§
1
%
>
7-сурет.
Цемент күлшелерін кайнатуға
арналған астауша
8-сурет.
Сынактан өтпеген күлшелер түрі
65
9-сурет.
Сынақтан өткен күлшелер түрі
Егер күлшенщ беткі жағында осьшардың бэрі болмаса, күл-
ше сынақтан өткен (9-сурет), ал цементтің сапасы жақсы болып
есептеледі. Сынақ нэтижелерін кестеге толтырады.
30-кесте
Сынақ нәтижелері
Цемент
Су-цемент
Күлше
Сынақ нәтижесі
Үлгілер
қатынасы
нөмірі
сипатта-
қайнатқанда
автоклавта
масы
№15 зертханалық жұмыс
Цементтің механикалық қасиеттерін анықтау
МЕСТ 310-60 талаптарьша сәйкес цементтің механикалық
қасиеті майыстырғандағы және қысқандағы беріктік шегінің
шамасымен анықталады. Осы шамаларды анықтау үшін цемент
ерітіндісінен (1:3 цемент пен қүм) стандартты үлгілер дайын-
дайды. Ерітіндінің қоюлығы 30 рет сілкілегенде диаметрі 105-
110 мм конус түбінде жайылатындай болуы керек. Осылайша
цементтің беріктік шегін анықтау үшін:
66
- ерітшдінің цемент-су қатынасын анықтап, ерітінді дайын
дау;
- цемент ертндісінен стандартты өлшемдегі үлгілер жасау;
- дайындалған үлгілерді белгілі бір жағдайда сәйкес мер-
зімде үстау (МЕСТ 310-60);
- майыстырғандағы беріктігін арттыру үшін үлгілерді сынау;
- қысқандағы беріктігін сынау қажет.
М айыстырғанда беріктік шегін анықтау
Қондырғылар мен материалдар:
зерттелетін цемент үлгілері;
цементке форма беруге арналған жиынтық; майыстыруға арнал-
ған аспап; сілкілейтін үстел; конус формасы; механикалық ара-
ластырғыш; бөренелерді сақтайтын астауша; пышақ; машина
майы; солидол; техникалык таразы; сүлгі.
Жүмыс барысы:
Зерттелетін ерітіндінің цемент-су қатынасын
анықтау үшін техникалық таразыда 1500 г қүм және 500 г зерт-
телетін цемент өлшеп алады. Қүм мен цементті диаметрі 400 мм,
тереңдігі
100
мм металл ыдысқа салып, қалақшамен жақсылап
араластырады. Осылайша алынған қүрғақ қоспаның ортасынан
шүнқыр жасап, оған 200 мл су қосады. Ылғалданған қоспаны сол
қалақшамен біркелкі жағдайға келтіргенше араластырады. Одан
кейін қоспаны механикалық араластырғыш ыдысына салып,
яғни араластырғыш ыдыстың 20 айналымы 2,5 мин бойы, ерітін-
діні араластырады. Алынған ерітіндініның конус түбіне
жайылуын сынайды. Ол үшін сілкілейгін үстелдің дискісінің
ортасына биіктігі 60 мм, төменгі табанының диаметрі
100
мм,
жоғарғы негізінің диаметрі 70 мм таттанбайтын болаттан
жасалған кесілген конусқа орнатады. Бүл форманы екі рет
бірдей үлеспен цемент ерітіндісімен толтырады да, әрбір
қабатты стандартгы найзаның үшымен тығыздайды (
10
-сурет).
Төменгі қабаты найзаның үшымен 15 рет, жоғарғы қабаты
10
рет
басқанда тығыздалады. Цемент ерітіндісін тығыздағанда конус
формасы дискіге қолмен жабыстырылады.
Тығыздауға арналған серіппе диаметрі
20
мм, үзындыгы
110
мм,
сақинадан (
2
) және үзындығы
110
мм ағаштан жасалған үста-
ғышы бар болат серіппеден (3) түрады.
67
Тығыздалған қоспаның жоғарғы шеті ылғал пышакпен тегіс-
теледі. Одан соң форманы тігінен көтеріп, цемент ерітіндісінің
конусын сілкілейтін үстел көмегімен 30 рет сілкілейді. Сілкіле-
генде цементті конус деформацияланып, үстел бетіне таралады.
Конустың төменгі табанының таралу шамасын бір-біріне пер
пендикуляр екі бағытта штангенциркульмен өлшейді. Ерітінді
қоюлығы қалыпты болғанда цементті конустың төменгі диа-
метрінің орташа шамасы 105-110 мм қүрау керек. Егер конус-
тың таралу шамасы көрсетілген шектен шықса цементті бекітуге
қажетті су молшерін сәйкесінше көбейтіп немесе азайтып тәжі-
рибені қайталайды. Конустың таралуы қалыпты жағдайға келе-
тіндей су мөлшері таңдалып алғанша осылайша қайталай береді.
10-сурет.
Нығыздаушы
11-сурет.
Бөренелер дайындауға
кұрал
арналған формалар
Анықталған су-цемент қатынасьш журналға жазып, оларды
әрі қарай бөренелер дайындауға арналған ерітінді дайындауға
пайдаланады. Әрбір бөрененің үзындығы 160 мм, жалпактығы
мен қалындығы 40 мм-ден болуы керек. Осы өлшемдерден ауыт-
қушылық ±0,02 мм қүрауы қажет. Бөренелерді болат немесе
шойын формалар да дайындайды (11-сурет). Форманың үзын-
дығы және көлденең жақтары бір-біріне және түбіне тығыз
жанасу үшін оларды қырнайды. Форманың қабырғасы жиналған
түрде тірек бүрандамен түбіне шегеленеді. Үзын және көлденең
68
қабырғаларының арасындағы бұрыш 90±0,5° болуы керек.
Әрбір формада бір мезгілде үш үлгі дайындайды. Формалау
алдында әрбір форманы цемент ерітіндісімен дұрыс толтыру
үшін көмектесетін
металл
кипзіледі
форманы
қабырғаларына
жағып, ендірме мен форманың, сондай-ақ ішкі қабырғалар
табанының бірігетін жеріне солидол жағады.
Дайындалған формаларды зертханалық виброалаңның \
плитасына
ханалык
эекітеді. Зерт-
иброалаңның
конструкциясы
әртүрлі
болуы мүмкін, бірақ олар
мынадай талаптарға сай
келуі керек: алаңның қоз-
ғалатьш плитасы тербеліс
амплитудасы
0,35
мм
және жиілігі 30 00 тер/мин
болатын тік бағытта ай-
налады.
Цемент ерітіндісін үя-
шыкқа оның калыңдығы
39
39
т
§
.
2-сурет.
Бөренелер дайындауг
арналған формаларға ендірме
аспайтындай етіп салады. Одан кейін моторды
толығымен
пен цемент ерітіндісімен толтырады да, 3 мин бойы қозғалтады.
форманы алаңнан
форманың
бірдеи етіп тепстеиді
і
үлгілерді гидравликалык
тырып, онда 24±2 сағат сақтайды. Осы мерзім ішіңде бірік-
кен үлгілерді формадан босатып, су толтырылған астаушаға
(13-сурет) ауыстырады, бір-бірінен біршама қашықтықта көл-
орналастырады
күн
дай жағдайда үлгілерді иіліске сынағанша сақтайды.
Иіліс кезіндегі беріктік шегінің шамасын табаннан (
1
), екі
тетіктен (3 және
8
), жоғарғы тетік (
8
) үшін тіреу призмасынан
69
(4), төменгі тетік (3) үшін тіреу үяшығынан (4), екі тетіктің
арасын қосатын ілгіштен (5), контржүктен (7), маховиктен (11),
шелектен (
10
) және бөренелерді үстайтын ыңғайландырылған
қүрылғыдан түратын аспапта (14-сурет) анықтайды. Жоғарғы
тетік иығының қатынасы
1
:
10
, төменгісінікі
1
:5 қүрайды.
Сынау алдында аспапты берік көлденең негіздің үстіне орнату
керек. Тіреуіш призмалар мен қармау жағдайына мүқият көңіл
бөле отырып, тетік ілгіштері мен сырғалардың дүрыстығын
тексереді.
А-А
7
й
800
Ч
г
і
ц т
»!
і
0
|І
і!
13-сурет.
Үлгілерді сақтауға
арналған астауша
Аспаптың барлық тетігі-
нің жүиесі шелексіз жоғар-
ғы тетіктің жағдайы шең-
берде (9) жазылған сызық-
ша бағытымен сәйкес ке-
-сурет.
Иілгендегі берік
шегінің шамасын
анықтайтын қондырғы
летіндеи орнатылуы және
контржүктемемен теңесті-
рілуі керек.
Сынау алдында 10 мин
бүрын бөренені астауша-
дан шығарып, құрғатып
сүртіп,
аспаптьщ тіреуіш
білікшелерінің (
2
) арасына бөренелерді дайындағанда форма
қабырғасына
бағытталған
қырларын
аспапқа
көлденең
анықтайтын қондырғы және білікше түсіретін жүктемені өзіне
алатындай етіп орналастырылуы қажет (15-сурет).
70
Тіреуіш білікшелер (әрқайсысының диаметрі 10 мм) бір-бірі-
мян параллелді болуы керек, төменгі білікше жұбының арасы
100
мм, білікшеден шығып тұратын бөрене үштары 30 мм
болады. Жоғарғы тіреуіш білік-
ше (
1
) екі төменгі білікшенің
(
2
) әрқайсысынан бірдей қа-
шықтықта орналасуы керек.
Аспапқа үлгіні салғаннан
кейін үлгі омырылған кезінде
тетік шеңберде көрсетілген
сызық деңгейінде орналаса-
тындай сермерді айналдыра
отырып аспаптың жоғарғы тетігін тартады. Одан соң жоғарғы
тетікке шелекті іліп, тетікті ашып, оған бункерден секундына
жылдамдығы
100
±
10
г бөлшек (диа-метрі
2-3
мм) жібереді.
Бөренелерді бүзу кезінде бөлшекпен толтырылған шелек тетікке
түсіп, бункерден шығатын бөлшек тоқтайды.
Бөлшекпен
шелекті дәлдігі
10
г-ға дейін техникалық таразыда өлшейді,
осылайша қондырғы тетігі жүйесіне қосым-шаланған үзу
күшінің шамасын алады.
Майыстырғандағы беріктік шегінің шамасын формула бойынша
есептейді:
3
РІК
.
2
= -----
—кгсісм
2ЬҺ
Р-бөлшек салынған шелек салмағы, кгс;
£
- төменгі білікшелер арасындағы арақашықтық, см;
1
- үлгінің жалпактығы, см;
һ - үлгінің биіктігі, см;
К-аспап иығының қатынасымен анықталатын коэффициент.
Стандартты өлшемдегі 4*4*16 см бөренелер үшін төменгі
тіреуіш білікшелердің арасьгадағы арақашықтық ^
= 10
см және
К=50 болғанда жоғарыдағы формуланы былайша өрнектеуге
болады:
а бүг= 11,7 Р кгс/см
Үш үлгіні сынау нәтижесінде алынған мәліметгерден орташа
арифметикалық шаманы есептеп, нәтижелерді кестеге (31-кесте)
толтырады.
15-сурет.
Бөренелердің майысуын
сынауда жүктемені орналастыру
сұлбасы
71
Зерттеу нәтижелері
31-кесте
Ц
ем
ен
т
Ү
л
гі
№
Р,
к
гс
еч
£
р
о
н
>•
ю
О
N
« 5
а -Р
3 о
2 һ
а ,
Ц \
о
і
0
Р,
к
гс
-
-
-
- - -
-
-
04
О
о
н
к
>•
ю
О
0
\о ™
1 ө
р
С
&
0%
Си
м
*
2
о
& ,
ш
>-
ю
ф
'
N
Д5 2
я о
Б .В
О I -
о
——
———
——
—
——
——
—
Г
х
к
ер
т
у
Үлгіні ваннада сактау мерзімі, тәулік
3
7
28
Қысу кезінде беріктік шегінің ш амасын аны қтау
Қондырғылар мен материалдар:
бөренелердің жартысы; гидрав
ликалык жүктеме; бөренелердің жартысына жүктеме беретін
пластинкалар; машина майы.
Жүмыс барысы:
Цемент ерітіндісін майыстырғандағы берік-
тік шегінің шамасын анықтау нәтижесінде қысқанда беріктік
шегінің шамасын анықтауға үлгі болатын алты жартылай бөре-
нелер алынды. Әрбір жартылай бөрене сықкышта жеке сына-
лады. Ол үшін оны татганбайтын болатган дайындалған екі плас
тинка арасына салады (15-сурет). Олардың екі жақ беті де қыр-
налған. Осы пластинкалардың созылыңқы жағьшың пластин
калар арасында қысылған бөренелердің жартысы тірелетін
тіреуіш қабырғасы болады. Әрбір жарты бөренені дайындағанда
форманың үзына бойғы қабырғасына бағытталған беті пластин-
каларға сәйкес келетіндей етіп орналастырьшады.
і
ІЁ
сь
62,5
16-сурет.
Үлгіні кьісуға сынауға
17-сурет.
Үлгіні қысуға сынауға
арналған пластиналар
орналастьфу сұлбасы
72
Қысқандағы беріктік шегінің шамасы гидравликалық сық-
қышта анықталады. Бөрененің жартысы (2) (14-сурет) пластин-
каі:ар (3) арасына қыстырылған гидравликалық сыққыштың тө-
менгі тіреуіш плитасының (1) ортасына орналастырылады. Одан
соң үлгімен жанасқанша жоғарғы тіреуіш плита (
4
) түсіріледі,
содан кейін үлгіге арту жылдамдығы 20±5 кгс/см
2
немесе 0,5 тс/сек
қүрайтын үлгіні толық бүзғанға дейін жүктеме түсіріледі. Үлгі-
нің бүзылғанын және сыққыштың май түтігіндегі қысым шама-
сын манометр көрсеткішінің ауытқуы бойынша жазып алады.
Бүзу күші үлгіні бүзу сәтінің монометр көрсеткішінің сорғы
мен сыққыш цилиндрінің поршенінің аудандарының қатынасын
сипатгайтын шамаға көбейткенге тең. Әрбір үлгіні қысқандағы
беріктік шегінің шамасын бүзу күшін (Р) зерттелетін үлгінің
көлденең қимасының ауданына (
8
) (яғни 25 см2) бөлу арқылы
табады:
Р
/
2
°к ы с у = — к г с / с м
алты
телген үлгінің орташа арифметикалық төрт үлкен мәнін алу
арқылы есептейді. Зерттеу нәтижелерін 32-кестеге толтырады.
32-кесте
Зерттеу нәтижелері
Н
Я
2
4>
■
о.
5
о
X
>•
X
3
X
2
я
ев
е*
св
X
X
о
и
к
о.
о
с
о
о
и
о.
а
А
О
св
X
3
Е
ев
д е
N
£
о
со
ш
х
ев
ев
• фш
ф
и
Щ
>-
Бірнеше тәулік сақтағаннан кейін үлгілерді
сынау нәтижелері
3 тәулік
I
1 1
і I
о а
I ®
д е
о
д е
г.
си
Г4!
2
о
о
Н
д е
>•
ю
О
7 тәулік
Р*
ь
о
X
о
2
н
о
С и
ф
д е
о
с,
д е
*
си
N
2
О
д е
?•
«с
О
28
тәулік
Э-э
41
о
X
о
2
д е
н
и
о
а
о
д е
о
и
д е
си
О
О
и
д е
<о
С
Д
0
ев
£
св
1
ев
I а
Л® ев
© Н
О.
о
(Ч
2
О
о
и
д е
73
Өзін-өзі тексеруге берілген сұрақтар мен есептер
1. Гидравликалык цементтщ құрамын көрсетіп, оның кату
процесінің негізіи құрайтын реакция теңдеулерін жазыңыздар.
2. Портландцементің химиялык кұрамы (массалық үлесі)
СаО - 0,65, 8 і0
2
- 0,25, А1
2
0
3
- 0,055, Ғе
2
0
3
- 0,015, М §0 - 0,005
және 0,025 қоспалардан түрады. 1 т цемент алу үшін осы күрам-
дағы СаСОз және саз бойынша шикіқүрамнын массалык үлесін
анықтаңыздар. Цемент шикікүрамды күйдіру арқылы алынған
әктастан (қүрамы: 95
%
С аС03, 1,5 % М §С03, 3,4
%
бос жьшыс)
және саздан түрады (қүрамы: 50 %
8
Ю2, 36,6 % А1
2
0 3, 1,9
%
Ғе
2
0 3, 11,5 % Н
2
0).
3. Портландцементті сумен араластырғанда цементтегі мас
салык үлесі 0,60 үш кальцийлі силикат немесе алит ЗСаО -
8
Ю2,
кальций гидросиликатын түзе ыдырайды: ЗСаО -8і0
2
+пН
2
0 =
=хСа(ОН)2+уСаО -8і0
2
+пН
2
0 . 1 т цемент құрамында болатын
алитті гидратациялау үшін қажет су мөлшерін (кг) табыңыздар
(х=2, у=1 және п=3).
4. Цементтіц қүрамында 53 % ЗСаО • 8 і0 2; 17 % 2СаО •
8 і0 2; 12 % ЗСаО ■
А1
2
0 3; 13% 4СаО • А1
2
0
3
• Ғе
2
0 3; 4
%
бос
күйіндегі кремнезем, 0,47 % бос күйіндегі СаО; 0,53 % 8 0 3
болса, оның қанығу коэффициентін табыцыздар.
5. Портландцементтің қүрамында 55
%
алит, 20 % белит, 12
%
үш кальцийлі алюминат,
10
% торт кальцийлі алюмоферрит
бар. Цементтің силикатты және глиноземді модулін анык-
таңыздар.
6
. Цемент өндіру үшін массалық үлестері 0,92 С аС 0
3
және
0,48 8 і0
2
қолданылады. Алынған цементте әктастьщ әрбір тон-
насына кальций оксидінің массалық үлесі 0,62, кремний оксиді
0,22
болу үшін саздың қандай массасы кажет?
7. Қыздырғанда кальций карбонаты СаО жэне С 0
2
түзе ыды
райды. 7,0 т сөндірілмеген эк алу үшін қүрамында 90% (массасы
бойынша) С аС 0
3
бар табиғи әктің қандай массасы кажет?
8
. Портландцемент клинкерінің қүрамында 54 % ЗСаО-
8
Ю2,
21 % 2С а0-8і02, 12 % ЗСаО- А1
2
0 3, 10 % 4С а0 А1
2
0
3
Ғе
2
0 3, 2
%
СаО, 0,5% 8 і0 2, 0,5
%
8 0 3 бар. Қанығу коэффициенттерінің
және ш, п, р модульдерінің мәндерін есептеңіздер.
74
9. Портланцементті сумен араластырғанда оның негізгі қүрам
бөлігі - үшкальцийлі силикаттың цемент құрамындағы масса-
лык үлесі 60% гидролизге үшырағанда өнімнің біреуі гидрат-
танады. ЗСа
0
-
8
і
02
+
5
Н
20
—»
2
Са(
0
Н)
2
+Са
0
-
8
і
0 2
-ЗН
20
. 1000 кг
цементке есептегенде осы минералмен реакцияға түсетін судың
массасын анықтаңыздар. Мұнда қанша сілті түзіледі?
10. Гидравликалык цементтің қүрамын көрсетіп, оның қату
процесінің негізін қүрайтын реакция теңдеулерін жазыңыздар.
11. Силикаттар дегеніміз не? Олардың шыныдан айырмашы-
лығы қандай?
12. Отқа төзімді материалдарға қандай заттар жатады. Олар-
дың классификациясын келтіріңіздер.
ҚОСЫ М Ш А
Л
Кубтар мен сегіздіктердің өлшемдері
1-кесте
Формалардың
атауы
Өлше-
мін
белгі-
леу
Номи
нал ьды
Достарыңызбен бөлісу: |