее четырех образцов.
Рис. 6. Разрушение материала основания (предел прочности на отрыв выше
предела прочности при растяжении
бетонной плиты)
12
P
,
F
13
Заключение
На основании сравнения результатов стандартных испытаний
с соответствующими показателями, приведенными в ГОСТ 31377–
2008 [3], делается заключение о соответствии сухой смеси требованиям ГОСТа.
Рекомендуемая литература
1. Мещеряков Ю. Г. Гипсовые вяжущие и строительные материалы на их
основе: учебное пособие для студентов 270102 – промышленное и гражданское строительство; 270106 – производство строительных материалов, изделий и конструкций» / Ю. Г. Мещеряков; СПбГАСУ. – СПб., 2007. – 65 с.
2. ГОСТ 31376–2008. Смеси сухие строительные на гипсовом вяжущем.
Методы испытаний.
3. ГОСТ 31377–2008. Смеси сухие строительные штукатурные на гипсовом вяжущем. Технические условия.
4. ГОСТ 23732–79. Вода для бетонов и растворов. Технические условия.
5. ГОСТ 31356–2007. Смеси сухие строительные на цементном вяжущем.
Методы испытаний.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Лабораторная работа №
ИСПЫТАНИЯ СУХОЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ СМЕСИ ШТУКАТУРНОЙ
НА ГИПСОВОМ ВЯЖУЩЕМ
Дата испытания « ___» 201_ г.
Наименование сухой смеси ______________________________.
Условия хранения сухой смеси ___________________________.
1. Определение влажности сухой смеси
Масса пробы не менее 10 г.
Контролируемый показатель
Масса бюксы m, г
Масса бюксы с пробой до сушки m1, г
Масса бюксы с пробой после сушки, m2, г
Влажность, %масс.: W =
14
m1 − m2
m1 − m
⋅100
15
Проба
№1
Проба
№2
Среднее
значение
2. Определение зернового состава
4. Испытания смеси готовой для применения
(после затворения водой)
Две навески по 50 г.
№ пробы
4.1. Определение водопотребности растворной смеси
Размер отверстий, мм
Остатки
на ситах
1
2
5
1,25
0,2
Масса пробы ~ 400 г (m2).
0,125
г
№
пробы
%
l
г
2
Диаметр расплыва после
встряхивания, мм
3
%
4
г
Среднее
значение
Расход
воды, г
5
%
В
3. Определение насыпной плотности
Т
=
m1
m2
= ................................................................... ,
где m1 – расход воды, соответствующий диаметру образца, равному (l65 ± 5) мм.
Масса пробы ~ 2 кг.
Контролируемый показатель
Проба № 1
Масса мерного сосуда, m1, кг
4.2. Определение времени начала схватывания
(продолжительности переработки)
Проба № 2
Масса пробы 300 г.
Масса мерного сосуда с сухой смесью,
m2, кг
Объем сосуда, V, м3;
Насыпная плотность ρ н = m2 − m1 , кг/м3
V
Среднее значение насыпной плотности,
кг/м³
В
= ..................................................................... .
Т
Начало схватывания T = t1 – t0 = ..................... мин,
где τ1 – время, когда глубина погружения конуса прибора Вика составит
(22 ± 2) мм, мин; τ0 – время начала затворения сухой смеси водой, мин.
4.3. Определение водоудерживающей способности
Масса пробы – 100 г
Водоудерживающая способность смеси В определяется по формуле (5):
В = 100 −
16
m2 − m1
m3 − m4
17
⋅100,
где m1 – масса фильтровальной бумаги до испытания, г; m2 – масса фильтровальной бумаги после испытания, г; m3 – масса устройства без растворной
смеси, г; m4 – масса устройства с растворной смесью, г.
5. Испытания затвердевшего раствора
5.1. Определение прочности на растяжение при изгибе и прочности при
сжатии образцов возрасте 7 сут, выдержанных при температуре
(20 ± 2) °С и влажности воздуха (60 ± 10) %
Для приготовления трех образцов балочек размером 4×4×16 см берется
1000 г сухой смеси. Это количество смеси затворяется водой в соответствии с
оптимальной водопотребностью по п. 4.l.
После 7 сут выдержки балочки расформовываются и высушиваются
в сушильном шкафу при температуре (45 ± 3) °С до постоянной массы и охлаждаются до 15–20 °С. Данные работы выполняет лаборант.
№
балочки
Предел прочности на растяжение
при изгибе Rи, МПа
1
5.2. Определение прочности сцепления с основанием (адгезия)
Образцы 50×50 мм или диаметром (50,0 ± 0,1) мм не менее 5 шт.
выдерживают в течение 7 сут при температуре (20 ± 2) °С и относительной
влажности (60 ± 10) %.
№
образца
Характер разрыва
Максимальная
Прочность сцепнагрузка в моления с основамент отрыва обнием, Rp = P/F,
разца от основаМПа
ния Р, Н
1
2
3
4
5
6
Среднее значение прочности сцепления
2
3
Среднее
значение
Определение предела прочности при сжатии Rсж.
Площадь пластины – 25 см2.
№
образца
Разрушающая
нагрузка Р, (кгс)
Предел прочности при
сжатии Rсж, МПа
Заключение:___________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Подпись студента __________
1
2
Подпись преподавателя _____________
3
4
5
6
Среднее
значение
18
19
Оглавление
Введение ................................................................................................................3
1. Методы испытания сухой смеси ......................................................................4
1.1. Определение влажности ............................................................................4
1.2. Определение зернового состава ................................................................4
1.3. Определение насыпной плотности ...........................................................5
2. Методы испытания смеси, готовой для применения (после затворения
водой) .................................................................................................................6
2.1. Определение водопотребности .................................................................6
2.2. Определение времени начала схватывания
(продолжительности переработки) ..................................................................7
2.3. Определение водоудерживающей способности..........................................8
3. Методы испытаний затвердевшего раствора ..................................................9
3.1. Определение прочности на растяжение при изгибе и прочности
при сжатии .........................................................................................................9
3.2. Определение прочности сцепления с основанием (адгезии) ................10
Заключение ..........................................................................................................14
Рекомендуемая литература .................................................................................14
Приложение .........................................................................................................15
20
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
255 Кб
Теги
ispytaniam, tihonov, mesherjakov
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа