POLITECHNIKA WARSZAWSKA
WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA
Rok akademicki 2011/2012
Temat ćwiczenia: Badanie właściwości fizycznych materiałów budowlanych
Grupa ISiW 1, Zespół 1
Wykonali:
Prowadzący: dr inż. Barbara Matlak
Data wykonania ćwiczenia: ...................
Data oddania sprawozdania: ..................
Warszawa ............
Wstęp teoretyczny:
Cel i zakres ćwiczenia:
Celem naszego ćwiczenia było zapoznanie się z wartościami rożnych parametrów opisujących materiał budowlany, a także metody ich określenia. Do tych parametrów należą:
· gęstość właściwa - jest to stosunek masa próbki suchej do objętości części stałych.
· gęstość objętościowa - jest to stosunek masy próbki suchej do objętości części stałych wraz z porami.
· ciężar objętościowy - jest to jeden z najważniejszych parametrów materiału, określający rzeczywisty ciężar materiału w warunkach eksploatacyjnych. Zależy bezpośrednio od gęstości objętościowej.
· gęstość nasypowa - dotyczy materiałów sypkich zależy od rodzaju materiału, jego uziarnienia kształtu i wielkości ziaren od stopnia zagęszczenia i wilgotności (właściwość bardzo istotna dla określenia obciążeń od gruntów budowlanych, kruszyw, nasypów itp.)
· porowatość - stosunek objętości porów do objętości naczynia pomiarowego, wyrażone w procentach.
· wskaźnik porowatości - stosunek objętości porów do objętości części stałych.
· nasiąkliwość - zdolność danego materiału do wchłaniania i utrzymywania wody, rozróżniamy nasiąkliwość wagową i objętościową
· kapilarność - zdolność do podciągania wody na określoną wysokość mierzy się po określonym czasie wysokość podciągania lub/i przyrost masy badanej próbki
· wilgotność - jest to ilość wilgoci (wody), którą materiał posiada w swojej strukturze w warunkach naturalnych (eksploatacyjnych).
Opis wykonania badań:
Badanie gęstości objętościowej – polegało to na warzeniu próbek i wyznaczeniu objętości poprzez pomiary poszczególnych wymiarów próbki, jeżeli próbka była foremna, lub pomiar metoda hydrostatyczną opierającą się na prawie Archimedesa, a następnie wyliczeniu gęstości objętościowej.
Badanie gęstości nasypowej – polegało to na pobieraniu próbki do naczynia o znanej objętości i dalsze ważenie jej pozwoliło nam określić wartość gęstości nasypowej.
Badanie nasiąkliwości – polegało na pomiarze masy próbki nawilżonej i odczytaniu masy suchej i dalszym wyliczeniu nasiąkliwości.
Badanie kapilarności – polegało na okresowym obserwowaniu wysokości podciągania wody.
Badanie porowatości – polegało to na pobieraniu próbki do naczynia o znanej objętości i dolaniu do tego naczynia wody z cylindra (z skali którego mogliśmy odczytać objętość wody), aż do zrównania się wody z wysokością naczynia i odczytaniu ile wody zeszło z cylindra. Ilość wody wlanej do naczynia jest równa objętości porów.
Wzory:
Właściwości fizyczne materiałów budowlanych:
- gęstość właściwa – jest to stosunek masa próbki suchej do objętości części stałych.
ρ=msV [kgm3]
- gęstość objętościowa - jest to stosunek masy próbki suchej do objętości części stałych wraz z porami.
ρ0=msVp [kgm3]
- ciężar objętościowy – jest to jeden z najważniejszych parametrów materiału, określający rzeczywisty ciężar materiału w warunkach eksploatacyjnych. Zależy bezpośrednio od gęstości objętościowej.
γ0=ρ0*g [kNm3]
- gęstość nasypowa - dotyczy materiałów sypkich zależy od rodzaju
materiału, jego uziarnienia kształtu i wielkości ziaren od stopnia zagęszczenia i
wilgotności (właściwość bardzo istotna dla określenia obciążeń od gruntów
budowlanych, kruszyw, nasypów itp.)
ρn=mVp [kgm3]
- porowatość – stosunek objętości porów do objętości naczynia pomiarowego, wyrażone w procentach.
p=VporówVnaczynia*100% [%]
e=p100-p*100% [%]
- nasiąkliwość - zdolność danego materiału do wchłaniania i utrzymywania wody,
rozróżniamy nasiąkliwość wagową i objętościową
· nasiąkliwość wagowa:
nw=mm-msms*100% [%]
· nasiąkliwość objętościowa:
no=mm-msV [kgm3]
- wilgotność – jest to ilość wilgoci (wody), którą materiał posiada w swojej strukturze w warunkach naturalnych (eksploatacyjnych).
w=mn-msms*100% [%]
- kapilarność – zdolność do podciągania wody na określoną wysokość mierzy się
po określonym czasie wysokość podciągania lub/i przyrost masy badanej próbki
Próbki:
mala18mi