5. Определение предела прочности и коэффициента водостойкости (размягчения) у гипса.

Прочность – способность материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникающих от внешних нагрузок. В ненагруженном состоянии частицы твердого тела (атомы, молекулы) находятся на определенном расстоянии друг от друга и удерживаются в равновесии силами взаимного сцепления. Под действием внешней силы (Р) происходит изменение расстояний между частицами – равновесие нарушается и в материале возникают внутренние напряжения (σ), стремящиеся возвратить его в первоначальное состояние. Если напряжение в материале превысят силу сцепления частиц, материал разрушится.

Предел прочности характеризуется максимальным напряжением, при котором материал разрушается. Это напряжение является количественной характеристикой прочности, по которой устанавливают марки и классы материала по прочности. Предел прочности при сжатии и растяжении (R) рассчитывают по формуле 9:

, (9)

где P_р – разрушающая нагрузка, кгс;

S – первоначальная площадь сечения образца в плоскости, перпендикулярной действию нагрузки, см².

После определения водопоглощения у двух гипсовых половинок определяют предел прочности при сжатии.

Результаты занести в таблицу:

Показатели	Образец
	сухой	водонасыщенный
Размеры, см:
длина
ширина
высота
Площадь поперечного сечения, см2
Показания манометра
Разрушающее усилие, кгс
Предел прочности при сжатии, кгс/см2 или МПа

Затем по полученным данным определить коэффициент водостойкости (размягчения).

Водостойкость – способность материала сохранять прочность в насыщенном водой состоянии. Водостойкость характеризуется коэффициентом водостойкости К_в (коэффициент размягчения). Коэффициент водостойкости определяют по формуле 10

, (10)

где R_н – предел прочности при сжатии материала в насыщенном водой состоянии, МПа;

R_с – предел прочности при сжатии материала в сухом состоянии, МПа.

Коэффициент водостойкости изменяется от 0 (размокающие материалы, например, необожженная глина) до 1 (абсолютно плотные, не поглощающие воду материалы). К водостойким принято относить материалы, имеющие К_в≥0,8, т.е при насыщении водой материал теряет по прочности не более 20 % от первоначальной прочности (гранит, бетон на цементе и др.). Такие материалы можно применять для конструкций и покрытий, контактирующих с водой, без специальных мер по их защите от увлажнения. К_в<0,8 имеют неводостойкие материалы.