Основные свойства строительных материалов

Министерство  общего и профессионального образования  Российской Федерации 

Тюменская государственная  архитектурно-строительная академия

Кафедра «Строительные материалы» 
 
 
 
 
 
 
 

ОСНОВНЫЕ  СВОЙСТВА

СТРОИТЕЛЬНЫХ  МАТЕРИАЛОВ 

Методические  указания к выполнению лабораторных работ

по курсу  «Материаловедение», «Дорожно-строительные материалы»

для всех специальностей 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Тюмень 2004

Основные  свойства строительных материалов. 

Авторы: Свинтицких Л.Е., доцент кафедры СМ,

         Шабанова Т.Н., ассистент кафедры СМ;

         Радаев С.С., ассистент кафедры СМ. 
 

Методические  указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Материаловедение», «Дорожно-строительные материалы» для  всех специальностей. 

Рецензент: Иванов Н.К., доцент кафедры СМ. 

Методические  указания утверждены на заседании кафедры «Строительные материалы» протокол №_____ от «____»___________2004 г. 

Утверждены  на УМС академии, протокол №___от «____» _______2004 г. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ротапринт ТюмГАСА. Тираж 100 экземпляров. 

Содержание.

      Общие положения.         4

      Структура лабораторной работы.       4

      Лабораторная  работа №1. Определение средней плотности материала

на  образцах правильной геометрической формы.     4 Лабораторная работа №2. Определение средней плотности материала

на  образцах неправильной геометрической формы.     6

      Лабораторная  работа №3. Определение истинной плотности материала.9

      Лабораторная  работа №4. Определение насыпной плотности песка и

щебня.            11

      Лабораторная  работа №5. Определение пустотности сыпучих материа-

лов.               13

      Лабораторная работа №6. Определение водопоглощения материалов. 14

      Лабораторная  работа №7. Определение пористости материалов.  16

      Лабораторная  работа №8. Определение влажности материалов.  18

      Лабораторная  работа №9. Определение прочности при сжатии и коэф-

фициента конструктивного качества материалов.     19

      Лабораторная  работа №10. Определение коэффициента размягчения  22

      Лабораторная  работа №11. Определение предела прочности при изгибе. 23

      Лабораторная  работа №12. Определение морозостойкости строительных материалов.           25

      Приложение 1          29

      Литература           30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Цель  настоящей работы: приобретение студентами навыков работы с лабораторным оборудованием, освоение современных методов определения основных свойств строительных материалов и умение оценить правильность полученных результатов.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

     К выполнению лабораторной работы допускаются студенты, изучившие содержание работы по соответствующим методическим указаниям и представившие конспект отчета по работе с необходимыми лабораторными журналами. Конспект отчета составляется в соответствии со структурой лабораторной работы.

     Структура лабораторной работы.

     I. Наименование темы лабораторной работы.

     II. Цель лабораторной работы.

     III. Теоретическая часть.

     IV. Материалы и оборудование, реактивы.

     V. Методика выполнения работы.

     VI. Лабораторный журнал.

     VII. Расчетная часть.

     VIII. Заключение.  

Лабораторная  работа №1

Определение средней плотности  материала 

на  образцах правильной геометрической формы.

      Цель  работы: определение средней плотности материалов различного происхождения и структуры.

      I. Теоретическая часть.

     Плотность – это масса единицы объема материала.

      Средняя плотность – это масса единицы объема в естественном состоянии (с порами и пустотами):

, [г/см³; кг/м³]

      где - масса материала в естественном состоянии, г (кг);

             - средняя плотность, г/см³ (кг/м³).

      Относительная плотность – безразмерная величина, равная отношению средней плотности материала к плотности воды при 4 ⁰С, равной 1 г/см³ (1000 кг/м³):

,

      где - относительная плотность;

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

            - плотность воды при 4 ⁰С, 1 г/см³ (1000 кг/м³).

      Относительная плотность учитывается в некоторых  эмпирических формулах. 

      II. Материалы и оборудование:

      - образцы материалов (перечислить);

      - весы технические с разновесами; весы торговые;

      - штангенциркуль;

      - линейка;

      - сушильный шкаф. 

      III. Методика выполнения работы:

      - высушить образец до постоянной массы;

      - взвесить образец - , г, (с точностью до 0,1 г при массе до 500 г, до 1 г при массе более 500 г);

      - измерить образец по основным  размерам (не менее чем в 3-х точках каждого сечения) с точностью до 0,01 см;

      - рассчитать объем образца, см³;

      - вычислить плотность образца, г/см³ и кг/м³;

      - записать результаты в лабораторный  журнал. 

      IV. Лабораторный журнал:

      V. Расчетная часть:

      Объем куба: , см^3.

      Объем призмы: , см³.

      Объем цилиндра: , см³.

      Средняя плотность: , г/см³.

      VI. Заключение:

      Полученный  результат (не) лежит в пределах реальных значений (……). 

Лабораторная  работа №2

Определение средней плотности материала

на  образцах неправильной геометрической формы.

      Среднюю плотность материала можно определить с помощью объемомера или методом гидростатического взвешивания.

      Цель  работы: определение средней плотности материала методом гидростатического взвешивания.

      Теоретическая часть.

      Объем образца неправильной геометрической формы определяют методом гидростатического  взвешивания, который основан на действии закона Архимеда. В соответствии с этим законом на тело, погруженное  в жидкость, действует выталкивающая  сила, равная весу жидкости в объеме, занимаемом телом. Поэтому, объем образца определяют по объему вытесненной им жидкости.

      I вариант. Для образцов, обладающих открытой пористостью.

      I. Материалы и оборудование:

      - образцы материала (наименование);

      - весы технические с разновесами;

      - приспособление для гидростатического  взвешивания;

      - песчаная баня;

      - расплавленный парафин плотностью  г/см³.

      II. Методика выполнения работы:

      - взвесить образец - , г;

      - с помощью кисточки покрыть образец парафином для сохранения в его объеме открытых пор;

      - взвесить покрытый парафином  образец, предварительно охладив  его до комнатной температуры  - , г;

      - провести гидростатическое взвешивание  покрытого парафином образца - , г (рис. 1).

      

Рис.1. Весы для гидростатического взвешивания.

1- П-образная подставка; 2- образец материала; 3 – стакан с водой.

      Взвешивание провести с точностью до 0,01 г.

      - рассчитать по формуле среднюю  плотность образца.

      Опыт  повторить трижды.

      III. Лабораторный журнал: