Определение объемной насыпной массы песка



ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНО ОБРАЗОВАНИЯ

БЕЛГОРОДСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ

Л. Н. Присяжная

Рабочая тетрадь

Для выполнения лабораторных и практических занятий

По профессиональному модулю 01

Участие в проектировании зданий и сооружений»

Междисциплинарному курсу 01.01

«Проектирование зданий и сооружений»

Для студентов очной и заочной форм обучения

Белгород, 2013г.

Лабораторная работа №1

"Определение истинной, средней и насыпной плотности различных материалов"

Цель работы:ознакомится с сущностью понятия «плотность» истинная и средняя и методами её определения для образцов правильной и неправильной формы.

Материалы:навески кварцевого песка и порошка керамического кирпича массой около 70г, образцы правильной формы кубы из разных материалов, а также балочки и параллелепипед.

Приборы и приспособления:весы лабораторные, стандартныйобъёмомер (колба Ле-Шателье), мерные стаканы, воронки, стеклянная палочка, линейка, емкость с водой.

Определение средней плотности материалов правильной геометрической формы

Средняя плотность материалов правильной геометрической формы определяется по формуле:

, (1)

где: m – масса образца, г

V – объем образца, см3.

Рисунок 1. Измерение размеров образцов

В зависимости от вида образца выбирают формулу для подсчета объема.

Ход работы

Выданные образцы необходимо взвесить. Затем измерить и найти с помощью вычислений объем каждого образца. Затем произвести расчеты по определению плотности материала.

Для подсчета объема образца цилиндрической формы используют формулу:

, (2)

где: π – постоянная равная 3,14

d – диаметр, см

h – высота цилиндра, см

Результаты вычислений записывают в таблицу 1.

Таблица 1. Средняя плотность образцов правильной геометрической формы

№образца

Материал и форма

габариты

Масса, г

Плотность,

Длина, см Ширина, см Высота, см Диаметр, см
1              
2              
3              
4              
5              
6              

Вычисления:

 

Определение средней плотности материалов неправильной геометрической формы

Неправильная геометрическая форма образца – такая, определить объем которого с помощью математических формул нельзя. Поэтому его определяют с помощью закона Архимеда при помощи объемомера или мерного стакана. Образец плотной структуры взвешивают и погружают в воду на нитке. Изменение объема воды в мерном стакане показывает объем образца.

Ход работы

Навеску тонкоразмолотого кирпича или кварцевого песка массой около 70 г взвешивают на лабораторных весах с точностью до 0,05г.

В колбу Ле-Шателье наливают воду до нижней отметки 0 см³. Горло объемомера просушивают. Затем насыпают в колбу аккуратно навеску (порошок кирпича или песка), нельзя просыпать материал. Материал засыпают до тех пор, пока вода не поднимется до 18,0 см³. Объем засыпанного порошка равен объму между верхней и нижней меткамиобъемомера.

Массу оставшегося порошка определяют взвешиванием и вычисляют как разность масс.

Рисунок 2. Колба Ле – Шателье для определения плотности.

Среднюю плотность образца вычисляют следующим образом:

, (3)

где:V- объем занятый образцом, см3

m1 – масса навески, г

m2– масса остатка навески после испытания, г

Результаты вычислений записывают в таблицу 2.

Таблица 2. Средняя плотность образцов неправильной геометрической формы

№ образца Материал Навеска, г Остаток, г Объем, см³ Плотность,
1          
2          

Вычисления:

Таблица 2а. Плотности некоторых строительных материалов

Определение объемной насыпной массы песка

Значение объемной массы песка определяют для расчета состава бетона.

Среднюю пробу 2-10кг (в зависимости от содержания гравия) высушивают до постоянной массы и просеивают через сито с отверстиями 5 мм.

Подготовленный песок насыпают с высоты 10см в предварительно высушенный мерный цилиндр до образования конуса над верхом цилиндра. Песочный конус без уплотнения срезают линейкой и взвешивают.  Опыт повторяют пять раз.

Насыпную плотность для каждого опыта определяют по формуле:

 

,(4)

 

где:m– масса образца, г

Vст – объем мерного стакана, см3

 

Результаты вычислений записывают в таблицу 3.

 

Таблица 3. Насыпная плотность

№опыта Масса стакана, mст Масса стакана с песком, mст+п Масса песка,mп Объем стакана,Vст Насыпная плотность, ρн.п
1          
2          
3          
4          
5          
Ср.знач.          

Вычисления:

Вывод:

Лабораторная работа №2

«Определение водопоглащения и водостойкости материала»

Цель:научиться рассчитывать пористость по найденным ранее данным; ознакомится с методом экспериментального определения предела прочности материала при сжатии и оценки его водостойкости.

Материалы:образцы из затвердевшего гипса.

Приборы и приспособления:пресс гидравлический, линейка.

 

Определение пористости

Ход работы

Пористость твердых материалов и пустотность (объем межзерновых пустот в сыпучих материалах в неуплотненном состоянии) определяют на основании значений истинной плотности и средней или насыпной плотности материала, предварительно установленных.

Пористость (П) и пустотность (Vм.п) в процентах по объему вычисляют по формуле

 ,(5)

 

где:  — истинная плотность, г/см3;

 — средняя или насыпная плотность, кг/м3.

 

Результаты заносят в таблицу 4.

Таблица 4.                             Пористость

№ образца Материал Плотность средняя, Плотность истинная, Пористость, %
1        
2        

Вычисления:

 

Определение водопоглащения

Влажность определяют путем сравнения массы материала в состоянии естественной влажности и после высушивания.

Ход работы

Водопоглощение – это способность материала впитывать и удерживать в порах воду. Материал взвешивают в сухом состоянии при комнатной температуре. Затем насыщают водой в емкости в течение 24 часов. После извлечения из воды дают стечь воде в течение 1 минуты, затем взвешивают.

Водопоглощениеопределяется по формулам:

 

 , (6)

 

где:mнас– масса сухого образца, г

mсух – масса образца после насыщения водой, г

Результаты испытаний заносят в таблицу 5.

 

Таблица 5. Водопоглощение материалов

№ образца Материал Масса сухого образца, mсух Масса насыщенного водой образца, mнас Водопоглощение, %
1        
2        
3        

Вычисления:

Определение водостойкости

Ход работы

Гипсовые образцы (балочки) нумеруют, измеряют площадь занумерованной поверхности и заносят данные в таблицу 6. Образцы делят на группы. Первую испытывают сухой, а вторую – помещают в воду перед испытанием на 15-20 минут, затем испытывают.

Образцы испытывают на прочность на прессе. Момент разрушения определяют по остановке или началу обратного хода стрелки пресса. Разрушающее усилие заносят в таблицу 6.

 

Таблица 6.                      Результаты испытания

Показатели 

Образец

Сухой

Водонасыщенный

1 2 3 4
Площадь поперечного сечения А, см2        
Разрушающее усилиеР, кН        
Предел прочности при сжатииR, кН/см2        
Коэффициент размягчения        

 

При использовании пресса предел прочности при сжатии рассчитывают по формуле:

 , (7)

 

где: P- разрушающая нагрузка, кН

A- Площадь сечения к которой приложена нагрузка, см2

Предел прочности при изгибе Rизг, МПа, образца вычисляют по формуле:

,(8)

 

где:Р - наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, кН;

l - расстояние между осями опор, см;

b - ширина образца, см;

h - высота образца посередине пролета без выравнивающего слоя, см.

 

По результатам испытаний сухих и водонасыщенных образцов определяют среднюю прочность гипсового камня.

Водостойкость испытуемого материала оценивают по коэффициенту размягчения:

 , (9)

 

где: Rнас – предел прочности в водонасыщенном состоянии, МПа

Rсух - предел прочности в сухом состоянии, МПа

1кН/см2=10МПа

Вычисления:

Вывод:

Лабораторная работа №3

«Определение предела прочности материала»

Цель работы: научиться определять механические свойства материала.

Приборы и приспособления:пресс гидравлический, линейка.

 

Перечень испытаний для определения механических свойств:


Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 882; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!