сурет. Әктің сөну температурасын және уақытын

1 – термометр; 2 – тығын; 3 – колба; 4 – шыны стакан; 5 – жылу өткізбейтін қабат; 6–әк;

Тәжірибе температура төмен түскен сәттен аяқталады. Әкке су құйылған сәттен бастап, температура төмен түскен аралықтағы уақыт әктің сөну жылдамдығын көрсетеді.

Алынған нәтижеге байланысты график тұрғызу керек (2 сурет).






2 сурет. Әктің сөну жылдамдығының сөну температурасына қатынасы

Тәжірибе нәтижесі кестеге жазылады

Кесте

Уақыт	Әк - температурасы
т.т.

Мемлекеттік стандарт талабына байланысты:

егер әк 8 минут аралығында сөніп болса, онда ол – тез сөнетін,

25 минутқа дейін – орташа сөнетін,

25 минуттан жоғары – баяу сөнетін болып табылады.

Егер әктің сөну температурасы 70⁰С – ден төмен болса, төменгі экзотермиялық, 70⁰С – ден жоғары болса, жоғарғы экзотермиялық болып екіге бөлінеді.

Сөнбеген түйіршіктер дегеніміз - әктің сумен әрекеттесу кезінде сөнбеген (химиялық), реакцияға түспеген немесе баяу сөнетін бөлігі.

Кальций карбонатын күйдіргенде оның құрамында қалған кварц оксиді сөнбеген түйіршіктерге жатады. Сөнбеген түйіршіктер құрылыс қамырының немесе құрылыс ерітіндісінің құрамында қалса, оның кейін сызаттануына (шытынауына) себепші болады. Сондықтан сөнбеген түйіршіктердің қатынасы әктің сапасына үлкен әсерін тигізеді.

Әктің құрамындағы сөнбеген түйіршіктердің қатынасын анықтау үшін алдын-ала сыйымдылығы 8-10 л металдан жасалған ыдысқа су құйып, дайындалған әк қамырды 24 сағатқа қозғамай қояды. Кейін су қосу арқылы әк сүтіне дейін сұйылтып, №063 елеуіш арқылы өткізеді. Елеуіштегі қалдықты ағып тұрған сумен жуу керек.

Елеуіште қалған қалдықты фарфор ыдысқа салып, тұрақты 105-110⁰С қызулықта кептіреді. Сөнбеген түйіршіктердің құрамын % -бен төмендегі формуламен есептейді:

мұндағы, - әк қоспасының құрамындағы судың массасы (г);

Сөнбеген түйіршіктердің құрамына байланысты әк III сортқа бөлінеді:

I сортта -сөндірілмеген түйіршіктер 7%-ға дейін,

II сортта - 11%-ға дейін,

III сортта - 25%-ға дейін болады.

Зертханалық жұмыс №4

Тақырыбы: Әктің көлемінің бірқалыпты өзгеруін анықтау.

Әктің көлемінің бірқалыпты өзгеруін анықтау үшін – портландцемент пен қоспадан жасалған қамыр қолданылады.

Алынған қамырды 2 бөлікке тең бөліп, қалындығы 0,7-0,8 см және диаметрі 6-7 см шелпектер (лепешки) жасайды.

Шелпектерді 24+2 сағ аралығында гидравликалық тығыны бар ваннада ұстайды.Су деңгейінен 3 см жоғары орналасқан тордың үстіне пластинамен бірге қойып буландырады.

Бөшкедегі суды қайнатын, 2 сағ ұстайды. 1 сағ кейін үлгілерді тексереді. Көлемнің бірқалыпты емес өзгеруі байқалса, тәжірибені тоқтатады.

Әктің көлемінің бірқалыпты өзгеруі мынандай жағдайда талапқа сай болады: шелпек бетінде шетіне дейін жететін радиалды жарықтардың болмауы, көлемнің өзгермеуі, құрылымның беріктілігінің төмендемеуі.
Зертханалық жұмыстың теориялық бөлігі

Тақырып « Гидравликалық әк және портландцемент»

Гидравликалық әк дегеніміз – гидравликалық тұтқыр зат, құрамында 6-20%-ке дейін саз балшығы бар известнякты күйдіру арқылы өндірілген материал. Гидравликалық әкті өндіру үшін оны шахталы пеште известнякты 900-1100⁰С температурада күйдіреді. Күйдіру барысында

СаО Аl₂О₃ - алюминат кальций

СаО SiО₂ – силикат кальция

СаО Fе₂О₃ – кальцидің ферриті известняк құрамындағы саз балшықтың әсерінен пайда болды. Осылар әкке гидравликалық қасиет береді.

Гидравликалық әк модульіне байланысты әлсіз және күшті түрге бөлінеді. Модульді мына формуламен анықтайды.

m =

m = 1,7-5 дейін болатын болса күшті гидравликалық әк

m = 5-9 дейін болатын болса әлсіз гидравликалық әк

m > 9 Ауалық әк

m < 1,7 романт цемент

Гидравликалық әктен беріктігі төмен бетон және ертінді алынады. Олардың сығымдылық беріктік шегін 28 тәуліктен кейін анықтайды. Сығымдылық беріктік шегі R_сығ 1,7-10 мПа

2. Портландцемент дегеніміз – гидравликалық тұтқыр зат, цемент клинкерімен гипсті бірге ұнтақтау арқылы бірге өндірілген материал.

Гипс 1,5-3,5% аралығында цементке қосылады, цементтің ұстау мерзімін реттеп қатаюын жылдамдатады.

Цементтің негізгі шикізаты:

1. 
   Известняк 75-78%
   
2. 
   бор
   
3. 
   мергель
   
4. 
   магнезит
   
5. 
   доломит
   
6. 
   Сары топырақ (саз балшық 25-22%)
   

1. 
   СаО – 67%
   
2. 
   Аl₂О₃ – 8%
   
3. 
   Fе₂О₃ – 5%
   
4. 
   SiО₂ - 20% кварцтық құм
   

1. 
   Шикізатты дайындау (ұнтақтау, сорттау)
   
2. 
   шикізатты күйдіру (1250⁰С - 1450⁰С)
   
3. 
   Цемент клинкерін ұнтақтау
   
4. 
   Цементті сорттап құрылыс алаңына жіберу
   

құрастырылған (аралас) әдіс.

Цемент клинкерінің минералдық құрамы:

а) 2 СаО SiО₂= 15-40% (екі кальцийлі силикат)

б) 3 СаО SiО₂= 40-60% (үш кальцийлі силикат)

в) 4 СаО Аl₂О₃ Fе₂О₃ 2-15 % (төрт кальцийлі алюминат феррит)

г) 3 СаО Аl₂О₃ = 10-20 % (3 кальцийлі алюминат)

Цементтің нақты тығыздығы 3-3,3 г/см³, орташа тығыздығы 1,1–1,3г/см³ дейін.

Цементтің ұнтақталу дәрежесін алдын-ала № 09 елеушімен елеп, одан өткен цементті № 008 елеушімен елейді. Егер елеуіштегі қалдық 15 % аспаса онда цемент стандартқа сәйкес деп есептеледі.

Цементтің негізін құрайтын 3СаОSiО₂, бұл белсенді минерал. Цементтің беріктігі мен оның қатаю жылдамдығына әсерін тигізеді. Егер 3СаSiО₂ 60-65% дейін болса бұндай цемент өте тез қатаяды және беріктік шегінің маркасы жоғары. Қатаю барысында жылуды өте көп шығарады, сондықтан құрамында 3СаОSiО₂ көп цементті құйма бетон конструкциясында қолданбайды. 2СаОSiО₂ бастапқы кезеңде баяу қатаяды, жылуды аз бөліп шығарады. 1-ші ай қатаю кезінде беріктігі төмен болғанымен қолдану барысында беріктігін біртіндеп өсіреді. 2СаОSiО₂ минералы көп цементтен бетон мен ертіндінің төменгі маркасын алуға қолданады. 3СаОАl₂О₃ белсенді минерал, 1-ші-3-ші тәулік қатаю барысында жылдам қатаяды. Жылуды көп бөліп шығарады. Алынған өнім беріктігі төмен, қышқылға қарсы тұру қасиеті аз. 4СаО Аl₂О₃ Fе₂О₃ (4 кальцийлі алюмо феррит) қатаю кезінде баяу қатаяды. Жылуды аз шығарады. Алынатын өнімнің беріктігі төмен. Цементтің минералдық құрамын реттеу арқылы, оның қасиетін өзгертуге болады.

стандартты өлшемдегі кварцтық құм, Mk=2,5….. 2,7-1,5 , құбыр суы.

Жұмыс барысы: Цементтің маркасын оның беріктілігін майыстыру арқылы анықтайды. Цемент- құмды заттаң 1:3 нормальды құрамды жағдайдағы ылғалдылығы 28 сут (20-+2) C температура жағдайда жасайды.

Цементтің маркасын анықтау келесі қадамдардан жасалады: цементті- құмды затты жасау және оны тексеру, үлгілерді дайындау. Ылғалды қатаюы және оларды 28 тәулік өткен соң беріктілігін тексеру.

1. Цементті- құмды затты дайындау. Үш үлгі құймадан жасау үшін 500г портландцемент және 1500г стандартты құмды өлшеп алады (стандартты құм ол кварцтық құм өлшемі Mk=2,5….. 2,7). Цемент пен құмды арнайы ыдысқа салар алдында, ыдысты алдын ала сүртіп алған соң 1 мин араластырады. Одан құрғақ заттың ортасына 200г су құяды –Вц=0,4. Дәл судың өлшемін цемент пен құмның қасиеттеріне байланысты.

Суды сіңіргеннен соң, оны 5мин араластырып, керекті жағдайға келтіреді. Бұл зат бетонды қамыр болған соң, оның тығыздығы көп құрамды жағдайға келеді.

Араластырған соң, оны анықтайды. Ол үшін қамырды конустық ыдысқа салады. Конустың түтігі арнайы столға қойылады. Әр қабат 20мм диаметрлі және 400г массалы қамырмен тығыздалады. Төменгі қабатты 15рет тығыздайды, жоғарғысын 10 рет. Тығыздықты ортасына жүргізіп, ал формасын қолмен ұстап тұрады . Қамырдың артығын пышақпен кесіп, конусты жоғары көтереді.

Цементтік қамырды арнайы столда 30 рет айналдырады .Одан соң темір сызғышпен конустың екі табанының диаметрін өлшейді. Егер цеменнтік конустың ортақ мәні 106 мм аспаса, ол конустық дұрыс құрамды екенін белгілейді.Егер өлшемі 106 мм аз болса немесе айналдырған кезде конустың өлшемі дұрыс болмаса, онда жаңа қамырдың құрамына суды көбірек құяды. Егер өлшемі көп болса онда суды азайтады.

2.Дұрыс құрамды үлгі жасау. Ол үшін металдық формаларын қолданылады. Форманы толтырар алдында оны машина майымен сүртеді. Форманы виброүстелдің ортасына қояды.

Артық қамырды ылғалды пышақпен кесіп, үлгілердің бетін түзетіп, әр үлгіні белгілейді.

Формадағы үлгілердің ылғалдылығы 90% жерде бір 1 тәулік (24-+2) ұстайды.

Бір тәуліктен үлгілерді формалардан алып, 27 сут суға (20-+2) С салады.28 Сут (1-+27) кейін, үлгілерді бүгу және қысу сынағынан өткізеді.

Цементтің маркасын анықтау үшін ортақ арифметикалық мәнін тауып,

есептейді.
Зертханалық жұмыс №6

Тақырыбы: Електе қалған цемент ұнтағының ұсақтығын анықтау.

Құрал жабдықтар: №008 торлы елек, тор цилиндрде жақсы тартылып бекітілуі керек.. Цементті елеуге арналған пневматикалық немесе механикалық қондырғы.

Жұмыс барысы: Цемент үлгісін кептіру шкафында 105-110° С температурада 2 сағ кептіріп, эксикаторда суытады.

Механикалық елеуішті қолдану кезінде 0,05 г дәлдікпен 50 г цементті өлшеп, оны елекке себеді. Електі қақпақпен жауып, механикалық елеуіш қондырғысына орнатады. 5-7 мин өткеннен кейін қондырғыны тоқтатып, түбін шешіп, електен өткен цементті алып, торды астынғы жағынан жұмсақ қыл қаламмен тазалап, қайтадан орнына салып, елеуді жалғастырады.

Қорытынды елеу кезінде електен 0,05 г аз цемент өтсе, елеу операциясы аяқталды деп есептейді.

Қорытынды елеуді қолмен қондырғының түбі ашық болған жағдайда қағазға 1мин уақыт аралығында орындайды.

№ 008 торлы електе қалған цемент ұнтағының ұсақтығын 0,1 % қателікке дейін бастапқы еленетін үлгі массасына қатынасымен анықтайды.
Зертханалық жұмыс №7

Цемент қамырының қалыпты қоюлығын анықтау

Құрал – жабдықтар: «Вика» құралы, цемент қамырын дайындауыға арналған сфера тәріздес ыдыс, күрекше, өлшегіш цилиндр.

Жұмыс барысы: цемент қамырын дайындау үшін шар бетті, сфера тәріздес тостағанға 400 г цемент салып, ортасына тереңдік жасап, оған су құйып, 4 минут күрекшемен араласытырады. Судың мөлшері цементтің салмағынан пайызбен есептегенде 25-29% аралығында алынады. Судың мөлшері 0,25% дәлдікпен өлшенеді. Дайын болған цемент қамырын шыны пластинканың үстінде тұрған сақинаның ішіне салып, бес-алты рет сілкілеп нығыздайды. Артық қамырды дымқыл шүберекпен сүртілген пышақпен қырып алады. Тәжірибе алдында келсапты сақинадағы цемент қамырының бетіне түйістіріп, құрал көрсеткішінің нөлде тұрғанына көз жеткізеді. Келсаптың цемент қамырына батқанын құралдың шкаласы көрсетеді. Құралдың келсабы сақинаның түбіне 5-7 мм аралығында жетпеген жағдайда цемент қамырының қоюлығы қалыпты деп есептеледі. Тәжірибе орындалмаған жағдайда су мөлшерін өзгертіп, жұмысты қайта жүргізу керек. Тәжірибе нәтижелері 1-кестеге енгізіледі.

Тәжірибе нәтижелерінің мәні

1-кесте

№	Цементтің массасы, г	Судың мөлшері		Келсаптың сақинадағы цемент қоспасына батуы
		см3	%	мм
11

Зертханалық жұмыс №8

Цемент қамырының қату мерзімін анықтау

Қату мерзімін анықтау үшін «Вика» құралындағы келсапты инемен өзара ауыстырады. Цемент қамырын жоғарыда көрсетілгендей қалыпты қоюлықпен дайындалып, сақинаға салынады (1-сурет). Сақина алдын ала машина майымен майланады. Инені қоспа салынған сақинаның бетіне түйістіріп, құрал шкаласын 0-ге келтіріп, бұрандамен қатайтып қояды. Сонан соң, бұранданы жылдам босатып, иненің қамырға бос күйінде түсуін қадағалайды. Инені қамырға қату мерзімі басталғанға дейін 15 минут сайын түсіріп тұрады, ал қату мерзімі басталғаннан кейін 15 минут сайын қату мерзімінің аяғына дейін түсіріп отырады. Иненің түсу орнын сақинаны қозғау арқылы өзгертіп отырады, ал иненің өзін жұмсақ матамен сүртіп тұру керек. Су мен цементті араластырған уақыттан бастап, иненің сақинаның әйнек пластинасының астындағы түбіне 1-2 мм жетпеген аралықтағы уақытын цемент қамырының қату мерзімінің басталуы деп атайды. Су мен цементтің араласқан уақытынан бастап, иненің цемент қоспасына 1-2мм ғана батқан кездегі уақытты қату мерзімінің соңц деп атайды.

Цементтің қату мерзімінің басы 45 минуттан ерте басталмауы тиіс, аяқталуы 12 сағаттан кеш болмауы керек (цемент қамырының дайындалған уақытынан бастап). Тәжірибенің нәтижесі 2-кестеге енгізіледі.

2-кесте

1 Керамика технологиясы және оларға қойылатын талаптар

2 Керамикалық шихтаның түзету қоспаларын дайындау және сипаттамасы

3 Керамикалық бұйымдарды кептіру технологиясының негіздері

4 Сазды шикізатты қайта өңдеу және масса дайындау. Жартылай құрғақ әдіс

5 Құрылыстық керамика өнеркәсіптерінде материалдық және жанармай-энергетикалық ресурстарын үнемдеу жолдары.

6 Керамикалық қабырғалық материалдар және оларға қойылатын талаптар.

7 Арнайы мақсаттағы керамикалық бұйымдар.

8 Санитарлы-техникалық керамика.

9 Техникалық баклаудың негізгі мақсаты мен әдісі.

10 Сазды материалдардың жалпы қасиеттері.
    Негізгі әдебиеттер 

    1 Волженский А.В., Буров Ю.С., Колокольников В.С. Минеральные вяжущие вещества.- М.:Стройиздат, 1966.-406 с.

    2 Волженский А.В. Буров Ю.С., Колокольников В.С.. Минеральные вяжущие вещества. -М.:Стройиздат, 1986.-464 с.

    3  Буров Ю.С., Колокольников В.С. Лабораторный практикум по курсу «Минеральные вяжущие вещества».  – М.: Стройиздат, 1981.-171 с. 

    4 Садуақасов М.С., Ақмалаев К.А. Бейорганикалық байланыстырғыш материалдар.- Алматы; 2001.- 129 б.

    5. Сатеков Б.Минералдық байланыстырушы материалдар.- Алматы:  1995.-150 б.

    6 Андрианов Р.Д. и др. Вяжущие вещества производства отделочных, теплоизоляционных и гидроизоляционных материалов.- Алматы: Мектеп,1983.

    7 Горшков В.С., Савельев В.Г., Абакумов А.В. Вяжущие, керамика, стеклокристаллические материалы (структура и свойства). М.:Стройиздат,1995.-191 с.

    8 Рыбьев И.А. и др. Общий курс строительных материалов. -М.:Высшая школа, 1987-583 с.