Задание 1

1 Дать определение плотности материала.

Плотностью называют масс единицы объёма материала. Различают среднюю, истинную, и насыпную плотности.

2 Описать виды плотностей.

Истинном плотность - масса единицы объема вещества в абсолютно плотном состоянии, без пор, пустот и трещин:

, (кг/м³),

где m - масса материала, кг;

v - объем материала в плотном состоянии, м³.

Истинную плотность определяют при помощи стеклянно колбы точного объема - пикиометра - с точностью до 0,01 г/см на тонко измельченной (до 0,2мм) и предварительно высушенной до постоянной массы пробе.

Средняя плотность - масса единицы объема материала (изделия) в естественном состоянии, с пустотами и порами:

, (кг/м³),

где m - масса материала (изделия) в естественном состоянии, кг;

V - объем материала (изделия) в естественном состоянии, м³.

Если образец имеет правильную геометрическую форму, его объем определяют путем вычислений по измеренным геометрическим размерам; если неправильную - по объему вытесненной жидкости.

Для сыпучих материалов (песок, цемент, щебень, гравий) определяют насыпную плотность.

Насыпная плотность - масса единицы объема сыпучих материалов в сво-бодном (без уплотнения) насыпном состоянии.

,

где: m – масса мерного сосуда,

m₁ – масса мерного сосуда с песком, кг,

V – вместимость сосуда.

3 Обосновать способ определения средней плотности для образцов правильной и неправильной геометрической формы.

Определение объёма зависит от формы образца. Образцы бывают правильной (куб, параллелепипед, цилиндр) и неправильной геометрической формы.

Если образец имеет правильную геометрическую форму, его объем определяют путем вычислений по измеренным геометрическим размерам; если неправильную - по объему вытесненной жидкости (закон Архимеда).

Средняя плотность для материала не является величиной постоянной.

4 Определить насыпную плотность песка, если цилиндр объемом 1 литр весит 0,8кг, а с песком – 2,3кг.

Дано:

________________

Решение:

1. Определим массу песка в цилиндре:

2. Определим насыпную плотность песка:

Ответ: 1,5кг/м³ насыпная плотность песка.

Задание 2

1 Дать определение морозостойкости.

Морозостойкость - способность материала сохранять свою прочность при многократном попеременном замораживании в водонасыщенном состоянии и оттаивании в воде.

2 Каким образом определяют марку морозостойкости?

Определение морозостойкости материалов проводят в лабораториях на стандартных образцах (бетонные кубы, кирпич и т.п.). Перед испытанием образцы насыщают водой. После этого их помещают в холодильные камеры, замораживают при температуре от -15 до -20 ºС и выдерживают некоторое время (4 - 8ч), чтобы вода замерзала даже в тонких порах. Затем образцы оттаивают в воде комнатной температуре +20ºС в течении 4 ч и более.

В строительстве морозостойкость материала количественно оценивают маркой F, т.е. числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которые выдерживают образцы без снижения прочности на 5 - 25% и массы на 3 - 5% в зависимости от назначения материала. Установлены следующие марки по морозостойкости: тяжелый бетон - F50 - 500, легкий бетон - F25 - 500, кирпич, стеновые керамические камни - F15 - 100.

3 Проанализировать влияние пористости на морозостойкость.

Пористые материалы, как правило, является достаточного морозостойкими, если при насыщении воды заполняют не более 85% объёма пор. Значит, наибольшей морозостойкостью обладают плотные материалы и материалы с закрытой структурой пор и пустот. Обычно после замораживания наблюдается понижение прочности материала по сравнению с прочностью в водонасыщенном состоянии.