
- •Строительные материалы
- •Введение
- •Лабораторная работа №1 основные физико-механические свойства строительных материалов
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •1. Определение физических свойств материалов
- •1.1. Определение плотностей
- •1.2. Определение пористости
- •Результаты оценки параметров состояния материала
- •1.3. Оценка теплопроводности
- •1.4. Свойства строительных материалов по отношению их к воде
- •Результаты оценки свойств материала по отношению его к воде
- •1.5. Определение водостойкости
- •1.6. Определение морозостойкости
- •2. Механические свойства
- •2.1. Предел прочности при сжатии и растяжении
- •2.2. Сопротивление удару
- •2.3. Коэффициент конструктивного качества
- •Порядок выполнения работы
- •Шкала твердости Маоса
- •Характеристика минералов и горных пород
- •Области применения горных пород
- •Лабораторная работа №3 изучение свойств строительного гипса
- •Общие сведения
- •Марка гипсовых вяжущих в зависимости от Rизг и Rсж
- •Характеристика гипсовых вяжущих по срокам схватывания
- •Порядок выполнения работы
- •1. Определение нормальной густоты гипсового теста
- •2. Определение сроков схватывания гипсового теста
- •3. Определение предела прочности при изгибе и сжатии
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •1. Определение нормальной густоты цементного теста
- •Результаты определения нормальной густоты цементного теcта
- •2. Определение равномерности изменения объема цемента при твердении
- •3. Определение сроков схватывания цементного теста
- •Требования госТа к срокам схватывания цемента
- •Результаты определения сроков схватывания цементного теста
- •4. Определение марки цемента
- •Назначение марки портландцемента в зависимости от значений прочностных характеристик
- •Результаты определения марки цемента
- •Лабораторная работа № 5 качественная оценка заполнителей для бетона
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •1. Мелкий заполнитель
- •Характеристика по модулю крупности
- •2. Крупный заполнитель
- •Результаты оценки зернового состава и пустотности песка
- •Результаты оценки зернового состава и пустотности щебня (гравия)
- •Лабораторная работа № 6 проектирование состава обычного (тяжелого) бетона
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Марка цемента в зависимости от заданного класса бетона
- •Список рекомендуемой литературы
- •Приложение 1
- •Основные свойства строительных материалов различного назначения
- •Приложение 2
- •Характеристика минералов горных пород [5]
- •Приложение 3
- •Основные показатели свойств горных пород [5]
- •Приложение 4
- •Физико-механические свойства скальных и полускальных пород района Братского водохранилища [8]
- •Приложение 5
- •Классификация природных облицовочных пород по прочности и твердости [8]
- •Приложение 6
- •Классификация горных пород по категории обрабатываемости [8]
- •Приложение 7
- •Классификация природных облицовочных камней по долговечности [8]
- •Приложение 8
- •Технические требования к горным породам для облицовочных изделий [14]
- •Приложение 9
- •Области применения горных пород
- •Приложение 10
- •Результаты испытаний песка
- •Приложение 11
- •Результаты испытаний крупного заполнителя
- •Содержание
1.2. Определение пористости
Пористостью материала (П) называют степень заполнения его объема порами. Пористость определяют по формуле
(1.8)
где П – пористость материала, %; m – средняя плотность материала, г/см3 (кг/м3); и – истинная плотность материала, г/см3 (кг/м3).
Значения пористости строительных материалов различны и варьируются в очень широких пределах: от 0 (стекло, сталь) до 90...95 % (поропласты, минераловатные плиты).
Важнейшие эксплуатационные свойства материалов: средняя плотность, водопоглощение, водопроницаемость, теплопроводность, морозостойкость и др. – зависят от степени и характера пористости. Например, теплоизоляционные конструкции необходимо изготовлять из материалов с большим объемом мелкой закрытой пористости.
Полученные результаты заносятся в таблицу, форма которой представлена ниже (форма табл. 1.1).
Форма таблицы 1.1
Результаты оценки параметров состояния материала
Наименование материала |
Средняя плотность образца, кг/м3 |
Истинная плотность, кг/м3 |
Пористость, % |
Теплопро-водность, Вт/м°С |
|
правильной формы |
неправильной формы |
||||
|
|
|
|
|
|
1.3. Оценка теплопроводности
Теплопроводностью называют свойство материала передавать тепло от одной поверхности к другой. Это свойство является главным как для группы теплоизоляционных материалов, так и для материалов, применяемых для устройства наружных стен и покрытий зданий. Теплопроводность воздуха ( = 0,023 Вт/м°С) значительно меньше, чем у твердого вещества, из которого состоит «каркас» строительного материала. Поэтому увеличение пористости материала является основным способом сокращения теплопроводности.
Теплопроводность зависит от пористости (или средней плотности) и может быть выражена эмпирической формулой проф. В.Н. Некрасова:
, (1.9)
где - теплопроводность, Вт/м°С; m – средняя плотность материала, т/м3.
1.4. Свойства строительных материалов по отношению их к воде
Водопоглощение – свойство материала впитывать и удерживать в себе воду при непосредственном контакте с нею.
Различают водопоглощения по массе и по объему. Водопоглощение по массе (Wm, %) равно отношению массы воды, поглощенной образцом при контакте его с водой, к массе сухого образца (mсух):
(1.10)
где mвл - масса насыщенного водой образца, г.
Водопоглощение по объему (Wv,%) равно отношению массы воды, поглощенной образцом при контакте его с водой, к объему образца (V):
. (1.11)
По количеству
воды, поглощаемой материалом, можно
приблизительно оценить открытую
пористость (
).
Соотношение между водопоглощениями по массе и по объему равно средней плотности материала в сухом состоянии:
.
(1.12)
Для определения водопоглощения образцы высушивают до постоянной массы, взвешивают и погружают в воду. В зависимости от вида материала насыщение водой проводят в различных условиях и в различные сроки выдержки. В частности, после насыщения водой измерения массы бетонных образцов производят через каждые 24 часа до тех пор, пока результаты двух последовательных измерений не будут отличаться более чем на 0,1% (ГОСТ 12730. 3 - 78). Это свидетельствует об окончании водопоглощения. Водопоглощение стеновых материалов определяют по ГОСТ 7025 - 91 путем насыщения образцов материалов водой при температуре 15...20 °С в течение 48 часов или кипящей водой в течение 4 часов.
Результаты испытаний образцов на водопоглощение по массе (Wm) и водопоглощение по объему (WV) заносятся в таблицу (форма табл.1.2).
Форма таблицы 1.2