Лабораторная работа № 1

ЮГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Инженерный факультет

Кафедра «Строительные технологии и конструкции»

 

 

Методические указания к лабораторным работам

 

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

(плотность, пустотность, пористость, водопоглощение, влажность, прочность, размягчение, морозостойкость).

 

по курсу «Материаловедение (строительные материалы)»

для специальностей:

«Промышленное и гражданское строительство» (290300)

«Экономика и управление на предприятии строительства» (060800)

 

Ханты-Мансийск

2004

СОДЕРЖАНИЕ

		стр.
1.	Общие положения………………………………………………………	4
1.2.	Структура лабораторной работы………………………………………	4
2.	Общая классификация основных свойств…………………………….	5
3.	Лабораторная работа №1 Определение истинной и средней плотности………………………...	6
3.1.	Теоретическая часть…………………………………………………….	6
3.2.	Определение истинной плотности кирпича……………………………………	7
3.3.	Определение средней плотности материалов…………………….…..	9
3.3.1.	Образец материала правильной формы……………………………….	9
3.3.2.	Образец неправильной формы…………………………………….…...	10
4.	Лабораторная работа №2……………………………………………….	12
4.1.	Определение насыпной плотности материалов………………………	12
4.2.	Пустотность……………………………………………………………..	13
4.2.1.	Теоретическая часть…………………………………………………….	13
4.2.2.	Определение пустотности сыпучих материалов……………………..	14
5.	Лабораторная работа №3 Пористость и водопоглощение строительных материалов…………..	15
5.1.	Теоретическая часть…………………………………………………….	15
6.	Лабораторная работа №4 Определение влажности строительных материалов………………….	18
6.1.	Теоретическая часть…………………………………………………….	18
7.	Лабораторная работа №5 Прочность строительных материалов…………………………………	20
7.1.	Теоретическая часть…………………………………………………….	20
7.2.	ЧАСТЬ 1. Определение прочности при сжатии и коэффициента конструктивного качества………………………………………….….	23
7.3.	ЧАСТЬ 2. Определение коэффициента размягчения…………….…..	25
7.3.1.	Теоретическая часть…………………………………………………….	25
7.4.	ЧАСТЬ 3. Определение предела прочности при изгибе……………...	26
8.	Лабораторная работа № 6 Морозостойкость………………………………………………………..	27
8.1.	Определение марки по морозостойкости……………………………...	28
8.1.1.	Теоретическая часть…………………………………………………….	28
9.	Контрольные вопросы…………………………………………………..	31
10.	Список литературы……………………………………………………..	33

 

 

Цель настоящей работы – приобретение студентами навыков работы с лабораторным оборудованием, освоение ими современных методов определения основных свойств строительных материалов и умение оценить правильность полученных результатов.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

К выполнению лабораторной работы допускаются студенты, изучившие содержание работы по соответствующим методическим указаниям и представившие конспект отчета по работе с необходимыми лабораторными журналами. Конспект отчета составляется в соответствии со структурой лабораторной работы.

Структура лабораторной работы

1.1.1. Наименование темы лабораторной работы. Оно должно выполняться четко и выделяться из основного текста.

1.1.2. Цель лабораторной работы – это наименование определяемого свойства; метод, используемый в работе; оценка правильности полученных результатов.

1.1.3. Теоретическая часть. Приводятся основные определения изучаемых в данной работе свойств строительных материалов, вывод расчетных формул, единицы размерности определяемых констант.

1.1.4. Материалы и оборудование, реактивы.

1.1.5. Методика выполнения работы.

Излагается ход работы в достаточно краткой форме с указанием последовательности выполнения операций.

1.1.6. Лабораторный журнал.

В него вносятся все опытные данные и полученные на их основании расчетные величины. Лабораторный журнал составляется таким образом, чтобы можно было осуществлять табличный метод расчета.

1.1.7. Расчетная часть.

Расчетная часть присутствует в том случае, когда необходимо провести вспомогательные расчеты-пояснения, не вошедшие в лабораторный журнал.

1.1.8.Заключение.

Делается вывод о правильности полученных результатов путем сравнения их со стандартными значениями определяемых в лабораторной работе констант, приведенных в специальной литературе или указанных в ГОСТе.

ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ:

– физические свойства (плотность, пористость, водопоглащение, влажность, теплопроводность, морозостойкость и др.);

– механические свойства (прочность, твердость, истираемость, сопротивление удару и др.);

– деформативные свойства (пластичность, упругость, ползучесть и др.);

– химические свойства (щелочеустойчивость, кислотостойкость, биостойкость и др.);

– технологические свойства (свариваемость, гвоздимость, пластичность, спекаемость и др.).

Лабораторная работа № 1

Определение истинной и средней плотности

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Плотность – это  масса материала в единице объема.

В зависимости от степени уплотнения частиц материала различают:

Истинную плотность, когда в единице объема масса материала находится в абсолютно плотном состоянии (без пор и пустот)

r_и= , г/см³ , где

r_и – истинная плотность, г/см³;

m – масса материала в абсолютно уплотненном состоянии, г;

V_а=V–V_п

V_а – объем материала в абсолютно плотном состоянии;

V – объем материала в естественном состоянии;

V_п – объем пор, заключенных в материале.

Среднюю плотность, или просто плотность, когда масса материала в единице объема находится в естественном состоянии (с порами и пустотами)

r_о= , г/см³ , где

r_о – средняя плотность, г/см³;

m_о – масса материала в естественном состоянии, г.

Насыпную плотность, когда масса материала в единице объема находится в насыпном состоянии (в насыпной объем включены межзерновые пустоты);

r_н= , г/см³ , где

r_н – насыпная плотность, г/см³;

m_н – насыпная масса материала, г;

V_н – насыпной объем, см³.

    Насыпную плотность определяют как в рыхлонасыпном состоянии, так и в уплотненном. В первом случае материал засыпается в сосуд с определенной высоты, во втором – уплотняется на виброплощадке (30-60 сек). Из вышеизложенного следует, что в единице объема для данного материала

m > m_о > m_н и r_и > r_о > r_н

Относительная плотность – это безразмерная величина, равная отношению средней плотности материала к плотности воды при 4°С, равной – 1 г/см³

d=  , где

d – относительная плотность;

r_о – средняя плотность, г/см³;

r_в – плотность воды при 4°С, 1 г/см³.

Эта величина учитывается в некоторых эмпирических формулах.

Цель работы: ознакомиться с сущностью понятий «плотность» истинная и средняя и методами их определения для образцов правильной и  неправильной геометрической формы. Научится оценивать правильность полученных результатов.