Politechnika Wrocławska Wydział Budownictwa
Lądowego i Wodnego
LABORATORIUM Z MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH
ĆWICZENIE NR. 4,5
TEMAT: CECHY TECHNICZNE SPOIW MINERALNYCH (GIPSU I CEMENTU)
CEL: OKREŚLENIE WŁAŚCIWOŚCI SPOIW MINERALNYCH, PORÓWNANIE ICH WYMAGANIAMI NORMOWYMI
Grupa: czwartek, 13.15
Wykonali:
Gabriela Mazur
Rok akademicki 2000/2001 Jan Bańcerek
Bartłomiej Smektała
Miłosz Łukowiec1.Oznaczenie uziarnienia gipsu.
Z przygotowanej próbki 50 g gipsu przesiewamy przez kolejne sita o boku oczka 1.0 mm (pierwsze sito ) i 0.2 mm (drugie sito). Po zakończeniu przesiewania odsiew przenosimy z sita na wagę.
Wyniki pomiaru
|
I sito o boku oczka kw. 1.0 mm |
II sito o boku oczka kw.0.2 mm |
mi [g] |
0.4 |
7.0 |
X [%] |
0.8 |
14.0 |
Zastosowane wzory
X=(m1/m)*100%
X - odsiew na poszczególnych sitach [%]
mi - mas gipsu na sicie ( 1, 2) [g]
m - masa próbki [g]
2. Oznaczenie normalnej konsystencji gipsu budowlanego.
Do przygotowanej 160 cm3 wody w ciągu 2-5 sekund wsypujemy 250 g spoiwa
gipsowego .Całość mieszamy intensywnie przez 30 sekund licząc czas od wsypania spoiwa
do wody . Po zakończeniu mieszania zaczyn wlewamy do cylindra ustawionego na płytce.
Po 45 sekundach cylinder szybko podnosimy i mierzymy linijką rozpływ zaczynu (średnice
otrzymanego placka) .
Jeżeli rozpływ jest różny od 18,0
0.5 cm, to zaczyn nie ma normalnej konsystencji i oznaczenie należy powtórzyć ze zmienioną ilością wody .
Wyniki pomiarów:
Rozpływ badanej przez nas próbki wynosi 18.0cm. Zaczyn składający się z 160 cm3 wody i
250 g gipsu , jest zaczynem konsystencji normowej.
Współczynnik wodno-gipsowy: w/g=160 cm3/250g=0,64 cm3/g
3. Oznaczenie czasu wiązania gipsu.
Próbkę zaczynu normowego o normalnej konsystencji przygotowaną wcześniej przenosimy do pierścienia i umieszczamy w aparacie Vicata.. Następnie ciągle mierząc czas od wsypania spoiwa do wody, badamy głębokość zanurzenia igły aparatu Vicata co 1 min.
Za początek wiązania należy przyjąć czas w którym igła aparatu zatrzymuje się w odległości 2-4 mm od powierzchni szklanej płytki. W naszym przypadku nastąpiło to po upływie 5 min i 35 s.
Za koniec wiązania należy przyjąć czas w którym igła zanurza się w zaczynie na głębokości 1 mm od powierzchni próbki. W naszym przypadku nastąpiło to po 10 min, 30 s.
4. Oznaczenie stopnia rozdrobnienia cementu.
Oznaczenie stopnia rozdrobnienia cementu dokonujemy przez wyznaczenie powierzchni właściwej próbki przy pomocy aparatu Blaine`a. Polega to na pomiarze czasu niezbędnego do przepływu określonej ilości powietrza przez sprasowaną warstwę cementu o danej wielkości porowatości. Jest to metoda porównawcza i dlatego aparat wymaga kalibrowania przy użyciu cementu wzorcowego o znanej powierzchni właściwej.
Po wykalibrowaniu aparatu należy przygotować naważkę cementu: m = q * V * (1 - e)
Odważoną ilość cementu m wsypujemy do cylindra, prasujemy i umieszczamy w aparacie Blaine`a. Komorę umieszczamy w górnej części manometru, uszczelniając połączenie smarem. Otwieramy kran odcinający i doprowadzamy ciecz manometryczną do najwyższej kreski. Zamykamy kran odcinający i obserwujemy opadanie cieczy. Włączamy stoper, gdy ciecz osiąga drugą kreskę i wyłączamy gdy osiągnie trzecią kreskę na rurce manometru.
Wyniki pomiarów:
Wyniki kalibrowania aparatu w temperaturze 200C:
qo =3,00 g
So = 3500 cm2
To = 166 s
q= 3,00 g/cm3
V = 1,66 cm3
e= 0,5 (dla cementu portlandzkiego)
t = 101 s
Zastosowane wzory
S = (qo * t 1/2 )/(q * to 1/2)*So
S - powierzchnia właściwa [cm2/g]
qo - gęstość cementu wzorcowego [g/cm3]
q - gęstość cementu badanego [g/cm3]
to - czas przepływu powietrza dla cementu wzorcowego [s]
So - powierzchnia właściwa cementu wzorcowego [cm2/g]
m = q * V * (1 - e)
gdzie:
q - gęstość cementu [g/cm3]
V - objętość komory aparatu Blaine`a [cm3]
e- porowatość cementu
Wyniki oznaczenia
Naważka cementu: m = 3,00 * 1,66 * 0,5 = 2,56 g
Powierzchnia właściwa: S = 4487,06 cm2/g
5. Oznaczenie konsystencji zaczynu cementowego.
Odważamy 500 g cementu. Odmierzamy 126 cm3 wody i wlewamy do miski mieszarki. Cement wsypujemy do wody w czasie 5-10 s. Przez 90 s mieszamy zaczyn. W ciągu 15 s zaczyn umieszczamy w cylindrze aparatu Vicata. Opuszczamy bolec aparatu do powierzchni zaczynu. Jeżeli bolec opadnie na głębokość 5-7 mm od szklanej płytki, to zaczyn ma konsystencję normową..
Wyniki oznaczenia:
Stwierdzamy, że dla objętości wody 126 cm3 zaczyn nie ma konsystencji normowej, zaś dla objętości 125 cm3 spełnia wymagania normowe.
Współczynnik wodno-cementowy: w/c=126/500=0,252 cm3/g
6. Wnioski.
Cement portlandzki CEM I 42,5 R
|
|||
Właściwość |
Wynik oznaczenia |
Wymagania normowe |
Zgodność z wymaganiami normy |
Powierzchnia właściwa [cm2/g] |
4487,06 |
|
|
Konsystencja normowa: w/c |
0,252 |
|
|
Czasy wiązania: początek [min] |
|
|
|
koniec [h] |
|
|
|
Wytrzymałość na zginanie [Mpa] |
|
|
|
Wytrzymałość na ściskanie [Mpa] |
|
|
|
Gips budowlany GB - G6
|
|||
Właściwość |
Wynik oznaczenia |
Wymagania normowe |
Zgodność z wymaganiami normy |
Przesiew przez sito: 1.0 mm [%] |
0.8 |
0,5 |
- |
0.2 mm [%] |
14.0 |
15 |
- |
Konsystencja normowa: w/g |
0,64 |
|
|
Czasy wiązania: początek [min] |
5min 35s |
najwcześniej po 3 min |
+ |
koniec [h] |
10min 30s |
najpóźniej po 30 min |
+ |
Wytrzymałość na zginanie [Mpa] |
|
|
|
Wytrzymałość na ściskanie [Mpa] |
|
|
|
Badany gips nie spełnia wszystkich wymagań normowych. Spełnia następujące wymagania: początek i koniec czasu wiązania, a nie spełnia: przesiew przez sito o boku oczka 1,0 mm i 0,2 mm.
5