7284
666.9
М. М. Бүркітбаев,
Р. Г. Рысқалиева,
Т. Т. Төлебаев
ш л
ӘЛ-ФАРАБИ атындағы ҚАЗАК ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
£ € & > 9
М. М. Бүркітбаев
Р. Г. Рысқалиева
Т. Т. Төлебаев
БАЙЛАНЫСТЫРҒЫШ МАТЕРИАЛДАР
ТЕХНОЛОГИЯСЫ
Оку күралы
Алматы
«Қазақ университеті»
2012
66С.
Ә ОЖ 546.18
Б 91
Баспага эл-Фараби атындагы Қазақ үлттық
технология
гсі жэне Редакциялық-
иіешімшен ұсынылган
Пікір жазғандар:
ғылымдарының
профессор
кандидаты
С.Торайғыров
атыидағы ПМУ-дік
эдемик С.Бейсембае
этындағы ғылыми
і і & 5 і ' р &
Бүркітбаев М1 V1
Рл іШв!^ ^ ^ в ө л е б а е в Т.Т.
Б 91
Байланыстырғыш материалдар технологиясы: оқу
құралы. - Алматы: Қазақ }
I
8
ВN 978-601-247-578-4
82
б.
Үсынылып отырған оқу құралында химия және химиялық тех
нология факультеті бейорганикалық заттардың химиялык техно
логиясы мамандығының бағдарламасына сөйкес меңгеруге тиісті
“Бейорганикалык полимерлер” курсының “Байланыстыргыш мате
риалдар технологиясы” пәні бойынша жасалатын зертханалық
жұмыстар мен такырыпка байланысты теориялык сипаттамалар
берілген.
Оқу қүралы негізінен жогары оқу орындарының химиялык
технология мамандығы бойынша білім алатын студенттеріне,
сонымен катар химия өндірісінде жүмыс істейтін инженерлер мен
ғылыми кызметкерлерге ар налган.
ӘОЖ 546.18
С Бүркітбаев М.М., Рыскалиева Р.Г., Төлебасв Т/Г., 2012
ІЗВЬ 978-601 -247-578-4
0 Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ, 2012
КІРІСПЕ
Қазірп заманғы Қазақстандағы химия өндірісінің алға басуы-
на байланысты озык технологияларды жасау, меңгеру үшін тех-
нолог-мамандар сұранысқа ие болуда. Сондықтан да инженер-
технологтарды өндіріс орындарында жұмыс істей алатын, білім-
ді де білгір маман ретінде дайындап шығару жоғары оқу орын-
дарынын негізгі міндеті болып саналады. Сощы уақыттагы әлеу-
метгік-экономикалық өзгерістер, ақпараттар ағымдарыньщ артуы
т.б. жоғары оқу орындарында оқып жатқан студенттер қауымы-
на қойылатын талаптарды күшейтуде.
Бүкілдүниежүзілік білім кеңістігіне кіру мақсатында өрке-
ниетті елдердегі көтеріліп отьфған басты проблема - өз ісін
жете білетін, жоғары білікті жұмыс кадрлары мен бәсекеге қабі-
летті кұзырлы мамандар даярлау. Қазіргі кезде Республикамыз-
да жүріп жатқан нарықтык жағдайда эр саладағы бәсекеге қабі-
летті мамандар мен кәсіби кызметкерлерге деген сұраныс кө-
беюде. Сондыктан болашақ маманға қойылатын талаптардың
бірі - оның кәсіби денгейі. Бүгінде Қазақстан Республикасының
білім саласы барлык жалпы білім беретін жоғары оқу орында-
рының (ЖОО) оқу процесіне әлемдік білім берудің бейімделген
оқу технологиясын игеруге байланысты көптеген жаңа курстар
жүйесін енгізіп, студенттердін білім деңгейін жаңаша дамыту
саласына көп көңіл коюда. Осы тұрғыдан алғанда «Бейоргани-
калық заттардың химиялық технологиясы» мамандығы бойын-
ша окитын студенттерге білім беруде «Байланыстырғыш мате-
риалдар технологиясы» курсының маңызы өте зор. Байланыс-
тырғыш материалдардың химиялык технологиясы зертханалық
жұмыстары теориялық курспен бірге кэсіби мамандар дайын-
дауда көп көмегін тигізеді.
Оку құралында байланыстырғыш материадцарға байланысты
маңызды зерттеу жұмыстарының сипаттамалары, жасалу жолдары
және олардың физикалық, химиялык, сондай-ақ технологиялык
3
пооцестері көрсетілген. Практикумда шикізаттарды, жартылаи
фабрикаттарды, дайын байланыстырғыш материалдарды сынау
әдістері жүйеленген, материалдарда физика-химиялық зертгеу-
лердің негізгі әдістері қарастырылған. Зертханада сынаудын эр
Щ
эртүрлі кондыргы колданылатын болгандыктан үлпнш
қондырғьща анықгау эдіс-тері бершеда.
эртүрлі
Мұнда
бағалана
түсіну
бұл курс бойынша семинар сабақгары мен зертханалык жұмыс-
тардың қалай жолға қойылғанына байланысты студенттердш
білімі де нығая түспек. Дегенмен де бұл оқытудын технология-
сында, атап айтқанда, студентгер өз бетінше іздену, шығарм -
шылықпен айналысу, алған білімін кэсіби кызметше паидалана
білу сияқты өз қабілеттерін дамытып отырса, ал педагог сту
дентті өз бетінше білім алу, жеке жұмыс істеи білу эдістеріне
мүмкіндігінше баулиды, қай бағытга өндірісті жолға қою керек-
X
бақылап отырады. Студенттердш оздігшен жұмыс істеу
кабілеті артады, олардың біліктіліп мен дағдысы практикада
қалыптасады.
оку
кұралында курстын
тикалық бөлімдері толык дерлік қамтылған.
Оқу құралы байланыстырғыш материалдар технологиясы меғ
зертханалық сабақтарды толық меңгеруге арналған жұмыстар-
лан тұрады.
Ұ сьш лы п отырған оқу кңмлы «Байланыстыргыш материал
дар технологиясы» курсы бойынша студенттердш кызырлпы
лыкгарын тугызып, студент тұлгасынын калыптасуына, аишык
талуына кең мүмкіндіктер ашады деген ойдамыз.
1. БА Й Л А Н Ы С ТЫ РҒЫ Ш МАТЕРИАЛДАР Ө Н ДІРІСІ
Байланыстырғыш материалдар - өте маида ұнтақгалған кұры-
лыс материалдары немесе жеке құрылыс заттарьш байланыс-
тырушы, сонымен қатар бетондардағы жэне кұрылыс ерітінді-
леріндегі ірі жэне ұсақ толықтырғыштардың барлық дерлік ми-
нералды бөлшектерін цементгеу үшін біріктіретін өте майда
ұнтакталған заттар.
Байланыстырғыш материалдардың бір ерекшелігі - олардың
сумен немесе басқа сұйықтықпен араластырғанда қамыр тэрізді
масса түзіп, уақыт өткен сайын бірігіп қатып, таска айналуы.
Химиялык кұрамына қарай байланыстырғыш материалдар
бей-
органикалық
немесе
минералдъщ
жэне
органикалъщ
болуы мүмкін.
Бейорганикалык байланыстырғыш материалдарға ғаныш, эк,
магнезия жэне эртүрлі цементтер жатады. Органикалық байла-
ныстырғыш материалдарға шайыр, битум, жэне полимерлер жа
тады. Минералдық байланыстырғыш материалдар ғаныш, әктас,
мергель, саз немесе сәйкес мөлшерде алынған олардың қоспа-
лары сияқты табиғи заттарды күйдіру өнімдерін ұсақтау және
күйдіру нэтижесінде алынатын өте ұсақ ұнтақтар. Осындай зат
тарды қатыру үшін эдетте суды қолданады.
Минералды байланыстырғыш заттар екі топқа бөлінеді. ауада
бірігетін жэне гидравликалық. Ауада бірігетін байланыстырғыш
затгарға сумен қосылғанда бірігіп қатып, тек қана ауада тасқа
айналатын, ал гидравликалық - сумен косылғанда тек ауада ғана
емес, су астында да бірігетін, қатаятын жэне жасанды тасқа ай
налатын заттарды айтады.
Ауадағы байланыстырғыш материалдарға ғаньшггы, магне-
зиялык және әктасты заттарды жатқызады. Олардың ішінде құры-
лыста көп колданылатыны - ғаныиггы және әктасты материалдар.
Ғанышты байланыстырғыш материалдар табиғи ғанышты
Са
804
-
2
Н
20
біртіндеп немесе толық гидратациялау арқылы
алынады. 120-170°С температура аралығында кыздыру және
С а804-2Н20 жартылай дигидратациялау арқылы тез бірігетін
5
алы налы
Ж УМ С
і у и і и і т » ~ — Г---------------
*
кұрылыста оны алебастр немесе құрылыс ғанышы деп, ал
медициналық
Табиғи С а804 2Н20 жоғары температурада күйдіргенде
Г200°С жоғары) бастапқыда толығымен дегидратганады, одан кешн
біртіндеп кальций оксиді мен күкірт ангидридіне ыдыраиды.
600-700° температуралық интервалда табиғи ғанышты күидіру
алынған
Ш Ш Ш 1 Л1 1 А
----—і -
температурада кальций сульфатын
алынған өнім эстрих
аталады. Ғаныш ангидритгі цемент жэне эстрих
материал
дарға жатады.
рғыш материалдарының
таралғаны кұрылыс ғань
кұрылыс-
1-кесте
Құрылыста қолданылатын ғаныштың көрсеткіштері
Керсеткіштері
№ 02 тордағы (1 см
2
98 тесіктен көп
болмау керек) елеуіш қалдығының
унтаугау майдалығы, %
1 , 5
сағат ішінде үлгілерді қысқан-
дағы беріктік шегі, кгс/см :
Түракты салмаққа дейін кептірілген
Құрылыс ғанышының бірігуінің басталуы сумей араластыр-
ғаннан кейін 4 минутган бұрын, ал аяқталуы 6 минуттан бұрын,
30 минутган кейін болмауы керек. Ғаныш қамырының крис-
талдануы сумен араластьфғаннан кейін 12 минутқа жетпеи аяқ-
талуы керек.
„
__
Құрылыс ғанышының сапасы - ғанышты ұнтақгау маидалығы,
ғаныш қамырының қалыпты қоюлығы; қатуының басталуы мен
бірігуінін басталуы мен аяқталуы; ғаныш қамырының бірігуінщ
басталуы мен кристалдану уакыты; сыккандағы беріктік ш еп,
кейде қалыпты қоюлықгағы ғаныш қамырынан даиындалған
үлгілерді созғандағы беріктік шегі бойынша анықталады.
6
Осылардың барлығын 20±5° бөлме температурасында анық-
тайды. Өлшеу дәлдігі 0,1 г-нан кем болмауы керек. Қатырғыш
ретінде дистилденген су қолданылады.
Ауадағы байланыстьфғыш материалдар сумен араластыр-
ғанда қататын жэне ұзак уакыт беріктігін тек ауада сақтайтын
материалдар.
Гидравликалық байланыстырғыш материалдар сумен аралас-
тырғаннан кейін ауада қататын жэне суда да қатуын тоқтат-
пайтын материалдар.
Қышқылға төзімді байланыстырғыш материалдарға ауада
қатканнан кейін минералды қышқылдардың эсерінен беріктігін
жоғалтпайтын материалдар жатады. Олардың бірігуіне натрий
силикатының сулы ерітінділері қолданылады, ал материал мас-
сасына қышқылға төзімді толықтырғыштар (диабаз, андезит
жэне т.б.) қосады.
Байланыстырғыш материалдар ретінде қолданылатын сили
кат материалдары өндірісінің шикізатына табиғи минералдар —
ғаныш тасы, әктас, бор, саз, кварц құмы, сонымен қатар өндіріс
қалдыктары - металлургиялық қож, колчедан өртендісі, нефе
лин өндеуден қалған шикіқұрамдар жатады.
Байланыстырғыш материалдар құрылыста цемент қамыры
(байланыстырғыш материал+су), құрылыс ерітіндісі (байланыс-
тыргыш материал+құм+су), бетон қоспасы (байланыстырғыш
материал+толыктырғыш+су) ретінде қолданылады.
Байланыстырғыш материалдардың эсерін бірінен бірі кезек-
тесіп келетін үш сатымен түсіндіруге болады:
• араластыру немесе қамыр түрінде пластикалык массасы-
ның не болмаса байланыстырғыш зат пен судың немесе силикат
ерітіндісімен араласып ерітінді түзілуі;
• бірігуі немесе қамырдың қоюлануы жэне тығыз, бірақ бе-
рік емес қосылыстың түзілуі;
• қатуы немесе механикалык беріктігінің ұлғаюы.
Байланыстырғыш материалдардын ішіндегі маңыздылары порт
ланд-цемент және кұрылыс әктасы.
Портландцементтің негізгі бөлігі бетон жэне одан жасалатын
өнімдер дайындауға қолданылады. Бетон дегеніміз - цемент,
кұм жэне толыктырғыш қоспасын сумен араластырғанда қата-
тын жасанды тас. Толыктырғыштар ретінде.
7
- қарапайым
бетондарда - құм, ірі кұм, қиыршық тас;
- жеңіл бетондарда - эртүрлі кеуекті материалдар (пемза, қож);
- отқа төзімді бетондарда — шамот ұнтактары;
- темірбетондарда - металдық арматура қолданылады.
№ 1
зертханалық жұмыс
Материалдың шын тығыздығын анықтау
Шын тығыздығы дегеніміз - абсолютті тығыз жағдайдағы мате
риал көлемінің масса бірлігі.
Қондырғылар мен материалдар:
Ле-Шателье қондырғысы,
техникалық таразы, кептіргіш шкаф, № ОД 25 торлы елеуіш, болат
келі, өлшейтін ыдыс, дистилденген су, сүзгі қа-ғазы, зерттелетін
материал.
Жүмыс барысы:
Материалды тығыз түрінде алу үшін, яғни
кеуектігін жою үшін 200 г зерттелетін материал өлшендісін
№ 0,125 торлы елеуіштен өтетіндей келіде ұнтақтайды. Үнтақты
кептіргіш шкафта 105-110°С температурада тұрақты массаға
дейін кептіреді де, бөлме температурасьша +20°С деиін суытады.
Ле-Шателье қондырғысын төменгі нөлдік жиегіне дейін
сумен толтырады. Көлем өлшегіштің бос бөлігін сүзгі қағазы-
мен сүртеді. Кептірілген үлгіден 0,01 дәлдікке дейін 100 г
өлшеп алып, қондырғыдағы сүйықтық деңгейі 20 см белпге
жеткенше біртіндеп Ле-Шателье қондырғысысына салады.
Есептеу алдында, тегіс резеңке кілемшенің үстінде қондырғыны
10 мин қисайта үстай отырып, үнтақпен бірге сүйыктыққа енген
ауа көпіршіктерін аластайды. Осыдан кейін қондьфғыға
салынған үнтақ көлемін көрсететін сүйықтык деңгейін есептей-
ді. Бастапқы үлгі мен қалдық массасының айырымы бойынша
көлем өлшегішке салынған үнтақ массасын анықтайды.
Материалдың шын тығыздығын р г/см3 формула бойынша
есептейді:
р =
1000
(т-Ш
1
)/Уа
ш
Щ
тәжірибеге дейінгі материал өлшендісі, г;
Ші - өлшендіден қалған қалдық, г;
Уа — материал өлшендісінен ығыстырылған сұйықтық көлемі.
Зерттеу нәтижелерін кестеге толтырады.
8
2-кесте
М атериалдың шын тығыздығын анықтау нәтижелері
Материал
атауы
ш, г
ш ьг
ІЙорт,Г
V*, см
3
Р’ 3
г/см
Рорт.
г/см
Тәжірибе жүзінде алынған нәтижелерді 3-ші кестедегі беріл-
гендермен салыстырады.
3-кесте
Кейбір байланыстырғыш материалдардың тығыздықтары
Шын ТЫҒЫЗДЫҒЫ
г/см
3
Орташа тығыздығы
г/см
Материал
Г ранит
Керамикалык кірпіш
аиың ағашы
Болат
Қүрылыс ғанышы
Портландцемент
емент
оетон
№2 зертханалық жұмыс
Ғаныш қам ы ры ны ң қалы пты қоюлығын анықтау
Ғаныш қамыры дегеніміз үнтақталған ғаныш пен судан тура-
тын созылған камыр тәрізді масса. Ғаныш қамырының қалыпты
қоюлығы - биіктігі 10 см, диаметрі 5 см цилиндр тәрізді ыдыс-
тың көлденең тегіс бетінен еркін қозғалатын және диаметрі 12
см күлше тәрізді түрге ие болатын қоюлығын атайды.
Ғаныш қамырындағы ғаныш пен судың сандық қатынасы су-
ғаныш қатынасын сипаттайды. Су-ғаныш қатынасы — қалыпты
қоюлықта ғаныш қамырында болатын су мөлшері ғаныш үлгісі-
не шаққанда пайызбен
өрнектелген.
Ғаныш сапасына байла
нысты ғаныш-су қатынасы 60-тан 80%-ға дейінгі аралықта болуы
мүмкін.
Практика жүзінде ғаныштың қалыпты қоюлығын Суттард
вискозиметрі немесе автоматты капиллярлы вискозиметр АКВ-3
көмегімен анықтайды. АКВ-3 вискозиметріне қарағанда Сутгард
9
вискозиметрінде жүмыс істеген ыңғайлы, себебі оны кез келген
құрылыс алаңында қолдануға болады.
Қондырғылар мен материалдар:
өлшемі 20*20 см аиналы
шыны, 20x20 см куб салынған қағаз, биіктігі 100 мм жэне диа
метр і 50 мм жез цилиндр, диаметрі 400 мм және биіктігі 100 мм
дөңгелек түпті ыдыс, қамырды араластыруға арналған қалақша,
250 мл өлшеуіш цилиндр; техникалық таразы; шпатель немесе
пышақ; жұмсақ мата; №085 елеуіш.
Жұмыс барысы:
Сутгард вискозиметрі - 20*20 см аиналы
шыныдан және биіктігі 10 см, диаметрі 5 см жез цилиндрден
тұрады. Осындай өлшемдегі шыныға немесе ватман қағазына
эрбір сантиметр сайын диаметрі 6-дан 14 см-ге дейін жэне эрбір
2 см сайын 14-тен 20 см-ге дейін дөнгелектер салады. Осы ка-
ғазды шыны астына бастырып қояды.
Шыны бетін жэне жез цилиндрді эрбір тәжірибенің алдында
тексеріп, тазартады. Таза шыныны оған орнатылған дөңгелек
шкаламен бірге көлденеңнен үстелге қояды. Шынының айналы
беті ылғал шүберекпен ылғалдандырылады. Шынының ортасы-
на ішкі жағынан суланған жез цилиндрді орнатады.
Ғаныштьщ орташа үлгісін №0/85 елеуіпгген өткізіп, одан 300 г
үлгі өлшеп алады. Диаметрі 400 мм жэне биіктігі 100 мм денге-
лек түпті кәрлен ыдысқа 200 мл су кұйып, оған біртіндеп өлше-
ніп алынған үлгіні араластыра отырып біркелкі масса түзілген-
ше салады. Осы операцияның ұзақтығы 30 секундтан аспауы
керек.
'
.
Алынған массаны 1 минутқа қойып қояды да, тағы да аралас-
тырып, шынының үстіне орнатылған жез цилиндрге толтырады.
Артығын ылғал пышақпен алып тастайды. Жез цилиндрді он
қолмен ұстап, шыны пластинкада конус тэрізді шелпек түзе
таралатын массадан осылайша массаны босата отырып, тік ба-
ғытта жоғары көтереді. Осы күлшенің төменгі диаметрі ғаньпп
қамырының қоюлығын сипаттайды. Ғаныш қамырьшың қа-
лыпты қоюлығы күлше диаметрі 12 см болғанда саналады. Егер
күлше диамері 12 см-ден аз болса, қамыр өте қою, су аз бол
таны, егер 12 см-ден көп болса, қамыр сұйық, су көп болғаны.
Екі жағдайда да тәжірибені қалыпты қоюлыққа жеткізгенше
қайталайды. Осы операцияға жұмсалған су мөлшерін ғаныш
үлгісіне қатысты пайызбен есептейді. Бұл шама су-ғаныш қаты-
насын көрсетеді және қалыпты коюлықтағы ғаныш қамырың
алуға кететін су шығынын сипаттайды.
10
№3 зертханалық жұмыс
Ғаныш қамырының бірігу мерзімін анықтау
Бірігу мен қату кезіндегі ғаныш қамырында жүретін процес-
терді академик А.А. Байков толық зерттеген. Оның теориясы
бойынша жартылай сулы ғаныш немесе оны кейде жартылай
гидрат деп атайды Са804-0,5Н20 , суда ериді де, ерігіштігі жар
тылай гидраттан аз болатын екі сулы ғанышқа Са
8 0
4-
2
Н
20
ай-
налады. Осыған байланысты екі сулы ғаныш ерітіндіден сірне
түрінде бөлініп шығады да, соңғысының судағы концентрация-
сы төмендейді. Жартылай гидраттың жаңа үлестері ерітіндіге
өтеді, екі гидратқа айналып ерітіндіден сірне түрінде тұнбаға
түседі де, қамыр оірігеді. о р і қараи екі гидраттың сірнесі крис-
талданып, осының салдарынан ғаныш массасы қатып, жасанды
тас пайда болады. 125-57 МЕСТ бойынша бірігудің басталуы
ғаныштың сумен бірігу сәтінен бастап 4 минуттан кейін болуы
керек, соңы 6 минутган соң, бірақ 30 минуттан кейін болмауы
керек.
Қондырғылар мен материалдар:
зерттелетін ғаныштың ор-
таша үлгісі; ғаныш қамырының қалыпты қоюлығын анықтауда
қолданылатын
материалдар
мен
қондырғылардың толық
жиынтығы; Вик қондырғысы
жэне секундомер.
Ғаныш қамырының бірігу
мерзімін Вик инесі (1-сурет)
деп аталатын аспап көмегі-
мен анықтайды.
Бұл кондырғы табаны (7)
1
болатын металдық түрғыдан
(1), ал жоғарғы жағында екі
параллелді шығып тұратын
тіреуіш (4), тесіктерінде еркін
қозғалатын тік бағытта аспап-
1-сурет.
Вик кондырғысы
тың басты бөлігі цилиндр
тәрізді формадағы металдык серіппеден (3) тұрады. Серіппенің
төменгі бөлігіне Тетмаер келсабы немесе Вик инесі (10)
бекітіледі. Серіппенің жоғарғы бөлігі косымша жүктеме
салынуы мүмкін алаңмен (2) аяқталады.
125-57 МЕСТ
11
талаптарына сәйкес серіппенің қосынды салмағы оған орнатьіл-
ған инемен бірге 120 г болуы керек. Сершпе бұранданың (9)
көмегімен қондырғы тіреуішінде кез келген биіктікте қозғалыс-
сыз бекітілуі мүмкін. Штатив алаңында айналы немесе қалың
әйнектен жасалған шыны жылтырлатылған пластинка, оған ғаныш
камыры үшін металдык немесе эбонита конус тәрізді сақина (6)
орналастырылады. Тіреуіштің шығып түратын жеріне саңылау-
мен және миллиметрлі шкаламен металдык пластинка бекітіл-
ген. Қозғалатын серіппеге саңылау арқылы сыртына шығьш тү-
ратьга және серіппе қозғалғанда онын бөліктеріне карсы иненщ
енген терендігін немесе келсаптын қамырға ену тереңдігін көр-
сетіп шкала бойынша сырғитын көрсеткіш (5) бекітілген.
Жүмыс барысы:
Ғаныш қамырының бірігу мерзімін анықтау:
1. Вик инесін жөнге келтіру және орнатудан,^
2. Қалыпты коюлықтағы ғаныш қамырын дайындаудан,
3. Бірігудін басталуы мен аякталуын анықтаудан тұрады.
Вик қондырғысын көлденең жазықтыққа орналастырады.
Аспаптың төменгі жағына шыны пластинканы орнатады, ал оған
кеңейтілген жағын томен қаратьш конус тәрізді сақина орна
тады. Оған бекітілген инемен сол қолмен серіппені ұстап, оны
қысып түрған бүранданы босатып, иненің үшы шыны пластин-
кага тигенше біртіндеп босатады. Иненің осьгадай жағдаиында
корсеткіші томенгі нөлдік бөлікке қарсы орналасуы керек. Егер
көрсеткіш нөлдік болікке сәйкес келмесе онда шкаланы сәикес
келгенше бұрайды, одан соң оны сәйкес бүрандамен мықты
бекітеді. Тіреуіш тесіктеріндегі серіппе қаншалықты еркін және
жеңіл қозғалатындығын тексеріп, қажет болған жағдайда машина
майын жағады. Әр анықтау алдында шыны пластинканы және
сақинанын ішкі бетін машина майымен майлайды.
Қалыпты қоюлықтағы ғаныш қамырын алдыңғы тәжірибе-
дегідей су-ғаныш қатынасы бойынша анықтайды. Техникалық
таразыда 200 г ғаныш өлшеп алып, кәрлен тостағанға сәикес су
мөлшерін қүяды. Суға жақсьшап араластырып түрып ғаныпггы
салады да, секундомерді қосады. Ғаныштың сумен қоспасын
30 сек бойы жақсьшап араластырып, сақинаға күяды. Бетю жағы-
нан ылғал пышақпен бетін тегістей отырып артык массаны алып
тастайды. Одан кейін қамыр толтырылған сақинаны пластинка-
мен ине сакина ортасында болатындай штативке орналасты-
12
рады. Әрі қарай, инесі бар серіппені сол қолмен ұстай отырып,
оң қолмен қысатын бұранданы босатады; серіппені иненің ұшы
қамыр бетіне тиетіндей етіп төмен түсіреді де, осы жағдайда
бұрандамен орнықтырады. Серіппені қысып тұрған бүранданы
тез арада босатып сынауды бастайды. Осыған сәйкес инемен
серіппе ауырлық күшінің әсерінен төмен түсіп, ине қамырға
енеді. Ену терендігін аспап шкал асы бойынша, ал ғаныштың
сумен бірігу сәтінің уақытын секундомермен белгілейді. Одан
соң инемен серіппені жоғары көтеріп, бастапқы жағдайға кел-
тіріп бекітеді. Инені жақсылап сүртіп, қамыр салынған сақи-
наны келесі тәжірибеде қайтадан инені әкелгенде орнына келе-
тіндей жанына ысырып кояды. Әрбір ине салу жоғарыда көрсе-
тілген ретпен 30 сек сайын жүргізіледі. Осьшайша иненің ену
тереңдігін есептеу нәтижесінде екі сәтгі
бірігудің басталуы
мен аяқталуын атап өтуге болады. Бірігудің басталу уақыты
ғаныштың сумен бірігу сәтінен бастап, ғаныш қамырына енген-
нен кейін шыныға тек 0,5 мм жетпейтіндей болған уақыты есеп-
теледі. Бірігудің аяқталу уақыты ғаныштың сумен бірігу уақы-
тынан бастап қамырға тек 0,5 мм енетін уақыты есептеледі.
Анықтау нәтижелерін кестеге толтьфады. Бірігудің басталу
және аяқталу уакыты көрсетіледі.
4-кесте
Анықтау нәтижелері
Материал атауы
Қамырдың
қалыпты
қоюлығы, %
Су мен
ғаныштың бірігу
акыты, сек
Қамырға иненін
ену тереңдігі, мм
№4 зертханалық жұмыс
Ғаныш қамырының ката бастауы мен толык
кристалдану уақытын аныктау
айналуы
кристалдануы кристалданатын
Кристалдану
ғанда
кристалданудың аякталғанын
теді.
материалдар
А { / П / 1П Л 1УЛ
и і / атлъгмж — -------- л ----------- ^
1
*
ыдысы немесе сыйымдылығы 100 және 150 мл ею стаканнан тү-
ратьш қолдан жасалған ыдыс; ішкі стаканға арналған ағаш тығын,
секундомер; жылу оқшаулағыш материал (минералды немесе шыны
мақта, асбест); техникалық таразы; кәрлен
тостаған; қамьфды араластыратын қалақша,
термометр; көлемі 10 мл өлшеуір цилиндр,
резеңке ыдыс; жылтыр қағаз.
Жүмыс барысы.
Ғаныш қамыры крис-
талдануының аяқталуын анықтау үшін
әдеттегі зертхана жағдайында калориметр
ретінде Дюар ыдысьш қолданады. Мүндай
іс болмаған жағдайда қолдан жасалған
қарапайым калориметрді (2-сурет) қолда-
нуға
1
2
Ол үшін біріншісі 100 мл, екіншісі 500
стақандар паидала
нылады. Үлкен стақанның ішіне кішісін
салады
жазықтықта және араларындағы арақа-
шықтық бірдей болуы керек. Бүл ара қа-
ндіру
шықгықты жеңіл жылу оқшаулағьпп мате-
жылдамдығын жэне
риалмен 1 (минералды немесе шыны
ғаныш қамырының
мақта, асбест және т.б.) толтырады.
сурет.
кристалдану
жылдамдығын
аныктауға арналған
Қ О Н Д Ь ф Ғ Ы
түбіне де қалындығы
салынады
дап қақпақпен жауып, ортасында термо
метр кіргізілетіндей тесік қал дыры лады.
14
Термометр аспап түбінен шамамен 15-20 мм қашықтықта
болатындаи етш орналастырылуы керек. Қалыпты қоюлықтағы
ғаьыш қамырын алдын ала анықталған су-ғаныш қатынасы
бойынша дайындайды. Дөңгелек түпті кәрлен ыдысқа 100 г
ғанышты қатыруға қажетті су құяды да, оған араластыра
отырып біркелкі масса түзілгенше техникалық таразыда
өлшенген ғанышты салады.
Қамьф дайындау уақыты 30 секундган аспауы керек. Суға
ғаныпггы салғаннан кейін секундомерді қосады. Қамырдың бір
бөлігін (30 г-ға жуық) резеңке ыдысқа салып, ол резеңке ыдыс
болмаса жылтыр қағаздан жасалған күлтеге салады. Осы қамыр-
ға термометрдің үшын орналастырады. Қамырмен бірге термо
метр ді тығынмен тығыз жабылатын ыдысқа салады. Термометр-
дің көрсетуін әрбір 30 сек сайын жазып отырады. Термометрдің
көрсетуі максимумға жетіп, төмендей бастаған кезде бақылау
аяқталады. Бақылау нәтижесін 5-кестеде көрсетілген үлгі бойьшша
толтырады.
5-кесте
Анықтау нәтижелері
Материал
атауы
Ғаныш
камырынын
калыпты
коюлығы
Өлшеу
•
•
нөмірі
Қамырдың
қатуының
басталу
Т ермометр
көрсетуі,
°С
Ескерту
№5 зертханалық жұмыс
Ғаныш үлгілерін қысқанда және созғандағы
беріктік шегін анықтау
Ғаньпп үлгілерін кысқанда және созғанда беріктік шегін қалыпты
қоюлықтағы ғаныш қамырынан жасалған 70x70 мм өлшемдегі
бірігу және қату кезінде техникалық беріктікке жеткен стан-
дартты кубиктерді жаныштау арқылы анықтайды.
Созғандағы беріктік шегінің (үзілгенде) шамасын қалыпты
қоюлықтағы ғаныш қамырынан жасалған және техникалық берік-
тікке жеткен стандартты өлшемдегі сегіздіктерді үзу арқылы анық-
тайды.
15
Сынауды бы лайша жүргізеді:
Стандарты үлгілер дайындауға арналған (кубиктер
:тер) формалар дайындау;
Қалыпты қоюлықтағы ғаныш қамырын дайындау;
техникалык
оларды сәйкес жағдайда үстау;
арналған
машиналарды дайындау;
К
Я
Сыккышта кубиктерді сынауға, ал сепздасгерде алынған нэти-
желерді есептеу үшін үзетін машинада сынау.
Қ он ды рғы л ар м ен м ат ериалдар:
орташа ғаныш үлгісі, ғаныш
қамьфының қалыпты қоюлығын аныктауға арналған материші-
Дар мен қондырғылардың толық жиынтығы; Михаэлис аспабь
(толык жиынтығы); гидравликалык сыққыш; кубиктер мен сепз-
діктерге арналған жиынгык формалары; формаларға арналған плас-
тиналар; машина майы; ғаныш қамырын дайындауға арналған
ыдыс; өлшеуір цилиндрлер; қалақша; бөлшек, кептіргіш шкаф,
техникалык таразы.
гапопІІіга
Жүмыс барысы.
Кубтар дайындауға арналған формалардың
ішінен 12-сін, ал сегіздікгер дайьшдау үшін 6 форма алынады. Фор-
маларды алдыңғы ғаныш сынауларьгаан қалған қалдықтардан
мұқият тазалап, машина майын жағады да бір-бірше тығыз орна-
ЛаСКубиктер дайындау үшін 3 кг, ал сегіздіктер дайындауға 0,6
кг ғаныш өлшеніп алынады да, су-ғаныш қатьгаасына сәикес
келетіндей су мөлшері алынады. Ғаныш пен суды араластыру
уақыты 30 секундтан аспауы керек. Дайындалған массаны
үздіксіз ағынмен барлык формата толтырып шығады.
Массанын беткі жағын ылғал пышақпен тегістещ осындаи
жағдайда ғаныш қамырын формада 1 сағат боиы үстаиды. дан
соң ғаныш қамьфының кристалдану уақыты біткеннен кеиін
формаларды алып, оларда дайындалған үлплердх тексерш, 2 рет
сәйкес сынаулар жүргізеді. 12 куб пен 6 сегіздіктен 1,5 сағаттан
соң 6 куб және 3 сегіздік алып, кубты сығылуға, сегіздікті
қысылуға зерттейді. Қалған 6 куб пен 3 сепздікті кептірпш
шкафка салып, 45-55° температурада түракты салмаққа деиіи
кептіреді де, содан кейін зерттейді.
16
Сығылғандағы беріктік шегін (кубты жаншу) әдетте гидрав-
ликалық жанышқыда жүргізеді. Кубтарды бір-бірден жаныш-
қының төменгі тіреуіш плитасының ортасына орналастырады.
Мұнда әрбір куб оны дайындағанда форманын бүйір қабыр-
ғасымен жақындасқан жақтары жанышқының тіреуіш плита-
сына қаратылып салынуы керек. Маховикті айналдыра отырып,
жоғарғы тіреуіш плитаны зерттелетін кубтың бетімен жана-
сатындай етіп төмен түсіреді. Одан соң жаймен тетік көмегімен
бактан цилиндрге поршень көмегімен төменгі тіреуіш плитаға
берілетін секундына 2-3 кг/см3 жылдамдықпен артып отыратын
қысыммен май жібереді. Одан кейін кубтың төменгі шетін басып,
оны жоғарғы плитаға бұзылғанша қысады.
Жанышқы төменгі, орташа және жоғарғы қысымды көрсе-
тетін екі немесе үш манометрмен жабдықталған болуы мүмкін.
Осы манометрлердщ әрқайсысын цилиндрдегі май қысымын
өлшеу үшін май түтігіне жалғастыруға болады. Ғаныш үлгілері-
нің беріктігі салыстырмалы түрде көп болмағандықтан, оларды
сығылуға зерттегенде төменгі қысымдағы монометрдің көрсет-
кішін қолданады, ал қалған монометрлерді өшіріп тастайды.
Үлгі бүзылған сәтте белгіленетін монометр көрсеткішінің макси-
малды көрсетуі май түтігіндегі май қысымын сипаттайды. Буза-
тын қысымды есептеу үшін монометрдің көрсетуін цилиндр
поршені ауданының сорғы поршенінің қатынасына көбейтіп,
алынған көбейтіндіні зерттелетін үлгінің көлденең қимасының
ауданына бөлу керек. Мысалы, үлгіні бүзған кезде манометр 10
кгс көрсетсе, цилиндр поршені көлденең қимасы ауданының
сорғы поршенына қатынасы 200:1 қүрайды, кубтың көлденең
қимасының ауданы 50 см , сонда:
10-30
Ш
.
2
сг
= ------- = 40
кгс/см
Ш
50
МЕСТ талаптарына
алты үлгінің төрт үлкен шамасының орташа ариф
метикалық
үлгі бойынша толтыра,
С.Терайғырөв
атындағы ПМУ-дің
академ ик С.Бөйсемба
атыидйДі ғылыми
& Ь У С Ү - %
КІТАПХАНАСЫ
Кептірілген
үлгілерді зерттеу
нәтижелері
Ғ аныштын
қатуының
басталуынан 1,5
сағаттан кейінгі
зерттеу
нэтижелері
Созылғандағы берікгік шегін сегіздік-үлплерде, үзу үшін ар-
найы иыгынын катынасы 1:10 біртетікті немесе иығының каты-
насы 1 -50 екітетікті Михаэлис кондырғысьш колданады. Уакьггша
кедергісі 10 кгс/см2 аз үлгілерді зертгегенде біртетікті аспап-
кедсри^і
*
__ ____ т аспаптарда
таоды қолданады, алі
—£— х
*
. . .
зертгелуі керек. Ғанышты созғандағы беріктік шегшщ шамасы
әдетге 7-ден 17 кгс/см2 аралығында болады, демек, ғаньшггы
сегіздіктерді үзу үшін екітетікті үзгіш аспаптарда колданады
Аспап плигасьшда екі тегікгін 7 және 3 жүйесшщ тіреуші
_____ „«испамгян мяссивты станина (2) орнатылған.
үлгшер
Зерттеу нәтижелері
6-кесте
Жоғарыда иығының қатынасы 1:10 болатын тетік (1) болады,
тіреуіш нүктесінің бір жағына үзетін күшке қосымша болатын
шелек (10), екінші жағына иығының қатынасы 1.5 болатын
сәйкес (4) ілгіш аркылы үзетін күш беретін (3) теп к бекітіледі.
(3) тетікке зерттелетін
біреуі бекітіледі. Екінші үстағыш (9) маховик (11) көмепмен тік
бағытта белгілі биіктікке ауыса алатын бүранда сершпеге (12)
бекітілген. Жоғарғы тетікке бекітілген шелекке зертгеу кезінде
аспапта үзетін күш туындататын диаметрі 2,5 мм бөлшек түседі.
Аспапты зерттеу алдында оны тігінен көлденең үстел үстіне
орнатады, одан соң тетіктердің және олардын призмаларының
18
сәйкес ұяшықтарда дұрыс орналасқандығын тексереді. Шелекті
алып, жоғарғы тетіктің екінші ұшындағы бақылау жүгін (5)
жылжытып, тетіктщ жоғарғы оеті тетік өткізілген тесік арқылы
металдық қапсырманың (6) ішкі бетіндегі сызықпен сәйкес
келетіндей етіп орнатады және бекітеді. Осылайша тетік жүйе-
сін теңестіре отырып, жоғарғы тетіктің бос ұшына рейтер орна
тады. Одан кейін аспап ұстағышына зерттелетін сегіздікті екі
ұстағьпп пен сегіздік бір жазықтықта болатындай етіп орналас-
тырады. Төменгі ұстағыш маховикті бұрау арқылы реттеледі.
Үстағышқа сегіздікті бекітіп маховикті ұстағыштар сегіздікпен
бірге төмен түсетіндей етіп маховиісті бұрайды.
3-сурет.
Созған кездегі беріктік шегінің шамасын анықтауға
арналған қондырғы
Осыған сәйкес жоғарғы тетіктің бос ұшы оның орналасуы
қапсырманың ішкі бетімен сәйкес келгенше рейтермен бірге
жоғары көтеріле береді. Сонда рейтерді алып тастап, рычаг приз-
масына шелек іледі. 100 г/сек жылдамдықпен шелекке бункер-
ден сегіздік бұзылғанша бөлшек береді. Осы сәтте бөлшекпен
бірге шелек бункер басқышына қүлайды да, тетік көмегімен
шелекке бөлшек түсетін саңылауды жауып тастайды. Бөлшек-
пен бірге шелекті техникалык таразыда өлшейді. Сегіздіктің бас
жағына қосылған бүзатын күштің шамасын анықтау үшін бөл-
шекпен бірге шелектің салмағын тетік иығынын қосынды каты-
19
насына, яғни 50-ге
ал созғандағы беріктік
нін шамасын есешеу үшін б р а т ь ш к ү ш «
көлденең
бөлу керек, яғни ол 5 см тең, сонда
обұзу
Ш Ы кгс/см2
5
созғандағы
ІТ Ы Х Ы Х і т г қ
--------
х
^
^
тік шегінің шамасын анықтаған жағдайда есептеу :
<т
оүзу
— =
2Р кгс / см2
5
Созғандағы беріктік шегі шамасының орташа мэні эр партия-
дағы үш зерггелген сегіздіктің екі жогарғы көрсеткшп боиынша
д
к
ғ
.
____
тгаіпгрн гелчліктео есеп-
т е г ё в д Г е м ^ е й Х з ^ Т н э т и ж е л е р і н 7-кестедепдей егіп
толтырады
Ғаныш үлгісін созғандағы беріктік шегін
анықтау нэтижелері
7-
кесте
Мате
Қамыр-
риал
дьщ
атауы
қалып-
ты
кою-
лығы
Аспап-
тағы
тетіктер
иығы-
ның
қаты-
насы
Үлгі
нөмір-
лері
Зерттеу
басталғанша
үлгілерді
дайындау уақыты
сағ
ылғал
кұрғак
Буза-
тын
жук-
теме
сал-
мағы,
кгс
см
зертханалық
Құрылыс әгініц ұнтақтау майдалығын анықтау
үлпсі
техникалык таразы, кептіргіш шкаф
20
кағаз, елеуіштер жиынтығы (№ 63 жэне № 009), қақпақтар мен
гүптер, қырналған тығындары бар шыны ыдыс.
Жұмыс барысы.
Құрылыс эгінің ұнтақгау майдалығьш немесе
елеуінггегі қалдьщты анықтау 50 г ұнтак экті екі елеуіш арқылы
өткізу арқылы жүзеге асырылады.
Жазык түпті №009, №063 елеуштерін алып, мұқият кептіргіш
шкафта кептіріп, суытып 0,01 г өлшейді. Техникалық таразыға
сағат шынысында 50 г зерттелетін экті өлшеп алып, №009 елеуі-
шіне салынған №063 елеуішіне салады. Бетін жауып елеуіштен
өткізеді.
Елеуіштегі қалдыкты өлшеп, пайызбен өрнектейді, өлшеу
нэтижелерін кестеге толтырады.
8- кесте
Өлшеу нәтижелері
м
>л
СЗ
8
Достарыңызбен бөлісу: |