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 (V_м.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, %

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.

Водопоглощение определяется по формулам:

, (6)

где: m_нас – масса сухого образца, г

m_сух – масса образца после насыщения водой, г

Результаты испытаний заносят в таблицу 5.

Таблица 5. Водопоглощение материалов

№ образца	Материал	Масса сухого образца, m сух	Масса насыщенного водой образца, mнас	Водопоглощение, %

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
Площадь поперечного сечения А, см2
Разрушающее усилие Р, кН
Предел прочности при сжатии R, 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 R_изг, 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: R_нас – предел прочности в водонасыщенном состоянии, МПа

R_сух - предел прочности в сухом состоянии, МПа

1кН/см²=10МПа

Вычисления:

Вывод: