Kipssideainete katsetamine - praktika nr 2 (0)

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL
Ehitusmaterjalid

Laboratoorne nr 2

Õppeaasta 06/07

Töö nimetus: Kipssideainete katsetamine

Üliõpilane: Toomas Rand

Matrikkel : 051463

Rühm: EAEI 32

Juhendaja : T. Tuisk
Töö tehtud:
Esitatud:
Kaitstud:
1. Töö eesmärk:
Kipsi jahvatuspeensuse, normaalkonsistentsi, tardumisaegade , survetugevuse ja paindetugevuse määramine. Leitud tulemuste põhjal on võimalik iseloomustada materjali ja selle omadusi.
2.Töö käik
2.1. Jahvatuspeensuse määramine
Õppejõu poolt öeldud andmete põhjal leiti kipsi jahvatuspeensus. Jahvatuspeensust väljendab sõelale jäänud materjali hulk (%-des) sõelumiseks võetud esialgsest massist.
Kipsi esialgne mass: 45g,
kipsi jääk sõelale: 5g.
Peensus p = 5 / 45 * 100 = 11,1 %
2.2. Kipsitaigna normaalkonsistentsi määramine (Tabel 1)
Segati teatud veesisaldusega kipsitaigen, see asetati silidrisse ning silindri tõstmisel vajus see alusele. Seejärel mõõdeti laiali vajunud kipsitaigna diameeter . Katset korrati, kuni koogi diameeter oli 180 ± 5 mm. Antud konsistents ongi kipsi normaalkonsistentsiks. Normaalkonsistentsi välejendatakse vajaliku veehulgaga (%-des) kipsi massi suhtes. Normaalkonsistents on näitaja, mis avaldab mõju nii kipsi tardumisaegade kui tugevusnäitajatele.
2.3.Kipsitaigna tardumisaegade määramine (Tabel 2)
Valmistati normaalkonsistentsiga kipsitaigen ja valati see koonilisse rõngasse. Siis viidi nõel kokkupuutesse taigna pinnaga ning lasti seejärel vabalt langeda taignasse. Tardumine algas siis, kui nõel ei vajund enam läbi taignakihi alusplaadini. Seejärel hakati nõela laskma iga 3-10 sekundi tagant kehasse, samas võeti lugem , kui sügavale nõel vajus. Tardumisaeg loeti lõppenuks, kui nõel ei vajunud enam taignasse üle 1mm. Antud aegade ja vajumissügavuste kohta on koostatud graafik : Graafik 1.
4.Survetugevuse määramine (Tabel 3)
Proovikeha pinnad hõõruti puhtaks, et need oleksid siledad. Seejärel mõõdeti survepind, millega 2 keha olid omavahel koos. Edasi asetati kehad survepingi vahele, mis survet tõstes jõudis survetugevuseni, mille juures kehad purunesid. Saadud lugem võeti manomeetrilt. 300 ühikule vastas 5000 kgf. Arvutati purustav jõud iga proovikeha puhul valemi (1) järgi. Edasi arvutati survetugevus iga proovikeha puhul valemi (2) abil. Ning peale seda leiti kõikide proovikehade survetugevuste aritmeetilise keskmise abil keskmine kipsi survetugevus.
5.Paindetugevuse määramine (Tabel 4)
Kõigepealt mõõdeti proovikeha laius ja kõrgus. Seejärel asetati keha survepingile, mille tugiava oli 10 cm. Masin avaldas jõudu seni, kuni keha purunes. Võeti lugem manomeetrilt. 300 ühikule vastas 300 kgf. Arvutati iga proovikeha puhul pusurtav jõud valemi (3) järgi ning paindetugevus valemi (4) järgi. Kõikide proovikehade paindetugevuste aritmeetiliste keskmiste kaudu leiti kipsi keskmine paindetugevus.
Valem 1:
F = (man. Näit * 5000) / 300
F – purustav jõud [kgf]
Man. näit – lugem manomeetrilt, mille juures proovikeha purunes.
Näide:
Man. näit = 135
F = (135 * 5000) / 300 = 2250 [kgf]
Valem 2:
Rs = F / S
Rs – survetugevus [MPa]
F – purustav jõud [kgf]
S – survepid [cm2]
Näide:
S = 25 [cm2]
F = 2250 [kgf]
Rs = 2250/25 = 90 kgf = 9,0 [MPa]
Valem 3:
F = (man. näit * 300) / 300
F – purustav jõud [kgf]
Man. näit - lugem manomeetrilt, mille juures proovikeha purunes.
Näide:
Man. näit = 210
F = (210 * 300) / 300 = 210 [kgf]
Valem 4:
Rp = 3 * F * l / (2 * b * h2)
Rp – paindetugevus [MPa]
F – purustav jõud [kgf]
b – proovikeha laius [mm]
h – proovikeha kõrgus [mm]
l – tugiava [cm]
Näide:
b = 4 [cm]
h = 4 [cm]
l = 10 [cm]
F = 210 [kgf]
Rp = 3 * 210 * 10 / (2 * 4 * 42) = 49,2 kgf = 4,9 MPa
Jahvatuspeensuse määramine
Kipsi kaalutis 45 [g]
Jääk sõelal nr.02 5 [g]
Jahvatuspeensus p = 11,1 [%]
Tabel 1. Kipsitaigna normaalkonsistentsi määramine
Katse nr.
Vee hulk, % kipsi massist
[%]
Taignakoogi diameeter [cm]
1
60
21,6
2
50
10,2
3
57
16,4
4
58
17,3
5
58
21,3
6
56
18,1
Kipsitaigna normaalkonsistents: 56 [%]
Tabel 2. Tardumisaegade määramine
Tardumise algus: 7:10 [min:s]
Tardumise lõpp: 10:25 [min:s]
T
[min:s]
Nõela vajumine [mm]
T
[min:s]
Nõela vajumine [mm]
T
[min:s]
Nõela vajumine [mm]
0:00
40
4:20
40
8:00
30
0:20
40
4:40
40
8:10
32
0:40
40
5:00
40
8:17
27
1:00
40
5:20
40
8:28
4
1:20
40
5:40
40
8:36
5
1:40
40
6:00
40
8:42
14
2:00
40
6:20
40
9:02
3
2:20
40
6:40
40
9:09
0
2:40
40
7:00
40
9:30
1
3:00
40
7:10
30
9:49
3
3:20
40
7:20
35
9:57
1
3:40
40
7:30
35
10:06
1
4:00
40
7:35
24
10:25
0
Tabel 3. Survetugevuse määramine
Survepinna suurus: 25 [cm2]
Proovikeha nr.
Manomeetri näit
Purustav jõud
[kgf]
Survetugevus
Üksik
Keskmine
kgf / cm2
MPa
MPa
246 - 1
135
2250
90,0
9,0
9,8
150
2500
100,0
10,0
246 - 2
138
2300
92,0
9,2
156
2600
104,0
10,4
246 -3
155
2580
103,2
10,3
144
2400
96,0
9,6
Tabel 4. Paindetugevuse määramine
Proovikeha nr.
Ristlõike mõõtmed
[mm]
Purustav jõud
[kgf]
Paindetugevus
Üksik
Keskmine [MPa]
b
h
kgf / cm²
MPa
246 - 1
40
40
210
49,2
4,9
4,5
246 - 2
40
40
175
41,0
4,1
246 - 3
40
40
180
42,2
4,2
Graafik 1. Kipsi tardumine
Järeldus:
Antud katsega määrati kipsi normaalkonsistents, selle kipsi survetugevus, paindetugevus, jahvatuspeensus ja tardumisaeg. Saadud tulemuste põhjal määrati kipsi mark. Surve- ja paindetugevusest lähtudes võib väita, et tegu on г-10 marki kipsiga. Tardumisaja alusel on antud kipsi mark A, ehk kiirkivinev. Jahvatuspeensuse alusel on kipsi mark I, ehk peenjahvatusega. Kui nüüd kõik tulemused kokku võtta, siis saame katsetatud kipsi margiks: г-10AI.
Küsimused:
1. Millised on ehituskipsi põhilised positiivsed ja negatiivsed omadused ?

• Ehituskipsi peamised positiivsed omadused on: töötlemise lihtsus, vähe töökulu nõudev viimistlemine, kergus, tardub ja kivistub kiiresti ning kõrge sulamistemperatuur .
  
• Peamisteks negatiivseteks omadusteks on: haprus , väike tugevus, tundlikkus niiskuse suhtes
  

2. Kus kasutatakse kipssideaineid ?
Kipssideaineid kasutades valmistatakse vaheseinaplaate, paneele, vahelaeplokke,
kipskuivkrohvplaate ja mitmesuguseid kipsplaate. Kipssideaineid kasutatakse sideainena mitmesuguste kipskrohvide jt.ehituses kasutatavate segude valmistamiseks. Kõrgtemperatuursetest kipssideainetest valmistatakse valatud põrandaid, tehismarmorit.