Лабораторные работы по дисциплине

Строительные материалы

Выполнил: студент гр. ВСТЗ – 344

Беликов Виталий Владимирович

зач. кн. № 170644

Проверил: Шумячер Вячеслав Михайлович

Волжский, 2021

Лабораторная работа №1

"Определение истинной, средней и насыпной плотности различных материалов"
Цель работы: ознакомится с сущностью понятия «плотность» истинная и средняя и методами её определения для образцов правильной и неправильной формы.

Материалы: навески кварцевого песка и порошка керамического кирпича массой около 70 г, образцы правильной формы кубы из разных материалов, а также балочки и параллелепипед.

Приборы и приспособления: весы лабораторные, стандартный объёмомер (колба Ле-Шателье), мерные стаканы, воронки, стеклянная палочка, линейка, емкость с водой.

ВВЕДЕНИЕ

Средняя плотность материалов правильной геометрической формы определяется по формуле:

, (1.1)

где: m – масса образца, г

V – объем образца, см³ .



Рисунок 1. 1. Измерение размеров образцов

В зависимости от вида образца выбирают формулу для подсчета объема.

Для подсчета объема образца цилиндрической формы используют формулу:

, (1.2)

где: π – постоянная равная 3,14

d – диаметр, см

h – высота цилиндра, см

Неправильная геометрическая форма образца – такая, определить объем которого с помощью математических формул нельзя. Поэтому его определяют с помощью закона Архимеда при помощи объемомера или мерного стакана.
ХОД РАБОТЫ

1. 
   Определение средней плотности материалов правильной геометрической формы
   

Выданные образцы необходимо взвесить. Затем измерить и найти с помощью вычислений объем каждого образца. Затем произвести расчеты по определению плотности материала.

---

Результаты вычислений записывают в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 - Средняя плотность образцов правильной геометрической формы

№ образца	материал ___________ форма	габариты				V, см3	m, г	ср, г/см3
		a, см	b, см	h, см	d основания, см
1	Древесина (дуб)	2	2	2	-	8	30	3,75
	Куб
2	Полиуретан	-	-	3	2	9,42	40	4,25
	Цилиндр
3	Бетон тяжелый	2	3	3	-	18	25	1,39
	Параллелепипед
4	Железобетон	2	1	2		8	20	2,5
	Параллелепипед
5	Сталь	-	-	2	3	14,13	50	3,54
	Цилиндр
6	Древесина (сосна)	3	3	3	-	27	35	1,3
	Куб

Вычисления:

№ образца	Объем, см3	Средняя плотность, г/см3
1	V = 2 ∙ 2 ∙ 2 = 8
2
3	V = 2 ∙ 3 ∙ 3 = 18
4	V = 2 ∙ 1 ∙ 4 = 8
5
6	V = 3 ∙ 3 ∙ 3 = 27

---

2. 
   Определение средней плотности материалов неправильной геометрической формы
   

Образец плотной структуры взвешивают и погружают в воду на нитке. Изменение объема воды в мерном стакане показывает объем образца.

Навеску тонкоразмолотого кирпича или кварцевого песка массой около 70 г взвешивают на лабораторных весах с точностью до 0,05 г.

В колбу Ле-Шателье наливают воду до нижней отметки 0 см³. Горло объемомера просушивают. Затем насыпают в колбу аккуратно навеску (порошок кирпича или песка), нельзя просыпать материал. Материал засыпают до тех пор, пока вода не поднимется до 18,0 см³. Объем засыпанного порошка равен объёму между верхней и нижней метками объемомера.

Массу оставшегося порошка определяют взвешиванием и вычисляют как разность масс.



Рисунок 1.2. Колба Ле – Шателье для определения плотности.

Среднюю плотность образца вычисляют следующим образом:

, (3)

где: V- объем занятый образцом, см³

m₁ – масса навески, г

m₂ – масса остатка навески после испытания, г

Результаты вычислений записывают в таблицу 1. 2.

Таблица 1.2 - Средняя плотность образцов неправильной геометрической формы

№ образца	Материал	Навеска, m1, г	Остаток, m2, г	Объем, V, см³	Плотность, ρср., г/см3
1	Древесина	70,05	15,05	7,8	7,05
2	Сталь	69,95	5,95	12,3	4,5
3	Бетон	70,0	10,0	9,6	6,25
4	Алюминий	69,95	12,95	10,5	5,4

Вычисления:

№ образца	Средняя плотность, г/см3
1
2
3
4

---

3. 
   Определение объемной насыпной массы песка
   

Значение объемной массы песка определяют для расчета состава бетона.

Среднюю пробу 2-10 кг (в зависимости от содержания гравия) высушивают до постоянной массы и просеивают через сито с отверстиями 5 мм.

Подготовленный песок насыпают с высоты 10 см в предварительно высушенный мерный цилиндр до образования конуса над верхом цилиндра. Песочный конус без уплотнения срезают линейкой и взвешивают. Опыт повторяют пять раз.

Насыпную плотность для каждого опыта определяют по формуле:

,(4)

где: m– масса образца, г

V_ст – объем мерного стакана, см³

Результаты вычислений записывают в таблицу 1.3.

Таблица1. 3 - Насыпная плотность

№ опыта	Масса стакана, mст	Масса песка, mп	Масса стакана с песком, m ст+п	Объем стакана, Vст	Насыпная плотность, ρ н.п
1	2	3	4	5	6
1	2	0,5	2,5	10	ρнас. = m/Vст = 2,5/10 = 0,25
2	3	0,6	3,6	7	ρнас. = m/Vст = 3,6/7 = 0,51
3	4	0,7	4,7	5	ρнас. = m/Vст = 4,7/5 = 0,94
4	5	0,8	5,8	3	ρнас. = m/Vст = 5,8/3 = 1,93
5	6	0,9	6,9	2	ρнас. = m/Vст = 6,9/2 = 3,45
Ср. знач.	(2+3+4+5+6)/5 = 4	(0,5+0,6+0,7+0,8+0,9)/5 = 0,7	(2,5+3,6+4,7+5,8+6,9)/ = 4,7	(10+7+5+3+2)/5 = 5,4	(0,25+0,51+0,94+1,93+3,45)/5 = 1,2

Вывод:

Чем больше масса погружаемого материала

---

, тем меньше объем конуса, образующегося над верхом цилиндра.

Лабораторная работа №2

«Определение водопоглащения и водостойкости материала»
Цель: научиться рассчитывать пористость по найденным ранее данным; ознакомится с методом экспериментального определения предела прочности материала при сжатии и оценки его водостойкости.

Материалы: образцы из затвердевшего гипса.

Приборы и приспособления: пресс гидравлический, линейка.
ВВЕДЕНИЕ

Пористость- степень заполнения объема материала порами. Пористость - величина относительная, выражается в процентах или долях объема материала.

Пористость строительных материалов колеблется в пределах от 0 (сталь, стекло) до 90...98 % (пенопласт)

Пустотность — количество пустот, образующихся между зернами рыхлонасыпанного материала (песка, щебня и т. п.) или имеющихся в некоторых изделиях, например в пустотелом кирпиче, панелях из железобетона. Пустотность песка и щебня составляет 35...45 %, пустотелого кирпича— 15...50 %.

Водостойкость - свойство материала сохранять прочность при насыщении его водой. Критерием водостойкости строительных материалов служит коэффициент размягчения - отношение прочности при сжатии материала, насыщенного водой к прочности при сжатии сухого материала

Водопоглощение — способность материала впитывать и удерживать в своих порах воду. Оно подразделяется на водопоглощение по массе и объему.

Водопоглощение по массе W_м, %, равно отношению массы поглощенной образцом воды к массе сухого образца.

Водопоглощение по объему W₀, %, равно отношению массы поглощенной образцом воды к объему образца.

ХОД РАБОТЫ

1.Определение пористости

Пористость твердых материалов и пустотность (объем межзерновых пустот в сыпучих материалах в неуплотненном состоянии) определяют на основании значений истинной плотности и средней или насыпной плотности материала, предварительно установленных.

Пористость (П) и пустотность (V_м.п) в процентах по объему вычисляют по формуле:

, (2.1)
где: — истинная плотность, г/см³;

— средняя или насыпная плотность

---

Смотрите также файлы

• Наука, исследующая область общественных отношений, возникающих в связи с существованием преступности как относительно массового социального явления классового общества.docx

• Программа среднего профессионального образования 38. 02. 01 Экономика и бухгалтерский учет (по отраслям) Дисциплина Экологические основы природопользования Практическое задание 1.pdf

• К кии и ее е.pdf

• Целесообразно ли, на ваш взгляд, сделать обязательное страхование.docx

• Распространённость жда основные причины развития жда.pptx