Кафедра строительных материалов и архитектуры

Методическое пособие

по проведению лабораторных работ по курсу «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» для студентов II курса специальности 270102.65 «Промышленное и гражданское строительство»

Санкт-Петербург

2009

Настоящее методическое пособие разработано к.т.н., доцентом Кадушкиным Ю.В. и к.т.н., доцентом Золотовым В.М. для проведения лабораторных работ по курсу «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» для студентов II курса очной и заочной формы обучения специальности «Промышленное и гражданское строительство».

В пособие изложена методика испытаний основных строительных материалов, даны определения их свойств и показатели, которыми эти свойства выражаются.

Рецензент кандидат экономических наук, доцент кафедры строительного производства Е.В. Желтова

Методическое пособие одобрено на методическом Совете СПбГАУ, протокол заседания № от

Введение

Настоящее пособие разработано в соответствии с Государственным образовательным стандартом по специальности 270102.65 «Промышленное и гражданское строительство» и Рабочей программой по дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных материалов».

Контроль качества строительных материалов, как при их производстве, так и при применении является обязательным компонентом современного строительного производства. С ростом уровня механизации и автоматизации производственных процессов, роль лабораторного контроля характеристик применяемых исходных компонентов и конечной продукции, а также параметров самих технологических процессов все более возрастает. Это является причиной повышения удельного веса лабораторных испытаний строительных материалов в общих затратах при производстве и использовании продукции в строительстве.

Первые испытания свойств строительных материалов - оценку их прочности – в мировой практике строительства начали производить лишь в XIX в. До этого все расчеты при проектировании и строительстве базировались лишь на накопленном строителями опыте и интуиции. Поэтому, как правило, расход материалов на изготовление строительных конструкций сильно завышался. Но даже это условие не всегда гарантировало их прочность. В России появление первых лабораторий по испытаниям материалов, применяемых в строительстве относится к концу XIX в.

В строительных лабораториях производятся испытания самых разнообразных по структуре, назначению и вещественному составу строительных материалов. Для этих целей лаборатории оснащаются необходимым оборудованием, приборами, устройствами и установками, использование которых позволяет оценивать самые различные показатели свойств современных строительных материалов в различных условиях их эксплуатации.

1. Общие сведения о проведении лабораторного контроля свойств строительных материалов

1.1 Лабораторный контроль качества строительных материалов

Лабораторный контроль качества продукции – вид деятельности строительных лабораторий, направленный на повышение надежности и долговечности материалов, изделий и конструкций в зданиях и сооружениях.

В своей деятельности строительные лаборатории, осуществляющие контроль качества руководствуются действующим законодательством в области строительства, государственными стандартами (ГОСТ), строительными нормами и правилами (СНиП), техническими условиями (ТУ) на изготовление, приемку и методы испытаний строительных материалов, изделий и конструкций. Объектами лабораторного контроля служат:

-качество применяемого сырья;

-качество труда;

-соблюдение технологических режимов;

-качество готовой продукции.

С этой целью на строительных площадках, на заводах и предприятиях строительной индустрии осуществляются следующие виды лабораторного контроля входной, операционный, приемочный и инспекционный контроль.

Входному контролю подвергаются применяемые сырьевые материалы, полуфабрикаты, элементы технологического оборудования;

Операционный контроль, включает в себя проверку соблюдения нормативных требований, реализуемых в ходе выполнения той или иной технологической операции. Его целью является обнаружение и устранение дефектов в процессе изготовления строительной продукции.

Приемочный контроль заключается в проверке качества готовой продукции и реже полуфабрикатов. Он осуществляется в лабораториях путем испытания материалов, изделий или строительных конструкций. Такому контролю подвергают каждое изделие или конструкцию, а при производстве материалов или мелкоштучных изделий (цемент, гипс, кирпич) пробы берутся от каждой партии материала или изделий, поступающий на объект строительства или отпущенных со склада предприятия – изготовителя одновременно. Объем партии, размер проб и правила их отбора для контроля регламентированы стандартами на данный вид материала.

Инспекционный контроль - особый вид контроля, целью которого является получение информации о выполнении намеченных мероприятий по повышению качества выпускаемой продукции. Этот вид контроля проводится по специальному графику комиссией, в состав которой включаются работники строительной лаборатории.

При проведении входного и приемочного видах контроля осуществляется выборочный метод контроля, при котором испытаниям подвергаются не вся продукция, а только образцы (пробы), отбираемые от определенного объема продукции, предъявляемой к контролю. Отобранные для испытаний образцы (пробы) называются выборкой, а их количество – объемом выборки.

Важнейшее условие применения выборочного контроля – репрезентабельность, т.е. представительность выборки, которая должна объективно отражать свойства контролируемой продукции. Это достигается соблюдением строгой математической обоснованности объема выборки и принципа случайности в процессе отбора проб. Чем больше объем выборки, тем достовернее результат ее испытания характеризует свойства всей партии материала. Однако с ростом объема выборки достоверность растет медленнее, чем затраты труда и времени на испытания. Поэтому в стандартах на материалы и изделия указаны определенные, научно обоснованные объемы проб (выборок), отбираемых от партии материала и сам размер партии материала.

От каждой партии материала отбирается средняя проба – небольшое количество материала, соответствующее по своим физико – механическим и химическим свойствам материала всей партии. Размер средней пробы для каждого вида материала также устанавливается соответствующим стандартом.

Средняя проба берется в виде отдельных порций – частных проб – из разных мест и на разной глубине. Особенно важно это для кусковых материалов (гравия, щебня), бетонных и растворных смесей. Так как такие материалы при транспортировании склонны к расслаиванию, то по высоте его состав становится неоднородным. При поступлении материала россыпью проба отбирается совком или лопатой. Если сыпучие материалы поступают в расфасованном виде, например, в мешках, то проба берется либо от каждого мешка (при небольшом количестве материала), либо от каждого второго, пятого, десятого и т.д. мешка. Для этих целей применяется специальная трубка - пробоотборник

Отобранные и объединенные частные пробы усредняются тщательным перемешиванием и перед испытанием сокращаются чаще всего методом квартования для получения средней пробы. Масса средней пробы материала должна превышать не менее чем в четыре раза массу пробы, необходимую для проведения лабораторных испытаний, или суммарную массу проб при проведении нескольких видов испытаний. Часть отобранной пробы, именуемой контрольной пробой, должна храниться до конца использования всей партии.