Методические указания к лабораторным работам Составители (стр. 1 из 4)
Федеральное агентство по образованию
Томский государственный
архитектурно-строительный университет
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ СТРОИТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Методические указания к лабораторным работам
| Составители | Л.А. Аниканова, |
| Ю.И. Довбня, | |
| Е.П. Соловьева |
Томск 2007
Методы определения основных свойств строительных материалов: методические указания к лабораторным работам / Сост. Ю.И. Довбня, Л.А. Аниканова, Е.П. Соловьева. – Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2007. – 23 с.
Рецензент к.т.н., доцент Т.В. Савченкова
Редактор Е.Ю. Глотова
Методические указания предназначены для студентов строительных специальностей дневной, заочной и дистанционной форм обучения, изучающих дисциплину «Материаловедение» («Строительные материалы»).
Печатаются по решению методического семинара кафедры строительных материалов и технологий, протокол № 4 от 31.10.2007 г.
Утверждены и введены в действие проректором по учебной работе В.В. Дзюбо
с 01.01.2007
до 01.03.2013
Подписано в печать
Формат 60х90/16. Бумага офсет. Гарнитура Таймс. Печать офсет. Уч.-изд. л. 1,26. Тираж 400 экз. Заказ №
Изд-во ТГАСУ, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2.
Отпечатано с оригинал-макета в ООП ТГАСУ.
634003, г. Томск, ул. Партизанская, 15.
ОГЛАВЛЕНИЕ
| 1. Общие положения | 4 |
| 2. Цель работы | 5 |
| 3. Содержание работы | 6 |
| 4. Требуемые материалы и аппаратура на одну подгруппу (бригаду) студентов | 6 |
| 5. Методика выполнения работ | 7 |
| 5.1. Определение средней плотности образцов правильной геометрической формы | 7 |
| 5.2. Определение средней плотности материалов на образцах произвольной формы | 8 |
| 5.3. Определение истинной плотности | 11 |
| 6. Вычисление пористости | 13 |
| 7. Определение водопоглощения | 14 |
| 8. Определение предела прочности при сжатии | 16 |
| 9. Вычисление коэффициента конструктивного качества | 19 |
| 10. Вычисление коэффициента размягчения | 20 |
| 11. Вычисление коэффициента теплопроводности по эмпирической формуле В.П. Некрасова | 22 |
| 12. Контрольные вопросы | 23 |
| 13. Список рекомендуемой литературы | 23 |
В настоящих методических указаниях изложены стандартные методы определения основных свойств строительных материалов, применяемых в различных областях строительства.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Пробы, образцы или навески готовят лаборанты с соблюдением установленных норм, правил и требований соответствующих стандартов.
1.2. Пробы взвешивают с погрешностью 0,1 % массы, если в методичке не даны другие указания.
1.3. Пробы, образцы или навески высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре (105 ± 5) оС до тех пор, пока разница между результатами двух взвешиваний будет не более 0,1 % массы навески.
Каждое последующее взвешивание проводят после высушивания в течение не менее 1 ч и охлаждения не менее 45 мин.
1.4. Образцы измеряют штангенциркулем с погрешностью до 0,1 мм, если в методичке не даны другие указания.
Площадь каждого из оснований образца цилиндрической формы вычисляют по среднему арифметическому значению двух взаимно перпендикулярных диаметров.
Для определения площади нижней и верхней граней образца кубической формы вычисляют средние арифметические значения длины каждой пары параллельных ребер данной грани.
Площадь поперечного сечения образца вычисляют как среднее арифметическое значение площадей нижнего и верхнего оснований.
Высоту образца цилиндрической формы вычисляют как среднее арифметическое значение результатов измерений четырех образующих цилиндра, расположенных в четвертях его окружности.
Высоту образца кубической формы вычисляют как среднее арифметическое значение результатов измерений четырех вертикальных ребер.
Объем образца определяют как произведение площади поперечного сечения на высоту.
Измерение линейных размеров, вычисление площадей поперечного сечения и объемов образцов, имеющих форму параллелепипеда (например, кирпич), производится аналогично вышеизложенным способам для цилиндрических и кубических форм.
1.5. Результаты испытаний рассчитывают с точностью до второго знака после запятой, если не даны другие указания относительно точности вычисления.
1.6. В качестве результата испытания принимают среднее арифметическое значение параллельных определений, предусмотренных для соответствующего метода.
1.7. Испытание образцов на сжатие должно производиться на гидравлических прессах или испытательных машинах.
Предельная нагрузка пресса Рмакс должна быть такой, чтобы ожидаемое значение максимального усилия в процессе испытания укладывалось на шкале пресса от 0,3 до 0,8 Рмакс.
1.8. Температура помещения, в котором проводят испытания, должна быть (25±10) оС. Перед началом испытания образцы и вода должны иметь температуру, соответствующую температуре воздуха в помещении.
1.9. Воду для проведения испытаний применяют обычную водопроводную, если не даны указания по использованию дистиллированной воды или других жидкостей.
2. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Основной целью работы являются изучение методов определения основных показателей свойств строительных материалов и ознакомление с приборами и оборудованием, применяемым в ходе выполнения опытов.
3. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Для изучения основных свойств строительных материалов каждой подгруппе студентов необходимо:
1. Определить среднюю и истинную плотности керамического кирпича и вычислить общую пористость его.
2. Насытить образцы керамического кирпича водой и вычислить водопоглощение их по массе и по объему.
3. Определить предел прочности при сжатии тяжелого бетона и вычислить удельную прочность его (коэффициент конструктивного качества).
4. Вычислить коэффициент снижения прочности гипса при насыщении его водой (коэффициент размягчения) по данным, предложенным преподавателем.
5. Вычислить коэффициент теплопроводности по формуле В.П. Некрасова для керамического кирпича и тяжелого бетона, используя ранее полученные данные по их средней плотности.
4. ТРЕБУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТУРА
(на одну подгруппу студентов)
| 1. Тонкоизмельченный керамический кирпич | 60 г. |
| 2. Керамический кирпич | 3 шт. |
| 3. Бетонные образцы-кубы с ребром 10 см | 3 шт. |
| 4. Образцы из пенопласта правильной геометрической формы | 3 шт. |
| 5. Пикнометр | 3 шт. |
| 6. Металлические линейки | 3 шт. |
| 7. Ванна с водой | 1 шт. |
| 8. Электрическая плита | 1 шт. |
| 9. Гидравлический пресс | 1 шт. |
| 10. Весы для гидростатического взвешивания | 1 шт. |
| 11. Весы лабораторные технические | 1 шт. |
| 12. Торговые весы | 1 шт. |
| 13. Дистиллированная вода | 0,5 л |
| 14. Калька размером 10х10 см | 6 шт. |
| 15. Ветошь | 2 шт. |
| 16. Термостат | 1 шт. |
5. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
5.1. Определение средней плотности образцов правильной геометрической формы.
5.1.1. Подготовка к испытанию.
Среднюю плотность определяют не менее, чем на трех образцах. Их очищают от пыли и высушивают до постоянной массы. В данной работе испытывают материалы по рекомендации преподавателя.
5.1.2. Проведение испытания.
Объем образцов определяют по их геометрическим размерам, измеренным с погрешностью не более 0,1 см. Для определения каждого линейного размера образец измеряют в трех местах – по ребрам и середине грани. За окончательный результат принимают среднее арифметическое значение из трех измерений.
5.1.3. Обработка результатов.
Среднюю плотность (ρm ) образца в кг/м3 вычисляют по формуле:
ρm =
, (5.1)где m – масса образца, высушенного до постоянной массы, кг;
V – объем образца, м3.
За значение средней плотности изделий принимают среднее арифметическое результатов определений средней плотности всех образцов, рассчитанное с точностью до 10 кг/м3.
Исходные данные и результаты определений средней плотности заносят в табл. 5.1.
Таблица 5.1
Опытные данные по определению средней плотности
| Наиме-нование материала | Номер образца | Размеры образца | Объем образца V, см3 (м3) | Масса образца m, г (кг) | Средняя плотность образца | Средняя арифм. величина плотности | |||
| длина l, см (м) | ширина b, см (м) | высота h, см (м) | ρm, кг/м3 | кг/м3 | |||||
| 1 2 3 | |||||||||
| 1 2 3 | |||||||||
| 1 2 3 | |||||||||
, 5.2. Определение средней плотности образцов