ВИЗНАЧЕННЯ ВОДОПОГЛИНЕННЯ

Водопоглинення характеризується здатністю сухих матеріалів втягувати й утримувати воду. Воно характеризується ступенем заповнення об’єму матеріалу водою (об’ємне водопоглинення).

Однак часто прийнято виражати водопоглинення стосовно маси матеріалу в сухому стані.

Для обчислення водопоглинення у % за об’ємом і за масою користуються формулами:

(2.6)

(2.7)

де: m - маса сухого матеріалу, г;

m₁ - маса матеріалу, насиченого водою, г;

V - об’єм матеріалу (зразка), см³.

У даній лабораторній роботі визначається водопоглинення керамічної цегли, для чого спочатку необхідно зробити виміри по довжині, ширині, висоті зразка й обчислити його об’єм. Після чого зразок поміщають у сушильну шафу і висушують до постійної маси при температурі 105¸110ºС. Після охолодження зразка його зважують з точністю до 1 г. Зразок встановлюють вертикально у ванну, і заповнюють водою (при температурі 20±5ºС) до 1/3 висоти цегли - витримують 12 годин. Потім рівень води підвищують до 2/3 висоти зразка і витримують ще 12 годин, після чого він цілком покривається водою, так щоб шар води над зразком був не менш 2 см, на 24 години. Після закінчення доби зразок виймають, дають стекти воді, обтирають вологою тканиною і зважують з точністю до 1 г. Водопоглинення обчислюється за формулами (2.6) або (2.7).

Контрольні запитання

1. Що таке істинна густина?

2. Що таке середня густина?

3. Що таке насипна густина?

4. Істинна густина та середня густина - величини постійні або змінні? Й чому?

5. Чи залежить істинна або середня густина від пористості?

6. Середня густина матеріалу більша або менша його істинної густини і чому?

7. Що таке пористість матеріалу і від чого вона залежить?

РОБОТА № 3

КЕРАМІЧНІ МАТЕРІАЛИ

3.1 СИРОВИНА ДЛЯ ОДЕРЖАННЯ КЕРАМІКИ І КЕРАМІЧНІ ВИРОБИ

Керамікою називають широке коло матеріалів і виробів у вигляді штучного каменю отриманого шляхом випалу до спікання (900÷1300ºC) попередньо підготовленої керамічної маси з необхідними добавками, узятими в строго визначеному співвідношенні, й одержанням керамічного черепка. Після випалу керамічні матеріали здобувають значну міцність, водостійкість, морозостійкість і ряд інших властивостей.

Керамічні будівельні вироби розділяють на дві основні групи: пористі і щільні. Пористі керамічні вироби поглинають більш 5% води (по масі). Пористу структуру мають стінові, покрівельні і лицювальні матеріали, а також стінки дренажних труб і ін.

Щільні керамічні вироби поглинають менш 5% води. Щільну структуру мають плитки для підлоги, дорожня цегла, каналізаційні труби.

По призначенню керамічні матеріали і вироби поділяють на наступні види:

- стінові виробі - цегла, камені пустотілі і панелі з них;

- покрівельні вироби – черепиця;

- лицювальні вироби - лицьова цегла, архітектурно художні деталі, карнизи, куточки, лицювальні плитки;

- санітарно-технічна кераміка - ванни, унітази;

- дренажні і каналізаційні вироби - дренажні і каналізаційні труби;

- вогнетривкі вироби;

- спеціальна кераміка;

- пористий гравій - керамзит.

Сировиною для виробництва керамічних виробів є каоліни і глини, що застосовуються як у чистому вигляді, так і в суміші з добавками (спіснюючими, пороутворюючими, плавнями, пластифікаторами й ін.).

Під каолінами і глинами розуміють природні водні алюмосилікати з різними домішками, здатні при змішуванні з водою утворювати пластичне тісто, після формування і висихання зберігають додану форму, і після випалу здобувають властивості штучного каменю.

Каоліни - складаються майже винятково з мінералу каолініту і містять значну кількість часток з розміром менш 0,01 мм, після випалу зберігають білий колір.

Глини - більш різноманітні за мінеральнім складом, вони більше забруднені мінеральними й органічними домішками. Глиниста речовина (з частками менш 0,005 мм) складається переважно з каолініту, монтморилоніту Al₂O₃·4SiО₂·n₂O, галуазиту Al₂O₃·2SiО₂·4H₂O.

Спіснюючі добавки, уводяться до складу керамічної маси для зниження пластичності і зменшення повітряної і вогневої усадки глин. У якості спіснюючих добавок використовують шамот, дегідратовану глину, кварцовий пісок, золу ТЕС, гранульований доменний шлак.

Пороутворюючі матеріали вводять у сировинну масу для одержання легких керамічних виробів з підвищеною пористістю і зниженою теплопровідністю. Використовують речовини, що при випалі дисоціюють з виділенням газу (СО₂ - мелену крейду, доломіт), або вигорають.

Плавні додають у глину для зниження температури її спікання. До них відносять: польові шпати, залізну руду, доломіт, магнезит, тальк і ін.

Усадка - характеризується зменшенням лінійних розмірів і об’єму глиняного сирцю при його сушінні (повітряна усадка) і випалі (вогнева усадка). Усадку виражають у відсотках від первісного розміру виробу.

У_пов = ; У_вог = ; У_заг = У_пов + У_вог

де: У_пов - повітряна усадка; У_вог - вогнева усадка; У_заг - загальна усадка; V₁, V₂ і V₃ - об’єм матеріалу відповідно первісний, після сушіння і після випалу.