10 Лабораторная работа №1 __________________________________________________________________

Испытание каменных материалов

1.1. Цель работы

Ознакомление с методами определения физических и механических свойств каменных материалов для выявления их пригодности и возможной области применения в строительстве.

1.2. Содержание работы

1. Определение средней плотности.

2. Определение истинной плотности.

3. Вычисление истинной пористости.

4. Определение водопоглощения.

5. Определение предела прочности при сжатии.

6. Определение истираемости.

7. Задача.

1.3. Основные теоретические положения

Материалы и изделия из естественного камня, применяемые в строительстве, подразделяются в зависимости от происхождения и минералогического состава горных пород, физико-механических показателей, способа изготовления, обработки.

Для строительных нужд используют:

• материалы из изверженных горных пород (гранит, слепит, диабазы, базальты, вулканические туфы и др.), которые образовались в результате охлаждения и затвердевания огненно-жидкой лавы;

• материалы из осадочных горных пород (гравий, песок, известняк и т.д.), образовавшиеся в результате разрушения изверженных и других пород под действием атмосферных факторов и воды, а также из продуктов жизнедеятельности организмов водных бассейнов;

• материалы из литаморфических горных пород (гнейсы, кварциты, мрамор и др.), образовавшиеся в результате последующих существенных изменений изверженных и осадочных пород под влиянием высоких давлений и температур.

Свойства горных пород и, соответственно, каменных материалов, изготовленных из них, обуславливаются химическим составом и свойствами породообразующих минералов. К породообразующим минералам относятся: кремнезем, полевые шпаты, сульфаты, карбонаты, слюды, пироксены и др. Горные породы используются:

• в виде штучных изделий (облицовочные камни и плиты, бутовый камень);

• в рыхлом состоянии (гравий, песок, глина);

• как сырье для производства неорганических вяжущих веществ, стекла, керамики и т.д.

В зависимости от области применения каменных материалов, определяется перечень требований, предъявляемых к ним: плотность, предел прочности при сжатии, твердость, морозостойкость, водопоглощение, пористость, истираемость, сопротивление удару.

Общие указания

Измерения линейных размеров образцов проводятся штангенциркулем с точностью до 0,1 мм. Взвешивания проводятся на технических весах с точностью до 0,01 г. Температура помещения, в котором производятся замеры, должна быть 20  5°С. Высушивание образцов и пропарка производится в сушильном шкафу при температуре 105-110°С.

Определение средней плотности

Средней плотностью (плотность) называется масса единицы объема материала в естественном состоянии (с пустотами и порами):

, г/см³,

где m₁ — масса образца, г;

V_в — объем образца, см³.

Определение массы каменного материала проводят на образцах правильной геометрической формы, высушенных до постоянного веса. Измеряют длину, ширину, высоту образца и вычисляют объем.

V_в = l₁l₂l₃, см³.

Образец взвешивают с точностью до 0,01 г. и вычисляют среднюю плотность.