Тема: “випробування крупного заповнювача

ДЛЯ ВАЖКОГО БЕТОНУ”

Мета роботи: ознайомитись з лабораторними методами випробовувань

щебеню. Визначити зерновий склад щебеню, його середню

густину, насипну густину, пустотність.

Прилади і матеріали: щебінь, дистильована вода, сушильна шафа,

гідростатичні терези (рис. 9.1), набір стандартних сит, технічні

терези, посудина для насичення щебеню водою; металева

щітка, м'яка тканина для протирання приладів.

 

ТЕОРЕТИЧНА ДОВІДКА

До крупних заповнювачів для виготовлення важких бетонів відноситься гравій та щебінь.

Гравій – це сипкий матеріал, утворений внаслідок природного руйнування (вивітрювання) вивержених чи осадових порід. Форма зерен гравію обкатана, округла, поверхня гладенька. Міцні зерна утворюються з граніту, діориту, а слабкі з пористих вапняків. Часто гравій містить домішки пилу, глини, піску. Якщо піску 25…40%, то такий матеріал називають піщано-гравійною сумішшю. За походженням буває гірський, морський, річковий. За розмірами зерен гравій поділяють на рядовий – 30…70 мм і фракціонований: дрібний – 5…20 мм; середній – 20…40 мм; крупний – 40…70 мм.

Щебінь – сипкий матеріал, отриманий механічним подрібненням гірських вивержених (граніт, діабаз, діорит), щільних осадових (вапняк, доломіт, кальцит) чи інших порід. Форма їх кутаста, поверхня шорстка, тому міцність зчеплення з цементним каменем у щебеню більша, ніж у гравію.

Фракції щебеню: особливо дрібний – 5…10 мм; дрібний – 10…20 мм; середній – 20…40 мм; крупний – 40…70 мм; особливо крупний – 70…150 мм.

Часом крупний гравій подрібнюють на щебінь.

Вміст глинистих, мулистих, пилуватих домішок обмежують.

Зерновий склад крупного заповнювача, аналогічно як і піску, впливає на властивості бетонної суміші та самого бетону. Оптимізація зернового складу має ґрунтуватись на такій умові: отримати найменший об’єм міжзернових пустот, тобто забезпечити мінімальну витрату розчинової суміші, а отже і цементу.

 

ХІД РОБОТИ:

1. Визначення середньої густини зерен щебеню.

1.1. Відбирають пробу фракціонованого щебеню масою 2,5 кг.

1.2. Висушують щебінь до постійної маси.

1.3. Відбирають наважку щебеню 1 кг і занурюють її у посудину з водою на 2 години до повного насичення.

1.4. Насичений водою щебінь зважують спочатку на звичайних технічних терезах, а потім на гідростатичних. Дані вносять у таблицю 9.1.

1.5. Різниця маси наважки у насиченому водою стані на повітрі і у насиченому водою стані у воді дасть об'єм наважки.

Рис. 9.1. Гідростатичні терези:

/ — сітчаста (перфорована) склянка; 2 — спеціальна посудина зі

зливом для води; 3 — склянка із шротом; 4 — різноважки

1.6. Визначають середню густину з точністю до 0,01г/см³. Всі записи виконують у таблиці 9.1. Досліди проводять тричі, обчислюють середнє значення для трьох дослідів.

Таблиця 9.1.

№	Маса наважки в сухому стані, г, m	Маса наважки у насиченому водою стані на повітрі, г, m1	Маса наважки у насиченому водою стані у воді, г, m2	Середня густина , г/см^3
1.
2.

2. Визначення об'ємної (насипної) густини щебеню.

2.1. Відібрати наважку щебеню певної фракції. Підбирають мірний циліндр за даними таблиці 9.2.

2.3. Висушують відібраний щебінь до постійної маси.

Таблиця 9.2

Найбільша крупність щебеню(гравію), мм	Об’єм мірного циліндра, л	Розміри циліндра, мм
діаметр	висота
До 10
До 20
До 40
Понад 40

 

2.4. Визначають масу мірного циліндра і записують в таблицю 9.3.

2.5. Щебінь насипають совком з висоти 10 см у мірний циліндр з надлишком. Надлишок щебеню зрізають сталевою лінійкою нарівні з краями.

2.6. Циліндр зі щебенем зважують і дані заносять в таблицю 9.3.

2.7. Виконують обчислення, об'ємну (насипну) густину щебеню визначають з точністю до 10 кг/м³. Результати записують до табл. 9.3.

Таблиця 9.3

№ пп	Найбільша крупність зерен щебеню, мм	Маса мірного циліндра, кг, m1	Маса мірного циліндра із щебенем, кг, m2	Об’єм мірного циліндра, м^3, V	Насипна густина кг/м^3
1.
2.
3.

3. Визначення пустотності щебеню.

3.1. За даними попередніх дослідів заповнити таблицю 9.4.

3.2. Обчислити пустотність щебеню з точністю до 0,1%.

Таблиця 9.4

№ пп	Насипна густина щебеню, кг/м^3,	Середня густина зерен щебеню, г/см^3,	Пустотність щебеню
1.
2.
3.

 

4. Визначення зернового складу крупного заповнювача.

4.1. Відібрати пробу щебеню масою 5, 10, 20, 30, 50 кг при найбільшій крупності 10 мм, 20 мм, 40 мм, 70 мм, відповідно.

4.2. Просіяти пробу крізь набір сит, розміри отворів яких послідовно 1,25D_нб, D_нб, 0,5(D_нб + D_нм), D_нм, де індекси означають: “ нб ” – найбільший діаметр, “ нм ” – найменший діаметр зерен.

4.3. Зважуванням визначити часткові залишки на кожному ситі. Дані зважувань внести до таблиці 9.5.

 

Таблиця 9.5

Залишок на ситі	Розміри вічок сит, мм	Пройшло крізь сито з вічком 5 мм
Частковий, кг
Частковий, %
Повний, %

4.4. Обчислити часткові залишки у % на кожному ситі: а_i = (m_i / m) ×100%, а_і - частковий залишок, %; m_і – залишок на певному і – тому ситі, кг; m – маса проби щебеню. Зробити записи у таблиці 9.5.

4.5. Визначають повні залишки на кожному ситі: А_і = а₇₀ +…+ а_і, де а₇₀…а_і - часткові залишки на ситах з більшими розмірами вічок. Зробити записи у таблиці 9.5.

4.6. Встановити найбільшу D_нб та найменшу D_нм крупніють зерен щебеню. За D_нб беруть той розмір вічок верхнього сита, на якому повний залишок не перевищує 5%, а за D_нм – розмір вічка нижнього сита, на якому повний залишок становить не менш як 95%.

4.7. Обчислити 1,25D_нб і 0,5(D_нб + D_нм).

4.8. Зробити остаточну оцінку придатності крупного заповнювача за зерновим складом. Для цього нанести конкретні значення D_нб, D_нм та повних залишків на стандартний графік (рис. 9.2). Якщо лінія зернового складу розміщується в заштрихованій частині, то щебінь придатний для бетону.

 

 

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ:

1. Що називають щебенем? гравієм?

2. Як визначити насипну густину зерен щебеню (гравію)?

3. Викладіть послідовне визначення середньої густини щебеню (гравію).

4. Для чого виконують розсів щебеню на стандартних ситах?

5. Що означає “фракціонований щебінь”?

6. Поясніть, як користуватись графіком на рис. 9.2.

7. Які домішки у складі щебеню (гравію) обмежують? Який відсоток є допустимим?

8. Який щебінь (гравій) найбільш придатний для виготовлення важкого бетону?

 

 

 

Рис. 9.2. Графік зернового складу щебеню (гравію)

ВИСНОВКИ___ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

ЛАБОРАТОРНЕ ЗАНЯТТЯ № 9

 

Тема: ПІДБІР СКЛАДУ БЕТОНУ ЗА МЕТОДОМ Б.Г. СКРАМТАЄВА

Мета роботи: підібрати раціональний склад бетону проектної міцності.

Визначити витрату матеріалів на один заміс бетонозмішувача.

ТЕОРЕТИЧНА ДОВІДКА

 

В основу розрахунку складу бетону покладено принцип “абсолютних об’ємів”. Тобто сума абсолютних об’ємів компонентів суміші повинна становити 1 – тобто 1 м³, або іншу одиницю об’єму.

,

 

де Ц, П, Щ, Г, В – витрати компонентів, відповідно цементу, піску,

щебеню, гравію, води в кг на 1 м³ суміші;

r – істинна густина кожного компонента.

Завдання розрахунку полягає у тому, щоб визначити кожне з чотирьох невідомих цього рівняння.

Проектування складу бетону виконується в такому порядку:

1) визначення вимог до бетону (його проектних властивостей), виходячи з характеристик споруди чи виробу, особливостей їх виготовлення або експлуатації;

2) вибір матеріалів для бетону, визначення їх властивостей;

3) попередній розрахунок складу бетону;

4) перевірка складу у пробних замісах;

5) коригування складу суміші у випадках, коли у пробному замісі виявлено відхилення від вимог.

Отже, перед приготуванням бетонної суміші слід провести підготовчу роботу, яка включає 2 основних етапи:

І – визначення проектних даних (з проектної документації або (рідше) візуального обстеження) бетону:

– міцність бетону, R _b, кгс/см², МПа;

– рухливість бетонної суміші, ОК, см;

– об’єм бетонозмішувача, V, л, м³.

ІІ – визначення властивостей наявних матеріалів, які застосовуватимуться для приготування бетонної суміші:

– вид цементу: портландцемент;

– активність цементу, марка цементу, R _ц, кгс/см², МПа;

– насипна густина цементу, кг/м³, г/см³, r_н.ц;

– насипна густина сухого піску, кг/м³, г/см³, r_н.п;

– насипна густина сухого щебеню (гравію), кг/м³, г/см³, r_{н.щ (г)};

– пустотність крупного заповнювача, V_{п.щ. (г)}, %;

– найбільша крупніcть крупного заповнювача, мм;

– вологість заповнювачів, %;

– істинна густина щебеню, r_щ = 2600 кг/м³;

– істинна густина піску, r_п = 2700 кг/м³;

– істинна густина гравію, r_г = 2650 кг/м³;

– істинна густина цементу, r_ц = 3100 кг/м³.

 

ХІД РОБОТИ

1. Застосовуючи формулу Боломея-Скрамтаєва: , визначають водоцементне співвідношення В/Ц: , де А – коефіцієнт якості заповнювачів, який становить 0,65 – для високоякісних заповнювачів, 0,60 – для рядових, 0,55 – для заповнювачів зниженої якості.

2. Враховуючи задану рухливість бетонної суміші та найбільшу крупніcть заповнювача, визначають витрату води на 1 м³ суміші, при цьому користуються таблицею 10.1.

3. Виходячи з визначеного у п.1 водоцементного співвідношення та витрати води з п.2, визначають витрату цементу на 1 м³ бетонної суміші, кг.

 

Таблиця 10.1

Осадка конуса, см	Витрата води, л/м^3, при найбільшій крупності заповнювача
гравію	щебеню
1...2
3...4
5...6
7...8
9...10
11...12
13...16
17...20

 

4. Витрата щебеню чи гравію визначається з формули:

, де a – коефіцієнт розсунення зерен заповнювача, визначається за таблицею 10.2, а проміжні значення – за інтерполяцією.

Таблиця 10.2

Витрата цементу, Ц, кг/м^3	Коефіцієнт розсунення зерен заповнювача a, при В / Ц
0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
	-	-	1,26	1,32	1,38
	-	1,30	1,36	1,42	-
	1,32	1,38	1,44	-	-
	1,40	1,46	-	-	-
	1,52	1,56	-	-	-

 

5. Витрата піску у сухому стані визначається з формули:

.

6. В результаті проведених розрахунків отримано орієнтовний номінальний склад (лабораторний склад) бетону об’ємом 1 м³. Склавши витрату всіх складових компонентів бетонної суміші, отримаємо значення середньої густини бетонної суміші.

7. Визначають коефіцієнт виходу бетонної суміші, користуючись формулою, вважаючи, що об’єм бетонної суміші становить 1 м³:

8. Для того, щоб пересвідчитись у відповідності властивостей бетонної суміші проектним, у лабораторних умовах готують пробний заміс. Тому витрати всіх компонентів, які необхідні для приготування 1 м³ бетонної суміші слід перерахувати на менший об’єм. Як варіант можна приготувати 50 л, 10 л тощо.

Всі матеріали зважують і з них готують бетонну суміш. Рухливість суміші визначають за допомогою стандартного конуса.

Якщо ОК виявиться меншою від проектної, то збільшують витрату цементу і води у кількості до 10% за масою від вихідної кількості компонентів. Ці роботи називають коригуванням складу бетонної суміші.

Бетонну суміш з добавкою цементу і води додатково добре перемішують і знову перевіряють рухливість. Якщо ОК відповідає проектній, дослід закінчують, перерахувавши при цьому витрати води і цементу.

Визначають абсолютні об’єми усіх компонентів суміші:

цементу – V_ц = Ц _пр.з. / r _ц ;

піску – V_п = П _пр.з. / r _п ;

щебеню – V_щ = Щ _пр.з. / r _щ ;

гравію – V_г= Г _пр.з. / r _г ;

води – V_в = В _пр.з. / r _в.

Об’єм пробного замісу відкоригованої бетонної суміші: V _пр.з = V_ц + V_п + V_{щ (г)} + V_в.

9. Повертаємось від пробного замісу знову до об’єму 1 м³ суміші вже відкоригованої. Підрахунок виконують для кожного компонента:

Ц = (Ц_пр.з. / V_пр.з.) × 1 м³;

П = (П_пр.з. / V_пр.з.) × 1 м³;

Щ = (Щ_пр.з. / V_пр.з.) × 1 м³;

Г = (Г_пр.з. / V_пр.з.) × 1 м³;

В = (В_пр.з. / V_пр.з.) × 1 м³.

10. Підсумувавши всі значення – витрати кожного компоненту на 1 м³ – отримаємо фактичну середню густину бетонної суміші і порівнюємо це значення з визначеним у п. 6.

11. Виробничий (польовий) склад бетону обчислюють, виходячи з вологості заповнювачів. У зв’язку з цим витрату піску та щебеню чи гравію слід збільшити, води ж, відповідно, зменшити на ту кількість вологи, яка є у вихідній сировині.

12. Записують співвідношення компонентів Ц: П: Щ. Для зручності слід розділити кожен з компонентів на витрату цементу, тоді отримують 1: П/Ц: Щ/Ц при В/Ц =...

13. Враховуючи коефіцієнт виходу бетонної суміші та об’єм бетонозмішувача обчислюють витрату компонентів на 1 заміс бетонозмішувача:

Ц_V = b × V × Ц / 1 м³, кг;

П_V = b × V × П / 1 м³, кг;

Щ_V = b × V × Щ / 1 м³, кг;

Г_V = b × V × Г/ 1 м³, кг;

В_V = b × V × В / 1 м³, кг.

14. З бетонної суміші пробних замісів виготовляють контрольні зразки – куби, які після зберігання у нормальних умовах випробовують у віці 28 діб на пресі.

15. Роблять висновки про відповідність міцності бетону проектній, про залежність міцності бетону від В/Ц, умов тужавлення тощо.

 

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. У чому полягає принцип “абсолютних об’ємів”?

2. Пояснити ОК.

3. Пояснити термін “міжзерновий простір”.

4. Для чого застосовують коефіцієнт a?

5. Для чого застосовують коефіцієнт b? У яких межах цей коефіцієнт знаходиться? Які його оптимальні значення?

6. Що означає “польовий склад бетону”?

7. Як отримують виробничий склад бетонної суміші?

8. Як враховують у розрахунку складу бетону вологу, яка знаходиться у заповнювачах?

9.

ВИСНОВКИ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

ЛАБОРАТОРНЕ ЗАНЯТТЯ № 10

 

Тема: ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДЕРЕВИНИ

Мета роботи: ознайомитися з фізичними та механічними властивостями

деревини. Визначити густину деревини, міцність при стисканні

вздовж та впоперек волокон, при вигині.

 

Прилади і матеріали: зразки деревини, прес, вода, технічні терези з різноважками, штангенциркуль.

ТЕОРЕТИЧНА ДОВІДКА

Фізичні властивості

Вологість – гігроскопічна (у стінках клітини), капілярна (у міжклітинному просторі). При висиханні спочатку випаровується капілярна, а потім гігроскопічна волога.

За вмістом вологи деревина буває:

· мокра W = 100% і вище;

· свіжо зрубана W = 35 – 100%;

· повітряно суха W = 15 – 20%;

· кімнатно суха W = 8 – 13%;

· абсолютно суха W = 0%, маса постійна;

· нормальна W = 12% - стандартна вологість деревини.

Рівноважна вологість – вологість, якої набуває деревина, внаслідок тривалого перебування на повітрі зі сталими температурою і вологістю.

Точка насичення волокон – стан, коли вологість деревини відповідає граничній кількості гігроскопічної вологи (23 – 31%). До точки насичення волокон лінійні розміри залишаються сталими. Зі зміною вологості деревини відбуваються процеси усихання, розбухання, короблення.

Усихання – зменшення лінійних розмірів та об’єму деревини при видаленні з неї гігроскопічної вологи. Усихання щільних (важких) порід більше, ніж м’яких порід. Воно поділяється на:

· лінійне, яке визначають впоперек волокон у тангентальному і радіальному напрямках, вздовж волокон усихання незначне;

· об’ємне усихання становить близько 12 – 15% і визначається за формулою:

,

де а, в – розміри поперечного перерізу при певній вологості;

а₀, в₀ – розміри перерізу в абсолютно сухому стані.

Розбухання – збільшення розмірів та об’єму сухої деревини чи виробів з неї при зволоженні до досягнення границі гігроскопічної вологи – точки насичення волокон (стінки деревних клітин потовщуються, розбухають).

Короблення – процес, що виникає внаслідок неоднакового усихання у різних напрямках. Усихання деревини у тангентальному напрямку більше, ніж у радіальному. Щоб запобігти коробленню і розтріскуванню дерев’яних виробів, слід використовувати дерево такої вологості, яка відповідала б умовам експлуатації.

Теплопровідність залежить від породи, напрямку волокон, вологості. Наприклад, сосна при вологості 15% має коефіцієнт теплопровідності l = 0,17 Вт/мК впоперек волокон; l = 0,35 Вт/мК вздовж волокон; дуб при вологості 15% - l = 0,45 Вт/мК вздовж волокон; l = 0,22 впоперек волокон. При підвищенні вологості теплопровідність зростає.

 

Механічні властивості

Міцність – здатність чинити опір зовнішнім впливам. Залежить від породи деревини, наявності вад, вологості, місця визначення по стовбуру. Міцність при стиску визначається на призмах розмірами 20 х 20 х 30 мм при вологості 12% і 15%. Міцність деревини вздовж волокон у 4 – 6 разів вища за міцність упоперек волокон. При підвищення вологості від 0 до 30% міцність деревини знижується, але подальше підвищення вологості на міцність не впливає.

Границю міцності перераховують на вологість 12% за формулою:

,

де R₁₂ – границя міцності при 12% вологості;

R_W - границя міцності при певній вологості W;

a - поправний коефіцієнт на вологість, становить 0,05 для берези,

сосни, кедра, модрини; і a = 0,04 для дуба, ялини, ялиці і решти

листяних порід.

Міцність при розтягу вздовж волокон у 20 – 30 разів вища, ніж впоперек волокон, у 2 – 3 рази вища, ніж міцність при стиску. Ці показники близькі до цих же характеристик сталі, склопластиків, але вади деревини (сучки, тріщини) не дають можливості реалізувати цю властивість і знижують міцність. Для хвойних порід міцність мало залежить від вологості. Міцність при розтягу листяних порід знижується з ростом вологості.

Міцність при вигині більша від границі міцності при стиску вздовж волокон і нижча від границі міцності при розтягу і становить близько 50 – 100 МПа, тому дерево застосовують для виготовлення згинальних елементів (балок, крокв, брусів тощо).

Міцність при сколюванні вздовж волокон 3 – 13 МПа, впоперек волокон у 3 – 4 рази менше.

Твердість (статична) відповідає навантаженню, яке потрібне для втискання у поверхню зразка половини стандартної металевої кульки на глибину 5,64 мм (площа відбитка становитиме 1 см²). На торці твердість завжди більша, ніж у радіальному чи тангентальному напрямку. За твердістю деревина поділяється на 3 групи:

· м’яка – торцева твердість 35 – 50 МПа (сосна, ялина, ялиця, вільха);

· тверда – торцева твердість 50 – 100 МПа (дуб, граб, клен, ясен, каштан, береза);

· дуже тверда – торцева твердість понад 100 МПа (самшит, кизил).

Зі зростанням твердості у деревини наростає зносостійкість, але утруднюється обробка.

 

ХІД РОБОТИ

 

Визначення густини деревини

Підготувати зразки деревини – призми розмірами 20 х 20 х 30 мм (вздовж волокон більша сторона 30 мм). Вологість деревини має становити 12 ± 1%.

Зразки зважити на технічних терезах з точністю до 0,001 г.

Визначити розміри зразків з точністю до 0,1 мм.

Визначити середню густину зразків деревини з точністю до 5 кг/м³.

Якщо вологість деревини не становить 12%, то густину визначають при даній вологості, а пізніше перераховують на вологість 12% за формулою

r₁₂ = r_W / K^W₁₂ ,

де K^W₁₂– коефіцієнт перерахунку, який приймається за таблицями

довідників [4, с. 122, т. 23].

Дані вимірювань та розрахунки внести до таблиці 12.1. Зробити висновки.

 

Таблиця 12.1

№	Порода деревини	Вологість, %	Розміри зразка, см	Маса зразка, г	Густина
a	b	h	rW, г/см^3	r12, г/см^3	r12, кг/м^3
...

 

1. Визначення опору деревини стиску вздовж волокон

Зразки деревини (призми розмірами 20 х 20 х 30 мм) виміряти перед проведенням випробувань з точністю до 0,1 мм.

Визначити вологість деревини.

Визначити площу поперечного перерізу.

Випробовувати зразки на пресі. Дані записати до таблиці 12.2.

Визначити границю міцності при стисканні зразків з точністю до 0,5 МПа.

Виконати перерахунок міцності на вологість 12%. Дані записати до таблиці 12.2.

Зробити висновки.

Таблиця 12.2.

№	Порода деревини	Вологість, %	Поперечний переріз	Руйнівне навантаження	Границя міцності при стиску
а, см	в, см	А, см^2	кгс	Н	RW	R12
кгс/см^2	МПа	МПа
...

 

1. Визначення опору деревини стисканню впоперек волокон

Зразки деревини (призми розмірами 20 х 20 х 30 мм) виміряти перед проведенням випробувань з точністю до 0,1 мм.

Визначити вологість деревини.

Визначити площу поперечного перерізу.

Випробовувати зразки на пресі. Зразок помістити в машину так, щоб навантаження було прикладене до тангентальної площини при радіальному стиску. Навантажувати рівномірно зі швидкістю 1000±200 Н/хв. Одночасно має працювати і пристрій запису навантаження у масштабі до 50 Н/мм і деформації зразка у масштабі до 0,001 мм/мм. Дані записати до таблиці 12.3.

Визначити границю міцності при стисканні зразків з точністю до 0,5 МПа.

Виконати перерахунок міцності на вологість 12%. Дані записати до таблиці 12.3.

Зробити висновки.

Таблиця 12.3

№	Порода деревини	Вологість, %	Поперечний переріз	Руйнівне навантаження	Границя міцності при стиску
а, см	в, см	А, см^2	кгс	Н	RW	R12
кгс/см^2	МПа	МПа
...

1. Визначення границі міцності деревини при вигині

Підготувати зразки у вигляді балок завдовжки 300 мм, поперечним перерізом 20 х 20 мм.

Зразки виміряти перед випробуваннями з точністю до 0,1 мм.

Визначити вологість деревини.

Визначити площу поперечного перерізу.

Випробовувати зразки на пресі. Зразок помістити в машину так, щоб навантаження було прикладене у двох точках на третині відстані між опорами, або навантажити в одній точці посередині між опорами.

Навантажувати рівномірно зі швидкістю 1000±200 Н/хв. Одночасно має працювати і пристрій запису навантаження у масштабі до 50 Н/мм і деформації зразка у масштабі до 0,001 мм/мм. Дані записати до таблиці 12.4.

Визначити границю міцності при вигині зразків, точність 1 МПа.

Виконати перерахунок міцності на вологість 12%. Дані записати до таблиці 12.3.

Зробити висновки.

Таблиця 12.3

№	Порода деревини	Вологість, %	Поперечний переріз	Руйнівне навантаження	Границя міцності при стиску
а, см	в, см	А, см^2	кгс	Н	RW	R12
кгс/см^2	МПа	МПа
...

 

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Які переваги та недоліки деревини як будівельного матеріалу вам відомі?
2. Як вологість матеріалу впливає на його міцність?
3. Які зразки деревини застосовують для визначення границі міцності при стисканні та вигині?
4. Якими приладами користуються при випробуваннях деревини?
5. Як визначити вологість деревини?
6. Як перейти від міцності при певній вологості до вологості 12%?

ВИСНОВКИ_ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

ЛАБОРАТОРНЕ ЗАНЯТТЯ № 11

 

Тема: ВИПРОБУВАННЯ МАТЕРІАЛІВ НА РОЗТЯГ

Мета роботи: навчитися визначати механічні властивості арматурної сталі

при її розтягуванні.

Прилади і матеріали: розривна машина, зразки арматурної сталі, штангенциркуль.

 

ТЕОРЕТИЧНА ДОВІДКА

Для армування залізобетонних конструкцій сталь застосовують у вигляді стержнів, дроту, зварних сіток, каркасів. Арматурна сталь може бути гарячекатаною (стержньова) та холодно тягнутою (дротова). За формою профілю сталь буває гладкою або періодичного профілю. Залежно від механічних властивостей стержньову арматуру поділяють на класи: А-І, А-ІІ, А-ІІІ, А-IV тощо.

При випробуванні на розтяг відібрані зразки арматурної сталі піддають дії осьової розтягуючої сили на розривній машині до розриву зразка. При цьому автоматично записується діаграма, що показує залежність між деформацією зразка та навантаженнями, що діють на нього.

Арматурна сталь має такі основні показники: межу текучості, тимчасовий опір та відносне видовження після розриву.

Межею текучості (фізичною) називають найменше напруження, при якому зразок деформується без помітного збільшення навантаження.

Відносним видовженням називають відношення збільшення розрахункової довжини зразка після розриву до початкової довжини.

 

ХІД РОБОТИ

 

Визначення межі текучості

Підготувати зразки арматури до випробування.

Виміряти зразки (встановити початкову довжину зразка арматурного стержня і його діаметр) з точністю 0,5 мм, дані записати в табл. 17.1.

Таблиця 17.1.

Вид зразка	Діаметр зразка, мм	Площа поперечного перерізу зразка, мм^2	Навантаження, Н	Межа текучості, Па	Тимчасовий опір розриву, Па
відповідне межі текучості	максимальне перед руйнуванням зразка

Рисками відзначити початкову довжину зразка.

Визначити початкову площу поперечного перерізу стержня.

При випробуванні зразок арматурної сталі закріплюють у затискачах машини і після вмикання двигуна слідкують за показаннями стрілки силовимірювача.

Як тільки метал досягне межі текучості (при цьому деформація відбувається без збільшення навантаження), стрілка приладу зупиняється, а потім знову починає рухатися. Величину навантаження в момент зупинки стрілки фіксують і приймають за навантаження, що відповідає межі текучості (фізичній), яку обчислюють з точністю до 0,5 Па. Результати записують у табл. 17.1.