Методические указания к лабораторному практикуму по дисциплине: «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»




Скачать 385.71 Kb.
НазваниеМетодические указания к лабораторному практикуму по дисциплине: «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»
страница1/3
Дата публикации07.08.2013
Размер385.71 Kb.
ТипМетодические указания
zadocs.ru > География > Методические указания
  1   2   3
Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ


Кафедра «Строительные материалы»

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ЛАБОРАТОРНОМУ ПРАКТИКУМУ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ:

«Материаловедение. Технология конструкционных материалов»

Для всех специальностей
форма обучения – дневная, заочная, заочная-ускоренная

Тюмень – 2009г.

^ Методические указания к лабораторному практикуму для всех специальностей по дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных материалов».

Тюмень:ТюмГАСУ, 2009г., 28с.
Автор: к.т.н. Солонина В.А., доцент кафедры СМ

Методически указания утверждены на заседании кафедры,

Протокол № ____ от «___» _______________ 2009г.


^ Утверждено на УМС университета

Протокол №___ от «___» _______________ 2009г.

Тираж ______ экземпляров

СОДЕРЖАНИЕ стр
Введение ………………………………………………………………….4.
Гидравлические вяжущие вещества ……………………………………….5.
1. Испытание цементов ……………………………………………………..8.
1.1. Лабораторная работа №1

Определение тонкости помола ……………………………………………..8.
1.2. Лабораторная работа №2

Определение нормальной густоты цементного теста …………………….10.
1.3. Лабораторная работа №3

Определение сроков схватывания …………………………………………13.
1.4. Лабораторная работа № 4

Определение марки цемента ……………………………………………….15.
Общее заключение …………………………………………………………..22.
Приложение А …………………………………………………………23.

Приложение Б ………………………………………………………….26.
Список используемой литературы …………………………………………..28.

ВВЕДЕНИЕ
Цель проведения данного комплекса лабораторных работ:

  • закрепление теоретических знаний по теме "Гидравлические вяжущие вещества";

  • освоение стандартных методов определения свойств портландцемента, его разновидностей и специальных видов цемента;

  • анализ и сопоставление полученных результатов с требованиями стандартов (ГОСТов, ТУ) и заключение о качестве испытуемого цемента.

Выполнение каждой лабораторной работы ведется в следующем порядке:

    1. До начала занятий в лаборатории студенты изучают содержание работы по методическим указаниям и в специальной тетради составляют конспект отчета с необходимыми лабораторными журналами.

    2. Испытания портландцемента (и других цементов) проводят в соответствии со стандартными методами.

    3. Результаты испытаний заносят в подготовленный лабораторный журнал в табличной форме.

    4. Сравнивают полученные данные с техническими условиями на материал и делают общие выводы о соответствии его качества стандарту по отдельным показателям и в целом.

    5. Работа завершается составлением индивидуального отчета по теме и сдачей зачета или коллоквиума.


^ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА

Гидравлическими называют вяжущие вещества, которые после затворения водой и предварительного твердения в среде влажного воздуха продолжают твердеть в воде, набирая прочность значительно большую, чем на воздухе.

К ним относятся: портландцемент и его разновидности: шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент, глиноземистый цемент, расширяющийся портландцемент и его разновидности, а также романцемент, гидравлическая известь, известково-шлаковые, известково-зольные, шлако-щелочные вяжущие.

Портландцемент - наиболее распространенный вид цемента. Получают его тонким измельчением клинкера с обязательной добавкой гипса (1,5 - 3,5 % от массы цемента в пересчете на S03); гипс вводят для регулирования сроков схватывания. Допускается введение в смесь активных минеральных добавок (до 20 %).

Клинкер в виде зерен размером до 40 мм получают обжигом до спекания (t = 1450 °С) сырьевой смеси, содержащей 75 - 78 % известняка и 22 - 25 % глины и обеспечивающей преобладание в нем силикатов кальция. Сырьевую смесь готовят мокрым или сухим способом. По мокрому способу сырьевые материалы измельчают и смешивают, добавляя воду (35 - 40 %). По сухому способу сырьевые компоненты в процессе измельчения и смешивания высушивают (влажность не более 2 %). Обжигают сырьевую смесь во вращающихся печах, полученный клинкер измельчают в трубных мельницах.

Качество портландцемента зависит от химического и минералогического состава клинкера. Химический состав характеризуется содержанием оксидов в клинкере:

• 62-68 % СаО ;

• 21-24 % SiO2;

• 4-8 % А12О3 ;

• 3 - 5 % Fе2Оз

Присутствие Мg0 и щелочных оксидов К20 и Nа20 нежелательно, так как они снижают качество цемента. Указанные выше оксиды спекаются при обжиге и образуют следующие минералы портландцементного клинкера:

трехкальциевый силикат ЗСаО*SiO2 алит С3S - 45 - 60 %

двухкальциевый силикат 2СаО *SiO2 белит С2 S - 20 - 25 %

трехкальциевый алюминат ЗСаО*А1203, С3А - 4 - 12 %

четырехкальциевый алюмоферрит ЗСаО*А1203*Fе203, С3АF - 10 - 18 %

Портландцемент представляет собой тонкий порошок с истинной плотностью 3 - 3,2 г/см3, насыпной плотностью в рыхлом состоянии 900 - 3100 кг/м3, в уплотненном - 1400 - 1700 кг/м3, марки по прочности: 400, 500, 550, 600 (приложение А). Начало схватывания не ранее 45 минут, конец - не позднее 10 часов от начала затворения цемента водой.

Портландцемент применяют для изготовления монолитного и сборного бетона и железобетона, применяемого в надземных, подземных и подводных частях сооружении, в сооружениях, подверженных многократному попеременному воздействию воды и мороза.

С 01 января 2008 года все российские цементные заводы ОАО «ЕВРОЦЕМЕНТ груп» переходят на производство цемента по ГОСТ 31108-2003. Цементы со специальными требованиями (сульфатостойкие, нормированные и цементы для асбесто-шиферных изделий) будут производиться по действующим в настоящее время нормативным документам.

Одним из преимуществ стандарта ГОСТ 31108-2003 является его гармонизированность с европейским стандартом ЕN 197-1, который устанавливает единые для всех стран Евросоюза (ЕС) классификацию, технические требования и методы установления соответствия качества цементов требованиям стандарта.

Стандарт ГОСТ 31108-2003 не отменяет действующий в настоящее время ГОСТ 10178-85, который можно применять во всех случаях, если это технически и экономически целесообразно. Вместе с тем настоящий стандарт является перспективным для разработки новой нормативной документации в строительстве, базирующейся на характеристиках цементов, гармонизированных с требованиями ЕN 197-1. При переходе производства цемента на ГОСТ 31108-2003 возможно получать адекватную оценку качества цементов, выпускаемых в странах СНГ и ЕС.

Основные отличия ГОСТ 31108-2003 от действующего ГОСТ 10178-85 сводятся к следующему:

  • вместо марок введены классы прочности на сжатие, аналогичные установленным ЕN 197-1;

  • для цементов всех классов прочности, кроме требований к прочности в возрасте 28 сут, дополнительно установлены нормативы по прочности в возрасте двух суток, за исключением классов 22,5Н и 32,5Н, а для цементов классов 22,5Н и 32,5Н - в возрасте 7 сут;

  • для всех классов прочности, кроме класса 22,5, введено разделение цементов по скорости твердения на нормальнотвердеющие и быстротвердеющие, что позволит минимизировать расход цемента в строительстве за счет его оптимального подбора по скорости твердения.

В связи с производством цемента по ГОСТ 31108-2003 изменятся обозначения цементов (приложение Б).

Свойства цементов, производимых по ГОСТ 31108-2003, определяются по ГОСТ 30744-2001 (ЕN 196-1).

Свойства цементов, производимых по ГОСТ 10178-85, определяются по ГОСТ 310.1 - ГОСТ 310.4, методики которых отражены в данных методических указаниях.
^ 1.ИСПЫТАНИЕ ЦЕМЕНТОВ

1.1 Лабораторная работа № 1

Определение тонкости помола

Цель работы:

Оценить качество цемента по тонкости помола.

Теоретическая часть:

Тонкость помола оказывает значительное влияние на водопотребность, нормальную густоту, сроки схватывания, тепловыделение, нарастание прочности во времени, активность цемента.

В соответствии с требованиями ГОСТ тонкость помола оценивают при просеивании пробы цемента, через сито № 008 по проходу либо по остатку.

Расчетные формулы:

тонкость помола по проходу: Тпр = *100% (1.1)

тонкость помола по остатку: Тпр = *100% , (1.2)

где Р - остаток на сите № 008, г ;

50 - навеска цемента, г.

Материалы и оборудование :

  • цемент (указать разновидность);

  • сито с сеткой № 008;

  • прибор для механического просеивания (рис. 1 );

  • весы технические;

  • сушильный шкаф;

  • секундомер.


Методика выполнения работы :

  • взвешивают 50 г цемента, предварительно высушенного в сушильном шкафу при температуре 105 - 110° С и всыпают его на сито;

  • закрывают сито крышкой, устанавливают его в прибор для механического просеивания, включают прибор и засекают время;



  • через 5 - 7 минут от начала просеивания останавливают прибор, осторожно снимают донышко и высыпают из него прошедший через сито цемент;

  • выполняют контрольное просеивание вручную на бумагу в течении 1 минуты;

  • просеивание считают законченным, если при контрольном просеивании сквозь сито проходит не более 0,05 г цемента;

  • взвешивают остаток на сите 008, результаты заносят в журнал.


Лабораторный журнал:

№ опыта

Навеска цемента,50 г

Остаток на сите 008, г,

Р

Тонкость помола цемента

по остатку

Т0= (Р/50)100%

по проходимости

Тпр = [(50-Р/50]100%

1.

2.













За величину тонкости помола принимают среднее арифметическое результатов двух испытаний.
Заключение:

По полученным результатам: остаток на сите № 008 %, проход сквозь сито № 008 % (не) входят в пределы стандартных значений, следовательно, цемент по тонкости помола (не) соответствует требованиям ГОСТ.

^ 1.2. Лабораторная работа № 2.

Определение нормальной густоты цементного теста.

Цель работы:

Изучить методику, определить нормальную густоту, водопотребность цемента.

Теоретическая часть:

Нормальной густотой цементного теста считают такую его консистенцию, при которой пестик прибора Вика, погружаемый в цементное тесто, помещенное в кольцо прибора, не доходит на 5 - 7 мм до пластинки, на которой установлено кольцо. Нормальную густоту цементного теста характеризуют количеством воды затворения, выраженным в процентах от массы цемента или в долях единицы водоцементного отношения (В/Ц), и называют водопотребностью цемента

НГ = (В / Ц)100% (1.3)

где: В - количество воды затворения, для теста нормальной густоты, мл;

Ц - навеска цемента, г.

Водопотребность портландцемента и шлакопортландцемента колеблется в пределах 24 - 28 %.

Материалы и оборудование:

- цемент, г;

- прибор Вика с пестиком (рис.2);

- чаша сферическая с лопаткой;

- весы технические;

- мерный цилиндр на 250 мл.

Методика выполнения работы:

  • перед началом испытания проверяют, свободно ли опускается стержень прибора Вика, а также нулевое показание прибора, приводя пестик в соприкосновение с пластинкой, на которой установлено кольцо. Пластинку и кольцо смазывают тонким слоем машинного масла;

  • отвешивают 300 г цемента, высыпают в чашу, предварительно протертую влажной тканью. Мерным цилиндром отмеряют воду в количестве необходимом для получения теста нормальной густоты (ориентировочно 25 - 30 % масса цемента);

  • в цементе делают углубление, куда вливают отмеренную воду, включают секундомер, углубление засыпают цементом и через 30 сек., после приливания воды, сначала осторожно перемешивают, а затем энергично растирают тесто лопаткой (мастерком) во взаимно перпендикулярных направлениях в течение 5 мин с момента приливания воды;

  • приготовленное тесто укладывают в кольцо прибора в один прием и 5-6 раз встряхивают, постукивая пластинкой о стол. Поверхность теста выравнивают, срезая избыток его ножом. Кольцо с тестом устанавливают под пестик прибора, стержень с пестиком приводят в соприкосновение с серединой поверхности цементного теста и закрепляют стержень стопорным винтом, затем винт быстро, но плавно откручивают, одновременно засекая время;

  • через 30 с. с момента освобождения стержня производят отсчет глубины свободного погружения пестика в тесто. Если пестик остановится, не доходя до пластины на 5 - 7 мм, опыт считают законченным. Если глубина погружения не соответствует этому требованию, то опыт повторяют с меньшим или большим содержанием воды (точностью до 0,25%).


Лабораторный журнал:

Навеска

цементa,

Ц, г

Вода затворения В, мл

Опыт

ГОСТ

Высота

кольца,

40 мм

Глубина

погружения

пестика,

h, мм

Пестик не

доходит до

пластины

(40-h),мм

Водопотребность

(нормальная густота), НГ

НГ=В/Цх100%

НГ

(40-h)=57мм

НГ=2432%

Заключение:

Полученный результат нормальной густоты % (не) входит в область стандартных значений, следовательно, водопотребность цемента составляет % (не) соответствует техническим требованиям.
  1   2   3

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Методические указания к лабораторному практикуму по дисциплине: «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» iconМетодические указания к лабораторному практикуму по дисциплине: «Материаловедение....
Методические указания к лабораторному практикуму для всех специальностей по дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных...

Методические указания к лабораторному практикуму по дисциплине: «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» iconТехнология конструкционных материалов раздел «Сварочное производство» О
Методические указания предназначены для студентов первого, второго и третьего курсов очной и заочной форм обучения, изучающих дисциплины...

Методические указания к лабораторному практикуму по дисциплине: «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» iconВопросы к экзамену по дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»

Методические указания к лабораторному практикуму по дисциплине: «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» iconМетодические указания по выполнению ргр по дисциплине «Материаловедение....
«Промышленное и гражданское строительство», 270105. 62 «Городское строительство и хозяйство», 270109. 62 «Теплогазоснабжение и вентиляция»,...

Методические указания к лабораторному практикуму по дисциплине: «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» iconЛабораторная работа № Методология исследования
«Материаловедение и технология конструкционных материалов» для студентов химических и технологических специальностей

Методические указания к лабораторному практикуму по дисциплине: «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» iconМетодические указания по лабораторному практикуму Цель лабораторного практикума
Даются методические указания и практические рекомендации, обеспечивающие успешное выполнение работ студентами. Для предварительной...

Методические указания к лабораторному практикуму по дисциплине: «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» iconКомплексные исследования химико-технологической системы производства...
Методические указания предназначены для студентов специальностей 280201, 240401, 240403, 240405 дневной и заочной форм обучения

Методические указания к лабораторному практикуму по дисциплине: «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» iconТехнология конструкционных материалов, технологические процессы в машиностроении
Методические указания и задания к выполнению курсовой работы по разделам «Литейное производство» и «Обработка металлов давлением»...

Методические указания к лабораторному практикуму по дисциплине: «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» iconМетодические указания к контрольным заданиям по дисциплине «Химия»
Учебные занятия студентов-заочников по курсу химии состоят из изучения материала по учебникам или учебным пособиям, выполнения контрольных...

Методические указания к лабораторному практикуму по дисциплине: «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» iconМетодические указания по выполнению контрольной работы 2 по дисциплине «Английский язык»
«Химическая технология монокристаллов, материалов и изделий электронной техники»

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов