Nr ćwiczenia: 1	Temat: Podstawowe właściwości materiałów budowlanych. Badanie gęstości i nasiąkliwości.	Data wykonania pomiaru: 08.03.2011
Wydział Budownictwa rok 1	Grupa 2: Barton Piotr, Bednarek Łukasz, Czajka Grzegorz, Czajkowski Marek	Ocena:

Wstęp teoretyczny:

Celem ćwiczenia było porównanie gęstości i nasiąkliwości różnych materiałów budowlanych. Do badania gęstości użyto 4 próbek:

1 próbka - skała o teksturze regularnej

2 próbka - skała o teksturze nieregularnej

3 próbka - cement w sypkiej postaci

4 próbka - popiół lotny w sypkiej postaci

Natomiast do badania nasiąkliwości użyto 2 próbek:

1 próbka - beton komórkowy

2 próbka - Beton

Aby wykonać badanie gęstości najpierw należało:

- każdą próbkę zważyć za pomocą wagi znajdującej się w laboratorium

-wyznaczyć jej objętość metodą ważenia hydrostatyczne­go (metoda Archimedesa) polegającą na określeniu objętości próbki z różnicy jej ciężaru w powietrzu i cieczy (wodzie).

- wyliczyć jej gęstość pozorną ze wzoru:

d$= \frac{m_{s}}{V}$

gdzie:

d - gęstość,

m_s - masa badanej suchej próbki

V - objętość próbki oznaczona metodą Archimedesa (oprócz próbki numer 1, która posiadała teksturę regularną i można było ją zmierzyć i wyliczyć jej objętość)

Następnie wykonano badanie nasiąkliwości. Badanie nasiąkliwości polega najpierw na oznaczeniu masy suchej próbki. Następnie zanurza się ją w wodzie do 1/3 wysokości i zostawia na 15 minut. Po minionym czasie należy ponownie zważyć próbkę. Po określeniu jej wagi należy próbkę zanurzyć w wodzie do 2/3 jej wysokości na kolejne 15 minut. Po 15 minutach należy ją znowu zważyć i ponownie zanurzyć ją całą w wodzie na 15 minut. Po tym czasie należy znów zważyć próbkę. Aby określić nasiąkliwość badanych próbek należało wyniki z pomiarów podstawić do wzoru:

A_b = $\frac{m_{s} - m_{d}}{m_{d}}$ * 100%

gdzie:

A_b - nasiąkliwość przy ciśnieniu atmosferycznym wyrażona w procentach z dokładnością do 0,1%

m_s - masa nasyconej próbki (po zanurzeniu w wodzie i osiągnięciu stałej masy), podana w gramach

m_d - masa suchej próbki do badania, podana w gramach

Po podstawieniu danych do wzoru i obliczeniu nasycenia próbki po 15, 30 i 45 minutach należało obliczyć średnią arytmetyczną tych wyników aby określić średnią nasiąkliwość próbek. Do obliczenia średniej arytmetycznej użyto wzór:

$$\text{Ab}_{\ sr} = \frac{1}{n}\ \sum_{i = 1}^{n}\text{xi}$$

gdzie:

Ab _śr - średnia arytmetyczna nasiąkliwości

n - ilość pomiarów

xi - wartość pomiaru

BADANIE GĘSTOŚCI
Masa próbki m [g]
Objętość próbki V [cm^3]
Gęstość pozorna próbki d [g/cm^3]

BADANIE NASIĄKLIWOŚCI
masa próbki suchej md [g]
masa próbki po 15 minutach ms [g]
masa próbki po 30 minutach ms[g]
masa próbki po 45 minutach ms [g]
Nasiąkliwość próbki po 15 minutach Ab1 [%]
Nasiąkliwość próbki po 30 minutach Ab2 [%]
Nasiąkliwość próbki po 45 minutach Ab3 [%]
Nasiąkliwość próbek Abśr [%]

Obliczenia:

Gęstość próbka numer 1

$d = \ \frac{m_{s}}{V}$ = $\frac{883,4g}{343\ \text{cm}^{3}}$ = 2,576 [g/cm³]

Gęstość próbka numer 2

$d = \ \frac{m_{s}}{V}$ = $\frac{165,4\ g}{60\ \text{cm}^{3}} =$2,776 [g/cm³]

Gęstość próbka numer 3

$d = \ \frac{m_{s}}{V}$ = $\frac{14,9\ g}{6\ \text{cm}^{3}}$ = 2,48 [g/cm³]

Gęstość próbka numer 4

$d = \ \frac{m_{s}}{V}$ = $\frac{8,4\ g}{4\text{cm}^{3}}$ = 2,1 [g/cm³]

Nasiąkliwość próbka numer 1

Ab₁ = $\frac{m_{s} - m_{d}}{m_{d}}*100\%$= $\frac{30,6\ g\ - \ 21,0\ g}{21,0\ g}*100\% = 45,7\%$

Ab₂ = $\frac{m_{s} - m_{d}}{m_{d}}*100\%\ $= $\frac{34,1\ g\ - \ 21,0\ g}{21,0\ g}*100\% = 62,4\%$

Ab₃ = $\frac{m_{s} - m_{d}}{m_{d}}*100\%\ $= $\frac{34,6\ g\ - \ 21,0\ g}{21,0\ g}*100\% = 64,8\%$

$$\text{Ab}_{\ sr} = \frac{1}{n}\ \sum_{i = 1}^{n}{xi = \ \frac{45,7\% + 62,4\% + 64,8\%}{3} = 57,6\%}$$

Nasiąkliwość próbka numer 2

Ab₁ = $\frac{m_{s} - m_{d}}{m_{d}}*100\%$= $\frac{104\ g\ - \ 101,2\ g}{101,2\ g}*100\% = 2,8\%$

Ab₂ = $\frac{m_{s} - m_{d}}{m_{d}}*100\%$= $\frac{104,9\ g\ - \ 101,2\ g}{101,2\ g}*100\% = 3,7\%$

Ab₃ = $\frac{m_{s} - m_{d}}{m_{d}}*100\%$= $\frac{105,6\ g\ - \ 101,2\ g}{101,2\ g}*100\% = 4,3\%$

$$\text{Ab}_{\ sr} = \frac{1}{n}\ \sum_{i = 1}^{n}{xi = \ \frac{2,8\% + 3,7\% + 4,3\%}{3} = 3,6\%}$$

Wnioski:

Porównując wyniki badania gęstości wszystkie cztery próbki maja podobną gęstość największą ma prób numer 2 nieregularna, a najmniejszą próbka numer 4 sypki popiół lotny. Stwierdzić można, że mimo tego iż próbki różnią się strukturą i teksturą mają do siebie bardzo zbliżoną gęstość. . Natomiast analizując wyniki z nasiąkliwości można stwierdzić, że próbka numer 1 (beton komórkowy) ma o wiele większy stopień nasiąkliwości niż próbka numer 2 (beton). do tego zdania można dopisać że uzasadnione jest to tym że beton komórkowy posiada dużo wolnych pór w których znajduje się powietrze, gdy taki materiał poddamy działaniu wody to ona właśnie dotrze do tych wolnych porów.