Кафедра технологии, организации и управления строительством

Стр 1 из 3Следующая ⇒

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра технологии, организации и управления строительством

Учебно-методический комплекс дисциплины

Материаловедение

ЖУРНАЛ

ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Направление подготовки 270800 - Строительство

Профиль подготовки - «Промышленное и гражданское строительство»

Квалификация выпускника - бакалавр

Форма обучения - Очная

СТУДЕНТ ПГС-2-3 – Коровин Андрей Андреевич

Москва 2014г.

Тема№1 «Основные свойства строительных материалов»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Структурные характеристики материалов

«ПЛОТНОСТЬ И ПОРИСТОСТЬ»

Задание: Определить истинную и среднюю плотность некоторых строительных материалов и рассчитать их пористость и коэффициент плотности.

Определение истинной плотности

Истинная плотность - масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии.

Методика __________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Приборы __________________________________________________________________

Инертная жидкость ____________________________________________

Температура жидкости ____________________________________________

Исследуемый материал ____________________________________________

Масса материала (порошка) ________________________________________ г.

Объем вытесненной жидкости ____________________________________ см3

Масса остатка материала ___________________________________________г.

Масса всыпанного порошка ________________________________________ г.

Истинная плотность ____________________ г/см3, или __________ кг/м3

Схема опыта Расчетная формула

1. Истинная плотность характеризует вещество, из которого состоит материал и зависит в основном от его химического состава. Для химически чистого вещества – это физическая константа. Ввиду того, что строительные материалы могут включать другие компоненты или содержать примеси, их истинная плотность может иметь некоторый разброс в своих значениях.

Табл. 1. Истинная плотность строительных материалов

№ пп	Материалы	Истинная плотность, г/см3
1.	Сталь	7, 85
2.	Гранит	2, 8-3, 0
3.	Керамический кирпич	2, 6-2, 65
4.	Бетон	2, 5 – 2, 6
5.	Древесина (целлюлоза)	1, 54
6.	Органические материалы	0, 8 - 1, 2
7.	Алюминий	2, 7

Определение средней плотности материалов в образцах правильной и неправильной геометрической формы.

Средняя плотность - масса единицы объема в естественном состоянии

Насыпная плотность - масса единицы объема зернистого материала в естественном состоянии

Методика______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Табл.2 Результаты испытаний

Показатели, размерность	Ф о р м а о б р а з ц о в
Правильная	Неправильная

Масса образца m, г
Размеры, см: длина ширина высота


Объем образца, см3
Масса гирь при взвеши-вании обр. в воде m, г
Масса вытесненной воды m = m – m, г
Объем воды (образца), см3
Средняя плотность, см3/г
Средняя плотность, кг/м3

Расчетные формулы: _____________________________________________

3. Расчет пористости и коэффициента плотности

Пористость - степень заполнения объема материала порами

Поры – это воздушные ячейки в материале окруженные твердым веществом

Коэффициент плотности – степень заполнения объема материала твердым веществом

Расчетные формулы: ________________________________________________

__________________________________________________________________

Табл. 3. Результаты расчета

Материал	Пористость, %	Коэффициент плотности, %

Тема№1: «Основные свойства строительных материалов»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Физические свойства строительных материалов

«ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ И ПРОЧНОСТЬ МАТЕРИАЛОВ»

Задание: Определить водопоглощение материалов и оценить его морозостойкость. Определить прочность и оценить водостойкость материала. Рассчитать удельную прочность.

Определение водопоглощения и оценка морозостойкости

Влажность – степень насыщения материала водой

Водопоглощение (W) – способность материала впитывать и удерживать в себе воду при непосредственном соприкосновении с ней

Капиллярный подсос – способность материала поднимать воду внутри себя, за счет действия капилярных сил

Морозостойкость (F) – способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное поочередное замораживание и оттаивание, без видимых признаков разрушения и снижения прочности.

Методика ________________________________________________________

__________________________________________________________________

Приборы ________________________________________________________

Исследуемый материал _____________________________________________

Масса сухого образца _____________________________ г.

Схема испытания Расчетные формулы

Табл. 4. Результаты испытаний

Показатели и размерность	Высота слоя воды в долях от высоты образца
1/4	1/2	3/4
Срок выдерживания, в мин.
Масса образца, г
Приращение массы образца, г
Водопоглощение по массе, %
Водопоглощение по объему, %
Коэффициент насыщения пор, Кнп

График зависимости приращения массы

от времени насыщения образца водой

m, г

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (мин.)

Взаимосвязь Кнп и морозостойкости: ______________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________

Выводы: ___________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Определение предела прочности при сжатии и оценка водостойкости

Прочность – способность материала сопротивляться внутренним напряжениям и деформациям возникающим в результате действия внешних факторов.

Предел прочности (R) - отношение предельной разрушающей нагрузки к площади образца

Водостойкость - способность материала сохранять свою прочность в водонасыщенном состоянии

Коэффициент размягчения (K p) – отношение предела прочности материала в водонасыщенном состоянии к пределу прочности материала в сухом состоянии

Методика____________________________________________________________________________________________________________________________

Оборудование _____________________________________________________

Материал__________________________________________________________

Табл.5 Результаты испытаний

Показатели, размерность	Образец
сухой	водонасыщенный
Размеры, см: длина ширина высота


Площадь поперечного сечения, F см2
Разрушающее усилие, P кН
Предел прочности при сжатии R, кН/см2
Предел прочности при сжатии R, МПа
Коэффициент размягчения, Кр

Формулы: __________________________________________________________ __________________________________________________________________

Внешний вид образца

До испытания После испытания

Взаимосвязь Кр и водостойкости: _____________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________

Выводы:

Расчет удельной прочности

Задание: Рассчитать удельную прочности для материалов

Удельная прочность Rуд (ККК) – отношение предела прочности материала к его относительной плотности

Формулы: _________________________________________________________

Выводы

Тема№2: «Неорганические вяжущие вещества»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Воздушные вяжущие вещества

«СТАНДАРТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ГИПСОВОГО ВЯЖУЩЕГО ВЕЩЕСТВА»

Задание: Определить водопотребность и сроки схватывания гипсового вяжущего

(ГОСТ 23789)

Неорганические вяжущие вещества -

Воздушные вяжущие вещества – это минеральные вяжущие способные твердеть и сохранять свою прочность на воздухе, к ним относятся гипсовые, магнезиальные вяжущие, воздушная известь и жидкое стекло.

Водопотребность гипса

Методика _______________________________________________________

__________________________________________________________________

Приборы__________________________________________________________

Время перемешивания – 30 секунд

Табл. 6. Результаты испытаний

Показатели и размерность	Данные опытов

Масса гипса m, г
Относительное содержание воды В, % массы гипса
Масса воды m, г
Диаметр лепешки

Схема опыта

Зависимость диаметра лепешки от содержания воды в тесте

D, мм

0 30 40 50 60 70 80 В, %

Выводы: _______________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Определение сроков схватывания гипсового теста

Методика____________________________________________________________________________________________________________________________

Приборы__________________________________________________________

Масса гипса__________________ г.

Водопотребность B_________________%.

Масса воды__________________г.

Время начала затворения_____________________

Табл.7 Результаты испытаний

№ отсчета	Время, мин	Показание прибора	№ отсчета	Время, мин.	Показание прибора

Начало схватывания_____________________ мин.

Конец схватывания______________________ мин.

Схема определения начала и конца сжватывания

Изменение глубины погружения иглы

при схватывании гипсового теста

h, мм

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (мин)

Дать определение «начала» и «конца» схватывания ____________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Табл.8 Группы гипсовых вяжущих по срокам схватывания (ГОСТ 125)

Вид вяжущего	Индекс сроков схватывания	Сроки схватывания, мин
Начало, не ранее	Конец, не позднее
Быстротвердеющее	А
Нормальнотвердеющее	Б
Медленнотвердеющее	В		Не нормируется

Выводы: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Тема№2: «Неорганические вяжущие вещества»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Гидравлические вяжущие вещества

«ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА»

Задание: Ознакомиться с методами определения водопотребности, сроков схватывания и равномерности изменения объема. Определение активности и марки цемента.

Гидравлические вяжущие вещества – это неорганические вяжущие вещества способные твердеть и сохранять свою прочность как на воздухе так и в воде.

Влияние содержания воды на консистенцию цементного теста.

Методика ________________________________________________________

__________________________________________________________________

Приборы _________________________________________________________

Продолжительность погружения пестика – 30 секунд

Табл. 9. Результаты испытаний

Показатели и размерность	Данные опытов

Масса цемента m, г
Относительное содержание воды В, % массы цемента
Масса воды m, г
Показания прибора h, мм

Схема опыта

Зависимость глубины погружения пестика от содержания воды в тесте

h, мм

0 24 25 26 27 28 29 30 31 32 (%)

Выводы: __________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Определение сроков схватывания цементного теста

Методика____________________________________________________________________________________________________________________________
Приборы__________________________________________________________
Масса цемента__________________ г.

Водопотребность _________________ %.

Масса воды __________________ г.

Табл.10 Сроки схватывания цементов

ЦЕМЕНТ	ГОСТ	Сроки схватывания
Начало, мин, не ранее	Конец, час. не позднее
Портландцемент
Глиноземистый цемент

Внешний вид

1. Лепешки выдержавшие испытание на равномерность изменения объема

2.Лепешки не выдержавшие испытание на равномерность изменение объема

4. Изготовление образцов для определения активности и марки

Активность цемента – это предел прочности образцов из затвердевшего цементно-песчаного раствора в возрасте 28 суток нормального твердения

Марка цемента – это

Подбор стандартной консистенции цементного раствора

Методика________________________________________________________

__________________________________________________________________

Приборы и приспособления_________________________________________
__________________________________________________________________

Состав раствора по массе Ц: П (цемент: песок) = 1: 3

Цемент ___________________________, масса цемента ________________ г.

Песок_____________________________, масса песка ___________________ г.

В/Ц = ________________________ масса воды_______________________ г.

Способ перемешивания _____________________________________________
__________________________________________________________________

Уплотнение раствора в конусе ______________________________________
__________________________________________________________________

Число встряхиваний столика – 30 раз

Расплыв конуса 1. В/Ц =, диаметр____________________ мм;

2. В/Ц =, диаметр____________________ мм;

3. В/Ц =, диаметр____________________ мм.

Стандартная консистенция, соответствующая расплыву конуса в пределах 106…115 мм, достигается при В/Ц = ________.

Схема встряхивающего столика

Изготовление образцов

Методика_________________________________________________________
__________________________________________________________________

Оборудование и приспособления ____________________________________
__________________________________________________________________

Размеры образцов: 4х4х16 см

Режим уплотнения: _______________________________________________

Частота – 50 ГЦ; амплитуда 0, 3 мм; продолжительность 2 мин.

Условия хранения образцов до испытания: нормальное – Т = 20 оС; влажность – 100% ;

Длительность твердения – 28 суток

Тема№3: «Тяжелый бетон»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

Песок

Масса пробы сухого песка _________ кг.

Вместимость сосуда _______________дм3.

Масса пустого сосуда ______________кг.

Добавка воды для изменения влажности песка на 5%_________ кг.

Табл.14. Результаты испытаний

Влажность песка, % по массе	Добавка воды, кг	Масса сосуда с песком, кг	Масса песка, кг	Насыпная плотность песка, кг/дм3

Зависимость насыпной плотности от влажности песка

р, кг/м3

0 5 10 15 20 W, %

Вывод: ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Тема№3: «Тяжелый бетон»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Расход цемента

Ц = В х (В/Ц) =__________________ кг;

Минимально допускаемый расход цемента по нормам 200 кг/м3;

Принято Ц = ___________ кг; В = ____________ кг.

Расход заполнителей

Уравнение абсолютных объемов:

Vц + Vп + Vк + Vв = 1000 дм3 (1 м3)

Условие заполнения пустот в крупном заполнителе цементно-песчаным

раствором с некоторой раздвижкой зерен:

Для пластичных смесей коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя цементно-песчаным раствором k рз назначают в зависимости от объема цементного теста.

Объем цементного теста Vцт = Vц + Vв = ______________ дм3

Справочное значение коэффициента раздвижки kрз = _______________

С учетом водопотребности песка принято:

kрз = kрз + (7-Вп) х 0, 03 =

Расход крупного заполнителя из формул 1 и 2:

Кз

Расход песка из формулы 1:

5. Расчетная средняя плотность бетонной смеси:

Тема№3: «Тяжелый бетон»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

Изготовление образцов

Размеры изготовленных образцов: см _____________________________

Дата изготовления __________________________________

Условия твердения: ___________________________________________

Масса формы, кг: пустой___________; с бетонной смесью ____________

Фактичекая средняя плотность бетонной смеси = _______ кг/дм3;

Коэффициент уплотнения Купл. = ____________ = _____________

Общая масса бетонной смеси (всех материалов) с учетом добавок воды и цемента _______________________________________________________

Фактичесикй объем замеса ____________________________ дм3;

Уточненный расход материалов на 1000 дм3 (1м3) бетона:

Цемента Ц = _____________ кг; Vц = ___________________ дм3;

Песка П = _______________ кг; Vп = ___________________ дм3;

Щебня Щ = ______________ кг; Vщ = ___________________ дм3;

Воды В = _______________ кг; Vщ = ____________________ дм3.

Состав бетона в относительных единицах:

По массе - Ц/Ц: П/Ц: Щ/Ц: В/Ц =

По объему - Vц/Vц: Vп/Vц: Vщ/Vц = при В/Ц= ______

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

Испытания битума.

Задание: Определить марку нефтяного битума и установить области его применения

Схема прибора

Прибор____________________________

Масса груза 100г.

Продолжительность испытания – 5 с.

Температура воды в приборе – 25оС.

Один градус шкалы прибора соответствует

прониканию иглы в битум на 0, 1 мм.

Табл.2 Результаты испытания

Показатели	Измерения, 0, 1 мм

Отсчет до погружения иглы
Отсчет после погружения иглы
Глубина проникания иглы
Среднее значение (из 3-х опытов) глубины проникания иглы

Расхождение результатов испытаний не должно превышать значений,

указанных в табл.3.

Табл. 3. Допускаемые отклонения

Глубина проникания иглы, 0, 1 мм	Допускаемые отклонения, 0, 1 мм
0…40
Св. 40 до 130
Св. 130 до 250
Св. 250	3% от среднего арифметического значения

Вывод: битум марки _______________________

2. Определение растяжимости битума Форма образцов

(до испытания)

Прибор________________________

Температура воды в приборе 25оС.

Скорость растяжения 5 см/ мин.

Растяжимость, см: образец №1_______

образец №2_______

Среднее из двух определений ______ см.

Схема прибора

Вывод: битум марки ____________________

Схема прибора

Прибор ___________________________

Размеры кольца:

Диаметр внутренний (15, 7 +0, 28) мм;

Диаметр наружный 20, 64;

Высота 6, 35 мм.

Диаметр шарика (9, 5+0, 5 мм)

Масса шарика 3, 5 г.

Начальная температура воды 5оС,

Продолжительность выдержки при начальной

температуре 10 мин.

Скорость нагрева 5оС/мин.

Температура размягчения, оС:

По кольцу №1______________

По кольцу №2 ______________

Среднее значение _____________

Вывод: битум марки _________________

Марка битума по результатам испытаний и область его применения

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра технологии, организации и управления строительством

Учебно-методический комплекс дисциплины

Материаловедение

ЖУРНАЛ

ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Направление подготовки 270800 - Строительство

Профиль подготовки - «Промышленное и гражданское строительство»

Квалификация выпускника - бакалавр

Форма обучения - Очная

СТУДЕНТ ПГС-2-3 – Коровин Андрей Андреевич

Москва 2014г.

12 3 Следующая ⇒