4 Расчет пористости керамических материалов
Пористостью материала называют степень заполнения его объема пустотами, и определяется по предварительно найденным значениям средней и истинной плотности. Пористость различных материалов колеблется в значительных пределах и составляет для:
- кирпича 6 … 14%;
- тяжелого бетона 5 … 10%;
- газобетона 55-… 85%;
- пенопласта 95%;
- стекла и металла 0%.
Большое влияние на свойства материалов оказывает не только величина пористости, но и размер, и характер пор: мелкие (до 0,1 мм) или крупные (от 0,1 до 0,2 мм), замкнутые или сообщающиеся.
Плотность и пористость в значительной степени определяют такие свойства материалов, как, водопоглощение, водопроницаемость, морозостойкость, прочность, теплопроводность и др.
|
Ход выполнения работы | ||
|
1) Вычислить по формуле значение пористости образца материала по ранее установленным значениям: ρСР и ρ ИСТ. Результат занести в строку 4 итоговой таблицы 3. |
|
П= ... % |
Вывод. В результате выполнения лабораторной работы определена пористость материала, которая составляет П = ... % и соответствует пористости стандартного кирпича (6 … 14%).
5 Определение водопоглощения керамических материалов
Водопоглощение - способность материала впитывать и удерживать воду в порах.
Вода заполняет поры и капилляры в материале, но часть из них все же оказывается недоступной для воды, а в порах, заполняемых водой, частично остается воздух. Водопоглощение различных материалов колеблется в широких пределах: керамического кирпича - 8...20%, гранита - 0,5...0,8% и т.д. При водопоглощении меньше 4% раствор не попадет в поры кирпичей и сцепления кирпичей с фундаментом и между собой будет слабым (слабая адгезия).
|
Ход выполнения работы |
Значение | |
|
1) Взвесить высушенный образец глиняного кирпича. |
m= ... г | |
|
2) Образец уложить в сосуд с водой температурой 15...20°С так, чтобы уровень воды в нем был выше поверхности образца на 2...10 см. Выдержать в воде 2 ч. |
--- | |
|
3) Извлечь образец из воды, обтереть влажной тканью и немедленно взвесить. Массу воды, вытекшей из образца, включить в массу образца. |
m1 = ... г | |
|
4) Вычислить водопоглощение по массе по формуле: |
W = ...
| |
|
|
где W – водопоглощение материала в %; m – масса сухого образца в г; m1 – масса насыщенного водой образца в г. | |
|
Результат занести в строку 5 итоговой таблицы 5.3. | ||
,
Вывод. В результате выполнения лабораторной работы определено водопоглощение образца керамического кирпича (W= ... %), которое совпадает со стандартным значением (8 ... 20 %).
6 Определение марки кирпича и коэффициента размягчения
Марка кирпича определяется по пределу прочности при сжатии. В зависимости от предела прочности кирпич делят на марки: 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300 (например, кирпич с пределом прочности на сжатие Gсж= 140 кг/см2 относится к марке 150).
Для определения предела прочности при сжатии сухой образец установить на нижнюю опору гидравлического пресса так, чтобы геометрически его центр совпадал с центром опоры. Включить пресс. Довести образец до разрушения и зафиксировать разрушающее давление. Определить предел прочности на сжатие для влажного образца по формуле:
, (5.3)
где P – разрушающая нагрузка в кгс;
S – площадь поверхности разрушаемого образца в см2;
σ сж - предел прочности на сжатие в МПа.
|
Ход выполнения работы |
Значение | |||||
|
1) Установить сухой образец на стол гидравлического пресса, включить пресс. Разрушить образец. Усилие разрушения образца по прибору в Н, перевести в кгс (1 Н = 0,1 кгс) |
P= ... кгс | |||||
|
2) Вычислить площадь сечения образца, см2. |
S= ... см2 | |||||
|
3) Вычислить предел прочности сухого образца на сжатие, кг/см2. |
Gсж сух= ... кг/см2 | |||||
|
4) Определить марку сухого кирпича по таблице 5.2. Таблица 5.2 - Марки кирпича |
Марка кирпича - ...
| |||||
|
Марка кирпича |
Предел прочности |
Марка кирпича |
Предел прочности | |||
|
кг/см2 |
МПа |
кг/см2 |
МПа | |||
|
100 |
100 |
10 |
200 |
200 |
20 | |
|
125 |
125 |
12,5 |
250 |
250 |
25 | |
|
150 |
150 |
15 |
300 |
300 |
30 | |
|
175 |
175 |
17,5 |
|
|
| |
|
Результат занести в строку 6 итоговой таблицы 5.3. | ||||||
|
5) Разрушить влажный образец на гидравлическом прессе. Вычислить предел прочности влажного образца на сжатие |
Gсж влаж= ... кг/см2 | |
|
6) Определить коэффициент размягчения - КРАЗМ. Степень снижения прочности называется коэффициентом размягчения материала и измеряется при предельном насыщении материала влагой. | ||
|
|
Если KРАЗМ = < 0,8 , то образец не водостойкий и обладает невысокой морозостойкостью. Если KРАЗМ > 0,8 , то образец водостойкий, обладает высокой морозостойкостью и применяются в местах с высокой влажностью или в воде. Результат занести в строку 7 итоговой таблицы 5.3. | |
Вывод. Данный кирпич (не) водостойкий и обладает (не) высокой морозостойкостью.