взвесить.
6.Высушивание производить до постоянной массы. Последующие взвешивания производить через каждые 30 мин. Разность масс материала с чашкой при двух последующих взвешиваниях должна быть не более 0,02 г.
7.Вычислить влажность материала с точностью до 0,1% по формуле
где – масса пустой чашки, г; |
|
|
|
– масса чашки с влажным материа- |
|||||||||||||
лом, г; |
– масса чашки с высушенным материалом, г. |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
||
8. Результаты измерений и вычислений занести в табл. 9. За ре- |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
|
|||
зультат принимают среднее арифметическое значение трех парал- |
|||||||||||||||||
лельных испытаний. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 9 |
||||
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Результаты определения влажности материала |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Материал |
Номер |
, |
, |
|
, г, после взвешивания |
|
, % |
|
, % |
||||||||
|
опыта |
г |
г |
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы и задания
1. Дайте определение влажности материала. Как она может быть выражена математически?
2. Какова методика определения влажности материала путем его высушивания до постоянной массы?
3. Как изменяются свойства строительных материалов по мере их увлажнения? Приведите примеры.
Лабораторная работа № 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ И ВОДОНАСЫЩЕНИЯ
Цель работы: определить водопоглощение и водонасыщение материалов различного происхождения и структуры.
Теоретическая часть
Водопоглощение – способность материала впитывать воду при нормальном атмосферном давлении и температуре 18 20 °С.
По водопоглощению можно узнать, какая часть пор в материале может быть заполнена водой из окружающей среды при нормальном давлении. Следует иметь в виду, что часть пор водой не заполняется, а в них остается воздух.
Водопоглощение определяют по массе и по объему. Водопоглощение по массе
, %, равно отношению массы во-
ды, поглощенной образцом при насыщении, к массе сухого образца
|
|
И |
|
где |
– масса образца, насыщенного водой, кг; |
– масса сухого |
|
образца, кг. |
Д |
|
|
|
Водопоглощение по объему |
, %, – степень заполнения объе- |
|
ма материала водой, характеризует в основном его открытую пористость и вычисляется по формуле
|
|
А |
|
где |
– объем пор, насыщенных водой, см3; – объем материала в |
||
|
б3 |
– средняя плотность материала, |
|
естественном состоян , см ; |
|
||
г/см3; |
– плотность воды, г/см3. |
|
|
|
и |
|
|
|
Водопоглощение отрицательно влияет на основные свойства ма- |
||
териала: увеличиваетсяСплотность, материал набухает, его теплопро- |
|||
водность возрастает, а прочность и морозостойкость понижаются. |
|||
|
Водопоглощение различных материалов колеблется в широких |
||
пределах: гранита – 0,02 0,7%, тяжелого бетона – 2 4%, кирпича –
815%, пористых теплоизоляционных материалов – 100% и более. высокопористых материалов может быть больше пористости, но
никогда не может превышать пористость.
Водонасыщение – способность строительного материала впитывать воду при давлении ниже атмосферного или при кипячении.
Водопоглощение и водонасыщение зависят от количества и
диаметра открытых пор и микротрещин, смачиваемости и адсорбционной способности поверхности (внутренней и внешней) образцов материала и ее состояния, а также от состава и температуры воды. Эти свойства строительного материала определяют изменение его состояния в инженерной конструкции, являются прогнозирующим показателем морозостойкости и погодоустойчивости. Ориентировочно о морозостойкости материалов можно судить по коэффициенту водона-
сыщения Кнас, вычисленному как отношение объемного водопоглощения к водонасыщению
Кнас =
/
о.
Коэффициент водонасыщения может изменяться от 0 (все поры
(при той же пористости) свидетельствует о Исокращении открытой пористости, что обычно проявляется в повышении морозостойкости. Принято считать морозостойкими те материалы, коэффициенты насыщения которых менее 0,8, т.е. когда водой заполняется не более 80% пор.
в материале замкнутые) до 1 (все поры открытые). Уменьшение Кнас
|
Перед испытанием образцы материала высушивают в сушиль- |
|||
|
|
|
|
Д |
ном шкафу до постоянной массы и охлаждают до комнатной темпера- |
||||
туры. |
|
|
А |
|
|
|
|
||
|
1. Определение водопоглощения |
|||
|
|
б |
|
|
|
и |
|
|
|
|
С |
|
|
|
Материалы и оборудование: образцы материала (указать) размером 40 70 мм, весы технические, сосуд для насыщения образцов водой.
Ход работы:
1.Взвесить образцы. Взвешивание производить с точностью до
0,01 г.
2.Насытить образцы водой, уровень которой в сосуде должен быть выше верха образца на 20 мм. Насыщение ведется 48 ч (в лабораторной работе – 30 мин).
3.Вынуть насыщенные образцы материала из воды, удалить влагу с их поверхности мягкой влажной тканью и сразу взвесить. Влага, появившаяся из образца в процессе взвешивания, включается в массу водонасыщенного образца.
4.Вычислить водопоглощение с точностью до 0,1% как среднее
арифметическое трех испытаний по формулам
где
– масса образца после водопоглощения, г;
– масса сухого образца, г.
5. Результаты измерений и вычислений занести в табл. 9.
Материалы и оборудование: образцы материала (указать) размером 40 70 мм, весы технические, сосуд для насыщения образцов
водой, вакуум-аппарат. |
И |
|
|
Ход работы: |
1. |
Взвесить образцы. ВзвешиваниеДпроизводить с точностью до |
0,01 г. |
|
2. |
Образцы поместить в сосуд, заполнить его водой и установить |
|
А |
в вакуум-аппарат. |
|
3. Довести разряженбе в камере до 2000 Па (15 мм рт. ст.). Такое |
|
разряжение поддержСивать в течение 3 ч (в лабораторной работе – 1 ч), пока не прекратится выделение пузырьков воздуха из образцов.
4. Выключить вакуум-насос, в сосуде устанавливается нормальное давление, при котором образцы оставляют в воде еще на 2 ч (в лабораторной работе – на 30 мин).
5. Вынуть насыщенные водой образцы, обтереть влажной тканью и взвесить. Влага, появившаяся из образца в процессе взвешивания, включается в массу водонасыщенного образца.
6. Вычислить водонасыщение
с точностью до 0,1% как среднее арифметическое трех испытаний по формулам
где
– масса образца после водонасыщения, г.
7.Результаты измерений и вычислений занести в табл. 10.
8.Вычислить коэффициент водонасыщения материалов.
Таблица 10
Результаты определения водопоглощения и водонасыщения материала
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее |
|
|
|
Среднее |
||
Мате- |
Номер |
, |
, |
, |
|
, % |
значение |
|
, % |
значение |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
|
риал |
опыта |
г |
г |
г |
|
|
|
, % |
|
|
, % |
|||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Контрольные вопросы и задания |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
||||
1. Дайте определение водопоглощениюДи водонасыщению мате-
риала. Как может быть выражен математически показатель водопоглощения и водонасыщения?
2. |
В чем заключаются методики определения водопоглощения и |
|
|
|
С |
водонасыщения; пр меняемые приборы? |
||
3. |
Какая существует зав симость между водопоглощением по |
|
объему и общей пористостьюиматериала? Всегда ли эта зависимость |
||
справедлива? |
|
|
4. |
Построить и объяснить график зависимости водопоглощения |
|
по объему материала от объема открытых и закрытых пор. |
||
5. |
Построить и объяснить график зависимости показателя водо- |
|
поглощения материала от длительности пребывания его в воде.
Лабораторная работа № 7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ
Цель работы: приобрести практические навыки при работе с прибором, измеряющим теплопроводность и установить зависимость коэффициента теплопроводности от средней плотности материала.