- •Определение средней плотности материала
- •2. Определение средней плотности материала в образцах правильной геометрической формы (кубах или цилиндрах)
- •3 Определение средней плотности пористых материалов в образцах неправильной геометрической формы
- •4 Определение истинной плотности материала
- •5. Определение насыпной плотности материала
- •5.2 Средства контроля
- •6. Определение истинной пористости
- •Определение водопоглощения
- •7.2 Средства контроля
- •8. Прочность строительных материалов
- •Лабораторная работа № 2 «Изучение свойств природных каменных материалов»
- •1. Общие сведения
- •2. Изучение свойств породообразующих минералов
- •3. Изучение свойств горных пород
- •4. Применение природных каменных материалов в строительстве
- •Лабораторная работа №3 Оценка качества кирпича керамического
- •Правила приемки керамического кирпича
- •Цель лабораторной работы
- •Аппаратура и инструменты
- •Определение отклонения от номинальных размеров и формы
- •Оценка внешнего вида
- •7 Установление класса средней плотности
- •8 Определение пустотности
- •Определение скорости начальной абсорбции воды
- •Определение водопоглощения
- •Определение предела прочности при изгибе
- •Определение предела прочности при сжатии
- •13 Установление марки по прочности
- •14 Определение марки по морозостойкости
- •15 Заключение по работе
- •16 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4
- •Общие сведения
- •Технические требования
- •Методы контроля
- •2.1 Определение нормальной густоты гипсового теста
- •– Цилиндр; 2 – стеклянная пластинка; 3 – концентрические окружности
- •2.1.1 Средства контроля
- •Проведение испытаний
- •2.2. Определение тонкости помола
- •2.2.1 Средства контроля
- •2.2.2 Методика испытаний
- •2.2.3. Технические требования
- •Определение сроков схватывания гипсового теста стандартной консистенции
- •2.3.1 Средства контроля
- •2.3.2 Методика испытаний
- •Технические требования
- •2.4 Определение марки строительного гипса.
- •2.4.1 Средства контроля
- •2.4.2 Методика испытаний
- •2.4.3 Технические требования
- •Лабораторная работа №5 «Определение свойств портландцемента. Методы испытаний».
- •1 Методы испытаний портландцемента
- •1.1 Общие сведения
- •1.2 Технические требования к портландцементу
- •2 Определение марки цемента
- •2.1 Технические требования
- •2.3 Проведение испытаний
- •Испытания образцов-балочек
- •Нижняя плита пресса; 2 - пластинки; 3 - верхняя плита пресса;
- •3 Определение истинной плотности цемента
- •3.1 Средства контроля
- •3.2 Проведение испытания.
- •5 Определение тонкости помола цемента по остатку на сите
- •5.1 Технические требования
- •5.3 Проведение испытаний
- •6 Определение нормальной густоты цементного теста
- •6.1Технические требования
- •6.3 Проведение испытаний
- •6.4 Результаты испытаний
- •7 Определение сроков схватывания цемента
- •7.1 Технические требования
- •7.3 Проведение испытаний
- •8 Определение равномерности изменения объема
- •8.1 Технические требования
- •8.2 Аппаратура и средства контроля
- •8.3 Проведение испытаний
- •Лабораторная работа № 6 «Определение свойств песка для строительных работ»
- •1 Общие сведения
- •2 Определение зернового состава и модуля крупности песка
- •3 Определение истинной плотности песка
- •4 Определение насыпной плотности и пустотности песка
- •5 Определение содержания пылевидных и глинистых частиц
- •6 Определение наличия в природном песке органических примесей
- •6.1 Аппаратура, реактивы и растворы:
- •6.2 Проведение испытаний
- •6 Определение влажности
- •7 Выводы о качестве песка
- •Лабораторная работа № 7
- •1 Общие сведения
- •2 Определение насыпной плотности щебня (гравия)
- •3 Определение средней плотности зерен щебня
- •5 Определение зернового состава щебня (гравия)
- •6 Определение дробимости
- •6.2 Оборудование и материалы
- •6.3 Проведение испытаний
- •Лабораторная работа №8 «Методы определения основных физических свойств древесины»
- •Общие свойства
- •Методы определения основных физических свойств древесины
- •Определение влажности древесины
- •2.1.1 Средства контроля:
- •2.1.2 Проведение испытаний
- •Определение средней плотности древесины
- •2.2.1 Средства контроля
- •2.2.2 Проведение испытаний
- •2.3 Определение усушки и разбухания древесины
- •2.3.1 Оборудование и средства измерений
- •2.3.2. Проведение испытаний
- •3. Методы определения механических свойств древесины
- •3.1. Определение прочности древесины при сжатии вдоль волокон
- •3.1.2 Проведение испытаний
- •3.2. Определение прочности древесины при статическом изгибе
- •3.2.2 Проведение испытаний
4. Применение природных каменных материалов в строительстве
Природные каменные материалы находят весьма широкое применение в строительной практике и не только как основа для изготовления прочных и стойких (долговечных) конструктивных и декоративных штучных изделий (блоки, плиты, элементы мостовых и гидротехнических сооружений, дорожных покрытий и пр.), но и как сырье для производства материалов искусственных – минеральных вяжущих (цементных, гипсовых, известковых, магнезиальных); заполнителей (плотных и пористых) для цементных бетонов и растворов; керамзита и аглопорита, каменного литья; кислото- и электроизоляционных материалов, силикатных и керамических стеновых, кровельных и декоративно-отделочных изделий; асбестоцементных изделий и др.
Предварительно ознакомившись с минеральным составом, структурой, текстурой, условиями образования различных горных пород и используя справочные данные, лабораторно-практическая работа по природным каменным материалам завершается заполнением таблицы 6, в которой отмечаются возможные и целесообразные области использования соответствующих горных пород в строительной практике.
Таблица 2 - Основные характеристики породообразующих минералов
Наименование минерала |
Химический состав |
Оптические свойства |
Спайность |
Излом |
Твердость по шкале Мооса |
Истинная плотность, кг/м3 |
|||||||||||||||||
цвет |
блеск |
прозрачность |
|||||||||||||||||||||
Минералы магматических пород |
Кварц |
SiO2 (кристаллический) |
бесцветн. (горн. хруст.), дымчатый (раухтоплаз), желтый (цитрин), фиолетовый (аметист), черный (морион) |
стеклянный, жирный, матовый |
прозрачный, просвечивающийся, непрозрачный |
весьма несовершенная |
раковистый |
7,0 |
2630-2660 |
||||||||||||||
Полевые шпаты (ортоклаз) |
К2О·Al2O3·6SiO2 |
белый, серый, от розового до темно-красного и желтоватого |
стеклянный |
прозрачный, мутный, непрозрачный, |
совершенная в двух направлениях |
ступенчатый |
5,5-6,5 |
2550-2760 |
|||||||||||||||
Слюды: |
биотит |
водные алюмосиликаты сложного и разнообразного состава |
черный, черно-зеленый |
стеклянный |
непрозрачный |
весьма совершенная |
ровный |
2,0-3,0 |
2760-3200 |
||||||||||||||
мусковит |
белый, желтоватый, серый |
стеклянный |
прозрачный |
1,5-2,5 |
|||||||||||||||||||
Темноокрашенные минералы (роговая обманка) |
железомагнезиальные силикаты |
от зеленого до черного |
стеклянный, жирный |
непрозрачный |
несовершенная |
раковистый, занозистый |
5,5-7,5 |
3000-3600 |
|||||||||||||||
Минералы осадочных пород |
Опал |
SiO2 nH2О (аморфный) |
бесцветный, молочно-белый |
восковой, перламутр. |
непрозрачный |
совершенная |
раковистый |
5,0-6,0 |
1900-2500 |
||||||||||||||
Глинистые: |
каолинит |
Al2O3·2SiO2 2H2О |
белый, бурый, голубой |
перламутровый, жирный |
непрозрачный |
совершенная |
землистый |
1,0-2,5 |
2580-2600 |
||||||||||||||
монтмориллонит |
Al2O3·4SiO2 nH2О |
||||||||||||||||||||||
Кальцит |
CaCO3 |
белый, желтый, серый |
стеклянный |
прозрачный, непрозрачн. |
совершенная |
раковистый |
3,0 |
2600-2700 |
|||||||||||||||
Магнезит |
MgCO3 |
белый, желтый, бурый |
стеклянный |
непрозрачн. |
совершенная |
раковистый |
3,5-4,5 |
2900-3100 |
|||||||||||||||
Доломит |
CaCO3·MgCO3 |
белый, бурый, серый |
стеклянный |
непрозрачн. |
совершенная |
раковистый |
3,0-4,0 |
2800-2900 |
|||||||||||||||
Гипс |
CaSO4·2H2O |
бесцветный, белый |
стеклянный |
прозрачный, непрозран. |
совершенная |
раковистый |
2,0 |
2200-2400 |
|||||||||||||||
Ангидрит |
CaSO4 |
белый, серый, розовый,голубой |
3,0-3,5 |
2900-3100 |
|||||||||||||||||||
Таблица 3 - Важнейшие виды магматических горных пород и их строительные свойства
Породы |
Характеристика по содержанию SiO2, % |
Минералогический состав |
Цвет (окраска) |
Средняя плотность, кг/м3 |
Предел прочности при сжатии, МПа |
||||||
глубинные |
плотные излившиеся |
||||||||||
Гранит |
Кварцевый порфир, липарит |
Кислые (SiO2 – 65…76 %) |
|
|
|
|
|||||
Сиенит |
Бескварцевый порфир, трахит |
Средние (SiO2 – 52…65 %) |
|
|
|
|
|||||
Диорит |
Андезит, порфирит |
|
|
|
|
||||||
Габбро, лабрадорит |
Диабаз, базальт |
Основные (SiO2 – <52 %) |
|
|
|
|
|||||
Примечание: |
подразделение глубинных и плотных излившихся магматических горных пород на кислые, средние и основные имеет практическое значение. С уменьшением содержания SiO2, т.е. по мере перехода от гранитов к габбро или порфиров к диабазам, возрастает средняя плотность, прочность, ударная вязкость, понижается температура плавления горных пород, а их цвет становится темнее. |
Таблица 4 - Характеристики важнейших осадочных горных пород
Тип осадков |
Вид |
Наименование горной породы |
Минералогический состав |
Средняя плотность, кг/м3 |
Предел прочности при сжатии, МПа |
Механические |
Обломочные |
Песок |
|
|
|
Горный щебень (гравий) |
|
|
|
||
Глина |
|
|
|
||
Цементированные |
Песчаник кремнистый |
|
|
|
|
Брекчия |
|
|
|
||
Конгломерат |
|
||||
Химические |
Сульфаты |
Гипсовый камень |
|
|
|
Ангидрит |
|
|
|
||
Карбонаты |
Известняк плотный |
|
|
|
|
Органогенные |
Известняк-ракушечник |
|
|
|
|
Магнезит |
|
|
|
||
Доломит |
|
|
|
||
Кремнистые |
Диатомит |
|
|
|
|
Трепел |
|||||
Опока |
Таблица 5 - Характеристики важнейших метаморфических горных пород
Вид |
Наименование горной породы |
Образовалась в результате видоизменения |
Минералогический состав |
Средняя плотность, кг/м3 |
Предел прочности при сжатии, МПа |
Метаморфические магматические |
Гнейс |
гранит |
|
|
|
Метаморфические осадочные |
Мрамор |
известняк, доломит |
|
|
|
Глинистый сланец |
глина |
|
|
|
|
Кварцит |
кремнистый песчаник |
|
|
|
Таблица 6 - Применение природных каменных материалов в строительстве
Вид изделий и материалов |
Наименование горных пород |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
Магматические (первичные) |
Осадочные (вторичные) |
Метаморфические |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Глубинные |
Излившиеся |
Вулканические |
Механические |
Химические |
Органогенные |
||||||||||||||||||||||||||||||
гранит |
сиенит |
диорит |
габбро, лабрадорит |
кварцевый порфир |
трахит |
андезит |
диабаз, базальт |
вулканический пепел |
вулканическая пемза |
вулканический туф |
глина |
песок |
щебень, гравий |
песчаник |
брекчия |
конгломерат |
гипс, ангидрит |
магнезит, доломит |
мергель |
известняк плотный |
известняк ракушечник |
диатомит |
трепел, опока |
гнейс |
мрамор |
кварцит |
глинистый сланец |
||||||||
Штучные изделия |
Камни для фундаментов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Камень стеновой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Камни дорожные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Камни гидротехнические |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Облицовка стен, полов и лестниц |
внутренняя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
наружная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Щелочестойкая облиц. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Кислотостойкая облиц. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Жаростойкая облицовка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Сырье для производства минеральных вяжущих веществ |
гипсовых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
магнезиальных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
извести |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
портландцемента |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Заполнители для бетонов |
легкие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
тяжелые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Добавки в бетоны и растворы |
активные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
наполнители |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Кровельные материалы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Керамические материалы и изделия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||