144189 (Основные свойства строительных материалов), страница 3

Цель работы: определение пористости керамического кирпича. Оценка правильности полученных результатов.

I. Теоретическая часть.

Пористость – это доля заполнения объема материала порами. Общая пористость (или просто пористость) (П_о):

,

где V_пор – объем пор в материале, см³ (м³);

V – объем материала в естественном состоянии, см³ (м³);

V_а – объем материала в абсолютно плотном состоянии (без пор), см³ (м³);

- средняя плотность материала, г/см³ (кг/м³);

- истинная плотность материала, г/см³ (кг/м³).

Пористость можно выразить и в процентах:

От величины пористости и ее характера зависят важнейшие свойства материала: плотность, прочность, теплопроводность, долговечность и др.

Пористость в материале характеризуется как открытыми, так и закрытыми порами.

Открытые поры увеличивают водопоглощение и водопроницаемость материала и ухудшают его морозостойкость.

Увеличение закрытой пористости за счет открытой увеличивает долговечность материала, снижает его теплопроводность.

Общая пористость складывается из открытой и закрытой. Открытая пористость численно равна объемному водопоглощению материала. Определив водопоглощение по объему и пористость материала, можно легко вычислить закрытую пористость:

, %

Коэффициент насыщения пор водой – отношение объемного водопоглощения к пористости:

Этот коэффициент изменяется от 0 (все поры в материале замкнуты) до 1 (все поры открыты).

Чем больше К_н, тем выше доля открытых пор.

1. Ход работы.

- величину средней ( ) и истинной плотности взять из лабораторной работы №1 и №3;

- подсчитать значение общей пористости керамического кирпича (П_о);

- пользуясь данными, полученными в работе №6, определить открытую и закрытую пористость и коэффициент насыщения пор водой.

Данные занести в лабораторный журнал.

1. Лабораторный журнал:

За окончательный результат принять среднее значение пористости из трех определений.

IV. Заключение: Полученные результаты пористости (не)входят в стандартные значения.

Лабораторная работа №8. Определение влажности материалов

1. Теоретическая часть.

Гигроскопичность это способность материала поглощать и конденсировать влагу из окружающего воздуха. Оценивается влажностью.

Влажность – это содержание влаги в материале в данный момент времени.

Расчетная формула:

или ,

где m_вл – масса материала в естественном состоянии, г;

m – масса сухого материала, г.

II. Материалы и оборудование:

- кварцевый песок;

- бюксы;

- сушилка радиационная;

- эксикатор;

- технические весы с разновесами.

III. Методика выполнения работы:

- взвесить пустой бюкс – m₁, г;

- взвесить бюкс с влажным песком – m₂, г;

- поместить бюкс с песком в радиационную сушилку на 10 мин;

- охладить бюкс с песком в эксикаторе и взвесить – m₃, г;

- сушку производить до постоянной массы;

- рассчитать влажность песка.

За конечный результат принять среднее арифметическое из 3-х параллельных определений при условии, что относительное отклонение отдельного результата от среднего значения не превышает 5%.

IV. Лабораторный журнал:

V. Заключение: Влажность кварцевого песка равна - %.

Лабораторная работа №9. Определение прочности при сжатии и коэффициента конструктивного качества материалов

Цель работы: изучить принцип действия гидравлического пресса и приобрести навыки работы на нем. Произвести испытание на сжатие материалов и сделать вывод о их прочностной эффективности.

1. Теоретическая часть.

Прочность – свойство материала сопротивляться внутренним напряжениям и деформациям, которые возникают под действием внешних факторов (силовых, тепловых и т.д.), не разрушаясь.

Прочность материала оценивается пределом прочности, который условно равен максимальному напряжению, возникшему в материале под нагрузкой, вызвавшей разрушение материала.

На практике предел прочности определяют путем разрушения стандартных образцов при сжатии, изгибе или разрыве.

Предел прочности при сжатии:

,

где N – разрушающая нагрузка, Н (или кгс);

А – площадь поперечного сечения образца, м² (или см²).

Существует следующая зависимость между единицами измерения:

,

Для оценки прочностной эффективности материала часто используют коэффициент конструктивного качества (к.к.к.), который определяют по формуле:

,

где R – предел прочности при сжатии, МПа;

d – относительная плотность.

Наиболее эффективными являются материалы, имеющие наименьшую плотность и наиболее высокую прочность.

II. Материалы и оборудование:

- образцы различных материалов;

- гидравлический пресс;

- штангенциркуль;

- весы с разновесами.

III. Методика выполнения работы:

- взвесить образец с точностью до 1 г;

- определить геометрические размеры образцов с точностью до 0,01 см;

- провести испытание образцов на сжатие на гидравлическом прессе:

- установить образец на нижнюю опорную плиту пресса точно по ее центру;

- установить на ноль стрелки силоизмерителя;

- опустить верхнюю опорную плиту с помощью винта для плотного закрепления образца между опорными плитами;

- включить насос пресса, предварительно убедившись, что вентиль сброса масла закрыт, и дать на образец нагрузку, отрегулировав скорость ее приложения (зависит от вида материала и размеров образца);

- зафиксировать момент разрушения образца, при котором стрелка силоизмерителя останавливается и начинает двигаться обратно;

- выключить пресс и открыть вентиль сброса масла, вентиль подачи масла закрыть;

- поднять верхнюю опорную плиту, убрать разрушенный образец и тщательно очистить плиту от остатков материала.

Каждый материал испытать не менее, чем на трех образцах.

IV. Лабораторные журналы:

ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ.

КОЭФФИЦИЕНТ КОНСТРУКТИВНОГО КАЧЕСТВА.

V. Заключение: Сравнить образцы по величине к.к.к. и объяснить причины различия.

Лабораторная работа №10. Определение коэффициента размягчения

Цель работы: определить коэффициент размягчения древесины. Оценить возможность ее использования в качестве конструкционного материала во влажных условиях.