Определение предела прочности на сжатие и растяжение при изгибе

Определение прочности на сжатие и растяжение при изгибе образцов, изготовленных из гипсового теста стандартной консистенции, производят через 2 ч после затворения гипсового вяжущего водой. Испытание на растяжение при изгибе производят на трех образцах-балочках размерами 40х40х160 мм, изготовленных в трехгнездной форме, а испытание на сжатие – на шести половинках балочек, полученных после их испытания на изгиб.

Для изготовления образцов берут пробу гипсового вяжущего массой от 1, 0 до 1, 6 кг. Гипсовое вяжущее в течение 5-20 с засыпают в чашку с водой, взятой в количестве, необходимом для получения теста стандартной консистенции. После засыпания вяжущего смесь интенсивно перемешивают ручной мешалкой в течение 60 с до получения однородного теста, которым заливают форму. Предварительно внутреннюю поверхность металлических форм слегка смазывают минеральным маслом средней вязкости. Отсеки формы наполняют одновременно, для чего чашку с гипсовым тестом равномерно продвигают над формой. Для удаления вовлеченного воздуха после заливки форму встряхивают 5 раз, для чего ее поднимают за торцевую сторону на высоту от 8 до 10 мм и опускают. После наступления начала схватывания излишки гипсового теста снимают линейкой, передвигая ее по верхним граням формы перпендикулярно к поверхности образцов. Через (15±5) мин после конца схватывания образцы извлекают из формы, маркируют и выдерживают необходимое время (2 ч после затворения гипсового вяжущего водой) до испытаний.

Для проведения испытаний на изгиб образец-балочку устанавливают на опоры прибора для испытания на изгиб таким образом, чтобы те грани его, которые были горизонтальными при изготовлении, находились в вертикальном положении. Включают прибор и доводят образец до разрушения. Предел прочности на растяжение при изгибе для данного гипсового вяжущего вычисляют как среднее арифметическое результатов трех испытаний.

Полученные после испытания 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 стенке образца (рис.3).

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 (10±5) кгс/см в секунду. Предел прочности на сжатие одного образца определяют как частное от деления величины разрушающей нагрузки на рабочую площадь пластины, равную 25 см . Предел прочности на сжатие для данного гипсового вяжущего вычисляют как среднее арифметическое результатов шести испытаний без наибольшего и наименьшего результатов.

Результаты опытов заносят в табл.4.

Таблица 4.Результаты определения предела прочности гипсового вяжущего при изгибе и сжатии

Вывод:

Задания на выполнение работы

Задание 1. Изучить влияние добавок-регуляторов сроков схватывания на свойства гипсового вяжущего

Каждая бригада студентов проводит работу с использованием одной из числа следующих химических добавок: NaCl, К₂СО₃ (поташ) и С-3 (по заданию преподавателя). При этом необходимо установить влияние добавки (при трех ее концентрациях) на следующие свойства гипсового вяжущего: водопотребность, сроки схватывания, прочность при изгибе и сжатии в возрас­те 2 часов.

Все эти испытания осуществляют по стандартным методикам, изложенным в разделе 2.

Химические добавки вводят с водой затворения. Рассчитав требуемое количество добавки по заданному содержанию ее (в процентах от массы гипсового вяжущего), отве­шивают навеску и растворяют ее в воде затворения.

Пример. Для испытания на нормальную густоту теста при со­держании добавки NaCl в количестве 1 % требуется 300 г гипсового вяжущего и 3 г NaCl. Указанное количество перед испытанием растворяют в воде затворения.

Если добавка (например, С-3) вводится в виде водного раство­ра, его количество рассчитывают следующим образом. Вначале устанавливают по заданному (в процентах от массы гипсового вяжущего) содержанию добавки требуемое количество добавки (в граммах) в рас­чете на сухое вещество. Затем вычисляют количество раствора из­вестной концентрации, содержащее требуемое количество сукой до­бавки, а также количество воды затворения за вычетом той части воды, которая содержится в отмеренном растворе добавки.

Пример. Для изготовления образцов-балочек из гипсового теста требуется 1200 г гипсового вяжущего, 600 мл воды и 3,6 г добавки С-3 (по сухому веществу) при ее заданном содержании 0,3 %. Если С-3 на­ходится в виде водного раствора 30 % концентрации, то 3,6 г сухого вещества добавки будет содержаться в 3,6/0,3 = 12 г или 12 мл раствора, т.к. плотность такого раствора близка к 1 г/см³. Это количество раствора необходимо смешать с 588 мл воды, после чего в полученной воде затворения растворить гипс.

Результаты опытов сводят в итоговую таблицу 2.

Таблица 2. Влияние добавок-регуляторов сроков схватывания на свойства строительного гипса

Вывод:

Влияние добавок-регуляторов сроков схватывания на прочность гипсового вяжущего показывают на графиках зависимости прочности гипса от содержа­ния добавки. Помимо этого графика экспериментальные данные иллюстрируются следующими графиками: водопотребность гипса в зависимости от количества добавки; сроки схватывания гипса в зависимости от количества добавки.

На основании анализа данных делается вывод о характере вли­яния добавки на пластично-вязкие свойства, схватывание и твердение гипсового вяжущего, а также о концентрации добавки, дающей наибольший ускоряющий (замедляющий) эффект.

Задание 2. Исследовать возможность повышения водостойкости гипсового вяжущего с помощью химических добавок

Чтобы установить возможность повышения водостойкости гипсового вяжущего за счет введения добавки С-3, в том числе в комплексе с уско­рителем твердения NaCl, в данной работе предлагается провести сравнительные испытания сухих и водонасыщенных образцов, изго­товленных из гипсового теста нормальной консистенции без добавки и с добавкой.

Каждая бригада студентов изучает возможность повышения водо­стойкости гипсового вяжущего при одной концентрации добавки С-3 или комп­лексной добавки, состоящей из С-3 и NaCl (по указанию препо­давателя).

Водостойкость гипсового вяжущего характеризуют коэффи­циентом размягчения. Для этого каждая бригада студентов изготовляет по 6 образцов-кубиков размером 30x30x30 мм из гипсового теста нормальной консистенции без добавки и с добавкой (на основе навески гипсового вяжущего 300 г). По три образца без добавки и с добавкой испы­тывают после 14 суток воздушного хранения, другие две серии из трех образцов без добавки и с добавкой – после 13-суточного хранения на воздухе и 1 суток хранения в воде в водонасыщенном состояния. Коэффициент размягчения для гипса без добавки и с добавкой определяют по формуле

,

где – предел прочности при сжатии водонасыщенных образцов, определенный как среднее арифметическое значение результатов испытаний соответствующей серии образцов, МПа; – предел прочности при сжатии сухих образцов, определенный как среднее арифметическое значение результатов испытаний соответствующей серии образцов, МПа.

Предел прочности при сжатии отдельных образов-кубов с ребром 30 мм вычисляют по формуле

,

где Р_разр – разрушающее усилие, кН.

Результаты испытаний заносят в табл.3. По этим данным де­лают заключение об эффективности повышения водостойкости гипса введением данной добавки и в данной концентрации.

Таблица 3.Эффективность повышения водостойкости гипса введением добавки

Вывод:

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: