Өнімнің қауіпсіздігін сынау және бақылау

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 3 Зертханалық жұмыс

Гипсті және цементті тұтастырғыштардың қасиеттерін сынау

Жұмыстың мақсаты:

Тұтқыр  заттарды үщ агрегатты күйде - ұнтақ  тәрізді, тұтқыр - илемдi (қамыр, ерiтiндi) және қатты (гипстi және цементтi тас)  күйде-  сипаттайтын қасиеттерін өлшеу әдістерімен танысу .

Құрал жабдықтар:

- Суттард вискозиметрі;

-  Вика приборы;

- гипсті үлгі-жыра(образцы-балочки) (3 шт.), цементті үлгі-

жыра (3 шт.);

- қозғалмалы үстел;

- зертханалық таразы;

- 002 и  № 008 стандартты елеуіштер;

- Михаэлис приборы;

- стандартты пластиналар;

- гидравликалық пресс;

- гидрозатворлы ванна .

 

 

Гипсті тестаның(қамырдың) қалыпты  қоюлығын (тығыздық) анықтау 

300 г гипс  және гипстің массасына қарай  50-70% мөлшердегі суды өлшеп аламыз.Гипсті  жылдам сумен қосып және гипсті   толық сумен жабылғанша   30 с  араластырамыз.Дайын болған  тестіні Суттард вискозиметр  цилиндріне (3.1-сур) салып, тестінің  үстін тегістеп,цилиндрді жоғары  тік көтереді.Цилиндрді жоғары  көтеруді тесті беті тегістелгеннен  кейін 45 с ішінде істеу керек.  Диаметрі (180+5) мм шелпек(лепешка) шығатын болса,онда ол қалыпты қоюлық болып саналады.

Суттард вискозиметрі 3.1-сурет

1 – металлдық цилиндр; 2 – үлгінің диаметрін өлшеу үшін арналған шеңберлі шыны подставка

 

Гипстің ұсталыну мерзімін анықтау

200 г гипс  алып,  соған сәйкес мөлшерлі  сумен қалыпты қою теста дайындап  Вика приборының сақинасына(3.2-сурет)  салады.

Вика приборы3.2-сурет

1 – сақина тестамен; 2 – ине; 3 –стержень; 4 – пестик;

5 – стопорлы винт; 6 - шкала

Инені винтпен  белгілеп, тестаның бетіне дейін апарады. 30 с аралығында иненің батуын  әр жаңа жерге жүргізеді.Иненің батуы  алдынан инені тазалайды.Ұсталыну процесінің басында иненің  теста  түбіне дейін жетуі тоқтайды, ал ұсталыну процесінің соңында ине  тестаның 1мм көп емес тереңдігіне  дейін ғана жетеді.

 

Гипс ұнтағының жұқалығын анықтау

Гипс  сынамасын (50+5) ºС температурада бір сағат ішінде кептіріп кейін суытады. 50 г гипсті өлшеп , №02 елеуіште  (жарықта ұяшықтар өлшемі 0,2 мм) елейді.Елеуіште қалғанын өлшейді және сынама массасымен пайызды қатынасын көрсетеді.

 

Гипсті теста үлгісінің бүгілісінде  және қысуындағы беріктік шегін анықтау 

Үлгілерді дайындау. Бір сынау жасау үшін 40х40х160 мм размерлі үш үлгі-жыра дайындайды. 1000 г гипсті өлшеп, соған сәйкес қалыпты  қоюлықты тестаға сәйкес мөлшерлі су алады . Гипске 15 с  ішінде су қосып, 60 с аралығында қарқынды араластырып  үш секциялы(3.3 сур) фомаға салады. Форманың жанынан 5 рет қағу арқылы тестаны  тығыздайды.Тестаның артығын сызғышпен  кесіп тастап,жоғарғы бетіін тегістейді.Ұсталыну мерзімі яғнм 10-20 минуттан кейін  үлгілер алынып, сынаулар үшін сақталады.

Гипстің маркаларына стандарт талаптары  3.1. - 3.3. кестелерде көрсетілген

Үлгілер үшін форма 3.3. сурет

 

Үлгі-жыраларды  сынау бүгілуге гипстің сумен жабылуы басталғаннан соң  2 сағаттан кейін, ал алынған 6 жартылай-жыралар жұмыс ауданы 25 см² (3.4 сур) стандартты пластиналар көмегімен қысуға жүргізіледі.

Қысуға  арналған үлгі – жыраны сынау схемасы 3.4.сурет

 

3.1.кесте 

Ұсталыну  мерзіміне талаптар

Ұсталыну мерзімі бойынша тұтастырғыш  түрі	Индекс	Ұсталыну мерзімі, мин
		басталуы	Соңы
Тез ұсталынатын	А	2 – 6	< 15
Қалыпты ұсталынатын	Б	6 – 20	15-30
Баяу ұсталынатын	В	> 20	Мөлшерленбейді

 

3.2.кесте

Ұнтақ жұқалығына талаптар

Тұтастырғыш түрі	индекс	№ 02 елеуіштегі қалдық, %
Ірі ұнтақ	I	14 – 23
Орта ұнтақ	II	2-14
Жұқа ұнтақ	III	<2

 

3.3.кесте

Құрылыстық  гипске беріктілігі бойынша талаптар(марка  және гипс)

Гипса маркасы	Берітілік шегі, МПа, кем емес		Гипс маркасы	Беріктілік шегі, МПа, кем емес
	Қысуда	Бүгілуде		қысуда	Бүгілуде
Г-2	2	1,2	Г-10	10	4,5
Г-3	3	1,8	Г-13	13	5,5
Г-4	4	2,0	Г-16	16	6,0
Г-5	5	2,5	Г-19	19	6,5
Г-6	6	3,0	Г-22	22	7,0
Г-7	7	3,5	Г-25	25	8,0

 

 Портландцементті сынау

 

Тұтастырғыш заттардың қаситтерін бағалаған  кезде көп мөлшерде тұтастырғыштың өзін  сынамайды, тұтастырғыш оның құрамында болатын материал (теста = тұтастырғыш + су немесе ерітінді = тұтастырғыш + су + құм) сыналады. Цемент сапасын  анықтауда цемент ерітіндісін сынау,басқа  факторладың әсері (құмның саны және сапасы, теста немесе ерітіндінің  қоюлығы, жасау шарттары, үлгілерді сынау және сақтау)барлық жағдайда біркелкі болу керек.Сынау нәтижелерін салыстыру үшін мемлекеттік стандарттар бар.Су цемент (С/Ц) қатынасын таңдауда ерітілген қоспа немесе теста әрдайым бір стандартты  консистенцияда(калыпты қоюлық) болу.Үлгілерді дайындауда С/Ц қатынасының өзгеруінің  алдын алу мақсатында сыйымдылықтар бетін және құралдарды сулы матамен дымқылдайды.Тұтастырғыштардың қатуы жүретін форманы машина майымен майлайды.

Қазіргі таңда портландцементті сынауда  екі ресей стандарты бар:еуропалық  стандарттармен сәйкес келетін ГОСТ 310 және  ГОСТ 30744-2001.

Елеуіште қалған ұнтақ жұқалығын  анықтау

Цементті 105-110 С° температурада екі сағат  аралығында кептіріп,суытып, № 008 елеуіште  (жарықта ұяшықтар өлшемі 0,08 мм) елейді. Елеуіштегі қалдықты өлшейді және үлгі массасынан (50г) пайызбен көрсетеді.

Цементтің су пайдалануын(қалыпты  қоюлықты теста) анықтау

Вика  приборының инесін 2 (3.2.сур.қара) пестикпен 4 алмастырамыз. 400 г цемент және цемент массасынан 23-30 % мөлшерде су өлшеп аламыз.Тестаны қолмен 5 мин араластырып, Вика приборының  сақинасына толтырады.Тестаның бетін тегістейді.Пестикті жылдам тестаға жақындатады және оның ішке қарай 30 секунд енуіне мүмкіндік береді.

Пестик  тестаның түбіне 5-7 мм жетсе , онда тестаның қоюлығы қалыпты деп саналады.

Ұсталыну мерзімін анықтау.

Вика  приборындағы (3.2.сур.қара) пестикті  4 инемен алмастырамыз. . 400 г цемент және жоғарыда 3.6. көрсетілгендей мөлшерде су өлшеп аламыз. 3.6 м сәйкес қалыпты  қоюлықты теста дайындап , Вика приборының сақинасына толтырамыз. Сынау 3.2 мысалға  сәйкес жүргізіледі.Иненің ену периодтылығы – 10 мин.Ұсталыну мерзімі болып қатудың  басталуынан келесі кезеңге дейін  аралық саналады:ұсталыну басы- ине  түбіне  1-2 мм дейін енбеуі; ұсталыну соңы-ине 1-2 мм -дей енуі.

 

Қайнаған  судағы  көлемнің өзгерісінің бірқалыптылығын  анықтау 

Гипсті тестаны  шарик секілді пішінге келтіріп, шыны пластинкаларға салып , үстел үстіне қағу арқылы лепешкаға айналдырады.Алғашқы 24 сағатта ылғалды ортада сақтау керек, сонан соң  3 сағат ішінде суда қайнату керек. Суыған соң оларды алып тексеру керек.Көлемнің өзгерісінің  бірқалыпсыздық белгілері болып  саналады:лепешкалардың бүрісуі,торда  ұсақ сызаттардың пайда болуы,сызаттардың  көп болуы және лепешкалардың  толық бұзылуы.

Цементтің маркасын,класын және активтілігін анықтау

Цементтің беріктілік қасиеттері құрамы 1:3 (1 ч  цемент: 3 ч стандартты құм)болатын  стандартты цементті ертіндіден дайындалған 40х40х160 мм размерлі үлгі-жыраларда анықталады.

ГОСТ 6139-2003  сәйкес цементті сынауға арналған  стандартты құм құрамы кварцты (SiO2 > = 96%),  сазды- қайыршақты қоспалы және қалыпты астық қоспасы бар  болуы керек.

 

Цементті қоспадан жасалған үлгі-жыралардың қысу және бүгілу кезіндегі беріктілік шектерін анықтау

Ерітінді  қоспасын  бегунокті араластырғышта дайындайды.Ол үшін 1500 г стандартты монофракционды құмды және 500 г цементті өлшеп алып, ылғалды матамен сүртілген  сфералық чашкаға салып, 1 мин қолмен араластырады. Құрғақ қоспаның ортасына қуыс істеп , су  200 г (С/Ц=0,40) құямыз. 30 с ішінде су қоспаға сіңген соң , 1 мин қолмен және 2,5 мин стандартты араластырамыз.

Содан соң  қоспаны  қозғалатын үстелде (3.5 сур). орнатылған форма-конусқа 2 қабат етіп жинақтаймыз.

 Қозғалатын үстел және и форма-конус 3.5.сур

1 – станина; 2 – шыны диск (подставка); 3 –форманы алғаннан кейінгі ерітінді қоспа; 4 – жұдырықша(кулачок)

 

Әр қабат  штыковка арқылы (15+10 рет) тығыздалады.

РК=106+115 мм болғанда, С/Ц = 0,40 қалыпты  қоюлық болып саналады. Егер РК<106 мм, РК=106-108 мм алуға дейін С/Ц жоғарытылады. Егер РК>115 мм, РК=113-115 мм алуға дейін С/Ц төмендетіледі.

Үлгілерді дайындау.

Қалыпты қоюлықты ерітінділі қоспаны стандартты виброплощадкалы алаңда бекітілген үш секциялы формаға (3.3.сур.қара) жайғастырады да, 3 мин аралығында вибрация  арқылы тығыздайды.Виброплощадканы қосудан  алдын әр секцияға  қоспаны 1 см қалыңдықта  қабат қылып жайып шығады, келесі екі минут ішінде қоспаның қалғанын жаяды.Вибрацияның аяқталуына қарай  насадканы(саптама) шешеді, қоспаның қалғаны  алынады және үлгі беті тегістеледі. Үлгілерді 24 сағат бойы ылғалды ортадағы формада сақтайды,содан соң оларды формадан босатып , сынауға дейін   (20+ 2) С температурадағы суда сақтайды.

Үлгілерді сынау 28 тәулік аралығында алдымен  иілімге жүргізіледі, ал алынған  алты жартылай –жыралар 25см² жұмыс ауданды стандартты пластинкалар(3.4сур) көмегімен қысуда жүргізіледі. Үлгілердің тегістелген қырлары сынау кезінде тірек ретінде қызмет етпеуі керек.Қысқан кездегі беріктілік шегі пластинаның жұмыс ауданына қирататын жүктемеден жеке  бөлінуімен анықталады.

Иілімдегі (бүгілу)  беріктілік шегін анықтау:

       (4)

Rизг- бүгілуге беріктілік шегі,

P – қирататын жүктеме,

l- тіреулер арасындағы қашықтық  (100 мм тең орнатылады)

b, h – сәйкесінше үлгінің ені және биіктігі.

Оқу процесінің шектеулеріне  байланысты, үлгілерді  сынау  28 тәуліктен кейін емес, 7 тәуліктен кейін жүргізіледі.  28 тәуліктегі беріктілік көрсеткіштері цементтің маркасын немесе класын , активтілігін мына формула бойынша R₂₈=1,4R₇ (3.4кесте) анықтауда қолданылады. Сынауларды және есептелген көрсеткіштерді стандарт талаптарымен салыстыру арқылы 3.5 кестеде көрсетілгендей цемент маркасы жайлы қорытынды жасаймыз.

3.4.кесте 

Цементті қоспаны иілімге және қысуға сынау 

Сыналатын материал	7 тәу R7, МПа кейінгі беріктілік шегі		Максимальды жүктеме ,алдында қысулар, Н
	иілімде	қысуда

 

3.5.кесте

ГОСТ 10178 қа сәйкес цементке техникалық талаптар

Марка		300	400	500	550	600
Беріктілік шегі МПа кем емес болуы керек	иілімде	4,5	5,5	6,0	6,2	6,5
	қысуда	30,0	40,0	50,0	55,0	60,0

 

Цементтің ұсталыну мерзімінің басы  45 мин ерте емес уақытта болуы керек, ал ұсталыну мерзімінің аяғы   қатудан алдын 10 сағаттан кем емес уақытта болуы керек. Цементтер көлем өзгергенде біркелкілігін көрсету керек. №008 елеуіштегі қалдық үлгінің 15% массасынан артық болмау керек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зертханалық жұмыс № 4

БЕТОН ЖӘНЕ БЕТОНДЫҚ ҚОСПАНЫҢ ҚАСИЕТТЕРІН  СЫНАУ 

Құрал-жабдықтар:

- Абрамстың конусы;

- кубтық пішіндері;

- виброаудан;

- гидравликалық пресс.

Бетондық қоспаның конустағы тұнбасын (КТ) анықтау әдістемесі

Бетондық  қоспамен жанасқан Абрамс конусын  (4.1-сурет), еден және қалған басқа да беттерді сулы матамен сүртеді. Конусты  еденге орнатып, биіктіктері бірдей үш қабатты толтыравды. Әр қабатты  25 рет найзалайды (штыкуют). Бетондық қоспаның артығын кесіп тастайды да, конусты бірқалыпты көтеріп бетондық қоспа жанына қояды. Конус тұңбасын 1 см-дей дәлдікпен өлшейді.