Лабораторная работа №4

Тема: Определение водопоглощения, открытой пористости и плотности материала.

Общие сведения

Пористость – это доля заполнения объема материала порами.

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 К_н – 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.

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

Оборудование:

Сосуд с водой, весы.

Ход работы:

Для испытаний берутся образцы кирпича в виде целых изделий, которые высушиваются до постоянной массы, очищаются от пыли и грязи, и взвешиваются с погрешностью 1 г. Образцы насыщают водой комнатной температуры в течение 48 часов с предварительным определением геометрических размеров с погрешностью 1 мм.

Образцы кирпича укладывают в сосуд с водой на ложковые грани в один ряд на подкладку. Уровень воды в сосуде должен быть выше верха образцов в пределах от 2 до 10 см. Расстояние между образцами должно быть не менее 2 см.

Через 48 часов образцы вынимают из сосуда с водой, обтирают влажной мягкой тканью и взвешивают не позднее чем через 5 минут, чтобы определить их массу в насыщенном водой состоянии. Масса воды, вытекшая из пор образца на чашку весов, должна включаться в массу насыщенного водой образца.

При необходимости ускорения испытаний допускается производить насыщение образцов кирпича в течение 2 часов, а установленный показатель водопоглощения по массе в процентах умножается на коэффициент 1,1 (установлен сравнительными определениями водопоглощения).

Для определения открытой пористости образца, равной его водопоглощению по объему W_об, и средней плотности образца необходимо определить его объем.

Водопоглощение по объему показывает степень заполнения водой объема образца и характеризует величину открытой пористости образца.

m_нас – m_сух

W_об = ------------------- * 100%,

r_воды · V_обр

где m_сух – масса сухого образца, г;

m_нас – масса насыщенного водой образца, г;

ρ_воды – плотность воды, г/см³;

V_обр – объем образца, см³.

Плотность образцов определяют по формуле:

m_сух

r_обр = ------- , г/см³,

V_обр

где m_сух – масса сухого образца, г; V_обр – объем образца, см³.

Водопоглощение, открытую пористость и плотность керамического кирпича вычисляют как среднее арифметическое результатов параллельных испытаний трех образцов.

Контрольные вопросы:

1. Каким образом можно снизить пористость материала?

2. Какие виды добавок снижают пористость?

3. Как пористость материала влияет на его коррозионную устойчивость?

4. Как водонепроницаемость бетона влияет на коррозионную устойчивость стали в железобетоне?

5. Как не понижая пористости материала снизить его водопоглощение?