1.2.7 Показатели качества

Показатели

Ангидритовое вяжущее (цемент)

Отделочное ангидритовое вяжущее

Безобжиговое ангидритовое вяжущее

Тонкость помола - остаток на сите №008 не более, %

15

15

15

Плотность, г/см

2,8…2,9

2,85…2,9

3,0

Насыпная плотность в рыхлом состоянии, кг/дм

0,8…1,0

0,8…1,0

1,0…1,2

Нормальная густота

35…40

37…43

25…30

Сроки схватывания теста нормальной густоты, ч:

· начало

· конец

0,5…2

2…4

1…2

2…4

2…4

4…8

Предел прочности на растяжение при изгибе образцов из теста нормальной густоты через 7 суток твердения во влажных условиях, МПа

2,0…3,0

3,0…3,5

1,0…1,5

То же, через 28 суток твердения, МПа

2,5…4,5

3,5…4,5

1,5…2,5

Предел прочности при сжатии через 28 суток твердения во влажных условиях, МПа

15,0…30,0

25,0…35,0

10,0…20,0

Коэффициент размягчения

0,58…0,62

-

-

Марки ангидритового цемента

Предел прочности, МПа, не менее

при сжатии

при растяжении

50

2,5

0,6

100

7,0

1,2

150

9,0

1,5

200

11,0

2,0

Опреде-ляемые показатели

Методика определений

Расчетная формула

Условные обозначения в формулах

1

2

3

4

Основные показатели качества

Тонкость помола полуводного гипса (Тп)

Сущность метода заключается в определении массы ангидритового вяжущего, оставшегося при просеивании на сите с ячейками размером в свету 0,2 мм. Пробу вяжущего массой 50 г, взвешенную с погрешностью не более 0,1 г и предварительно высушенную в сушильном шкафу в течение
1 ч при температуре (50 ± 5)°С, высыпают на сито и производят просеивание вручную или на механической установке. Просеивание считают законченным, если сквозь сито в течение 1 мин при ручном просеивании проходит не более 0,05 г вяжущего. Тонкость помола отдельной пробы определяют в процентах с погрешностью не более 0,1% как отношение массы, оставшейся на сите, к массе первоначальной пробы. За величину тонкости помола принимают среднее арифметическое результатов двух испытаний.

Тn=(m*100)/М, %

m - масса пробы, оставшейся на сите, г;

М - масса первоначальной пробы, г.

Нормальная густота гипсового теста, НГ(В/Г)

Стандартная консистенция (нормальная густота) характеризуется диаметром ангидритового теста, вытекающего из цилиндра при его поднятии. Диаметр расплыва должен быть равен (180 ±5) мм. Количество воды выражается в процентах как отношение массы воды, необходимой для получения ангидритовой смеси стандартной консистенции, к массе ангидритового вяжущего в граммах.

Для определения стандартной консистенции применяют:

1. чашку из коррозионностойкого материала вместимостью более 500 см3;

2. стекло диаметром более 240 мм, на которое наносят ряд концентрических окружностей диаметром 150...220 мм через каждые 10 мм, а окружности диаметром от 170 до 190 мм - через 5 мм; окружности можно нанести на лист белой бумаги и поместить его между двумя листами стекла;

3. ручную мешалку, имеющую более трех петель из проволоки диаметром 1...2мм (рис. 1);

4. цилиндр из нержавеющего металла с полированной внутренней поверхностью - вискозиметр Суттарда (рис.2).

В/Г (НГ)=М/В

М - масса гипсового вяжущего, взятого на замес, г;

В - количество воды, израсходованное на получение теста, характеризующегося диаметром расплыва 180 ±5 мм.

5. линейку длиной 250 мм с ценой деления 1 мм;

6. весы по ГОСТ 24104 с погрешностью взвешивания не более 1 г;

7. секундомер;

8. питьевую воду по ГОСТ 2874.

В чистую чашку, предварительно протертую тканью, вливают воду, масса которой зависит от свойств ангидритового вяжущего. Затем в воду в течение 2...5 с всыпают от 300 до 350 г ангидритового вяжущего. Массу перемешивают ручной мешалкой в течение 30 с, начиная отсчет времени от начала всыпания ангидритового вяжущего в воду. После окончания перемешивания цилиндр, установленный в центре стекла, заполняют ангидритовым тестом, излишки которого срезают линейкой. Цилиндр и стекло предварительно протирают тканью. Через 45 с, считая от начала засыпания гипсового вяжущего в воду, или через 15 с после окончания перемешивания цилиндр очень быстро поднимают вертикально на высоту 15...20 см и отводят в сторону. Диаметр расплыва измеряют непосредственно после поднятия цилиндра линейкой в двух перпендикулярных направлениях с погрешностью не более 5 мм и вычисляют среднее арифметическое значение. Если диаметр расплыва теста не соответствует (180 ±5) мм, испытание повторяют с измененной массой воды.

Сроки схватывания гипсового вяжущего

Для определения сроков схватывания используют ангидритовое тесто стандартной консистенции. Сущность метода состоит в определении времени от начала контакта ангидритового вяжущего с водой до начала и конца схватывания теста.

Для определения сроков схватывания применяют:

1. секундомер;

2. коническое кольцо из коррозионностойкого материала
(рис 3);

3. прибор Вика с массой подвижной части (300 ±2) г. Размеры иглы приведены на рис. 4. Игла должна быть изготовлена из твердой нержавеющей стальной проволоки с полированной поверхностью и не должна иметь искривлений;

4. полированную пластинку из коррозионностойкого материала размером не менее 100x100 мм.

Кольцо, предварительно протертое и смазанное минеральным маслом и установленное на полированную пластинку, заполняют тестом. Для удаления попавшего в тесто воздуха кольцо с пластинкой 4-5 раз встряхивают путем поднятия и опускания одной из сторон пластинки примерно на 10 мм. После этого излишки теста срезают линейкой и заполненную форму на пластинке устанавливают на основании прибора Вика.
Подвижную часть прибора с иглой устанавливают в такое положение, при котором конец иглы касается поверхности ангидритового теста, а затем иглу свободно опускают в кольцо с тестом. Погружение производят один раз каждые 30 с, начиная с целого числа минут. После каждого погружения иглу тщательно вытирают, а пластинку вместе с кольцом передвигают так, чтобы игла при новом погружении попадала в другое место поверхности теста.

Прочн ные

свойства

Определение предела прочности на растяжение при изгибе

Для проведения испытаний образец устанавливают на опоры прибора для испытания на изгиб по ГОСТ 310.4 таким образом, чтобы те грани его, которые были горизонтальными при изготовлении, находились в вертикальном положении. Схема расположения образца на опорных валиках приведена на рис. 5.

Предел прочности при изгибе вычисляют как среднее арифметическое результатов трех испытаний.

Определение предела прочности на сжатии

Для проведения испытания применяют:

1. чашку, изготовленную из коррозионностойкого материала;

2. линейку длиной 250 мм;

3. ручную мешалку (рис. 1);

4. мерный цилиндр вместимостью 1 л по ГОСТ 1770;

5. весы по ГОСТ 24104 с погрешностью взвешивания не более 1 г;

6. форму из коррозионностойкого материала для изготовления образцов-балочек размерами 40x40x160 мм по ГОСТ 23789 или по ГОСТ 310.4;

7. две металлические нажимные пластины (рис. 6);

8. пресс для определения предела прочности образцов при сжатии с предельной нагрузкой до 10...20 тс.

Определение прочности образцов, изготовленных из ангидритового теста стандартной консистенции, производят через 28 суток после контакта ангидритового вяжущего с водой. Для изготовления образцов берут пробу ангидритового вяжущего массой от 1,0 до 1,6 кг. Ангидритовое вяжущее в течение 5...20 с засыпают в чашку, с водой, взятой в количестве, необходимом для получения теста стандартной консистенции. После засыпания вяжущего смесь интенсивно перемешивают ручной мешалкой в течение 60 с до получения однородного теста, которым заливают форму. Предварительно внутреннюю поверхность металлических форм слегка смазывают минеральным маслом средней вязкости. Отсеки формы наполняют одновременно, для чего чашку с ангидритовым тестом равномерно продвигают над формой. Для удаления вовлеченного воздуха после заливки форму встряхивают 5 раз, для чего ее поднимают за торцевую сторону на высоту от 8 до
10 мм и опускают. После наступления начала схватывания излишки ангидритового теста снимают линейкой, передвигая ее по верхним граням формы перпендикулярно к поверхности образцов. Через (15+5) мин после конца схватывания образцы извлекают из формы, маркируют и хранят в помещении для испытаний. Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек сразу же подвергают испытанию на сжатие. Образцы помещают между двумя пластинами таким образом, чтобы боковые грани, которые при изготовлении прилегали к продольным стенкам форм, находились на плоскостях пластин, а упоры пластин плотно прилегали к торцевой гладкой стенке образца. Образец вместе с пластинами подвергают сжатию на прессе. Время от начала равномерного нагружения образца до его разрушения должно составлять от 5 до 30 с, средняя скорость нарастания нагрузки при испытании должна быть (10 + 5) кгс/с.Предел прочности на сжатие одного образца определяют как частное от деления величины разрушающей нагрузки на рабочую площадь пластины, равную 25 см2. Предел прочности на сжатие вычисляют как среднее арифметическое результатов шести испытаний без наибольшего и наименьшего результатов.

1

2

3

4

Вспомогательные показатели качества

Средняя насыпная плотность гипсового камня (?н)

Ангидритовый камень насыпают в мерный сосуд вместимостью 1, 3, 5 или 10 л в зависимости от крупности гипсового щебня с высоты 5... 10 см над верхним краем. Излишки материала срезают по кромке сосуда. Заполненный сосуд взвешивают.

?н =m/V

кг/м3

т - масса материала в мерном сосуде, кг;

V - объем (вместимость) мерного сосуда, м3

Плотность (истинная) гипсового камня и гипсовых вяжущих (?)

Навеску измельченного до порошкообразного состояния материала массой 70...80 г осторожно всыпают в колбу
Ле-Шателье (объемометр), заполненную до нижней метки шаровидной части колбы жидкостью. Засыпку материала прекращают, когда вытесненная им жидкость достигнет нижним своим мениском верхней метки. Остаток материала взвешивают на аналитических весах и вычисляют массу засыпанного материала.

?= m/V

г/см3

т - масса фактически всыпанного в колбу материала, г;

V - объем части колбы между двумя метками, см3 (обычно 20 или 40 см3).

Средняя плотность (насыпная) порошко-образных гипсовых материалов (?нас)

Порошкообразный ангидритовый материал свободно засыпают в предварительно взвешенный мерный сосуд вместимостью 1 л. Засыпка производится либо постепенно через наклонный лоток (угол наклона 45°), либо материал предварительно помещается в воронку с задвижкой у спускового отверстия (воронка Гарри). Излишек материала удаляется ножом или линейкой. Сосуд с материалом взвешивают. По разнице между массой сосуда с материалом и пустого сосуда определяют массу материала (т). Тот же опыт, но выполненный при встряхивании сосуда, дает показатель насыпной плотности в уплотненном состоянии.

?нас = m/1000,

г/см3

m - масса засыпанного в сосуд материала, г.

Содержание гидратной воды

Массу навески ангидрита около 1г помещают в прокаленный взвешенный фарфоровый тигель и нагревают в муфельной печи до 673 К (400°С) в течение 2 ч. Прокаливание повторяют до получения постоянной массы. Тигель с навеской охлаждают в герметически закрытом эксикаторе и взвешивают.

- разность в массе тигля с навеской до и после прокаливания,
в г;

- масса навески гипса, г.

Водопогло-щение

Для проведения испытания применяют:

1.Сушильный шкаф.

2.Весы по ГОСТ 24104-80 с погрешностью взвешивания не более 0, 01 г.

Водопоглощение ангидрита определяют на трех образцах (половинках-балочках), предварительно высушенных до постоянной массы при температуре 318-328 К (45-55°С). Образцы взвешивают, помещают в горизонтальном положении в ванну и заливают до половины водой. Через 2 ч их заливают водой полностью и выдерживают еще 2 ч. После этого образцы извлекают из воды, обтирают влажной тканью и взвешивают.

Величину водопоглощения определяют как среднее арифметическое результатов трех определений.

-первоначальная масса образца;

- масса образца после насыщения водой.

Удельная поверхность

Сущность метода основана на измерении сопротивления воздуха через слой вяжущего установленной толщины и площади поперечного сечения в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору АДП-1 (ПСХ-2).

Для проведения расчетов берут величину плотности:

Для гипсового сырья - 2,3 г/см3;

для строительного, формовочного - 2,65 г/см3;

для технического гипса - 2,75 г/см3.

Объемное расширение

Для проведения испытания применяют:

1. Прибор ГОИ (Государственного оптического института)
(рис. 7) состоит из штатива, на котором, укреплен индикатор, и разъемного металлического цилиндра, скрепляемого при сборке кольцами. Внутренний диаметр цилиндра - 50 мм, наружный -
56 мм, высота - 100 мм.

2. Дюралюминиевая крышка диаметром 56 мм, толщиной
1 мм.

3. Стеклянная пластина.

Прибор ГОИ

1-индикатор; 2- стойка; 3-кронштейн; 4-рейка; 5-зубчатое колесо;
6-ось; 7-винт; 8-крышка;

9- кольцо; 10-цилиндр; 11-стекло; 12-основание.

Рис. 7.

Прибор устанавливают на жестком основании, исключающем возможность вибрации. Цилиндр прибора ставят на стеклянную пластину, заполняют ангидритовым тестом нормальной густоты, закрывают крышкой и устанавливают на опорной плите.

Время затворения ангидритового вяжущего водой и заполнения им цилиндра не должно превышать 2 мин.

Стержень индикатора поворотом винта приводят в соприкосновение с углублением в крышке цилиндра. Дополнительно производят еще один оборот винта для установки индикатора на нулевое значение и приступают к фиксации движения стрелки, вызываемого расширением ангидритового раствора при его твердении.

Началом отсчета расширения следует считать момент появления положительных деформаций, концом определения - момент прекращения движения стрелки, наступающий примерно через 1 ч после заполнения цилиндра раствором.

Величина объемного расширения в процентах численно равна величине деформации в мм.

Содержание нераствор. остатка

Для проведения испытания применяют:

1.Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 плотностью 1, 9 г/см3 (200 мл разбавляют водой до 1 л).

2.Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75 1%-ный раствор.

3.Муфельная печь.

Навеску 1 г вяжущего, взвешенную с погрешностью не более 0, 0002 г, помещают в стакан вместимостью 200 мл и обрабатывают 100 мл соляной кислоты. Содержимое стакана доводят до кипения при постоянном помешивании. После
5-минутного кипения жидкость фильтруют через неплотный беззольный фильтр. Осадок промывают горячей водой до исчезновения реакции на ион хлора (проба раствором азотнокислого серебра, подкисленного азотной кислотой).

Остаток вместе с фильтром переносят во взвешенный фарфоровый тигель, взвешивают, затем помещают в муфельную печь, озоляют и прокаливают до постоянной массы при температуре 1173-1273 К (900-1000°С).

- разность в массе тигля с осадком и пустого тигля, г;

-навеска вяжущего, г.

Содержание металлопри- месей в вяжущем

Для проведения испытания применяют:

1. Подковообразный постоянный магнит из сплава марки ЮН 13 ДК24 по ГОСТ 17809-72 с магнитной индукцией не менее

120 мТ (рис.8).

2. Насадка из плексигласа (рис.9) для одевания на концы магнита.

Рис. 8 Рис.9

3. Доска с бортиками размером 1000х500 мм с покрытием из плексигласа или стекла.

4. Весы по ГОСТ 23676-79 и ГОСТ 24104-80.

5. Шпатель для смешивания и разравнивания продукта.

6. Стекло часовое.

От общей пробы берут навеску массой 1 кг, которую высыпают на доску и разравнивают шпателем слоем толщиной не более 0,5 см.

Магнитом с одетой на него насадкой медленно в самой толще вяжущего проводят вдоль и поперек доски с гипсом.

Частицы металлопримесей с налипшим вяжущим периодически отбирают от магнита снятием насадки и высыпают на лист белой бумаги.

Выделение металлопримесей повторяют шесть раз. Перед каждым выделением испытуемое вяжущее смешивают и разравнивают тонким слоем.

От налипшего вяжущего металлопримеси отделяют движением магнита по обратной стороне бумаги, на которой находится выделенный материал. После сосредоточения металлопримесей в одном месте их переносят на часовое стекло.

Собранную на часовом стекле металлопримесь взвешивают на аналитических весах с погрешностью не более 0, 0002 г.

Содержание примесей выражают в миллиграммах на 1 кг вяжущего.