ОценНа липкости строительного раствора
Такой параметр строительного раствора, как липкость к инструменту, является субъективным показателем и в настоящее время в практике строительных работ не оценивается количественно. Поэтому целесообразно ввести количественную оценку липкости для возможности целенаправленного регулирования свойств строительных растворов.
Липкость - это свойство пограничного слоя вязкопластичных материалов оказывать сопротивление разделению находящихся в контакте поверхностей. Липкость основывается на адгезии материалов на поверхности раздела и когезии самого испытуемого строительного раствора. Величина липкости в технологии строительных отделочных работ носит двойственный характер: строительные растворы должны надежно прилипать к строительным элементам (липкость — предпосылка для высокой адгезионной прочности отвердевшего строительного раствора), и в то же время сила прилипания к инструменту должна быть ниже, чем к строительным конструкциям. Один из способов дифференциальной оценки липкости может быть осуществлен на приборе с коаксиальными цилиндрами для определения предельного статического напряжения сдвига, например на приборе СНС-2.
Прибор СНС-2 используется в нефтяной промышленности для
3
Схема измерительного элемента прибора СНС-2; I - внутренний гладкий измерительный цилиндр (дополнительный); 2 - наружный измерительный цилиндр; 3 - торсионный моменгомер |
Оценки структурно-механических параметров тампонажных составов и промывочных жидкостей JII. В приборе СНС-2 внутренний измерительный цилиндр имеет рифленую поверхность для снижения погрешностей от эффекта пристенного скольжения. Дополнительно изготовляется внутренний измерительный цилиндр с гладкой поверхностью идентичных размеров (см. рисунок). В экспериментах поочередно используются оба измерительных цилиндра
По этому принципу могут быть использованы и другие типы ротационных вискозиметров с соответствующими пределами измерения статического напряжения сдвига. В наших экспе ри ментах п роч ностн ые с войст - ва строительных растворов в жидко - текучем состоянии оценивались предельным статическим напряжением сдвига при использовании рифленого измерительного цилиндра. Такое измерение моделирует процесс прилипания к строительным элементам (бетон, кирпич, пеноблоки и др.).
Липкость к инструменту, зависящая от агрегативного состояния строительных растворов, оценивалась по разности показаний прибора для одного и того же типа слроитель - ного раствора при использовании рифленого и гладкого цилиндров, то есть зто состояние оценивалось эффектом пристенного скольжения дисперсных систем [2].
При определении предельного статического напряжения сдвига на приборе СНС-2 с гладким измерительным цилиндром моделируется липкостью к инструменту. В качестве образцов при проведении экспериментов использовались клеевые, штукатурные и шпаклевочные составы на цементной основе типа К, КУ, Ш, ШВ, ШТ «Петромикс», а также цементно-песчаные смеси с функциональными добавками.
Перед каждым определением предельного статического напряжения сдвига непосредственно в пробоотборнике прибора СНС-2 путем придания вручную колебательных движений внутреннему цилиндру осуществлялось идентичное разрушение тиксотропной структуры.
Величину предельною статического напряжения сдвига (СНС) определяем по формуле:
Q = К У,
Где К - константа прибора при данной упругости торсионной проволоки, равная напряжению сдвига при повороте шкалы на один градус, Па/град; У — угол поворота шкалы прибора, град.
Предельное напряжение сдвига определялось непосредственно после разрушения тиксотропной структуры 0о -
Качественный анализ оценки липкости к инструменту можно провести и другим методом, так как в настояшее время в заводских лабораториях отсутствуют приборы для определения предельного статического напряжения сдвига в строительных растворах. Лля этой цеди используются приспособления и приборы, которые необходимы для определения степени способности плиточного клея удерживать плитку (Европейский стандарт EN1308). Сущность данного метода заключается в гом. что испытания по оценке скольжения и сползания проводятся дважды: один раз плитку на строительный раствор, нанесенный с помощью зубчатого шпателя, укладывают рабочей стороной (с гофрами), а другой раз — гладкой (глазурованной) стороной. Дополнительно на плитку навешиваются грузы до момента обрушения. В момент обрушения (сползания) керамической плитки с дополнительными грузами рассчитывается напряжение 5П в испытуемом строительном растворе по формуле: =
Где О л — вес облицовочной плитки; Q^ - дополнительный вес, при котором плитка обрушается; F — площадь облицовочной плитки.
Эксперименты на строительных растворах типа Ш, ШВ. К, КС «Петромикс» (см. таблицу) показали, что напряжение на гладкой стороне плитки на 30% и более ниже, чем напряжение при обрушении на гофрированной стороне плитки. Такой строительный раствор по параметру «липкость к инструменту» удовлетворяет требованиям. Однако эти требования нося г субъективный характер и должны уточняться по статистически накопленным показателям, что и позволяет сделать данный метод.
Принципиально оба метола, приведенных выше, основаны на оценке пристенного скольжения дисперсных систем при движении по твердой поверхности с различной шероховатостью. Метод на плитке на практике менее точен по следующим причинам:
— вызывает определенные трудно - I. сти подбор дополнительных грузов для обрушения плитки;
Тип строительного раствора. |
Показатели СПС на приборе ротационного типа. Па |
Показатели СНС при оценке скольжения плитки |
Характеристика |
||||
Функциональные добавки |
Рифленый цилиндр Q |
Гладкий цилиндр Qo |
ДО = Q-Q0 |
Рабочая сторона 6 |
Гладкая сторона 6„ |
Й6 = 6-6„ |
|
Штукатурка -111 Петромикс" |
39,3 |
37.9 |
1.4 |
48 |
45 |
3 |
Слабо липнет |
Штукатурка с добавкой ускорителя схватывания |
74.2 |
20.2 |
50 |
80 |
35 |
45 |
Не липнет |
Штукатурка с добавкой эфира крахмала |
Т38 |
99 |
39 |
150 |
108 |
42 |
Не липнет |
Шпатлевка "LUT (б) Петромикс» |
291 |
282 |
9 . |
- |
" |
Слабо липнет |
|
Шпатлевка «ШТ (б) Петромикс» с добавкой |
128 |
58 |
70 |
135 |
65 |
70 |
Не липнет |
Затирка «3 (б) Петромикс» |
50,4 |
49.4 |
1 |
69 |
69 |
0 |
Липнет |
— при подборе грузов для достижения обрушения затрачиваются не определенные заранее промежутки времени, в течение которых испытуемые строительные растворы тиксотропно упрочняются, что может приводить к дополнительной погрешности измерений.
Выводы
Использование метода оценки липкости строительного раствора на основе пристенного скольжения позволяет инструментально определить искомый показатель.
2. Эксперименты показали, что добавки некоторых ускорителей схватывания цементов, а также добавки эфира крахмала улучшают характеристики строительных растворов по показателю липкости к инструменту.
Список литературы
1. Иванов JJ.M. Промывочные жидкости и тампонажные растворы. М.: Недра. 1987.
2. Рейнер М. Деформация и течение. ГНТИНГТЛ, М., 1963.