1. Opis petrograficzny wybranych skał.

Granit-

Struktura-bezkierunkowa

Tekstura-zbita

Skład-kwarc, skalenie, plagioklazy

Barwa- jasnoszary, żółtawy, różowy

Marmur-

Struktura-bezkierunkowa

Tekstura-zbita

Skład-kalcyt, dolomit, kwarc

Barwa-biała, szara, różowa, zielonkawa, czarna

Piaskowce-

Struktura-ziarnista

Tekstura- bezkierunkowa

Skład- kwarc, skalenie, łyszczyki, glaukonit, okruchy skał,

Barwa-szara

2. Oznaczenie gęstości metodą kolby Le Chateliera.

Badanie gęstości metodą kolby Le Chatelier'a przeprowadzamy w celu obliczenia gęstości materiałów porowatych. Zmielenie materiału do odpowiedniej frakcji daje nam możliwość oznaczenia jego objętości absolutnej - potrzebnej do obliczenia gęstości.

Badanie to przeprowadzamy na próbce wysuszonej do stałej masy, i zmielonej do otrzymania frakcji 0,06mm. Do kolby Le Chatelier'a wlewamy wodę destylowaną do tego stopnia, aby ciecz osiągnęła poziom 0 cm³. Do tak wykalibrowanego objętościomierza wsypujemy sproszkowany materiał. W miarę jego wsypywania poziom cieczy podnosi się. Napełnianie kolby proszkiem odbywa się do osiągnięcia poziomu 20 cm³. Z różnicy ciężaru proszku przed wsypaniem do kolby i pozostałością (częścią nie wsypaną) określa się masę proszku wsypanego. Jego objętość absolutna (V_a)wynosi 20 cm³.

m_p = 467 g

m_k = 414 g

V = 20 cm³

m = 53 g

_{ρ =} 53/ 20 = 2,65 [g/cm³]

Badana przez nas próbka posiadała

gęstość wynoszącą 2,65 g/cm³

3. Oznaczenie gęstości objętościowej (pozornej) na bryłach nieregularnych:

Gęstość objętościowa w przypadku brył nieregularnych, oznaczana jest poprzez stosunek ich masy w stanie suchym do objętości. Objętość obliczana jest za pomocą ważenia hydrostatycznego próbek nasączonych wodą.

Aby obliczyć gęstość próbki o nieregularnych kształtach, należy zważyć próbkę w stanie suchym. Następnie zważoną próbkę zanurzamy do naczynia z woda na okres 24 godzin. W celu wyznaczenia objętości próbki wykonujemy ważenie próbki nasączonej wodą ważąc ją w powietrzu oraz wykonując tą samą czynność zanurzając próbkę w naczyniu z wodą i w nim wykonując ważenie. Czynność polegająca na ważeniu próbek w wodzie nazywa się ważeniem hydrostatycznym.

	I	II	III
Pp	48*50,7	50*50	51,9*51,6	[mm]
h	51,67	52	51,8	[mm]
m	318	330	343	[g]
mn	304	233	308	[g]
ms	282	214	284	[g]
mH	164	124	165	[g]

ms - masa próbki suchej

mh - masa na wadze hydrostatycznej

V_I =
,

V_II= 109 cm³

V_III= 143 cm³

V= 131 cm³

gdzie ρ_w = 1 [g/cm³] - gęstość wody

Obliczamy gęstość objętościową badanej próbki o kształcie nieregularnym:

Badana próbka posiada gęstość objętościową wynoszącą ρ = 1,99 g/

4.Oznaczanie gęstości objętościowej na bryłach regularnych.

Gęstość objętościowa jest masą jednostki materiału w jednostce objętości wraz z zawartymi w niej porami.

Badanie przeprowadzaliśmy na próbce sześciennej. W celu uniknięcia niedokładności objętość próbki obliczyliśmy z średniej wysokości próbki pomnożonej przez średnią z powierzchni górnej i dolnej. W celu dokładnego pomiaru gabarytów próbki używamy suwmiarki. Masa próbki wynosi 284 g <wartość z zadania nr 3>

Obliczamy średnią wysokość:

h₁ = 5,12 cm - wysokość wzdłuż środka pierwszej powierzchni bocznej

h₂ = 5,2 cm - wysokość wzdłuż środka drugiej powierzchni bocznej

h₃ = 5,22 cm - wysokość wzdłuż środka trzeciej powierzchni bocznej

h₄ = 5,13 cm - wysokość wzdłuż środka czwartej powierzchni bocznej

h_śr =

Obliczamy średnią z powierzchni górnej i dolnej:

F = 4,8 * 5,07 = 24,336 cm²

Obliczamy objętość próbki:

V = F * h = 24,336 * 5,03 = 125,817 cm³

Obliczamy gęstość objętościową badanej próbki:

,

gdzie: m = 282g - masa próbki <wartość z zadania nr 3

Badana próbka posiadała gęstość wynoszącą 2,241 g/cm³

5. Obliczanie szczelności i porowatości badanego kamienia:

1. Szczelność - jest to część jednostki materiału, którą zajmuje zwarta masa. Obliczamy ją z ilorazu gęstości pozornej <objętościowej> w stosunku do gęstości. Całość wyrażamy w procentach.

Do obliczenia posłużymy się danymi z poprzednich zadań:

- gęstość z zadania nr 2

- gęstość objętościowa z zadania nr 3

Szczelność badanego materiału kamiennego wyniosła 75%

6.Oznaczanie nasiąkliwości masowej i objętościowej:

Nasiąkliwość - jest to zdolność materiału do wchłaniania i utrzymywania cieczy przy ciśnieniu atmosferycznym. W zależności od rodzaju nasiąkliwości liczymy ją na dwa sposoby:

Nasiąkliwość masowa <N_m>:

Nm_I =

Nm_II= 8,87%

Nm_III=8,45%

Nm=8,37

mn - masa próbki nasyconej wodą [g]

ms - masa próbki suchej [g]

Nasiąkliwość masowa wyniosła 8,37%.

Nasiąkliwość objętościowa <No>:

No1 =

No2 = 17,4%

No3= 16,7%

No = (15,71+17,4+16,7)/3= 16,6%

mn - masa próbki nasyconej wodą [g]

ms - masa próbki suchej [g]

Vs - objętość próbki w stanie suchym [cm³]

Nasiąkliwość objętościowa wyniosła 16,6%.

7. Badanie wytrzymałości na ściskanie:

Wytrzymałość jest stosunkiem siły (ściskającej, zginającej, rozciągającej) niszczącej dana próbkę wyrażonej w kN do powierzchni próbki wyrażonej w cm², na którą ta siła działa.

Badanie wytrzymałości na ściskanie przeprowadzaliśmy na próbce sześciennej o wymiarze boku 5 cm. Próbkę umieściliśmy w prasie hydraulicznej i poddaliśmy ściskaniu. Wytrzymałość obliczamy ze stosunku siły niszczącej do średniej z powierzchni górnej i dolnej badanej próbki.

Siła która spowodowała zniszczenie badanej próbki miała wartość P_c = 90 kN

Obliczamy wytrzymałość próbki:

R_c =

Badana przez nas próbka posiadała wytrzymałość na ściskanie wynoszącą 3,698 MPa.

8. Oznaczanie ścieralności:

Ścieralność jest to zmniejszenia przez badaną probkę objętości, masy lub grubości pod wpływem czynników ścierających.

Badanie ścieralności materiałów kamiennych przeprowadza się na suchych próbkach o wymiarach 7,1 x 7,1 x 7,1 cm. Przed przystąpieniem do ścierania próbki mierzy się w środkach krawędzi i waży. Następnie próbka umieszcza się w uchwycie aparatu zwanego tarczą Bohmego i obciąża ciężarem 30 kg. Badana próbka posiada powierzchnię 50 cm², a dociążenie jej masa 30 kg ma sprawić, że każdy cm2 próbki będzie dociskany do tarczy z siłą 0,6 kg/cm². Tarczę na całej długości ścierania posypuje się 20 gramami proszku ściernego elektrokorundowego, po czym uruchamia się tarczę. Po każdych 22 obrotach proszek wraz z startym materiałem zmiata się i nasypuje nową porcję świeżego proszku. Czynność tą powtarzamy po każdych 22 obrotach. Po 110 obrotach próbkę obracamy o kat 90⁰ i dalej kontynuuje ścieranie. Czynność tą powtarzamy 4-krotnie co 110 obrotów. Po 440 obrotach tarczy próbkę wyjmuje się z uchwytu i mierzy stratę masy. W Naszym przypadku ścieranie próbki trwało jeden cykl wymiany proszku ściernego czyli 22 obroty.

9. Badanie udarności:

Udarność jest to zdolność materiału na przenoszenie krótkotrwałych obciążeń dynamicznych. Wyrażona jest zazwyczaj ilością energii potrzebnej do zniszczenia próbki materiału.

Badanie udarności przeprowadza się na sześciennej kostce o wymiarach 25 x 25 x 25 mm. Na próbkę o takich wymiarach spuszczamy z zwiększanych za każdym razem o 1 cm wysokości ciężarek o masie 2 kg. Obserwujemy próbkę. Jako miarę jej wytrzymałości na udarność podajemy wysokość z której spuszczona kulka powoduje zniszczenie próbki. W przypadku badanej przez Nas próbki zniszczenie nastąpiło na wysokości 12 cm. Pojawiło się ono w miejscu żyłki - próbka rozdzieliła się na dwie mniejsze wzdłuż żyłki. Możemy dojść do wniosku iż, niejednorodność struktury próbki miała wpływ na jej wytrzymałość. Ponieważ zniszczenie nastąpiło w miejscu w którym próbka była osłabiona, to doświadczenie przeprowadzamy dalej, obserwując zniszczenie które wystąpi na jednorodnej powierzchni. Po podniesieniu i opuszczeniu ciężarka z wysokości 15 cm nastąpiło zniszczenie próbki. Oznacza to iż Nasza próbka, wycięta z piaskowca posiadała udarność wynoszącą 15 cm.

10. Melafir

Własności :

Posiada strukturze skrytokrystalicznej lub porfirowej i teksturze zbitej, często migdałowcowej. R_c= 80-200MPa Barwa: szaroczarnej lub czerwonobrunatnej i składzie: plagioklaz zasadowy, oliwin, biotyt.

Zastosowanie:

Stosuje się jako materiał brukowy i kruszywo do betonu.

---