Материал: 2104

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6

Результаты определения насыпной плотности материала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

,

,

,

,

Среднее

Материал

значение

опыта

 

 

3

3

 

г

г

см

г/см

 

 

 

 

г/см3

 

кг/м3

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

1.Понятие о насыпной плотности. Для каких материалов определяют насыпную плотность?

2.Какие факторы влияют на показательИнасыпной плотности?

3.Какова методика определения насыпной плотности песка и щебня; применяемые приборы? ДОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРИСТОСТИА И ПУСТОТНОСТИ

Цель работы: определить расчетным способом: 1) пористость

материалов различного про схождения и структуры; 2) пустотность

С

б

зернистых материалов.

иТеоретическая часть

В объеме строительного материала одновременно могут находиться поры и пустоты. Поры представляют собой мелкие ячейки, заполненные воздухом или водой, пустоты же – более крупные ячейки и полости, например между зернами сыпучего материала или полости в некоторых изделиях.

Пористость (общая) – степень заполнения объем материала по-

рами

где – объем пор в материале; – объем материала в естественном состоянии.

Существует два способа определения общей пористости: экспериментальный и экспериментально-расчетный. Экспериментальный способ основан на замещении порового пространства в материале сжиженным гелием и требует сложной аппаратуры для испытаний. Экспериментально-расчетный метод определения пористости использует найденные опытным путем значения истинной и средней плотности материала.

Если естественный объем материала и объем твердого вещества в нем выразить через массу материала и среднюю и истинную плотности, то формула для расчета пористости примет вид

 

 

 

И

Пористость , %, вычисляют по формуле

 

 

Д

 

А

 

б

 

 

Пористость материала характеризуют не только с количествен-

ной стороны, но и по характеру: закрытые и открытые, мелкие (раз-

и

 

 

 

мером в сотые и тысячные доли миллиметра) и крупные (от десятых долей миллиметра до 2 – 5 мм). Характер пор важен, например, при

оценке способности матер ала поглощать воду.

 

С

 

Общая пористость складывается из открытой

и закрытой .

Открытая пористость определяется как отношение суммарного объема пор, насыщенных водой , к объему материала :

Закрытая пористость: .

Пористость строительных материалов колеблется в широких пределах – от 0 до 98%. От величины пористости и ее характера зависят важнейшие свойства материала. Открытые поры увеличивают водопоглощение, водопроницаемость материала и ухудшают его морозостойкость. Увеличение закрытой пористости увеличивает долговечность материала, снижает его теплопроводность. Для несущих конструкций и морозостойких материалов пористость нежелательна; для ограждающих конструкций и стеновых материалов – благоприят-

на; для теплоизоляционных и акустических материалов – необходима; для гидроизоляционных – недопустима.

Межзерновая пустотность – объем пустот в единице объема материала, находящегося в рыхлонасыпном состоянии

где – объем межзерновых пустот; – насыпной объем материала.

Экспериментально-расчетный метод определения пустотности использует найденные опытным путем значения средней и насыпной

плотности материала. Если насыпной объем материала

и объем

частиц в нем

выразить через массу материала и насыпную

и

 

 

 

 

 

 

И

 

 

среднюю

плотности, то формула для расчета пустотности примет

вид

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пустотность

 

 

А

 

 

 

, %, вычисляют по формуле

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

Пустотность

и

 

 

 

 

 

зав с т от формы зерен, количества и размера

 

С

 

 

 

 

 

 

фракций, а также от способа укладки смеси. Пустотность

является

важнейшей характеристикой правильности подбора зернового состава заполнителей для бетонов, от которого зависит расход вяжущего вещества (цемента, битума и др.).

Ход работы

Вычислить значения общей пористости и пустотности материалов, используя данные, полученные в лабораторных работах № 1 3, а также справочные данные. Результаты вычислений занести в табл. 7

и 8.

Таблица 7

Результаты вычислений пористости материала

 

Материал

 

Средняя плотность

 

Истинная плотность

Пористость

 

 

, кг/м3

 

 

, кг/м3

,%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

 

 

Результаты вычислений пустотности материала

 

 

 

 

 

 

 

 

Материал

 

Насыпная плотность

 

Средняя плотность

Пустотность

 

 

, кг/м3

 

 

, кг/м3

,%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

Контрольные вопросы и задания

 

 

1. Дайте определение пористости материала. Как она может

 

 

 

 

А

 

быть определена расчетным способом? оказатьИистинность исполь-

зуемой при этом формулы.

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

2. Как определить открытую и закрытую пористость материала? Какое влияние оказывает открытая и закрытая пористость на морозостойкость материалаи?

3. Как влияет характер пористости (соотношение открытых и закрытых пор, их размеров) на теплопроводность материала?

4. ДайтеСопределен е пустотности материала. Как она может быть определена расчетным способом? Доказать истинность используемой при этом формулы.

5. Построить и объяснить график зависимости средней плотности материала от его пористости.

Лабораторная работа № 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ

Цель работы: изучить метод определения влажности материалов путем их высушивания до постоянной массы.

Теоретическая часть

Влажность – это содержание влаги в материале в данный мо-

мент времени.

Влажность , %, определяют по формуле

где – масса материала во влажном состоянии, кг; – масса материала, высушенного до постоянной массы, кг.

Строительные материалы в процессе их эксплуатации и хранения могут поглощать влагу. Это зависит как от свойств самого материала (пористости, гигроскопичности), так и от окружающей среды

(влажности, контакта с водой и т.п.). При этом свойства материалов

(древесина, бетон) увеличивают свой объемИпри увлажнении, а при последующем высыхании дают усадку. Систематическое увлажнение

существенно изменяются. Увеличение влажности сказывается отри-

цательно на их физико-механических характеристиках. Так, при ув-

лажнении материала повышается его теплопроводность, изменяются

средняя плотность, прочность и другие свойства. Ряд материалов

Материалы и оборудование: материал (указать), металлическая чашка, весы технические, шкаф сушильный.

и высыхание вызывает знакопеременные напряжения в материале и

 

 

 

Д

со временем может привести к потере его прочности и разрушению.

Влажность может изменяться от нуля до значения полного во-

допоглощения. Высокой можноАсчитать влажность более 20%, низкой

– менее 5%.

 

б

 

 

 

 

Влажность определяют путем сравнения массы материала в со-

стоянии естественной влажности и после высушивания.

 

и

 

 

С

 

 

Ход работы:

1.Определить массу пустой металлической чашки. Взвешивание производить с точностью до 0,01 г.

2.Отвесить навеску влажного материала (100 150 г) и высыпать в чашку.

3.Взвесить чашку с материалом.

4.Поместить чашку с материалом в нагретый до температуры 105 °С сушильный шкаф на 1 час.

5.Охладить чашку с материалом до комнатной температуры и