2. Oznaczenie konsystencji świeżej zaprawy:
za pomocą stolika rozpływu
Stożek wypełniony zaprawą normową należy umieścić na stoliku wibracyjnym. Stożek należy odłożyć zostawiając na stoliku uformowaną zaprawę. Po uruchomieniu stolika należy odliczyć 15 wstrząsów. Następnie mierzymy wielkość rozpływu. Gdy wielkość jest pomiędzy 14-20cm zaprawa jest plastyczna, powyżej 20cm jest ciekła a poniżej 14cm- gęstoplastyczna.
Na zajęciach badana zaprawa po oznaczeniu miała średnicę ok. 19,0cm a zatem jest zaprawą plastyczną.
za pomocą penetrometru
Przygotowaną zaprawę normową (1x3x0,5 stosunek spoiwa do kruszywa i wody), należy umieścić w naczyniu pomiarowym do poziomu zaznaczonego kreską ok. 3cm poniżej krawędzi górnej. Następnie wyrównuje się powierzchnię i opuszcza stożek pomiarowy do zetknięcia się jego wierzchołka z powierzchnią zaprawy. Następnie należy wyzerować przyrząd i zluzować zacisk przytrzymujący stożek. Stożek zanurza się w zaprawie. Po upływie 10 sekund odczytuje się głębokość zanurzenia ze skali z dokładnością do 0,1cm, która jest miarą konsystencji. Jako wynik należy przyjąć wartość średnią z trzech pomiarów, przy założeniu że różnice pomiędzy pomiarami nie będą większe niż 1cm. Stożek powinien się zanurzyć na głębokość zawierającą się w przedziale 6÷9cm.
W naszym badaniu stożek zanurzył się na głębokość 6,5cm.
3. Oznaczanie gęstości objętościowej świeżej zaprawy.
Gęstość objętościowa zaprawy to masa zaprawy na jednostkę objętości. Oznaczenie wykonujemy przy użyciu metalowego cylindra o objętości (najczęściej) 1 dm3 i znanej masie - w naszym przypadku 1840 g.
W cylindrze umieszczamy dokładnie zaprawę i wyrównujemy jej górną powierzchnię, po czym ważymy cylinder.
Różnica uzyskanego wyniku i masy cylindra w kg /1 do ρoz zaprawy w kg/dm3.
Waga cylindra z zaprawą wyniosła 3880 g, co dało gęstość zaprawy:
ρoz=2,040 kg/dm3
4. Obliczanie ilości składników na 1m3 zaprawy.
Obliczenie składników na 1 m3 zaprawy wykonujemy doświadczalnie. Ważna tu jest dokładność i warunki badań, bo błąd może wyniknąć np. z innej wilgotności kruszywa podczas badania i w miejscu wykonania zaprawy.
Przygotowujemy skład w odpowiednich proporcjach, dodajemy wody, badamy gęstość objętościową i obliczamy skład na 1 m3.
Masę poszczególnych składników w 1m3 zaprawy oblicza się wg wzoru
gdzie:
m - ilość składnika w kg/m3 gotowej zaprawy,
mi - ilość składnika w kg/dm3 w próbnym zarobie,
VZ - objętość próbnego zarobu.
5. Oznaczanie wytrzymałości stwardniałej zaprawy (klasa zaprawy).
Badanie marki zaprawy wykonujemy poprzez oznaczenie wytrzymałości na ściskanie na 6 połówkach beleczek z badanej zaprawy o wymiarze 4x4x16 cm, po 28 dniach twardnienia, z czego 1 dzień na powietrzu, a 27 w komorze klimatyzacyjnej o temp 200C i wilgotności 50-60% dla zapraw cem.-wap. i 90% i więcej dla zapraw cementowych.
Wytrzymałość na zginanie przeprowadza się na beleczkach 4×4×16cm, obciążając próbkę aż do złamania siłą skupioną działającą w środku rozpiętości, przy rozstawie podpór 10cm.
Przy badaniu stosuje się wkładkę do prasy zapewniającą założony rozstaw podpór oraz prawidłowe działanie siły nacisku. Wilgotność próbek powinna odpowiadać ustaleniom normy przedmiotowej dla badanej zaprawy lub wymaganiom wg projektu technicznego.
Do jednorazowego należy stosować stosować trzy beleczki wykonane w jednej formie.
Określenie siły łamiącej wykonuje się prasy hydraulicznej lub maszyny wytrzymałościowej. W przypadku prowadzenia badania w maszynie wytrzymałościowej wytrzymałość na zginanie Rz oblicza się w MPa na podstawie siły łamiącej i wymiarów próbki wg wzoru :
w którym:
P- wartość siły łamiącej,[N];
l- rozstaw podpór [10cm];
b- szerokość beleczki [4cm];
h- wysokość beleczki [4cm];
W naszym przypadku wartość siły wynosiła:
0,54 kN
0,64 kN
0,74 kN
stąd:
Średnia wytrzymałość na zginanie to 1,50MPa
Oznaczenie wytrzymałości na ściskanie:
Wytrzymałość na ściskanie określa się na połówkach beleczek po badaniu wytrzymałości na zginanie. Do badania należy sześć połówek beleczek. Połówki beleczek należy umieścić między płytkami ściskającymi wkładki , przy czym płaszczyzna beleczki, która powstała z wyrównania górnej powierzchni powinna być ustawiona pionowo. Wkładkę wraz z próbką należy umieścić w prasie i obciążać aż do zniszczenia. Przyrost siły nacisku powinien wynosić 1±0,2[MPa] na sekundę. Wytrzymałość na ściskanie należy obliczyć z dokładnością do 0,1[MPa].
Wytrzymałość na ściskanie (Rs) obliczyć należy w [MPa]:
w którym:
P- siła nacisku powodująca zniszczenie beleczki , [kN];
F- powierzchnia ściskania badanej beleczki, (16cm2);
P1 = 9,8 kN
P2 = 8 kN
P3 = 7,8 kN
P4 = 7,4 kN
P5 = 11,2 kN
P6 = 10,2 kN
Stąd:
Rc1 = 6,12 MPa
Rc2 = 5 MPa
Rc3 = 4,87 MPa
Rc4 = 4,62 MPa
Rc5 = 7 MPa
Rc6 = 8,5 MPa
Średnia wytrzymałośc na ściskanie wynosi Rc = 6,018 MPa
6. Oznaczanie wytrzymałości spoiny.
Bada się na elementach połączonych zaprawą. I poddając naprężeniom określa się poziom wytrzymałości.
Oznaczenie to polega na zbadaniu wytrzymałości próbki składającej się z trzech cegieł połączonych spoiną poddanej próbie ścinania. Badanie wykonuje się w następujący sposób:
Cegły podpiera się na dwóch podporach tak aby dwie zewnętrzne cegły wspierały się bezpośrednio na nich, trzecia środkowa jest obciążona siłą do momentu zniszczenia próbki.
Sposoby w jakich próbka może ulec zniszczeniu:
- ścięcie na styku elementów
- zaprawa zostaje na jednym z elementów
- zniszczenie elementu
Wynik badania wyznacza się ze wzoru na ścinanie
Pmax - siła niszcząca
F - pole przekroju poprzecznego badanych elementów
7. Oznaczanie podciągania kapilarnego stwardniałej zaprawy.
Zaprawy wykorzystujemy m.in. do wykonania otynkowań wewnętrznych lub zewnętrznych, czyli narażona jest na wilgotność, czy wręcz wodę, ważnym jest aby zaprawa podciągała kapilarnie wodę w jak najmniejszym stopniu.
Oznaczenie to przeprowadza się na próbce o wymiarach 4×4×16cm przełamanej na pół, przygotowanej w taki sposób jak próbki do badania wytrzymałości na ściskanie. Najpierw należy próbkę wysuszyć do stałej masy i zważyć, następnie ustawia się ją w naczyniu z wodzie w sposób pokazany na poniższym rysunku. Wody nalewa się do wysokości 5-10mm. Następnie po upływie 10 minut waży się próbkę(m1), następnie po 90(m2). Wartość wyznacza się przez współczynnik absorpcji.
C= 0.1(m2 -m1) [ kg/m2min0,5 ]
gdzie: m1 - masa próbki po 10min. [g],
mm - masa próbki po 90 min [g].
Na zajęciach uzyskaliśmy wyniki:
|
1 |
2 |
Masa próbki Pa 10 min. |
256,3 |
271,9 |
Masa próbki Pa 90 min. |
269,2 |
285,5 |
Stąd:
C1=1,29
C2=1,36
8. Oznaczenie współczynnika przenoszenia pary wodnej w stwardniałych zaprawach.
Badanie jest stosowane do zapraw, z których mogą być wykonane próbki w kształcie krążka o jednolitej grubości pomiędzy 10 mm a 30 mm. Próbki są szczelnie osadzane na wierzchu okrągłych naczyń, w których jest utrzymane stałe ciśnienie pary wodnej o przyjętych wartościach, z pomocą nasyconych roztworów soli. Naczynia są umieszczane w komorze o regulowanej temperaturze i stałym ciśnieniu pary wodnej. Strumień transportu wilgoci jest określany na podstawie zmiany ciężaru naczyń w warunkach równowagi ustalonej. Przed badaniem pobrana zaprawa powinna być delikatnie wymieszana kielnią w ciągu 5 - 10 sekund w celu zapobieżenia jakiemukolwiek twardnieniu.
Dla każdego zakresu higroskopijności należy przygotować 5 próbek o wymaganej grubości, nieco większej niż średnica naczynia badawczego. Próbki powinny być sezonowane przez 28 dni przed badaniem. Próbki należy umieścić w komorze przechowywania w wilgotności względnej powietrza 95% ± 5% lub zamknąć szczelnie w plastikowych torbach przechowywać w temp. 20°C ± 2°C przez 2 lub 5 dni w zależności od rodzaju zaprawy. Po tym czasie usunąć wszystkie plastikowe worki i przechowywać próbki w temp 20°C ± 2°C i wilgotności względnej 50% ± 5% przez pozostały czas do 28 dni całkowitego okresu sezonowania. Okrągłe próbki ułożyć w naczyniach i uszczelnić krawędzie środkiem uszczelniającym.
Pozostawić małą szczelinę powietrzną 10 ± 5 mm między próbką a powierzchnią roztworu. Umieścić naczynie badawcze w komorze przechowywania w temp. 20°C ± 2°C i wilgotności względnej 50% ± 5%. Zważyć naczynia badawcze w odstępach czasu. Narysować wykres zmiany masy naczynia w funkcji czasu. Jeśli trzy punkty układają się w linii prostej, warunki uznaje się za stabilne. Z wykresu dla każdego zakresu higroskopijności określić strumień pary wodnej. Obliczyć przepuszczalność party wodnej w kg/m2 ze wzoru:
Roztwory jakie są używane to:
KNO3- zapewnia wilgotność 93% w temperaturze 20ºC
LiCl - zapewnia wilgotność 12% w temperaturze 20º
Następnie waży się naczynie z próbką z roztworem o określonych odstępach czasu i oblicza przepuszczalność pary wodnej na pięciu próbkach ze wzoru:
Gdzie:
powierzchnia otworu naczynia wylotowego,
Δp- różnica ciśnień pary wodnej między powietrzem a roztworem soli,
ΔG/Δt - strumień pary wodnej,
Ra- opór pary wodnej w szczelinie powietrza między próbkę, a roztworem,
9. Oznaczanie przyczepności do podłoża stwardniałych zapraw.
Dla zapraw tynkarskich ważna jest odporność zaprawy na odrywanie (przyczepność) . Badanie to wykonujemy przy użyciu dynamometru. Na płytę betonową z znajdującą się na niej warstwą zaprawy przyklejamy epidiamem metalowe krążki o średnicy 55 mm, po czym wycinamy naokoło otwór zębatką, a w krążek wkręcamy dynamometr. Zrywamy krążek zaprawy dynamometrem i odczytujemy na nim wartość potrzebną do oderwania zaprawy.
Na zajęciach badana próbka oderwała się przy naprężeniu 0,2 MPa.
10. Zestawienie składników zapraw: wapiennych, cementowo - wapiennych, cementowych różnych klas; ich zastosowanie. Metody przygotowania.
Składy zapraw cementowych:
Marka Cementu |
Proporcje objętościowe cementu : piasek (suchych składników) dla marki zaprawy.
|
|||||
|
M2 |
M4 |
M7 |
M12 |
M15 |
M20 |
25 |
1:6 |
1:5 |
1:4 |
1:3 |
1:2 |
1:1 |
35 |
- |
- |
- |
1:3,5 |
1:3 |
1:1,5 |
Składy zapraw cementowo-wapiennych:
Marka zaprawy |
Proporcje objętościowe cement: wapno: piasek (suchych składników) dla marki zaprawy. |
||||
|
M0,6 |
M1 |
M2 |
M4 |
M7 |
25 |
1:2:12 |
1:2:9 do 1:2:12 |
1:0,5:4,5 do 1:1:6 |
- |
- |
35 |
- |
- |
- |
1:1:6 |
1:0,5:4,5 |
Składy zapraw wapiennych:
Marka zaprawy |
Proporcje objętościowe wapno: piasek |
|
|
z wapna hydratyzowanego |
z ciasta wapiennego |
M0,3 |
1:3 do 1:4 |
1:3,5 do 1:4,5 |
M0,6 |
1:1 do 1:2,5 |
1:2 do1:3 |
M1 |
- |
1:1,5 |
Składy zapraw gipsowych i gipsowo-wapiennych:
Marka zaprawy |
Proporcje objętościowe dla zaprawy |
|
|
Gipsowej gips : piasek |
Gipsowo-wapiennej gips : wapno : piasek |
M1 |
- |
1:1;5:4,5 |
M2 |
1:3 |
1:0,5:3-1:2:4 |
M4 |
1:2 |
1:0,5:1-1:0,5:2 |