TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Ehitusmaterjalid Laboratoorne töö nr.3 2021 Kipssideainete katsetamine 1. Töö eesmärk Antud töö eesmärk on määrata kipsi jahvatuspeenus, kipstaigna normaalkonsistents ja tardumisajad ning tardunud kipsi proovikeha painde- ja survetugevus. 2. Kasutatud materjalid Töös kasutati ehituskipsi Baugips – tootja Knauf SIA. 3. Kasutatud vahendid Töös kasutati järgnevaid seadmeid/vahendeid: Elektrooniline kaal – täpsus 0,1g Vicat’ aparaat – täpsus 1 mm Hüdrauliline survepress purustava survejõu mõõtmiseks – täpsus 1kN Hüdrauliline survepress purustava paindejõu mõõtmiseks – täpsus 0,05kN
sisepind ja alusklaas olid eelnevalt niisutatud. 45 sekundi möödumisel kipsi vettevalamise momendist tõsteti silinder kiiresti vertikaalselt üles ning määrati tekkinud koogikese diameeter. Kui diameeter ei olnud piires 180 ± 5 mm, korrati katset uue veehulgaga. Katsete tulemused märgiti tabelisse 4.1. 3.2 Kipsitaigna tardumisaegade määramine Kipsitaigna tardumisajad määrati normaalkonsistentse taigna Vicat' aparaadi abil. Katseks võeti 200 g kipsi ja normaalkonsistentsele taignale vastav veehulk. 30 sekundi jooksul segati kips ja vesi ning valati topsi, taigna ülejääk lõigati noaga maha. Nõel viidi kokkupuutesse taigna pinnaga. Iga 30 sekundi järel lasti nõelal taignasse vajuda, iga kord uues kohas. Peale igat katset puhastati nõel. Tardumise
Segu segatakse 30 sekundi jooksul ühtlaseks massiks ning seejärel valatakse Suttardi viskoosimeetri silindrisse, mille erinevad osad peavad olema eelnevalt niisutatud. 45 sekundi möödumisel kipsi vette valamise hetkest tõstetakse silinder kiiresti üles, millest jääb koogike mille diameeter tuleb mõõta. Kui koogikese läbimõõt ei vasta nõuetele, tuleb katset korrata. 4.3. Kipsitaigna tardumisaegade määramine Kipsitaigna tardumisajad määratakse normaalkonsistentse taigna Vicat' aparaadi abil. Selleks võetakse 200 g kipsi ning segatakse see normaalkonsistentsile vastava veehulgaga 2 ja valatakse koonilisse rõngasse 30 sekundi jooksul. Taigna ülejääk lükatakse pealt. Taigen pannakse Vicat' aparaadi nõela alla ning nõel vastu taigna pinda. Nõela hakatakse kukutama iga 30 sekundi järel, peale mida tuleb nõel puhtaks teha
Kipsitaigna ülejääk lõigatakse silindrilt pahtlilabidaga. Kipsi vettevalamise momendist 45 sekundi möödumisel tõstetakse silinder kiiresti vertikaalselt üles ning mõõdetakse tekkinud koogikese diameeter nihikuga. Kui diameeter ei ole 180 + 5 mm piires, korratakse katset uue veehulgaga. Tulemused on toodud tabelis 5.2. Kipsitaigna normaalkonsistentsi määramise katseandmed. 1 4.3. Kipsitaigna tardumisaegade määramine Kipsitaigna tardumisajad määratakse normaalkonsistentse taigna ja Vicat’ aparaadi abil. Võetakse 300 g kipsi ja normaalkonsistentsele taignale vastav veehulk, mis segatakse omavahel ning valatakse koonilisse rõngasse. Seda tuleb teha kiiresti, mitte kauem kui 30 sekundit. Taigna tihendamiseks võetakse kinni rõngaga klaasplaadi ühest servast ja koputatakse 4-5 korda vastu lauda. Taigna ülejääk lõigatakse noaga maha ja rõngas koos taignaga asetatakse Vicat’ aparaadi nõela alla
lisanditest. Kipsi tootmine seisneb selles, et looduslikku kipsi kuumutatakse 150…170C juures. Kuumutamisel kips kaotab osa oma veest. Kips jahvatatakse kas enne või pärast kuumutamist, või kuumutamisega üheaegselt. Saadud sideaine kujutab endast valget või veidi hallikat pulbrit. (1) 3. Kasutatud töövahendid Sõela abil määrati kipsi peenus, Suttardi viskosimeeteriga normaalkonsistents , Vicat'i aparaadiga tardumisajad. Paindetugevuse määramise aparaat. Terasplaadid asetati hüdraulilise pressi alla millega abil mõõdeti survetugevus. Kaal täpsusega 0,1 g, erinevad nõud, vispel ja pahtlilabidas. 4. Katsemeetodid 4.1 Jahavatuspeenust määrati kipsi sõeludes. Sõelale pandav kipsi mass kaaluti ning sõelumise tagajärjel sõelale jäänud osakeste mass samuti. Seejärel arvutati peenus valemiga nr:1. Protsessi korrati kaks korda ja arvutati keskmine peenus. 4
5 51,5 178,5 Kipsi normaalkonsistents: 51,5 % vett 5.3 Tabel nr. 3 Tardumisaegade määramine Nr Kell, min Vica nõela vajumine, mm 1 0 0 2 18 0 3 18,5 6 4 19 37 5 19,5 40 6 20 40 Graafik. Lisa 1. Tardumisajad: algus 18.00 min lõpp 19.30 mim Tardumisele kulunud aeg: 1 min 30 sek. 5.4 Tugevusnäitajate määramine. Proovikehade vanus 7 ööpäeva 5.4.1 Paindetugevus Valem 2. Rp = k*( 3Pl / 2bh2 ) l=101 mm Tabel nr. 4 Paindetugevus Proovi- Proovike Purustat Paindetu Tihedus keha ha av jõud, gevus [kg/m3] nr. ristlõike kgf Üksik Keskmin
mille sisepind ja alusklaas peavad olema eelnevalt niisutatud, kipsitaigna ülejääk lõigatakse noaga maha 4) 45 sekundi möödumisel kipsi vettevalamise momendist tõstetakse silinder kiirest vertikaalselt üles ning määratakse tekkinud koogikese diameeter. Kui diameeter ei ole piires 180 ± 5 mm, korratakse katset uue veehulgaga. Katse tulemused on toodud punktis 4.2 tabelis 1.2 3.3 Kipsitaigna tardumisaegade määramine Kipsitaigna tardumisajad määratakse normaalkonsistentse taigna Vicat' aparaadi abil. Katseks võetakse 200g kipsi ja normaalkonsistentsile vastav veehulk. Kips ja vesi segatakse ning saadud taigen valatakse koonilisse rõngasse. Nendeks operatsioonideks ei tohi kuluda aega üle 30 sekundi. Taigna tihendamiseks võetakse kinni rõngaga klaasplaadi ühest servast ja koputatakse 4-5 korda vastu lauda. Seejärel lõigatakse taigna ülejääk noaga maha ja rõngas koos taignaga asetatakse Vicat' aparaadio nõela alla
Kipsitaigna ülejääk lõigatakse silindrilt pahtlilabidaga. 45 sekundi möödumisel kipsi vettevalamiselnomendist tõstetakse silinder kiiresti vertikaalselt üles ning määratakse tekkinud koogikese diameeter, (lugedes näidu aluselt, või nihikuga). Kui diameeter ei ole piires 180 + 5mm, korratakse katset uue veehulgaga. Katsetulemused näidatakse punktis 5.2, tabel 5.1 4.3. Kipsitaigna tardumisaegade määramine Kipsitaigna tardumisajad määratakse normaalkonsistentse taigna Vicat' aparaadi abil. Katseks võetakse 200 g kipsi ja normaalkonsistentsele taignale vastav veehulk. Kips ja vesi segatakse ning saadud taigen valatakse koonilisse rõngasse. Nendeks operatsioonideks ei tohi kuluda aega üle 30 sekundi. Taigna tihendamiseks võetakse kinni rõngaga klaasplaadi ühest servast ja koputatakse 4-5 korda vastu lauda. Seejärel lõigatakse taigna ülejääk pahtlilabidaga maha ja
Katse % kipsi diameeter, nr. massist cm 1 57 >23 2 52 18.4 5.3. Tardumisaegade määramine. Katse algus: 00:00 min Tardumise algus: 29:00 min Tardumise lõpp: 32:40 min Tardumisajad: algus: 29:00 min lõpp: 32:40 min aeg: 03:40 min Nõela Nõela Nõela Kella aeg Katse vajumis- Katse Kella aeg vajumis- Katse Kella aeg vajumis- [h:min:sek nr. sügavus nr. [h:min:sek] sügavus nr. [h:min:sek] sügavus ] [mm] [mm] [mm]
6 48,5 175 Kipsitaigna normaalkonsistents on 48,5 %. 4 5.3 Tardumisaegade määramine 5.3.1 Katse algus – 17:26 Tardumise algus – 17:26:00 - 17:50:26 Tardumise lõpp – 17:26:00 - 17:56:56 5.3.2 Tardumisajad: Algus – 24:26 [min:sek] Lõpp – 30:56 [min:sek] Katse Kellaaeg Nõela Katse Kellaaeg Nõela Katse Kellaaeg Nõela nr. vajumissü- nr. vajumissü- nr. vajumissü- gavus [mm] gavus [mm] gavus [mm] 1 17:27:56 35 21 17:37:56 35 41 17:47:56 35
Kipsitaigna iilejiiiik l6igatakse silindrilt pahtlilabidaga. 45 sekundi m66dumisel kipsi vettevalamiselnomendist t6stetakse silinder kiiresti vertikaalselt iiles ning miiIratakse tekkinud koogikese diameeter (lugedes niiidu aluselt, v6i meie katse puhul nihikuga). Kui diameeter ei oG piires 180 + 5 mm, korratakse katset uue veehulgaga. Katsetulemused niiidat akse punktis 5.2. 4.3. Kipsitaigna tardumisaegade mliflramine Kipsitaigna tardumisajad m?iiiratakse normaalkonsistentse taigna Vicat' aparaadi abil. Katseks v6etakse 200 g kipsi ja normaalkonsistentsele taignale vastav veehulk. Kips ja vesi segatakse ning saadud taigen valatakse koonilisse r6ngasse. Nendeks operatsioonideks ei tohi kuluda aega iile 30 sekundi. Taigna tihendamiseks v6etakse kinni rdngaga klaasplaadi iihest servast ja koputatakse 4-5 korda vastu lauda. Seejiirel ldigatakse taigna iilejiiAk pahtlilabidaga maha ja
· Tardumiseks loetakse seda perioodi, mille jooksul veega segamisest alates tsemendi taigen küll säilitab oma vormi, kuid ei võta vastu välis jõudu. · Kivinemine on protsess, mille tulemusena moodustub kõva tsemendikivi, mis välisjõu mõjul võib puruneda kui see jõud ületab tugevuspiiri.tsemendi tugevusklass määramise aluseks on tsemendi survetugevus 28 päevase normaalingimustes kivinemise järgi nn . normtugevus. · Tardumisajad määratakse normaalkonsistentse taignasse vormitud nõela vajumise järgi. Tardumine ei või alata enne 45 min ja peab lõppema kiljemalt 12h pärast.mahupüsivuse all mõeldakse tsemendi omadust tardumisel ja kivistumisel mitte muuta oma mahtu ega deformeeruda. · Korrosioonikindlus on tsemendikivi omadus mitte reageerida agresiivsetes keskkondades. Eritsemendid · Kiirkivinevad · Merevees püsivad · Hüdrofoobsed
Tsemendi tardumine ja kivinemine. *Tardumiseks loetakse seda perioodi, mille jooksul veega segamisest alates tsemendi taigen küll säilitab oma vormi, kui ei võta vastu välist jõudu. *Kivinemine on protsess, mille tulemusena moodustub kõva tsemendikivi, mis välisjõu mõjul võib puruneda kui see jõud ületab tugevusepiiri. Tsemendi omadused. Tsemendi tugevusklassi määramise aluseks on tsemendi survetugevuse 28 päevase normaaltingimustes kivinemise järgi nn. normtugevus. Tardumisajad mööratakse normaalkonsistentse taignasse vormitud nõela vajumise järgi. Tardumine ei või alata enne 45 min ja peab lõppema hiljemalt 12h pärast. Mahupüsivuse all mõeldakse tsemendi omadust tardumisel ja kivistumisel mitte muuta oma mahtu ega deformeeruda. Korrosioonikindlus on tsemendikivi omadus mitte reageerida agressiivsetes keskkondades. Eritsemendid *Kiirkivinevad *Sulfaadikindlad *Madala soojuseraldusega *leeliskorrosioonile vastupidavad *Väljalahustumiskindlad
4.7.3.4.Tsemendi tardumine ja kivinemine Tardumiseks loetakse seda perioodi, mille jooksul veega segamisest alates tsemendi taigen küll säilitab oma vormi, kuid ei võta vastu välist jõudu. Kivinemine on protsess, mille tulemusena moodustub kõva tsemendikivi, mis välisjõu mõjul võib puruneda kui see jõud ületab tugevusepiiri. 4.7.3.5.Portlandtsemendile esitatavad nõuded (Physical, chemical and mechanical requirements) · Absoluutne tihedus (density) e· Tugevus (strength) · Tardumisajad (setting time) · Mahu muutumise ühtlust (soundness). · Nõuded keemilisele koostisele Tsemendi eripind ja jahvatuspeenus (specific surface, fineness). · Tsemendi standardkonsistents (standard consistence) Eksotermia (heat of hydration). · Paisumine (expansion) Korrosioonikindlus (Durability) Külmakindlus (freezing resistance) 4.7.3.6.Portlandtsemendi eriliigid Tsemente jaotatakse EN 197 [9] põhjal kas koostise järgi: · Portlandtsemendid 95% klinkrit ja looduslik kips tähis CEM I