;
Wydział Inżynierii Lądowej Katedra Inżynierii Materiałów Budowlanych |
||||
Przedmiot: Materiały Budowlane |
||||
Nr zajęć
2 |
Temat:
SPOIWO GIPSOWE I WAPIENNE
|
Zespół nr 3:
1. Tomasz Ostojski
2. Marcin Urbaniak
3. Łukasz Wojciechowski
|
||
R.A. 2009/10 |
Grupa 5/II |
Semestr 3 |
Ocena
|
Prowadzący
mgr inż. Anna Chudan |
Zawartość
Nie znaleziono żadnych pozycji spisu treści.
Przedmioty badania
Spoiwa wapienne
Spoiwa gipsowe
Charakterystyka przedmiotów badania
Spoiwa wapienne
Rodzaje wapna budowlanego:
Wapno powietrzne:
CL - wapno wapniowe
Wapno palone
Wapno hydratyzowane
DL - wapno dolomitowe:
Wapno półhydratyzowane
Wapno całkowicie hydratyzowane
Wapno hydrauliczne:
NHL - naturalne wapno hydrauliczne
HL - wapno hydrauliczne
Charakterystyczne właściwości wapna budowlanego:
Cechami charakterystycznymi dla wapna budowlanego są m.in. biała barwa i bardzo duże rozdrobnienie (powierzchnia właściwa 8000-12000cm2/g). Jego reakcja z wodą ma charakter egzotermiczny, przez co często wykorzystywane jest do osuszania innych materiałów. Ponadto spoiwa wapienne charakteryzują się niską wytrzymałością mechaniczną, wysoką nasiąkliwością, a w połączeniu z piaskiem mogą tworzyć silne krzemiany wapniowe. Dodawane do zapraw zwiększa odporność na zarysowania.
Spoiwa gipsowe
A1 - do bezpośredniego przetwarzania
A2 - bezpośrednio stosowane na budowie
Tynki gipsowe B1, B2,… B7
Tynki i zaprawy gipsowe specjalnego przeznaczenia C1, C2,… C7
A3 - do dalszego przetwarzania
Zakres badań
Spoiwa wapienne:
Wytrzymałość na ściskanie
Oznaczenie składu ziarnowego wapna hydratyzowanego
Stopień zmielenia
Badanie czasu i temperatury gaszenia wapna palonego
Stałość objętości
Wolna woda
Wnikanie
Zawartość powietrza
Reaktywność (tylko dla wapna palonego)
Gęstość nasypowa
Spoiwa gipsowe:
Konsystencja normalna
Skład ziarnowy
Czas wiązania
Wyznaczenie proporcji woda/gips
Badanie czasu wiązania spoiwa gipsowego
Wytrzymałość na zginanie
Wytrzymałość na ściskanie
Opis metod badań
Spoiwa wapienne
Oznaczenie składu ziarnowego wapna hydratyzowanego
Badanie to polega na przesianiu 100g suchej próbki wapna przez sita o boku oczka 0,2mm i 0,09mm, zważeniu odsiewu na sitach i obliczenie jego zawartości procentowej według wzoru:
gdzie:
mi - masa odsiewu pozostałego na sicie
m - masa próbki
Badanie czasu i temperatury gaszenia wapna palonego
Przystępując do oznaczenia, odmierzamy 40 ml wody destylowanej do zlewki przyrządu, a następnie odważamy 20 g wapna z przygotowanej próbki, po czym wsypujemy do zlewki z wodą. Zlewkę zakrywamy uważając, by termometr był zanurzony w mieszaninie, a następnie lekko wstrząsamy i odstawiamy. Od tego momentu należy uruchomić sekundomierz i co 1 minutę odczytywać temperaturę. Pomiar należy prowadzić do uzyskania maksymalnej temperatury utrzymującej się przez 3 kolejne odczyty.
Spoiwa gipsowe
Oznaczenie proporcji woda/gips metodą zasypywania (w celu wyznaczenia konsystencji normalnej)
Do naczynia szklanego wypełnionego 100g wody wsypujemy spoiwo gipsowe. Istotnym dla wyniku badania jest, aby nie rozsypywać gipsu poza naczynie, czy na jego ścianki. Gips należy dodawać szybkimi ruchami, dosypując niewielkie porcje równomiernie na całej powierzchni wody. Oznaczenie proporcji metodą zasypywania opiera się na określeniu masy spoiwa gipsowego, które może zostać nasycone przez 100g wody. Po około 90s od rozpoczęcia wsypywania zaczyn powinien znajdować się 2mm poniżej lustra wody w naczyniu.
Stosunek w/g oblicza się ze wzoru:
Gdzie:
w - masa wody (100g)
g - masa użytego gipsu
Badanie czasu wiązania spoiwa gipsowego metodą nacinania
Sporządzamy zaczyn o konsystencji normalnej, na szklanej płytce wylewamy trzy placki o grubości 5mm i średnicy 100 do 120mm. Dwa placki nacinamy przez środek w odstępach równych 1/20 przewidywanego czasu wiązania (w naszym wypadku odstępy wynosiły 20s). Gdy oszacujemy w ten sposób czas, tzn. otrzymamy cięcie przy którym krawędzie nie zlewają się, upewniamy się co do wyniku wykonując ostateczne cięcia na nietkniętym wcześniej placku. Na jeden placek może maksymalnie przypaść 10 nacięć. Początek czasu wiązania wylicza się ze wzoru:
Gdzie:
T0 - czas rozpoczęcia pomiaru
T1 - zaobserwowanie nie zlewania się płaszczyzn
Oznaczenie wytrzymałości na zginanie
Łamanie próbek przeprowadzamy w aparacie Michaelisa, wynik badania obliczamy ze wzoru:
Gdzie:
P - siła łamiąca w KG
Oznaczenie wytrzymałości na ściskanie
Badanie przeprowadzane jest w prasie hydraulicznej na połówkach beleczek umieszczonych między okładkami o powierzchni 16cm2, ustawionych centrycznie. Wynik oblicza się ze wzoru:
Gdzie:
P - siła niszcząca
F - powierzchnia ściskana
Wyniki badań
Spoiwa wapienne
Oznaczenie składu ziarnowego wapna hydratyzowanego
Rodzaj sita (wymiar oczka) |
Ilość odsiewu w [g] |
Ilość odsiewu w [%] |
Dopuszczalnie wg normy w [%] |
0.2 mm |
0 |
0 |
4 |
0.09 mm |
8 |
8 |
9 |
Badanie czasu i temperatury gaszenia wapna palonego
Maksymalna temperatura - 90oC
Czas gaszenia - 23 sekundy
Wyznaczenie czasu po jakim 80% wapna ulega przemianie:
T0 = 20oC
Tu = 76oC
Spoiwa gipsowe
Oznaczenie proporcji woda/gips metodą zasypywania (w celu wyznaczenia konsystencji normalnej)
Wyniki z trzech kolejny pomiarów:
w = 100g
g1 = 137,8g
g2 = 141,6g
g3 = 141,8g
Za obowiązujące przyjęto wyniki pomiaru nr 2 i 3, czyli:
Badanie czasu wiązania spoiwa gipsowego metodą nacinania
T0 = 1 minuta 55 sekund
T1 = 8 minut 15 sekund
Ti = 6 minut 20 sekund
Oznaczenie wytrzymałości na zginanie i ściskanie:
Zginanie |
|||||
Nr próbki |
Obciążenie łamiące [N] |
Obciążenie łamiące [N] |
Wytrzymałość na zginanie [MPa] |
|
|
|
|
Wartość średnia |
Wynik badania |
wymagania |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1150 |
1063 |
Pf=4,98 |
>4MPa |
|
2 |
1180 |
|
|
|
|
3 |
860 |
|
|
|
|
Ściskanie |
|||||
Nr próbki |
Obciążenie przy zgnieceniu [N] |
Wytrzymałość na ściskanie [MPa] |
|
||
|
|
Wynik badania |
Wartość średnia |
wymagania |
|
|
|
|
|
|
|
1a |
13400 |
8,38 |
Rc=7,11 |
>6MPa |
|
1b |
10600 |
6,63 |
|
|
|
2a |
11000 |
6,88 |
|
|
|
2b |
8800 |
5,50 |
|
|
|
3a |
12400 |
7,75 |
|
|
|
3b |
12000 |
7,50 |
|
|
|
Wnioski
Podczas badania wytrzymałości na ściskanie osiągane wyniki znacząco różniły się dla połówek tej samej beleczki. Może to wynikać z sedymentacji gipsu, przez co powstają próbki o zróżnicowanej wytrzymałości na swej długości. Należy również wziąć pod uwagę możliwość błędu samego badania, gdyż nie zawsze okładki, które ściskała prasa hydrauliczna były umieszczone w niej w sposób centryczny. Miało to z pewnością pewien negatywny wpływ na dokładność badania.
Czas gaszenia wapna palonego był zbyt krótki, a jego temperatura zbyt wysoka, przez co wapno to jest zbyt aktywne, gaszenie zachodzi zbyt szybko, w wyniku czego badane wapno nie nadaje się do produkcji betonu komórkowego.
Uziarnienie badanego wapna spełnia wymagania normowe, z czego wynika, iż zostało ono odpowiednio zmielone.