111)Spoiwa mineralne to wypalone i sproszkowane surowce mineralne,które po wymieszaniu z woda,dzieki reakcjom chemicznym,wiaza i twardnieja (plastyczna lub ciekla mieszanina spoiwa z woda zwieksza stopniowo swoja lepkosc,przechodzac w stan stały,charakteryzujacy się okreslonymi wlasciwosciami fiz.i mechanicznymi.).Ze wgl.na rodzaj surowca uzytego do produkcji spoiwa dzieli się je na :-spoiwa wapienne i cementowe (glowny skladnik mineralny CaCO3);-spoiwa gipsowe i anhydrytowe (surowiec CaSO4 * H2O lub CaSO4);-spoiwa magnezjowe (produkowane ze skal zawierajacych MgCO3 lub MgCO3 * CaCO3);-spoiwa krzemianowe(oparte na szkle wodnym).Ze wzgl.na zachowanie się w srodowisku wodnym spoiwa mineralne dzieli się na :-spoiwa powietrzne-wiaza po zarobieniu,ale tylko na powietrzu.Naleza do nich wapna,spoiwa gipsowe,magnezjowe i krzemianowe.;-spoiwa hydrauliczne-wiaza po zarobieniu wodą zarówno na powietrzu jak i w srodowisku wodnym.Naleza do nich wapno hydrauliczne i cementy.|Mieszanina spoiwa z woda nosi nazwe zaczynu,np.zaczyn cementowy,zaczyn gipsowy.Zaczyn zmieszany z piaskiem lub innym drobnym kruszywem tworzy zaprawe,np.cementowa,wapienna,itp.Właściwości spoiw mienralnych charakteryzuja się nastepujace cechy techniczne:-stopien rozdrobnienia;-konsystencja;-czas wiazania-stalosc objetosci;-cechy wytrzymalosciowe.Konsystencja normowa zaczynu-to zaczyn o odpowiednio dobranej ilosci wody,wykazujacy okreslony normami stopien cieklosci.Czas wiazanie(poczatek i koniec wiazania)-jest to czas mierzony od momentu zmieszania spoiwa z woda do momentu uzyskania przez zaczyn okreslonego stopnia zgestnienia,mierzonego zgodnie z obowiazujacymi przepisami normowymi.Jako czas wiazania podaje się czas poczatku i konca wiazania a pomiar wykonuje się dla zaczynu o konsystencji normowej. Gips budowlany-jest to spoiwo mineralne,którego glownym skladnkiem jest polwodny siarczan wapnia
222)otrzymywany przez czesciowe odwodnienie kamienia gipsowego w procesie obrobki termicznej:CaSO4*2H2O (kamien gipsowy)→(420÷450K)CaSO4 * ˝ H2O(gips polwodny)+3/2 H2O↑ |Marka gipsu-budowlanego to liczba okreslajaca wymagana wytrzymalosc na sciskanie w Mpa po 2 h twardnienia.Probki do badan o wymiarach 4×4×16 cm wykonuje się z zaczynu o konsystencji normowej(normalnej).W
zaleznosci od wytzrymalosci na sciskanie rozroznia się dwie marki gipsu budowlanego:GB-3 i GB-4,a w zaleznosci od stopnia rozdrobnienia wyroznia się w obu markach rodzaj gipsu drobnomielonego D(gips modelowy).|Konsystencja normowa zaczynu gipsowego- to konsystencja ,przy ktorej rozplyw zaczynu badany na tarczy Southarda wynosi 180±0,5 cm..Uziarnirnie spoiw gipsowych-decyduje o szybkosci wiazania z woda i jakosci otrzymanego po stwardnieniu tworzywa.Oznacza się je metoda analizy sitowej.Cement portlandzki- jest to spoiwo mineralne otrzymywane przez wypalenie mieszaniny wapieni i surowcow ilastych.Otrzymany w tym procesie klinkier cementowy mieli się z roznymi dodatkami.Mineraly cementowe pod wplywem wody ulegaja procesowi uwodnienia,w wyniku którego uzyskany zaczyn zmienia swój stan cieklosci,wiaze i twardnieje.Klasa wytrzymalosci cementu-to liczba odpowiadajaca minimalnej wytrzymalosci na sciskanie w Mpa zbadanej na probkack zaprawy normowej w postaci beleczek o wymiarach 4×4×16 cm po 28 dniach ich przechowywania w okreslonych norma warunkach.Zaprawa normowa- skalda się z 1 czesci wagowej cementu (450g),3 czesci wagowych piasku normowego (1350g) i 0,5 czesci wagowych wody (225 cm3),jest mieszana i formowana w okreslonych norma warunkach.Stopien rozdrobnienia cementu-okresla się przez pomiar powierzchni wlasciwej probki metoda Blaine'a .Powierzchnia wlasciwa-to sumaryczna powierzchnia wszystkich ziaren zawartych w 1 g materialu sypkiego.Zaczyn cementowy o konsystencji normowej-to zaczyn o odpowiednio dobranej ilosci
333)wody,wykazujacy okreslony normami stopien cieklosci(trzpien aparatu Vicata w okreslonym czasie zanurza się w zaczyn na glebokosc 5÷7mm od dna).Stalosc objetosci oznacza się mierzac zmiane objetosci zaczynu cementowego o konsystencji normowej w okreslonym norma urzadzeniu.Cechy techniczne spoiw gipsowych i cementowych.W zaleznosci od marki (GB-3 i GB-4 ) i rodzajugips budowlany powinien odpowiadac wymaganiom podanym w tablicy 1.Oznazcenie czasu wiazania gipsu:Przede przystapieniem do wykonania oznaczenia sprawdzic czy trzonek aparatu Vicata opada swobodnie.Nastepnie na podsatwie przyrzadu umiescic plytke szklana,opuscic trzonek wraz z zamocowana igla do zetkniecia się z powierzchnia plytki.W tym polozeniu ustawic skale tak,aby wskazowka aparatu znajdowala się w punkcie zerowym podzialki.Przed przystapieniem dowykonania oznaczenia naklezy pierscien i plytke szklana lekko przetrzec olejem.Przygotoqwac zaczyn gipsowy o normalnej konsystencji.Z chwila wsypania gipsu do wody nalezywlaczyc stoper.Zaczyn umiescic w pierscieniu ustawionym na plytce szklanej.W celu odpowietrzenia probki należy plytke wraz z pierscieniemkilkakrotnie wstrzasnac przez podniesienie i opuszczenie jednego z bokow plytki na wysokosc ok.10 mm.Nadmiar zaczynu usunac nozem ,wyrownac powierzchnie z gorna krawedzia pierscienia i calosc ustawic na podstawie aparatu Vicata.Trzonek ustawic w takim polozeniu,aby igla dotykala powierzchni zaczynu.W celu oznaczenia czasu wiazania należy igle swobodnie zanurzac w roznych miejscach zaczynu co 1 minute.Po kazdym zanurzeniu igle należy dokladnie oczyscic.Za poczatek wiazania należy przyjac czas,w którym igla zanurzona w zaczynie zatrzyma się w odleglosci 2-4 mm nad powierzchnia szklanej plytki.Za koniec wiazania należy przyjac czas,w którym igla zanurzy się w zaczynie na glebokosc nie wieksza niż 1 mm.Poczatek i koniec wiazania należy liczyc w minutach od chwili dodania spoiwa do wody.Oznaczenie normalnej konsystencji gipsu budowlanego:Ze sredniej probki labolatoryjnej należy odwazyc 250g spoiwa gipsowego.Przed przystapieniem do wykonania oznaczenia należy miske,cylinder stalowy plytke szkalna dokladnie oczyscic i
444)przetrzec wilgotna tkanina.Do miski należy wlac wode w ilosci zaleznej od rodzaju spoiwa,a nastepnie wsypac w ciagu 2-5 sec. Odwazone spoiwo.Calosc szybko mieszac mieszadlem prze 30 sec,liczac czas od wsypania spoiwa do wody.Po zakonczeniu mieszania należy otrzymywany zaczyn wlac do cylindra ustawionego na plytce,a nadmiar zaczynu usunac nozem i wyrownac powierzchnie zaczynu z gorna krawedzia cylindra.Po 45s ,liczac od poczatku wsypywania spoiwa do wody,cylinder należy szybko podniesc pionowo na wysokosc 150-200 mm,odstawic na bok i zmierzyc rozplyw zaczynu.Pomiar wykonac linijka,mierzac srednia palcka w dwoch prostopadlych do siebie kierunkach,z dokladnoscia do 5 mm.Jeżeli rozplyw jest wiekszy lub mniejszy niż 180 ± 5mm,oznaczenie należy powtórzyć ze zmieniona iloscia wody.Dla zaczynu o konsystencji normalnej obliczyc stosunek wodno -gipsowy wg ,jako iloraz masy wody do masy gipsu.Oznaczenie stopnia rozdrobnienia cementu:Stopien zmielenia cementu jest wyrazony wielkoscia powierzchni wlasciwej,a do jej obliczenia wykorzystuje się pomiar czasu niezbednego do przeplywu okreslonej ilosci powietrza przez sprasowana warstwe cementu o danej wielkosci i porowatosci.W warunkach normowych powierzchnia wlasciwa jest proporcjonalna do t,przy czym t oznacza czas niezbedny do przeplywu okreslonej ilosci powietrzza przez sprasowana warstwe cementu.Metoda ta jets metoda porownawcza i dlatego aparat Blain'a wymaga kalibrowania przy uzyciu cementu wzorcowego o znanej powierzchni wlasciwej.Po wykalibrowaniu aparatu należy przygotowac nawazke cementu m: gdzie :q-gestosc cementu;V-objetosc komory aparatu Blain'a;e-porowatosc cementu,dla cementu portlandzkiego e=0,5.Na dolnej krawedzi komory umiescic plytke perforowana i nakryc ja krazkiem bibuly filtracyjnej.Krazek docisnac czystym,suchym precikiem,aby scisle przylegal do plytki.Do komory wsypac odwazona ilosc cementu m.Na warstwe cementu nalozyc krazek bibuly filtracyjnej.Do komory
555)wprowadzic tlok do zetkniecia z krazkiem bibuly,a nastepnie nacisnac tlok ostroznie lecz mocno w dol,do zetkniecia jego glowki z komora.Warstwa cementu jest teraz sprasowana i przygotowana do badania przepuszczalnosci powietrza.Komore umiescic w gornej czesci manometru uszczelniajac polaczenie smarem.Sprawdzic szczelnosc aparatu:pojemnik należy osadzic na ramieniu manometru i gorny otwor pojemnika zamknac szczelnie korkiem gumowym przy otwartym kranie.Nastepnie za pomoca gruszki podniesc ciecz di poziomu gornej kreski pomiarowej poczym natychmiast zamknac kran.Jeżeli poziom cieczy w ciagu 10 min nie ulegnie zmianie,przyrzad należy uznac za szczelny.Otworzyc kran odcinajacy i doprowadzic ciecz manometryczna do najwyzszej kreski.Zamknac kran odcinajacy i obserwowac opadanie cieczy.Wlaczyc stoper,gdy ciecz osiagnie druga kreske i wylaczyc,gdy osiagnie trzecia kreske na rurce manometru.Zanotowac czas t.Powierzchnie wlasciwa S obliczyc ze wzoru:S=[qo√t/q√to ]*So [cm2/g]. Gdzie qo-gestosc cementu wzorcowego,q-gestosc cementu badanego,to-czas przeplywu powietrza dla cementu wzorcowego;So-powierzchnia wlasciwa cementu wzorcowego. Oznaczenie konsystencji normowej zaczynu cementowego:Aparat Vicata z bolcem wyregulowac przed badaniem;w tym celu bolec umiescic na szklanej plytce i ustawic wskazowke w punkcie zerowym skali.Bolec podniesc do pozycji wyjsciowej.Odwazyc 500 g cementu.Odmierzyc okreslona,np.125cm3ilosc wody i wlac ja do miski mieszarki.cement wsypac ostroznie do wody w casie 5 do 10 sec.WLACZYC STOPER I URUCHOMIC MIESZARKE NA WOLNYCH OBROTACH NA 90 SEC.Po 90 sec.zatrzymac mieszrke na 15 sec,zaczyn cementowyprzyczepiony do bocznych scianek zdjac i dolaczyc do zaczynu w misce.Wlaczyc ponownie
666)mieszarke na 90 sec.Calkowity czas mieszania wynosi 3 min.Można stosowac mieszanie reczne,pod warunkiem,ze da takie same wyniki jak mieszanie mechaniczne.Plytke szklana aparatu Vacata lekko nasmarowac.Wymieszany zaczyn wlac do pierscienia Vicata umieszczonego na plytce,wyrownac nozem do gornej krawedzi pierscienia i ustawic pod bolcem Vicata.Bolec opuscic ostroznie do powierzchni zaczynu.Po 4 min.od zakonczenia wsypywania cementu do wody zwolnic bolec tak,abyzanurzal się pionowo w srodku zaczynu cementowego.Odczytac glebokosc zanurzenia w momencie,gdy bolec przestanie zaglebiac się w zaczynie,jednak najpozniej po 30 s.Zaczyn posiada konsystencje normowa,gdy odleglosc miedzy plytka a bolcem osiaga 5 do 7 mm.Jeśli otrzyma się inny wynik,badanie należy powtórzyć ze zmieniona iloscia wody.Dla zaczynu o konsystencji normowej obliczyc stosunek wodno-cementowy w/c jako stosunek masy wody do masy cementu.Oznaczenie czasu wiazania cementu:Oznaczenie czasu poczatku i konca wiazania przeprowadza się na zaczynie o konsystencji normowej.Zasady oznaczenia sa podobne jak dla spoiw gipsowych.Za poczatek wiazania uznaje się czas ,jaki uplynal od momentu wsypania cementu do wody do chwili,gdy odleglosc igly aparatu Vicata od szkalnej plytki wyniesie 4+1mm.Za koniec wiazania uznaje się czas,który uplynal miedzy wsypaniem cementu do wody a ,gdy igla apaartu Vicata zanurza się tylko na glebokosc 0,5mm w twardniejacym zaczynie cementowym.