Pracownia technologiczna sem. VII

Transkrypt

1 imi i nazwisko... Pracownia technologiczna sem. VII Temat: Spoiwa ceramiczne gips Prowadzcy: dr in. Zofia Puff i Ewa Gaaj Wprowadzenie Do sporzdzania form do formowania wyrobów ceramicznych metod odlewania z mas lejnych suy gips, który okre(la si jako gips ceramiczny, w odrónieniu do np. gipsu budowlanego. Gips ceramiczny jest materiaem, którego gównym skadnikiem jest pówodny siarczan wapnia CaSO 4 0,5H 2 O, otrzymywany na skal przemysow przez cz(ciowe odwodnienie i zmielenie kamienia gipsowego. Stanowi on mieszanin dwóch odmian i, a zmieszany z wod w odpowiedniej proporcji daje zaczyn o ciekej konsystencji, z którego mona odlewa2 dowolne ksztaty. Po wysuszeniu formy gipsowe maj wystarczajc wytrzymao(2 mechaniczn, a porowato(2 ich umoliwia pochanianie wody z mas lejnych i tworzenie si czerepu odlewanych wyrobów na powierzchni form. W zwizku z tym do produkcji gipsowych form ceramicznych cechy fizyczne jak i wytrzymao(ciowe gipsu maj bardzo istotne znaczenie. Aby wyniki bada4 mogy by2 midzy sob porównywalne, powinny by2 wykonywane w takich samych warunkach. Badany gips i woda stosowana do oznacze4 powinny mie2 temperatur pokojow (20 o +2 o ). Aparatura do bada4 powinna by2 wykonana z materiau niekorodujcego, o gadkiej powierzchni i utrzymana w stanie czystym, bez (ladów stwardniaego gipsu, poniewa dziaa on jako czynnik krystalizujcy, przyspieszajc proces twardnienia. 1

2 Bardzo wanymi czynnikami, wpywajcymi zwaszcza na oznaczenie czasu wizania, s: czas przygotowania zaczynu i intensywno(2 mieszania, dlatego te naley zwraca2 uwag na wykonanie tych operacji: (ci(le wedug podanego przepisu. UWAGA: Podczas pracy naley szczególnie przestrzega, aby odpadki gipsu by"y wyrzucane tylko do specjalnych pojemników. Gips wrzucony do zlewu powoduje zatykanie przewodów kanalizacyjnych. Wykonanie 2wiczenia 9wiczenie obejmuje nastpujce badania wa(ciwo(ci gipsu: 1. Badanie wielko(ci rozpywu 2. Badanie czasu wizania 3. Badanie wytrzymao(ci na (ciskanie. 1. Badanie rozp"ywu gipsu Wykonanie do(wiadczenia polega na pomiarze (rednicy rozpywu placka po czasie zwizania zaczynu gipsowego przy danym stosunku W:G, tj. wody do gipsu. Oznaczenie wykonuje si przy pomocy urzdzenie typu wiskozymetr Southarda, który skada si z cylindra (wykonanego z tworzywa) o wysoko(ci ok. 10 cm i (rednicy ok. 5 cm oraz szklanej pyty. Pod pyt ukada si karton z narysowanymi koncentrycznie okrgami kó o (rednicach 10, 12, 14, 18, 24, 26, 28, 30 i 32 cm. Paszczyzna pyty szklanej powinna by2 dokadnie pozioma. Nastpnie przygotowuje si zaczyny gipsowe o stosunku W/G o warto(ciach: 0,4; 0,6; 0,8 i 1,0; w ten sposób, e do kolejnych zaczynów ponownie odmierza si tak sam ilo(2 wody, tj ml, a nastpnie odwaa si 500, 335, 250, 200 i 182 g gipsu z dokadno(ci do 1g. Przygotowan nawak wsypuje si do wody w parownicy mieszajc w cigu 30 sekund. Po wsypaniu gipsu naley nadal szybko miesza2 zaczyn przez nastpne 20 sekund, aby otrzyma2 jednolit mas, poczym pozostawi2 w spokoju przez 2 minuty. W dalszej kolejno(ci zaczyn szybko wlewa si do cylindra stojcego na pycie szklanej. Czynno(2 ta nie powinna trwa2 duej ni 30 sekund. Napeniony cylinder unosi si szybkim, pynnym ruchem do góry, prostopadle do pyty szklanej i wówczas zaczyn rozlewa si w postaci placka, którego (rednica, w zaleno(ci od stosunku W/G zaczynu wynosi cm. Wyniki umieszcza si w tabeli i na wykresie zaleno(ci (rednicy placka od stosunku W/G patrz rys. 1 2

3 Rys.1 Graficzna metoda wyznaczania ilo(ci wody wa(ciwej odpowiadajcej konsystencji normowej gipsu Na podstawie tak przygotowanego wykresu okre(la si konsystencj zaczynu gipsowego, z którego mona wykona2 form gipsow, a odpowiadajcej rozpywowi ((rednicy placków ) w zakresie 20 30cm. 2. Badanie czasu wi,zania Oznaczanie czasu wizania wykonuje si w aparacie Vicata rys.2. Rys.2 Aparat Vicata 3

4 Pier(cie4 ebonitowy (1) o wysoko(ci 40 mm wypenia si zaczynem gipsowym o wa(ciwym stosunku W/G oznaczonym w czasie 2wiczenia. Do pomiaru wykonuje si nowe mieszanki: po dodaniu gipsu do wody wcza si stoper i niezwocznie rozpoczyna si mieszanie. Nastpnie napenia si pier(cie4 ebonitowy (uprzednio wewntrz pokryty smarem) ustawiony na pytce (2), wstrzsa si kilkakrotnie, aby usun2 pcherze powietrza. Po wyrównaniu i wygadzeniu noem górnej powierzchni zaczynu ustawia si go w aparacie Vicata i mierzy: a) czas pocz,tku wi,zania, to jest czas w minutach, który upywa od chwili rozpoczcia dodawania gipsu do wody do momentu, kiedy opuszczona iga (4), po zanurzeniu si w zaczynie, po raz pierwszy zatrzyma si w odlego(ci 1 mm od powierzchni pytki (2), b) czas ko-ca wi,zania, to jest czas w minutach, który upywa od chwili rozpoczcia dodawania gipsu do wody do momentu, kiedy swobodnie opuszczona iga zanurzy si w zaczynie nie gbiej ni na odlego(2 0,5mm, liczc od powierzchni gipsu. Ruchoma cz(2 aparatu Vicata skada si z trzpienia (3) i igy (4). Podczas pomiaru koniec igy opuszcza si tak, aby styka si z powierzchni zaczynu wypeniajcego pier(cie4 i dopiero wtedy opuszcza si j swobodnie. Do zatrzymywania i zwalniania trzpienia (3) i igy (4) suy (ruba (5). Pooenie igy odczytuje si za pomoc wskaenika (7) na podzielnicach s 1 lub s 2 przymocowanych do statywu (6). Na podzielnicy s 1 odczytuje si odlego(2 igy od szklanej pytki (2) (oznaczenie pocztku wizania), na podzielnicy s 2 gboko(2 zanurzenia liczc od górnej powierzchni zaczynu gipsowego (oznaczenie ko4ca wizania). Podczas oznaczania pocztku o ko4ca wizania ig opuszcza si do zaczynu co 30 sekund. Po kadym zanurzeniu ig nalezy dokadnie wytrze2 z pozostaego na niej zaczynu. Kolejne pomiary wykonuje si w coraz to innym miejscu zaczynu. Skrócenie czasu wi,zania Stosuje si dodatki: gips dwuwodny CaSO 4 2H 2 O lub NaCl kryst. W ramach badania wykona2 zaczyny o stosunku W/G=0,55 z dodatkiem 1 i 3%wag. gipsu CaSO 4 2H 2 O i zmierzy2 czas wizania. 4

5 Opó/nienie czasu wi,zania Stosuje si dodatki: Na 2 CO 3, kwas cytrynowy lub cukier. Dodatki te w prowadza si w ilo(ciach nie przekraczajcych 3%wag. Wykona2 pomiar czasu wizania gipsu dla W/G=0,6 z dodatkiem 1%wag. Na 2 CO 3 kryst. c) badanie wytrzyma"o1ci na 1ciskanie Badanie wykonuje si na ksztatkach w postaci walca o (rednicy 29mm i wysoko(ci 30 mm z zaczynów gipsowych uprzednio przygotowanych do bada4 rozpywu, którymi napenia si odpowiednie formy. Po zwizaniu gipsu ksztatki wyjmuje si z form i suszy na powietrzu. Po wysuszeniu próbki poddaje si badaniom wytrzymao(ciowym na (ciskanie w prasie mechanicznej, oznaczajc warto(2 siy niszczcej próbk, a nastpnie wylicza si wspóczynnik na (ciskanie ze wzoru: W sc =P/S [MPa] gdzie P-sia niszczca S-pole powierzchni próbki 9wiczenie ko4czy si sprawozdaniem - opis wraz z wnioskami. 5