Лабораторная работа 1

Основные свойства строительных материалов.

Физические свойства (2 ч)

1 Цель и содержание

Определение структурных свойств строительных материалов: истинной плотности, средней плотности образцов правильной геометрической формы; определение пористости; насыпной плотности сыпучих материалов, определение гидрофизических свойств строительных материалов: определение водопоглощения, влажности, морозостойкости образцов бетона, кирпича керамического, цементно-песчаного раствора, древесины.

Аппаратура, оборудование и материалы

Лабораторные технические весы, объемомер, эксикатор, ртутный лабораторный термометр с ценой деления не более 2^оС; шкаф сушильный, посуда лабораторная стеклянная и фарфоровая, сито с размером ячеек 0,2 мм.

Методика и порядок выполнения работы

5.1 Определение истинной плотности

Истинная плотность материала – это масса единицы его объема в абсолютно плотном состоянии (без учета пор; пустот и включений):

(1)

где m – масса навески порошка, г;

v_а– объем материала в абсолютно плотном состоянии, г/см³.

Так как большинство строительных материалов находятся не в абсолютно плотном состоянии, перед испытанием их необходимо тонко измельчать, чтобы разрушить поры. При этом массу определяют взвешиванием на весах, а объем – пикнометрическим способом, т.е. погружением порошка в жидкость и измерением приращения ее объема. Плотность строительных материалов измеряют объемомером, представляющим собой стеклянный мерный цилиндр объемом 50 см³ с ценой деления 0,1 см³.

Для определения плотности из отобранной и тщательно перемешанной средней пробы отвешивают 200 г материала, который сушат в сушильном шкафу при температуре 115 °С до постоянной массы. Высушенный материал тонко измельчают в фарфоровой ступке таким образом, чтобы он проходил через сито с сеткой № 02 (размер ячейки 0,2 х 0,2 мм). После этого порошок снова просушивают при температуре 115 °С, а затем охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе.

Объемомер наполняют до отметки 30 см³ жидкостью, инертной по отношению к порошку испытуемого материала и помещают его в стеклянный сосуд с водой, закрепляют на штативе так, чтобы вся градуированная часть шейки была покрыта водой (рисунок 1).

Объемомер находится в воде все время, пока идет испытание. Температура воды в сосуде 20 2 °С. От находящейся в эксикаторе пробы отвешивают 80 г материала с точностью до 0,01 г и насыпают его через воронку в прибор до тех пор, пока уровень жидкости в объемомере не поднимется до отметки 40 см³. Это значит, что в объемомер всыпано 10 см³ порошка испытуемого материала. Остаток порошка взвешивают с точностью до 0,01 г. Масса порошка материала, всыпанного в объемомер, равна разности между первоначальной массой и массой остатка. Плотность вычисляют с точностью до 0,01 г/см³ как среднее арифметическое двух определений, расхождение между которыми не должно превышать 0,02 г/см³.

Рисунок 1 – Объемомер (прибор Ле-Шателье)

Рисунок 2 – Определение истинной плотности