Диссертация (1141516), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Технические характеристики сушильного шкафа SNOL 67/35045приведены в таблице 2.8.Таблица 2.8 – Технические характеристики сушильного шкафаНоминальная мощность, кВтНапряжение питающей сети, ВЧастота переменного тока, ГцЧисло фазВремя разогрева электропечи дономинальной температуры, минСтабильность температуры вустановившемся тепловом режиме, °СРазмеры рабочей камеры, мм:ширинаглубинавысотаГабаритные размеры, мм:длинаширинавысотаМасса, кг222050140±239044539062567560040Для оценки качества реставрационных работ, например, по лепнинетребуется определить прочность сцепления с историческим основанием.
дляэтих целей использовался прибор для измерения прочности на отрыв DYNA Z16, Proceq (рисунок 2.15). DYNA Z16, Proceq является портативной приборомдля определения прочности сцепления твёрдых покрытий любого типа. Приборсоздаёт усилие отрыва - 16 кН.Рисунок 2.15 – Прибор для измерения прочности на отрыв DYNA Z 16,Proceq (Швейцария)Характеристики DYNA Z 16 приведены в таблице 2.9.46Таблица 2.9 – Характеристики DYNA Z 16, ProceqХарактеристикиУсилие отрыва, кНРазрешающая способность, Н/мм2Точность, %Импульс напряжения, кВПредельный ходТемпературный диапазон, 0 СПоказатели160.01<213,5 ммот -10 до +60Для определения влажности образцов был использован прибор ВИМС-2.1(рисунок 2.16) поГОСТ21718-84.
Материалы строительные.Диэлькометрический метод измерения влажности.Рисунок 2.16 – Прибор для определения влажности ВИМС-2.1Технические характеристики ВИМС-2.1 приведены в таблице 2.10.Таблица 2.10 – Технические характеристики ВИМС-2.1.Диапазоны измерения влажности, %:- древесины- твёрдых строительных материалов- сыпучих материалов- сыпучих материалов зондовым датчиком вдиапазоне 1...12/12...25Размеры, мм:- электронного блока со встроенным датчиком- зондового датчика с ручкой / измерительнойчасти зондаМасса, кг:- электронного блока со встроенным датчиком- зондового преобразователяПоказатель4...30 /6010,5...20/4511...25±2 / ±3151x77x31Ø25x265 / Ø6x1400,20,12Примечание: 1 - До черты приводится величина равновесной влажности, после черты –при естественной влажности.472.3.Расходы материаловВ работе был проведён расчёт составов смесей на чистом высокопрочномгипсе для художественной лепнины, (далее гипс) с суперпластификаторомPeramin SMF-10 (СП) и редиспергируемым полимерным порошком Vinnapas 8031H (ГФ), а также для гипсово- микросферных смесей с СП и ГФ, а также сдобавкой метакаолина - ВМК.Былапоставленазадачаполучитьгипсовоетестостандартнойконсистенции.
Диаметр расплыва лепёшки на вискозиметре Суттарда долженбыть (180+5) мм.Расчётсостава гипсового теста и гипсово-микросферной смесейпроизводился по известному уравнению абсолютных объёмов [9, 138]:Г / ρг + ПСМС / ρпсмс + ВМК / ρвмк + В / ρв = 1000(2.1)где Г и ρг - расход и истинная плотность высокопрочного гипса дляхудожественной лепнины; ρг = 2,8 кг/дм3.ПСМС и ρпсмс - расход и истинная плотность полых стеклянных микросфер; ρпсмс= 0,3 кг/дм3).ВМК и ρвмк - расход и истинная плотность метакаолина, ρвмк = 2,51 кг/дм3.
В и ρв расход и истинная плотность воды, ρв = 1 кг/дм3.Были получены начальные составы на 1 м3 или 1000 дм3 смеси гипсовоготеста и гипсовой смеси с полыми стеклянными микросферами – ПСМС.1) Для гипсового теста, %: (71 Г + 29 В) или (Г + 0,4 Г)(2.2)В/Г = 0,4; Г = 1322 кг; В = 529 кгVсм= 1000 дм3; ρсм = 1851 кг/м3 – объём и средняя плотность гипсовойматрицы.Были получены начальные составы гипсовой смеси с полыми стекляннымимикросферами – ПСМС:Г / ρг + ПСМС / ρпсмс + В / ρв = 1000(2.3)2) Для гипсово-микросферной смеси с 10 % ПСМС:48(58 Г + 5,8 ПСМС + 36,2 В), %, или 1 Г + 0,1 Г + 0,6 Г(2.4)В/Г = 0,6Г = 775 кгПСМС =77,5 кгВ = 465 кгVсм= 1000 дм3; ρсм = 1318 кг/м3 – объём и средняя плотность гипсовомикросферного камня.3) Для гипсово-микросферной смеси с 30 % ПСМС, %.(43 Г + 4,3 ПСМС + 52,7 В), %, или 1 Г + 0,3 Г + 1 Г(2.5)В/Г = 1,0Г = 420 кгПСМС = 126 кгВ = 420 кгVсм= 1000 дм3; ρсм = 966 кг/м3 – объём и средняя плотность гипсовомикросферного камня.Были получены начальные составы для гипсового теста и гипсовомикросферных смесей с СП и ГФ.4) Для гипсового теста с СП и ГФ:В/Г = 0,34Г = 1420 кгВ = 483 кгVinnapas 8031 H (4 % от массы Г) – 56,8 кг (ГФ)Peramin SWF-10 (0,75 % от массы Г) – 10,65 кг (СП)Vсм= 1000 дм3; ρсм = 1970,4 кг/м3 – объём и средняя плотность гипсовойматрицы.5) Для гипсово-микросферной смеси с 10 % ПСМС и СП, ГФ:В/Г = 0,549Г = 810 кгПСМС = 81 кгВ = 405 кгVinnapas 8031 H (4 % от массы Г) – 32,4 кг (ГФ)Peramin SWF-10 (0,75 % от массы Г) – 6,1 кг (СП)Vсм= 1000 дм3; ρсм = 1334,5 кг/м3 – объём и средняя плотность гипсовомикросферного камня.6) Для гипсово-микросферной смеси с 30 % ПСМС и СП, ГФ:В/Г = 0,84Г = 420 кгПСМС = 126 кгВ = 353 кгVinnapas 8031 H (4 % от массы Г) – 16,8 кг (ГФ)Peramin SWF-10 (0,75 % от массы Г) – 3,15 кг (СП)Vсм= 1000 дм3; ρсм = 919 кг/м3 – объём и средняя плотность гипсовомикросферного камня.Для повышения прочности модифицированного гипсового камня былприменён метакаолин марки ВМК-45 С вместо 10 % гипса.
Это было сделано стем расчётом, чтобы общее это суммарное количество было равно количествуначальному гипса.Смесь имела состав:7). Для: гипса + ВМК-45 С + СП + ГФ (В/Г = 0,37) расход материалов составил:Г = 1300 кгВ = 481 кгВМК (метакаолин) = 130 кгVinnapas 8031 H (4 % от массы Г) – 52 кг (ГФ)Peramin SWF-10 (0,75 % от массы Г) – 9,75 кг (СП)Vсм= 1000 дм3; ρсм = 1972,75 кг/м3 – объём и средняя плотность гипсовойматрицы.8).
Для: гипса + ВМК-45 С + 10 ПСМС + СП + ГФ (В/Г = 0,58) расход материалов50составил:Г = 700 кгПСМС = 77 кгВ = 446 кгВМК (метакаолин) = 70 кгVinnapas 8031 H (4 % от массы Г) – 28 кг (ГФ)Peramin SWF-10 (0,75 % от массы Г) – 5,25 кг (СП)Vсм= 1000 дм3; ρсм = 1326,25 кг/м3 – объём исредняя плотностьгипсово-микросферного камня.9). Для: гипса + ВМК-45 С + 30 ПСМС + СП + ГФ (В/Г = 0,94) Г= 350 кгПСМС = 105 кг В= 362 кгВМК (метакаолин) = 35 кгVinnapas 8031 H (4 % от массы Г) – 14 кг (ГФ)Peramin SWF-10 (0,75 % от массы Г) – 2,62 кг (СП)Vсм= 1000 дм3; ρсм = 869 кг/м3 – объём и средняя плотность гипсовомикросферного камня.Таким образом, были рассчитаны начальные расходы компонентов на 1 м3или 1000 дм3 смеси гипсового теста, гипсовой смеси с полыми стекляннымимикросферами – ПСМС, гипсовой смеси с ПСМС и метакаолином и добавками.Для правильности выводов в диссертации были определены РН сред:воды, гипсовых растворов, включая бездобавочные и модифицированные.Были получены следующие результаты:рН воды = 7;рН воды + СП и ГФ = 7,2;рН гипсового раствора = 7,5;рН гипсового раствора + СП и ГФ = 7,7 рНгипсового раствора + 10 % ПСМС = 8;РН гипсового раствора + 10 % ПСМС + СП и ГФ = 8,2;51РН гипсового раствора + 30 % ПСМС = 8,4;РН гипсового раствора + 30 % ПСМС + СП и ГФ = 8,6.Было определено, что все среды имеют нейтральные показатели илиотносятся к слабощелочным растворам.523.
МОДИФИЦИРОВАНИЕ ГИПСОВОГО КАМНЯ И СОСТАВАОБЛЕГЧЁННОЙ ГИПСОВОЙ СМЕСИ С ПСМСВо 2-ой главе были разработаны начальные составы для гипсового теста игипсово-микросферных смесей. Эти смеси включают в свой состав, в том числе исуперпластификатор Peramin SMF-10 (СП) и редиспергируемый полимерныйпорошок Vinnapas 8031 H.
По данным производителя Vinnapas 8031 H обладаетсвойствами гидрофобизатора (ГФ). Расход суперпластификатора Peramin SMF-10(СП) был принят 0,75 % от массы гипса, а редиспергируемого полимерногопорошка Vinnapas 8031 H (ГФ) – 4 % от массы гипса. Расходы СП и ГФ вначальных составах основаны на рекомендациях фирм-производителей указанныхдобавок.3.1.
Структура и свойства модифицированного гипсового камняВо 2-й главе были определены свойства высокопрочного гипса дляхудожественной лепнины, имеющего удельная поверхность порошка Sуд. = 4088см2/г. При стандартном расплыве лепёшки стандартная консистенция гипсовоготеста была достигнута при В/Г = 0,4. При этом, были получены свойства:- начало схватывания: Н.с.= 12 мин.;- конец схватывания: К.с.= 15,5 мин.;- влажность – 28,3 %;- марка по прочности Г16.После модифицирования гипса – введения в его состав 0,75 % СП PeraminSMF-10 и 4 % ГФ Vinnapas 8031 H были получены следующие свойства:- начало схватывания: Н.с.= 21 мин.;- конец схватывания: К.с.= 23 мин.;- марка по прочности Г19.При стандартном расплыве лепёшки стандартная консистенция53гипсового теста была достигнута при В/Г = 0,34.Другие физико-механические свойства модифицированного и гипсовогокамня без добавок представлены в таблице 3.1.Таблица 3.1 – Прочность гипсового камня№образцаСредняяплотность, г/см3,образца:влажного сухого123СредниезначенияПрочность, МПа, наизгибсжатиеГипсовый камень (без добавок), В/Г = 0,41,891,476,2818,318,41,91,486,2817,417,51,851,4456,642020,128,628,427,91,8828,31,4656,4618,62Гипсовый камень с СП и ГФ, В/Г = 0,347,952,11,6620,820,8123СредниезначенияПриВлажность,%,2,121,971,681,647,982,061,667,97сравнении7,97результатов21,921,621,721,821,43(табл.3.1),20,620,720,220,5установлено,чтоумодифицированного гипсового камня в возрасте 2 часов, В/Г снизилось на 17 %,влажность по массе – на 38 %.
При этом, средняя плотность повысилась на 10 %;а прочность увеличилась:– при сжатии - на 15 %;– при изгибе - на 23,4 %;– марка стала больше на 1 ступень: с Г16 до Г19.Средняя плотность у модифицированного гипсового камня увеличилась на10 % за счёт уменьшения количества воды затворения и уплотнения егоструктуры.Таким образом, снижение В/Г на 17 % и введение суперпластификатора54Peramin SMF-10 и редиспергируемого полимерного порошка Vinnapas 8031 Hпозволило существенно уплотнить структуру и увеличить прочность при сжатиии, особенно, при изгибе. Рентгенограмма модифицированного гипсового камняприведена на рисунке 3.1.Рисунок 3.1 – Рентгенограмма модифицированного гипсового камняБыла проанализирована рентгенограмма модифицированного гипсовогокамня (рисунок 3.1) и произведено сравнение с рентгенограммой чистогогипсового камня, то есть без добавок (рисунок 2.6).