[kg/m3]
Materiałoznawstwo rok akademicki 2008/09 |
||
Sprawozdanie z badań materiałów |
||
Zespół: 1. Chmiel Karolina 2. Biernat Anna
|
Temat badania: Badanie gęstości, szczelności i porowatości materiałów kamiennych.
|
Data badania: 1.04.2009 Data oddania sprawozdania:
|
Wydział: GIG Kierunek: GIG Grupa: 1/2 |
Rodzaj materiału: Siporeus |
Ocena: |
Cel
Wyznaczenie gęstości właściwych i objętościowych oraz szczelności i porowatości danej skały.
Część teoretyczna (definicje i wzory)
Gęstość właściwa - stosunek masy suchego materiału do objętości jego części stałych.
[kg/m3]
a) metoda objętościowa Le Chateliera
b) metoda piknometryczna
[kg/m3]
me - masa próbki sproszkowanej i wysuszonej do stałej masy
mz - masa piknometru wypełnionego wodą
m1 - masa piknometru wypełnionego wodą i sproszkowaną próbką
rrh - gęstość cieczy
Gęstość objętościowa - stosunek masy suchego materiału do jego objętości
a) na próbkach foremnych - metoda bezpośrednia
[kg/m3]
b) na próbkach nieforemnych - metoda hydrostatyczna
Prawo Archimedesa: na każde ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu hydrostatycznego skierowana przeciwnie do ciężaru ciała, równa ciężarowi cieczy wypartej przez to ciało.
[kg/m3]
Porowatość
Porowatość otwarta - wyrażona jest jako procentowy stosunek pomiędzy objętością otwartych porów i objętością próbki do badania.
%
Porowatość całkowita - jest to procentowy stosunek objętości porów do objętości próbki
%
Szczelność - wyznacza się jako stosunek gęstości objętościowej do gęstości właściwej. Określa zawartość substancji w jednostce objętości.
%
Opis wykonywanych badań
Gęstość właściwa: początkowo zważyliśmy suche piknometry, następnie nasypaliśmy materiał do 1/3 wysokości, po czym powtórnie je zważyliśmy. Kolejną czynnością było ostrożne napełnienie piknometrów wodą do pełna i ponowne zważenie. Potem zważyliśmy piknometr napełniony czystą wodą.
Gęstość objętościowa: zważyliśmy próbki w powietrzu i w wodzie.
Wyniki - dane z pomiarów i obliczenia badanych właściwości
Gęstość właściwa
Nr piknometru |
ms[g] |
mp |
me |
m1 |
m2 |
rri[g/cm3] |
rr[g/cm3] |
25 |
23,196 |
34,160 |
10,964 |
79,941 |
73,960 |
2,196 |
2,2105 |
31 |
24,494 |
35,526 |
11,032 |
80,980 |
74,906 |
2,225 |
|
Gęstość objętościowa
Nr próbki |
n[%] |
md[g] |
ms[g] |
mh[g] |
Vv[cm3] |
rbi[g/cm3] |
rb[g/cm3] |
3 |
68,36 |
26,17 |
44,058 |
11,578 |
32,48 |
0,806 |
0,795 |
2 |
|
18,22 |
30,673 |
7,469 |
23,204 |
0,785 |
|
Szczelność i porowatość
P0[%] |
Pc[%] |
S[%] |
54,38 |
64 |
36 |
Analiza wyników
Nasze wyniki nieznacznie odbiegają od przeciętnych wartości dla danej skały. Małe różnice pomiędzy wynikami wskazują na dokładność pomiarów.
Wnioski
Znajomość gęstości, szczelności i porowatości pozwala orientacyjnie ocenić przydatność materiałów do poszczególnych elementów konstrukcji. Dzięki tym własnościom możemy bliżej określić inne jak przewodzenie ciepła czy wytrzymałość.