Плотность и прочность некоторых строительных материалов

№ п/п	Наименование материала	Плотность, кг/м^3	Предел прочности
средняя, r0	истинная, rи	при сжатии Rсж, МПа	при изгибе Rизг, МПа
	Бетон цементный тяжелый			10…100
	Бетон цементный легкий	800…1800		8…80	-
	Бетон ячеистый			0,35…12,5	-
	Пенополистирол	10…20		-	-
	Гипс и гипсовые изделия	700…1300		2…25	1,2…8
	Граниты	2500…2900	2700…3000	120…300
	Древесина (сосна)	400…500
	Древесноволокнистая плита (ДВП)			-	-
	Известняки тяжелые	1600…2100		20…50
	Известняки-ракушечники	1100…1600		15…30
	Кирпич керамический полнотелый	1600…1900	2600…2840	7,5…30	1,0…4,5
	Кирпич керамический сверхэффективный пористо-пустотелый	900…1200	2600…2840	7,5…30	0,6…3,0
	Кирпич силикатный	1800…2000	2600...2750	7,5 …30	1,0 … 4,5
	Стекло оконное листовое			-	-
	Пеностекло (ячеистое стекло)	150…300		-	-
	Полимерный материал – стеклопластик			-	-
	Песок кварцевый rнас =1500…1700	2500…2600	2500…2600	-	-
	Цемент rнас =1100…1200	3000…3100	3000…3100	30...60	4,5…6,5
	Сталь			Rраст» 400…750 МПа
	Алюминий			Rраст» 90…120 МПа

 

Вопросы для защиты лабораторной работы

1) Какое различие между истинной, средней и насыпной плотностями?

2) Как определить истинную плотность строительного материала?

3) Почему измельчают материалы при определении истинной плотности?

4) Как определить среднюю плотность строительного материала?

5) Как определить пористость материала?

6) Как определить водопоглощение материала?

7) На какие свойства и в какой степени влияет пористость?

8) Как определить насыпную плотность сыпучих материалов?

9) Как определить пустотность сыпучих материалов?

10) Как рассчитать закрытую пористость материала?

11) Что такое прочность материала и чем она характеризуется?

12) На каких образцах и как определить предел прочности при сжатии?

13) На каких образцах и как определить предел прочности при изгибе?

14) На каких образцах и как определить ударную прочность?

15) Как рассчитать водопоглощение по объему, зная водопоглощение по массе?

БНТУ

СФ

Кафедра «ТБ и СМ»

 

ОТЧЕТ

по лабораторной работе на тему:

«ПРИРОДНЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ»

 

Выполнил:

студент группы _________

_______________________

 

Принял:

_______________________

_______________________

 

 

Минск 20__

Цель работы ______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

Наименование породы	Классификация
Генетическая	Технологическая	По долговечности
Магматические (изверженные)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Осадочные (вторичные)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Метаморфические (видоизмененные)
1.
2.
3.

 

ХАРАКТЕРИСТИКА МИНЕРАЛОВ, ОБРАЗУЮЩИХ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Наименование минералов	Средняя плотность, кг/м^3	Химический состав	Цвет	Твердость по шкале Мооса	В какой горной породе преобладает
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.

Задание 1. Определение средней плотности горных пород

ρ₀ =

Наименование породы	Масса образца m, г	Объем образца V, см^3	Средняя плотность
ρ0,г/см^3	ρ0,кг/м^3
Гранит
Известняк–ракушечник
Вулканический туф

Вывод: ___________________________________________________________________________

Задание 2. Определение истинной плотности и пористости горных пород

ρ_и = V_пор =

Горная порода	Масса навески порошка, г	Объем вытеснен-ной жидкости V, см^3	Истинная плотность ρи, г/см^3	Средняя плотность ρо, г/см^3	Пористость Vпор, %
началь-ная m	оставше-гося m1	m – m1
Гранит
Известняк–ракушечник	–	–	–	–
Вулканический туф	–	–	–	–

Вывод: ___________________________________________________________________________

Задание 3. Результаты испытаний на твердость

Твердость – это ___________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________

Горная порода	№ минерала, царапающего горную породу	№ минерала, оставляющего черту на горной породе	Твердость по шкале Мооса
Гранит
Известняк
Мрамор

Вывод: ___________________________________________________________________________

Задание 4. Результаты испытаний на истираемость горных пород

Истираемость – это ________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________

R_ист=

Горная порода	Масса образца, г	Размеры образцов, см	Площадь истирания S, см^2	Истираемость Rист, г/см^2
до испытания m	после испытания m1

Вывод: ___________________________________________________________________________

Задание 5. Декоративно-отделочные свойства горных пород

Горная порода	Цвет	Структура	Фактура	Текстура
Мрамор
Гранит
Известняк
Известняк–ракушечник

ЦВЕТА:

· ахроматические _________________________________________________________________

· хроматические __________________________________________________________________

ПРИРОДНЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

· Одноцветные: __________________________________________________________________

· Многоцветные: _________________________________________________________________

СТРУКТУРА – это ___________________________________________________________

___________________________________________________________________________________

· Полнокристаллическая: __________________________________________________________

· полукристаллическая: __________________________________________________________

· стекловатая: ___________________________________________________________________

ФАКТУРА – ________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________

Ударные фактуры: ___________________________________________________________

___________________________________________________________________________________

Абразивные фактуры: _______________________________________________________

___________________________________________________________________________________

ТЕКСТУРА – это ___________________________________________________________

___________________________________________________________________________________

Виды текстур: ________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________

 

Контрольные вопросы для защиты лабораторной работы

1. Основные породообразующие минералы магматических горных пород.

2. Основные породообразующие минералы осадочных горных пород.

3. Основные минералы, образующие метаморфические горные породы.

4. Как определить среднюю и истинную плотность горной породы?

5. Как вычислить пористость горной породы?

6. На каких образцах определяется предел прочности при осевом растяжении при испытании путем раскалывания?

7. Какие горные породы определяют, используя раствор соляной кислоты НСl?

8. По какой формуле вычисляется предел прочности при осевом растяжении при испытании путем раскалывания?

9. Что такое твердость и как она определяется для горных пород?

10. истираемость и как она определяется?

11. Каким образом определяется ударная прочность каменных материалов?

12. Какие различают декоративно-отделочные свойства природных каменных материалов?

13. Как определить блеск лицевой поверхности природных каменных материалов?

14. Что такое фактура, и какие различают фактуры?

 

БНТУ

СФ

Кафедра «ТБ и СМ»

 

 

ОТЧЕТ

по лабораторной работе на тему:

«ДРЕВЕСИНА»

 

Выполнил:

студент группы _________

_______________________

 

 

Принял:

______________________________________________

 

 

Минск 20__

Цель работы ________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

 

Задание 1. Результаты определения влажности древесины

Влажность- _____________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

 

W =

 

Определения	Образец	Среднее значение
Масса образца до сушки m1, г				–
Масса образца после сушки m2, г				–
Масса испарившейся воды (m1 - m2), г				–
Влажность древесины W, %

 

Задание 2. Результаты определения усушки древесины

Относительная усушка Рисунок образца

рассчитывается по формуле: (указать размеры и направление волокон):

β=

 

Измерения	№ образца	Размеры, мм	Линейная усушка
до сушки Lmax при влажности W=_______ %	после сушки Lmin	абсолютная Lmax — Lmin, мм	относительная β, %
Размер образца (вдоль волокон) Lа, мм
среднее	--	--
Ширина (в радиальном направлении) Lr, мм
среднее	--	--
Толщина (в тангентальном направлении) Lt, мм
среднее	--	--

Вывод: __________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Задание 3. Результаты определения плотности и пористости древесины

ρ_w= ρ₁₂= П=

Определения	Номер образца
Влажность образца, W, %
Масса образца mw при влажности W, г
Размеры образца, при влажности W, %: длина ℓw, см ширина bw, см толщина aw, см
Объем образца Vw при влажности W=_____%, см^3
Плотность древесины при влажности W=______%, ρw г/см^3
То же ρw, кг/м^3
Коэффициент пересчета К12^w на влажность Wст= 12%
Плотность древесины при Wст= 12 %, ρ12, кг/м^3
Среднее арифметическое значение ρ12, кг/м^3
Плотность сухой древесины, ρ0, кг/м^3 ρ0 = ρ12/1,12
Пористость древесины при Wст= 12 %,, П %

Вывод: ____________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

 

Задание 8. Изучение микроструктуры древесины

Схема микроструктуры древесины:

 

 

Вывод: ____________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Задание 4. Определение прочности древесины при сжатии вдоль волокон и расчет К_КК

 

Порода ___________

R_сжW = R_сж12=К_к.к. =

Определения	Номер образца
Размеры поперечного сечения, мм а х b
Площадь поперечного сечения S, мм^2
Масса образца mw, г
Объем образца Vw,см^3
Плотность древесины ρоw, г/см^3
Максимальное усилие Fmax, Н
Предел прочности RсжW при влажности W, МПа
Влажность в момент испытания W, %.
Предел прочности при Wст= 12 %, Rсж12, МПа
Среднее арифметическое значение Rсж12, МПа
Коэффициент конструктивного качества Кк.к.

Вывод: ____________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

 

Задание 5. Результаты определения прочности древесины при статическом изгибе

Схема нагружения образца:

R_изгW= R_изг12=

Определения	Результаты
Ширина образца в радиальном направлении b, мм
Высота образца в тангентальном направлении h, мм
Расстояние между центрами опор ℓ, мм
Разрушающее усилие Fmax, Н
Предел прочности при изгибе Rизг, МПа
Влажность образца в момент испытания W, %
Предел прочности при изгибе при Wст= 12%, Rизг 12, МПа

Вывод: __________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Задание 6. Результаты определения прочности древесины при скалывании

Схема образца:

R_cк^W=

 

 

R_{ск 12} =

 

 

Определения Плоскость скалывания_______________	Результаты
Ширина образца b, мм
Длина скалывания ℓ, мм
Площадь скалывания S, мм^2
Максимальное усилие Fmax, Н
Предел прочности при скалывании Rcк^W, МПа
Влажность в момент испытания W, %
Предел прочности при Wст= 12% Rск 12, МПа

 

Вывод: __________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

 

Задание 7. Результаты определения содержания поздней древесины в годичном слое

Схема образца:

m=

 

 

R_сж=

 

Определения Порода	Результаты
Общая длина отрезка ℓ по радиальному направлению, мм
Суммарная ширина частей поздней древесины ∑аί, мм
Содержание поздней древесины m, %,
Ориентировочное значение Rсж, МПа

 

Вывод: __________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________
Задание 9. Определение качества пиломатериалов по наличию пороков

В результате осмотра образцов обнаружены: ________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

 

Задание 10. Защита древесины от гниения и возгорания

Наименование защитного средства	Назначение	Способ применения
Антисептики:
Антипирены:

 

Задание 11. Физико-технические показатели древесины

Определения	Полученные результаты
1. Влажность W, %
2. Линейная относительная усушка b, % · вдоль волокон · в радиальном направлении · в тангентальном направлении
3. Плотность при влажности 12 % ρ12, кг/м^3
4. Пористость П, %
5. Предел прочности Wст= 12%, МПа при сжатии вдоль волокон Rсж12
при статическом изгибе Rизг 12
при скалывании вдоль волокон Rск 12
6. Содержание поздней древесины, m %

Вопросы для защиты лабораторной работы

1. Чем объясняется высокое значение коэффициента конструктивного качества древесины?

2. Какие экспериментальные данные необходимы для расчета коэффициента конструктивного качества?

3. С какой целью определяется коэффициент конструктивного качества?

4. Перечислите положительные и отрицательные свойства древесины.

5. К какому виду строительных материалов относится древесина?

6. По каким направлениям разрезов ствола дерева изучается микроструктура древесины?

7. Как определить среднюю плотность древесины?

8. В каком направлении древесина характеризуется наибольшей прочностью при сжатии и растяжении?

9. При каком направлении действия разрушающего усилия древесина лучше работает на изгиб?

10. Как анизотропность древесины влияет на ее свойства?

11. Как определить влажность древесины?

12. Что такое гигроскопическая и капиллярная влажность древесины?

13. Назовите величину стандартной влажности древесины?

14. В каких пределах изменяется линейная усушка в радиальном и тангентальном направлениях?

15. В каком из направлений наблюдается наибольшая усушка древесины при уменьшении влажности и наибольшее разбухание при увеличении влажности?

16. В каком из направлений наблюдается наименьшая усушка древесины при уменьшении влажности и наименьшее разбухание при увеличении влажности?

17. В каком направлении ствола вытянуты клетки древесины?

18. В каком направлении наименьшая теплопроводность древесины?

19. Какая часть древесины годичного слоя плотнее: внутренняя (ближе к оси ствола) или наружная?

20. Какое значение имеет содержание поздней древесины? Что такое поздняя древесина?

21. Чем определяется сорт пиломатериалов?

22. Назовите виды пороков древесины.

23. Для чего предназначены антисептики?

24. Для чего предназначены антипирены?

25. При каком испытании на прочность, выполненном в ходе данной лабораторной работы, древесина показала наименьшее сопротивление?

26. Как влияет влажность древесины на ее прочность, теплопроводность и электропроводность?

БНТУ

СФ

Кафедра «ТБ и СМ»

 

 

ОТЧЕТ

по лабораторной работе на тему:

«СТЕНОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ»

Кирпич керамический. Кирпич силикатный.

 

Выполнил:

студент группы _______________

__________________________

 

Принял:

____________________________________________________

 

Минск 20__

Цель работы _____________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 1. Результаты осмотра и измерения образцов

Показатели внешнего вида	Кирпич керамический
Требования СТБ 1160	Результаты осмотра образцов
Одинарный полнотелый	Утолщенный пустотелый
Номинальные размеры: длина, мм 250 ширина, мм 120 толщина, мм 65 (88)	±5 ±4 ±3
Отбитости углов и ребер глубиной более ___ мм и длиной от ___ мм до ____ мм – допускается, шт. Трещины протяженностью до ___ мм по плашку полнотелого кирпича и пустотелых изделий: на ложковых гранях, шт. на тычковых гранях, шт.	_____     ______ ______
Показатели внешнего вида	Кирпич силикатный
Требования СТБ 1228	Результаты осмотра образцов
Одинарный полнотелый	Утолщенный пустотелый
Номинальные размеры: длина, мм 250 ширина, мм 120 толщина, мм 65 (88)	±2 ±2 ±2
Отбитости углов глубиной от ___ мм до __ мм, шт. Шероховатеости или срыв граней глубиной, мм Отбитости и притупленности ребер глубиной от____ до _____ мм, шт. Трещины на всю толщину изделия протяженностью по плашку до ____ мм	_______ _______   _______   _______

Наличие дефектов в Кирпиче керамическом:

Недожог ___________________________________________________________________________;

пережог _____________________________________________________________________________;

дутик_______________________________________________________________________________.

Наличие дефектов в Кирпиче силикатном:

зерна песка _________________________________________________________________________,

комки глины в изломе _________________________________________________________________;

непогасившиеся зерна __________________________________________________________________

Задание 2. Определение средней плотности кирпича

 

Определения (показатели)	Кирпич керамический	Кирпич силикатный
Масса высушенного кирпича mсух, г
Объем кирпича Vест, см^3
Средняя плотность сухого кирпича ро, г/см^3
Средняя плотность сухого кирпича ро, кг/м^3
Среднее значение ρ0, кг/м^3
Истинная плотность ρи, кг/м^3
Пористость, %

 

Вывод: __________________________________________________________________________

 

Задание 3. Определение водопоглощения и прогноз морозостойкости кирпича

Определения (показатели)	Кирпич керамический	Кирпич силикатный
Масса высушенного кирпича mсух, г
Масса кирпича, насыщенного водой mнас, г
Водопоглощение по массе Вм,%
Среднее значение Вм, %
Объем кирпича V, см^3
Водопоглощение по объему Вv, %
Среднее значение Вv, %
Требования стандартов к водопоглощению по массе Вм	По СТБ 1160 Вм	По СТБ 1228 Вм
Коэффициент насыщения пор Кнас
Прогноз морозостойкости кирпича

 

Вывод: Если К_нас _______________, то ______________________________________________

 

Задание 4. Расчет толщины стены в зависимости от вида кирпича

d =

 

Вид кирпича	Средняя плотность сухого кирпича ρ0, кг/м^3	Теплопроводность кладки λ, Вт/(м × К)	Толщина стен для обеспечения требуемого термического сопротивления, м	Толщина стен с учетом кратности размерам кирпича
в метрах	в кирпичах
Керамический полнотелый		0,52
Силикатный полнотелый		0,70
Эффективный керамический		0,46

Вывод: __________________________________________________________________________

Задание 5. Определение прочности при изгибе и сжатии керамического кирпича

Определения	Значения для образцов
Предел прочности при сжатии, Rcж, МПа
Среднее значение для 5 образцов Rсж, МПа
Наименьшее из 5 значений Rсж изделий, МПа
Марка кирпича по пределу прочности при сжатии

По пределу прочности при сжатии кирпич соответствует марке_____________________

Результаты определения предела прочности при изгибе

Определения	Значения для образцов
Предел прочности при изгибе, Rизг,, МПа
Среднее значение для 5 образцов, Rизг, МПа
Наименьшее из 5 значений, Rизг, МПа
Марка кирпича по пределу прочности при изгибе

По пределу прочности при изгибе кирпич соответствует марке______________________

ВЫВОД: Марка кирпича по прочности ___________

 

Задание 6. Определение водостойкости силикатного кирпича

Определения	Значения
Площадь поперечного сечения образцов А, мм^2
Разрушающее усилие при сжатии F, Н
Предел прочности при сжатии насыщенных водой образцов Rнас сж, МПа
Предел прочности при сжатии сухих образцов R сух сж, МПа
Коэффициент размягчения Кразм

Прогноз водостойкости кирпича: __________________________________________________