Головна
Банківська справа  |  БЖД  |  Біографії  |  Біологія  |  Біохімія  |  Ботаніка та с/г  |  Будівництво  |  Військова кафедра  |  Географія  |  Геологія  |  Екологія  |  Економіка  |  Етика  |  Журналістика  |  Історія техніки  |  Історія  |  Комунікації  |  Кулінарія  |  Культурологія  |  Література  |  Маркетинг  |  Математика  |  Медицина  |  Менеджмент  |  Мистецтво  |  Моделювання  |  Музика  |  Наука і техніка  |  Педагогіка  |  Підприємництво  |  Політекономія  |  Промисловість  |  Психологія, педагогіка  |  Психологія  |  Радіоелектроніка  |  Реклама  |  Релігія  |  Різне  |  Сексологія  |  Соціологія  |  Спорт  |  Технологія  |  Транспорт  |  Фізика  |  Філософія  |  Фінанси  |  Фінансові науки  |  Хімія

Основні властивості будівельних матеріалів - Будівництво

Міністерство загальної та професійної освіти Російської Федерації

Тюменська державна архітектурно-будівельна академія

Кафедра «Будівельні матеріали»

Основні властивості

БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт

по курсу «Матеріалознавство», «Дорожньо-будівельні матеріали»

для всіх спеціальностей

Тюмень 2004

Зміст

Загальні положення

Структура лабораторної роботи

Лабораторна робота №1. Визначення середньої густини матеріалу на зразках правильної геометричної форми

Лабораторна робота №2. Визначення середньої густини матеріалу на зразках неправильної геометричної форми

Лабораторна робота №3. Визначення дійсної густини матеріалу

Лабораторна робота №4. Визначення насипної щільності піску і щебеню

Лабораторна робота №5. Визначення пустотности сипучих матеріалів

Лабораторна робота №6. Визначення водопоглинання матеріалів

Лабораторна робота №7. Визначення пористості матеріалів

Лабораторна робота №8. Визначення вологості матеріалів

Лабораторна робота №9. Визначення міцності при стисненні і коефіцієнта конструктивної якості матеріалів

Лабораторна робота №10. Визначення коефіцієнта розм'якшення

Лабораторна робота №11. Визначення межі міцності при вигині

Лабораторна робота №12. Визначення морозостійкості будівельних матеріалів

Додаток 1

Література

1. Загальні положення

До виконання лабораторної роботи допускаються студенти, які вивчили зміст роботи по відповідних методичних вказівок і представили конспект звіту по роботі з необхідними лабораторними журналами. Конспект звіту складається відповідно до структури лабораторної роботи.

Структура лабораторної роботи.

I. Найменування теми лабораторної роботи.

II. Мета лабораторної роботи.

III. Теоретична частина.

IV. Матеріали та обладнання, реактиви.

V. Методика виконання роботи.

VI. Лабораторний журнал.

VII. Розрахункова частина.

VIII. Висновок.

Лабораторна робота №1 Визначення середньої густини матеріалу на зразках правильної геометричної форми

Мета роботи: визначення середньої щільності матеріалів різного походження та структури.

I. Теоретична частина.

Щільність - це маса одиниці об'єму матеріалу.

Середня щільність - це маса одиниці об'єму в природному стані (з порами і пустотами):

, [Г / см3; кг / м3]

де- маса матеріалу в природному стані, г (кг);

- Середня щільність, г / см3 (кг / м3).

Відносна щільність - безрозмірна величина, що дорівнює відношенню середньої щільності матеріалу до щільності води при 40С, рівної 1 г / см3 (1000 кг / м3):

,

де- відносна щільність;

- Середня щільність, г / см3 (кг / м3);

- Щільність води при 40С, 1 г / см3 (1000 кг / м3).

Відносна щільність враховується в деяких емпіричних формулах.

II. Матеріали та обладнання:

- Зразки матеріалів (перерахувати);

- Ваги технічні з важками; ваги торговельні;

- Штангенциркуль;

- Лінійка;

- Сушильну шафу.

III. Методика виконання роботи:

- Висушити зразок до постійної маси;

- Зважити зразок -, г, (з точністю до 0,1 г при масі до 500 г, до 1 г при масі більше 500 г);

- Виміряти зразок за основними розмірами (не менше ніж в 3-х точках кожного перетину) з точністю до 0,01 см;

- Розрахувати обсяг зразка, см3;

- Обчислити щільність зразка, г / см3і кг / м3;

- Записати результати в лабораторний журнал.

IV. Лабораторний журнал:

 п / п Матеріал, форма зразка

 Маса,

 г Розміри зразка, см

 Обсяг зразка,

 см 3

 Щільність

 матеріал форма ширина довжина висота діаметр

m

b

l

h

d

V

 г / см 3

 кг / м 3

V. Розрахункова частина:

Обсяг куба :, см3.

Обсяг призми :, см3.

Обсяг циліндра :, см3.

Середня щільність :, г / см3.

VI. Висновок:

Отриманий результат (не) лежить в межах реальних значень

Лабораторна робота №2 Визначення середньої густини матеріалу на зразках неправильної геометричної форми

Середню щільність матеріалу можна визначити за допомогою об'ємомір або методом гідростатичного зважування.

Мета роботи: визначення середньої щільності матеріалу методом гідростатичного зважування.

Теоретична частина.

Обсяг зразка неправильної геометричної форми визначають методом гідростатичного зважування, який заснований на дії закону Архімеда. Відповідно до цього закону на тіло, занурене в рідину, діє виштовхуюча сила, рівна вазі рідини в об'ємі, зайнятому тілом. Тому, обсяг зразка визначають за обсягом витісненої ним рідини.

I варіант. Для зразків, що володіють відкритою пористістю.

I. Матеріали та обладнання:

- Зразки матеріалу (найменування);

- Ваги технічні з важками;

- Пристосування для гідростатичного зважування;

- Піщана баня;

- Розплавлений парафін плотностьюг / см3.

II. Методика виконання роботи:

- Зважити зразок -, г;

- За допомогою пензлика покрити зразок парафіном для збереження в його обсязі відкритих пор;

- Зважити покритий парафіном зразок, попередньо охолодивши його до кімнатної температури -, г;

- Провести гідростатичний зважування покритого парафіном зразка -, г (рис. 1).

Рис.1. Ваги для гідростатичного зважування.

1- П-подібна підставка; 2- зразок матеріалу; 3 - склянка з водою.

Зважування провести з точністю до 0,01 м

- Розрахувати за формулою середню щільність зразка.

Досвід повторити тричі.

III. Лабораторний журнал:

 п / п Маса зразка, г

 Обсяг парафіну

 , См 3

 Обсяг зразка

,

 см 3

 Середня щільність

 г / см 3

 кг / м 3

1

2

3

IV.Расчетная частина:

Кінцевий результат підрахувати як середнє арифметичне з трьох визначень.

II варіант. Для зразків щільної структури.

I. Матеріали та обладнання:

- Зразки матеріалу (найменування);

- Ваги технічні з важками;

- Пристосування для гідростатичного зважування;

- Піщана баня;

- Посудину з водою.

II. Методика виконання роботи:

- Зважити зразок -, г;

- Помістити зразок у посудину з водою, витримати протягом 2 год до повного насичення відкритих пір і мікротріщин водою. Рівень води в посудині повинен бути на 20 мм вище поверхні матеріалу;

- Витягти зразок з води, протерти м'якою вологою тканиною;

- Зважити насичений водою зразок на повітрі -, г;

- Провести гідростатичний зважування зразка -, м

Зважування провести з точністю до 0,01 м

- Розрахувати середню щільність.

Досвід повторити тричі.

III. Лабораторний журнал:

 п / п Маса зразка, г

 Середня щільність

 г / см 3

 кг / м 3

1

2

3

IV. Розрахункова частина:

Кінцевий результат підрахувати як середнє арифметичне з трьох визначень.

Лабораторна робота №3 Визначення дійсної густини матеріалу

Мета роботи: визначення істинної щільності керамічної цегли пикнометрическим методом. Оцінка правильності отриманого результату.

I. Теоретична частина.

Справжня щільність - маса одиниці об'єму матеріалу в абсолютно щільному стані (без пор і пустот).

,

де- дійсна густина, г / см3;

- Маса матеріалу в абсолютно щільному стані, м

- Обсяг матеріалу в абсолютно щільному стані, см3;

- Обсяг матеріалу в природному стані, см3;

- Обсяг пір, укладених в матеріалі, см3.

II. Матеріали та обладнання:

- Тонкомолотий порошок керамічної цегли, висушений до постійної маси (30-40 г);

- Дистильована вода;

- Пікнометр - калібрована мірна колба (рис.2);

Рис.2

- Ваги технічні з важками;

- Піпетка;

- Піщана баня;

- Скляна воронка;

- Фільтрувальний папір;

- Суха серветка.

III. Методика виконання роботи:

- Зважити порожній пікнометр -, г;

- Зважити пікнометр з матеріалом (15-20 г) -, г;

- Долити в пікнометр води на ? широкої частини колби і прокип'ятити вміст 7-10 хв для видалення залученого повітря на піщаній бані, повертаючи пікнометр навколо осі в похилому положенні при легкому постукуванні про колбу пальцем;

- Охолодивши пікнометр, долити в нього дистильовану воду до мітки;

- Зважити пікнометр з водою і матеріалом -, г;

- Звільнити пікнометр від вмісту і ретельно промити водою;

- Залити пікнометр дистильованою водою до позначки і зважити -,

Перед зважуванням пікнометр зовні насухо протерти серветкою.

- Розрахувати дійсну густину.

Зважування виробляти з точністю до 0,01 м Досвід повторити тричі.

Примітка: робота повинна виконуватися з особливою ретельністю, так як помилка в зважуванні навіть в 0,01 г тягне за собою отримання невірного результату.

IV. Лабораторний журнал:

 № досвіду Маса пікнометра, г Маса матеріалу

 Обсяг матеріалу, см 3

 Щільність

 порожнього з Матл з мат. водою з водою

 г / см 3

 кг / м 3

 -m 1

1

2

3

Дійсну густину обчислюють як середнє арифметичне 3-х визначень.

V. Висновок: Отриманий результат (не) лежить в межах реальних значень.

Лабораторна робота № 4 Визначення насипної щільності піску і щебеню

Мета роботи: визначення насипної щільності кварцового піску і щебеню у вільно насипаного стані. Оцінка правильності отриманих результатів.

I. Теоретична частина.

Насипна щільність - маса одиниці об'єму матеріалу в вільно насипаного стані (в насипний об'єм включені порожнечі між зернами):

,

де- маса матеріалу в насипному стані, г;

- Насипна щільність, г / см3;

- Насипний об'єм, см3.

Насипну густину визначають як в рихлонасипном стані, так і в ущільненому. У першому випадку матеріал засипається в посудину з певної висоти, у другому - ущільнюється на віброплощадці (30-60 сек).

II. Матеріали та обладнання:

- Висушені кварцовий пісок, щебінь;

- Торгові ваги;

- Прилад «Стандартна воронка»;

- Лінійка;

- Мірний посудину об'ємом 1 і 5 л.

III. Методика виконання роботи (для визначення насипної щільності піску):

- Зважити мірний посуд -, г;

- В «Стандартну воронку», встановлену на піддон, засипати пісок при закритому затворі;

- Одним прийомом, відкривши затвор, заповнити піском мірну посудину до утворення конуса над його краями;

- Видалити надлишок піску, проводячи лінійкою по верхній частині твірної судини;

- Зважити мірну посудину, заповнений піском, -, г;

- Розрахувати насипну щільність піску.

Зважування зробити з точністю до 1 м Досвід повторити тричі.

IV. Лабораторний журнал.

 п / п Мірний посудину

 Маса посудини з піском, г

 Маса піску, г

 Насипна щільність

 Об'єм, см 3

 Маса, г

 г / см 3

 кг / м 3

1

2

3

За остаточний результат прийняти середнє значення 3-х визначень.

V. Методика виконання роботи (для визначення насипної щільності щебеню):

- Зважити порожню посудину об'ємом 5 л -, г;

- Засипати щебінь в посудину совком з висоти 10 см до освіти конуса над краями, попередньо поставивши його на піддон;

- Надлишок щебеню зрізати лінійкою врівень з краями;

- Зважити посудину, заповнений щебенем - m2, г;

- Розрахувати насипну щільність щебеню.

VI. Лабораторний журнал.

 п / п Мірний посудину

 Маса посудини з щебенем, г

 Маса щебеню, г

 Насипна щільність

 Об'єм, см 3

 Маса, г

 г / см 3

 кг / м 3

1

2

3

VII. Висновок:

Отриманий результат (не) лежить в межах реальних значень ().

Лабораторна робота №5. Визначення пустотности сипучих матеріалів

Мета роботи: визначити пустотность піску і щебеню. Встановити залежність пустотности від величини зерен сипучого матеріалу. Оцінити правильність отриманих результатів.

I. Теоретична частина.

Порожнистість - це частка міжзернових порожнин в насипному об'ємі матеріалу.

Розрахункова формула:

,

де- пустотность, частки або%;

Vпуст- обсяг порожнеч в насипному об'ємі матеріалу, см3;

V - об'єм матеріалу, см3.

Порожнистість можна виразити і в%:

Порожнистість - найважливіша характеристика правильності підбору зернового складу заповнювачів для бетонів, від якого залежить витрата в'яжучого (цементу, бітуму та ін.). На практиці пустотность лежить в межах 26,5 - 47,6%.

II. Лабораторний журнал:

 Матеріал

 Насипна щільність, г / см 3

 Середня щільність, г / см 3 Порожнистість,%

 Пісок

 Щебінь

За остаточний результат прийняти середнє значення пустотности з трьох визначень.

III. Висновок:

Зі збільшенням розміру зерен (від 0,63 до 10 мм) пустотность (збільшується, зменшується) з () по ().

Отримані результати пустотности (не) входять в стандартні значення.

Лабораторна робота №6. Визначення водопоглинання матеріалів

Мета роботи: визначення водопоглинання керамічної цегли. Оцінка правильності отриманих результатів.

I.Теоретіческая частину.

Водопоглинання - властивість матеріалу поглинати і утримувати воду при безпосередньому контакті з нею. Водопоглинання може бути масовим і об'ємним:

Масове водопоглинання - це відношення маси поглиненої матеріалом води при стандартних умовах до маси сухого матеріалу в%:

Об'ємне водопоглинання - це відношення обсягу поглиненої матеріалом води при стандартних умовах до обсягу матеріалу в сухому стані в%:

,

де Bm- масове водопоглинання,%;

Bv- об'ємне водопоглинання,%;

mн- маса матеріалу, насиченого водою при стандартних умовах, г;

m - маса повітряно-сухого матеріалу, г;

V - об'єм повітряно-сухого матеріалу, см3;

- Обсяг поглиненої води.

Співвідношення між масовим і об'ємним водопоглинанням:

; Bv = dBm

II. Матеріали та обладнання:

- Керамічні цеглу;

- Торгові ваги з важками;

- Штангенциркуль і лінійка;

- Ванна з водою.

III. Методика виконання роботи:

- Висушити цеглу (3 шт) до постійної маси при температурі 105-1100С (різниця результатів 2-х послідовних зважувань не більше 0,2%). Зважування призвести після повного охолодження цеглин - m, г;

- Виміряти геометричні розміри цегли з точністю до 0,1 см;

- Провести насичення цегли водою при температурі води 15-200С протягом 48 годин при рівні води на 2-10 см вище верху цеглин;

- Обтерев цеглу вологою тканиною, негайно зважити їх - mн, м

Зважувати з точністю до 1 м

IV. Лабораторний журнал:

 п / п Маса цегли, г Геометричні розміри, см

 Обсяг цегли, см 3

 V = lbh Водопоглинання

 Сухого

m

 насичую водою

 m н

 довжина

 l, см

 ширина

 b, см

 висота h,

 см

 масове B m

 об'ємне

 B v

1

2

3

V. Висновок:

 Показники Водопоглинання,%

 масове об'ємне

 Досвід

 Стандартні значення

Отримані результати водопоглинання за масою () і об'ємом () керамічної цегли лежать в межах стандартних значень (вимоги ГОСТ наведені у додатку 1).

Лабораторна робота №7. Визначення пористості матеріалів

Мета роботи: визначення пористості керамічної цегли. Оцінка правильності отриманих результатів.

I. Теоретична частина.

Пористість - це частка заповнення обсягу матеріалу порами. Загальна пористість (або просто пористість) (По):

,

де Vпор- обсяг пор в матеріалі, см3 (м3);

V - об'єм матеріалу в природному стані, см3 (м3);

Vа- обсяг матеріалу в абсолютно щільному стані (без пор), см3 (м3);

- Середня щільність матеріалу, г / см3 (кг / м3);

- Дійсна густина матеріалу, г / см3 (кг / м3).

Пористість можна виразити і у відсотках:

Від величини пористості і її характеру залежать найважливіші властивості матеріалу: щільність, міцність, теплопровідність, довговічність та ін.

Пористість в матеріалі характеризується як відкритими, так і закритими порами.

Відкриті пори збільшують водопоглинання і водопроникність матеріалу і погіршують його морозостійкість.

Збільшення закритою пористості за рахунок відкритої збільшує довговічність матеріалу, знижує його теплопровідність.

Загальна пористість складається з відкритою та закритою. Відкрита пористість чисельно дорівнює об'ємному водопоглиненню матеріалу. Визначивши водопоглинання за об'ємом і пористість матеріалу, можна легко вирахувати закриту пористість:

,%

Коефіцієнт насичення пір водою - відношення об'ємного водопоглинання до пористості:

Цей коефіцієнт змінюється від 0 (усі пори в матеріалі замкнуті) до 1 (всі пори відкриті).

Чим більше Кн, тим вище частка відкритих пір.

II. Хід роботи.

- Величину середньої () і істинної плотностівзять з лабораторної роботи №1 і №3;

- Підрахувати значення загальної пористості керамічної цегли (По);

- Користуючись даними, отриманими в роботі №6, визначити відкриту і закриту пористість і коефіцієнт насичення пор водою.

Дані занести в лабораторний журнал.

III. Лабораторний журнал:

 п / п Щільність цегли Пористість,%

 Коефіцієнт насичення пір водою

 істинна

 , Г / см 3

 середня

 г / см 3

 Загальна

 Відкрита

 Закрита

1

2

3

За остаточний результат прийняти середнє значення пористості з трьох визначень.

IV. Висновок: Отримані результати пористості (не) входять в стандартні значення.

Лабораторна робота №8. Визначення вологості матеріалів

I. Теоретична частина.

Гігроскопічність це здатність матеріалу поглинати і конденсувати вологу з навколишнього повітря. Оцінюється вологістю.

Вологість - це вміст вологи в матеріалі в даний момент часу.

Розрахункова формула:

або,

де mвл- маса матеріалу в природному стані, г;

m - маса сухого матеріалу, м

II. Матеріали та обладнання:

- Кварцовий пісок;

- Бюкси;

- Сушарка радіаційна;

- Ексикатор;

- Технічні ваги з важками.

III. Методика виконання роботи:

- Зважити порожній бюкс - m1, г;

- Зважити бюкс з вологим піском - m2, г;

- Помістити бюкс з піском в радіаційну сушилку на 10 хв;

- Охолодити бюкс з піском в ексикаторі і зважити - m3, г;

- Сушку виробляти до постійної маси;

- Розрахувати вологість піску.

За кінцевий результат прийняти середнє арифметичне з 3-х паралельних визначень за умови, що відносне відхилення окремого результату від середнього значення не перевищує 5%.

IV. Лабораторний журнал:

 п / п Маса бюкса, г Маса бюкса з сухим піском, г

 Вологість,%

 порожнього з вологим піском

 m 1

 m 2

1

2

3

V. Висновок: Вологість кварцового піску дорівнює -%.

Лабораторна робота №9. Визначення міцності при стисненні і коефіцієнта конструктивної якості матеріалів

Мета роботи: вивчити принцип дії гідравлічного преса і набути навичок роботи на ньому. Провести випробування на стиск матеріалів і зробити висновок про їх прочностной ефективності.

I. Теоретична частина.

Міцність - властивість матеріалу пручатися внутрішнім напруженням і деформацій, які виникають під дією зовнішніх факторів (силових, теплових і т.д.), не руйнуючись.

Міцність матеріалу оцінюється межею міцності, який умовно дорівнює максимальному напрузі, яке з'явилося в матеріалі під навантаженням, що викликала руйнування матеріалу.

На практиці межу міцності визначають шляхом руйнування стандартних зразків при стисканні, вигині або розриві.

Межа міцності при стисненні:

,

де N - руйнівне навантаження, Н (або кгс);

А - площа поперечного перерізу зразка, м2 (або см2).

Існує наступна залежність між одиницями виміру:

,

Для оцінки прочностной ефективності матеріалу часто використовують коефіцієнт конструктивної якості (к.к.к.), який визначають за формулою:

,

де R - межа міцності при стисненні, МПа;

d - відносна щільність.

Найбільш ефективними є матеріали, що мають найменшу щільність і найбільш високу міцність.

II. Матеріали та обладнання:

- Зразки різних матеріалів;

- Гідравлічний прес;

- Штангенциркуль;

- Ваги з важками.

III. Методика виконання роботи:

- Зважити зразок з точністю до 1 г;

- Визначити геометричні розміри зразків з точністю до 0,01 см;

- Провести випробування зразків на стиск на гідравлічному пресі:

- Встановити зразок на нижню опорну плиту преса точно по її центру;

- Встановити на нуль стрілки силовимірювача;

- Опустити верхню опорну плиту за допомогою гвинта для щільного закріплення зразка між опорними плитами;

- Включити насос преса, попередньо переконавшись, що вентиль скидання масла закритий, і дати на зразок навантаження, відрегулювати швидкість її додатки (залежить від виду матеріалу і розмірів зразка);

- Зафіксувати момент руйнування зразка, при якому стрілка силовимірювача зупиняється і починає рухатися назад;

- Вимкнути прес і відкрити вентиль скидання масла, вентиль подачі масла закрити;

- Підняти верхню опорну плиту, прибрати зруйнований зразок і ретельно очистити плиту від залишків матеріалу.

Кожен матеріал випробувати не менше, ніж на трьох зразках.

IV. Лабораторні журнали:

Межа міцності при стисненні.

 п / п Матеріал Розміри поперечного перерізу, см

 Площа поперечного перерізу зразка, см 2

 Разруш. навантаження,

 кгс

N

 Межа міцності

а

 кгс / см 2 МПа

1

2

3

КОЕФІЦІЄНТ КОНСТРУКТИВНОГО ЯКОСТІ.

 п / п Матеріал Розміри зразка

 Маса зразка,

 m, г

 Относ. щільність

 R сж,

 МПа

 к.к.к. =

=

 площа

 А, см 2

 висота

 h, см

 обсяг

 V = Аh, см 3

1

2

3

V. Висновок: Порівняти зразки за величиною к.к.к. і пояснити причини відмінності.

Лабораторна робота №10. Визначення коефіцієнта розм'якшення

Мета роботи: визначити коефіцієнт розм'якшення деревини. Оцінити можливість її використання як конструкційного матеріалу у вологих умовах.

I. Теоретична частина:

Міцність деревини в сухому стані завжди вище міцності у водонасиченому стані, так як вода, проникаючи в пори, створює в матеріалі внутрішні напруження, що знижує його міцність. Це враховується коефіцієнтом розм'якшення, який є кількісною характеристикою водостійкості.

,

де Rнас- міцність деревини в насиченому водою стані, МПа;

Rсух- міцність деревини в сухому стані, МПа.

II. Матеріали та обладнання:

- Стандартні зразки деревини (2х2х3 см) - 3 шт - насичені водою, 3 шт - повітряно-сухі;

- Штангенциркуль;

- Гідравлічний прес.

III. Методика виконання роботи:

- Виміряти розміри перетину зразків з точністю до 0,01 см;

- Випробувати зразки на стиск вздовж волокон на гідравлічному пресі;

- Розрахувати коефіцієнт розм'якшення.

IV. Лабораторний журнал:

 Зразки

 п / п. Геометричні розміри

 Площа перерізу

 А = bl, см 2

 Руйнівне навантаження

 N, кгс

 Межа міцності при стисненні

 Коеф-т

 розм'якшення

 а, см

 ширина b, см

 R сухий,

 МПа

 R нас,

 МПа

 Сухі

1

2

3

-

-

-

 Насичені водою

1

2

3

-

-

-

V. Висновок:

Даний матеріал (можна, не можна) застосовувати у вологих умовах, тому Кр =, а значить він є (водостійким, неводостійка).

 Коефіцієнт розм'якшення

 Досвід

 Стандартні значення Не менш 0,8

Лабораторна робота №11. Визначення межі міцності при вигині

Мета роботи: визначити межу міцності при вигині для різних матеріалів. Оцінити можливість їх використання в умовах изгибающих навантажень.

I. Теоретична частина.

Межа міцності при вигині для балочок прямокутного перерізу:

,

де Мізг- вигинає момент;

W - момент опору перерізу балочки.

Для прямокутного перетину момент опору дорівнює:

1) при одній зосередженої симетричною щодо опор навантаженні:

,,

тоді

2) при двох зосереджених симетричних відносно опор навантаженнях:

,,

,

де N - руйнівне навантаження, Н;

L - довжина балочки, м;

l - відстань між опорами, м;

b і h - відповідно ширина і висота балочки.

II. Матеріали та обладнання:

- Стандартні зразки - балочки з гіпсу, цементу та деревини (по 3 шт кожного матеріалу);

- Гідравлічний прес;

- Пристосування для випробування балочок на вигин;

- Штангенциркуль.

III. Методика виконання роботи:

- Визначити геометричні розміри поперечних перерізів зразків з точністю до 0,01 см;

- Виміряти відстань між опорами у пристосування для випробування балочок на вигин l з точністю до 0,01 см;

- Провести випробування балочок на вигин на гідравлічному пресі;

- Визначити руйнівне навантаження, кгс (кН);

- Привести схему випробувань;

- Розрахувати межу міцності при вигині, кгс / см2 (МПа).

IV. Лабораторний журнал:

 п / п Матеріал Перетин балочки

 Відстань між опорами

 l, см

 Руйнівне навантаження

 N, кгс Розрахункова формула

 R виг

 ширина

 b, см

 висота

 h, см

 кгс / см 2 МПа

1

2

3

V. Висновок:

Зробити висновок про можливість використання того чи іншого матеріалу в умовах изгибающих навантажень.

Лабораторна робота №12. Визначення морозостійкості матеріалів

Мета роботи: визначити марку по морозостійкості цементного бетону. Познайомитися з методами її визначення.

I. Теоретична частина:

Морозостійкість - це властивість насиченого водою або розчином солі матеріалу витримувати багаторазове поперемінне заморожування і відтавання без значних ознак руйнування і зниження міцності. Кількісна характеристика морозостійкості - марка по морозостійкості (F), яка показує число циклів поперемінного заморожування і відтавання насиченого в рідкому середовищі матеріалу, при яких втрати міцності і маси не перевищують зазначених в Гості і Сніпах значень.

;

- Втрата міцності і маси, насиченого в рідкому середовищі зразка, після i циклів заморожування і відтавання,%;

- Межа міцності при стисненні (в МПа) і маса (в г) зразка після n циклів заморожування і відтавання зразка;

- Межа міцності при стисненні (в МПа) і маса зразка (в г), насиченого в рідкому середовищі, до заморожування.

Для кожного матеріалу встановлюють марки по морозостійкості. Марка позначається буквою F, після якої вказується мінімальне число циклів, яке має витримати матеріал (наприклад, F100).

Марка по морозостійкості (F) для важкого цементного бетону - це кількість циклів поперемінного заморожування і відтавання насиченого водою стандартного зразка, при яких втрата міцності не перевищує 5%, а для бетону дорожніх і аеродромних покриттів, крім того, втрата маси не більше ніж на 3 % (ГОСТ ...).

Стандарт встановлює три методи контролю морозостійкості:

I - для бетонів, крім дорожніх і аеродромних;

II - для дорожніх і аеродромних бетонів і прискорений для інших бетонів;

III - прискорений для всіх видів бетону.

Методи контролю морозостійкості.

 Метод Розміри зразків, см Температурний режим, час і середовище Число зразків

 насичення заморожування відтавання

 основних

 (Після заморожування) контрольних (насичених водою)

I

 10х10х10

 або

 15х15х15

 Вода

 t = 18 + 2 0 C

 96 ч

 Повітря

 t = -18 + 2 0 С

 = 2,5 + 0,5 ч

 Вода

 t = 18 + 2 0 C

 = 2 + 0,5 ч 6 березня

 II

 10х10х10

 або

 15х15х15

 5% р-р

 t = 18 + 2 0 С

 = 96 год

 Повітря

 t = -18 + 2 0 С

 = 2,5 + 0,5 ч

 5% р-р

 t = 18 + 2 0 С

 = 2,5 + 0,5 ч 6 березня

 5% розчин

 III 70х70х70

 t = 18 + 2 0 С

 = 96 год

 Зниження до -50-55 0 С-2,5 ч

 витримка при -50-55 0 С- 2,5 ч

 підйом до -10 0 С - 2,5 ч

 t = 18 + 2 0 С

 = 2,5 + 0,5 ч 6 березня

Зразки насичують в рідкому середовищі за наступною схемою:

На 1/3 висоти - 24 години, на 2/3 висоти - на 24 години, цілком - на 48 годин.

Співвідношення між марками бетону по морозостійкості, встановленими різними методами, наведені в ГОСТ 10060-95.

II. Матеріали та обладнання:

- Зразки-куби важкого цементного бетону;

- Ванни для насичення зразків в рідкому середовищі;

- Торгові ваги з важками;

- Гідравлічний прес;

- Морозильна камера;

- Ванна для розморожування.

III. Методика проведення роботи.

- Контрольні зразки через 2-4 год після вилучення з ванни випробувати на стиск.

- Основні зразки завантажити в морозильну камеру в контейнері або встановити на сітчастий стелаж камери таким чином, щоб відстань між зразками, стінками контейнерів і вищерозташованими стелажами було не менше 50 мм. Початком заморожування вважати момент встановлення в камері необхідної температури;

- Число циклів змінного заморожування і відтавання, після яких повинно проводитися випробування міцності на стиск зразків бетону після проміжних і підсумкових випробувань, встановити відповідно до таблиці ГОСТ 10060.0. У кожному віці випробувати по шість основних зразків.

- Зразки випробувати по режиму, зазначеному в таблиці.

- Зразки після заморожування відтанути у ванні з водою при температурі (18 ± 2) ° С. При цьому зразки повинні бути занурені у воду таким чином, щоб над верхньою межею був шар води не менше 50 мм.

Вихідні розрахункові дані видаються кожному студенту викладачем на спеціальних картках для бетону певної марки.

IV. Лабораторний журнал.

 Кількість циклів замор-Отта.

n

 R сж,

 МПа Втрата міцності

 Маса зразка

 , Г Втрата маси

,

 МПа

,

г

0

 50

...

n

Отримані розрахункові дані обробити у вигляді графіків:

и

За побудованим кривим визначити морозостійкість бетону - допустиме число циклів заморожування і відтавання, при яких втрата міцності дорівнює 5% і втрата маси 3%. Встановити марку бетону по морозостійкості - F, відповідно до зазначених марками в Гості, як найближчим кількість циклів, знайдених за графіками.

Марка за морозостійкістю для дорожнього і аеродромного бетону встановлюється як найближче кругле число циклів, менш або рівну досвідченому, при якому:

и

для всіх інших видів бетону враховується тільки втрата міцності.

Додаток 1

Таблиця 1

Фізико-механічні властивості деяких матеріалів [3]

 Найменування матеріалу

 Міцність при стисненні,

 МПа

 Справжня щільність,

 кг / м 3

 Середня щільність, кг / м 3

 Тепло-провідність,

 Вт / (м .0 С)

 Граніт 150-250 2600-2800 2500-2700 2,9-3,3

 Вапняк щільний 50-150 2400-2600 1800-2200 0,8-1,0

 Вапняк - черепашник 0,5-5 2300-2400 900-1400 0,3-0,6

 Цегла керамічна 10-20 2600-2700 1700-2000 0,8-0,9

 Цегла силікатна 10-20 2400-2500 1700-1900 0,35-0,7

 Бетон важкий 10-60 2500-2600 1800-2500 1,1-1,6

 Бетон легкий 2-15 - 500-1800 0,35-0,8

 Деревина сосни 30-60 1550-1600 500-600 0,15-0,2

 Сталь Ст3 (при розтягуванні) 380-450 7800-7900 7800-7900 58

 Пластмаси 120-200 1000-2200 100-1200 0,23-0,80

Таблиця 2

Пористість і водопоглинання керамічної цегли [4]

 Вид керамічної цегли Середня щільність, кг, м3 Пористість,%

 Звичайний 1600-1900 26-38

 Умовно-ефективний 1400-1600 38-46

 Ефективний 600-1400 46-76

Література

1. І.І. Леонович, В.А. Стрижевський, К.Ф. Шумчік. Випробування дорожньо-будівельних матеріалів .: Мінськ, Вишейшая школа, 1991. - 235 с.

2. К.Н. Попов, М.Б. Каддо, О.В. Кульков. Оцінка якості будівельних матеріалів .: Москва, АСВ, 2001. - 240 с.

3. І.А. Рибьев. Будівельне матеріалознавство. М .: Вища школа, 2003.

4. ГОСТ 530-95. Цегла та камені керамічні. Технічні умови.

5. ГОСТ 10060.0-95. Бетони. Методи визначення морозостійкості. Загальні вимоги.
Імпульсний підсилювач кільцевого комутаційного поля цифрової АТС
Реферат Пояснювальна записка до бакалаврської роботі містить 56 с., 13 рис., 6 табл., 7 джерел. Мета роботи - дослідження модуля перетворювача вхідних функціональних сигналів для цифрових АТС. У бакалаврській роботі проведено аналіз вихідної інформації, в тому числі розглянуті існуючі конструкції

Імпульсно-статичні, динамічні, квазістатичні тригери
Білоруський державний університет інформатики і радіоелектроніки КАФЕДРА РЕМ РЕФЕРАТ НА ТЕМУ: «Імпульсно-статичні тригери. Динамічні тригери. Квазістатичні тригери » МІНСЬК, 2009 Імпульсно-статичні тригери До імпульсно-статичним триггерам (ІСТ) відносяться тригери, що характеризуються наступними

Вивчення конструкції та перевірка працездатності автоматичного потенціометра КСП-4
Лабораторна робота Тема: Вивчення конструкції та перевірка працездатності автоматичного потенціометра КСП-4 Мета. 1. Вивчити конструкцію автоматичного потенціометра 2. Перевірити працездатність приладу 1. Теоретичне обґрунтування 1.1 Призначення Прилади автоматичні слідкуючого врівноваження

Измеритель шума
АНОТАЦІЯ Дипломний проект оформлений у вигляді пояснювальної записки, що містить 99 аркушів, ілюстрацій і графічної частини - 7 аркушів формату А1. Дипломний проект присвячений розробці універсального пристрою для вимірювання характеристик акустичного оточення, що може працювати як і у автономному

Вимірювання фокусних, вершинних фокусних і робочих відстаней оптичних систем
Білоруський державний університет інформатики і радіоелектроніки Кафедра електронної техніки і технології РЕФЕРАТ На тему: «Вимірювання фокусних, вершинних фокусних і робочих відстаней оптичних систем» МІНСЬК, 2008 У процесі виготовлення ЕОС приладів здійснюється контроль їх оптичних характеристик.

Стелі підвісні
Монтажний елемент підвісної стелі 1. Протипожежний замок 2. Підвіска 3. Система підвіски і аксесуари відповідно до DIN 4.Основние напрямна 5. Защелка DONN 6. Защелка проміжної планки Монтаж підвісних стель починають з того, що прісверлівают куточки (пристінний плінтус) по всьому периметру за

Підлоги
Агентство з науки і освіти Російської Федерації Володимирський державний університет Кафедра: СКіАна тему: «Підлоги». Виконала: Короткова С. В. студентка групи ЗЕУСВ-106, Перевірив: Попова М.В. Володимир, 2007 Зміст. Введение...3 1.Устройство підлог його конструктивні елементи. ... ... .3

© 2014-2022  8ref.com - українські реферати