Часть 2. Определение пористости и водопоглощения материалов

Цель: научиться рассчитывать пористость и водопоглощение мате­риала.

Ход работы

Определение пористости материалов

Используя найденные значения истинной и средней плотности и значения пористости, указанные в табл. 2.1, рассчитывают пористость кирпича, дерева и пенопласта по формуле

Все испытания проводят на трех —пяти образцах и в табл. 2.2 заносят данные средних значений структурных характеристик и свойств материалов.

Определение водопоглощения

Водопоглощение рассчитывают для образца керамического кирпи­ча, используя данные, полученные в лабораторной работе № 1 (II), массу сухого образца кирпича т_сух и массу насыщенного водой образца

По результатам табл. 2.3 студенты делают вывод о других свойствах исследованных материалов (морозостойкости, теплопроводности и т. п.) и их использовании.

Лабораторная работа №2. Определение прочности и водостойкости

Цель: ознакомиться с методом экспериментального определения предела прочности материала при сжатии и оценки его водостойкости, по коэффициенту размягчения.

Материалы: образцы-кубы (не менее 6 шт.) из затвердевшего гипсового вяжущего с ребром 2...5 см (размер образцов зависит от максимального усилия, развиваемого имеющимся в лаборатории прес­сом). ' ■ г

Оборудование: пресс гидравлический с силоизмерителем или ма­нометром (максимальное усилие, развиваемое прессом, 10...100 кН); фарфоровая или металлическая чашка с водой, измерительная линейка.

Ход работы

Гипсовые образцы-кубы нумеруют (номер ставят на поверхности, которая была боковой при формовании), измеряют площадь зануме­рованной поверхности и заносят полученные значения в табл. 2.3. Образцы делят на две группы: № 1, 2, 3 и № 4, 5, 6. Образцы первой группы испытывают сухими, второй — помещают в воду перед испы­танием на 10... 15 мин в зависимости от размеров образца.

Сухие и влажные образцы помещают в пресс занумерованной (боковой) поверхностью вверх. Опускают плиту пресса до поверхности

образца и нагружают. Момент разрушения определяют по остановке или началу обратного хода стрелки силоизмерителя (манометра) и визуально по появлению трещин на образце. Разрушающее усилие F_psap (или показание манометра) заносят в табл. 2.3.

При использовании прессов с манометрами разрушающее усилие рассчитывают по формуле F_pa3p = pS_n, где р — показание манометра в момент разрушения образца, кПа; S_n — площадь поршня пресса, м².

Предел прочности при сжатии (МПа) рассчитывают по формуле R — F_9mJA, где А — площадь поперечного сечения образца, м .

По результатам испытаний сухих и водонасыщенных образцов определяют среднюю прочность гипсового камня в сухом и водонасы-щенном состоянии и ее значение заносят в табл. 2.3.

Водостойкость испытуемого материала оценивают по коэффици­енту размягчения

где Д,_ас — предел прочности в водонасыщенном состоянии, МПа; Д^ — предел прочности в сухом состоянии, МПа. По полученному значению К_рази делают вывод о водостойкости гипсового камня.

Контрольные вопросы

1. Расскажите о кристаллических и аморфных телах. 2. Что вы знаете об истинной и средней плотности материала? 3. Расскажите о физических свойствах материалов (пористости, водопоглощении, влажности, гигроскопичности, влагоотдаче). 4. От чего могут разрушаться материалы наружных конструкций зданий и сооружений в зимний период? Как оценивается морозостойкость материала? 5. Какой главный фактор опре­деляет теплопроводность материалов? 6. Как по результатам испытаний образца мате­риала на сжатие определяют предел его прочности при сжатии? 7. Расскажите о прочности и твердости. 8. Что такое удельная поверхность? На какие свойства материалов она влияет?