Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Растворы

Прочность на сжатие определяют (ГОСТ 5802-86) на образцах-кубах с размерами 70,7x70,7x70,7 мм. Образцы из растворной смеси подвижностью до 5 см изготавливают в формах с поддоном. Форму заполняют раствором в два слоя. Уплотнение слоев раствора осуществляется 12 нажимами шпателя: 6 нажимов вдоль одной стороны и 6 — в перпендикулярном направлении. Избыток раствора срезают металлической линейкой.

Образцы из растворной смеси с подвижностью 5 см и более формуют в форме без поддона, установленной на кирпич, покрытый газетной бумагой. Формы заполняют за один прием с некоторым избытком и уплотняют смесь штыкованием стальным стержнем диаметром 12 мм и длиной 300 мм.

Формы, заполненные растворной смесью на гидравлических вяжущих, выдерживают до распалубки в камере нормального хранения при температуре 20 ±2 °С и относительной влажности воздуха 95-100 %, а формы, заполненные растворной смесью на воздушных вяжущих, - при температуре 20 + 2 °С и относительной влажности 65 + 10 %.

Возраст образцов для проведения испытаний указывают в нормативной документации.

Испытания образцов осуществляют на гидравлическом прессе по ГОСТ 8905 82. Для этого образец устанавливают на нижнюю плиту пресса по центру относительно его оси так, чтобы основанием служили грани, соприкасавшиеся со стенками формы при его изготовлении.

Нагрузка на образец должна возрастать непрерывно с постоянной скоростью 0,6 ± 0,4 МПа в секунду до его разрушения.

Прочность на сжатие вычисляют по формуле

За результат испытаний принимают среднее арифметическое результатов испытаний трех образцов с погрешностью до 0,01 МПа.

Прочность на растяжение при изгибе (ГОСТ 310.4-76) определяют с помощью трех образцов-балочек размерами 40x40x160 мм.

Перед изготовлением образцов внутреннюю поверхность стенок форм и поддона слегка смазывают машинным маслом. Для уплотнения раствора форму для балочек с насадкой закрепляют в центре вибрационной площадки, плотно прижимая её к плите. Допускается устанавливать две формы, симметрично расположенные относительно центра виброплощадки, при условии одновременного их заполнения. Форму по высоте наполняют приблизительно на 1 см растворной смесью и включают вибрационную площадку. В течение 2 мин вибрации все три гнезда формы равномерно небольшими порциями заполняют растворной смесью. Через 3 мин от начала вибрации и площадку отключают от сети, форму снимают и избыток растворной смеси удаляют влажным ножом, расположенным под небольшим углом к поверхности укладки, заглаживая с нажимом растворную смесь вровень с краями фирмы и маркируют.

После изготовления образцы в формах хранят 24 ± 2 ч в ванне с гидравлическим затвором. По истечении этого времени образцы осторожно расформовывают и укладывают в ванны с питьевой водой. Если образцы через 4...12 ч имеют недостаточную прочность, допускается вынимать их из форм через 48 ч. Возраст образцов для проведения испытаний указывается в нормативной документации.

По окончании хранения образцы вынимают из воды и не позднее чем через 30 мин подвергают испытаниям, вытерев их насухо непосредственно перед испытанием. Чтобы установить прочность на растяжение при изгибе, образец укладывают на опорные элементы прибора таким образом, чтобы горизонтальные грани образца находились в вертикальном положении. Испытания проводят в соответствии с инструкцией, приложенной к прибору.

Прочность на растяжение при изгибе вычисляют как среднеарифметическое двух наибольших результатов испытания трех образцов.

Водопоглощение определяют (ГОСТ 5802-86) по разности масс образца, насыщенного водой, и высушенного. Используют образцы-кубы с ребром 0,7 мм, изготовленные из растворной смеси. Возраст образцов указывают в нормативной документации. Перед испытанием поверхность образцов очищают от грязи, пыли и слоев смазки.

Образцы помещают в емкость с водой. Необходимо чтобы уровень воды в емкости был примерно на 50 мм выше верхнего уровня образцов. Температура воды в емкости должна быть 20 ±2 °С. Время испытания образцов дается в нормативной документации.

После завершения испытания образцы извлекают из воды, вытирают отжатой влажной тканью и взвешивают с погрешностью не более 0,1 %.

Водопоглощение раствора, % по массе, определяют по формуле

Морозостойкость раствора характеризуется способностью образцов выдерживать в насыщенном водой состоянии заданное количество циклов попеременного замораживания и оттаивания. Для ее определения (ГОСТ 5802 86) используют образцы-кубы с ребром 70,7 мм.

Основные образцы раствора испытывают на морозостойкость в возрасте 28 сут после выдерживания в камере нормального твердения при температуре 20 ± 2 °С и относительной влажности воздуха не менее 90 %.

Образцы, предназначенные для испытания, должны быть насыщены водой в течение 48 ч при температуре от +15 до +20 °С. При этом образец должен быть окружен слоем воды не менее 20 мм. После водонасыщения образцы помещают в морозильную камеру с температурой от -15 до -20 °С. Продолжительность одного замораживания составляет не менее 4 ч. Затем образцы извлекают из камеры и погружают в ванну с водой при температуре от +15 до +20 °С на 3 ч.

Морозостойкость оценивают по потере прочности на сжатие и по потере массы образцов.

Потерю прочности образцов на сжатие, %, вычисляют по формуле

За результат испытаний принимают среднее арифметическое результатов испытаний трех образцов.

Усадка характеризует трещиностойкость, ползучесть и прочность раствора при растяжении. Для испытания на усадку в специальных формах изготовляют образцы-кольца. Форма для изготовления этих образцов состоит из поддона с жестко закрепленным в центре круглым внутренним сердечником диаметром 40 мм и внешнего разъемного металлического кольца диаметром 127 мм. Высота формы-кольца 40 мм. Методика испытания заключается в следующем. Из растворной смеси изготавливают в этих формах образцы-кольца. Перед заполнением форму покрывают смазкой. После формования образцы твердеют в 1счение 20 ±2 ч в атмосфере со 100 % относительной влажностью воздуха или подвергают кратковременной тепловлажностной обработке, если в этом есть необходимость. Затем с образцов снимают наружное разъемное металлическое кольцо и они остаются плотно насаженными на стальной внутренний сердечник. Образцы-кольца в таком виде хранят в среде с влажностью 40-70 %. Время издержки образцов-колец оговорено в нормативном документе.

Вследствие усадки кольцо из исследуемого раствора обжимает практически неподатливый стальной сердечник, и в образце-кольце возникают растягивающие напряжения.

Усадку оценивают по появлению трещин в испытуемом образце.

Могут быть использованы и методы, основанные на изменении линейных размеров образцов затвердевших покрытий - балочек с размерами 160х40х40 мм и др.

Истираемость характеризует стойкость материала к абразивному износу н оценивается по потере массы, отнесенной к единице его площади. Чем меньше истираемость, тем более износостойкий материал. Истираемость |мсгворов определяют (ГОСТ 13087—81) на кругах истирания типа ЛКИ-2 и ЛКИ-З. В качестве абразива используют шлифзерно 16 с насыпной плотностью 1,72 ± 0,05 г/см3 или Вольский песок.

Для испытания изготовляют два образца-куба с ребром 70 мм или два пилиндра диаметром и высотой 70 мм.

Перед испытанием образцы выдерживают в течение не менее 2 сут в лаборатории при температуре 23 ± 5 °С и влажности 60 %.

Истиранию подвергают нижнюю грань образца. Перед испытанием образцы взвешивают и измеряют площадь истираемой грани.

Образцы устанавливают в специальные гнезда круга истирания. К каждому ипразцу прикладывают сосредоточенную вертикальную нагрузку 300 ±5 Н.

Нa истирающий диск равномерным слоем насыпают первую порцию шлифзерна 16 в количестве 20 ±1 г. После установки образца и нанесения абразива включают привод и осуществляют истирание. Через каждые 30 м истирающий диск останавливают и насыпают новую порцию абразива. Один цикл соответствует 150 м пути испытания. Всего проводят 4 цикла испытаний для каждого образца, что соответствует общему пути истирания, равному 600 м.

Истираемость раствора, г/см2, вычисляют по формуле

За результат принимают среднее арифметическое результатов двух испытаний с погрешностью до 0,1 г/см2.

Прочность сцепления с бетонной, металлической, деревянной, гипсокартонной, керамической, асбошиферной и теплоизоляционной основами определяют на разрывной машине по ГОСТ 28840-90. Применяют образцы-пластины с размерами 50*25*25 мм, соединенные между собой крест-накрест растворной смесью. Толщина слоя и время затвердевания растворной смеси указаны в нормативной документации. Скорость движения нижнего подвижного зажима составляет 25 мм/мин. Температура окружающей среды 20 ± 2 °С.

Прочность сцепления с основой, Па, рассчитывают по формуле

Прочность сцепления с основанием вычисляют как среднее арифметическое результатов испытания трех образцов.

Прочность сцепления шпаклевки с бетонной поверхностью определяют с помощью разрывной машины по ГОСТ 26589-85. Образец для испытания состоит из бетонной пластинки с размерами 50*50*25 мм, нанесенного на нее покрытия на основе полимерминеральной шпаклевки, и приклеенного отрывного элемента. Толщина наносимой шпаклевки и время затвердевания указаны в нормативной документации. Отрывной элемент по ГОСТ 26589-85 состоит из хвостовика диаметром 25 мм и цилиндра диаметром 20 мм, изготавливается из стали марки Ст 3. Этот элемент приклеивают к покрытию эпоксидным или другим полимерным клеем, который обеспечивает необходимую прочность склеивания с покрытием.

Перед испытанием вокруг цилиндра покрытие обрезают на всю толщину до подложки в виде кольца с помощью фрезы или ножа.

Образец для испытания с помощью специальных приспособлений крепят в верхний и нижний захваты разрывной машины.

Включают разрывную машину и проводят испытание до полного разрушения образца. Скорость движения нижнего (подвижного) захвата составляет 25 мм/мин.

Прочность сцепления шпаклевки, Па, рассчитывают по формуле

За результат принимают среднее арифметическое результатов испытаний пяти образцов. Отклонения учитываемых результатов от среднего значения не должны превышать 15 %.

Водостойкость шпаклевки проверяют, помещая три образца-пластины с покрытием в ванну с дистиллированной водой таким образом, чтобы 2/3 поверхности пластины находились в воде, и выдерживают при температуре 20-25 °С. Для испытаний используют бетонные образцы-пластины (размеры 50x50x25 мм) с нанесенным покрытием на основе полимерминеральной шпаклевки. Толщина покрытия и время затвердевания приводятся в норма- I ивной документации.

После выдержки при указанной температуре в течение 24 ч пластинки нанимают из воды, высушивают на воздухе 2 ч и осматривают внешний вид поверхности покрытия. Шпаклевка считается выдержавшей испытания на водостойкость, если отсутствует размягчение и отслаивание покрытия от поверхности бетонной пластины.

Устойчивость шпаклевки к действию переменных температур (ГОСТ 27037-86) определяют по изменению декоративных и защитных качеств покрытия после попеременного воздействия на него минусовых и ишосовых температур.

Для испытания используют бетонные образцы-пластины с размерами 50x50x25 мм, на которые нанесены покрытия на основе полимерминеральной шпаклевки.

Толщина покрытия и условия выдержки образцов указаны в нормативной документации.

Образцы помещают в сушильный шкаф с температурой 60 ±2 °С и выдерживают в нем 1 ч. Затем их выдерживают в морозильной камере при температуре - 40 ± 2 °С в течение 1 ч. После этого образцы извлекают из камеры и выдерживают при 20 ± 5 °С в течение 15 мин. Производят осмотр внешнего вида покрытия. Данный температурно-временной режим составляет 1 цикл. Цикл повторяют не менее 10 раз.

После испытания с покрытия удаляют влагу и определяют изменение блеска, отслаивание, трещины и другие дефекты покрытия.

Стойкость краски к мелению (ГОСТ 16976-71) характеризует процесс pазрушения декоративного вида покрытия, в результате чего на поверхности покрытия выделяются частицы наполнителя и пигмента.
К качестве образцов служат бетонные пластины размерами 50x50x25 мм с покрытием на основе шпаклевки. Толщина покрытия, режим затвердевания и испытания приводятся в нормативной документации.

Меление краски определяют путем трения ткани (белого или черного цвета) о поверхность покрытия с визуальной оценкой свободно отделившихся от покрытия частиц пигмента по пятибалльной шкапе: 1 - чистая ткань; 2 - на ткани появились плохо различимые следы пигмента; 3 - на ткани видны частицы пигмента; 4 - частицы пигмента легко отделяются от поверхности покрытия при трении тканью; 5 — частицы пигмента легко отделяются от поверхности покрытия при легком касании тканью.

Стойкость краски к статическому воздействию воды (ГОСТ 9.403-80) определяют по изменению декоративных и защитных ее свойств. Образцами для испытания являются бетонные пластины с размерами 50x50x25 мм. На бетонных пластинах формируют покрытие на основе полимерминеральной краски. Толщина покрытия и режим затвердевания указываются в нормативной документации.

В эксикатор с дистиллированной водой вертикально помещают окрашенные образцы так, чтобы расстояние между ними и до стенок эксикатора было не менее 10 мм, и закрывают крышкой.

Длительность испытания оговорена в нормативной документации.

После завершения испытаний образцы извлекают из эксикатора и сушат фильтровальной бумагой без промывки.

Затем определяют изменения декоративных и защитных свойств покрытия. Покрытие не должно разрушаться, набухать, отслаиваться, изменять оттенки и блеск, морщиниться и пузыриться.

Е. К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси. К, 2000

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики