где 
– масса образца или пробы в сухом состоянии, г; 

– масса образца или пробы в насыщенном водой состоянии на воздухе, г; 


– масса образца или пробы в насыщенном водой состоянии в воде, г; 


– плотность воды, принимаемая равной 1 г/см3.
5. Образцы горной породы с крупными открытыми порами по-
крывают тонкой пленкой парафина. Для этого их высушивают до постоянной массы, перевязывают ниткой и быстро погружают в расплавленный параф н, после чего охлаждают на воздухе. Подготовленные образцы взвеш вают на гидростатических и технических ве-
сах |
выч сляют среднюю плотность |
(г/см3) по формуле |
|
|||
С |
|
|
|
|
||
и |
|
|
(1.5) |
|||
– масса парафинированного об- |
||||||
где |
– масса сухого о разца, г; |
|||||
|
бА |
|
||||
разца на воздухе, взвешенная на технических весах, г; 


– масса парафинированного о разца, взвешенная на гидростатических весах, г; 


– плотность парафина, г/см3, в расчете можно принимать 


= 0,93
г/см3.
Пористость – объем пор и микротрещин в единице объема образца строительного материала – выражают в процентах и вычисляют по формуле













И(1.6)
где 

– средняя плотность материала, г/см3; 
– истинная плотность материала, г/см3.
Насыпная плотность – масса единицы объема материала, находящегося в рыхлонасыпном состоянии.
Аппаратура: весы настольные циферблатные, шкаф сушильный, цилиндры мерные по табл. 1.1.
11
Зернистый материал в объеме, обеспечивающем проведение испытания, предварительно высушивают до постоянной массы, затем насыпают в предварительно взвешенный цилиндр с высоты 10 см до образования конуса (рис. 1.4), который снимают стальной линейкой вровень с краями (без уплотнения), после че-
Рис |
го цилиндр со щебнем взвешивают. |
||||
С |
|||||
Насыпную плотность |
вычис- |
||||
ляют с точностью 10 кг/м3 |
по фор- |
||||
. 1.4. хема засыпки в мерный |
муле |
|
|||
ц л ндр |
|
||||
бА |
|
|
(1.7) |
||
|
|||||
|
|
|
|
||
где m – масса мерного цилиндра, кг; m1– масса мерного цилиндра со щебнем, кг; V– о ъем мерного цилиндра, м3.
За результат принимают среднее арифметическое значение двух параллельных испытаний.
|
|
|
|
|
Таблица 1.1 |
|
Объемы мерных цилиндров в зависимости от размера зерен материала |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Объем мерного |
Размеры цилиндра, мм |
|
Размер фракции щебня, |
|||
цилиндра, л |
диаметр |
|
высота |
|
мм |
|
5 |
185 |
|
185 |
|
5 … 10 |
|
10 |
234 |
|
234 |
|
Св. 10 … 20 |
|
20 |
234 |
|
234 |
|
И |
|
|
|
Св. 20 … 40 |
|
|||
50 |
400 |
|
Д400 Св. 40 |
|
||
Межзерновая пустотность – объем пустот в единице объема материала, находящегося в рыхлонасыпном состоянии, выражают в процентах и вычисляют по формуле
(1.8)
где 

– насыпная плотность, кг/ м3; 
– средняя плотность зерен, кг/м3.
12
Под водопоглощением понимают способность строительного материала впитывать воду при нормальном атмосферном давлении и температуре 18 20 °С.
Аппаратура: весы технические, сушильный шкаф, сосуд для насыщения образцов водой, металлические щетки.
Образцы матер ала размером 40 70 мм высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы и охлаждают до комнатной температуры.
Образцы насыщают водой, уровень которой в сосуде выше вер- |
|
С |
|
ха образца на 20 мм. Насыщение ведется 48 ч, после чего образцы |
|
|
з сосуда, удаляют влагу и сразу взвешивают. Влага, поя- |
вившаяся з |
в процессе взвешивания, включается в массу во- |
донасыщенного о разца. |
|
Водопоглощен е по массе ( ) и по объему ( ) вычисляют с |
||||
вынимают |
|
|||
точностью до 0,1% как среднее арифметическое пяти испытаний по |
||||
формулам:образца |
(1.9) |
|||
|
|
|
||
|
|
|
(1.10) |
|
А |
||||
|
||||
где 
– масса образца или пробы в сухом состоянии, г; 

– масса образца или пробы в насыщенном водой состоянии, г; ρm – средняя
плотность материала, г/см3. |
Д |
|
|
|
И |
Водонасыщением называется способность строительного материала впитывать воду при давлении ниже атмосферного или при кипячении.
Аппаратура: вакуум-аппарат, технические весы, сушильный шкаф, сосуд для насыщения водой.
1. Образцы подготавливают так же, как для определения средней плотности горной породы. Высушенные до постоянной массы образцы помещают в сосуд, заполнят его водой и устанавливают в ваку-
13
ум-аппарат. Доводят разряжение в камере до 2000 Па (15 мм рт. ст.). Такое разряжение поддерживают в течение 3 ч, пока не прекратится выделение пузырьков воздухе из образцов. После этого выключают вакуум-насос, в сосудах устанавливается нормальное давление, при
котором образцы оставляют в воде еще на 2 ч. |
|
|
|
|
|
||||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
2. Насыщенные водой образцы поочередно вынимают, обтира- |
||||||||||||||||
ют влажной тканью, взвешивают и вычисляют водонасыщение по |
|||||||||||||||||
массе ( |
|
) по объему ( |
|
) аналогично водопоглощению. |
|
|
|
||||||||||
|
или |
|
|
|
|
|
|
|
(1.11) |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
бА |
(1.12) |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где – масса о разца |
про ы в сухом состоянии, г; |
– масса |
|||||||||||||||
образца |
ли про ы в насыщенном водой состоянии, г; ρm – средняя |
||||||||||||||||
плотность матер |
ала, г/см3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
1.4. Порядок оформления материалов испытания |
|
|
|
||||||||||||
|
В процессе выполнения ра оты студент в табличной форме за- |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
||||||||
писывает все результаты испытаний; делает необходимые рисунки и |
|||||||||||||||||
схемы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.2 |
||||
|
|
Результаты определения истинной плотности материала |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
пикнометрическим методом |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
||||
|
Номер |
|
, |
|
, |
|
|
|
, |
|
, |
Среднее значение |
|
|
|||
|
образца |
|
г |
|
г |
|
|
|
г |
|
г/см3 |
г/см3 |
|
кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.3 |
|||
|
|
Результаты определения истинной плотности материала |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
на приборе Ле Шателье |
|
|
|
|
|
|||||||
|
Номер |
|
, |
|
, |
|
, |
|
|
, |
Среднее значение |
|
|||||
|
образца |
|
г |
|
г |
|
|
|
см3 |
|
г/см3 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
г/см3 |
|
кг/м3 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.4 |
|||||
|
|
|
Результаты определения средней плотности материала |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер |
|
, |
|
|
|
, |
, |
|
, |
|
|
Среднее значение |
|
|
|
|||||
|
опыта |
|
г |
|
|
г |
|
г |
г/см3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
г/см3 |
|
|
кг/см3 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.5 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Результаты определения насыпной плотности материала |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
, |
|
, |
|
|
Среднее значение |
, |
|
|
|||||||||||
|
Номер |
, |
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
образца |
|
кг |
|
|
кг |
|
м3 |
|
кг/м3 |
|
|
|
кг/м3 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.6 |
|||||
|
Результаты определен я водопоглощения и водонасыщения материала |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Номер |
, |
|
, |
, |
|
, |
|
% |
|
|
% |
|
% |
|
% |
|
|
|||
|
образца |
|
г |
|
г |
г |
|
г/см3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Лабораторная работа № 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|||||||||
|
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
бАМ ТЕРИ ЛОВ |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2.1. Цель и задачи работы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
||||||||||
Цель работы − ознакомить студентов с механическими свойствами строительных материалов и привить навыки определения их прочностных свойств при статической нагрузке.
Задачи работы: в результате выполнения работы студент должен уяснить, что показатели прочностных свойств материалов являются величинами условными, зависящими от целого ряда факторов.
Механические свойства строительных материалов обычно разделяют на деформационные и прочностные.
15