Материал: 2104

Лабораторная работа № 10

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Цель работы: освоить методы определения прочностных свойств материалов при статической нагрузке и установить, что показатели прочностных свойств материалов являются величинами условными, зависящими от целого ряда факторов.

Теоретическая часть

Показатели прочности строительных материалов, используемые как характеристики их качества, являются условными величинами, получаемыми по оговорённым в стандартах методам. Это очень важно понимать, так как на получаемый при испытании материалов результат существенное влияние оказывают различные факторы: размер

ности при сжатии обусловленоАдвумя факторами: образованием при сжатии поперечных растяг вающих усилий и наличием в большем

объёме образца большегобкол чества дефектов структуры, влияющих на прочностные свойства материалов. Поэтому у кубиков малых раз-

меров предел Спрочностиипри сжатии оказывается выше, чем у кубиков больших размеров из того же материала. В этой связи при испытании кубиков различного размера из цементобетона используют масштабные коэффициенты.

Призмы показывают меньшее сопротивление сжатию, чем кубы одинакового поперечного сечения. При одноосном сжатии, благодаря наличию у образца свободных вертикальных поверхностей, образуются поперечные растягивающие усилия. Между опорными гранями образца и плитами пресса эти усилия уравновешиваются силами трения. По мере удаления от поверхностей, соприкасающихся с плитами пресса, растягивающие усилия растут, достигая своего максимума по высоте к середине образца.

Особенности поведения материала на границе соприкосновения поверхностей образца и плит пресса приводят также к тому, что при испытании кубов из хрупких материалов (бетона, раствора, камня) получается форма разрушения в виде двух усеченных пирамидок, сложенных вершинами. Если же хорошо смазать опорные грани куба и тем самым уменьшить силы трения, то под нагрузкой куб вследствие свободного поперечного расширения распадается на ряд слоев, параллельных действующей нагрузке. Прочность куба при сжатии будет ниже, чем у такого же образца с несмазанными опорными поверхностями (рис. 13).

Если нагрузка возрастает ыстрее, чем установлено стандартом, то результат испытанСя получают завышенным, так как не успевают развиваться пласт ческ е деформации. В этой связи степень влияния скорости нагружения образца на результаты испытаний будет различна у материалов пластичных и хрупких. Материалы хрупкие мало реагируют на изменение скорости деформирования (в определенных пределах ее изменения).

Для большинства хрупких и пластичных материалов повышение температуры при испытании снижает прочностные показатели образцов, особенно при растяжении и изгибе. Это связано с явлением температурного расширения и увеличением межатомного расстояния. У хрупких материалов при незначительных отклонениях от нормальной температуры (20±2 °С) изменения прочности несущественны. У пластичных материалов эти отклонения проявляются более резко.

Материалы и оборудование: образцы материала (указать), штангенциркуль, гидравлический пресс, прибор МИИ-100, сушильный шкаф.

Ход работы:

1. Провести испытание материалов в соответствии с заданием. Содержание заданий и необходимое количество образцов для испытаний представлено в табл. 14.

2.Представить все результаты испытаний в табличной форме. При необходимости сделать рисунки и схемы. Схемы стандартных

методов определения пределов прочности при сжатии, изгибе и растяжении показаны в табл. 15.

3.Сделать выводы по каждому виду испытанийИв соответствии сД

Окончание табл. 14