Жұмыстың мақсаты: байланыстырғыш заттар ерітіндісінің рН көрстекішін анықтау
Қондырғылар мен материалдар: портландцемент, әк, құрылыс гипсі, әктасты-кремнеземді байланыстырғыштар, су, лабораториялық иономер, сфера пішінді кесе, өлшегіш ыдыс.
Жұмыстың барысы:
Әр түрлі байланыстырғыштардың судағы ерітіндісін дайындау (цемент, әк, құрылыс гипсі, әктасты-кремнеземді байланыстырғыштар). Әр ерітінді үшін ортаның негізділігін анықтау.
Сынақ нәтижелері бойынша қорытынды
Жүргізілген сынақ нәтижелеріне сүйеніп, химиялық құрамы түрліше байланыстырғыштардың рН ортасын анықтау.
Бақылау сұрақтары:
1. Ортаның рН көрсеткіші дегеніміз не?
2. Байланыстырғыш заттар ерітінділерінің рН көрстекіші қалай анықталады?
3. Ортаның рН көрсеткішін анықтаудың маңызы неде?
4. Байланыстырғыш заттардың қатаюы мен ұстасуы үшін және дайын бұйымдардың жұмысы үшін ортаның рН көрсеткішінің қандай әсері бар?
Лабораториялық жұмыс №6
Цементтің меншікті беті ауданының оның ұстасу және қатаю жылдамдығына әсерін зерттеу
Клинкерлі портландцемент пен оның беку уақытын реттеу үшін қосылатын гипс қосындысын бірге ұнтақтау арқылы алынатын жабыстырғыш қасиеттері бар өнім. Клинкерді кальций силикаттары мен алюминаттары басым болуға есептелген шикізат қоспасын, белгілі минералдар түзілгенше өте жоғары температурада күйдіру арқылы алынады. Оның құрамында негізінен үшкальциилі силикат (С3S), екікальциилі силикат (C2S), үшкальциилі алюминат (C3A) және төрткальциилі алюмоферрит деген жоғары температуралы қосындылар (минералдар) бар.
Клинкерді ұнтақтау кезінде гипсті портландцементтегі көлемі 1,5 проценттен кем емес, 3 проценттен артық емес болатындай етіп қосады. Басқаша айтқанда гипстің әрбір процентімен (CaSO4.2H2O) цементке 0,47% SO3 қосылады.
Зерттеулер меншікті бетінің ауданы 3000-3500 см2/г тең цемент екі тәулікте 10 – 13 % суды, меншікті бетінің ауданы 3700-4000 см2/г цемент сол мерзімде14-16% суды, ал меншікті бетінің ауданы 4500-5000 см2/г тең цемент 17-18% суды байланыстыратынын көрстетті.
Портландцемент қоспасыз немесе белсенді минерал қоспаларымен цемент салмағының 20 проценті көлемінде шығарылуы мүмкін. Цементке арнайы қасиеттер беру үшін (су қажетін төмендету, ауасының молдылығы, гидрофобтың қасиеттері, т.б.) цементке арнайы қоспалар енгізілуі мүмкін.
Портландцементтің келесі түрлері болуы мүмкін: қоспасыз, минералдық қоспалы, тез қататын, жолцементті, су жұтпайтын цемент, ақ және түрлі-түсті цементтер, тағы басқалар.
Беріктігіне орай цементті мынадай маркаларға бөледі: 300, 400, 500, 600, 700, т.б.
Цемент сапасы қалыпты тәсілдермен бағаланады: ГОСТ 3101-76 (сынау тәсілдері). Бұл қалыпты цементтің барлық түрлеріне қатысты және цементтерде келесі көрсеткіштерді анықтау үшін сынау кезінде жалпы ережелерді белгілейді. Ұнтақтаудың майдалылығы, цемент аумағының өзгеру біркелкілігі, цемент лайынан жасалған үлгілерді ию және қысу кезіндегі беріктік шегі.
Сынақ үшін алынған цементтің бөгде заттармен былғанудан және ылғалдан қорғайтын тығыз жабылған ыдысқа салып, лабораторияға әкеледі. Лабораториялық журналға цементті салып әкелген ыдыстың түрі мен жағдайы жазылуы керек. Цемент сынаққа дейін құрғақ бөлмеде сақталады.
Әр тексерілген цементті сынақ алдында торы 09 жарықтағы ұя өлшемі 0,90х0,90мм електен өткізеді. Електегі қалдықты өлшеп, шығарып тастайды. Қалдықтың проценттік салмағын, сондай-ақ оның сипаттамасын (түйіршектердің, металл түйірлерінің, ағаштың бар екендігін) журналға жазады. Еленген соң цементті жақсылап араластырады.
Сынақ алдында цементті, суды және құмды олар бөлме температурасына жеткенше ұстайды. Сынақ өткізілетін бөлме температурасы 20±50С болуы және күн сайын журналда белгіленіп отыруы тиіс.
Үлгілерді сынау, сақтау үшін кәдімгі ауыз суды пайдаланады. Суды таразылауға немесе өлшеуге арналған ыдысты суланған жағдайда толтырады. Үлгіні ылғалды жерде сақтау және ваннадағы судың температурасы 20±20С болуы әр күн сайын жұмыс журналында белгіленіп отыруы керек.
Цементті, құмды таразыға тарту 1 грамға, ал суды өлшеу 0,5 милли-грамға дейінгі дәлдікпен жүргізілуі керек.
Цементті сынау үшін алюминий және мырыштан жасалған қалыптарды кесе, қасық, т.б. пайдалануға болмайды.
Химиялық процестердің жылдамдығы көптеген факторларға, соның ішінде әрекеттесуші заттардың диперстілік дәрежесіне, атап айтқанда әрекеттесуші заттардың меншікті беті ауданына тікелей тәуелді болады.
Кез келген қатты фазаның жалпы беттік бос энергиясы Fs , σ – беттік кернеулілік пен фазалар шекарасының жалпы ауданының көбейтіндісіне тең.
Fs = S×s.
Термодинамикадан кез келген жүей беттік бос энергиясын төмендетуге тырысатындығы белгілі. Ал беттік бос энергияның жоғары болуы жүйенің тұрақсыздығын, яғни оның химиялық белсенділігін сипаттайды.
Байланыстырғыш заттарда беттік бос энергиясының жоғары болуы, олардың жоғары адсорбциялық белсенділігі, бөлшектердің агрегациялану қабілеті, күшті байқалатын каталитикалық қасиеттерін түсіндіріп береді.
Байланыстырғыш заттардың белсенділік дәрежесі жоғарыдағы формулаға сәйкес екі факторға: беттік кернеулік пен меншікті беті ауданына тәуелді. Байланыстырғыш заттар ретнде негізінен гидрофильді материал қолданылатындықтан, байланыстырғыш зат-су шекарасындағы беттік кернеулік төмен және тұрақты болады. Бұл өз кезегінде байланыстырғыш зат – су шекарасындағы беттік процестердің қарқынды жүруіне мүмкіндік береді. Сондықтан байаныстырғыш заттың белсенділігін, яғни беттік бос энергияны арттырудың негізгі екі тәсілі бар: біріншіден, реакциялық орта температурасын арттыру, Бұл жағдайда кез келген минералды тұздар сияқты байланыстырғыш заттың судағы ерігіштігі артады, соған сәйкес байланыстырғыш зат бөлшектері реакциялық ортада жылдам диффузияланып қатты фаза мен су арасындағы гидратация процесі жылдамдайды. Екінші жағдайда қатты фаза дисперстілік дәрежесінің (меншікті беті ауданының) артуы есебінен оның белсенділігін арттыруға болады. Бұл жағдайда байланыстырғыш зат бөлшектерінің гидратациялану арқылы жаңатүзілімдерді қалыптастыруы термодинамикалық тұрғыдан тиімді болып табылады.
Достарыңызбен бөлісу: |