Основные свойства строительных материалов

За окончательный результат принять среднее значение 3-х определений.

V. Методика выполнения работы (для определения насыпной плотности щебня):

- взвесить пустой сосуд объемом 5 л - , г;

- засыпать щебень в сосуд совком с высоты 10 см до образования конуса над краями, предварительно поставив его на поддон;

- излишек щебня срезать линейкой вровень с краями;

- взвесить сосуд, заполненный щебнем - m2, г;

- рассчитать насыпную плотность щебня.

VI. Лабораторный журнал.

VII. Заключение:

Полученный результат (не) лежит в пределах реальных значений ( ).

Лабораторная работа №5. Определение пустотности сыпучих материалов

Цель работы: определить пустотность песка и щебня. Установить зависимость пустотности от величины зерен сыпучего материала. Оценить правильность полученных результатов.

I. Теоретическая часть.

Пустотность – это доля межзерновых пустот в насыпном объеме материала.

Расчетная формула:

,

где  - пустотность, доли или %;

Vпуст – объем пустот в насыпном объеме материала, см3;

V – объем материала, см3.

Пустотность можно выразить и в %:

Пустотность – важнейшая характеристика правильности подбора зернового состава заполнителей для бетонов, от которого зависит расход вяжущего (цемента, битума и др.). На практике пустотность лежит в пределах 26,5 – 47,6%.

II.               Лабораторный журнал:

За окончательный результат принять среднее значение пустотности из трех определений.

III. Заключение:

С увеличением размера зерен (от 0,63 до 10 мм) пустотность (увеличивается, уменьшается) с ( )по ( ).

Полученные результаты пустотности (не)входят в стандартные значения.

Лабораторная работа №6. Определение водопоглощения материалов

Цель работы: определение водопоглощения керамического кирпича. Оценка правильности полученных результатов.

I.Теоретическая часть.

Водопоглощение – свойство материала поглощать и удерживать воду при непосредственном контакте с ней. Водопоглощение может быть массовым и объемным:

Массовое водопоглощение – это отношение массы поглощенной материалом воды при стандартных условиях к массе сухого материала в %:

Объемное водопоглощение – это отношение объема поглощенной материалом воды при стандартных условиях к объему материала в сухом состоянии в %:

,

где Bm – массовое водопоглощение, %;

Bv – объемное водопоглощение, %;

 mн - масса материала, насыщенного водой при стандартных условиях, г;

m – масса воздушно-сухого материала, г;

V – объем воздушно-сухого материала, см3;

 - объем поглощенной воды.

Соотношение между массовым и объемным водопоглощением:

; Bv=dBm

II. Материалы и оборудование:

 - керамические кирпичи;

- торговые весы с разновесами;

- штангенциркуль и линейка;

- ванна с водой.

III. Методика выполнения работы:

- высушить кирпичи (3 шт) до постоянной массы при температуре 105-110 0С (разность результатов 2-х последовательных взвешиваний не более 0,2%). Взвешивание произвести после полного остывания кирпичей – m, г;

- измерить геометрические размеры кирпичей с точностью до 0,1 см;

- произвести насыщение кирпичей водой при температуре воды 15-20 0С в течение 48 часов при уровне воды на 2-10 см выше верха кирпичей;

- обтерев кирпичи влажной тканью, немедленно взвесить их – mн, г.

Взвешивать с точностью до 1 г.

IV. Лабораторный журнал:

V. Заключение:

Полученные результаты водопоглощения по массе ( ) и объему ( ) керамического кирпича лежат в пределах стандартных значений (требования ГОСТ приведены в приложении 1).

Лабораторная работа №7. Определение пористости материалов

Цель работы: определение пористости керамического кирпича. Оценка правильности полученных результатов.

I. Теоретическая часть.

Пористость – это доля заполнения объема материала порами. Общая пористость (или просто пористость) (По):

,

где Vпор – объем пор в материале, см3 (м3);

 V – объем материала в естественном состоянии, см3 (м3);

Vа – объем материала в абсолютно плотном состоянии (без пор), см3 (м3);

 - средняя плотность материала, г/см3 (кг/м3);

 - истинная плотность материала, г/см3 (кг/м3).

Пористость можно выразить и в процентах:

От величины пористости и ее характера зависят важнейшие свойства материала: плотность, прочность, теплопроводность, долговечность и др.

Пористость в материале характеризуется как открытыми, так и закрытыми порами.

Открытые поры увеличивают водопоглощение и водопроницаемость материала и ухудшают его морозостойкость.

Увеличение закрытой пористости за счет открытой увеличивает долговечность материала, снижает его теплопроводность.

Общая пористость складывается из открытой и закрытой. Открытая пористость численно равна объемному водопоглощению материала. Определив водопоглощение по объему и пористость материала, можно легко вычислить закрытую пористость:

, %

Коэффициент насыщения пор водой – отношение объемного водопоглощения к пористости:

Этот коэффициент изменяется от 0 (все поры в материале замкнуты) до 1 (все поры открыты).

Чем больше Кн, тем выше доля открытых пор.

II.               Ход работы.

- величину средней () и истинной плотности  взять из лабораторной работы №1 и №3;

- подсчитать значение общей пористости керамического кирпича (По);

- пользуясь данными, полученными в работе №6, определить открытую и закрытую пористость и коэффициент насыщения пор водой.

Данные занести в лабораторный журнал.

III.            Лабораторный журнал:

За окончательный результат принять среднее значение пористости из трех определений.

IV. Заключение: Полученные результаты пористости (не)входят в стандартные значения.

Лабораторная работа №8. Определение влажности материалов

I.                  Теоретическая часть.

Гигроскопичность это способность материала поглощать и конденсировать влагу из окружающего воздуха. Оценивается влажностью.

Влажность – это содержание влаги в материале в данный момент времени.

Расчетная формула:

 или ,

где mвл – масса материала в естественном состоянии, г;

 m – масса сухого материала, г.

II. Материалы и оборудование:

- кварцевый песок;

- бюксы;

- сушилка радиационная;

- эксикатор;

- технические весы с разновесами.

III. Методика выполнения работы:

- взвесить пустой бюкс – m1, г;

- взвесить бюкс с влажным песком – m2, г;

- поместить бюкс с песком в радиационную сушилку на 10 мин;

- охладить бюкс с песком в эксикаторе и взвесить – m3, г;

- сушку производить до постоянной массы;

- рассчитать влажность песка.

За конечный результат принять среднее арифметическое из 3-х параллельных определений при условии, что относительное отклонение отдельного результата от среднего значения не превышает 5%.

IV. Лабораторный журнал:

V. Заключение: Влажность кварцевого песка равна - %.

Лабораторная работа №9. Определение прочности при сжатии и коэффициента конструктивного качества материалов

Цель работы: изучить принцип действия гидравлического пресса и приобрести навыки работы на нем. Произвести испытание на сжатие материалов и сделать вывод о их прочностной эффективности.

I.                  Теоретическая часть.

Прочность – свойство материала сопротивляться внутренним напряжениям и деформациям, которые возникают под действием внешних факторов (силовых, тепловых и т.д.), не разрушаясь.

Прочность материала оценивается пределом прочности, который условно равен максимальному напряжению, возникшему в материале под нагрузкой, вызвавшей разрушение материала.

На практике предел прочности определяют путем разрушения стандартных образцов при сжатии, изгибе или разрыве.

Предел прочности при сжатии:

,

где N – разрушающая нагрузка, Н (или кгс);

 А – площадь поперечного сечения образца, м2 (или см2).

Существует следующая зависимость между единицами измерения:

,

Для оценки прочностной эффективности материала часто используют коэффициент конструктивного качества (к.к.к.), который определяют по формуле:

,

где R – предел прочности при сжатии, МПа;

 d – относительная плотность.

Наиболее эффективными являются материалы, имеющие наименьшую плотность и наиболее высокую прочность.

II. Материалы и оборудование:

Страницы: 1, 2, 3