Лабораторная работа 5 Определение пористости и пустотности материалов

Цель работы: Определение пористости материалов.

Теоретическая часть

Пористость – степень заполнения объема материала порами.

Поскольку поры в материале могут быть открытыми и условно замкнутыми, то при оценке этого показателя различают пористость истинную (П_и), включающую все виды пор, и пористость кажущуюся, учитывающую только открытые, доступные для воды, поры (П_к).

От характера и степени пористости материалов зависят важнейшие их свойства – водопоглощение, водопроницаемость, теплопроводность, морозостойкость, механическая прочность и др.

Истинную пористость П_и, %, рассчитывают с использованием экспериментально установленных значений средней и истинной плотности.

(5.1)

Все результаты заносят в таблицу 5.

Таблица 5.1 – Результаты определения пористости материалов

Показатели	Наименование материала, номер образца ______________________________
	1	2	3
Средняя плотность , г/см3
Истинная плотность , г/см3
Истинная пористость Пи , %

Пустотность – это доля межзерновых пустот в насыпном объеме материала.

Расчетная формула:

, (5.2)

где – пустотность, доли или %;

V_пуст – объем пустот в насыпном объеме материала, см³;

V – объем материала, см³.

Пустотность можно выразить и в %:

(5.3)

Пустотность является важнейшей характеристикой 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%.

Таблица 5.2 – Результаты определения пустотности строительных материалов

Показатели	Наименование материала, номер образца ______________________________
	1	2	3
Средняя плотность , г/см3
Насыпная плотность , г/см3
Пустотность Пу , %

За окончательный результат следует принять среднее значение пустотности из трех определений.

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

Полученные результаты пустотности (не) входят в стандартные значения.

Лабораторная работа 6 Определение водопоглощения материала

Цель работы: Определение водопоглощения материала.

Теоретическая часть

Водопоглощение – свойство, характеризующее способность материала поглощать и удерживать в себе воду при непосредственном контакте с ней.

Различают водопоглощение по массе W_m и водопоглощение по объему W_о. Расчет показателей водопоглощения, %, производят по формулам:

, (6.1)

, (6.2)

где V_в – объем насыщенного водой образца, г;

V_с – объем образца, высушенного до постоянной массы, г.

Между водопоглощением по объему и водопоглощением по массе существует зависимость:

, (6.3)

Средства контроля:

– кристаллизатор (стеклянный сосуд);

– весы электронные;

– секундомер.

Подготовка к испытанию

Определяют массу сухого образца m_с в граммах. На одной из сторон образца карандашом проводят линии, делящие его на четыре примерно одинаковые по высоте части. Образец устанавливают в кристаллизатор и заливают в него воду. Уровень воды должен доходить до нижней линии на образце (до уровня, соответствующего ¼ высоты образца) и выдерживают в таком состоянии в течение 5 минут. Образец вынимают, протирают его поверхность влажной тканью. Определяют массу образца, насыщенного водой m_в, в граммах.

Образец снова помещают в кристаллизатор. Доливают в него воду до уровня, соответствующего следующей отметке. Повторно выдерживают образец в течение 5 минут, вынимают, протирают его поверхность влажной тканью, взвешивают. Эти действия повторяют на каждой глубине погружения образца.

После каждого взвешивания образца, насыщенного водой, по формуле (6.1) рассчитывают водопоглощение по массе W_m , %.

Результаты вычислений заносят в таблицу 6.

Таблица 6 – Результаты определения водопоглощения

Показатели	Глубина погружения образца по высоте
	1/4	1/2	3/4	полное
Время насыщения, мин	5	5	5	5
Масса сухого образца mс , г
Масса водонасыщенного образца mв, г
Водопоглощение по массе Wm , %
Водопоглощение по объему Wо , %
Пористость П, %
Коэффициент насыщения пор водой Кн

Используя фактическое значение средней плотности материала , приведенное в таблице 6, по формуле (6.2) рассчитывают водопоглощение по объему W_о , %.

По значению водопоглощения по объему W_о , полученному при полном погружении образца в воду, рассчитывают коэффициент насыщения пор водой:

, (6.4)

По фактическим данным строят график кинетики водопоглощения материала (рисунок 6).

Рисунок 6 – Кинетика водопоглощения материала

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