Определение сроков схватывания

Рисунок 1 – Прибор Вика

Определение начала и конца схватывания гипсового теста имеет практическое значение, т. к. после начала схватывания гипсовое тесто или гипсовый раствор нельзя укладывать в форму. Для определения сроков схватывания используют стандартный прибор Вика. Прибор состоит из станины 1, неподвижного стержня с иглой 2, кольца 3 и стеклянной пластины 4. Масса стержня с иглой 120 г. Перед началом опыта проверяют положение указательной стрелки. Перед началом опыта положение указательной стрелки стержня, для чего стекло с кольцом ставят под иглу и, придерживая её рукой, опускают до соприкосновения со стеклом, при этом стрелка должна совпасть с нулевым делением шкалы. Порядок дальнейшей работы следующий: Отвешивают 200 г. гипса и отмеривают Воду в количестве, соответствующем Нормальной густоте гипсового теста. Отвешенный гипс всыпают в воду, энергично перемешивая массу в течении 30 сек, после чего тесто наливают в кольцо прибора, установленное на стекле, поверхность теста выравнивают ножом и ставят кольцо под иглу. Конец иглы подводят к поверхности теста и закрепляют стержень винтом. Затем винт стержня отпускают и, когда игла свободно погрузиться в тесто, отмечают глубину её погружения. Затем иглу поднимают, вытирают влажной тканью, снова закрепляют над поверхностью теста, но в другом месте кольца. Иглу, погружают в тесто, через каждые 30 сек. до тех пор, пока не будут установлены начало и конец схватывания. За начало схватывания принимают, промежуток от момента затворения гипса вытирают влажной тканью, снова закрепляют над поверхностью теста, но в другом месте кольца. Иглу погружают в тесто через каждые 30 с до тех пор, пока не будут установлены начало и конец схватывания.

За начало схватывания принимают промежуток времени от момента затворения гипса водой до момента, когда игла не доходит до стекла на 0,5 мм.

Концом схватывания считают промежуток времени от начала затво­рения гипса водой до момента, когда игла погружается в гипсовое тесто не более чем на 0,5 мм.

Начало схватывания строительного гипса должно наступать не ранее 4 мин, а конец схватывания - не ранее 6 и не позднее 30 мин.

Таблица 4 - Физико-механические свойства строительного гипса

Сроки схватывания, мин	Вид вяжущего (индекс сроков твердения)	Предел прочности в возрасте 2 ч, МПа	Марка гипса
начало	конец	при изгибе	при сжатии

По результатам испытания и данным таблицы 5 определяют вид вяжу­щего в зависимости от сроков схватывания.

Таблица 5 - Виды гипсовых вяжущих в зависимости от сроков схватывания

Вид вяжущего	Индекс сроков твердения	Сроки схватывания, мин
начало, не ранее	конец, не позднее
Быстротвердеющий	А
Нормальнотвердеющий	Б
Медленнотвердеющий	В		Не нормируется

2.3 Определение марки строительного гипса

Марку строительного гипса определяют на стандартных образцах- балочках размером 40x40x160 мм, которые испытывают сначала на изгиб, а образовавшиеся половинки балочек - на сжатие.

Для изготовления трех образцов-балочек берут 1,0 кг гипса и количе­ство воды, соответствующее нормальной густоте гипсового теста. Гипс вы­сыпают в воду и перемешивают в течение 60 с. Образцы формуют в трех-гнездных формах, смазанных предварительно минеральным маслом. Все три гнезда формы заполняют одновременно, для чего чашку с тестом равномерно продвигают над формой. Для удаления воздуха, вовлеченного при переме­шивании, форму встряхивают 5 - 6 раз. После наступления начала схватыва­ния излишки гипсового теста срезают линейкой. Через (15 ± 5) мин после конца схватывания образцы извлекают из формы, маркируют и хранят в помещении до начала испытаний.

Твердение гипсового теста с образованием кристаллической структуры завершается по истечении 2 часов после начала перемешивания гипса с водой.

Предел прочности при изгибе определяют на приборе МИИ-100. При испытании образец устанавливают на опоры прибора так, чтобы его грани,

расположенные при изготовлении горизонтально, находились в вертикаль­ном положении.

Предел прочности при изгибе образцов-балочек вычисляют как среднее арифметическое результатов двух испытаний.

Полученные после испытаний на изгиб шесть половинок балочек сразу же подвергают испытанию на сжатие. Образцы помещают между двумя пластинами таким образом, чтобы боковые грани, которые при изго­товлении прилегали к продольным стенкам форм, находились на плоско­стях пластин, а упоры пластин плотно прилегали к торцевой гладкой по­верхности образца. Образец вместе с пластинами подвергают сжатию на прессе. Время от начала равномерного нагружения образца до его разру­шения должно составлять от 5 до 30 с, средняя скорость нарастания на­грузки при испытании должна быть в секунду.

Предел прочности на сжатие R сж, Н/мм² одного образца определяют по формуле

R_сж = F/A (2)

где - F разрушающая нагрузка, Н, кгс; А- рабочая площадь пластин, мм², см² (25 см²).

Предел прочности на сжатие вычисляют как среднее арифметиче­ское результатов испытаний без наибольшего и наименьшего.

Полученные результаты заносят в таблицу 2, сравнивают с технически­ми требованиями к строительному гипсу (таблице 5 и 6) и делают вывод о марке гипса по прочности.

Таблица 5 - Технические требования к строительному гипсу

Марка вяжущего	Предел прочности образцов-балочек размерами 40x40x160 мм в возрасте 2 ч, не менее, МПа, (кгс/см2)
при сжатии	при изгибе
Г-2	2(20)	1,2(12)
Г-3	3(30)	1,8(18)
Г-4	4(40)	2,0(20)
Г-5	5(50)	2,5(25)
Г-6	6(60)	3,0(30)
Г-7	7(70)	3,5(35)
Г-10	10(100)	4,5(45)
Г-13	13(130)	5,5(55)
Г-16	16(160)	6,0(60)
Г-19	19(190)	6,5(65)
Г-22	22(220)	7,0(70)
Г-25	25(250)	8,0(80)

Условное обозначение строительного гипса дает информацию о его основных свойствах. Например, Г-5АI обозначает гипсовое вяжущее с прочностью при сжатии 5 МПа и при изгибе не менее 2,5 МПа, со сроками схватывания: начало - не ранее 2 мин, конец - не позднее 15 мин и остатком на сите с размером ячеек 0,2 мм не более 14 % (таблице 9), т. е. вяжущее марки Г-5 быстротвердеющее, среднего помола.

Таблица 6-Виды гипсовых вяжущих в зависимости от тонкости помола   Вид вяжущего Индекс тонкости помола Тонкость помола, остаток на сите 0,2, % Грубого помола I не более 23 Среднего помола II до 14 Тонкого помола III до 2

На основании полученных данных записывают условное обозначение исследуемого строительного гипса, делают вывод о рациональнй области применения полученной марки строительного гипса, используя таблицу 7.

Таблица 7 - Области применения гипсовых вяжущих

№ п/п	Области применения гипсовых вяжущих	Рекомендуемые марки и виды
	Изготовление гипсовых строительных изделий всех видов	Г-2 - Г-7 всех сроков твер­дения и степеней помола
	Изготовление тонкостенных строительных изде­лий и декоративных деталей	Г-2 - Г-7 тонкого и среднего помола, быстрого и нор­мального твердения
	Производство штукатурных работ, заделка швов	Г-2 - Г-25 нормального и медленного твердения
	Изготовление форм и моделей в фарфоро-фаян- совой, керамической и др. отраслях промышлен­ности, а также медицине	Г-5 - Г-25 тонкого помола с нормальными сроками твер­дения

Контрольные вопросы для защиты выполненной лабораторной работы

1 Что значит выражение - содержание активных 80 %?

2 Как вы понимаете выражение - процесс гашения извести?

3 От чего зависит температура и время гашения?

4 Какое влияние оказывает тонкость помола извести на процесс ее твердения?

5 Какое влияние на скорость гашения оказывает содержание активных в извести?

6 Какое влияние на скорость гашения оказывает содержание воды в системе известь - вода?

7 Почему для получения гипсового теста необходимо воды гораздо больше, чем требуется для гидратации гипса?

8 Почему сроки схватывания являются важными характеристиками гипса?

9 Почему сроки схватывания и марку гипса определяют на тесте нормальной густоты?

10 Какое влияние оказывает содержание воды в гипсовом тесте на сроки схватывания и прочность гипсового камня?

11 Поясните выражение: гипс Г-7 III Б, определите область его приме­нения.