11.6 Визначення границі міцності при стиску розчину

Згідно з ГОСТом 5802-86 границю міцності під час стискання розчину визначають на зразках-кубах розмірами 7,07×7,07×7,07 см. На кожний термін випробувань виготовляють три зразки.

Зразки з свіжовиготовлених розчинів рухомістю 5 см і більш виготовляють у формах без піддону. Зібрану та змащену тричарункову металеву форму встановлюють на цеглину, попередньо покриту змоченим водою газетним або іншим непроклеєним папером (рис. 11.2). Цеглина має бути керамічною, сухою (вологість не більш 2 % та водопоглинання 10-15 % за масою). Потім усі три відділення форми заповнюють розчинною сумішшю, при цьому з деяким надлишком ущільнюють її в кожному відділенні форми 25 натисками сталевого стриженя діаметром 10-12 мм, зрізують надлишок розчинної суміші змоченим водою ножем урівень з краями форми та загладжують поверхню.

1 – розчин будівельний; 2 – форма стандартна 7,07×7,07×7,07 (см); 3 – аркуш вологого папіру; 4 – цеглина керамічна

Рисунок 11.2 – Виготовлення стандартних зразків

Форми, заповнені цементним розчином, витримують до розпалубки в камері нормального зберігання за температури 20  2 С та відносної вологості повітря 95-100 %. Через (24  2) години після укладення зразки звільняють з форм, нумерують та зберігають за температури 20  2 С протягом перших трьох діб у камері нормального зберігання при відносній вологості повітря 95-100 %, а термін, який залишився до випробувань – у воді. Припускається зберігання зразків у вологому піску або тирсі. Не раніше, ніж за 10 хвилин до випробування зразки мають бути вилучені з води, обмірені та зважені. Випробування проводяться в лабораторних умовах за температури 20  2 С та відносної вологості повітря в приміщенні 50-70 %.

Під час випробувань навантаження на зразок має підвищуватись безперервно з постійною швидкістю не більш 6  4 кгс/см² на секунду до його руйнування.

Границю міцності під час стискання обчислюють для кожного зразка як частку від ділення руйнуючого навантаження на робочу площину зразка. Фактична міцність при стиску розчину обчислюють як середнє арифметичне результатів випробувань трьох зразків-кубів.

Результати визначення складу розчину та його фізико-механічних властивостей записують до лабораторного журналу (табл. 11.1).

Таблиця 11.1 – Визначення витрат компонентів та властивостей цементно-піщаного розчину

Номер бригади	Потрібна міцність роз-чину, кгс/см2	Витрати цементу на 1 м3 піску, Ц			Склад розчину за масою, 1:Х	Витрати матеріалів на пробний заміс, г		Фактичні витрати води, В, г	Рухливість розчинної суміші, см	Середня густина розчинної суміші, кг/см3	Середня густина затверділого розчину, кг/см3	Фактична міцність розчину (МПа)
		т	кг			Ц	П
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	50

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
2	75
3	100
4	150

Продовження таблиці 11.1

Лабораторна робота 12

ФІЗИЧНІ ТА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДЕРЕВИНИ

12.1 Основні положення

Деревина – один з найважливіших видів будівельних матеріалів; її широко застосовують у будівництві завдяки ряду позитивних властивостей: високій міцності та пружності за невеликої середньої густини, малої теплопровідності, легкості обробки, простоті скріплення окремих елементів, високій морозостійкості та стійкості до дії багатьох хімічних реагентів. Деревині притаманний і ряд недоліків, які знижують її будівельні властивості: неоднорідність будови, наявність багатьох вад, гігроскопічність, що призводить до розтріскування, жолоблення та зміни розмірів виробів, здатність до займання та швидкого загнивання.

Лабораторні заняття містять у програмі досліджень деревини наступні найбільш важливі та характерні випробування: визначення вологості, середньої густини, границі міцності під час стискання вздовж волокон та під час статичного вигинання деревини.

12.2 Фізичні властивості

Найважливішими фізичними властивостями деревини є її вологість та середня густина.

12.2.1 Визначення вологості деревини.

Мета роботи: ознайомлення зі стандартним методом визначення вологості деревини та його практичне застосування.

Прилади та обладнання: скляні бюкси з кришками, терези технічні, сушильна шафа, ексикатор.

Вологістю деревини називають відношення маси вологи, що знаходиться в даному об’ємі деревини, до маси абсолютно сухої деревини, яке виражається у відсотках. Вологість впливає на міцність, об’ємну масу, теплопровідність та інші властивості деревини. ГОСТ 16483.1-84 встановлює два методи визначення вологості: з похибкою не більш 0,1 % для приведення показників фізико-хімічних випробувань зразків до показників при стандартній вологості та з похибкою не більш 1 %  для визначення вологості деревини, що використовується у виробничих потребах. Оскільки для визначення вологості потрібно багато часу, необхідно завчасно виконати наступні підготовчі роботи. Нумерують бюкси та кришки до них одним й тим же номером, зважують їх. Поміщують зразки до окремих бюксів, кожний закривають кришкою та зважують з похибкою не більш 0,001 г (рис. 12.1)

Рисунок 12.1 – Схема бюкси та зразка для визначення вологості

та середньої густини деревини

В результаті має бути одержана маса бюкси із зразком до висушування у грамах. Зразки, що знаходяться в бюксах із знятими кришками, поміщують до сушильної шафи з температурою 105  2 С. Висушування перевіряють повторними зважуваннями через кожні 2 години. Перше зважування при висушуванні м‘яких порід проводять не раніше ніж через 6 год. після початку висушування, а при висушуванні твердих порід – не раніше 10 год Висушування вважається завершеним, коли різниця між двома останніми зважуваннями буде не більш 0,002 г. Перед зважуванням бюкси зі зразками закривають кришками та охолоджують до кімнатної температури в ексикаторі з безводним хлористим кальцієм; після цього зважують. У результаті одержується маса кожної бюкси зі зразком після висушування у грамах.

Виходячи з одержаних даних, обчислюють вологість деревини у відсотках з похибкою не більш 0,1 % за формулою

%, (12.1)

де m_в – маса бюкси з кришкою та зразком до висушування, г;

m_с – маса бюкси з кришкою та зразком після висушування, г.

Вологість деревини для виробничих потреб визначають за спрощеною методикою. Зразки зважують на технічних вагах з похибкою не більш 0,01 г та висушують так, як описано вище, але без бюкс. Висушування вважається завершеним, коли для кожного зразка різниця між результатами двох останніх зважувань буде не більш 0,02 г. Вологість зразків обчислюють у відсотках з похибкою не більш 1 %:

%, (12.2)

де m_в – маса зразка до висушування, г;

m_с – маса зразка після висушування, г.

Одержані результати записують до табл. 12.1.

Таблиця 12.1 – Визначення вологості деревини

Показники	Од. вимір.	Формула	Результати
			І	ІІ	ІІІ
Маса зразка до висушування Маса зразка після висушування Маса випаруваної води Вологість деревини	г г г %	mв mс mв – mс
Середнє значення вологості	%

Форма звіту: лабораторний журнал.

12.2.2 Визначення середньої густини деревини.

Мета роботи: ознайомлення зі стандартним методом визначення середньої густини деревини та його практичне виконання. Виконання перерахунку середньої густини на стандартну вологість.

Прилади та обладнання: терези технічні, штангенциркуль.

Середньою густиною називають відношення маси деревини, що знаходиться у природному стані, до її об’єму. Вимірюють середню густину в кг/м³. Середня густина деревини залежить від породи та вологості. Слід відзначити, що абсолютна густина деревинної речовини складає 1540-1560 кг/м³, вона не залежить від породи та вологості деревини.

Відповідно до ГОСТу 16483.1-84 найчастіше середню густину деревини визначають на зразках, що мають форму прямокутної призми. При цьому обчислюють густину при вологості деревини в момент випробувань в абсолютно сухому стані та умовну густину. На заняттях найчастіше визначають густину деревини в момент випробування.

Зразки зважують на вагах з похибкою не більш 0,01 г. Штангенциркулем вимірюють поперечний переріз та довжину (a, b, h) з точністю до 0,1 мм по осях симетрії зразка. Об’єм зразка обчислюють з точністю до 0,01 см³. Потім обчислюють середню густину деревини з похибкою до 5 кг/м³ при вологості в момент випробування: кг/м³ , (12.3)

де m_w – маса зразка при вологості в момент випробування (W), г;

a, b – розміри поперечного перерізу зразка, см;

h – довжина зразка, см.

Одержану величину густини перераховують на стандартну вологість 12 % за формулою 12.4: , (12.4)

де _w – густина деревини при вологості в момент випробування, кг/м³;

k₁₂^w – коефіцієнт перерахунку, що визначається за таблицею ГОСТ 16483 (з підвищенням вологості від 5 до 30% цей коефіцієнт збільшується від 0,972 до 1,050 для більшості порід деревини). Одержані результати записують до табл. 12.2.

Таблиця 12.2 – Визначення середньої густини деревини

Показники	Од. вим.	Формула	Результати
			І	ІІ	ІІІ
Розміри зразка: товщина ширина висота Об’єм зразка Маса зразка	см см см см3 г	b a h V mw
Середня густина зразка при природній вологості Середня густина зразка після перерахунку на 12 % вологості	г/см3 г/см3

Форма звіту: лабораторний журнал.