Визначення границі міцності на вигин цегли

Для цього випробування у встановленому порядку відбирають п'ять цеглин. Кожну цеглу підготовляють для випробування за схемою роботи балки, що вільно лежить на двох опорах. На широкі грані цегли наносять за рівнем три смужки з цементного тіста шириною 2-3 см; одну смужку - посередині верхньої грані і дві - по краях нижньої так, щоб відстань між серединами смужок (проліт) дорівнювала 20 см. Тісто готують з води і цементу марки 300-400. Після нанесення смужок зразки витримують у приміщенні протягом 3-4 діб за температури 15±5°С. Перед випробуванням металевою лінійкою вимірюють товщину цегли і її ширину. Цеглу вкладають на дві циліндричні опори діаметром 20-30 мм. Навантаження від преса передається через верхній ролик діаметром 20-30 мм. Звичайно для цього випробування застосовують преси, що розвивають навантаження

 

в 5 тс (5000 кг). Випробування здійснюють при плавній подачі навантаження до перелому цегли (рис. 3.4).

Границю міцності на вигин цегли, кгс/см² (МПа), визначають за формулою (3.6):

(3.6)

 

де Р_mах - руйнівне навантаження, кгс;

l - довжина прольоту між опорами, дорівнює 20 см;

b – ширина цегли, см;

h - товщина (висота) цегли, см.

Середнє значення границі міцності на вигин цегли обчислюють, як середнє арифметичне з результатів випробування п'яти зразків. При цьому визначають також найменшу з п'яти випробувань границю міцності на вигин цегли.

Результати визначення границі міцності на вигин цегли заносять до лабораторного журналу (табл. 3.4).

Таблиця 3.4

Визначення границі міцності на вигин цегли керамічної

№ зразка	Розміри поперечного перерізу, см	Відстань між опорами, ℓ, см	Руйнівне навантажен-ня P, кгс/см^2	Границя міцності на вигин, кг/см^2 (МПа)	Середнє значення границі міцності на вигин, кг/см^2 (МПа)
b	h

Визначення марки цегли

ДСТУ встановив наступні марки цегли керамічної: 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300 кгс/см². Для визначення марки цегли необхідно знати такі показники: середня границя міцності на стиск цегли для п'яти зразків; найменша границя міцності на вигин для окремого зразка; середня границя міцності на вигин п'яти зразків цегли; найменша границя міцності на вигин цегли для окремого зразка.

При визначенні марки цегли слід керуватися нормативними вимогами ДСТ 530-80, представленими в табл. 3.5.

Результати визначення марки цегли заносять до журналу лабораторних робіт.

 

 

Таблиця 3.5

Визначення марки цегли

Марка цегли	Границя міцності, МПа (кгс/см^2)
При стиску	На вигин
Для усіх видів	Для повнотілої цегли пластичного формування	Для повнотілої цегли напівсухого формування і пустотілої цегли
середня для 5 зразків	найменша для окремого зразка	середня для 5 зразків	найменша для окремого зразка	середня для 5 зразків	найменша для окремого зразка
	30,0(300)	25,0(250)	4,4(44)	2,2(22)	3,4(34)	1,7(17)
	25,0(250)	20,0(200)	3,9(39)	2,0(20)	2,9(29)	1,5(15)
	20,0(200)	17,5(175)	3,4(34)	1,7(17)	2,5(25)	1,3(13)
	17,5(175)	15,0(150)	3,1(31)	1,5(15)	2,3(23)	1,1(11)
	15,0(150)	12,5(125)	2,8(28)	1,4(14)	2,1(21)	1,0(10)
	12,5(125)	10,0(100)	2,5(25)	1,2(12)	1,9(19)	0,9(9)
	10,0(100)	7,5(75)	2,2(22)	1,1(11)	1,6(16)	0,8(8)
	7,5(75)	5,0(50)	1,8(18)	0,9(9)	1,4(14)	0,7(7)

Таким чином, порівнявши відповідність отриманих результатів випробування зразків вимогам ДстУ, визначають марку цегли даної партії.

Результати визначення марки цегли заносять до журналу лабораторних робіт.

Лабораторна робота № 4

ВИПРОБУВАННЯ БУДІВЕЛЬНОГО ГІПСУ

Гіпсові зв’язувальні речовини - це повітряні зв’язувальні, що складаються в основномуз напівводяного гіпсу чи ангідриду, утворені тепловою обробкою сировини і помелом. Сировиною для одержання гіпсових зв’язувальних найчастіше служить гірська порода - гіпс, що складається переважно з мінералу гіпсу СаSо₄ ∙ 2Н₂О. Використовують також ангідрид СaSО₄ і відходи промисловості (фосфогіпс, борогіпс та ін.).

Залежно від температури теплової обробки гіпсові зв’язувальні підрозділяють на дві групи: високовипалені, що повільно тужавіють і повільно твердіють (виготовляються за температури 600÷900°С - до них відноситься високовипалений гіпс), та низьковипалені, що швидко тужавіють і швидко твердиють (виготовляються за температури 110÷170 °С), до них відносяться: будівельний, формувальний і високоміцний гіпс.

Гіпсові зв’язувальні використовують для виготовлення гіпсових і гіпсобетонних будівельних виробів у керамічній і порцеляново-фаянсовій промисловості, для готування мулярських і штукатурних розчинів.

Методи фізичних і механічних випробувань гіпсового зв’язувального встановлені ДСТУ, згідно з яким гіпс поділяється на марки.

До програми лабораторних випробувань внесені наступні властивості гіпсових зв’язувальних: тонкість помелу, водопотреба, терміни тужавіння, міцність на розтяг, на вигин і на стиск (марка).

Визначення тонкості помелу

Тонкість помелу характеризується масою гіпсового зв’язувального (відсоток проби, узятої для просівання, але не менш 50 г), яке залишилося при просіванні на ситі з отворами розміром у світлі 0,2 мм. Встановлено три ступені помелу, що позначаються відповідно: I (грубий помел - залишок на ситі не більше 30%), II (середній помел - залишок на ситі не більш 15% ), III (тонкий помел - залишок на ситі не більше 2 %).

Для визначення тонкості помелу гіпсового зв’язувального потрібно таке обладнання: порцелянова чашка, ложка, технічні ваги, сито з кришкою і денцем, годинник, сушильна шафа.

Тонкість помелу гіпсу визначають у такий спосіб:

50 г гіпсу, попередньо висушеного в сушильній шафі протягом 1 год. За температури 50±5 °С, зважують з точністю до 0,1 г і висипають на сито з розміром вічок 0,2 мм (рис. 4.1).

Сито закривають кришкою і просівають гіпс вручну як на механічній установці; просіювання вважається закінченим, якщо протягом 1 хв. крізь сито проходить не більше 0,05 г гіпсу. Контрольне просівання виконують на аркуші чорного паперу при знятому із сита денці. Гіпс просівають тільки через сухе сито з металевою сіткою, що має квадратні отвори. Після просівання сито ретельно прочищають.

Тонкість помелу гіпсу обчислюють у відсотках з похибкою не більше 0,1 % як відношення маси, що залишилась на ситі, до маси первісної проби. За величину тонкості помелу приймають середнє арифметичне результатів двох випробувань. Дані, отримані при випробуванні, заносять до лабораторного журналу (табл. 4.1).

Таблиця 4.1

Визначення тонкості помелу гіпсу

Показники	розмір-ність	результати
наважка гіпсу	Г
Залишок гіпсу на ситі N02	Г
Тонкість помелу	%
середній результат	%

4.2 Визначення стандартної консистенції (нормальної густини)
гіпсового тіста

Для визначення стандартної консистенції (нормальної густини) гіпсового тіста потрібно: 2 порцелянові чашки, чашкові ваги з важками, шпатель для перемішування тіста, лабораторний ніж, мірний циліндр 100 мл, прилад Суттарда, колба з водою, м'яка тканина, секундомір.

Кількість води в гіпсовому тісті впливає на властивості свіжозамішеного гіпсового тіста і затверділого гіпсу. Тому для одержання порівняних результатів випробувань спочатку визначають "нормальне" співвідношення між гіпсом і водою і дотримуються його при всіх подальших випробуваннях.

Стандартну консистенцію виражають процентним вмістом води, необхідним для замішування 100 г гіпсу. Стандартна консистенція звичайно коливається в межах 45-75 % від ваги гіпсу і характеризується діаметром розпливу гіпсового тіста, що випливає з циліндра прибору. Діаметр розпливання повинний бути рівним 180±5 мм.

Стандартну консистенцію (нормальну густину) гіпсового тіста, найчастіше визначають за допомогою віскозиметра Суттарда, що складається з мідного або латунного циліндра з внутрішнім діаметром 50 мм, висотою 100 мм і квадратного листового скла з розміром сторони 200 мм. Циліндр повинний бути точно виготовлений і гарно відполірований з боків всередині.

На щільний лист паперу наносять ряд концентричних кіл діаметром 6-20 см, причому кола діаметром 15-22 см наносять через кожен 1 см, а кола діаметром 17-19 см - через кожні 5 мм. Папір розміщають між двома листами скла. Зручно, якщо кола нанесені безпосередньо на скло.

Перед випробуванням, циліндр і скляну пластинку змочують чистою водою за допомогою м'якої тканини. Скляну пластинку ставлять строго горизонтально, а циліндр - у середині концентричних кілець.

При визначенні стандартної консистенції зважують у порцеляновій чашці 300 г гіпсу. В іншу порцелянову чашку мірним циліндром наливають воду кількістю 50-70 % від ваги гіпсу. Гіпс тонким струменем додають протягом 2-5 секунд і швидко розмішують шпателем знизу вгору протягом 30 секунд до одержання однорідної маси. Потім швидко виливають масу у циліндр, поставлений на скло, і лабораторним ножем вирівнюють поверхню гіпсу з краями циліндра. Через 45 секунд від початку засипання гіпсу у воду, або через 15 секунд після закінчення перемішування розчину циліндр швидко піднімають вертикально на висоту 15-20 см і відводять убік. Гіпсове тісто розливається на склі в конусоподібний корж (рис. 4.2), діаметр якого вимірюють безпосередньо після підняття циліндра лінійкою в двох перпендикулярних напрямках з похибкою не більше 6 мм і обчислюють середнє арифметичне значення.

Якщо діаметр розпливання тіста не відповідає величині 180±5 мм, випробування повторюють із зміненою масою води. При меншому діаметрі коржа кількість води затворення збільшують, при більшому - зменшують.

Дані, отримані при випробуванні, заносять до лабораторного журналу (табл. 4.2).

Т а б л и ц я 4.2