MATERIAŁY BUDOWLANE |
|||
Ćwiczenie nr 1 Badanie wybranych cech fizycznych materiałów budowlanych |
Zespół nr 4
|
||
R.A. 2004/2005 |
Grupa 4 |
Semestr 2 |
Ocena: |
I . WIADOMOŚCI WSTĘPNE
Materiał
Piaskowiec to drobnoziarnista, lita skała osadowa powstała w wyniku scementowania ziarnem kwarcu, miki oraz innych skał i minerałów o średnicy 0,02-2 mm za pomocą spoiwa ilastego, krzemionkowego, wapiennego i żelazistego. Przyjmuje różne zabarwienia od szarego po żółte, czerwone i białe. Piaskowce są zwykle miękkie i łatwe w obróbce. Z tego względu są stosowane w budownictwie jako materiał konstrukcyjny lub zdobniczy.
Wybrane cechy fizyczne
Gęstość - stosunek masy ( m ) wysuszonej próbki materiału do jego objętości ( V ) bez porów. Najczęściej stosowane jednostki : g/cm3, kg/dm3, t/m3 . Pośrednio służy do obliczania szczelności i porowatości materiału.
Pomiary gęstości prowadzi się w piknometrze ( pomiar dokładny) lub w objętościomierzu La Chatelie'ra (pomiar przybliżony).
Gęstość pozorna - stosunek masy ( m ) wysuszonej próbki materiału do jego objętości ( V ). Zależy od struktury materiału. Najczęściej stosowane jednostki : g/cm3, kg/dm3.
Jest zwykle mniejsza niż gęstość. ( UWAGA! Dla niektórych materiałów ich gęstość i gęstość pozorna są sobie równe, np. szkło, stal czy bitumy)
Szczelność - stosunek gęstości pozornej do gęstości danego materiału. Można to rozumieć jako objętość szkieletu tworzywa, z którego jest wykonany materiał w jednostce objętości tego materiału. Wartości podaje się w [ %].
Porowatość - objętość wolnych przestrzeni w materiale. Wartości podaje się w [ %]. Waha się od 0 ( bitumy, szkło, metale) do 95% ( wełna mineralna, pianka poliuretanowa).
II. PRZEBIEG PROWADZONYCH DOŚWIADCZEŃ
Badanie gęstości piaskowca ( w kolbie La Chatelie'ra)
Wykorzystano kolbę napełnioną cieczą do poziomu `0' oraz 55 g piaskowca w stanie sypkim.Do kolby przez specjalny szklany lejek stopniowo wprowadzano kilku gramowe porcje badanego materiału. Każdorazowo poziom cieczy podnosił się i osiągnął poziom 20,4 cm3 po wsypaniu do kolby 55 g substancji. Stąd
Wyznaczanie gęstości pozornej piaskowca
- regularnego
Linijką zmierzono wymiary badanego materiału : długość - 5 cm, szerokość - 4.8 cm, wysokość - 5 cm . Stąd jego objętość wynosi V = 5 cm * 5 cm * 4.8 cm = 120 cm3. następnie zważono badaną próbkę i otrzymano, iż masa m = 274,76 g . Stąd
nieregularnego
Zważono badaną próbkę i otrzymano, iż jej masa m = 121,29g. Objętość wyznaczono poprzez zanurzenie materiału w kolbie z wodą o znanej objętości Vw = 450cm3 . Odnotowano, iż po umieszczeniu piaskowca w kolbie, poziom cieczy podniósł się, a objętość wyniosła V(w+p) = 503 cm3 . Na podstawie różnicy V(w+p) - Vw otrzymano objętość próbki Vp = 503cm3 - 450cm3 = 53 cm3 . Na podstawie tych wyników obliczono gęstość:
Wyznaczenie szczelności
Na podstawie powyższych wyników obliczono szczelność.
; wartość procentowa - 85%
Wyznaczanie porowatości
Na podstawie powyższych wyników obliczono porowatość.
Wyznaczanie gęstości nasypowej piasku
Do badania wykorzystano walcowatą menzurkę o V = 1 l oraz piasek.
Zważono walcowate naczynie, jego masa m = 715 g. Wypełniono menzurkę piaskiem i zważono ponownie otrzymując m = 1618g. Z różnicy mas otrzymano masę piasku m = 1618g - 715g = 903g. Objętość piasku policzono
III. PODSUMOWANIE
Podsumowanie doświadczeń zawierają: zestawienie porównawcze oraz zestawienie wyników oznaczeń cech fizycznych w załączonych tabelach.
Bibliografia:
„Materiały budowlane z technologią betonu” (E. Szymański, J. Kołakowski)
„Wilkipedia”- Encyklopedia internetowa