- •Кафедра строительных материалов и архитектуры
- •Методическое пособие
- •Санкт-Петербург
- •Введение
- •1. Общие сведения о проведении лабораторного контроля свойств строительных материалов
- •1.1 Лабораторный контроль качества строительных материалов
- •Понятие о метрологии
- •Математическая обработка результатов лабораторных испытаний
- •2. Определение показателей основных физических свойств материалов
- •2.1. Основные средства измерений показателей физических свойств
- •2.2. Определение плотности
- •2.3. Определение средней плотности
- •2.4. Определение насыпной плотности
- •2.5. Определение пористости и пустотности
- •2.6. Определение влажности
- •2.7. Определение водопоглащения
- •3. Определение показателей основных механических свойств материалов
- •3.1. Основные средства измерений показателей механических свойств
- •3.2. Определение предела прочности при сжатии
- •3.3. Определение предела прочности при растяжении
- •3.4. Определение предела прочности при изгибе
- •4. Испытание естественных каменных материалов
- •4.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •4.2. Ознакомление с образцами естественных каменных материалов
- •4.3. Определение плотности
- •4.4. Определение средней плотности
- •4.5. Определение пористости
- •4.6. Определение водопоглощения
- •4.7. Определение предела прочности при сжатии
- •4.8. Определение твердости естественного камня
- •5. Испытание гипса строительного
- •5.1. Определение стандартной консистенции (нормальной густоты) гипса
- •5.2. Определение сроков схватывания гипса
- •5.3. Определение предела прочности на растяжение при изгибе и сжатие
- •6. Испытание портландцемента
- •6.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •6.2. Определение тонкости помола цемента
- •6.3. Определение нормальной густоты цементного теста
- •6.4. Определение сроков схватывания
- •6.5. Определение равномерности изменения объема
- •6.6. Определение предела прочности при изгибе и сжатии
- •6.7. Определение прочности цемента при пропаривании
- •6.8. Особенности статистической обработки результатов испытаний при расчете нижней доверительной границы и коэффициента вариации марочной прочности цемента
- •7. Испытание плотного мелкого заполнителя
- •7.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •7.2. Определение зернового состава песка
- •7.3. Определение модуля и группы крупности песка
- •7.4. Определение содержания в песке пылевидных, глинистых и илистых частиц отмучиванием
- •7.5. Определение содержания органических примесей
- •7.6. Определение насыпной плотности
- •7.7. Определение зависимости насыпной плотности песка от его влажности
- •8. Испытание плотного крупного заполнителя
- •8.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •8.2. Определение зернового состава фракций щебня
- •8.3. Подбор оптимальной смеси фракций щебня
- •8.4. Определение марки щебня по прочности исходной горной породы
- •8.5. Определение марки щебня по износу
- •8.6. Определение средней плотности щебня
- •8.7. Определение насыпной плотности щебня
- •8.8. Определение пустотности щебня
- •9. Испытание бетонной смеси
- •9.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •9.2. Определение подвижности бетонной смеси
- •9.3. Определение жесткости бетонной смеси
- •9.4. Определение раствороотделения бетонной смеси
- •9.5. Определение водоотделения бетонной смеси
- •9.6. Определение плотности бетонной смеси
- •9.7. Определение влияния водоцементного отношения на удобоукладываемость и связность бетонной смеси
- •10. Определение прочности бетона
- •10.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •10.2. Определение прочности бетона на сжатие путем испытания образцов
- •10.3. Определение прочности бетона на осевое растяжение
- •10.4. Определение прочности бетона на растяжение при изгибе
- •10.5. Определение прочности бетона неразрушающим ультразвуковым импульсным методом
- •10.6. Определение влияния водоцементного отношения на прочность бетона
- •11. Изучение методов интенсификации твердения бетона
- •Основные сведения к лабораторной работе
- •11.2. Испытание бетонов ускоренного твердения
- •Подбор состава и испытание строительного раствора
- •Основные сведения к лабораторной работе
- •Подбор состава кладочного раствора
- •Определение подвижности растворной смеси
- •Определение прочности раствора
- •Определение средней плотности раствора
- •12.6. Определение сравнительной эффективности пластифицирующих добавок
- •Коэффициенты к статическим расчетам
- •Коэффициент для оценки выпадающих результатов в ряду из n измерений
- •Значения велечены м
- •Экспериментальное определение масштабных коэффициентов и коэффициентов перехода от прочности при одном виде напряженного состояния к прочности при другом виде напряженного состояния
- •Минимальные значения переходных коэффициентов
- •Коэффициенты требуемой прочности
- •Расходы вяжущего для производства строительного раствора
- •Значения плотности глиняного теста для различных видов глины
- •Пример расчета состава строительного раствора
- •Лабораторный контроль качества строительных
- •4.2. Ознакомление с образцами естественных камен-
2.4. Определение насыпной плотности
Насыпная плотность у сыпучих материалов определяется с помощью мерных цилиндрических сосудов в рыхлом неуплотненном состоянии. При этом влажность должна соответствовать требованиям ГОСТ.
Основная аппаратура
Стандартная воронка, мерные цилиндрические сосуды вместимостью от 1 до 50 дм3 в зависимости от крупности частиц, весы торговые марки ВЦЛ-10М.
Проведение испытания
Крупнозернистые материалы (размер частиц более 5 мм) засыпают в мерный сосуд соответствующих размеров с высоты 10 см без уплотнения, мелкозернистые материалы (частицы менее 5 мм) – в мерный сосуд вместимостью 1 дм с помощью стандартной воронки (рис. 2.4) с высоты 5 см.
Мерный сосуд заполняют с избытком, который срезают линейкой вровень с обрезом сосуда. Линейку держат наклонно, плотно прижимая ее к краям цилиндра. Массу материала вместе с сосудом определяют взвешиванием, а его объем принимают равным вместимости сосуда. Насыпную плотность вычисляют по формуле
кг/м3,
где - масса пустого мерного сосуда, кг;
- масса материала и пустого мерного сосуда, кг;
- вместимость мерного сосуда, м3.
Насыпную плотность материала определяют как среднее арифметическое из результатов пяти испытаний.
2.5. Определение пористости и пустотности
Пористость n и пустотность ns определяются из формул
;
.
Значения ,иследует выражать в одних единицах измерения (например, г/см3, кг/дм3 или кг/м3). Результат вычисляется с точностью до 0,1%.
Рис. 2.4. Стандартная воронка:
1 – корпус; 2 – трубка; 3 – задвижка; 4 – мерный сосуд
Рис. 2.5. Стаканчики для взвешивания (бюксы):
а – высокие; б – низкие
2.6. Определение влажности
Определение влажности материала производится в момент испытания.
Основная аппаратура
Технические весы марки ВЛТ, сушильный шкаф, эксикатор с гигроскопическим веществом, бюксы с притертыми крышками (рис. 2.5).
Проведение испытания
Образцы любой формы или пробы зернистого материала помещают в бюксу, взвешивают с точностью до 0,1 г, затем открывают и устанавливают в сушильный шкаф с температурой 110±50С, где сушат до постоянной массы. Через каждые 1-2 ч производят взвешивание, перед которым бюксы с материалом охлаждают в эксикаторе до температуры помещения (обычно в течение 30 мин). Сушка считается оконченной, если разница между двумя последовательными взвешиваниями охлажденных на воздухе образцов не превышает 0,2%.
Влажность пробы материала вычисляют по формуле
,
где - масса пробы материала в естественном состоянии в бюксе, г;
- масса пробы сухого материала в бюксе, г;
- масса бюксы, г.
Влажность материала устанавливают с погрешностью не более 0,1% как среднее арифметическое из трех результатов параллельных испытаний.
2.7. Определение водопоглащения
Водопоглощение материала определяется при полном погружении и выдерживании образца в воде в течение заданного времени.
Основная аппаратура
Технические весы марки ВЛТ, сушильный шкаф, сосуд с водой.
Проведение испытания
Отобранные пробы материала предварительно выдерживают в сушильном шкафу при температуре 110±50С до постоянной массы. Образцы укладывают в сосуд при их температуре 15-200С так, чтобы над ними был слой воды от 2 до 10 см. Время насыщения устанавливается стандартом на каждый вид материала (обычно 48 ч). Затем образцы вынимают из воды, обтирают влажной тканью и немедленно взвешивают. Масса воды, вытекающая из пор материала на чашку весов, включается в массу водонасыщенного образца. Водопоглощение по массе и по объемуопределяют по формулам
;
,
где - масса образца насыщенного водой, г;
- масса сухого образца, г;
- объем образца в сухом состоянии, см3;
- средняя плотность образца материала в сухом состоянии, г/см3.
Водопоглощение вычисляют с погрешностью до 0,1% по результатам трех параллельных определений.