- •Тема 1. Основные физические и механические свойства строительных материалов
- •§ 1. Основные положения об организации и проведении лабораторного контроля
- •1.1. Общие сведения об организации лабораторного контроля качества
- •1.2. Общие сведения о видах проводимого контроля и правилах отбора проб
- •1.3. Общие сведения о метрологии
- •§ 2. Определение показателей основных физических свойств материалов
- •2.1. Основные средства измерений показателей физических свойств
- •2.2. Определение плотности
- •2.2. Определение средней плотности
- •2.4. Определение насыпной плотности
- •2.5. Определение пористости и пустотности
- •2.6. Определение влажности
- •2.7. Определение водопоглощения
- •§ 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
- •§ 6. Испытание портландцемента
- •6.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •Требования к маркам цементов по прочности
- •Классификация цементов по группам прочности
- •Классификация цементов по скорости твердения
- •Классификация цементов по срокам схватывания
- •6.2. Определение тонкости помола цемента
- •6.3. Определение нормальной густоты цементного теса
- •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. Изучение специальных цементов
- •§ 21. Испытание полимерных строительных материалов
- •21.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •Усредненные требования к показателям прочности конструкционных псм
- •21.2. Ознакомление с основными видами псм
- •21.3. Определение предела прочности (предела текучести) листовых конструкционных псм при осевом растяжении
- •Характеристики образцов для испытания конструкционных полимерных материалов
- •21.4. Определение предела прочности листовых конструкционных псм при статическом изгибе
- •Соотношение между толщиной и шириной образца
- •21.5. Определение прочностных показателей полимербетона
- •21.6. Сравнение прочностных характеристик полимерных и традиционных конструкционных материалов
- •§ 24. Испытание теплоизоляционных материалов
- •24.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •Классификация теплоизоляционных материалов по средней плотности
- •24.2. Определение средней плотности теплоизоляционных материалов и изделий
- •24.3. Определение деформативности (сжимаемости)
- •24.4. Получение полистирольного пенопласта беспрессовым способом
- •24.5. Определение коэффициента теплопроводности
- •Зависимость коэффициента ступени нагрева от положения делителя напряжения
- •§ 25. Испытание лакокрасочных материалов
- •25.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •Основные требования к водоэмульсионным краскам (гост 19214-80)
- •Характеристика степени высыхания лакокрасочных материалов
- •25.2. Определение вязкости лакокрасочного материала
- •25.3. Определение укрывистости
- •25.4. Определение времени и степени высыхания
- •§ 8. Испытание плотного мелкого заполнителя
- •8.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •Классификация песков по крупности
- •8.2. Определение зернового состава песка
- •8.3. Определение модуля и группы крупности песка
- •8.4. Определение содержания в песке пылевидных, глинистых и илистых частиц отмучиванием
- •8.5. Определение содержания органических примесей
- •8.6. Определение насыпной плотности
- •8.7. Определение зависимости насыпной плотности песка от его влажности
- •§ 9. Испытание плотного крупного заполнителя
- •9.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •Разделение крупного заполнителя на фракции
- •Требования к зерновому составу смеси фракций заполнителя
- •Требования к зерновому составу фракции заполнителя
- •Требования к маркам щебня по прочности для изверженных горных пород
- •Требования к маркам щебня по прочности для осадочных и метаморфических горных пород
- •Требования к маркам по износу крупного заполнителя для бетонов различного назначения
- •Требования к маркам крупного заполнителя по износу
- •9.2. Определение зернового состава фракций щебня
- •Требования к величине навески щебня
- •9.3. Подбор оптимальной смеси фракций щебня
- •9.4. Определение марки щебня по прочности исходной горной породы
- •Требования к размерам контрольных сит при определении дробимости щебня
- •9.5. Определение марки щебня по износу
- •Требования к условиям испытания щебня на износ
- •9.6. Определение средней плотности щебня
- •9.7. Определение насыпной плотности щебня
- •Требования к емкости мерного сосуда
- •9.8. Определение пустотности щебня
- •§ 10. Испытание бетонной смеси
- •10.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •Требования к маркам бетонной смеси по удобоукладываемости
- •10.2. Определение подвижности бетонной смеси
- •Геометрические размеры стальных конусов (форм)
- •Требования к точности определения осадки конуса бетонной смеси
- •10.3. Определение жесткости бетонной смеси
- •10.4. Определение раствороотделения бетонной смеси
- •10.5. Определение водоотделения бетонной смеси
- •Требования к цилиндрическим сосудам
- •10.6. Определение плотности бетонной смеси
- •10.7. Определение влияния водоцементного отношения на удобоукладываемость и связность бетонной смеси
- •§ 11. Определение прочности бетона
- •11.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •Классификация тяжелого бетона по прочности
- •11.2. Определение прочности бетона на сжатие путем испытания образцов
- •Стандартные образцы бетона для определения прочности на сжатие
- •Требования к размерам образцов бетона
- •Требования к укладке и уплотнению смеси при формовании образцов бетона
- •Значения масштабного коэффициента
- •Значения поправочного коэффициента на влажность бетона
- •Значения поправочного коэффициента на геометрические параметры образцов-цилиндров
- •11.3. Определение прочности бетона на осевое растяжение
- •11.4. Определение прочности бетона на растяжение при изгибе
- •11.5. Определение прочности бетона неразрушающим ультразвуковым импульсным методом
- •11.6. Определение влияния водоцементного отношения на прочность бетона
3.2. Определение предела прочности при сжатии
Перед определением прочности необходимо приближенно узнать наибольшую нагрузку на материал в зависимости от паспортных или расчетных данных и размера испытуемых образцов, выбрать марку пресса по мощности и диапазон нагружения. При этом следует учитывать, что максимальная разрушающая нагрузка должна находиться в пределах установленного диапазона силоизмерительной шкалы пресса:
.
При значениях менее 0,2 снижается точность отсчета, а при близких к 0,8трудно обеспечить необходимую скорость нагружения и надежность работы силоизмерителя и другой механической части пресса.
Основная аппаратура
Пресс выбранной марки, линейка или штангенциркуль, металлический угольник, весы марки ВЦЛ-10М или ВЛТ.
Проведения испытания
Для определения прочности на сжатие применяют образцы соответствующих требованиям стандарта размеров и установленной формы (кубы, цилиндры, призмы). Прочность гипса и цемента определяют сжатием половинок балочек, оставшихся после их разрушения на изгиб (методика испытания приведена в гл. III). Перед испытанием образцы очищают мягкой щеткой, проверяют форму и состояние плоскостей, взвешивают и обмеряют с точностью до 0,5 мм.
Образцы устанавливают строго на середину нижней плиты пресса в соответствии с центровочной разметкой или при помощи специальных шаблонов. Внецентренное нагружение приводит к значительному искажению результатов испытания. Верхнюю, обычно шарнирную плиту пресса плавно доводят до полного соприкосновения с верхней гранью образца и приподнимают до видимого зазора 2-5 мм.
Перед включением пресса проверяют правильность установленного диапазона его силоизмерителя и нулевое положение указательной и фиксирующей стрелок. Маховики подачи и сброса масла должны быть закрыты.
После включения электродвигателя пресса следят за исчезновением зазора, началом движения стрелок и их скоростью, которую регулируют маховиком подачи масла в рабочий цилиндр. Необходимая скорость нагружения при сжатии устанавливается требованиями стандарта в зависимости от вида строительного материала и указывается в соответствующих разделах учебного пособия. Отклонение от стандартной скорости нагружения образцов ведет к разбросу показателей прочности. При разрушении образца начинается обратное движение стрелки силоизмерителя пресса, а фиксирующая стрелка остается на месте и показывает предельную нагрузку1. Для остановки пресса необходимо сначала плавно открыть маховик сброса масла, затем закрыть маховик подачи и выключить электродвигатель.
Предел прочности на сжатие образца материала
Па,
где - разрушающая нагрузка, Н;
А– площадь поперечного сечения образца, м2.
Предел прочности вычисляют как среднее арифметическое результатов испытания трех образцов. При большем количестве образцов наиболее важные выводы получают путем статистической обработки полученных результатов (п. 1.2).
3.3. Определение предела прочности при растяжении
Прочность на растяжение определяется на образцах материала в виде двухсторонних лопаток или восьмерок. Их форма и размер устанавливаются соответствующим ГОСТ на данный вид материала.
Основная аппаратура
Разрывная машина (марки Р-5 или Р-10), штангенциркуль.
Проведение испытания
Образец измеряют в рабочей части с точностью до 0,1 мм и закрепляют в зажимах разрывной машины. Нагружение проводят с заданной ГОСТ скоростью. В момент разрыва образца снимают отсчет , Н, по фиксирующей стрелке силоизмерителя. Предел прочности при растяжении
Па,
где А– первоначальная площадь поперечного сечения образца, м2.
Предел прочности при растяжении вычисляют как среднее арифметическое результатов испытаний трех образцов.