Методические указания к лабораторным работам основные свойства строительных материалов (стр. 1 из 4)
Министерство образования и науки Российской Федерации
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.
1. 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.
1.1. 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)
rи=
, г/см3 , гдеrи – истинная плотность, г/см3;
m – масса материала в абсолютно уплотненном состоянии, г;
Vа=V–Vп
Vа – объем материала в абсолютно плотном состоянии;
V – объем материала в естественном состоянии;
Vп – объем пор, заключенных в материале.
Среднюю плотность, или просто плотность, когда масса материала в единице объема находится в естественном состоянии (с порами и пустотами)
rо=
, г/см3 , гдеrо – средняя плотность, г/см3;
mо – масса материала в естественном состоянии, г.
Насыпную плотность, когда масса материала в единице объема находится в насыпном состоянии (в насыпной объем включены межзерновые пустоты);
rн=
, г/см3 , гдеrн – насыпная плотность, г/см3;
mн – насыпная масса материала, г;
Vн – 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 > mо > mн и rи > rо > rн
Относительная плотность – это безразмерная величина, равная отношению средней плотности материала к плотности воды при 4°С, равной – 1 г/см3
d=
, гдеd – относительная плотность;
rо – средняя плотность, г/см3;
rв – 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.