Визначення істинної та насипної щільності
ІНСТИТУТ СФЕРИ ОБСЛУГОВУВАННЯ ТА ПІДПРИЄМНИЦТВА (ФІЛІЯ)
ФЕДЕРАЛЬНА ДЕРЖАВНА БЮДЖЕТНА ОСВІТАЛЬНА
УСТАНОВА ВИЩОЇ ПРОФЕСІЙНОЇ ОСВІТИ «ДОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»
У Г. ШАХТИ РОСТІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ
(ІСОіП (ФІЛІЯ) ДДТУ)
На правах рукопису
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт
для студентів напрями підготовки
Упорядники:
В.А. Дмитрієнко, Т.А. Дулоглу
Рецензенти:
д.т.н. професорМ.Д. Молєв
к.т.н. доцентС.А. Масляників
Будівельні матеріали [Електронний ресурс]: методичні вказівки для студентів напряму підготовки 08.03.01 «Будівництво»/уклад. В.А. Дмитрієнко, Т.А. Дулоглу; Ін-т сфери обслуговування та підприємництва (філія) ДДТУ у м. Шахти – Шахти: ІСОіП (філія) ДДТУ, 2015. – Мережевий ресурс (1619 Кб). – Б.ц. - Режим доступу: http://www.libdb.sssu.ru
Методичні вказівки містять 7 лабораторних робіт із дисципліни «Будівельні матеріали». Визначено цілі та завдання кожної роботи, надано перелік необхідного обладнання та порядок виконання.
Призначені для студентів напряму підготовки 08.03.01 "Будівництво" всіх форм навчання.
Зміст
Лабораторна робота №1. Визначення фізичних властивостей
будівельних матеріалів. 5
Лабораторна робота №2. Дослідження властивостей будівельного гіпсу 10
Лабораторна робота №3. Випробування цементу. 18
Лабораторна робота №4. Визначення зернового складу
Лабораторна робота №5. Розрахунок попереднього складу важкого бетону 30
Лабораторна робота №6. Випробування бетонної суміші
Лабораторнаробота №7. Випробування деревини на механічну міцність 42
Бібліографічний список. 44
Вступ
Лабораторний практикум з дисципліни «Будівельні матеріали», призначений для ознайомлення студентів з методами визначення властивостей будівельних матеріалів та обладнанням, що застосовується для цих цілей. Виконання лабораторних робіт передбачається на матеріальній базі кафедри «Будівництво та техносферна безпека» інституту сфери обслуговування та підприємництва (філія) федеральної державної бюджетної освітньої установи вищої професійної освіти «Донський державний технічний університет».
Перед початком заняття студент має:
- ознайомитися із завданнями та методикою проведення роботи, порядком здійснення розрахунків з обробки отриманих експериментальних даних;
- встановити параметри, що підлягають виміру;
- Заповнити таблицю результатів досліджень;
- Здійснити необхідні розрахунки.
Після виконання кожної лабораторної роботи студент має оформити звіт. Звіт виконується за встановленою формою кожним студентом індивідуально та повинен містити:
- назва, мета та завдання роботи;
- короткий опис методики випробувань;
- таблиці з результатами вимірів,
- Розрахунки необхідних показників.
Для захисту лабораторної роботи студент повинен відповісти викладачеві на задані контрольні питання. Складання звітів з лабораторних робіт є обов'язковою умовою для допуску до заліку з дисципліни «Будівельні матеріали».
Лабораторна робота №1
Визначення фізичних властивостей будівельних матеріалів
До фізичних властивостей матеріалу відносять: справжню та середню густину;пористість; водопоглинання та водовіддачу; вологість; гігроскопічність; водопроникність; морозостійкість; повітро-, газо- та паропроникність; теплопровідність та теплоємність; вогнестійкість та вогнетривкість.
Сукупність матеріальних частинок (атомів, молекул, іонів), які у цьому тілі називається масою. Маса має певний обсяг, тобто. займає частину простору. Для характеристики відмінностей у масі речовин, мають однаковий обсяг, запроваджено поняття щільності. Остання поділяється на справжню та середню.
Справжня щільність – маса одиниці обсягу матеріалу абсолютно щільному стані, тобто. без пір і порожнеч. Щоб визначити справжню щільність ρо (кг/м 3 г/см 3 ), необхідно масу матеріалу (зразка) mо (кг, г) розділити на абсолютний об'єм Vо (м 3 , см 3 ), займаний самим матеріалом (без пір).
Однак більшість матеріалів мають пори, тому у них середня щільність завжди нижча за справжню щільність:
Середня щільність - це фізична величина, що визначається ставленням маси зразка матеріалу до всього об'єму, який він займає, включаючи наявні в ньому пори і порожнечі. Середню щільність ρ (кг/м 3 г/см 3 ) обчислюють за формулою:
де m – маса матеріалу в природному стані; Vест - обсяг матеріалу у природному стані.
Середня щільність перестав бути величиною постійної - вона змінюється залежно від пористості матеріалу. Наприклад, штучні матеріали можна отримати з різною пористістю (важкий бетон має щільність до 2900 кг/м 3 а легкий - до 1800 кг/м 3 ). На щільність впливає вологість матеріалу.
Для сипких матеріалів важливою характеристикою є насипна щільність - сюди включається не тільки пористість самого матеріалу, а й порожнечі між зернами абошматками матеріалу.
Пористість матеріалу - це ступінь заповнення його порами. Пористість різних матеріалів коливається у значних межах. Щільність та пористість прямо впливають на такі характеристики матеріалів як водопоглинання, водопроникність, морозостійкість, міцність, теплопровідність та ін.
На властивості матеріалу впливають також величина пір та їх характер (дрібні або великі, замкнуті або сполучені).
Водопоглинання - здатність матеріалу вбирати і утримувати воду. Величина водопоглинання визначається різницею маси зразка в насиченому водою і абсолютно сухому стані. Розрізняють об'ємне водопоглинання, коли різницю відносять до обсягу зразка та масове водопоглинання - при віднесенні різниці до маси сухого зразка.
Насичення матеріалів водою негативно впливає на основні властивості: збільшує щільність і теплопровідність, знижує міцність.
Визначення середньої щільності
Мета роботи: ознайомлення з методами визначення істинної та середньої щільності матеріалів.
Прилади та обладнання
- Зразки будівельних матеріалів правильної форми;
Порядок виконання роботи
Зразки дерева, бетону, розчину або цегли правильної форми (кубики, призми тощо) зважують, встановлюють їх розміри за трьома вимірами з точністю до 0,1 мм, потім обчислюють об'єм зразка в природному стані.
Середню щільність визначають як окреме від розподілу маси на обсяг зразка в природному стані,
Результати вимірювань та обчислень заносять до таблиці 1.
Результати визначення середньої густини зразків