МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Оренбургский государственный университет»
Кафедра технологии строительных материалов и изделий
А.А.МАКАЕВА, В.А.ГУРЬЕВА, А.И.КРАВЦОВ, Л.Т.РЕДЬКО, Л.В.СОЛДАТЕНКО, Т.И.ШЕВЦОВА
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
ЖУРНАЛ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом Государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»
Оренбург 2003
ББК 38.3 я7 М – 54
УДК 69(076.5)
Рецензент кандидат технических наук Турчанинов В.И.
Макаева А.А., Гурьева В.А., Кравцов А.И., Редько Л.Т., Солдатенко Л.В., Шевцова Т.И.
М-54 Строительные материалы и изделия: Журнал лабораторных работ. -Оренбург: ГОУ ВПО «ОГУ», 2003. – 56 с.
Журнал лабораторных работ предназначен для оформления лабораторных работ по контролю свойств строительных материалов и изделий для студентов, обучающихся по программам высшего профессио-
нального образования по специальностям 290100, 290200, 290300, 290500, 290600, 291000, 052400 для очной, вечерней и заочной форм обучения.
М |
3306000000 |
ББК 38.3я7 |
|
6Л9 −01 |
|||
|
|
© Макаева А.А. и др., 2003 © ГОУ ВПО ОГУ,2003
2
1 Лабораторная работа №1
Определение основных физико-механических свойств строительных материалов
1.1Определение физических свойств
1.1.1Определение истинной плотности
Инертная жидкость |
Температура жидкости |
|
0С |
||||||
Материал _____ |
|
|
|
|
|
|
|
||
Масса порошка |
_ |
|
|
|
|
г |
|||
Масса пикнометра |
с навеской, m |
|
|
|
г |
|
|||
Масса пустого пикнометра, m1 ______________________________г |
|
|||||||||
Масса пикнометра с водой, m2 ______________________________г |
|
|||||||||
Масса пикнометра с навеской и водой, m3 ____________________г |
|
|||||||||
Плотность жидкости, рж_ |
|
|
|
|
|
|
|
г/см3 |
|
|
Истинная плотность материала, р |
|
|
|
|
г/см3 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ρ 103 |
|
|
кг/м3 |
|
||||
Расчетная формула: |
|
|
|
|
|
|
|
|||
ρ = |
m −m1 |
|
ρт |
(1.1) |
||||||
m −m |
+ m |
−m |
||||||||
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
||||
ρ =
Схема опыта
3
Таблица 1.1- Истинная и средняя плотности некоторых строительных материалов
Материал |
Истинная плотность, |
Средняя плотность, |
кг/м3 |
кг/м3 |
|
Гранит |
2800-2900 |
2600-2700 |
|
|
|
Известняк плотный |
2400-2600 |
2100-2400 |
|
|
|
Туф вулканический |
2600-2800 |
900-2100 |
|
|
|
Бетон тяжелый |
|
1800-2500 |
|
|
|
Бетон легкий |
|
500-1800 |
|
|
|
Кирпич керамический |
2600-2800 |
1600-1800 |
|
|
|
Древесина сосны |
1550-1600 |
500-600 |
|
|
|
Песок |
2600-2700 |
1400-1600 |
|
|
|
Пенопласты |
1300-1400 |
20-50 |
|
|
|
Стекло |
2400-2600 |
2400-2600 |
|
|
|
Сталь строительная |
7800-7850 |
7800-7850 |
|
|
|
1.1.2 Определение средней плотности материалов |
|
|||
Расчетная формула |
|
|||
ρm = |
m |
|
(1.2) |
|
V |
||||
|
|
|||
1.1.2.1 Определение средней плотности на образцах правильной геометрической формы
Таблица 1.2 - Результаты испытаний
Показатели, размерность |
Результаты опыта |
Масса образца в сухом состоянии, m, г Размеры, см:
−длина
−ширина
−высота
Объем образца, V, см3
Средняя плотность, ρ, г/см3 ρ 103 , кг/м3
4
1.1.2.2Определение средней плотности материала на образцах неправильной геометрической формы
Масса сухого образца, m_______________________________г
Масса образца, покрытого парафином, m1 |
|
г |
||||
Объем образца с парафином, V1 |
|
|
|
см3 |
||
Объем парафина, Vп, |
|
|
|
|
|
см3 |
|
Vn = |
m1 −m |
|
(1.3) |
||
|
ρn |
|||||
|
|
|
|
|||
Vn =
где ρn =0,93 г/см3
Средняя плотность образца, неправильной геометрической формы:
ρm = |
|
m |
(1.4) |
|
V1 |
−Vn |
|||
|
|
ρm =
1.1.3Определение пористости
П = (1− ρт / ρ) 100 % |
(1.5) |
П=
1.1.4 Определение насыпной плотности
Таблица 1.3 - Результаты испытаний
Показатели |
|
Единицы измерения |
Результаты опыта |
Масса сосуда, m |
|
кг |
|
Масса сосуда с материалом, m1 |
кг |
|
|
Масса материала, m2 |
|
кг |
|
Объем сосуда, V |
|
л |
|
Насыпная плотность: ρн |
|
кг/л |
|
ρн 10 |
3 |
кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
1.1.5 Определение пустотности |
|
Расчетная формула: |
|
Vмп = (1− ρн / ρт) 100 % |
(1.6) |
Vмп =
1.1.6 Определение влажности материалов
Материал Таблица 1.4 - Результаты испытаний
Показатели |
Единицы |
Результаты |
измерения |
опыта |
|
|
|
|
Масса исходной навески, т1 |
г |
|
Масса сухой навески, т2 |
г |
|
|
|
|
Относительная влажность материала, Wотн |
% |
|
|
|
|
Абсолютная влажность материала, Wабс |
% |
|
|
|
|
Расчетные формулы:
W |
|
= |
т1 |
−т2 |
|
100% |
(1.7) |
|
|
|
|||||
отн |
|
|
т1 |
||||
|
|
|
|
|
|||
Wотн |
= |
|
|
|
|
|
|
W |
|
= |
т1 |
−т2 |
100% |
(1.8) |
|
|
|
|
|||||
абс |
|
|
|
т2 |
|||
|
|
|
|
|
|||
Wабс |
= |
|
|
|
|
|
|
6
1.1.7Определение водопоглощения и оценка морозостойкости материала
Материал Таблица 1.5 - Результаты испытаний
Показатели |
|
Единицы |
Результаты |
|
|
измерения |
опыта |
||
|
|
|
||
Масса сухого образца, m2 |
|
г |
|
|
Масса образца, выдержанного в воде, m1 |
г |
|
||
Время выдержки |
|
ч |
|
|
Средняя плотность, ρm |
|
г/см3 |
|
|
Водопоглощение по массе, Wm |
|
% |
|
|
Водопоглощение по объему, WV |
|
% |
|
|
Коэффициент насыщения пор, Кн |
|
|
|
|
Расчетные формулы: |
|
|
|
|
Wm = |
m1 −m2 |
×100% |
|
(1.9) |
m |
|
|||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
Wm=
WV = |
m1 −m2 |
× ρ ×100% |
(1.10) |
|
m |
||||
|
|
|
||
2 |
|
|
||
WV =
Кн=WV/П |
(1.11) |
Кн=
Вывод: По значению Кн материал ______морозостоек.
7
1.2 Определение механических свойств
1.2.1 Определение предела прочности при изгибе и сжатии
Материал
Таблица 1.6- Результаты испытаний
Показатели |
|
|
|
Единицы измерения |
Результаты опыта |
Предел прочности при изгибе, Rизг |
|
|
кгс/см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Площадь образца, F |
|
|
|
см2 |
|
Разрушающая нагрузка при сжатии, Р |
|
кН* |
|
||
|
|
|
|
кгс |
|
Предел прочности при сжатии,Rсж |
|
|
кгс/см2 |
|
|
Формула для расчета: |
|
|
|
|
|
R |
= |
Р |
(1.12) |
||
|
|||||
сж |
F |
||||
|
|
|
|
||
Rсж =
1.2.2 Сопротивление удару
Материал_____________________________________
Таблица 1.7- Результаты испытаний
Показатели |
Единицы измерения |
Результаты опыта |
Размеры: длина |
см |
|
ширина |
см |
|
высота |
см |
|
Объем образца, V |
см3 |
|
Масса груза, m |
кг |
|
|
|
|
Высота падения груза, вызывающего |
|
|
появление первой трещины на |
|
|
образце, h |
см |
|
|
|
|
Сопротивление удару, Rу |
Н·см/см3 |
|
Rу·10-2 |
Дж/см3 |
|
8
Расчетная формула: |
|
|
|
|
|
|
|
Rу = |
A |
= |
mgh |
= |
mg(1+ 2 +... + n) |
(1.13) |
|
V |
V |
V |
|||||
|
|
|
|
RV =
Оценка |
|
Подпись преподавателя |
* 1 кН/см2=10МПа~100 кгс/см2
9