WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I INŻYNIERII ŚRODOWISKA
Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu:
MATERIAŁY BUDOWLANE
Ć W I C Z E N I E NR 2 (2N)
Temat ćwiczenia: Materiały kamienne – oznaczanie
wybranych cech fizycznych
Materiały kamienne - klasyfikacja
materiałów według ich gęstości
pozornej
Białystok 2008
2
1. Wprowadzenie
1.1 Podział skał ze względu na pochodzenie:
• skały magmowe: granity, sjenity, dioryty, bazalty, diabazy, melafiry, porfiry, andezyty, gabro,
• skały osadowe: wapienie, dolomity, gipsy, anhydryty, trawertyn, piaskowce,
• skały metamorficzne: kwarcyty, marmury, gnejsy, serpentynit i łupki.
1.2 Klasyfikacja skał ze względu na gęstość pozorną:
• skały bardzo lekkie < 1500 kg/m3
(poniżej 1,5 kg/dm3),
• skały średnio ciężkie -1500÷2200 kg/m3
(1,5 – 2,2 kg/dm3),
• skały ciężkie - 2200÷2600 kg/m3
(2,2 – 2,6 kg/dm3),
• skały bardzo ciężkie > 2600 kg/m3
(powyżej 2,6 kg/dm3),
1.3 Klasyfikacja skał ze względu na nasiąkliwość:
• skały bardzo nasiąkliwe – większa niż 20%,
• skały średnio nasiąkliwe - 5÷20 %,
• skały mało nasiąkliwe – 0,5÷5 %,
• skały bardzo mało nasiąkliwe – mniejsza niż 0,5%
1.4. Klasyfikacja skał ze względu na wytrzymałość na ściskanie:
• skały o wytrzymałości bardzo słabej Rc < 15 MPa,
• skały o wytrzymałości słabej
Rc = 15 ÷ 60 MPa,
• skały o wytrzymałości średniej
Rc = 60 ÷ 120 MPa,
• skały o wytrzymałości dużej
Rc = 120 ÷ 200 MPa,
• skały o wytrzymałości bardzo dużej Rc > 200 MPa
2. Oznaczenie gęstości pozornej materiałów kamiennych na próbkach o kształcie regularnym
2.1 Oprzyrządowanie stanowiska badawczego:
• waga laboratoryjna
• suwmiarka
2.2 Przebieg realizacji badania
• Przy pomocy suwmiarki należy zmierzyć trzy wymiary każdej próbki w środku rozpiętości każdej ze ścian z dokładnością 0,1 mm. Otrzymane wyniki wpisujemy do tabeli sprawozdania.
• Obliczamy objętość poszczególnych próbek
3
• Ważymy próbki z dokładnością do 0,1 g.
• Obliczamy gęstość pozorną poszczególnych próbek
• Obliczamy średnią arytmetyczną z trzech pomiarów
• Klasyfikujemy badany materiał kamienny pod względem gęstości pozornej
3. Oznaczenie gęstości pozornej na próbkach o kształcie nieregularnym
3.1 Oprzyrządowanie stanowiska badawczego:
• suszarka laboratoryjna
• waga laboratoryjna
• waga hydrostatyczna
• naczynie do nasycania próbek
• zlewka
3.2 Przebieg realizacji badania:
• Suszymy próbki w temperaturze 105 ±2 °C do stałej masy
• Studzimy próbki do temperatury pokojowej i ważymy (m) z dokładnością do 0,1 g, a otrzymane wyniki wpisujemy do tabeli sprawozdania
• Wkładamy próbki do naczynia i nasycamy je woda do stałej masy
• Wyjmujemy próbki z wody, osuszamy wilgotną szmatką i ważymy (m1) z dokładnością do 0,1 g
• Ważymy próbki na wadze hydrostatycznej (m2) z dokładnością do 0,1 g
• Objętość próbki wyliczamy ze wzoru (korzystając z prawa Archimedesa):
V=m1-m2
• Gęstość pozorną poszczególnych próbek wyliczamy ze wzoru:
m
ρp =
[kg/dm3]
V
• Obliczamy średnią arytmetyczną z trzech pomiarów
• Klasyfikujemy badany materiał kamienny pod względem gęstości pozornej
4. Podstawowe cechy techniczne materiałów kamiennych
W oparciu o posiadane materiały rozpoznać i podać podstawowe cechy techniczne materiałów kamiennych przedstawionych przez prowadzącego zajęcia (wypełnić odpowiednią tabelę sprawozdania).
4
Zastosowanie materiałów kamiennych w budownictwie:
GRANIT – materiał na bruki, kruszywo, kamienie budowlane i dekoracyjne, stopnie schodowe, płyty chodnikowe, krawężniki, filary i przyczółki mostowe, zapory wodne, bulwary przybrzeżne.
SJENIT – cokoły budynków, stopnie, posadzki, detale architektoniczne.
DIORYRT – kamienie brukowe, dekoracyjne itp. Podobnie jak granit.
GABRO – tłuczeń drogowy.
PORFIR – kruszywo drogowe i kolejowe, materiał brukowy.
ANDEZYT – okładziny płytowe ścian, stopnie, cokoły i posadzki.
DIABAZ – materiał brukowy, kruszywo do betonów.
BAZALT – kruszywa wysokiej jakości, do budowy obiektów (np. drogowych) narażonych na wpływy atmosferyczne.
MELAFIR - jak diabaz i bazalt.
PIASKOWIEC - kamień okładzinowy oraz konstrukcyjny na wszelkiego rodzaju budowle inżynierskie.
DOLOMIT – okładziny budynków, kruszywo drogowe.
TRAWERTN – płyty okładzinowe.
ALABASTER – wykładziny reprezentacyjnych wnętrz.
WAPIENIE LEKKIE – okładziny elewacji zewnętrznych, materiał konstrukcyjny do budowy ścian budynków gospodarczych i mieszkalnych.
WAPIENIE ZBITE – wewnątrz budynków do cokołów, portali, parapetów okiennych, stopni, płyt posadzkowych i okładzinowych.
MARMUR – elewacje budynków, płyty posadzkowe, stopnie, okładziny ścian, portale, kominki, cokoły, parapety.
GNEJS – w drogownictwie, do produkcji kruszyw.
KWARCYT (Piaskowiec zbity) – do produkcji kruszyw.