60
Міністерство освіти і науки України Одеська державна академія будівництва і архітектури Кафедра будівельних матеріалів МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ для виконання лабораторних робіт з дисциплін «Будівельне матеріалознавство», «Будівельне матеріалознавство (спецкурс)», «Сучасне матеріалознавство», «Матеріалознавство», «Місцеві будівельні та сучасні матеріали» Для студентів денної та заочної форм навчання Напрямів 6.060101 «Будівництво», 6.060.103 «Гідротехніка», 6.060.102 «Архітектура», 6.030.504 «Єкономіка підприємств», 6.030.601 «Менеджмент»

paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

Міністерство освіти і науки України

Одеська державна академія будівництва і архітектури

Кафедра будівельних матеріалів

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

для виконання лабораторних робіт

з дисциплін

«Будівельне матеріалознавство», «Будівельне матеріалознавство (спецкурс)»,

«Сучасне матеріалознавство», «Матеріалознавство»,

«Місцеві будівельні та сучасні матеріали»

Для студентів денної та заочної форм навчання

Напрямів 6.060101 «Будівництво», 6.060.103 «Гідротехніка», 6.060.102

«Архітектура», 6.030.504 «Єкономіка підприємств», 6.030.601 «Менеджмент»

Одеса -2013

Page 2: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

УДК 691(07)+620.22 «ЗАТВЕРДЖЕНО»

Вченою Радою

Будівельно-технологічного інституту

Протокол № від 2013

року

Рецензенти: -к.т.н., доцент кафедри ПАТБМ ОДАБА Гара О.А.

-Заст. Директора будівельної фірми «Техніка» Непевний С.Г.

Відповідальний за випуск: Завідувач кафедрою «Будівельні матеріали»

д.т.н., професор Кучеренко О.А.

УКЛАДАЧІ: к.т.н., доцент Парута В.А.

к.т.н., доцент Мішин В.М.

к.т.н., доцент Гнип О.П.

к.т.н., доцент Лавренюк Л.І.

к.т.н., доцент Барабаш Т.І.

Page 3: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

Зміст

Передмова 4

- Лабораторна робота № 1: Визначення істинної,

середньої та насипної густини будівельних матеріалів 5

- Лабораторна робота № 2: Визначення водопоглинання,

пористості, та водостійкості будівельних матеріалів 12

- Лабораторна робота № 3: “Вивчення породоутворюючих

мінералів і гірських порід” 16

- Лабораторна робота № 4: “Визначення властивостей цегли

керамічної” 20

- Лабораторна робота № 5: “Вивчення властивостей

будівельного гіпсу” 30

-Лабораторна робота № 6: “Визначення якості будівельного

вапна” 35

3

Page 4: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

Передмова

Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт написано у

відповідності з навчальними планами і програмами дисциплін «Будівельне

матеріалознавство», «Будівельне матеріалознавство (спецкурс)», «Сучасне

матеріалознавство», «Матеріалознавство», «Місцеві будівельні та сучасні

матеріали»,напряму «Будівництво», для всіх форм навчання.

В них наведені технічні вимоги та методи визначення властивостей

будівельних матеріалів. Роботи згруповані у відповідності до тем лекційних

занять. Лабораторні роботи студенти виконують після вивчення відповідних

теоретичних розділів лекційного курсу. Методика виконання робіт, прилади і

порядок їх використання, форми записів результатів випробувань відповідають

вимогам ДБН.

Перед виконанням лабораторної роботи студенти вивчають методику її

проведення, готовлять протоколи по наведеній формі. При виконанні

лабораторної роботи студенти повинні занести в протокол результати

випробувань, розрахунків і зробити висновки про якість матеріалів. Протокол,

по закінченні кожного заняття, віддають викладачеві для перевірки і на підпис.

Проводячи випробування, студенти повинні дотримуватися правил техніки

безпеки. Після закінчення занять студенти повинні прибрати своє робоче місце

і використане лабораторне обладнання.

4

Page 5: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

Лабораторна робота № 1

ТЕМА:“ВИЗНАЧЕННЯІСТИННОЇ СЕРЕДНЬОЇ ТА

НАСИПНОЇ ГУСТИНИ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ”

Мета: Вивчити основні методи визначення істинної, середньої та насипної

густини будівельних матеріалів. (ДСТУ БВ.2.7-42-97 Методи визначення

водопоглинання, густини і морозостійкості будівельних матеріалів і виробів.)

Обладнання та матеріали:

Зразки будівельних матеріалів правильної та неправильної

геометричної форми, ваги технічні та торгівельні, фарфорова ступка

з товкачиком, лінійки, колба Ле-Шательє, об’ємомір з водовідвідною

трубкою, електроплитка, парафін, стандартний мірний циліндр

об’ємом 1-2 л.

Дослід 1: Визначення істинної густини будівельних матеріалів.

Істинна густина - маса одиниці об’єму абсолютно щільного матеріалу

без пор і пустот. Істинну густину ρ и (г/см3) обчислюють за формулою:

5

Page 6: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

ρ и= mV а

; (1.1)

де: m - маса матеріалу, г;Vа - абсолютний об’єм матеріалу (без

пор і пустот), см3.

Мал.1.1. Колба Ле-Шательє

Для визначення істинної густини спочатку матеріал висушують

при температурі 105 °С, подрібнюють в агатовій ступці або кульовому млині та

просіюють через сито з сіткою № 008. На технічних терезах зважують 80-100 г.

порошку (М) з похибкою не більше 0,01 г. Колбу Ле-Шательє (мал.1.1.)

наповнюють водою, або інертною для даного матеріалу рідиною, до рівня

нижньої мітки. Подрібнений матеріал всипають в колбу невеликими порціями

через скляну лійку, спостерігаючи за тим, як піднімається рівень рідини.

Порошок припиняють висипати в колбу, коли рівень рідини в ній досягне

верхньої позначки. При цьому об’єм рідини, яка знаходиться між позначками

дорівнюватиме абсолютному об’єму всипаного порошку (Vа=20 см3). Залишок

порошку зважують (m1) з похибкою не більше 0,01 г. і за різницею між першим

і другим зважуваннями визначають масу порошку, всипаного в

колбу (m ¿:

m=M−¿m1

Істинну густину матеріалу обчислюють по формулі 1.1. і визначають як

середнє арифметичне з трьох паралельних визначень. Отриманні данні

порівнюють з довідковими даними. Результати досліджень заносять в

таблицю 1.1.

Таблиця1.1

Результати визначення істинної густини матеріалу

п/п

Показники Умовні

позна-

чення

Один.

вимір.

Дослід

1-й 2-й 3-й

6

Page 7: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

1 Маса наважки матеріалу М г.

2 Маса залишку матеріалу m1 г.

3 Маса матеріалу, всипаного в

колбу

m г.

4 Об’єм витісненої води Vа см3

5 Істинна густина матеріалу ρ и г/см3

6 Середнє арифметичне значення

істинної густини матеріалу

ρ и г/см3

7 Істинна густина матеріалу по

довіднику

¿ ρи д г/см3

Висновок:___________________________________________________________

____________________________________________________________________

_

Дослід 2: Визначення середньої густини будівельних матеріалів на зразках

правильної геометричної форми.

Середня густина - маса одиниці об’єму матеріалу в природному стані, тобто з

порами і пустотами. Середню густину ρm (г/см3, кг/м3 ) обчислюють за

формулою:

ρm= mV заг

(1.2)

де: m - маса матеріалу, г;V3аг - загальний об’єм матеріалу (з порами і

пустотами), см3.

В досліді використовують зразки, які мають форму куба, паралелепіпеда чи

циліндра. Їх попередньо висушують в сушильній шафі при температурі (110±5

°С) і охолоджують в ексикаторі.

Вимірюють зразки штангенциркулем або металевою лінійкою. Зразки зі

стороною до 10 см вимірюють із похибкою 0,1 мм, а зі стороною більше 10 см

- до 1 мм (мал..1.2).

7

Page 8: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

Обчислюють об’єм зразка (V заг¿:

- для зразка який має форму паралелепіпеда використовують формулу:

Мал.1.2 Зразки V заг=lср · bср · hср (1.3)

де: ℓср, bср, hср - середні значення розмірів граней зразка, см;Vзаг- об’єм зразка,

см3;

- для зразка циліндричної форми використовують формулу:

V заг=π · dср

2 · hср

4 (1.4)

де: dср - середній діаметр циліндра, см;hср - середня висота циліндра, см;

Після обчислювання об’єму, зразок зважують (m ¿.Зразки з масою до 500 г.

зважують з точністю до 0,1 г, а масою 500 і більше-до 1г.

Знаючи об’єм і масу зразка, визначають його середню густину¿¿) за формулою

1.2.Результати досліджень заносять в таблицю 1.2.

Таблиця 1.2

Результати визначення середньої густини матеріалу на зразках

правильної геометричної форми

п/п

Показники Умовні

позна-

чення

Один.

вимір.

Найменування

1 2 3

1 Маса зразка m г.

2 Середні розміри зразка:

-довжина

- ширина

- висота

- діаметр

ℓср

bср

hср

dср

см.

3 Об’єм зразка V заг см3

4 Середня густина матеріалу ρm г/см3

5 Середня густина матеріалу по

довіднику

¿ ρm дг/см3

8

Page 9: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

Висновок:____________________________________________________________

____________________________________________________________________

Дослід 3: Визначення середньої густини щільного зразка, неправильної

геометричної форми. Зразок зважують з точністю до 0,1 г.(m ¿. Об’ємомір

(мал.1.3) наповнюють водою трохи вище рівня трубки.

Мал.1.3 Об’ємомір

Коли надлишок води стече, під трубку підставляють склянку з

мірними діленнями і опускають зразок в об’ємомір. Об’єм

води, що вилилась з об’ємоміру і є загальним об’ємом зразка (V заг¿. Середню

густину зразка обчислюють по формулі 1.2.Результати досліджень заносять в

таблицю 1.3.

Таблиця 1.3

Результати визначення середньої густини щільного матеріалу на зразках

неправильної геометричної форми

п/п

Показники Умовні

позна-

чення

Один.

вимір.

Найменування

1 2 3

1 Маса зразка m г.

2 Об’єм зразка V заг см3

3 Середня густина матеріалу ρm г/см3

4 Середня густина матеріалу по

довіднику

¿ ρm дг/см3

Висновок:____________________________________________________________

____________________________________________________________________

Дослід 4: Визначення середньої густини пористого зразка, неправильної

геометричної форми.

Зразок зважують (т1) і покривають (пензлем) тонким шаром розплавленого

9

Page 10: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

парафіну і вдруге зважують (т2). Визначають об'єм парафіну Vп (см3),

витраченого на покриття зразка:

V п=m2−m1

ρп (1.5)

де: т1 - маса сухого зразка, г; т2- маса зразка, покритого парафіном, г; ρп−¿;

густина парафіну,ρп=0,93 г/см3.

Визначають об'єм зразка з парафіном. Для цього об’ємомір (мал.1.3)

наповнюють водою трохи вище рівня трубки. Коли надлишок води стече, під

трубку підставляють склянку з мірними поділками і опускають зразок в

об’ємомір. Об’єм води, що вилилась з об’ємоміру і є об’ємом зразка з

парафіном (V). Після того обчислюють середню густину зразка ρm (г/см3 ):`

ρm=m1

V −V п (1.6)

де: т1- маса сухого зразка, г; V п- об'єм парафіну, см3;V- об’єм зразка з

парафіном, см3;

Результати досліджень заносять в таблицю 1.4.

Таблиця 1.4.

Результати визначення середньої густини пористого матеріалу на

зразках неправильної геометричної форми

п/п

Показники Умовні

позна-

чення

Один.

вимір.

Найменування

1 2 3

1 Маса сухого зразка m1 г.

2 Маса зразка з парафіном m2 г.

3 Об’єм зразка з парафіном V см3

4 Об’єм парафіну Vп см3

5 Середня густина матеріалу ρm г/см3

6 Середня густина матеріалу за

довідником

¿ ρm дг/см3

10

Page 11: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

Висновок:____________________________________________________________

____________________________________________________________________

Дослід 5: Визначення насипної густини будівельних матеріалів.

Насипна густина - маса одиниці об'єму сипкого матеріалу разом з

порожнинами.

Зважують мірний циліндр об'ємом (V) з похибкою до 1 г.¿). У лійку (мал.1.4 а)

засипають сухий матеріал,потім відкривають засувку та заповнюють мірний

циліндр так, щоб утворився конус із матеріалу.

Металевою або дерев'яною лінійкою зрізають надлишок

матеріалу від середини в обидва боки врівень з краями

циліндра.

Мал.1.4 а-стандартна лійка; б-похила площина;

Циліндр з матеріалом зважують з похибкою до 1 г.¿¿

).Насипну густину матеріалу в пухко насипному стані ρн (кг/м3) обчислюють за

формулою:

ρн=m2−m1

V (1.7)

де: т1–маса циліндра без матеріалу, кг; т2- маса циліндра з матеріалом, кг; V -

об'єм циліндра, м3

Результати досліджень заносять в таблицю 1.4.

Таблиця 1.4

Результати визначення насипної густини пухко насипаного матеріалу

п/п

Показники Умовні

позна-

чення

Одиниці

виміру

Дослід1-й 2-й 3-й

1 Маса циліндра без матеріалу т1 кг.

2 Маса циліндра з матеріалом т2 кг.3 Об’єм циліндра V м3

11

Page 12: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

4 Насипна густина матеріалу ρн кг/м3

5 Середнє арифметичне значення

насипної густини матеріалу

ρн кг/м3

6 Насипна густина матеріалу за

довідником

¿ ρн д кг/м3

Висновок:____________________________________________________________

Питання до самоперевірки

1. В яких одиницях визначають істину та середню густину матеріалів та в

яких випадках вони рівні? 2. Навіщо при визначенні істинної густини

досліджуваний матеріал подрібнюють в порошок? 3.Як визначають

середню густину матеріалів на зразках неправильної геометричної

форми?

Лабораторна робота № 2

ТЕМА: “ВИЗНАЧЕННЯВОДОПОГЛИНАННЯ, ПОРИСТОСТІ ТА

ВОДОСТІЙКОСТІ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ”

Мета:Вивчити методи визначення водопоглинання, пористості, та

водостійкості будівельних матеріалів.(ДСТУ БВ.2.7-42-97 Методи визначення

водопоглинання, густини і морозостійкості будівельних матеріалів і виробів.)

Обладнання та матеріали:Зразки будівельних матеріалів правильної

геометричної форми, ваги технічні, штангенциркуль (металева лінійка),чаша,

вода.

Дослід 1: Визначення водопоглинання будівельних матеріалів

Водопоглинання- властивість матеріалу вбирати й утримувати в собі

воду. Розрізняють водопоглинання за масою та за об'ємом.

Водопоглинання за масою¿¿) - відношення кількості поглинутої

матеріалом води, (за 48 годин), до маси в сухого матеріалу, %:

Вm=mвн−mсух

mсух·100 (2.1.)

12

Page 13: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

де: mвн - маса матеріалу в водонасиченому стані, г; mсух- маса матеріалу в

сухому стані, г.

Водопоглинання за об'ємом (ВV ¿- відношення маси ввібраної матеріалом

води,(за 48 годин), до його загального об'єму в сухому стані,%.

ВV=mвн−mсух

V заг·100 (2.2)

де: mвн - маса матеріалу в водонасиченому стані, г; mсух- маса матеріалу в

сухому стані, г;Vзаг - загальний об’єм матеріалу, см3.

Значення водопоглинання за масою і за об'ємом пов'язані співвідношенням:

ВV=Вm·ρm (2.3)

де: ρm- середня густина матеріалу, г/см3.

Визначення водопоглинання: беруть висушений до постійної маси, зразок.

Вимірюють його, і визначають,по формулі 1.3., об'єм (Vзаг). Зважують зразок на

технічних терезах із похибкою 0,1 г.(mсух ¿.

Зразки укладають на гратки в посудину з водою температурою (20+/-5оС), в

один ряд за висотою. Зазори між зразками повинні бути не менше 20 мм. Рівень

води над зразками повинен бути 20-100 мм. Зразки витримують у воді 48+/-1

годин.

Потім їх виймають, обтирають ганчіркою і негайно зважують (mвн.).

Результати випробувань записують в таблицю 2.1.

Таблиця 2.1.

Результати визначення водопоглинання

№п/п

Показники Умовні позна-чення

Один.вимір.

Результати дослідів1-го 2-го 3-го

1 Розміри зразка: довжина ширина

висота

ℓср

bср

hср

см.

2 Об’єм зразка Vзаг см3

3 Маса зразка: сухого mсух

13

Page 14: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

водонасиченогоmвн. г.

4 Водопоглинання по масі Вm %

5 Водопоглинання по об’єму ВV %

Висновок:___________________________________________________________

____________________________________________________________________

_

Дослід 2: Визначення пористості будівельних матеріалів.

Розрізняють види пористості:загальна(істинна), відкрита та закрита.

Загальна (істинна) пористість(Пі)- ступінь заповнення об'єму матеріалу

порами,%. Обчислюють її за формулою:

Пі=(1−ρm

ρ )·100(2.4)

де:ρm-середня густина, матеріалу, г/см3; ρ-істинна густина матеріалу,г/см3;

Загальна пористість, поділяється на відкриту та закриту.

Відкриту пористість¿¿), обчислюють за формулою,%:

П від=mвн−mсух

V заг·100(2.5)

де: mвн - маса матеріалу в водонасиченому стані (за 48 годин), г;

mсух – маса матеріалу в сухому стані, г; Vзаг - загальний об’єм

матеріалу, см3.

Закриту пористість (Пзак) обчислюють за формулою,%:

Пзак=Пі-Пвід (2.6)

Для визначення пористості,в цій роботі, не потрібно проводити нові досліди.

Необхідно використати данні отримані у досліді 1: mвн - масу матеріалу в

водонасиченому стані, (за 48 годин), г; mсух- масу матеріалу в сухому стані,

г;Vзаг - загальний об’єм матеріалу, см3.

Знаючи масу матеріалу в сухому стані і його загальний об’єм, обчислюють

середню густину зразка по формулі, г/см3:

14

Page 15: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

ρm= mV заг

(2.7)

Істинна густина для зразків виготовлених з гіпсу, ρ и= 2,4 г/см3; Для

визначення пористості використовують формули:2.4-2.6. Результати

обчислень записують в таблицю 2.2.

Таблиця 2.2.

Результати визначення пористості будівельних матеріалів

№п/п Показники

Умовні позначенн

я

Один.вимір.

Результати дослідів

1-го 1-го 1-го1 Істина густина матеріалу ρ и г/см3

2 Середня густина матеріалу ρm г/см3

3 Істина пористість матеріалу Пі %

4 Відкрита пористість матеріалу

Пвід. %

5 Закрита пористість матеріалу

Пзак. %

Висновок:____________________________________________________________

____________________________________________________________________

Дослід 3: Визначення водостійкості будівельних матеріалів

Беруть два зразки, виготовлених з одних матеріалів, в однакових умовах.

Один з них, заздалегідь насичують водою (за 48 годин), а другий висушують до

постійної маси. Потім визначають міцність при стиску, для обох зразків. Для

цього визначають площу зразка, до якої буде прикладене руйнівне

навантаження (S) і величину руйнівного навантаження (F).

Руйнівне навантаження (F), визначається на гідравлічному пресі. Для

цього зразок, поміщають на нижню плиту преса в центрі і прикладають

навантаження. При руйнуванні зразка фіксують кількість поділок (n) на яких

зупинилася стрілка манометра при руйнуванні зразка і ціну поділки манометра

преса (f). Межа міцності при стиску (кг/см2 чи МПа) визначається по формулі:

Rст= F/S=n·f/S (2.8)

15

Page 16: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

де:F- навантаження при якому руйнується зразок,кг/см2, Па; S-площа зразка, до

якої прикладене навантаження, см2; n-кількість поділок на яких зупинилася

стрілка манометра при руйнуванні зразка; f–ціна поділки манометра преса;

Знаючи міцність при стиску матеріалу у водонасиченому (Rв) та сухому стані

(Rс) обчислюють коефіцієнт розм'якшення (Крозм) по формулі:

Крозм=Rв/Rс (2.9)

де: Крозм - коефіцієнт розм'якшення; Rв-міцність на стиск водонасиченого

зразка; Rс-міцність на стиск сухого зразка;

Результати заносять в таблицю 2.3 і роблять висновок про водостійкість

матеріалу.

Таблиця 2.3

Результати визначення водостійкості будівельних матеріалів

№пп

Показники Умовні позначенн

я

Один.вимір.

Результати іспитів

1 Межа міцності при стиску: сухих зразків водонасичених

Rвкг/см2

кг/см2

2 Коефіцієнт розм'якшення Крозм -Висновок:____________________________________________________________

____________________________________________________________________

Завдання для самоперевірки:

1.Що таке водопоглинання? 2.За якими формулами обчислюється

водопоглинання матеріалів? 3.Яка залежність між водопоглинанням за

масою та за об’ємом? 4.Чи може водопоглинання матеріалів за об’ємом

бути більше 100%? А за масою? 5.Які види пористості розрізняють в

матеріалі та як вони визначаються? 6.Які способи використовують для

насичення матеріалів водою? 7.Як визначають водостійкість?

Лабораторна робота № 3

ТЕМА: “ВИВЧЕННЯ ПОРОДОУТВОРЮЮЧИХ МІНЕРАЛІВ І ГІРСЬКИХ

16

Page 17: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

ПОРІД”

Мета: Познайомитися з методами визначення властивостей мінералів і

гірських порід. Провести аналіз зразків мінералів і гірських порід та зробити

висновки про їх властивості та можливості застосування в будівництві.

Необхідні прилади, матеріали, обладнання:Колекція мінералів і гірських

порід;скляна пластинка розміром 150x150 мм - З шт.,металева пластина

розміром 150x150 мм - З шт.,стальний ніж-2 шт., лупа - 3 шт.,металева

лінійка - 3 шт.,крапельниця з 10 %-ним розчином соляної кислоти - 1 шт.

Для зразків гірських порід визначають: структуру, колір, блиск, спайність,

твердість, міцність. Структура буває кристалічною, скритокристалічною,

аморфною, зернистою, порфіровою, волокнистою. Блиск буває: скляним,

діамантовим, металевим, напівметалевим. Спайність буває: досконалою і не

досконалою. Твердість визначають за допомогою шкали Мооса, (довідкові

данні табл. 3.5). Міцність визначають за допомогою таблиць.

Дослід 1: Вивчення зразків породоутворюючих мінералів за колекцією.

Групі студентів видаються зразки мінералів. Результати їх аналізу

заносяться в табл.3.1.

Таблиця 3.1.

Результати визначення властивостей породоутворюючих мінералів

Ознака, властивості Назва мінералів

СтруктураКолірБлискСпайністьТвердістьМіцність, МПаХімічна формула

Висновок:____________________________________________________________

Дослід 2: Вивчення зразків магматичних гірських порід.

Групі студентів видаються зразки магматичних гірських порід. Результати їх

17

Page 18: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

аналізу заносяться в табл.3.2

Таблиця 3.2.

Результати визначення властивостей магматичних гірських порід

Ознаки, властивості Назва магматичних гірських порід

СтруктураКолірБлискСпайністьТвердістьМіцність, МПаХімічна формула

Висновок____________________________________________________________

Дослід 3: Вивчення зразків осадових гірських порід.

Групі студентів видаються зразки осадових гірських порід. Результати їх

аналізу заносяться в табл.3.3.

Таблиця 3.3.

Результати визначення властивостей осадових гірських порід

Ознаки, властивості Назва осадових гірських порідСтруктураКолірБлискСпайністьТвердістьМіцність, МПаХімічна формула

Висновок:____________________________________________________________

Дослід 4: Вивчення зразків метаморфічних гірських порід.

Групі студентів видаються зразки метаморфічних гірських порід. Результати їх

аналізу заносяться в табл.3.4.

18

Page 19: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

Таблиця 3.4.

Результати визначення властивостей метаморфічних гірських порід

Ознаки,властивості Назва метаморфічних гірських порід

СтруктураКолірБлискСпайністьТвердістьМіцність, МПаХімічна формула

Висновок:___________________________________________________________

____________________________________________________________________

_

Довідкові данні

Таблиця 3.5

Шкала твердості мінералів (шкала Мооса)

Показниктвердості

Мінерал Характеристика твердості

1 Тальк Легко проводяться риси нігтем2 Гіпс Ніготь залишає рису3 Кальцит Стальний ніж легко залишає рису4 Плавиковий

шпатСтальний ніж залишає рису під невеликим тиском

5 Апатит Стальний ніж залишає рису при сильному натисканні, скло не залишає риси

6 Ортоклаз Легко дряпає скло, стальний ніж не залишає риси7 Кварц На склі залишає рису

19

Page 20: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

8 Топаз Легко залишає рису на склі, стальний ніж риси не залишає

9 Корунд Легко залишає рису на склі, стальний ніж риси не залишає

10 Алмаз Легко залишає рису на склі, стальний ніж риси не залишаєПитання для самоперевірки

1.Чим відрізняється мінерал від гірської породи? 2.Як класифікуються

гірські породи? 3.Як утворилися магматичні гірські породи? 4.Як утвори-

лися осадові гірські породи? 5. ЯК утворилися метаморфічні гірські

породи? 6.Які мінерали гірських порід Ви знаєте? 7.Як визначається

твердість гірських порід?

Лабораторна робота № 4

ТЕМА: “ВИЗНАЧЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЦЕГЛИ КЕРАМІЧНОЇ”

Мета:Вивчити методику визначення властивостей керамічної цегли та

технічні вимоги до неї.

Обладнання та матеріали:

Зразки цегли керамічної звичайної та з пустотами, лінійки, ваги торгівельні,

прес гідравлічний, прилад для визначення міцності цегли на згинання, косинець.

Дослід 1: Визначення якості керамічної цегли за зовнішнім виглядом та

розмірами

В цьому досліді визначають: розміри цегли, глибину відбитостей,

притупленості кутів та ребер, довжину тріщин, відхилення від прямолінійності

ребер та площинності граней.

1.1.Вимірюють довжину, ширину та висоту цегли металевою лінійкою з

похибкою до 1 мм.

1.2. Вимірюють глибину відбитості та притупленості кутів і ребер за

допомогою штатенглибиноміру.

1.3.Для визначення відбитості ребер вибирають ділянку з глибиною

відбитості не більше 10 мм та заміряють довжину відбитості цієї ділянки.

20

Page 21: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

1.4.Довжину тріщини по постелі виробу вимірюють лінійкою.

1.5.Для визначення відхилення від перпендикулярності граней цегли,сталевий

косинець прикладають до ложку та вимірюють лінійкою найбільший зазор між

цеглою і косинцем.

За остаточний результат приймають середнє арифметичне трьох вимірів.

Данні досліду заносять в таблицю 4.1., зіставляють з вимогами нормативних

документів викладеними в таблицях4.4.,4.6.довідкових даних і роблять

висновки, про відповідність отриманих показників, цим вимогам.

Таблиця 4.1.

Данні визначення показників якості цегли по зовнішньому вигляду і розмірам

Найменування показниківДанні

вимірювання 1 2 3

1. Розміри цегли, мм:довжинаширинатовщина2. Відхилення від прямолінійності ребер і площинності граней, мм:за постелюза ложкомза поперечиком

Продовження таблиці 4.1.

3.Неперпендикулярність граней і ребер, що віднесена до довжини 120 мм, мм:4. Відбитості кутів завглибшки від 10 до 15 мм, шт.:5. Відбитості і притупленості ребер завглибшки не більше 10 мм і завдовжки від 10 до 15 мм, шт.:6. Тріщини завширшки більше 0,5 мм, протяжністю до 30 мм за постелю повнотілої цегли і порожнистих виробів не більше ніж до першого ряду пустот (завглибшки на всю товщину цегли чи на 1/2 товщини поперечикової чи ложкової грані каменів), шт.:-на ложкових гранях-на поперечикових гранях7. Окремі посічки завширшки не більше 0,5 і завдовжки до 40 мм на 1 дм2 лицьової поверхні, шт.:Висновок

21

Page 22: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

:____________________________________________________________________

____________________________________________________________

Дослід 2: Визначення середньої густини керамічної цегли

Вимірюють цеглу металевою лінійкою із похибкою до 1 мм. Обчислюють

об’єм зразка (V заг¿ по формулі:

V заг=lср · bср · hср(4.1)

де: ℓср, bср, hср - середні значення розмірів граней зразка, см;V - об’єм зразка, см3;

Потім цеглу зважують (m ¿ точністю до 5 г. Визначають середню густинуцегли¿¿

) за формулою 4.2.:

ρm= mV заг

· 1000[кг/м3] (4.2)

де: т - маса цегли, висушеної до сталої маси, г; Vзаг - загальний об’єм цегли,

см3. Середню густину цегли визначають як середньоарифметичне результатів

визначень трьох зразків, що розраховане з точністю до 10 кг/м3.Результати

досліджень заносять в таблицю 4.2. Данні досліду зіставляють з нормативними

вимогами викладеними в таблиці 4.5 довідкових даних та роблять виводи, про

відповідність отриманих показників, цим вимогам.

Таблиця 4.2

Результати визначення середньої густини цегли керамічної

п/п

Показники Умовні

позна-

чення

Один.

вимір.

Найменування

1 2 3

1 Маса зразка m г.

2 Середні розміри зразка:

-довжина

- ширина

- висота

ℓср

bср

hср

см.

3 Об’єм зразка V см3

4 Середня густина матеріалу ρm кг/м3

22

Page 23: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

5 Середня густина матеріалу по

довіднику

¿ ρm дкг/м3

Висновок:___________________________________________________________

___________________________________________________________________

Дослід 3: Визначення водопоглинання цегли

Водопоглинання цегли визначають двома методами: у воді з

температурою (20±5°С) і у киплячій воді.

а) визначення водопоглинання у воді з температурою 20±5°С.

Сухий зразок зважують (m ¿і укладають в металевий посуд,на грати, в один ряд

за висотою і з зазором між ними не менше 20 мм. Наливають воду так щоб її

рівень був вище за верх зразків на (20-100) мм. Зразок витримують у воді (48±1)

годин виймають та зважують (m1¿ . Водопоглинання за масою (W ¿ , в відсотках ,

визначають за формулою 4.3:

W =m1−m

m∗100 [ % ] (4.3)

де:т1 - маса зразка насиченого водою, г; т - маса зразка, висушеного до

постійної маси, г.

б) визначення водопоглинання у киплячій воді

Посудину зі зразками(з досліду 3а), встановлюють на електроплитку і

кип’ятять 4 години, доливаючи воду так, щоб зразки весь час знаходились у

воді. Потім посудину зі зразками охолоджують 16-24 годин, при кімнатній

температурі. Зразок виймають з води і зважують (m11¿. Водопоглинання за

масою визначають за формулою (4.4):

W к=m11−m

m· 100 [ % ](4.4)

де: т11 - маса зразка насиченого у киплячій воді, г;т - маса зразка, висушеного

до постійної маси, г.

23

Page 24: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

Данні досліду заносять в таблицю 4.3., зіставляють з нормативними

вимогами викладеними в пункті 4.3 довідкових даних, і роблять висновки,

про відповідність отриманих показників, цим вимогам

Таблиця 4.3.

Результати визначення водопоглинання

№п/п

Показники Умовні

позна-чення

Один.вимір.

Результати

дослідів1-го 2-го 3-го

1. Маса зразка:- сухого-водонасиченого при 20±5°С

-водонасиченого у киплячій воді

m❑

m1

m11

г.

2 Водопоглинання по масі зразка

водонасиченого при температурі

20±5°С¿W❑ %

3 Водопоглинання по масі зразка

водонасиченого у киплячій водіWк

%Висновок:___________________________________________________________

____________________________________________________________________

Дослід 4: Визначення наявності вапняних включень (дутиків)

У металевий посуд, з гратами, наливають воду, нижче їх рівня. Цеглу яка не

підлягала впливу вологи, укладають на грати, і закривають кришкою.

Встановлюють посуд на електроплитку такип’ятять протягом 1 години.

Потім,закритий посуд з цеглою, охолоджують при кімнатній температурі,

протягом 4 годин. Після цього цеглу виймають і перевіряють на наявність

вапняних включень.

Данні досліду зіставляють з нормативними вимогами викладеними в пункті

4.4 довідкових даних, і роблять висновки, про відповідність отриманих

показників, цим вимогам.

Висновок

:___________________________________________________________________

24

Page 25: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

__________________________________________________________

Дослід 5: Визначення марки цегли за міцністю

Марку цегли за міцністю установлюють за значеннями границі міцності на

стиск і згин.

5.1.Визначення границі міцності на стиск

Беруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють

шліфуванням. Попарно кладуть одну цеглину на другу і з’єднують цементно-

піщаним розчином, з товщиною шва до 5 мм. Для приготування розчину беруть

пісок фракції до 1 мм, цемент М 400. Співвідношенні Ц:П=1:1, при

В/Ц=0,34...0,36.При необхідності вирівнюють розчином поверхні, які

прилягають до плит пресу. Витримують зразки при температурі 17-23 °С і

вологості 90-95 % на протязі трьох діб. Визначають

міцність при стиску по схемі (мал.4.1).

Мал.4.1. Схема випробування цегли на міцність на

стиск

Для цього визначають площу зразка, до якої буде прикладене руйнівне

навантаження (S) і величину руйнівного навантаження (F).

Руйнівне навантаження (F), визначают на гідравлічному пресі. Для цього

зразок, поміщають на нижню плиту преса в центрі і прикладають

навантаження. При руйнуванні зразка фіксують кількість поділок на яких

зупинилася стрілка манометра при руйнуванні зразка(n)і ціну поділки

манометра преса (f). Межа міцності при стиску (кг/см2 чи МПа) визначається за

формулою 4.5.:

Rст=F/S=n·f/S (4.5)

де:F – навантаження при якому руйнується зразок,кг/см2, Па;

S–площа зразка, до якої прикладене навантаження, см2;

n–кількість поділок на яких зупинилася стрілка манометра при

руйнуванні зразка; f–ціна поділки манометра преса;

Середнє значення міцності на стиск отримають як середнє арифметичне

25

Page 26: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

результатів випробування п’яти зразків.

5.2.Визначення границі міцності на згин

На поверхні цегли виконують смужки з цементного розчину. Ширина смужки

2-3,5 см, товщина-3 мм (мал.4.2). Витримують зразки при температурі 20+/-5°С

і вологості 90-95 % на протязі 7 діб.

Мал.4.2 Схема визначення міцності цегли на

згин.

Вимірюють ширину(b ) , товщину ¿) цегли і

відстань між опорами (l). Укладають цеглу на

дві опори приладу, а зверху, на середину цегли,

кладуть стрижень. Руйнівне навантаження(F), визначається на гідравлічному

пресі. Прилад з цеглою поміщають на нижню плиту преса в центрі і

прикладають навантаження. При руйнуванні зразка фіксують кількість поділок

на яких зупинилася стрілка манометра при руйнуванні зразка (n) і ціну поділки

манометра преса (f).

Межу міцності на згин (МПа, кг/см2) підраховують за формулою:

R зг .=3· F·l2 ·b·h2 (4.6)

де: F – навантаження при якому руйнується зразок, кг/см2, Па;F=n*f

h- товщина цегли, см; l - відстань між опорами, см; b - ширина цегли, см;

Марку цегли за міцністю установлюють за значеннями границі міцності на

стиск і згин та таблицею4.4.

Висновок

:___________________________________________________________________

__________________________________________________________

На підставі висновків,наводять умовні позначення цегли.

Наприклад: 1.Цегла керамічна рядова повнотіла марки за міцністю100,

густиною 1650 кг/м3, марки за морозостійкістю F15: Цегла КРПв- 1/100/1650/15

ДСТУ Б В.2.7-61-97;

26

Page 27: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

Довідкові данні

4.1.Вимоги до зовнішнього вигляду та розмірів: Цегла повинна мати форму

прямокутного паралелепіпеда. Поверхня граней виробів повинна бути плоскою,

ребра - прямолінійними. Допускається випускати вироби з закругленими

вертикальними ребрами з радіусом закруглення не більше 15 мм. Розміри цегли

повинні бути такі, що наведені в таблиці 4.4. Відхилення від розмірів не

повинні перебільшувати значень зазначених у табл. 4.6. Випалені вироби за

кольором повинні відповідати кольору нормально випаленого зразка

Таблиця 4.4.

Класифікація цегли в залежності від розмірів

Тип виробу Номінальні розміри, мм Коеф.перерах.довжина ширина товщина

1. Цегла звичайних розмірів (умовна) 250 120 65 1,002. Цегла потовщена 250 120 88 1,35

3. Цегла модульних розмірів 288 138 63 1,284. Цегла модульних розмірів потовщена 288 138 88 1,795. Цегла потовщена з горизонтальним розташуванням пустот

250 120 88 1,35

Таблиця 4.5.

Класифікація виробів у залежності від середньої густини

Група виробів Середня густина, кг/м3

Ефективні:

-цегла Не більше 1400-камені Не більше 1450

Умовно ефективні

-цегла Від 1400 до 1600-камені Від 1450 до 1600

27

Page 28: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

Звичайна цегла Більше 1600

Таблиця 4.6.

Вимоги до зовнішнього вигляду і розмірів цегли керамічної

Найменування показників

Значення відхилень

для рядових виробів та нелицьових поверхонь

лицьових виробів

для

лиць

ових

пов

ерхо

нь

лиць

ових

вир

обів

для виробів пластичного формування

із лесів, трепелів, діатомітів

для виробів пластичного формування інапівсухогопресування

1. Відхилення від розмірів, мм, не більше:за довжиною 7 ±5 ± 4за шириною ±5 ± 4 ± 3за товщиною ± 3 ± 32. Відхилення від прямолінійності ребер і площинності граней, мм, не більше:за постелю 4 3 -за ложком 6 4 3за поперечиком не нормується 23.Неперпендикулярність граней і ребер, що віднесена до довжини 120 мм, мм, не більше не нормується 2

4. Відбитості кутів завглибшки від 10 до 15 мм, шт., не більше 2 не допус-

кається

Продовження таблиці 4.6.

5. Відбитості і притупленості ребер завглибшки не більше 10 мм і завдовжки від 10 до 15 мм, шт., не більше

2 -”-

6. Тріщини завширшки більше 0,5 мм, протяжністю до 30 мм за постелю повнотілої цегли і порожнистих ви-робів не більше ніж до першого ряду пустот (завглиб-ши на всю товщину цегли чи на 1/2 товщини попере-чикової чи ложкової грані каменів), шт., не більше:

-на ложкових гранях 1 не допус-каються

-на поперечикових гранях 1 -”-7. Окремі посічки завширшки не більше 0,5 і за вдовж-ки до 40 мм на 1 дм2 лицьової поверхні, шт., не більше

не нормуються 2

28

Page 29: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

4.2.Вимоги до цегли, за середньою густиною, приведені у таблиці 4.5.

4.3.Водопоглинання за масою повинно бути у повнотілої цегли не менше 8%, у

порожнистої цегли - не менше 6%.

4.4.Для лицьових виробів наявність вапняних включень (“дутиків”) - не допус-

каються. Для рядових виробів,допускається не більше трьох відколів, на їх по-

верхні, розміром 5-10 мм, які утворилися із-за наявності вапняних включень.

4.5.Довідкові дані для визначення марки цегли приведені в таблиці 4.7.

Таблиця 4.7.

Марка керамічної цегли за міцністю

Мар

ка в

ироб

у

Границя міцності, Мпа

на стиск дня всіх видів виробів

на згин дляповнотілої цегли

пластичного формування

цегли напівсухого пресування і

порожнистої цегли

потовщеноїцегли

середній для 5

зразків

найменший для окремого

зразка

середній для 5

зразків

Найменший для

окремого зразка

середні й д ля 5

зразків

найменший для окремого

зразка

середній для 5 зразків

найме» ший для окремого

зразка

300 30,0(300) 25,0(250) 4,4 (44) 2,2 (22) 3,4 (34) 1,7(17) 2,9 (29) 1,5 (15)250 25,0(250) 20,0 (200) 3,9 (39) 2,0 (20) 2,9(29) 1,5(15) 2,5 (25) 1,3(13)200 20,0(200) 17,5 (175) 3,4 (34) 1,7(17) 2,5 (25) 1,3 (13) 2,3 (23) 1,1(11)175 17,5(175) 15,0(150) 3,1 (31) 1,5 (15) 2,3 (23) ІД (11) 2,1 (21) 1,0(10)150 15,0(150) 12,5 (125) 2,8 (28) 1,4 (14) 2,1 (21) 1,0(10) 1,8 (18) 0,9 (9)125 12,5 (125) 10,0 (100) 2,5 (25) 1,2 (12) 1,9(19) 0,9 (9) 1,6(16) 0,8 (8)100 10,0(100) 7,5 (75) 2,2 (22) 1,1(11) 1,6(16) 0,8 (8) 1,4 (14) 0,7(7)75* 7,5 (75) 5,0 (50) 1,8 (18) 0,9 (9) 1,4(14) 0,7(7) 1,2(12) 0,6 (6)

Продовження таблиці 4.7.Для цегли і каменів з горизонтальним розташуванням пустот

100 10,0 (100) 7,5 (75)75 7,5 (75) 5,0 (50)50 5,0(50) 3,5 (35) - - - -

35* 3,5(35) 2,5 (25)25* 2,5 (25) 1,5(15)

Примітка. Границю міцності порожнистих виробів на стиск визначають за

фактичною площею без вирахування площі пустот.

*тільки для рядових виробів

Запитання для самоперевірки:

1.За яким методом визначають границю міцності на згин цегли?

29

Page 30: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

2.Які існують вимоги до цегли відносно фізико-технічних показників?

3.Чому водопоглинання цегли повинно бути не менш 8%?

4.Поясніть чому не допускаються у цеглі вапняні включення?

Лабораторна робота № 5ТЕМА:“ВИВЧЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ БУДІВЕЛЬНОГО

ГІПСУ”

Мета: Ознайомитися з вимогами державного стандарту України ДСТУ

БВ.2.7-82-99 “В’яжучі гіпсові. Технічні умови ” і вивчити методику

визначення реологічних і фізико-механічних властивостей

будівельного гіпсу.

Обладнання та матеріали: металева чашка, лопатка для

перемішування, технічні ваги, прилад Віка з голкою, прилад

Суттарда, гідравлічний прес, металеві форми для формування зразків,

сушильна шафа.

Дослід 1: Визначення нормальної густоти гіпсового тіста

Виконують за допомогою приладу Суттарда (мал.5.1.), що складається з

металевого циліндра діаметром 50 мм і

висотою 100 мм, металевої пластини розміром

250x250 мм із концентричними колами і скла.

Мал.5.1. Прилад Суттарда

Зважують навіску будівельного гіпсу масою 300 г. У сферичну чашу,

попередньо протерту вологою ганчіркою, вливають воду в кількості____мл

(вказаною викладачем). Потім, протягом 2...5 с, всипають навіску гіпсу і

перемішують тісто протягом 30 с (час відраховується від початку змішування

в'яжучого з водою). Заповнюють гіпсовим тістом циліндр прибору Суттарда.

Надлишки тіста знімають металевою лінійкою. Циліндр різко піднімають на

висоту 100...150 мм і відводять в бік. Діаметр розтікання гіпсового тіста

вимірюють металевою лінійкою в двох перпендикулярних напрямках з

30

Page 31: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

точністю до 1 мм. Він повинен бути в діапазоні 175-185 мм. Якщо показники

інші, іспит повторюють, змінюючи кількість води.

Результати іспитів заносять у таблицю 5.1.

Таблиця 5.1.

Результати визначення нормальної густоти гіпсового тіста

№пп Показники

Одиницівиміру

Результати іспитів

1 2 3

1 Навіска гіпсу Г.

2 Кількість води мл.

3 Діаметр розтікання мм.

Висновок:______________________________________________________

____________________________________________________________________

Дослід 2: Визначення термінів тужавлення гіпсового тіста

Терміни тужавлення гіпсового тіста (початок і кінець)

визначаються за допомогою приладу Віка з голкою (мал.5.2).

Мал.5.2. Прилад Віка з голкою

Початок: час від затворення гіпсу водою до моменту, коли

голка(4) приладу Віка перший раз не дійде до дна кільця (3)на 1 мм. Кінець-час

від затворення гіпсу водою до моменту, коли голка буде занурюватися в гіпсове

тісто не більше ніж на 1 мм.

Зважують навіску будівельного гіпсу масою 300 г. У сферичній чашці готують

тісто нормальної густоти (кількість води беруть з досліда 1). Наливають його в

кільце приладу Віка, струшують, надлишок зрізують металевою лінійкою.

Потім кільце поміщають на столик приладу, голку приводять у зіткнення з

поверхнею тісту і опускають. Її опускають з інтервалом 30 с, переміщуючи

кільце. Після кожного занурення голку протирають вологою тканиною.

Результати заносять у таблицю 5.2 та використовуючи довідкові данні (п.5.1.)

31

Page 32: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

визначають вид гіпсу за термінами тужавлення.

Таблиця 5.2.

Результати визначення термінів тужавлення гіпсового тіста

№пп ПоказникиОдиниці

виміру

Результати іспитів

1 Початок схоплювання хв.2 Кінець схоплювання хв.

Висновок:______________________________________________________

____________________________________________________________________

Дослід 3: Визначення марки гіпса

Беруть 1,2 кг гіпсу та змішують у сферичній чашці з водою для отримання тіста

нормальної густоти. Заливають його в змазану маслом форму для зразків-

балочок. Надлишки тіста зрізують металевою лопаткою та вирівнюють

поверхню. Через 2 години витягають з форм зразки-балочки, розміром

40x40x160 мм та поміщають у сушильну шафу з температурою (50+5)°С на 24

години.

Потім визначають для балочок межу міцності при вигині та при стиску.

Межу міцності при вигині визначають на приладі МИИ-100, одиниці виміру

кг/см2.

Потім визначають міцність при стиску. Для цього визначають площу зразка, до

якої буде прикладене руйнівне навантаження (S) і величину руйнівного

навантаження (F).

Руйнівне навантаження (F), визначається на гідравлічному пресі Р-10. Для

цього зразок з металевими пластинками (площею S=25см2), поміщають на

нижню плиту преса в центрі і прикладають навантаження. При руйнуванні

зразка фіксують кількість поділок на яких зупинилася стрілка манометра при

руйнуванні зразка(n)і ціну поділки манометра преса (f). Межа міцності при

стиску (кг/см2 чи МПа) визначається за формулою:

Rст=F/S=n·f/S (5.1)

32

Page 33: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

де: F – руйнівне навантаження,Н,Па;S– площа зразка, до якої прикладене

навантаження, см2; n–кількість поділок на яких зупинилася стрілка манометра

при руйнуванні зразка; f– ціна поділки манометра преса;

Потім обчислюють середнє арифметичне значення міцності при вигині і при

стиску, результати заносять в таблицю 5.3.У залежності від межі міцності при

стиску і, з урахуванням міцності при вигині, та довідковим даним (табл.5.5)

призначают марку гіпсу.

Таблиця 5.3

Результати визначення марки гіпса

№ пп Показники Один. вимір. Результати іспитів1 Межа міцності при згині кг/см2

2 Межа міцності при стиску кг/см2

3 Марка гіпсу

Висново

к:_________________________________________________________________

____________________________________________________________

Довідкові данні:

5.1. Терміни тужавлення гіпсових в'яжучих, в залежності від групи, повинні відповідати значенням, наведеним у таблиці.

Таблиця 5.4.Види гіпсу в залежності від термінів тужавлення

Група в'яжучого Індекс термінутверднення

Термін тужавлення, хв.початок,

не ранішекінець,

не пізнішеШвидкого тверднення А 2 15Нормального тверднення

Б 6 30Повільного тверднення В 20 Не нормується

5.2.Марка гіпса встановлюеться по показникам міцності при стиску і вигині, а

33

Page 34: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

також данних таблиці 5.5. Таблиця5.5.Марка гіпсу в залежності від міцності на стиск і вигин

Марка в'яжучогоГраниця міцності зразків-балочок, МПа

при стиску при вигиніГ-2 2 1,2Г-3 3 1,8Г-4 4 2,0Г-5 5 2,5Г-6 6 3,0Г-7 7 3,5Г-8 8 3,85Г-9 9 4,2Г-10 10 4,5Г-13 13 5,5Г-16 16 6,0Г-19 19 6,5Г-22 22 7,0Г-25 25 8,0

Запитання для самоперевірки:

1.Що таке повітряні в'яжучі речовини?

2.Які є різновиди гіпсових в'яжучих речовин?

3.Яка сировина застосовується для виробництва гіпсових в'яжучих?

4.Які процеси відбуваються при змішуванні гіпсу з водою?

5.Що таке водопотреба і на які властивості матеріалу вона впливає?

6.Які добавки використовуються для регулювання термінів

тужавлення будівельного гіпсу?

7.Які фізико-механічні властивості мають вироби на основі будівельного

гіпсу?

8.Що таке марка гіпсу?

9.Для чого застосовуються гіпсові в'яжучі?

Лабораторна робота № 6

Тема: “ВИЗНАЧЕННЯ ЯКОСТІ БУДІВЕЛЬНОГО ВАПНА”

Мета: Ознайомитися з вимогами державного стандарту ДСТУ Б В.2.7-90-99

34

Page 35: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

“Вапно будівельне. Технічні умови”. Навчитися визначати основні

властивості повітряного вапна.

Обладнання та матеріали:

Негашене грудкове вапно, технічні ваги, фарфорова ступка з

товкачиком, штатив з скляною градуйованою трубкою, скляні колби,

термометри на 100 °С з поділкою 1 °С, калориметр, розчин

фенолфталеїну, 1-н розчин соляної кислоти, дистильована вода.

Дослід 1: Визначення сумарного вмісту активних оксидів кальцію і магнію у

кальцієвому вапні.

Наважку негашеного вапна масою 1 г поміщають в конічну колбу місткістю

250 мл., наливають 150 мл. дистильованої води. Добавляють 3-5 скляних бус.

Закривають скляною воронкою і нагрівають до температури 90-100оС. Розчин

охолоджують до температури 20-30°С і добавляють 2-3 каплі 1%-ного

спиртового розчину фенолфталеїну. Повільно титрують, при постійному

збовтуванні 1-Н розчином соляної кислоти до повного знебарвлення розчину.

Титрування вважають закінченим, якщо протягом 8 хв. при періодичному

збовтуванні розчин залишиться безбарвним. Визначають об’єм розчину 1-Н

соляної кислоти, який витрачений на титрування (V), мл.

Вміст активних оксидів кальцію і магнію (А) вираховують за формулою:

А=V · TCaO

m·100 %(6.1)

де: V - об’єм розчину 1-Н соляної кислоти, який витрачений на титрування, мл;

ТCаO = 0,028 - титр 1-Н розчину соляної кислоти; m - маса наважки вапна, г.

Результати вимірювань заносять в таблицю 6.1.

Таблиця 6.1.

Результати визначення сумарного вмісту активних оксидів кальцію та магнію

у кальцієвому вапні

№п/п

Найменування Умовні Один.вимір.

Результати дослідівпозначення

1-го 2-го ’ 3-го

35

Page 36: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

1 Маса наважки вапна m г.

2 Кількість 1-Н розчину соляної кислоти

V мл.

3 Титр 1-Н розчину соляної кислоти

ТCаO г.

4 Вміст активних CaO+ MgO А %

5 Сорт вапна (А) %

Використовуючи довідкові данні (табл. 6.6.) визначають сорт вапна в залеж-

ності від вмісту CaO+ MgO.

В

исновок:____________________________________________________________

___________________________________________________________________

Дослід 2: Визначення температури і часу гашення вапна

Для визначення температури та часу гашення вапна використовують

калориметр (мал.6.1.)

Масу наважки вапна, в граммах, розраховують за формулою:

G=1000/A (6.2)

де: А-вміст активних оксидів кальцію і магнію у вапні, %.

Вливають у калориметр 25 мл. води з температурою 20 °С, всипають вапно і

перемішують дерев’яною паличкою. Калориметр закривають корком із

встановленим в ньому термометром. Ртутна кулька термометра повинна бути

повністю занурена у суміш. Проводять заміри температури

суміші через кожну хвилину, починаючи з моменту змішування

вапна з водою. Визначення вважається закінченим, коли

протягом 4 хвилин температура підвищується не більше ніж на 1

°С.

Мал.6.1.Калориметр

36

Page 37: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

Результати випробувань заносять в таблицю 6.2.

Таблиця 6.2

Результати визначення температури і часу гашення вапна

Тривалість гідратації, хв.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Температура, °С

За результатами випробувань будується графік залежності температури, від

тривалості гідратації (мал.6.2)

Мал.6.2. Залежність температури гашення від

тривалості гідратації

На основі графіка визначають час і

температуру гашення вапна. За час гашення

приймають час з моменту змішування

компонентів, до початку періоду, коли

збільшення температури не перевищує 0,25

°С за хвилину. За температуру гашення

приймається максимальна температура суміші, що зафіксована під час

проведення досліду. Використовуючи данні досліду і довідкові ( п.6.2 табл.

6.7.) визначають вид вапна в залежності від часу і температури гашення.

Висновок:___________________________________________________________

____________________________________________________________________

Дослід 3: Визначення вмісту непогашених зерен

У металевий посуд, циліндричної форми, місткістю 8-10 л наливають 3,5-4 л

води,нагрітої до температури 85-90°С, та всипають 1000 г (М) вапна при

безперервному перемішуванні до закінчення інтенсивного виділення пари.

Посуд з вапняним тістом, що утворилося, закривають кришкою і витримують 2

години. Потім тісто розбавляють холодною водою до консистенції вапняного

37

Page 38: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

молока і промивають на ситі з сіткою № 063, легенько розтираючи м’які

кусочки плоским кінцем скляної палички. Залишок на ситі висушують при

температурі 140-150°С до постійної маси та зважують (m ¿ . Результати

досліджень заносять в таблицю 6.3.Вміст непогашених зерен (Н.З.) в відсотках

вираховують за формулою:

Н . З .= mМ

·100 %(6.3)

де: m - залишок на ситі після висушування, г;М- маса наважки вапна, М=1000

г;

Таблиця 6.3

Результати визначення вмісту непогашених зерен

№п/п

Показники Умовні Один.вимір.

Результати дослідівпозначення 1-го 2-го 3-го

1 Маса наважки вапна до гашення

М г.

2 Маса залишку зерен, що не погасились

m г.

3 Вміст зерен, що не погасились

Н . З . %

4 Середній вміст зерен, що не погасились

Н . З . сер . %

Використовуючи данні досліду і довідкові (табл. 6.6.) визначають сорт вапна.

Висновок:____________________________________________________________

Дослід 4: Визначення вмісту води у гідратному вапні

Проба гідратного вапна масою 50 г. висушується при температурі (105-110) °С.

Фарфоровий тигель зважують (G0) і засипають1 г цього вапна (G). Поміщають

тигель з вапном на 2 години у муфельну піч, нагріту до температури (520±10)

°С. Після цього тигель з наважкою охолоджують в ексикаторі в присутності

водопоглинаючої речовини, а потім зважують (G2). Обчислюють масу наважки

вапна після прожарювання (G1) по формулі:

G1 =G2 -G0 (6.3)

де: G1 - маса наважки вапна після прожарювання, г;G2 - маса тигля з наважкою

38

Page 39: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

вапна після прожарювання, г;G0 - маса тигля, г;

Результати досліджень заносять в таблицю 6.4.

Таблиця 6.4.

Результати визначення вмісту гідратної води у вапні

№п/п

Показники Умовні позначення

Один.вимір.

Результати дослідів1-го 2-го 3-го

1 Маса тигля пустого G0 г.2 Маса наважки вапна до

прожарювання Gг.

3 Маса тигля з наважкою вапна після прожарювання при температурі 520 °С

G2

г.

4 Маса наважки вапна після прожарювання при температурі 520 °С

G1 г.

5 Вміст гідратної води W %Вміст гідратної води, у відсотках, вираховують за формулою 6.5:

W =G1

G ·100 (6.5)

де: G1 - маса наважки вапна після прожарювання, г;G - маса наважки вапна

до прожарювання, г;

Використовуючи данні досліду і довідкові (п. 6.3.) визначають сорт вапна.

Висновок:____________________________________________________________

Дослід 5: Визначення вмісту СО2 у вапні

Тигель з наважкою вапна, прожареного при температурі (520±10)°С

(G2),поміщають на 1 годину у муфельну піч, нагріту до температури

(975±125)°С. Охолоджують тигель з наважкою в ексикаторі і зважують (Gз).

Результати досліджень заносять в таблицю 6.5.

Вміст СO2, в відсотках, вираховують за формулою 6.6:

СО2=G2−G3

G·100 (6.6)

де: G - маса наважки вапна до прожарювання, г; G2 - маса наважки після

прожарювання при 520°С, г; Gз - маса наважки після прожарювання при 975°С,

39

Page 40: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

г;

Таблиця 6.5.

Результати визначення вмісту СО2 у вапні

№п/

Показники Умовні позначення

Один.вимір.

Результати дослідів1-го 2-го 3-го

1 Маса наважки вапна до прожарювання

G г.

2 Маса наважки вапна після прожарювання при температурі 520 °С

G2

г.

3 Маса наважки вапна після прожарювання при температурі 975 °С

г.

4 Вміст СО2 СО2 %Використовуючи данні досліду і довідкові (табл. 6.6.) визначають сорт

вапна.

Висновок:________________________________________________________

_______________________________________________________________

Довідкові данні

6.1. В залежності від вмісту (СаO+МgO) вапно поділяється на сорти, що

наводяться у таблиці 6.6.

Таблиця 6.6.

Властивості вапна

40

Page 41: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

Найменуванняпоказників

Негашене вапноГідратне

вапносортівкальцієве вапно сортів Магнезіальне та доломітове

вапно сортів

1 2 3 1 2 3 1 2Активні СаO+МgO, % не

менше: без добавок 90 80 70 85 75 65 67 60

з добавками 65 55 - 60 50 - 50 40

Активний МgO, % не більше: 5 5 5 20(40) 20(40) 20(40) - -

СO2, % не більше: без добавок 3 5 7 5 8 11 3 5

з добавками 4 6 - 6 9 - 2 4Непогашені зерна, не

більше: 7 11 14 10 15 20 - -

Примітка 1.У дужках наведені показники для доломітового вапна.

6.2 В залежності від тривалості гашення вапно поділяється на види, що

наводяться у таблиці 6.7.

Таблиця 6.7.

Види вапна в залежності від тривалості гашення

Вид вапна Індекс часу гашення Тривалість, гашення, хв.

Швидкого гашення А До 8Середнього гашення Б До 25Повільного гашення В Понад 25

6.3.Вологість гідратного вапна не повинна перевищувати 5%.

6.4.Вміст гідратної води в негашеному вапні не повинен бути більшим ніж 2%.

6.5.Якщо за окремими показниками вапно може бути віднесене до різних

сортів, то сорт його визначається за значенням показника, що відповідає

нижчому сорту.

Питання для самоперевірки:

1. На які види поділяється вапно в залежності від тривалості гасіння?

41

Page 42: paruta.at.ua · Web viewБеруть 10 шт. цеглин. Опорні поверхні кожної цеглини вирівнюють шліфуванням. Попарно кладуть

2. Якими ефектами супроводжується гашення вапна?

3. Які показники характеризують якість вапна?

4. Що представляють собою зерна, які не погасились, та як вони впливають

на якість вапна?

5. Які умови необхідні для швидкого та якісного гасіння вапна?

6. Де в будівництві застосовується повітряне вапно?

Література

1. Андріанов Р.О. Лабораторні роботи з матеріалознавства для обробників

/Пер. з рос. - К.: Будівельник, 1992. - 96 с.

2. Горчаков Ґ.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. М., 1986.

3. Домокеев А.Г. Строительные материалы: Учебник для строит. ВУЗов. М.:

Высш. шк., 1989.- 495 с.

4. ДСТУ Б В.2.7-42-97 “Метода визначення водопоглинання, густини та

морозостійкості будівельних матеріалів та виробів”

5. ДСТУ Б В.2.7-61-97 “Цегла керамічна. Технічні умови”.

6. ДСТУ Б В.2.7-82-99 “В’яжучі гіпсові. Технічні умови”.

7. ДСТУ Б В.2.7-90-99 “Вапно будівельне. Технічні умови”.

8. Комар А.Г. Строительные материалы. М., 1988.

9. Теоретичні основи будівельного матеріалознавства: Навчальний посібник /

Л.Й. Дворкін. - К: НМК ВО, 1992. - 156 с.

10. Будівельне матеріалознавство /П.В.Кривенко, К.К.Пушкарьова,

В.Б.Барановский, М.О.Кочевих, Ю.Г.Гасан, Б.Я.Константиновский,

В.А.Ракша. – К., 2004

11. Будівельне матеріалознавство: Курс лекцій і практикум/ Під ред.

Л.И.Дворкина, - Рівне; УДУВГП, 2002- 366с.

12. Большаков В.І., Дворкин Л.Й. Будівельне метеріалознавство; Навч.

посібник для студ. буд. спеціальностей вузів. – Дніпропетровськ: РВА

«Дніпро- VAL», 2004 – 677с.

42