Практические занятия по модулю ПМ05. Практические занятия по ПМ05. Занятие1 Определение основных свойств растворной и бетонной смеси Основные свойства растворов и их классификация
 Скачать 0.5 Mb.
|
|
Практические занятия по технологии ш. и о.п.р Практическое занятие№1 Определение основных свойств растворной и бетонной смеси Основные свойства растворов и их классификация Раствором называется правильно подобранная смесь вяжущего, заполнителя, воды и, в необходимых случаях, специальных добавок, затвердевающая после нанесения ее на поверхность и превращающаяся в камень. До затвердения смесь этих материалов называют растворной смесью. Вяжущее в растворе заполняет пространство между частичками заполнителя, прочно связывая их между собой в процессе твердения. Вода в растворе вступает в химическую реакцию с вяжущим. Заполнитель создает жесткий скелет в растворе, снижает его усадку и экономит вяжущее. Классификация растворов Растворы классифицируют по различным признакам. По плотности растворы подразделяются на тяжелые (1500 кг/м3 и более) и легкие (менее 1500 кг/м3). По скорости схватывания растворы подразделяются на быстросхватывающиеся и медленносхватывающиеся. По количеству вяжущего растворы подразделяются на жирные и тощие. Жирными называют растворы с избытком вяжущего. Такие растворы пластичны, но при твердении могут потрескаться и дают большую усадку. Тощие растворы содержат недостаточное количество вяжущего материала. Такие растворы малопластичны, менее удобны в работе, но они дают небольшую усадку, что позволяет использовать их в облицовочных работах. По виду вяжущего материала растворы подразделяются на глиняные, известковые, гипсовые, известково-гипсовые, цементные, цементно-известковые. В зависимости от среды твердения различают воздушные растворы, твердеющие в воздушно-сухих условиях (например, гипсовые), и гидравлические, начинающие твердеть на воздухе и продолжающие твердеть в воде или во влажной среде (цементные). В зависимости от количества вяжущих растворы подразделяют на простые - приготовленные на одном вяжущем материале - и смешанные - приготовленные на нескольких вяжущих. Составы всех растворов записывают в виде чисел, обозначающих объемные части вяжущего и заполнителя. Составы простых растворов записывают в виде соотношения, состоящего из двух чисел. Первое число (как правило, единица) обозначает, что в растворе содержится одна объемная часть вяжущего материала. Второе число показывает, сколько объемных частей заполнителя необходимо взять на одну часть вяжущего материала. Например, цементный раствор состава 1: 3 означает, что на одну часть вяжущего (цемента) приходится три части заполнителя (песка). Для смешанных растворов соотношение состоит из трех чисел. Первое число (единица) показывает объемную часть основного вяжущего материала; второе число обозначает количество дополнительного вяжущего, а третье - количество частей заполнителя. Рассмотрим, например, цементно-известковый раствор состава 1:2:8. Из названия раствора ясно, что первое число обозначает количество цемента (одна объемная часть), второе - количество извести (две объемные части), а третье - количество песка (восемь объемных частей). Свойства растворных смесей К основным свойствам растворных смесей относятся удобоукладываемость, подвижность, водоудерживающая способность и расслаиваемость. Удобоукладываемость - это свойство растворной смеси легко распределяться плотным и тонким слоем на основании, равномерно заполняя все его неровности и шероховатости. Удобоукладываемость зависит от пластичности (подвижности) и водоудерживающей способности смеси. Для того чтобы с растворной смесью было легко работать, она должна быть пластичной. Пластичность смеси характеризуется ее подвижностью. Подвижность - это способность растворной смеси растекаться под действием собственной массы или приложенных к ней внешних сил. Для определения подвижности растворной смеси применяют эталонный конус (рис. 1). Масса 300 г, высота - 180 мм, диаметр основания - 150 мм, угол при вершине - 30°. Через каждые 10 мм на поверхности конуса нанесены деления по высоте. Конус опускают, и он под действием собственной массы погружается в растворную смесь. Подвижность растворной смеси измеряется в сантиметрах. Она равна глубине погружения эталонного конуса. Погружение конуса на глубину 7 см означает, что подвижность растворной смеси равна 7 см.  Рисунок 1. Эталонный конус для определения подвижности раствора: 1 - корпус; 2 - цепочка; 3 – кольцо Водоудерживающая способность - это свойство растворной смеси удерживать воду при наличии ее отсоса пористым основанием. Если растворную смесь с недостаточной водоудерживающей способностью (например, известковую) нанести на такое пористое основание, как кирпичная кладка, то поры основания быстро всосут в себя воду из растворной смеси, она обезводится, что приведет к уменьшению сроков схватывания, и в конечном результате затвердевший раствор будет менее плотным и прочным. Поэтому перед нанесением растворной смеси на пористое основание его предварительно смачивают водой. Расслаиваемость - разделение растворной смеси на твердую и жидкую фракции при ее перевозке или хранении. Твердая и более тяжелая фракция - песок и вяжущее вещество - опускаются вниз, жидкая фракция - вода - собирается вверху. Свойства растворов К основным свойствам растворов относятся прочность, водонепроницаемость, морозостойкость усадка. Прочность раствора характеризуется его маркой, которая определяется пределом прочности при сжатии стандартных образцов - кубов с ребрами 7,07 см, выполненных из растворной смеси и испытанных после 28-суточного твердения при температуре 25 °С (ГОСТ 5802 - 86). По пределу прочности на сжатие (кгс/см2) для строительных растворов установлены следующие марки: 4, 10, 25, 50, 75, 150, 200. Водонепроницаемость - это свойство раствора не пропускать через себя воду. Степень водонепроницаемости зависит в основном от пористости раствора. Менее всего пропускают воду плотные растворы (например, цементные). Водонепроницаемость раствора повышают введением в него добавок при приготовлении растворной смеси - церезита, жидкого стекла или полимерных смол. Морозостойкость - это свойство раствора в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное число циклов попеременного замораживания и оттаивания без видимых признаков разрушения и значительного снижения прочности и массы. Морозостойкость раствора характеризуется маркой (Мрз). Марка определяется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которые выдержат образцы - кубы с ребром 7,07 см в насыщенном водой состоянии. Различают следующие марки раствора по морозостойкости: Мрз 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200, 300. Усадка - это уменьшение объема раствора при твердении вяжущих веществ. Усадка - нежелательное явление, так как она может вызвать появление трещин на отделываемой поверхности, разрушение штукатурки и облицовки. Практическое занятие№2 Исследование влияния водоцементного отношения на свойства растворимых смесей и растворов Подбор состава и определение свойств кладочного раствора Цель работы Определить расход всех компонентов растворной смеси на 1м  песка, чтобы обеспечить необходимую удобоукладываемость и водоудерживающую способность смеси и прочность раствора.Для строительных кладочных растворов необходимы сравнительно небольшое значение прочности и хорошая удобоукладываемость. Поэтому при применении цементов в качестве вяжущего их разбавляют тонкомолотыми минеральными добавками. Так как в основном растворная смесь укладывается на пористое основание, где происходит отсос воды, то смесь должна обладать хорошей водоудерживающей способностью. Иначе она может оказаться пересушенной и не будет твердеть. В удержании воды основное значение имеют тонкомолотые добавки-пластификаторы, в качестве которых применяются глины, известь и поверхностно-активные органические вещества. Растворы с добавками называются смешанными. В их названии указываются вяжущее и добавка. Например, цементно-известковый, цементно-глиняный растворы и т.п. Таким образом, основными свойствами кладочных растворов являются прочность затвердевшего раствора, удобоукладываемость и водоудерживающая способность смеси. Практическое занятие рассчитано на три этапа. На первом этапе производится расчёт состава кладочного раствора по заданным свойствам, на втором – исследование испытания свойств приготовленной растворной смеси и формование образцов , на третьем –исследование испытания образцов, подсчёт результатов и установление теоретической зависимости прочности раствора от расхода цемента. Подбор состава кладочного раствора Перед расчётом необходимо знать физико-механические свойства используемых материалов, задаться прочностью раствора и назначить подвижность смеси. Из формулы   Ц – расход цемента по массе на 1м песка, кг - марка кладочного раствора - марка используемого цементаK – коэффициент, учитывающий крупность песка Для крупных песков K=1,2 – 1,4. Для средних песков K=1,0 – 1,2. Для мелких песков K=0,7 – 1,0. Количество пластифицирующей добавки по объёму определяют по формуле:  Где Ц – расход цемента на 1м песка, кгИзвестковое тесто приготавливают при соотношении воды и извести-пушонки 1:1, глиняное тесто – 0,6:1 Расход добавки по массе рассчитывается по формуле:  Где  - средняя плотность пластифицирующей добавки кг/лСредняя  пластификаторовТаблица 1-Показатели средней плотности
Ориентировочный расход воды можно подсчитать по формуле:  Где Ц и Д – расход цемента и пластифицирующей добавки по массе, кг Расход песка определяют по формуле:  Где  ρ- насыпная плотность песка, кг/ м Окончательный расход воды определяется практическим путём для обеспечения необходимой пластичности смеси при помощи конуса СтройЦНИЛ Далее производится перерасчёт всех компонентов смеси для приготовления замеса объёмом на 2 литра песка  Исследование испытания растворной смеси Отдозированные по массе песок и цемент перемешивают в сухом состоянии до однородной массы. Отдозированная пластифицирующая добавка разбавляется отмеренным количеством воды и в виде молока вливается в сухую смесь. Полученная растворная смесь тщательно перемешивается в течении 5 минут. Свежеприготовленной растворной смесью наполняют ведерко прибора примерно на 1см ниже его краёв. Уложенную смесь штыкуют 25 раз металлическим стержнем и выравнивают легким постукиванием ведерка о стол. Острие конуса приводят в соприкосновение с поверхностью смеси и дают возможность ему свободно погружаться в смесь. Замеряют погружение конуса при помощи лимба или шкалы с делением и стрелкой. Удобоукладываемость растворной смеси выражается в сантиметрах погружения конуса. Если подвижность растворной смеси не удовлетворяет заданной, то необходимо либо добавить большее количество воды, либо сделать новый замес с меньшим содержанием воды. Из приготовленной растворной смеси для определения прочности формуют три образца в виде кубиков с ребром 7,07 см или в виде балочек размером 40*40*160 мм в формах без дна, установленных на кирпич, покрытый смоченной фильтрованной бумагой. Смесь в один приём укладывается в форму с некоторым избытком и уплотняется 25-ти кратным штыкованием металлическим стержнем. Через час после укладки происходит отсос воды основанием, смесь несколько оседает, Избыток смеси срезают и образцы в формах хранят в течение суток во влажных условиях. Затем образцы распалубливают и хранят до 28 – суточного возраста в условиях, аналогичных условиям твердения раствора на производстве. Практическое занятие№3 Составление сухих смесей, обработка декоративных штукатурок Материал для декоративных штукатурок приготовляют в виде сухих смесей, которые можно приобрести в магазине или приготовить самим. При использовании сухие смеси затворяют водой или известковым молоком. Смесь сухих материалов можно хранить несколько дней в закрытых емкостях, предохраняя их от влаги. Песок или крошку в смесях целесообразно применять различной крупности, например 4 части крошки или песка с зернами 3—5 мм, 2 — с зернами 2—3 мм и 1 часть с зернами 0,5—2 мм. Это дает возможность получить более плотный раствор и снизить расход вяжущих. Сухие краски или пигменты берут не более 15 % от массы вяжущих. Каждый материал для приготовления сухих смесей должен быть однородным по составу, поэтому перед дозированием его перемешивают. Отмеряя компоненты смеси, их насыпают с одинаковой высоты. В противном случае дозы могут оказаться разной массы; материал, насыпаемый с большой высоты, лучше уплотняется. Сухие материалы перемешивают на деревянных щитах-бойках, а затем просеивают через частое сито. Материал перемешивают в такой последовательности: сначала цемент с пигментами, затем с песком, слюдой или каменной мукой. После этого слоями насыпают крошку, чередуя ее со смесью из цемента, пигментов и добавок. Это способствует быстрому и более однородному перемешиванию. Смесь перемешивают три раза, периодически ее разравнивая. Сухую смесь заводского изготовления до растворения водой обязательно также перемешивают, так как от встряхивания при перевозке заполнитель оседает, а мелкие материалы остаются наверху. Затем насыпают в емкость, вливают порцию воды и все перемешивают. В цветные цементные растворы известь лучше вводить в виде известкового молока, которое должно быть однородно как по цвету, так и чистоте. Его процеживают через сито с ячейками 0,5 х 0,5 мм и перед использованием перемешивают. Раствор приготовляют в количестве, необходимом на 1 час работы, чтобы цемент в нем не успел схватиться до употребления в дело. На рабочем месте в раствор нельзя добавлять ни воды, ни известкового молока, так как от этого изменится интенсивность цвета раствора. Окрашенное известковое молоко процеживают через частое сито и после вторичного перемешивания употребляют. Качество окрашенного раствора можно повысить, если вместо сухих пигментов в известковое молоко ввести окрасочную пасту. Паста представляет собой сухой пигмент, затворенный водой, многократно перемешанный и процеженный через частое сито и до употребления выдержанный в течение двух-трех суток. Чтобы получить штукатурку нужного цвета и фактуры, до начала выполнения работы на стене делают несколько проб-образцов размером 20 х 40 см с различными оттенками и фактурой, записывая количество материалов, использованных для каждого образца, способ их обработки и применяемый при этом инструмент. Подбирая цвет и фактуру, следует учитывать пластичность раствора, так как от нее зависит пригодность раствора для нанесения и легкость его разравнивания. Правильно подобранный раствор должен легко намазываться штукатурной лопаткой или полутерком без разрыва при толщине раствора слоем 5—10 мм. При необходимости в раствор вводят пластифицирующие добавки, чтобы достичь нужной подвижности, или применяют пластифицированный портландцемент. Известково-песчаные смеси составляют из известкового теста, портландцемента, в них до 10 % песка, пигмента, иногда каменной муки или пудры. Заполнителем в этих штукатурках служит природный кварцевый или мраморный песок. При выполнении гладкой фактуры под циклевку применяют песок с преобладанием зерен размером 0,3—0,5 мм. Когда фактуру выполняют набрызгом, песок используют более крупный, в нем должно быть 50 % зерен от 0,6 до 2 мм. Для штукатурки светлых тонов применяют светлый кварцевый песок. Чистые белые тона получают при использовании песка, полученного от дробления белого мрамора или известняка. Пески из цветных горных пород (туфа, доломита) придают декоративному слою лишь слабую окраску. Терразитовые смеси составляют из одного или двух вяжущих материалов (обязательный — гидратная известь), заполнителей разной крупности (крошки, стекла, слюды) и пигментов. Эти смеси разделяют по виду вяжущих материалов на известковые, известково-цементные (с преобладанием извести), цементно-известковые (с преобладанием цемента) и цементные. Цемент применяют белый. Заполнители в мелкозернистых терразитовых смесях (0,15 до 2 мм) — мрамор, гранит; в средне-зернистых (от 2 до 4 мм) и крупнозернистых (от 4 до 6 мм) — кварц, известняк, доломит, мрамор и гранит. Преобладающая крупность зерен — 35— 45 % от всей смеси заполнителя. Не все заполнители имеют собственный блеск, поэтому в смеси добавляют дробленую слюду с зернами до 2,5 мм (не более 10 % от заполнителя). Слюду можно заменить таким же количеством дробленого стекла. Для разбеливания или окрашивания вводят тонкомолотые добавки (10, 15, 20, 25), в зависимости от марки вяжущего (200, 300,400, 500). Для получения цветного раствора смеси окрашивают пигментом одного или нескольких смешанных цветов, которые предварительно хорошо между собой перемешивают. Известковые смеси составляют из гидратной извести (84—100 %) и пигментов (2—16 %), они бывают мелко-, средне- и тонкомолотые. Их применяют для отделки стен из шлакобетона, слабообожженного кирпича (марки ниже 50). Известковыми смесями нельзя оштукатуривать бетонные поверхности и по металлической сетке. Известково-цементные смеси составляют из гидратной извести (65—70 %), цемента (19—30 %) и пигментов (2—16 %), они бывают мелко- и среднезернистые. Предназначены для оштукатуривания кирпичных стен или выполненных из штучных пористых камней, шлакобетона, керамики, ракушечника. Для оштукатуривания цоколей, колонн, пилястр, оград и других частей дома, подвергающихся усиленному увлажнению, их не применяют. Цементно-известковые смеси составляют из цемента (64—80 %), гидратной извести (20 %) и пигментов (2—16 %), они бывают мелко-средне крупнозернистые. Предназначены для оштукатуривания поверхностей из плотного бетона и кирпича, имеющих выступающие части — пилястры, пояски, русты, находящиеся в неблагоприятных для эксплуатации условиях, с влажным режимом. Для оштукатуривания цоколей и стен из шлакобетона марки ниже 50 их применять нельзя. Цементные смеси составляют из цемента (80— 95 %), гидратной извести (5 %) и пигментов (2— 15 %), они бывают мелко-, средне- и крупнозернистые и щебенистые. Предназначены для оштукатуривания частей дома, подвергающихся систематическому увлажнению, например цоколей, балконов, парапетов, а также для отделки оград. Из цементных смесей изготовляют также лепные изделия. Растворы из этих смесей наносят на прочные основания: из монолитного бетона, бетонных камней (не ниже марки 50), сильно обожженного кирпича или по сетчатым конструкциям. Терразитовые растворы в зависимости от состава имеют разную прочность. Каменные смеси составляют из белого или цветного цемента, иногда с добавкой до 5 % известкового теста, крошки различных каменных пород и пигментов или слюды (10% от объема заполнителя). Каменные штукатурки из этих смесей — самые прочные, но и самые трудоемкие. Подбор заполнителей для каменных штукатурок имеет особенно большое значение, так как их растворы — самые жесткие и неудобные в нанесении. Правильным подбором составляющих можно придать им некоторую удобоукладываемость. В качестве заполнителя лучше применять мраморную крошку, которая при раскалывании образует искрящуюся (блестящую) поверхность и легко обрабатывается. Такие штукатурки называют мраморными. Для получения штукатурок нужных цветовых тонов большое значение имеет подбор вяжущих материалов. Чтобы меньше разбеливать раствор добавлением каменной муки, следует по возможности применять светлые портландцементы. Темные цементы необходимо брать высокосортные, чтобы в случае большого разбела они могли обеспечить прочность раствора. Обработка декоративных штукатурок Фактуры известково-песчаной штукатурки под волны. На свежую или ранее затертую цветную штукатурку, надсеченную и смоченную водой, накладывают прямыми или кривыми полосами второй слой раствора и заглаживают его лопаткой, получая волнистую поверхность. Травертин. На подготовленную поверхность штукатурки бросками наносят тонкий слой цветного раствора. Затем заглаживают его лопаткой или стальным полутерком, получая рельефные островки на гладком затертом фоне — декоративные «камни». Под валуны. На грунт наносят пластичный цветной раствор, быстро разравнивают его полутерком и затем проторцовывают поверхность жесткой волосяной или щетинной кистью. При торцовке кисть держат перпендикулярно поверхности. Жесткая кисть дает четкие, резко очерченные «валуны», мягкая — как бы смятые. Под дюны. На поверхность грунта наносят цветной раствор и быстро разравнивают его полутерком. К только что разровненному раствору приставляют с небольшим нажимом терку и тотчас же отрывают ее. К терке прилипает раствор и вместе с ней оттягивается от поверхности, отчего на поверхности образуются шероховатости, вид которых напоминает песчаные дюны. Для получения волнистых линий терку можно отрывать не прямо, а слегка. Под борозды. Из стальной полоски или дерева изготовляют малку с полукруглыми зубьями шириной 10—30 мм с пазухами между зубьями 10— 15 мм. Зубья малки затачивают в одну сторону. На подготовленный грунт наносят малоподвижный раствор, быстро разравнивают его полутерком, берут в левую руку правило, прикладывают его к еще не схватившемуся раствору. Правой рукой приставляют к правилу малку и ведут ее заточенной стороной зубьев вперед под углом 45° к поверхности. При этом получаются ровные борозды, величина и форма которых зависят от формы зубьев малки. Под шубу выполняют набрызгом, набрасыванием раствора через сетку, стряхиванием раствора с веника или со щетки. Набрызг через сетку и с веника выполняют любым раствором и даже с крупным заполнителем, набрызг с щетки — раствором с мелким заполнителем. Чтобы получить плотный набрызг без пропуска, его повторяют несколько раз, пока на поверхности не останется не покрытых раствором мест и она будет покрыта равномерно. Набрызг через сетку выполняют так. На деревянную рамку размерами 100 х 100 или 100 х 150 см натягивают сетку с ячейками от 2,5 до 10 мм (в зависимости от крупности фактуры). Чтобы сетка не выпучивалась и не вибрировала, с обратной стороны рамы по диагонали натягивают проволоку. К ней крепят сетку, привязывая к проволоке в двух-трех местах. Для того чтобы рама находилась всегда на одинаковом расстоянии от поверхности, к ней прибивают планки-стойки от 10 до 25 см. Постоянное положение рамы относительно оштукатуриваемой поверхности дает возможность получить набрызг одинаковой крупности, но для этого следует наносить раствор с одинаковой силой. Раму приставляют к поверхности грунта и лопаткой с сокола набрасывают сквозь сетку раствор. Проходя через сетку, раствор попадает на поверхность в виде бугорков. При набрызге с березового веника его держат правой рукой, а левой — круглую палку диаметром 4—5 см, длиной 50—60 см. Раствор набирают на веник и ударяют им о палку, стряхивая на поверхность стены. Крупность фактуры зависит от толщины прутьев веника, густоты раствора и силы стряхивания. Во время работы раствор периодически перемешивают, чтобы он не расслаивался. Набрызг со щетки дает более мелкую фактуру, чем через сетку или с веника. Для работы берут жесткую волосяную, а лучше щетинную щетку. Ее держат левой рукой и, окунув в раствор на половину высоты волоса, подносят к поверхности щетиной вверх. Затем проводят по щетине находящейся в правой руке палочкой или дощечкой, и раствор со щетки отлетает на оштукатуриваемую поверхность. Образуется густая фактура, похожая на ворс шубы. Набрызг хлопьями сметанообразного пластичного раствора оставляет на поверхности фактуру, похожую на снежные хлопья разной величины и формы. Особенно эффектна эта фактура, когда хлопья белого раствора наносят на цветную поверхность штукатурки (синюю, голубую, черную). Сначала наносят, разравнивают и затирают цветной раствор, затем по нему выполняют набрызг. Качественнее он получается по свежезатертой штукатурке. Под губку. На грунт наносят раствор сметанообразной консистенции, быстро разравнивают его и тут же наносят по нему торцовые удары губкой. Она продавливает раствор, и он вдавливается в ее поры, оставляя на поверхности штукатурки соответствующий рельеф, вид которого будет зависеть от формы пор. Чтобы раствор не прилипал к губке, ее смачивают в мыльной воде и слегка отжимают. Практическое занятие № 4Определение физических и механических свойств керамических материалов -4ч Исследование физических и механических свойств керамических материалов различного назначения Вопросы допуска к выполнению практической работы 1. Общая технология получения керамических изделий 2. Какими свойствами обладает глина? 3. От чего зависит способ подготовки сырьевой массы? 4. Классификация керамических изделий по их назначению 5. Какие стеновые керамические материалы Вы знаете? 6. По каким свойствам оценивают качество стеновых материалов? 7. Какие отделочные керамические материалы Вы знаете? 8. Какие свойства определяют качество материалов, применяемых для внутренней отделки пола и стен? 9. С какой целью при производстве керамических изделий приме- няют глазурование и ангобирование? Керамическими называют искусственные каменные материалы, полученные из минерального глинистого сырья путем его добычи, тонкого измельчения, формования изделий с последующей их сушкой и обжигом. Сушка изделий обеспечивает первоначальную прочность, достаточную для сохранения формы, целостности при транспортировке в печь обжига, а также снижает усадочные деформации, возникающие в процессе спекания. Обжиг проводят при температуре 900 – 1100° С для придания высокой водостойкости и прочности керамическим материалам. В зависимости от свойств используемой глины и назначения материалов и изделий их формуют методом полусухого прессования, пластичного формования и литья (шликерный). Влажность массы при этом составляет 8 – 12; 20 – 25; до 60 % соответственно. Первый метод применяют, используя тощие малопластичные глины для получения изделий точного размера с ровной поверхностью (кирпич и камни облицовочные), а также изделий, обладающих высокой прочностью и плотностью (плитка половая). Второй метод (при наличии пластичных жирных глин) используют для изготовления кирпича и камня обыкновенного, труб, черепицы, плитки фасадной. Шликерный способ предусматривает заливку высокоподвижной глинистой массы в специальные высокопористые гипсовые формы сложной конфигурации (ванны, раковины и т.д.) или заполнение ею специальных форм-матриц (тонкие коврово-мозаичные плитки). По назначению керамические материалы подразделяют на стеновые – камни пустотелые, кирпич пустотелый и полнотелый; кровельные – черепица; облицовочные – кирпич и камни лицевые, плитки; трубы канализационные и дренажные, а также материалы теплоизоляционные – кирпичи, сегменты, скорлупы, оболочки, гравий керамзитовый, щебень аглопоритовый; кислотостойкие – плитки, кирпичи; огнеупорные – кирпичи. С целью ознакомления студентов с керамическими материалами различных свойств и применения в лабораторной работе предусмотрено изучение кирпича керамического, плитки для пола, гравия керамзитового. Последний материал вследствие вспучивания обладает высокой замкнутой пористостью, поэтому наиболее эффективная область его применения – засыпная теплоизоляция стен, полов и перекрытий, а также легкий заполнитель для бетонов. Показатели, по которым оценивают качество перечисленных материалов, зависят от условий эксплуатации изделий. Так, кирпич должен быть прочным по отношению к сжимающим и изгибающим нагрузкам, а при кладке наружных стен обладать низкой теплопроводностью и определенной морозостойкостью. Для облицовочных половых плиток важны декоративность, высокая износостойкость, низкое водопоглощение. Керамзитовый гравий должен быть определенной плотности, теплопроводности и прочности. Цель работы Студент должен приобрести: 1. Навыки: контроля внешнего вида керамических материалов и изделий; определения физико-механических свойств керамики стандартными и ускоренными методами; работы с испытательными приборами и оборудованием. 2. Умения: анализировать полученные результаты исследований; устанавливать зависимости физико-механических свойств керамических материалов от различных факторов: сырья, технологии получения. Результаты испытаний записывают в табл. 1, 2. Используемые приборы и оборудование 1. Гидравлический пресс. 2. Круг истирания типа ЛКИ-3. 3. Весы лабораторные и настольные циферблатные. 4. Штангенциркуль, мерные линейки. 5. Угольник поверочный 90°. Таблица 1 Результаты контроля размеров и правильности формы изделий Контроль внешнего вида Нормально обожженный кирпич должен быть по всему объему оди- накового цвета, при ударе молотком он «звенит». При недожоге цвет кир- пича алый, при ударе молотком он издает глухой звук. Пережженный кир- пич, как правило, бурого цвета, искривлен, имеет участки оплавления и вспучивания. Величины искривлений, отбитости ребер и углов кирпича и плиток определяют, прикладывая угольник к плоскостям изделий. Замеры произ- водят штангенциркулем с точностью до 0,1 мм При равномерном обжиге плитки однотонны по цвету. Контроль цвета (оттенка), рисунка и рельефа плиток проводят, раскладывая их на ровной поверхности вперемешку с образцами-эталонами и рассматривая с расстояния 1 м. Цвет, рисунок или рельеф должны соответствовать этало- ну. На лицевой поверхности не допускаются плешины, пятна, волнистость глазури, пузыри, нечеткость рисунка. 46 Величину зазубрин, щербин, посечек замеряют штангенциркулем или линейкой. Равномерно обожженный керамзитовый гравий не должен содер- жать зерна с оплавленной поверхностью. Допускается содержание раско- лотых зерен не более 15 %. Количество расколотых зерен определяют следующим образом. Пробу гравия помещают в предварительно взвешенный цилиндр объемом 2 л. Определяют массу гравия в цилиндре (mi). Внешним осмотром выде- ляют расколотые зерна, к которым относят зерна, расколотые пополам; зерна, имеющие повреждение поверхности (сколы, потертости) более чем наполовину. Расколотые зерна взвешивают (m %). Содержание расколотых зерен Щ в пробе с точностью до 1 % вычис- ляют по формуле 2 100 1 m Щ m , (1) где m1 – масса пробы, кг; т2 – масса поврежденных зерен, кг. Контроль размеров и правильности формы Контроль размеров кирпича и плитки производят штангенциркулем с точностью 0,1 мм. В толщину плитки включают величину рельефа и рифления на монтажной поверхности. Искривление граней кирпича замеряют щупом с использованием ме- таллического угольника. Кривизну лицевой поверхности плитки определяют, используя при- бор в соответствии с приложением Б ГОСТ 27180-2001, либо прикладывая к поверхности ребро металлической линейки и измеряя зазор щупом. Искривление граней плитки замеряют при помощи прибора согласно приложению В ГОСТ 27180-2001 или щупом, прикладывая ребро линейки к каждой грани. Косоугольность ребер плитки измеряют щупом, прикладывая уголь- ник ко всем углам плитки. Результаты осмотра и обмера материалов сравнивают с данными табл. 3, 4, 5, определяют вид и количество дефектов и записывают в табл. 1. Делают вывод о качестве испытуемых материалов по внешнему виду и результатам обмеров, соответствии их требованиям ГОСТа. Записывают ус- ловные обозначения плиток, например: плитка основная (П), бордюрная (ПБ), неглазурованная (НГ) с координационными размерами: длина 300 мм, ширина 200 мм, номинальными размерами: длина 297 мм, ширина 197 мм, толщина 8,5 мм: ПНГ 300 200 (297 197 8,5) ГОСТ 6787-2001. Определение прочности керамзитового гравия Прочность керамзитового гравия определяют при сдавливании зе- рен в стальном цилиндре с внутренним диаметром, равным высоте. Ци- линдр заполняют керамзитом до краев, закрывают плунжером и помещают на нижнюю плиту пресса. Сдавливают заполнитель при помощи пресса до погружения плунжера в цилиндр на 20 мм, в этот момент отмечают пока- зания стрелки манометра. Прочность заполнителя при сдавливании в цилиндре σсд.з , МПа, вычисляют по формуле: A F сд.з , (5) где F – усилие сдавливания, Н; A – площадь поперечного сечения цилинд- ра, равная 177 см2 . По результатам испытаний керамзита, пользуясь табл. 9, определяют марку гравия по прочности и марку бетона, для которого он может быть использован. Ускоренно оценить прочность керамзита можно по значению насыпной плотности. Помимо этого прочность гранул керамзита можно ориентировочно определить, сжимая их пальцами. Если при этом зерна легко разрушаются, то их прочность обычно не превышает 1 – 1,2 МПа, если для этого нужно приложить усилие, то прочность составляет 1,5 – 2 МПа. Гранулы с прочностью 2 – 3 МПа и более разбиваются при несильном ударе по ним слесарным молотком. Определение износостойкости плитки для полов Износостойкость – это способность материала противостоять действию истирающей нагрузки. Для половой плитки этот показатель связан с трением о поверхность подошв обуви людей, перемещением механизмов. Оценивают износостойкость потерей массы плитки к единице ее площади на круге истирания. Для определения потери массы плитки при истирании выбирают образец 70 70 мм или 50 50 мм, который предварительно взвешивают с точностью до 0,1 г, измеряют длину и ширину и вычисляют площадь с точностью до 0,1 см². Образец устанавливают в держатель на металлический диск (диск истирания). При вращении диска, на который равномерно подается песок, и нагрузке на образец не более 0,06 МПа происходит истирание поверхности образца, т. е. потеря его массы. После 30 м пути диск останавливают, образец извлекают и взвешивают. Процесс повторяют на образце еще три раза, каждый раз поворачивая его на 90° в одном направлении. Износостойкость Q, г/см² вычисляют по формуле: 4 3 Q m S , (6) где m4 – суммарная потеря массы после 4 циклов истирания, г; S – площадь образца, см2 ; 3 – коэффициент приведения к 12 циклам испытания. Результат вычисления округляют до 0,01 г/см2 Полученные данные сравнивают с требованиями ГОСТа, согласно которому потери в массе при испытании неглазурованных плиток не должны превышать 0,18 г/см2 Контрольные вопросы для защиты выполненной практической работы 1. С какой целью в строительстве применяют материалы, используемые в работе? 2. Какие показатели характеризуют качество стенового материала? 3. Какое заключение о качестве кирпича можно сделать по результатам ви- зуального осмотра? 4. Как определить марку кирпича? 5. Что значит выражение – марка кирпича по прочности 75, 100, 300? 6. Какие показатели характеризуют качество материала, применяемого для наружной отделки (облицовки) зданий? 7. Какие показатели характеризуют качество материала, применяемого для отделки пола? 8. Почему согласно ГОСТу к испытуемым материалам предъявляют раз- личные требования по водопоглощению? 9. Oт чего зависит плотность керамических изделий? 10. Поясните условное обозначение – кирпич КРУ (КЛУ)-125/75/СТБ1160-99. 11. За счет каких технологических приемов можно повысить теплоизоляци- онные свойства стеновых материалов? 12. За счет каких технологических приемов можно повысить марку стено- вого материала? 13. Поясните условное обозначение – камень КЛПР-150/50/СТБ 1160-99. 14. Поясните условное обозначение ПНГ250х250(247х247х8,0) ГОСТ 6787-2001. Перечень ГОСТов СТБ, используемых при выполнении работы 1. СТБ 1160-99. Кирпич и камни керамические. Технические условия. 2. СТБ 1217-2000. Гравий, щебень и песок искусственные пористые. Технические условия. 3. ГОСТ 6787-2000. Плитка керамическая для полов. Технические условия. 4. ГОСТ 7025-91. Кирпич и камни керамические силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости. 5. ГОСТ 8462-85. Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе. 6. ГОСТ 9758-86. Заполнители пористые неорганические для строитель- ных работ. Методы испытаний. 7. ГОСТ 27180-2001. Плитки керамические. Методы испытаний. Список используемой литературы 1. СНиП 23-01-99, «Строительная климатология». 2. СНиП 23-02-2003, «Тепловая защита зданий». 3. СНиП 12-01-2004, «Организация строительства». 4. СНиП 12-04-2002, ч2 «Безопасность труда в строительстве». 5. СНиП 3.02.01-87, «Правила приёмки работ. Земляные сооружения, основания и фундаменты». 6. ППБ-01-93, ППБ-01-03, «Правила Пожарной Безопасности РФ». 7. ГОСТ 12,3.033-84ССБТ, «Строительные машины. Требования безопасности при эксплуатации». 8. ГЭСН-2001 Составление инструкционной карты по выполнению ремонта поверхности, облицованной листами сухой штукатурки. Знакомство с новой техникой, оборудованием, инструментами, автоматизацией производственных процессов Составление инструкционной карты по выполнению ремонта оштукатуренной поверхности Подсчет объемов работ и потребности в материалах для простого оштукатуривания поверхности различной степени сложности Составление инструкционной карты по выполнению декоративной штукатурки на гипсовой основе Подсчет объемов работ и потребности в материалах для выполнения декоративной штукатурки Составление инструкционно-технологической карты по выполнению простой штукатурки поверхности различной степени сложности Определение водопоглащения и пористости плиточных материалов при выполнении простейших работ при облицовке керамическими, стеклянными, асбестоцементными плитками Подсчет объемов работ и потребности в материалах для выполнения ремонтных работ |