2.1. Визначення границі міцності при стиску та коефіцієнта конструктивної якості матеріалу
Матеріали: зразки правильної геометричної форми (призми) з гірських порід, на основі гіпсових і цементних в’яжучих речовин.
Прилади: гідравлічний прес, накладні сталеві пластинки для передачі навантаження на половинки балочок 4х4х16 см (ГОСТ 310.4-81), металева лінійка, штангенциркуль, ваги.
Порядок виконання роботи
Зразок обмірюють і розраховують площу, на яку буде діяти навантаження. Потім зразок згідно зі схемою, наведеною на рис. 1.3, піддають випробуванню на гідравлічному пресі (рис.1.4), визначаючи величину руйнівного навантаження. Границю міцності при стиску Rст, МПа, обчислюють за формулою:
,
де P - руйнівне навантаження (сила), МН ( кгс);
F - площа поперечного перерізу зразка до випробування, м².
-
I)
II)
Рис.1.3. Схема випробування при визначенні границі міцності при стиску зразків
бетону (І) та цементно-піщаного розчину(ІІ).
|
|
Рис. 1.4. Гідравлічний прес для визначення границі міцності при стиску: 1 – станина з навантажувальним пристроєм; 2 – нижня плита; 3 – верхня плита; 4 – блок вимірювання наванта-жень; 5 – пульт управління; 6 – зразок, що випробовується; 7 – індикатор швидкості; 8 – індикатор навантаження |
Для оцінки технічної ефективності конструкційного матеріалу використовують коефіцієнт конструктивної якості К.к.я., МПа, який розраховують за формулою:
,
де
–
границя міцності при стиску, МПа;
–
відносна
густина матеріалу (безрозмірна величина
– відношення середньої густини матеріалу
ρm
до
густини води ρв=1000
кг/м³) (див. розділ 1.1).
Найбільш ефективними вважають матеріали, які при найменшій густині мають найбільшу міцність.
2.2. Визначення границі міцності при згині
Матеріали: зразки матеріалів у вигляді призм 4х4х16 см з цементного (або гіпсового) розчину.
Прилади: універсальна випробувальна машина типу “МИИ – 100” (рис.1.5).
Порядок виконання роботи.
Зразок встановлюють на опори випробувальної машини і проводять випробування за схемою, наведеною на рис. 1.6.
Визначають міцність при згині стандартних зразків-балочок (призм) розмірами 4х4х16 см на універсальних машинах типу “МИИ-100”, отримане значення Rзг фіксують за показником лічильника у кгс/см², а потім переводять у МПа. Результати випробовування заносять до таблиці 1.7.
|
|
Рис. 1.5. Випробувальна машина “МИИ-100” для визначення границі міцності при згині: 1 - станина, 2 - шкала, 3- важелі, 4 - ручка-фіксатор, 5 -лічильник, 6 - зразок матеріалу, що випро-бовується |
|
|
Рис.1.6. Схема випробування при визначенні границі міцності на згин зразків цементно-піщаного розчину
|
Таблиця 1.7
Визначення міцності та коефіцієнта конструктивної якості будівельних матеріалів
|
Площа поперечного перерізу зразка, на яку діє зусилля, F, см² (м2) |
Руйнівне зусилля, кгс (МН) |
Границя міцності, МПа |
Відносна густина, d |
Коефіцієнт конструктив-ної якості, К.к.я, МПа |
|
|
при згині Rзг |
при стиску, Rст |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Висновок: повинен містити порівняльний аналіз показників міцності на стиск та згин і оцінку ефективності досліджуваного матеріалу ( за величиною К.к.я.).