Основные сведения и технические требования к гипсовым вяжущим

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тверской государственный технический университет»

(ТвГТУ)

 

 

ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА

Методические указания к лабораторным работам для студентов 3 курса специальности 270106 – Производство строительных материалов, изделий и конструкций

 

 

Тверь 2012

 

Методические указания предназначены для студентов 3 курса, обучающихся по специальности 270106, с целью вы­полнения ими лабораторных работ по курсу «Вяжущие вещества».

В пособии описаны испытания и методы определения свойств основных вяжущих веществ в соответствии с современными стандартами и стандартизированными методиками. Практикум снабжен необходимым объемом справочных данных. Приведены методические указания к четырем лабораторным учебно-исследовательским работам студентов по изучению свойств вяжущих, решению наиболее часто встречающихся исследовательских задач, возникающих при  их изготовлении и применении.

Методические указания обсуждены и рекомендованы к опуб­ликованию на заседании кафедры «Производство строительных изделий и конструкций».

 

Составитель к.т.н., доцент         Ю.Ю. Курятников

 

 

ISBN                                                        © Тверской государственный                                                                                          

                                                          технический университет, 2012

         © Курятников Ю.Ю., 2012

 

 

ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА

Методические указания к лабораторным работам для студентов 3 курса специальности 270106 – Производство строительных материалов, изделий и конструкций

 

 

Редактор

Технический редактор

Подписано в печать Формат 60х84/16 Физ.печ.листов Тираж

Усл.печ.л Заказ №

Бумага писчая Уч. - изд.л Цена

Издательство Тверского государственного технического университета

 

ЦЕЛЬ, ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ПОРЯДОК                                                   ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

 

Цель работ – закрепление знаний, полученных на лекциях и при самостоятельной проработке теоретического курса, а также приобретение навыков исследовательской работы.

В данных методических указаниях рассмотрены четыре работы, посвященные исследованию свойств важнейших минеральных вяжу­щих веществ: гипсового вяжущего, воздушной строительной из­вести, портландцемента и многокомпонентного цемента с минеральной добав­кой. Все работы содержат в себе элементы исследования: обосно­вание по литературным данным концентраций добавок, водотвердых отношений и значений других факторов, первичную статистическую обработку результатов экспериментов, построение графиков зави­симостей, их анализ и получение выводов.

В каждой работе вначале излагаются методы определения ос­новных свойств вяжущих веществ и формы рабочего журнала, затем описана методика выпол­нения работы студентами, включающая ряд заданий, каждое из ко­торых содержит названия и формы итоговых таблиц и другие данные, необ­ходимые для выполнения работы, а также перечень оборудования, материалов и приспособлений, используемых в работах. Для под­готовки к допуску и защиты отчетов в конце описания каждой работы содержатся контрольные вопросы.

Перед каждым занятием студенты должны самостоятельно во внеурочное время проработать теоретический материал, относя­щийся к данной лабораторной работе, и в начале занятия полу­чить к ней допуск у преподавателя (допуск принимается побригадно).

При выполнении работы каждая бригада студентов, состоящая из трех-четырех человек, получает отдельное задание. В про­цессе работы каждый студент в специальной тетради ведет рабо­чий журнал, в который заносятся задание, дата исполнения, по­лученные экспериментальные данные и их обработка. В конце за­нятия рабочий журнал предъявляется преподавателю для просмот­ра и утверждения.

На основе рабочего журнала каждый студент составляет инди­видуальный отчет о проделанных работах по форме, принятой при составлении отчетов о научных исследованиях. Отчет должен включать следующие разделы:

· основные теоретические положения по каждой теме;

· общая методика работы;

· описание данных, полученных в работе (данные представляются
в виде таблиц и графиков);

· анализ экспериментальных данных;

· выводы и рекомендации.

Отчет оформляется на стандартных листах бумаги формата A4 размером 210 х 297 мм. Форма титульного листа отчета приведе­на в приложении 1.

Для получения зачета по лабораторному практикуму каждому студенту необходимо представить рабочий журнал, отчет о рабо­тах и ответить на вопросы по каждой теме. Опрос проводится письменно, в виде контрольной работы по каждой работе. Контрольные вопросы приведены в приложении 2.

 

Работа № 1. РЕГУЛИРОВАНИЕ СВОЙСТВ ГИПСОВОГО                      ВЯЖУЩЕГО С ПОМОЩЬЮ ХИМИЧЕСКИХ ДОБАВОК

Основные сведения и технические требования                                                     к гипсовым вяжущим

Гипсовые вяжущие– это порошкообразные материалы, состоящие из полуводного гипса (CaSO₄ · 0,5H₂O) и получаемые тепловой обработкой природного двуводного гипса или гипсосодержащих техногенных отходов. При термообработке двуводного гипса в паровой среде под давлением в автоклавах или в водных растворах некоторых солей при атмосферном давлении образуется гипсовое вяжущее α-модификации. Гипсовые вяжущие для строительных целей получают преимущественно при нагревании гипса до 120-180 °С (иногда до 250 °С); при этом образуется в основном гипсовое вяжущее β-модификации. Гипсовые вяжущие с некоторой условностью, отвечающей практическим целям, разделяют на: строительный гипс, состоящий из β-полугидрата; формовочный гипс того же состава с повышенными техническими свойствами; высокопрочный гипс, состоящий из α-полугидрата.

Гипсовые вяжущие различают по тонкости помола: I - грубого помола (остаток на сите № 02 – до 23 %), II - среднего помола (остаток - до 14 %), III – тонкого помола (остаток - до 2 %).

Гипсовые вяжущие, состоящие из β-модификации полуводного гипса, имеют высокую водопотребность, т.е. количество воды затворения, которое необходимо для получения теста нормальной густоты (обычно 50-70 %). Водопотребность гипсовых вяжущих, состоящих из α-модификации полуводного гипса, значительно меньше – 35-45 %. Поскольку α-модификация (высокопрочный гипс) требует меньше воды для затворения, чем β-модификация (строительный гипс), то пористость затвердевшего материала в первом случае меньше, а прочность больше, чем во втором. В остальном свойства этих вяжущих практически одинаковы.

В зависимости от сроков схватывания гипсовые вяжущие материалы классифицируют на три вида: А − быстротвердеющие (начало схваты­вания наступает не ранее 2 мин, а конец – не позднее 15 мин); Б − нор­мальнотвердеющие (начало схватывания − не ранее 6 мин, а конец – не позднее 30 мин); В − медленнотвердеющие (начало схватывания не ранее 20 мин, а конец схватывания − не нормируется).

В зависимости от предела прочности при сжатии и изгибе гипсовые вяжущие подразделяются на марки (табл.1). 

Установлено условное сокращенное обозначение (маркировка) гипсового вяжущего, состоящее из обозначения гипсового вяжущего (Г); марки гипса по прочности (2, 3, 4 …25); индексов сроков схватывания (А, Б, В) и степени помола (I, II, III). Пример условного обозначения гипсового вяжущего с прочностью 2,7 МПа, быстротвердеющего, среднего помола − Г-2 А II.

Таблица 1. Прочностные показатели гипсовых вяжущих веществ

Марка вяжущего	Предел прочности, МПа, не менее
	при сжатии	при изгибе
Г-2 Г-3 Г-4 Г-5 Г-6 Г-7 Г-10 Г-13 Г-16 Г-19 Г-22 Г-25	2 3 4 5 6 7 10 13 16 19 22 25	1,2 1,8 2,0 2,5 3,0 3,5 4,5 5,5 6,0 6,5 7,0 8,0