Badanie gęstości betonu metodą Le Chateliera.
Gęstość jest to masa jednostki objętości materiału V bez uwzględnienia porów, wyrażona w
:
,
gdzie: m - masa próbki w g,
V - objętość próbki bez porów w cm3.
Pomiar gęstości wykonuje się za pomocą objętościomierza Le Chateliera:
zmieloną próbkę ważymy: m = 243,5 [ g ] ( masa zmielonego materiału umieszczona w naczyniu ),
wsypujemy z naczynia do kolby taką ilość próbki aby poziom cieczy podniósł się do poziomu 18,1 [ cm3 ],
ważymy naczynie z resztką próbki: m1 = 196,7 [ g ]
mnetto = m - m1 = 46,8 [ g ]
V = 18,1 [ cm3 ],
2. Gęstość pozorna na bryłach nieregularnych.
Gęstość pozorna jest to masa jednostki objęości badanego materiału wysuszonego do stałej masy wraz ze znajdującymi się w nim porami. Wyznacza się to ze wzoru:
,
gdzie: m - masa suchej próbki w g,
mn - masa próbki nasączonej wodą
mw - masa próbki zanurzonej w wodzie
Vo - objętość całkowita próbki ( w stanie naturalnym ) wyznaczona za pomocą metody hydrostatycznej.
WYNIKI POMIARÓW
Terakota
Numer próbki |
Masa próbki suchej - ms [g] |
Masa próbki mokrej - mn [g] |
Masa próbki mokrej w wodzie - mH [g] |
1. |
1117,38 |
1219,9 |
679 |
2. |
1129,43 |
1338,2 |
746,8 |
3. |
1139,37 |
1442 |
806 |
Sączek drenarski
Numer próbki |
Masa próbki suchej - ms [g] |
Masa próbki mokrej - mn [g] |
Masa próbki mokrej w wodzie - mH [g] |
1. |
172,97 |
1927,5 |
1058,9 |
2. |
146,89 |
1636,2 |
900,5 |
3. |
167,95 |
1867,2 |
1025,5 |
Vx= m1- m2
- gęstość [g/cm3]
mx - masa próbki suchej [g]
m1 - masa próbki nasączonej wodą zważona w powietrzu [g]
m2 - masa próbki nasączonej wodą zważona na wadze hydrostatycznej [g]
Gęstość pozorna
Numer próbki |
Terakota [g/cm3] |
Sączek drenarski [g/cm3] |
1. |
2,3 |
0,20 |
2. |
2,2 |
0,20 |
3. |
2,2 |
0,20 |
Średnia |
2,2 |
0,20 |
Oznaczenie gęstości na podstawie wymiarów geometrycznych.
V= abh
p= mśr/ Vśr
- gęstość [g/cm3]
mśr - masa średnia [g]
Vśr - średnia objętość [cm3]
V - objętość [cm3]
Bazalt
Numer próbki |
Wymiary [mm/mm/mm] (długość/szerokość/wysokość) |
Objętość [cm3] |
Masa [g] |
1. |
68,5/63/73,5 |
317,19 |
959,7 |
2 |
75/71/71 |
378,07 |
1180,9 |
3 |
52/53,5/54 |
150,228 |
461,9 |
Gazobeton
Numer próbki |
Wymiary [mm/mm/mm] (długość/szerokość/wysokość) |
Objętość [cm3] |
Masa [g] |
1. |
47/47/48,3 |
106,7 |
72,4 |
2 |
43,5/46/49 |
98,05 |
66 |
3 |
49/43/42 |
88,49 |
65,2 |
Szkło
Numer próbki |
Wymiary [mm/mm/mm] (długość/szerokość/wysokość) |
Objętość [cm3] |
Masa [g] |
1. |
100/5/100 |
50 |
121,9 |
2 |
101/5/101 |
51,01 |
123,3 |
3 |
129/6/151 |
116,87 |
289,4 |
Materiał |
Gęstość [g/cm3] |
Gęstość średnia |
||
Bazalt |
3,03 |
3,12 |
3,07 |
3,07 |
Gazobeton |
0,68 |
0,67 |
0,73 |
0,69 |
Szkło |
2,44 |
2,42 |
2,47 |
2,44 |
4. Oznaczenie gęstości granitu za pomocą cylindra miarowego.
- gęstość [g/cm3]
m= 500 g
Vw= 500 cm3
V=695 cm3
m- masa kruszywa
V- objętość wody i kruszywa w cylindrze miarowym
Vw - objętość wody w cylindrze miarowym
Gęstość granitu:
=2,56 g/cm3
5. Oznaczenie nasiąkliwości masowej.
nw - nasiąkliwość [%]
mm - masa próbki mokrej [g]
ms - masa próbki suchej [g]
Gazobeton
Numer próbki |
Masa próbki suchej [g] - ms |
Masa próbki mokrej [g] - mn |
Nasiąkliwość masowa |
Nasiąkliwość masowa śr. |
1. |
71,20 |
114,48 |
61,4% |
|
2. |
67,67 |
111,08 |
61,1% |
62,3% |
3. |
86,56 |
139,82 |
61,5% |
|
Kamionka kanalizacyjna
Numer próbki |
Masa próbki suchej [g] - ms |
Masa próbki mokrej [g] - mn |
Nasiąkliwość masowa |
Nasiąkliwość masowa śr. |
1. |
247,71 |
254,87 |
2,9% |
|
2. |
250,94 |
258,82 |
3,1% |
3,0% |
3. |
251,14 |
258,38 |
2,9% |
|
6. Oznaczenie wilgotności wagowej.
w - wilgotność [%]
mm - masa próbki mokrej [g]
ms - masa próbki suchej [g]
Dąb ..
Numer próbki |
Masa próbki suchej [g] - ms |
Masa próbki mokrej [g] - mm |
Wilgotność masowa [%] |
Wilgotność masowa śr. [%] |
1. |
85,53 |
95,6 |
11,7% |
|
2. |
82,36 |
91,0 |
10,5% |
11,3% |
3. |
89,77 |
100,3 |
11,7% |
|
Beton komórkowy /W
Numer próbki |
Masa próbki suchej [g] - ms |
Masa próbki mokrej [g] - mm |
Wilgotność masowa [%] |
Wilgotność masowa śr. [%] |
1. |
201,98 |
249,0 |
23,3% |
|
2. |
234,94 |
271,9 |
15,7% |
17,1% |
3. |
167,74 |
188,6 |
12,4% |
|
Beton
Numer próbki |
Masa próbki suchej [g] - ms |
Masa próbki mokrej [g] - mm |
Wilgotność masowa [%] |
Wilgotność masowa śr. [%] |
1. |
728,34 |
758,4 |
4,1% |
|
2. |
797,78 |
829,1 |
3,9% |
3,9% |
3. |
787,00 |
817,6 |
3,8% |
|
7. Oznaczenie podciągania kapilarnego
k=h/t
k- podciąganie kapilarne [mm/min]
t=czas
Cegła
Numer próbki |
Czas [h] |
Wysokość podciągania kapilarnego [cm] |
Podciąganie kapilarne [cm/h] |
Podciąganie kapilarne średnie [cm/h] |
1. |
|
|
|
|
2. |
45min |
|
|
Duże |
3. |
|
|
|
|
Beton
Numer próbki |
Czas [h] |
Wysokość podciągania kapilarnego [cm] |
Podciąganie kapilarne [cm/h] |
Podciąganie kapilarne średnie [cm/h] |
1. |
|
|
|
|
2. |
45min |
|
|
małe |
3. |
|
|
|
|
Beton komórkowy.
Numer próbki |
Czas [h] |
Wysokość podciągania kapilarnego [cm] |
Podciąganie kapilarne [cm/h] |
Podciąganie kapilarne średnie [cm/h] |
1. |
|
|
|
|
2. |
45min |
|
|
średnie |
3. |
|
|
|
|
8. Przesiąkliwość
Lp |
Nazwa próbki |
Przesiąkliwość poszczególnych próbek |
Przesiąkliwość |
1
|
Kamionka kanalizacyjna |
0,06 |
0,06 |
|
|
0,07 |
|
|
|
0,06 |
|
2
|
Beton komórkowy |
0,45 |
0,45 |
|
|
0,46 |
|
|
|
0,46 |
|
9. Zestawienie Wyników.
|
Nazwa |
Gęstość [g/cm3] |
Gęstość pozorna [g/cm3] |
Szczel-ność |
Porowatość
|
Porowatość otwarta |
Nasiąkli- wość |
Wilgotność |
Podciąga-nie kapilarne |
1. |
Beton
|
2,59 |
|
|
|
|
|
3,9% |
małe |
2. |
Beton komórkowy
|
|
0,69 |
|
|
0,45 |
62,3% |
17,1% |
średnie |
3. |
Terakota
|
|
2,2 |
|
|
|
|
|
|
4. |
Sączek drenarski
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
5. |
Szkło
|
|
2,44 |
|
|
|
|
|
|
6. |
Granit
|
|
2,56 |
|
|
|
|
|
|
7. |
Dąb
|
|
|
|
|
|
|
11,3% |
|
8. |
Kamionka kanalizacyjna
|
|
2,19 |
|
|
0,06 |
3,0% |
|
|
9. |
Cegła
|
|
|
|
|
|
|
|
duże |
10. |
Bazalt
|
|
3,07 |
|
|
|
|
|
|
Wnioski
Materiały o dużej gęstości pozornej (bazalt, kamionka kanalizacyjna, granit, bazalt, szkło, terakota) odznaczają się małą porowatością, dzięki czemu są wytrzymałe i odporne na działanie czynników zewnętrznych (wodę).
Mniejsza gęstość ma sączek drenarski i beton komórkowy. Posiadają one pory, dlatego nasiąkają wodą. Są materiałami o dobrej izolacyjności cieplnej i akustycznej. Pory tworzą w betonie komórkowym sieć kanalików, które umożliwiają przenikanie wody. Aby zabezpieczyć beton, należy izolować elementy od podłoża.
Kamionka kanalizacyjna wykazuje o wiele mniejszą porowatość niż beton komórkowy. Można dzięki temu stwierdzić, że jest ona materiałem o wiele szczelniejszym niż cegła i może być stosowana bez dodatkowych zabezpieczeń odcinających ją od środowiska zewnętrznego. Wykazuje ona również dużo mniejszą nasiąkliwość niż beton komórkowy.
Cegła ceramiczna wykazuje największe podciąganie czyli posiada dużą ilość porów otwartych,