Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Будмат

.pdf
Скачиваний:
30
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
2.57 Mб
Скачать

Зразки, які зберігались у стандартних умовах визначений час, підлягають випробуванню. Випробуванню не підлягають зразки, які мають на гранях раковини та каверни.

Зразки повинні вийматись з камери нормального твердіння не раніше, ніж за 1 год до моменту їх випробування. Перед випробуванням зразки-куби оглядають, вимірюють та зважують. До виконання обміру визначають робоче положення зразка, вибираючи опорні грані так, щоб стискаюча сила при випробуванні була напрямлена паралельно шарам укладки суміші в форму. Напливи бетону на ребрах опорних граней зчищають напилком.

Для кожного зразка визначають:

1.Робочу площу перерізу зразка (F) см2 як середнє арифметичне площ обох опорних граней зразка з округленням до 0,1 см2 .

2.Висоту зразка в см, як середнє арифметичне з двох вимірювань по протилежних гранях у робочому положенні зразка з округленням до 1 мм.

3.Об’єм зразка в см3, обчислений як добуток робочої площі перерізу на висоту зразка з округленням до 1 см3.

4.Масу зразка в грамах з точністю до 10 г.

5.Середню густину зразка з округленням до 0,01 г/см3.

Зразки встановлюють на нижню опорну плиту, центруючи по осі преса і прикладають навантаження, швидкість росту якого 0,6 0,2 МПа. Зразки доводять до повного руйнування. Межу міцності бетону на стиск (Rст в МПа) кожного зразка обчислюють як кратне від ділення величини руйнівного навантаження (Pmax) на робочу площу перерізу зразка. Отриманий результат приводять до міцності зразка стандартного розміру 200 200 200 мм для гідротехнічного бетону і 150 150 150 мм для звичайного важкого бетону, множачи на відповідний коефіцієнт. Для зразків розміром 100 100 100 мм перевідний коефіцієнт К=0,85 для гідротехнічного бетону і К=0,95 для важкого бетону.

Знаючи вік випробуваних зразків і їх межу міцності на стиск, можна орієнтовно знайти марку бетону за формулою:

R28 Rn lg 28lgn ,

де

– марочна міцність;

– міцність зразків на стиск у віці діб

( n 3 ).

 

 

9.6 Визначення границі міцності бетону неруйнівними методами.

Визначення міцності бетону еталонним молотком К.П.Кашкарова.

Засоби випробування: еталонний молоток К.П.Кашкарова (рис. 5.3.), еталонні стержні довжиною 100-150 мм з круглої пруткової сталі ВСт3сп2 чи ВСт3пс2 діаметром 12 мм з тимчасовим опором розриву 420-460 МПа, вимірювальний інструмент (кутовий масштаб, вимірювальна лупа, штангенциркуль).

Суть методу полягає в визначенні співвідношення діаметрів відбитків, одночасно отриманих в процесі випробовування на бетоні та сталевому еталонному стержні. Метод використовується для визначення міцності бетону в діапазоні 0,5-50 МПа.

Дослідження бетону проводять на ділянці конструкції, границі якої

61

повинні знаходитись на відстані не менше 50 мм від краю конструкції. Вологість бетону на випробувальній ділянці не повинна відрізнятись від вологості бетону зразків, які випробували при побудові поділкової залежності, більше ніж на 30%.

Удар по бетону при випробуванні наносять перпендикулярно до поверхні, що випробовується. При цьому удар можна наносити самим еталонним молотком або звичайним молотком по головці еталонного молотка. Удар слід наносити зусиллям, яке забезпечує отримання відбитку на бетоні розміром 0,3- 0,7 діаметру кульки, який рівний 15,88 мм, і найбільшого розміру відбитку на еталоні не менше 2,5 мм. Відстань між відбитками повинна бути не менше 30 мм на бетоні і 10 мм на еталонному стержні. Розміри відбитків вимірюють з похибкою не більше 0,1 мм. На ділянці конструкції чи зразку проводять не менше 5 випробувань.

Для полегшення вимірювань відбитків удар по бетону рекомендується наносити через лист копіювального та білого паперу.

Величину непрямої характеристики міцності бетону для ділянки конструкції обчислюють за формулою:

Нdб ,

dе

де – сума діаметрів відбитків на бетоні, мм; – сума діаметрів відбитків на еталоні, мм.

Міцність бетону на стиск на ділянці конструкції визначається по величині непрямої характеристики , використовуючи залежність ―відношення величини відбитків на бетоні та еталоні – міцність‖(рис. 9.2).

Рис 9.1 Молоток Кашкарова

62

Рис 9.2 Уніфікована робоча залежність для молотка Кашкарова

Визначення міцності бетону за допомогою ИПС-МГ4

Прилади ИПС-МГ4.01, ИПС-МГ4.02 і ИПС-МГ4.03 призначені для оперативного неруйнівного контролю міцності та однорідності бетону і розчину методом ударного імпульсу по ГОСТ 22690. Сфера застосування приладу - визначення міцності бетону, розчину на підприємствах будівельної індустрії та об'єктах будівництва, а також при обстеженні будівель і споруд, що експлуатуються. Прилади можуть застосовуватися для контролю міцності цегли і будівельної кераміки.

Визначення міцності бетону полягає в нанесенні на контрольованій ділянці виробу серії до 15 ударів. Електронний блок по параметрах ударного імпульсу, що поступають від склерометра, оцінює твердість і властивості пружнопластичності випробовуваного матеріалу та перетворює параметр імпульсу в міцність і обчислює відповідний клас бетону.

Рис. 9.3 Прилад ИПС-МГ4

63

Таблиця 9.6 Класи міцності важкого бетону на стиск ДСТУ Б В.2.7-176:2008

 

Міцність, визначена на

Міцність, визначена на

Клас міцності бетону на стиск

зразках-циліндрах, fck.cyl,

зразках-кубах, fck.cube, МПа

 

МПа

 

 

С8/10

8

10

С 12/15

12

15

С 16/20

16

20

С 20/25

20

25

С 25/30

25

30

С 30/35

30

35

С 32/40

32

40

С 35/45

35

45

С 40/50

40

50

С 45/55

45

55

С 50/60

50

60

С 55/67

55

67

С 60/75

60

75

С 70/85

70

85

С 80/95

80

95

С 90/1 05

90

105

С 100/115

100

115

Таблиця 9.7 Співвідношення між класами бетону за міцністю на стиск та марками ДСТУ Б В.2.7-43-96

 

 

 

Відхилення

Клас бетону за

Середня міцність

Найближча

середньої міцності

марка бетону за

класу від

міцністю

бетону (R), кгс/см2

 

 

міцністю

найближчої марки

 

 

 

бетону, %

В3,5

45,8

М50

- 8,3

 

 

 

 

В5

65,5

М75

-12,7

 

 

 

 

В7,5

98,2

М100

- 1,8

 

 

 

 

В10

131

М150

- 12

 

 

 

 

В12,5

163,7

М150

+ 9,1

В15

196,5

М200

- 1,8

 

 

 

 

В20

261,9

М250

+ 4,8

 

 

 

 

В25

327,4

М300

+ 9,1

 

 

 

 

В25

327,4

М350

- 6,4

 

 

 

 

В30

392,9

М400

- 1,8

 

 

 

 

В35

458,4

М450

+ 1,9

 

 

 

 

В40

523,9

М500

+ 4,8

 

 

 

 

В45

589,4

М600

- 1,8

 

 

 

 

В50

654,8

М700

- 6,4

 

 

 

 

В55

720,3

М700

+ 2,9

 

 

 

 

В60

785,8

М800

- 1,8

 

 

 

 

В65

851,5

М900

- 5,4

 

 

 

 

В70

917

М900

+ 1,9

 

 

 

 

В75

982,5

М1000

- 1,8

 

 

 

 

В80

1048

М1000

+ 4,8

64

Лабораторна робота № 10

ШТУЧНІ КАМ’ЯНІ НЕВИПАЛЕННІ МАТЕРІАЛИ ТА ВИРОБИ

Мета роботи – вивчити основні види штучних невипалених матеріалів і виробів на основі глинистих речовин, вапна, цементу, магнезіальних в’яжучих.

1. Загальні відомості

Штучні кам’яні невипалені будівельні матеріали складають із в’яжучої речовини і мінеральної чи органічної суміші. До цих матеріалів належать також бетон і будівельні розчини, оскільки вони схожі за структурними технологічними показниками. Проте виключне значення, яке мають бетони і розчини у будівництві, дає змогу виділити їх в особливі групи матеріалів.

Вироби групи штучних кам’яних матеріалів розрізняють за в’яжучою речовиною, яка використовується для цементації суміші заповнювачів. На основі вапна виробляють силікатну вапняно-піщану, вапняно-шлакову і вапняно-зольну цеглу, силікатні піно- і газосилікатні вироби. На основі гіпсу виготовляють гіпсові плити, гіпсобетонні каміння, обшивні листи. На основі каустичного магнезиту виготовляють ксилолітові плити для підлог і облицювання, фібролітові матеріали. На основі портландцементу розвинуто виробництво азбестоцементних виробів, хвилясті та плоскі листи, вентиляційні короби, багатопустотні панелі, труби. Глина є в’яжучим при виробництві саману, грунтоблоків, цегли-серцю.

Для виконання роботи необхідна колекція штучних кам’яних матеріалів, стандарти на основні види виробів підручник конспект лекцій.

Спочатку слід наглядно ознайомитись з особливостями цього виду матеріалів, теоретично вивчити технологію їх виробництва її основні властивості, а потім охарактеризувати матеріали, які наведенні у таблиці лабораторного зошита. Сировина, основні властивості, галузь застосування деяких гіпсових силікатних, магнезіальних і ґрунтових матеріалів наведених у таблиці 10.1

65

Таблиця 10.1

Матеріал

Початкова

Основні

 

 

 

Галузь

 

п/п

сировина

властивості

 

застосування

 

 

 

 

Гіпсові

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Товщина

60-100

Перегородоки

в

 

 

Гіпс,

 

вода,

мм,

висота

до

 

 

 

приміщеннях

з

1

Гіпсобетонні панелі

щебінь,

 

пісок,

4000

 

 

мм,

 

 

 

вологістю

 

до

 

 

тирса, стружка.

довжина до 6600

 

 

 

60%.

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гіпс,

 

вода,

 

 

 

 

Внутрішні стіни

2

Гіпсобетонне стінове

керамзит,

 

 

σст= 3,5-10 МПа,

в

приміщеннях

каміння

аглопорит,

тирса,

F10-F15

 

 

з

вологістю

до

 

 

 

 

 

стружка.

 

 

 

 

 

 

60%.

 

 

 

 

 

Гіпс,

 

вода,

Товщина

80-100

Перегородоки в

 

Гіпсові плити для

 

мм, ширина 300-

приміщеннях

з

3

щебінь,

 

пісок,

перегородок

 

400 мм, довжина

вологістю

 

до

 

тирса, стружка.

 

 

 

до 900 мм

 

60%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гіпсоволокнисті панелі

Гіпс,

 

вода,

Розміри:

 

 

Звукоізоляція

 

4

 

600×600×30 мм,

 

для перегородок

мінеральна вата.

приміщень.

 

 

600×300×30 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гіпс,

 

вода,

Товщина

 

8-25

 

 

 

 

 

 

Гіпсокартонні і

 

мм, ширина 600 і

 

 

 

 

 

 

мінеральні

та

 

 

 

 

 

5

гіпсоволокнисті обшивні

1200

 

 

мм,

 

 

 

 

 

органічні

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

листи

 

 

довжина

 

до

 

 

 

 

 

 

добавки, картон.

 

 

 

 

 

 

 

 

2500-4800 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Архітектурно-декоративні

Гіпс,

 

вода,

 

 

 

 

Внутрішнє

 

6

мінеральні

та

 

 

 

 

опорядження

 

деталі

 

 

 

 

 

 

органічні добавки

 

 

 

 

приміщень

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Піногіпсові вироби

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Силікатні

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Вапняно-піщана цегла

Гашене

 

вапно,

Такі

 

як

у

Для

мурування

пісок, вода.

 

керамічної.

 

стін.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Вапняно-шлакова цегла

Гашене

 

вапно,

Такі

 

як

у

Для

мурування

шлак, вода.

 

керамічної.

 

стін.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Вапняно-зольна цегла

Гашене

 

вапно,

Такі

 

як

у

Для

мурування

зола, вода.

 

 

керамічної.

 

стін.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гашене

 

вапно,

ρm=

1800-2500

Стінові

блоки,

4

Щільний силікатний бетон

пісок,

щебінь,

кг/м3;

 

 

панелі, об’ємні

 

 

вода.

 

 

σст= 10-80 МПа

елементи.

 

 

 

 

Гашене

 

вапно,

ρm до 1200 кг/м3;

 

 

 

 

 

5

Піно- і газосилікати

пісок,

 

 

Стінові

блоки,

пороутворювач,

σст= 0,4-20 МПа

панелі.

 

 

 

 

 

 

 

 

вода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Магнезіальні

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Деревна стружка,

ρm=

 

300-500

Акустичні або

1

Фіброліт

магнезіальне

кг/м3;

 

 

теплоізоляційні

 

 

в’яжуче.

 

 

σзг= 0,4-1,2 МПа

вироби

 

 

2

Ксилоліт

Тирса,

 

 

ρm= 3

1000-1550

Плити для стін і

магнезіальне

кг/м

;

 

 

підлог

 

 

 

 

в’яжуче, добавки.

σст= 20-85 МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ґрунтові

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Саман

Глина,

солома,

ρm= 3

500-1200

Стінові блоки

 

вода.

 

 

кг/м

;

 

 

 

 

 

 

 

σст= 1-5 МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρm=

1200-1900

 

 

 

 

 

2

Цегла-сирець

Глина, вода.

кг/м3;

 

 

Стінові вироби

 

 

 

 

 

σст= 1-5 МПа

 

 

 

 

 

 

66

Лабораторна робота № 11

ВЛАСТИВОСТІ ДЕРЕВИНИ

Якість деревини значною мірою залежить від породи деревини. Вона визначається шляхом перевірки зразків на наявність пошкодження грибками і вадами, визначенням середньої густини та вологості. Деревину, яка призначена для елементів несучих конструкцій, при наявності ознак, які свідчать про зниження її якості підлягає також механічним випробуванням.

11.1 Макро- і мікроскопічна структура деревини

Будова деревини, видима неозброєним оком або через лупу, називається макроструктурою. Макроструктуру добре можна розглянути на розрізах стовбура дерева. У різних напрямках відносно осі стовбура будова деревини на поверхні розрізів має різний вигляд, а також неоднакові властивості деревини, тому доцільно вивчати макроструктуру деревини в таких трьох основних розрізах стовбура (рис. 11.1):

торцевому - поперечному, що проходить перпендикулярно до осі стовбура; радіальному - поздовжньому, що проходить через серцевину стовбура; тангенціальному - поздовжньому, що проходить уздовж стовбура на тій чи іншій відстані від серцевини.

Рис. 11.1. Основні розрізи стовбура дерева

Для вивчення макроструктури дерева особливий інтерес представляє поперечний розріз стовбура (рис. 11.2). На ньому розрізняють серцевину, деревину, кору, камбій, річні шари, серцевинні промені.

67

Рис. 11.2. Поперечний розріз стовбура:

1 - серцевинні промені; 2 - корковий шар; 3 - луб; 4 - камбій; 5 - заболонь; 6 - ядро; 7 - серцевина; 8 - річні шари

Мікроструктуру деревини вивчають під мікроскопом. Схематичне зображення клітин, з яких складається деревина: трахеїда з щілинними облямованими порами (1), трахеїда з облямованими порами (2), трахеїда із спіральним потовщенням (3), спіральна судина (4), пориста судина (5), перегородчастий лібриформ (6), лібриформ з щілиновидними порами (7).

Рис. 11.3. Клітини деревини.

Мікростуктура деяких деревних порід зображена на Рис. 11.4.

68

Рис. 11.4. Мікроструктура деревини: 1 – річний шар, 2 – серцевинні промені, 3

– вертикальний смоляний хід, 4 – ранні трахеїди, 5 – пізня трахеїда, 6 – облямована пора, 7 – променева трахеїда, 8 – судини, 9 – крупна судина ранньої деревини, 10 – дрібна судина пізньої деревини, 11 – широкий серцевинний промінь, 12 – вузькі серцевинні промені, 13 – лібриформ, 14 – сходова перфорація.

Основні вади деревини зображені на Рис. 11.5.

69

Рис. 11.5. Вади будови деревини: а – хвилястість; б – завилькуватість; в – завиток; г – крен; д – внутрішня заболонь; е – подвійна серцевина; ж – пасинок; з – прорость; і – засмолок.

Хвилястість - хвилясте або невпорядковане розміщення волокон, що найчастіше трапляється в листяних порід. Розрізняють хвилясту і плутану хвилястість. Вона має струменеподібну текстуру деревини. Така різновидність спостерігається часто в нижній частині стовбура (береза, осика, клен, ясень тощо). Плутана хвилястість відрізняється невпорядкованим розміщенням волокон і трапляється в деревині наростів. Іноді це може бути місцевою вадою, або займати значну площу.

Завиток (місцеве викривлення річних шарів у зоні сучків та проростей), враховують його лише в пиломатеріалах та шпоні. Завитки можуть бути однобічні й наскрізні. Вимірюють їх за шириною і довжиною в лінійних мірах і враховують кількість штук на одиницю довжини або на l м2 шпону.

Реактивна деревина. Сюди входять вади: крен і тягова деревина. Крен утворюється в зоні нахилених стовбурів і буває місцевий або суцільний. В круглих лісоматеріалах добре виділяється на торцях овальної норми у вигляді темнозабарвлених широких пізніх зон річних кілець. Дуже часто зустрічається в деревині ялини. Місцевий крен охоплює лише окремі річні кільця. В круглих лісоматеріалах вимірюють за площею зони в процентах, в пиломатеріалах – за шириною і довжиною в лінійних мірах або площі зони, зайнятої вадою. Крен підвищує твердість деревини і міцність при стиску і статичному згині, але понижує міцність при розтягу, збільшує усушку, що приводить до тріщин і короблення. Тягова деревина характерна для листяних порід і відрізняється

70