Paulina Magdzicka gr.5 zespół nr 7, Wydział Inżynierii Lądowej 9.11.2010
Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia praktycznego nr 9.2
Temat: Wpływ domieszek na proces wiązania spoiw gipsowych
Wstęp teoretyczny
Jednym ze sposobów modyfikacji (przyśpieszenie lub opóźnienie) wiązania spoiw gipsowych, uzyskuje się przez stosowanie domieszek. Wpływają one na pokrój kryształów powstającego CaSO4*2H2O, a w konsekwencji i na cechy techniczne stwardniałego tworzywa.
Przyśpieszenie wiązania można uzyskać poprzez
rozdrobnienie spoiwa
mieszanie zaczyn
zwiększanie rozpuszczalności spoiwa przez:
-obecność w gipsie półwodnym dobrze rozpuszczalnego anhydrytu III
-domieszkę do półwodnego siarczanu wapniowego, chlorków, azotanów lub wodorotlenku potasowego
stosowanie aktywatorów hydratacji anhydrytu, np. Na2SO4
substancje alkaliczne jak CaO
Opóźnienie wiązania uzyskujemy poprzez:
zwiększenie lepkości cieczy zarobowej (dodanie gliceryny)
hamowanie wzrostu kryształów dodając np. kleje, ługi posulfitowe (dodatki koloidalne)
opóźnienie zarodków nowej fazy krystalicznej na skutek absorpcji domieszek jak:
-organiczne substancje polarne np. kwas cytrynowy, winowy, alkohol etylowy
fosforany lub wodorofosforany sodu np. Na3PO4
Cel doświadczenia
Celem doświadczenia jest pomiar czasu wiązania gipsu budowlanego i porównanie go z czasem wiązania gipsu zawierającego modyfikatory. Ponadto zapoznanie się z wpływem tych modyfikatorów na kształt kryształów.
Przebieg doświadczenia i obserwacje
Podczas wykonywania tego doświadczenia dysponowaliśmy aparatem Vicata z automatycznym przesuwaniem igły, który służył nam do określenia czasu wiązania gipsu. Najpierw przygotowaliśmy specjalne pierścienie smarując je dokładnie wazeliną, a nastepnie przygotowaliśmy zaczyn gipsowy z 200g gipsu i 130cm3 wody destylowanej. Po wlaniu wody do miski z gipsem włączyliśmy stoper, by zmierzyć czas wiązania. Po rozmieszaniu, przelaliśmy go do formy i umieściliśmy na podstawie aparatu Vicata. Stalową igłę aparatu umieściliśmy w próbce i uruchomiliśmy aparat. Igła zanurzała się w różnych miejscach próbki. Obserwowaliśmy położenie i igły oraz notowaliśmy czas, po którym czas po którym igła zatrzymywała się 3-4 mm ponad powierzchnią płytki, co oznaczało początek wiązania i czas po którym igła nie zanurzała się juz w próbce lub zanurzała się 1mm ponad powierzchnię próbki – koniec wiązania.
Następnie przygotowaliśmy kolejne dwa zaczyny: pierwszy z użyciem przyspieszacza (NaCl), a drugi z użyciem opóźniacza K2PO4.
Tabela 1. dane dotyczące przeprowadzanych prób
lp | w/g | domieszka | ilość domieszki (w gramach) | czas wiązania( w min) | działanie domieszki |
---|---|---|---|---|---|
początek | koniec | ||||
1 | 13/20 | - | - | 4:37 | 7:22 |
2 | 13/20 | NaCl | 0,5 | 3:10 | 4:00 |
3 | 13/20 | K2HPO4 | 0,5 | 11:30 | 15:30 |
Część II : Określenie wpływu domieszek na pokrój kryształu.
Przygotowaliśmy 3 preparaty mikroskopowe. Na każdym z 3 szkiełek umieściliśmy niewielką ilość gipsu budowlanego, do pierwszej nie dodaliśmy żadnej domieszki dodatkowo do drugiej próbki dodaliśmy NaCl (przyśpieszacz), do trzeciej K2PO4 (opóźniacz). Po około 20 minutach umieściliśmy preparaty pod mikroskopem, a wyniki obserwacji przedstawia poniższa tabela.
lp | Zastosowana domieszka | Pokrój kryształów w tworzywie |
---|---|---|
1 | brak | duża ilość drobnych, gęsto ułożonych kryształków, nieliczne podłużne słupki |
2 | NaCl | wciąż obecna duża ilość okrągłych drobnych kryształków, lecz jest także większa ilość wydłużonych słupków |
3 | Al2(SO4)3 | większe niż w poprzednich próbkach odstępy między kryształkami, obecność prostopadłościennych kryształków |
Wniosek
Domieszki mają wpływ na szybkość procesu wiązania spoiw gipsowych. Substancja NaCl- przyspiesza wiązanie spoiwa, natomiast Al2(SO4)3 i K2PO4 opóźniają proces wiązania. Ponadto domieszki stosowane m.in. w tym doświadczeniu mają wpływ na kształt kryształów, a co za tym idzie kształt struktury wewnętrznej i właściwości stwardniałego spoiwa gipsowego.
Literatura
„Ćwiczenia laboratoryjne z chemii budowlanej” L. Czarnecki, P. Łukowski, A. Garbacz, B. Chmielewska, Warszawa 2007
„Chemia w budownictwie” – L. Czarnecki, T. Broniewski, O. Henning