Ćwiczenie nr 1
1. Badanie wybranych cech fizycznych materiałów budowlanych
Celem ćwiczenia jest zdobycie umiejętności wykonania badań wybranych cech fizycznych materiałów budowlanych.
Do podstawowych właściwości materiałów budowlanych należą: gęstość, gęstość pozorna, szczelność, porowatość, nasiąkliwość, przesiąkliwość, przepuszczalność pary wodnej, kapilarność, higroskopijność, przewodność cieplna, pojemność cieplna, odporność na zamrażanie, ogniotrwałość, odporność ogniowa i palność, rozszerzalność cieplna, radioaktywność naturalna, a także: dźwiękoszczelność, stopień zmielenia, czas wiązania spoiw, skurcz, pęcznienie.
1.1Wiadomości podstawowe. Gęstość ρ
Gęstością nazywamy masę jednostki objętości substancji i materiału w stanie całkowitej szczelności, tj. bez porów i wilgotności. Gęstość jest ilorazem masy substancji materiału do jej objętości wyrazić ją można wzorem:
ρ =
[g/cm3], [kg/m3] (1-1)
gdzie: ms - masa suchej sproszkowanej próbki materiału [g], [kg],
Va - objętość „absolutna” (bez porów) sproszkowanej próbki
materiału
Oznaczenie gęstości można wykonać - zależnie od stopnia wymaganej dokładności:
w pikometrze (pomiar dokładny wg PN-EN 1097-7:2001)
w objętościomierzu La Chatelier'a (pomiar przybliżony)
Przebieg oznaczenia (badanie) gęstości w aparacie La Chatelier (rys.1) jest następujący:
odłupywanie, zbieranie kawałków (okruch) materiału, ok. 500g,
rozcieranie badanego materiału na proszek, a następnie przesiewanie przez sito trane (0,5 mm),
wymieszanie i kwartowanie (ćwiartowanie), do ok.130g proszku,
ponowne rozdrabnianie tak, aby przeszło przez sito 0,08 mm,
suszenie w parownicy w temp. 105÷110°C do stałej masy,
ostygnięty proszek ważymy i wsypujemy do aparatu La Charehier'a napełnionego benzoesanem lub spirytusem skażonym,
ciecz przed wsypaniem proszku powinna sięgać poziomu zerowego na podziałce objętościomierza,
proszek wsypujemy tak długo, aż ciecz osiągnie poziom 20 cm3,
pozostałą część proszku waży się i z różnicy mas określa się ilość proszku wsypanego do objętościomierza,
ze stosunku masy wsypanego proszku do jego objętości „absolutnej” wyznacza się wartość gęstości wg zależności (1-1),
wykonujemy dwa oznaczenia,
wynikiem badania będzie średnia arytmetyczna z dwóch oznaczeń i różnica między wynikami dwóch oznaczeń nie może przekroczyć 0,02 g/m3,
Rys.1. Objętościomierz Le Chteliera o wysokości 25 cm.