Содержание

Стр.

Введение Библиография Лабораторная работа № 1 1.1 Исследование физических свойств песка 1.2 Исследование физических свойств щебня (гравия) Лабораторная работа № 2 2.1 Природные каменные материалы 2.2 Металлы Лабораторная работа № 3 3.1 Испытание керамического кирпича 3.2 Изучение видов и свойств строительных стекол и изделий из стекла Лабораторная работа № 4 4.1 Испытание гипсового вяжущего 4.2 Строительная воздушная известь Список использованной литературы

4 5 6 10 13 15 24 29 32

Введение

Настоящие методические указания являются частью учебно-методического комплекса по дисциплине «Строительные материалы».

Основная цель лабораторных работ — углубление, расширение и закрепление знаний, полученных студентами на теоретических занятиях по данной дисциплине. В процессе выполнения лабораторных работ студенты знакомятся со свойствами строительных материалов, методами их лабораторных испытаний, применяемыми при этом приборами, инструментами, аппаратурой и машинами, а также с требованиями ГОСТ, предъявляемыми к качеству материалов.

В процессе выполнения лабораторных работ студенты должны вести систематические записи результатов испытаний материалов в журнале для лабораторных работ. В соответствующие графы таблиц заносят результаты испытаний, а также делают схематическую зарисовку применяемых приборов и оборудования. Каждая работа должна завершаться заключением о проведенном испытании и соответствии качества испытанного материала требованиям стандарта.

При проведении испытаний необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. Перед выполнением работ студент должен получить инструкцию по технике безопасности у инженера кафедры. Студентам строго воспрещается проводить испытания на оборудованиях без преподавателя или инженера кафедры.

Для лучшего усвоения методики испытания материалов студент должен самостоятельно ответить на контрольные вопросы, помещенные в конце каждой главы настоящего учебного пособия.

После выполнения испытаний студент должен защитить данную работу и только после этого он допускается к сдаче экзамена по данной дисциплине.

Библиография

В настоящих методических указаниях к лабораторным работам использованы ссылки на следующие нормативные документы:

1. ГОСТ 8735-88. Песок для строительных работ. Методы испытаний.

2. ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия.

3. ГОСТ 8269.0-97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний. Межгосударственный стандарт.

4. ГОСТ 530-95. Кирпич и камни керамические. Технические условия.

5. ГОСТ 7025-91. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости.

6. ГОСТ 8462-85. Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе.

7. ГОСТ 125-79. Вяжущие гипсовые. Технические условия.

8. ГОСТ 310.2-76. Цементы. Методы определения тонкости помола.

9. ГОСТ 310.3-76. Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема.

10. ГОСТ 310.4-81. Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии.

11. ГОСТ 18105-86. Бетоны. Правила контроля прочности.

12. ГОСТ 10181.1-81. Смеси бетонные. Методы определения удобоукладываемости.

13. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

14. ГОСТ 30515-97. Цементы. Общие технические условия.

15. ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия.

16. ГОСТ 4598-86. Плиты древесноволокнистые. Технические условия.

Лабораторная работа №1

«Определение физических свойств строительных материалов: плотности, пористости, пустотности и водопоглощения. Определение механических свойствстроительных материалов. Испытание образцов на прессе и неразрушающими методами контроля»

Общие сведения

Физические свойства материала характеризуют какую-либо особенность его физического состояния (плотность, влажность) или определяют отношение материала к различным физическим процессам (к проникновению воды, тепла, электрического тока).

Песок и щебень применяются в качестве заполнителей для бетонов и растворов. Они занимают до 80% объема бетонной смеси и оказывают значительное влияние на свойства бетона и его стоимость. Заполнители классифицируют по крупности зерен на: мелкие – песок, с размером зерен от 0,14 до 5 мм и крупные – щебень, размерами зерен от 5 до 70 мм.

Качество песка должно удовлетворять требованиям ГОСТ 8735-88 «Песок для строительных работ. Методы испытаний».

Для оценки качества щебня необходимо руководствоваться требованиями ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия».

Испытание щебня проводятся в соответствии с требованиями ГОСТ 8269.0-97 «Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний. Межгосударственный стандарт».

Целью работыявляется определение основных физических свойств песка и щебня.

Задание:

1) исследование физических свойств песка;

2) исследование физических свойств щебня (гравия).

Оборудование и материалы:пробы песка, щебня (гравия), два пикнометра с риской, набор стандартных сит для просеивания заполнителей, сушильный шкаф, бюкс (фарфоровая чашка), термометр, эксикатор, концентрированная серная кислота или безводный хлористый кальций, дистиллированная вода, стандартная воронка для определения насыпной плотности, мерный цилиндр объемом 1 л и 5 л, линейка, электронные весы, металлический противень, металлический совок, сосуд для отмучивания, вода, объемомер, парафин, металлическая щетка, ванночка.

 

1.1 Исследование физических свойств песка

1.1.1 Определение истинной плотности песка

Истинной плотностьюназывают массу материала в единице объема в абсолютно плотном состоянии (без пор и пустот). Для определения истинной плотности материала необходимо массу сухого материала (m) разделить на абсолютный объем (V_а), занимаемый материалом (без пор и пустот):

(1.1)

Плотность песка определяют с помощью пикнометра с риской объемом 100 мл. От средней пробы песка берут навеску 30-40 г и просеивают через сито с диаметром отверстий 5мм. Прошедший через сито песок переносят в бюкс или фарфоровую чашку и высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре 110±5⁰С. Затем бюкс с песком охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе над концентрированной серной кислотой или над безводным хлористым кальцием. Из высушенного песка отвешивают для навески по 10 г каждая, всыпают в два чистых и предварительно высушенных пикнометра. После чего каждый пикнометр с песком взвешивают. Затем оба пикнометра с навесками заливают на 2/3 объема дистиллированной водой, перемешивают содержимое пикнометра и ставят его в несколько наклонном положении в песочную или водяную баню. Содержимое пикнометра кипятят в течении 15-20 мин. две удаления пузырьков воздуха.

После удаления воздуха пикнометр обтирают, охлаждают до температуры помещения, доливают до метки дистиллированной водой и снова взвешивают. После этого пикнометр освобождают от содержимого, промывают, наполняют до метки дистиллированной водой и снова взвешивают.

Плотность r вычисляют с точностью до 0,01 г/см³ по формуле:

(1.2)

где m₁ - масса пустого пикнометра, г

m - масса пикнометра с песком, г;

m₂ - масса пикнометра с дистиллированной водой, г;

m₃ - масса пикнометра с песком и дистиллированной водой, г;

ρ_в - плотность воды, 1 г/см³.

Определение плотности песка считают законченным, если расхождение между двумя результатами не превышает 0,02 г/см³. При больших расхождениях плотность песка определяют вторично. За окончательный результат принимают среднее арифметическое значение плотности двух навесок.

 

1.1.2 Определение средней насыпной плотности песка в сухом состоянии

 

Средней плотностью называется отношение массы образца материала ко всему занимаемому им объему, включая имеющиеся в нем поры и пустоты:

(1.3)

где m - масса материала, кг;

v - объем материала в естественном состоянии, м³.

Насыпную плотность песка в сухом состоянии определяют следующим образом. Среднюю пробу песка, массой около 5 кг высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре 110^оС и просеивают через сито с круглыми отверстиями диаметром 5 мм. Затем охлажденный до комнатной температуры песок всыпают при помощи металлического совка через стандартную воронку с высоты 10 см в предварительно взвешенный мерный цилиндр вместимостью 1 л. Когда цилиндр заполнен с некоторым избытком в виде конуса, избыток песка осторожно удаляют деревянной или металлической линейкой без толчков и встряхиваний. После этого цилиндр с песком взвешивают и вычисляют насыпную плотность ρ_н, по формуле:

(1.4)

где   m₁ - масса мерного цилиндра с песком, кг;

m₂ - масса цилиндра, кг;

V - объем цилиндра, м³_.

Насыпную плотность определяют два раза, при этом каждый раз берут новую порцию песка. Окончательный результат вычисляют как среднее арифметическое двух определений.

Насыпную плотность песка в состоянии естественной влажности определяют также как и сухого песка, только без предварительного высушивания средней пробы.