มวลของปริมาตรของวัสดุในสภาพธรรมชาติ คุณสมบัติพื้นฐานของวัสดุก่อสร้าง
กระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์แห่งสหพันธรัฐรัสเซีย
มหาวิทยาลัยแห่งรัฐยูกอร์สก์
คณะวิศวกรรมศาสตร์
แผนก " เทคโนโลยีการก่อสร้างและการออกแบบ"
คุณสมบัติหลักของวัสดุก่อสร้าง
(ความหนาแน่น, ความว่างเปล่า, ความพรุน, การดูดซึมน้ำ, ความชื้น, ความแข็งแรง, การอ่อนตัว, ความต้านทานน้ำค้างแข็ง)
ในหลักสูตร "วัสดุศาสตร์ (วัสดุก่อสร้าง)"
สำหรับความเชี่ยวชาญพิเศษ:
"เศรษฐศาสตร์และการจัดการในสถานประกอบการก่อสร้าง" (060800)
คันตี-มันซีสค์
|
บทบัญญัติทั่วไป ………………………………………………………………… | ||
|
โครงสร้างห้องปฏิบัติการ ……………………………………… | ||
|
การจำแนกประเภททั่วไปของคุณสมบัติพื้นฐาน ……………………………. | ||
|
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 1 นิยามของความจริงและ ความหนาแน่นปานกลาง………………………... | ||
|
คำนิยาม ความหนาแน่นที่แท้จริงอิฐ ……………………………………………… | ||
|
การหาความหนาแน่นเฉลี่ยของวัสดุ …………………….… .. | ||
|
ตัวอย่างวัสดุที่มีรูปทรงที่ถูกต้อง………………………………. | ||
|
ตัวอย่าง รูปร่างผิดปกติ…………………………………….…... | ||
|
งานห้องปฏิบัติการครั้งที่ 2 ………………………………………………. | ||
|
การหาความหนาแน่นรวมของวัสดุ ……………………… | ||
|
ความว่างเปล่า …………………………………………………………………… .. | ||
|
ส่วนทฤษฎี……………………………………………………. | ||
|
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 3 ความพรุนและการดูดซึมน้ำ วัสดุก่อสร้าง………….. | ||
|
ส่วนทฤษฎี……………………………………………………. | ||
|
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 4 การหาความชื้นของวัสดุก่อสร้าง …………………. | ||
|
ส่วนทฤษฎี……………………………………………………. | ||
|
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 5 ความแข็งแรงของวัสดุก่อสร้าง ………………………………… | ||
|
ส่วนทฤษฎี……………………………………………………. | ||
|
ส่วนที่ 1 การหาค่ากำลังรับแรงอัดและปัจจัยคุณภาพโครงสร้าง …………………………………………………….…. | ||
|
ส่วนที่ 2 การหาค่าสัมประสิทธิ์การอ่อนตัว …………….… .. | ||
|
ส่วนทฤษฎี……………………………………………………. | ||
|
ส่วนที่ 3 การหากำลังสูงสุดในการดัดโค้ง ……………… ... | ||
|
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 6 ความต้านทานฟรอสต์ ……………………………………………………………… .. | ||
|
การกำหนดตราสินค้าโดยการต้านทานความเย็น …………………………… ... | ||
|
ส่วนทฤษฎี……………………………………………………. | ||
|
คำถามทดสอบ……………………………………….. | ||
|
บรรณานุกรม…………………………………………………….. |
วัตถุประสงค์ของงานนี้คือการได้มาซึ่งทักษะของนักเรียนในการทำงานกับอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ ความเชี่ยวชาญในวิธีการที่ทันสมัยในการกำหนดคุณสมบัติหลักของวัสดุก่อสร้างและความสามารถในการประเมินความถูกต้องของผลลัพธ์ที่ได้รับ
1. บทบัญญัติทั่วไป
นิสิตที่ได้ศึกษาเนื้อหาของงานตามความเหมาะสม แนวทางและผู้ส่งสรุปรายงานการทำงานกับวารสารห้องปฏิบัติการที่จำเป็น สรุปรายงานจัดทำขึ้นตามโครงสร้างของงานห้องปฏิบัติการ
1.1. โครงสร้างการทำงานของห้องปฏิบัติการ
1.1.1. ชื่อหัวข้องานห้องปฏิบัติการ ควรดำเนินการให้ชัดเจนและโดดเด่นจากเนื้อหาหลัก
1.1.2. วัตถุประสงค์ของงานห้องปฏิบัติการคือการตั้งชื่อคุณสมบัติที่กำลังพิจารณา วิธีการที่ใช้ในงาน การประเมินความถูกต้องของผลลัพธ์ที่ได้รับ
1.1.3. ส่วนทางทฤษฎี ให้คำจำกัดความพื้นฐานของคุณสมบัติของวัสดุก่อสร้างที่ศึกษาในงานนี้การได้มาของสูตรการคำนวณหน่วยของมิติของค่าคงที่ที่กำหนด
1.1.4. วัสดุและอุปกรณ์ รีเอเจนต์
ขั้นตอนการทำงานนำเสนอในรูปแบบที่ค่อนข้างสั้นพร้อมระบุลำดับการดำเนินงาน
1.1.6. วารสารห้องปฏิบัติการ
ข้อมูลการทดลองและค่าที่คำนวณได้ทั้งหมดที่ได้รับจากพื้นฐานจะถูกป้อนข้อมูลลงไป สมุดรายวันของห้องปฏิบัติการถูกวาดขึ้นในลักษณะที่สามารถใช้วิธีการคำนวณแบบตารางได้
1.1.7. ส่วนที่คำนวณได้
ส่วนการคำนวณมีอยู่ในกรณีที่จำเป็นต้องดำเนินการคำนวณเสริม - คำอธิบายที่ไม่รวมอยู่ในสมุดรายวันของห้องปฏิบัติการ
1.1.8 บทสรุป
มีข้อสรุปเกี่ยวกับความถูกต้องของผลลัพธ์ที่ได้จากการเปรียบเทียบกับค่ามาตรฐานของค่าคงที่ที่กำหนดในห้องปฏิบัติการ กำหนดไว้ในวรรณกรรมพิเศษหรือระบุไว้ใน GOST
การจำแนกประเภททั่วไปของคุณสมบัติหลัก:
- คุณสมบัติทางกายภาพ (ความหนาแน่น, ความพรุน, การดูดซึมน้ำ, ความชื้น, การนำความร้อน, ความต้านทานความเย็นจัด, ฯลฯ );
– คุณสมบัติทางกล(ความแข็งแรง, ความแข็ง, การเสียดสี, ทนต่อแรงกระแทก, ฯลฯ );
- คุณสมบัติการเสียรูป (พลาสติก, ความยืดหยุ่น, การคืบ, ฯลฯ );
– คุณสมบัติทางเคมี(ความต้านทานด่าง, ความต้านทานต่อกรด, ความเสถียรทางชีวภาพ, ฯลฯ );
- คุณสมบัติทางเทคโนโลยี (ความสามารถในการเชื่อม, ความสามารถในการตอก, ความเป็นพลาสติก, ความสามารถในการเผาผนึก, ฯลฯ )
ห้องปฏิบัติการงานหมายเลข 1
การหาความหนาแน่นที่แท้จริงและเฉลี่ย
ภาคทฤษฎี
ความหนาแน่นคือมวลของวัสดุต่อหน่วยปริมาตร
ขึ้นอยู่กับระดับการบดอัดของอนุภาควัสดุ ความแตกต่างระหว่าง:
ความหนาแน่นที่แท้จริงเมื่อต่อหน่วยปริมาตร มวลของวัสดุอยู่ในสถานะหนาแน่นอย่างยิ่ง (ไม่มีรูพรุนและช่องว่าง)
r และ =, g / cm3 โดยที่
ri - ความหนาแน่นที่แท้จริง g / cm3;
m คือมวลของวัสดุในสถานะอัดแน่นอย่างสมบูรณ์ g;
Vа คือปริมาตรของวัสดุในสถานะหนาแน่นอย่างยิ่ง
V คือปริมาตรของวัสดุในสภาพธรรมชาติ
Vp คือปริมาตรของรูพรุนที่มีอยู่ในวัสดุ
ความหนาแน่นเฉลี่ยหรือเพียงแค่ความหนาแน่นเมื่อมวลของวัสดุต่อปริมาตรหน่วยอยู่ในสภาวะธรรมชาติ (มีรูพรุนและช่องว่าง)
ro =, g / cm3 โดยที่
mo คือมวลของวัสดุในสภาพธรรมชาติ g
ความหนาแน่นรวมเมื่อมวลของวัสดุต่อหน่วยปริมาตรอยู่ในสถานะเทกอง (ช่องว่างตามขอบเกรนจะรวมอยู่ในปริมาตรจำนวนมาก)
rн =, g / cm3, โดยที่
อาร์เอ็น - ความหนาแน่น bulk, กรัม / cm3;
mн - น้ำหนักวัสดุจำนวนมาก g;
Vн - ปริมาณมาก cm3
ความหนาแน่นรวมถูกกำหนดทั้งในสถานะที่บรรจุอย่างหลวม ๆ และในสถานะที่อัดแน่น ในกรณีแรก วัสดุจะถูกเทลงในภาชนะจากความสูงที่แน่นอน ส่วนที่สอง จะถูกบดอัดบนแท่นสั่น (30-60 วินาที) จากข้างบน เป็นไปตามนั้นในหน่วยปริมาตรสำหรับวัสดุที่กำหนด
m> mо> mн และ ri> rо> rн
ความหนาแน่นสัมพัทธ์คือปริมาณที่ไม่มีมิติเท่ากับอัตราส่วนของความหนาแน่นเฉลี่ยของวัสดุต่อความหนาแน่นของน้ำที่ 4 ° C เท่ากับ - 1 g / cm3
d คือความหนาแน่นสัมพัทธ์
ro - ความหนาแน่นเฉลี่ย g / cm3;
rw คือความหนาแน่นของน้ำที่ 4 ° C, 1 g / cm3
ค่านี้ถูกนำมาพิจารณาในสูตรเชิงประจักษ์บางสูตร
วัตถุประสงค์ของงาน:ทำความคุ้นเคยกับสาระสำคัญของแนวคิด "ความหนาแน่น" จริงและปานกลางและวิธีการกำหนดตัวอย่างรูปทรงเรขาคณิตปกติและผิดปกติ เรียนรู้ที่จะประเมินความถูกต้องของผลลัพธ์ที่ได้รับ
1. การหาความหนาแน่นที่แท้จริงของอิฐ
วัสดุ:ตัวอย่างบดเป็นผง อิฐเซรามิกน้ำหนักประมาณ 70 กรัม น้ำกลั่น
อุปกรณ์และอุปกรณ์ติดตั้ง:ตาชั่งห้องปฏิบัติการทางเทคนิค, เครื่องวัดปริมาตรมาตรฐาน (ขวด Le Chatelier), แท่งแก้ว, แก้ว (พอร์ซเลน) ที่มีความจุ 100 และ 500 cm3; ผ้าเช็ดปากแห้ง
ขั้นตอนการทำงาน
1. ตัวอย่างอิฐบดละเอียด (ขนาดอนุภาคควรน้อยกว่าขนาดรูพรุนในอิฐ) ที่มีน้ำหนักประมาณ 70 กรัม วางในแก้วและชั่งน้ำหนักบนเครื่องชั่งทางเทคนิค โดยมีข้อผิดพลาดไม่เกิน 0.05 กรัม
2. ในมาตรวัดปริมาตร (รูปที่ 1.1) ให้เทน้ำที่ร่องบากด้านล่างก่อนขยายที่คอขวด เช็ดคอของเครื่องวัดปริมาตรให้แห้งด้วยกระดาษกรอง (หรือผ้า) จากนั้นค่อยๆ เทผงอิฐจากแก้วที่ชั่งน้ำหนักโดยใช้แท่งแก้วลงในเครื่องวัดปริมาตรจนระดับน้ำสูงขึ้นจนถึงระดับบน (ไม่สามารถยอมรับการสูญเสียผงได้) ปริมาตรของผง Vp ที่เท เท่ากับปริมาตรระหว่างเครื่องหมายบนและล่างของเครื่องวัดปริมาตร (20 หรือ 10 ซม. 3) และระบุไว้บนเครื่องวัดปริมาตร
3. มวลของผงอิฐ (g) ที่เทลงในเครื่องวัดปริมาตร ถูกกำหนดโดยการชั่งน้ำหนักผงที่เหลือในแก้ว m2 และคำนวณเป็นค่าความต่างของมวล (m1 – m2)
ρ = (m1 – m2) / Vп
 |
รูปที่ 1.1 เครื่องวัดปริมาตร Le Chatelier
1 - เครื่องวัดปริมาตร; 2 - เรือที่มีน้ำ; 3 - เทอร์โมมิเตอร์
บันทึกผลลัพธ์ทั้งหมดในวารสารห้องปฏิบัติการ
วารสารห้องปฏิบัติการ
|
น้ำหนักตัวอย่าง |
ปริมาณผง |
มวลผง ในปริมาณ |
ความหนาแน่นที่แท้จริง |
|||
2. การหาความหนาแน่นเฉลี่ยของวัสดุ
2.1. ตัวอย่างวัสดุที่มีรูปร่างถูกต้อง
วัสดุ:คอนกรีต (หรือปูน) ตัวอย่างลูกบาศก์; ลูกบาศก์ทำจากไม้ 1 ขอบ 4 ... 5 ซม. ตัวอย่างเม็ดพลาสติกโฟมแบบขนานน้ำหนัก 10 ... 30 กรัม
อุปกรณ์และอุปกรณ์ติดตั้ง:ตาชั่งห้องปฏิบัติการทางเทคนิค ไม้บรรทัดวัด เวอร์เนียคาลิปเปอร์
ขั้นตอนการทำงาน
1. ตัวอย่างก้อนคอนกรีต (ปูน) ไม้และโพลีสไตรีนเพื่อวัดด้วยไม้บรรทัดที่มีข้อผิดพลาด 1 มม. หรือคาลิปเปอร์ที่มีข้อผิดพลาด 0.1 มม. แต่ละหน้าของลูกบาศก์ตัวอย่างหรือรูปร่างใกล้เคียงกันจะถูกวัดในสามตำแหน่ง (a1, a2, a3, b1, b2, b3, h1, h2, h3) ในความกว้างและความสูงดังแสดงในรูปที่ 1.2.a และค่าเฉลี่ยเลขคณิตของการวัดสามครั้งของแต่ละด้านเป็นผลลัพธ์สุดท้าย บนระนาบขนานแต่ละอันของตัวอย่างทรงกระบอกจะมีการวาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งฉากสองเส้น (d1, d2, d3, d4) จากนั้นจึงวัด นอกจากนี้ให้วัดเส้นผ่านศูนย์กลางของส่วนตรงกลางของกระบอกสูบ (ds, db) ตรงกลางความสูง (รูปที่ 1.2., NS). ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของการวัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางหกครั้งเป็นผลลัพธ์สุดท้าย
ความสูงของทรงกระบอกถูกกำหนดในสี่ตำแหน่ง (h1, h2, h3, h4) และใช้ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของการวัดสี่ครั้งเป็นผลลัพธ์สุดท้าย
ตัวอย่างของรูปร่างใดๆ ที่มีด้านไม่เกิน 100 มม. จะถูกวัดด้วยความแม่นยำ 0.1 มม. ด้วยขนาด 100 มม. หรือมากกว่า - ด้วยความแม่นยำ 1 มม.
2. หามวล m ของคอนกรีต ปูน ไม้ และโฟม ตัวอย่างที่มีน้ำหนักน้อยกว่า 500 กรัมจะได้รับการชั่งน้ำหนักด้วยความแม่นยำ 0.01 กรัม และตัวอย่างที่มีน้ำหนัก 500 กรัมขึ้นไปที่มีความแม่นยำ 1 กรัม
บันทึกข้อมูลที่ได้รับลงในวารสารห้องปฏิบัติการ
 |  |
ข้าว. 1.2. แบบแผนการวัดปริมาตรตัวอย่าง
แต่ – รูปทรงลูกบาศก์ NS- ทรงกระบอก
วารสารห้องปฏิบัติการ
|
วัสดุ |
ขนาดตัวอย่าง cm |
จริง ความหนาแน่น |
||||||||
NS |
||||||||||
2.2. ตัวอย่างที่ผิดปกติ
วัสดุ:อิฐชิ้นหนึ่งที่มีรูปร่างผิดปกติน้ำหนัก 50 ... 70 กรัม พาราฟินหลอมเหลว ความหนาแน่น rp = 0.93 g / cm3
อุปกรณ์และอุปกรณ์ติดตั้ง:เครื่องชั่งห้องปฏิบัติการทางเทคนิคด้วยอุปกรณ์สำหรับการชั่งน้ำหนักแบบไฮโดรสแตติก, แปรง
ขั้นตอนการทำงาน
1.ชั่งน้ำหนักตัวอย่าง - m, g;
2. ใช้แปรงปิดตัวอย่างด้วยพาราฟินเพื่อให้รูขุมขนเปิดอยู่ในปริมาตร
3. ชั่งน้ำหนักตัวอย่างที่เคลือบด้วยพาราฟินก่อนหน้านี้ทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิห้อง - m1, g;
4. ดำเนินการชั่งน้ำหนักแบบไฮโดรสแตติกของตัวอย่างที่เคลือบด้วยพาราฟิน m2, g (รูปที่ 1.3.)
ดำเนินการชั่งน้ำหนักด้วยความแม่นยำ 0.01 กรัม
ทำซ้ำการทดลองสามครั้ง
 |
บันทึกผลลัพธ์ทั้งหมดในวารสารห้องปฏิบัติการ
ข้าว. 1.3. การชั่งน้ำหนักตัวอย่างบนเครื่องชั่งแบบไฮโดรสแตติก
วารสารห้องปฏิบัติการ
|
น้ำหนักตัวอย่าง g |
พาราฟิน |
ความหนาแน่น |
||||||
m2 |
||||||||
ส่วนการคำนวณ
การกำหนดปริมาตรของตัวอย่างโดยวิธีการชั่งน้ำหนักแบบไฮโดรสแตติกนั้นดำเนินการตามกฎของอาร์คิมิดีส: "แรงลอยตัวกระทำต่อวัตถุที่แช่อยู่ในของเหลว เท่ากับน้ำหนักของของเหลวในปริมาตรของวัตถุนี้"
ซึ่งหมายความว่ามวลของตัวอย่างที่ลอยอยู่ในน้ำจะเบากว่ามวลของตัวอย่างที่ลอยอยู่ในอากาศโดยแรงลอยตัว
А = (m1 – m2) g, Н
เอ - ความแข็งแกร่งของอาร์คิมิดีส;
g - ความเร่งของแรงโน้มถ่วง m / วินาที2
โว. p. * rv = m1 – m2 Þ Vо. n. = แต่ Vо. น. = V + Vп Þ
Þ วี = โว หน้า - Vp =
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 2
1. การหาความหนาแน่นรวมของวัสดุ
วัสดุ:ทรายควอทซ์
อุปกรณ์และอุปกรณ์ติดตั้ง:เครื่องชั่งห้องปฏิบัติการทางเทคนิค กรวยมาตรฐาน ไม้บรรทัด กระบอกตวงขนาดความจุ 1 ลิตร
ขั้นตอนการทำงาน
1. ชั่งน้ำหนักกระบอกสูบที่สำเร็จการศึกษา - m1 g;
2. เททรายลงในกรวยมาตรฐานที่ติดตั้งบนพาเลทโดยปิดประตู (รูปที่ 1.4.);
3. ในขั้นตอนเดียว เปิดชัตเตอร์ เติมทรายในกระบอกตวงจนกรวยก่อตัวขึ้นเหนือขอบ
4. ขจัดทรายส่วนเกินโดยวาดไม้บรรทัดตามส่วนบนของตัวกำเนิดของกระบอกสูบ
5.ชั่งถังวัดที่เติมทราย - m2 g.
ชั่งน้ำหนักด้วยความแม่นยำ 1 กรัม
ทำซ้ำการทดลองสามครั้ง
 |
ข้าว. 1.4. กรวยมาตรฐาน
1 - กรณี; 2 - หลอด; 3 - วาล์วประตู; 4 - กระบอกวัด
วารสารห้องปฏิบัติการ
|
วัสดุ |
กระบอกวัด |
กระบอก ด้วยทราย |
มวลทราย, |
จำนวนมาก ความหนาแน่น |
||||
ปริมาณ, |
น้ำหนัก |
|||||||
ใช้ค่าเฉลี่ยของการทดสอบ 3 ครั้งเป็นผลลัพธ์สุดท้าย
2. ความว่างเปล่า
ภาคทฤษฎี
โมฆะคือเศษส่วนของช่องว่างตามขอบเกรนในกลุ่มของวัสดุ
สูตรการคำนวณ:
, ที่ไหน
ปู - ความว่างเปล่าหุ้นหรือ%;
Vlow คือปริมาตรของช่องว่างในวัสดุจำนวนมาก cm3;
V คือปริมาตรของวัสดุ cm3
ความว่างเปล่ายังแสดงเป็น%:
ความกลวงเป็นลักษณะที่สำคัญที่สุดของการเลือกขนาดเกรนของส่วนผสมสำหรับคอนกรีตที่ถูกต้อง ซึ่งขึ้นอยู่กับปริมาณการใช้สารยึดเกาะ (ซีเมนต์ น้ำมันดิน ฯลฯ) ในทางปฏิบัติ ความว่างเปล่าอยู่ในช่วง 26.5 ... 47.6%
2.1. การกำหนดความว่างเปล่าของวัสดุจำนวนมาก
วัตถุประสงค์ของงาน:กำหนดความว่างเปล่าของทรายและหินบด สร้างการพึ่งพาความว่างเปล่ากับขนาดของเมล็ดพืชขนาดใหญ่ ประเมินความถูกต้องของผลลัพธ์ที่ได้รับ
วัสดุ:ทรายควอทซ์เศษส่วน (0.63 - 0.315) - 2 l; หินแกรนิตบดเศษ (10-5) - 10 ลิตร
อุปกรณ์และอุปกรณ์ติดตั้ง:กระบอกสูบวัดที่มีความจุ 1 ลิตรและ 5 ลิตร ช่องทางมาตรฐาน ไม้บรรทัด; ตาชั่งทางการค้า พาเลท
ขั้นตอนการทำงาน
1. กำหนดความหนาแน่นของทรายตามส่วนก่อนหน้าของงาน
2. ชั่งน้ำหนักถังเปล่าที่มีความจุ 5 l - m1, g;
3. เติมหินที่บดแล้วลงในกระบอกสูบด้วยตักจากความสูง 10 ซม. จนกรวยก่อตัวเหนือขอบวางบนพาเลทก่อน
4. ตัดเศษหินหรืออิฐส่วนเกินออกด้วยไม้บรรทัดล้างด้วยขอบ
5.ชั่งน้ำหนักถังที่เต็มไปด้วยเศษหินหรืออิฐ - m2, g.
ชั่งน้ำหนักให้ใกล้เคียงที่สุด 1 ก. ความหนาแน่นเฉลี่ยของทรายควอทซ์และ หินแกรนิตบดเอามาจากตารางที่ 1 ของภาคผนวก
ทำซ้ำคำจำกัดความสามครั้ง
วารสารห้องปฏิบัติการ
|
วัสดุ |
กระบอก, |
ซิลินดรา, |
วัสดุ, |
จำนวนมาก ความหนาแน่น, |
ความหนาแน่น |
ความว่างเปล่า |
||
สำหรับผลลัพธ์สุดท้าย ให้ใช้ค่าเฉลี่ยของความว่างเปล่าของคำจำกัดความทั้งสาม
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 3
ความพรุนและการดูดซึมน้ำของวัสดุก่อสร้าง
ภาคทฤษฎี
ความพรุนและการดูดซึมน้ำของวัสดุสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด ด้วยความพรุนที่เพิ่มขึ้นการดูดซึมน้ำก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ดังนั้นจึงสะดวกที่จะพิจารณาคุณสมบัติเหล่านี้ควบคู่กันไป
ความพรุนคือสัดส่วนของรูพรุนในวัสดุ
ความพรุนทั้งหมด (หรือเพียงแค่ความพรุน):
,
โดยที่ Vpore คือปริมาตรของรูพรุนในวัสดุ
ความพรุนยังแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์:
ลักษณะที่สำคัญที่สุดของวัสดุขึ้นอยู่กับค่าความพรุนและลักษณะของวัสดุ: ความหนาแน่น ความแข็งแรง การนำความร้อน ความทนทาน ฯลฯ
ความพรุนของวัสดุมีลักษณะเป็นรูพรุนทั้งแบบเปิดและแบบปิด
รูพรุนแบบเปิดช่วยเพิ่มการดูดซึมน้ำและการซึมผ่านของน้ำของวัสดุและทำให้ความต้านทานต่อการแข็งตัวของน้ำแข็งแย่ลง
การเพิ่มขึ้นของรูพรุนแบบปิดเนื่องจากรูพรุนแบบเปิดจะเพิ่มความทนทานของวัสดุ ลดการนำความร้อน
ดูดซึมน้ำ- คุณสมบัติของวัสดุในการดูดซับและกักเก็บน้ำ
ลักษณะเชิงปริมาณของคุณสมบัตินี้:
การดูดซึมน้ำมวลอัตราส่วนของมวลน้ำที่วัสดุดูดซับภายใต้เงื่อนไข GOST บางอย่างต่อมวลของวัสดุแห้งเป็น%:
การดูดซึมน้ำเชิงปริมาตรอัตราส่วนของมวลน้ำที่วัสดุดูดซับภายใต้เงื่อนไข GOST บางอย่างต่อปริมาตรของวัสดุในสถานะแห้งเป็น%:
bm - การดูดซึมน้ำมวล
bV - การดูดซึมน้ำปริมาตร
mn คือมวลของวัสดุที่อิ่มตัวด้วยน้ำภายใต้สภาวะมาตรฐาน g;
m คือมวลของวัสดุแห้งด้วยอากาศ g;
V - ปริมาตรของวัสดุแห้ง, cm3.
อัตราส่วนระหว่างการดูดซึมน้ำมวลและปริมาตร:
การดูดซึมน้ำเชิงปริมาตรเป็นตัวเลขเท่ากับรูพรุนแบบเปิด:
เมื่อพิจารณาการดูดซึมน้ำตามปริมาตรและความพรุนของวัสดุแล้ว คุณสามารถคำนวณความพรุนแบบปิดได้อย่างง่ายดาย:
Pzakr = (P-Potkr)%
ค่าสัมประสิทธิ์ความอิ่มตัวของรูพรุนกับน้ำคืออัตราส่วนของการดูดซึมน้ำโดยปริมาตรต่อความพรุน:
มันแตกต่างจาก 0 (รูขุมขนทั้งหมดในวัสดุถูกปิด) ถึง 1 (รูขุมขนทั้งหมดเปิดอยู่)
ยิ่ง Kn มาก สัดส่วนของรูเปิดยิ่งสูงเมื่อเทียบกับรูที่ปิด
วัตถุประสงค์ของงาน:การหาค่าความพรุน การดูดซึมน้ำ และค่าสัมประสิทธิ์ความอิ่มตัวของรูพรุนกับน้ำ โดยใช้ตัวอย่างอิฐเซรามิก การประเมินความถูกต้องของผลลัพธ์ที่ได้รับ
วัสดุ:อิฐเซรามิก
อุปกรณ์และอุปกรณ์ติดตั้ง:ตาชั่งห้องปฏิบัติการทางเทคนิค เวอร์เนียคาลิปเปอร์ ไม้บรรทัด อาบน้ำด้วยน้ำ
ขั้นตอนการทำงาน
1.อิฐแห้ง (3 ชิ้น) ให้น้ำหนักคงที่ที่อุณหภูมิ 105-110 ° C (ผลการชั่งน้ำหนัก 2 ครั้งติดต่อกันไม่เกิน 0.2%) การชั่งน้ำหนักจะดำเนินการหลังจากทำให้อิฐเย็นลงอย่างสมบูรณ์ - m, g;
2. วัดขนาดทางเรขาคณิตของอิฐด้วยความแม่นยำ 0.1 มม.
3. ชุบอิฐด้วยน้ำที่อุณหภูมิน้ำ 15-20 ° C ภายใน 48 ชั่วโมงที่ระดับน้ำ 2-10 ซม. เหนือด้านบนของขอบอิฐ
4.เช็ดอิฐด้วยผ้าชุบน้ำหมาดๆ ชั่งน้ำหนักทันที - mn, d.
ชั่งน้ำหนักที่ใกล้ที่สุด 1 กรัม
ค่าความหนาแน่นที่แท้จริงของอิฐเซรามิกนำมาจากงานที่ 1
วารสารห้องปฏิบัติการ
ดูดซึมน้ำ
|
มวลของอิฐ |
เรขาคณิต ขนาดอิฐ |
ดูดซึมน้ำ |
|||||||
|
มโหฬาร |
ปริมาตร |
||||||||
|
ด้วยน้ำ |
|||||||||
ความพรุน
|
ความหนาแน่น |
ความพรุน |
โคฟฟ์ ความอิ่มตัว น้ำในรูพรุน |
|||||
|
เปิด |
ปิด Pzak = Po-Potkr,% |
||||||
|
จริง | |||||||
ใช้ค่าเฉลี่ย 3 คำจำกัดความเป็นผลสุดท้าย
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 4
การหาความชื้นของวัสดุก่อสร้าง
ภาคทฤษฎี
ความชื้นคืออัตราส่วนของมวลน้ำที่มีอยู่ในวัสดุในปัจจุบันต่อมวลแห้งในหน่วย%
สูตรการคำนวณ:
mwl คือมวลของวัสดุเปียก g;
m คือมวลของวัสดุแห้ง g
วัตถุประสงค์ของงาน:การหาความชื้นของทราย การประเมินความถูกต้องของผลลัพธ์ที่ได้รับ
วัสดุ:ทรายควอทซ์
อุปกรณ์และอุปกรณ์ติดตั้ง:ถ้วยชั่งน้ำหนัก ตู้อบแห้ง เครื่องดูดความชื้น ตาชั่งทางเทคนิค
ขั้นตอนการทำงาน
1. ชั่งน้ำหนักขวดชั่งน้ำหนัก - m1, g;
2. ชั่งน้ำหนักขวดชั่งน้ำหนักด้วยทรายเปียก - m2, g;
3. ใส่ขวดที่มีทรายลงในตู้อบแห้ง เวลาในการอบแห้งขึ้นอยู่กับน้ำหนักของตัวอย่าง
4. ทำให้ขวดเย็นด้วยทรายในเดซิกเคเตอร์และชั่งน้ำหนัก - m3, g;
5. แห้งถึงน้ำหนักคงที่
สำหรับผลลัพธ์สุดท้าย ให้ใช้ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของการคำนวณแบบขนาน 3 ครั้ง โดยมีเงื่อนไขว่าค่าเบี่ยงเบนสัมพัทธ์ของผลลัพธ์แต่ละรายการจากค่าเฉลี่ยไม่เกิน 5%
วารสารห้องปฏิบัติการ
|
น้ำหนักของขวดชั่ง, |
ชั่งน้ำหนักขวด ด้วยทรายแห้ง g |
ความชื้น |
||||
|
ความหมาย ความชื้น |
การคำนวณค่าเบี่ยงเบนของผลลัพธ์แต่ละรายการจากค่าเฉลี่ย
ส่วนที่คำนวณได้:
|
ความชื้น |
ความเบี่ยงเบนของผลลัพธ์เดียว |
|||
|
แน่นอน |
ญาติ |
|||
บทสรุป.
คำถามทดสอบ
1. ระบุคุณสมบัติของวัสดุที่แสดงถึงลักษณะทางกายภาพของวัสดุก่อสร้าง
2. เปรียบเทียบการดูดซึมน้ำโดยมวลและปริมาตรสำหรับวัสดุทดสอบ ค่าใด - หรือมากกว่าสำหรับวัสดุที่ถูกเปรียบเทียบ? กระตุ้นคำตอบของคุณ
3. ความแข็งแรงของวัสดุที่เกี่ยวข้องกับการดูดซึมน้ำและความพรุนเป็นอย่างไร?
4. หากการดูดซึมน้ำในวัสดุลดลง จะส่งผลต่อความหนาแน่นเฉลี่ยของวัสดุ ความหนาแน่นที่แท้จริง และค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนอย่างไร
5. จะเปลี่ยนค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนได้อย่างไรหากความต้านทานความเย็นของวัสดุเพิ่มขึ้น?
6. ค่าเฉลี่ยและความหนาแน่นที่แท้จริงสำหรับคอนกรีต อิฐเซรามิก ไม้ และวัสดุพอลิเมอร์ใด ๆ
7. วัสดุใดของโครงสร้างภายนอกของอาคารและโครงสร้างที่สามารถทำลายได้ในฤดูหนาว?
8. ความต้านทานการแข็งตัวของวัสดุก่อสร้างขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ใดบ้าง?
9. ค่าการนำความร้อนสัมพันธ์กับความพรุนในวัสดุก่อสร้างอย่างไร?
10. ในคอนกรีต ความหนาแน่นเฉลี่ยลดลงโดยการดำเนินการบางอย่าง สิ่งนี้จะส่งผลต่อความแข็งแรงของวัสดุและความทนทานอย่างไร?
11. ยกตัวอย่างวัสดุที่มีลักษณะทนไฟสูง ทนไฟ
12. อะไรคือมิติของสัมประสิทธิ์การนำความร้อน ต้านทานน้ำค้างแข็ง?
13. ระบุตัวบ่งชี้ที่กำหนดคุณสมบัติทางกลของวัสดุ
14. ความแข็งแรงประเภทใดที่บ่งบอกลักษณะเฉพาะของคอนกรีต ไม้? ความแข็งแรงวัดในหน่วยใด?
15. ยกตัวอย่างวัสดุที่มีคุณสมบัติการเสียรูปสูง พารามิเตอร์ใดบ้างที่ใช้ในการประเมินคุณสมบัติการเปลี่ยนรูปของวัสดุ
16. การเสียดสีคืออะไร? ยกตัวอย่างวัสดุที่มีการเสียดสีสูงและต่ำ
ภาคผนวก
ตารางที่ 1.
ความหนาแน่นที่แท้จริงและเฉลี่ยของวัสดุก่อสร้างบางชนิด
|
วัสดุ |
ความหนาแน่นที่แท้จริง kg / m3 |
ความหนาแน่นเฉลี่ย kg / m3 |
|
หินปูน: เปลือกหิน ปอยภูเขาไฟ อิฐเซรามิก: สามัญ กลวง มีรูพรุน ไม้สน โฟม เหล็กก่อสร้าง หนักเป็นพิเศษ น้ำหนักเบา แสงพิเศษ ผลิตภัณฑ์ปูนปลาสเตอร์และยิปซั่ม ซิลิเกต ตะกรัน พระฉายาลักษณ์ ขนแร่ คอนกรีตโฟมและคอนกรีตมวลเบา โฟมซิลิเกต แก้วโฟม โซลูชั่น: เป็นปูน ปูนซีเมนต์ ปูนซีเมนต์ ตะกรันคอนกรีต เม็ด เชื้อเพลิง ไฟโบรไลท์: แม็กนีเซียน ปูนซีเมนต์ |
ตารางที่ 2
ความพรุนและการดูดซึมน้ำของอิฐเซรามิก
|
ประเภทของเซรามิก |
ความหนาแน่นเฉลี่ย |
ความพรุน% |
ดูดซึมน้ำ,% |
|
สามัญ มีผลตามเงื่อนไข มีประสิทธิภาพ |
คุณสมบัติทางกายภาพถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ของสถานะทางกายภาพของวัสดุภายใต้อิทธิพล สภาพแวดล้อมภายนอกและสภาพการทำงาน (การกระทำของน้ำ อุณหภูมิสูงและต่ำ ฯลฯ)
ความหนาแน่นที่แท้จริงคือค่าที่กำหนดโดยอัตราส่วนของมวลของวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกัน m (กก.) ต่อปริมาตรที่มันครอบครองในสถานะหนาแน่นอย่างยิ่ง นั่นคือ ไม่มีรูพรุนและช่องว่าง
มิติของความหนาแน่นที่แท้จริงคือ kg / m3 หรือ g / cm3 ความหนาแน่นที่แท้จริงของวัสดุแต่ละชนิดเป็นลักษณะทางกายภาพคงที่ที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยไม่เปลี่ยนแปลง องค์ประกอบทางเคมีหรือโครงสร้างโมเลกุล
ดังนั้นความหนาแน่นที่แท้จริงไม่ใช่ วัสดุอินทรีย์หินธรรมชาติและหินเทียมประกอบด้วยออกไซด์ของซิลิกอนอลูมิเนียมและแคลเซียมเป็นส่วนใหญ่คือ 2400 ... 3100 กก. / ลบ.ม. วัสดุอินทรีย์ประกอบด้วยคาร์บอนออกซิเจนและไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่ - 800 ... 1400 ไม้ประกอบด้วยส่วนใหญ่ เซลลูโลส - 1550 กก. / ลบ.ม. ความหนาแน่นที่แท้จริงของโลหะมีความผันผวนในช่วงกว้าง: อลูมิเนียม - 2700 กก. / ลบ.ม. เหล็ก - 7850 ตะกั่ว - 11300 กก. / ลบ.ม.
ในโครงสร้างอาคารวัสดุอยู่ในสภาพธรรมชาตินั่นคือปริมาตรที่ครอบครองโดยจำเป็นต้องมีรูพรุน ในกรณีนี้ แนวคิดเรื่องความหนาแน่นเฉลี่ยใช้เพื่อกำหนดลักษณะทางกายภาพของวัสดุ
ความหนาแน่นเฉลี่ย - ค่าที่กำหนดโดยอัตราส่วนของมวลของวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกัน เสื้อ (กก.) ต่อปริมาตรในสภาพธรรมชาติ Fe (m3)
ความหนาแน่นเฉลี่ยเป็นลักษณะทางกายภาพที่สำคัญของวัสดุ ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามโครงสร้างและปริมาณความชื้นในช่วงกว้าง: ตั้งแต่ 5 (พลาสติกที่มีรูพรุน) ถึง 7850 กก. / ลบ.ม. (เหล็ก) ความหนาแน่นเฉลี่ยมีผลอย่างมากต่อความแข็งแรงเชิงกล การดูดซึมน้ำ การนำความร้อน และคุณสมบัติอื่นๆ ของวัสดุ
ระดับการเติมปริมาตรของวัสดุที่มีรูพรุน ความพรุนเป็นค่าสัมพัทธ์ ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์หรือเศษส่วนของปริมาตรของวัสดุ
ความพรุนของวัสดุก่อสร้างมีตั้งแต่ 0 (เหล็ก แก้ว) ถึง 90 ... 98% (โฟม)
ความพรุนของวัสดุไม่เพียงแต่มีลักษณะเฉพาะจากด้านปริมาณเท่านั้น แต่ยังรวมถึงลักษณะของรูพรุนด้วย: ปิดและเปิด เล็ก (ในขนาดหนึ่งในร้อยและหนึ่งในพันของมิลลิเมตร) และขนาดใหญ่ (จากหนึ่งในสิบของมิลลิเมตรถึง 2 ... 5 มม.) โดยธรรมชาติของรูขุมขน การประเมินความสามารถของวัสดุในการดูดซับน้ำ ดังนั้นโฟมโพลีสไตรีนที่มีความพรุนถึง 95% จึงมีรูขุมขนที่ปิดและไม่ดูดซับน้ำ ในเวลาเดียวกัน อิฐเซรามิกที่มีความพรุนน้อยกว่าสามเท่า (เช่นประมาณ 30%) จะดูดซับน้ำอย่างแข็งขันเนื่องจากลักษณะเปิดของรูพรุน
ปริมาณของรูพรุนมีผลอย่างมากต่อความแข็งแรงของวัสดุ วัสดุก่อสร้างต้านทานความเครียดทางกล ความร้อน การหดตัว และแรงอื่นๆ ยิ่งอ่อนแอ ยิ่งมีรูพรุนในปริมาณมาก ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่ามีความพรุนเพิ่มขึ้นจาก 0 เป็น 20% ความแรงจะลดลงเกือบเป็นเส้นตรง
ค่าความแรงยังขึ้นอยู่กับขนาดรูพรุนด้วย มันเพิ่มขึ้นตามการลดลง ความแข็งแรงของวัสดุที่มีรูพรุนขนาดเล็กและวัสดุที่มีความพรุนแบบปิดนั้นสูงกว่าความแข็งแรงของรูพรุนขนาดใหญ่และรูพรุนแบบเปิด
สำหรับวัสดุจำนวนมาก (ซีเมนต์ ทราย กรวด หินบด) ความหนาแน่นรวมจะถูกคำนวณ
ความหนาแน่นรวมเป็นค่าที่กำหนดโดยอัตราส่วนของมวลวัสดุ m (Kr) K ต่อปริมาตรในสถานะหลวม VH (m)
ค่า Va รวมถึงปริมาตรของอนุภาคทั้งหมดของวัสดุจำนวนมากและปริมาตรของช่องว่างระหว่างอนุภาคที่เรียกว่าช่องว่าง หากทราบค่าความหนาแน่นมวลรวม ph และความหนาแน่นของเมล็ดพืชเฉลี่ย pc สำหรับวัสดุที่เป็นเม็ดเล็ก ก็เป็นไปได้ที่จะคำนวณความว่างเปล่าของ a - ลักษณะสัมพัทธ์ ซึ่งแสดงเป็นเศษส่วนของหน่วยหรือเป็นเปอร์เซ็นต์
ทางกายภาพ แนวคิดเรื่องความพรุนและความว่างเปล่ามีความคล้ายคลึงกัน ในการผลิตคอนกรีต พวกเขามักจะใช้มวลรวมที่ไหลอย่างอิสระ - ทราย หินบด หรือกรวดที่มีช่องว่างน้อยที่สุด ในกรณีนี้ต้องใช้ปูนซีเมนต์น้อยลงในการเติมช่องว่างและคอนกรีตจะมีราคาถูกลง
บ่อยครั้งในระหว่างการใช้งาน วัสดุก่อสร้างและโครงสร้างสัมผัสกับน้ำ และคุณสมบัติของวัสดุจะเปลี่ยนไป ในกรณีนี้ แนวคิดต่อไปนี้ช่วยให้สามารถวัดคุณสมบัติของวัสดุได้
การดูดซึมน้ำของวัสดุ ขึ้นอยู่กับลักษณะของรูพรุน อาจแตกต่างกันไปในวงกว้าง ค่า WM คือ 0.02 ... 0.7% สำหรับหินแกรนิต คอนกรีตหนัก - 2 ... 4 อิฐ 8 ... 20 เบา วัสดุฉนวนกันความร้อนด้วยความพรุนแบบเปิด - 100% หรือมากกว่า การดูดซึมน้ำโดยปริมาตร WQ ไม่เกินความพรุน เนื่องจากปริมาณน้ำที่วัสดุดูดซับต้องไม่เกินปริมาตรรูพรุน
ค่า W0 และ WM เป็นตัวกำหนดลักษณะกรณีจำกัดเมื่อวัสดุไม่สามารถดูดซับความชื้นได้อีกต่อไป ในโครงสร้างจริง วัสดุอาจมีความชื้นจำนวนหนึ่งที่ได้รับในระหว่างการทำให้ชื้นในระยะสั้นด้วยน้ำของเหลวหยดหรือเป็นผลมาจากการควบแน่นในรูพรุนของไอน้ำจากอากาศ ในกรณีนี้ สถานะของวัสดุมีลักษณะเป็นความชื้น
ความชื้น - อัตราส่วนของมวลน้ำที่อยู่ในวัสดุของของแข็งต่อมวล (น้อยกว่าต่อปริมาตร) ของวัสดุในสภาวะแห้ง
ความชื้นสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ศูนย์เมื่อวัสดุแห้งจนถึงค่า WM ที่สอดคล้องกับปริมาณน้ำสูงสุด ความชื้นนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติหลายอย่างของวัสดุ: มวลของโครงสร้างอาคารเพิ่มขึ้น ค่าการนำความร้อนเพิ่มขึ้น ภายใต้อิทธิพลของลิ่มน้ำ ความแข็งแรงของวัสดุลดลง
สำหรับวัสดุก่อสร้างหลายชนิด ความชื้นจะถูกทำให้เป็นมาตรฐาน ดังนั้นความชื้นของชอล์กดิน - 2%, วัสดุผนัง - 5 ... 7, ไม้แห้งด้วยอากาศ - 12 ... 18%
การต้านทานน้ำเป็นคุณสมบัติของวัสดุในการรักษาความแข็งแรงเมื่ออิ่มตัวด้วยน้ำ เกณฑ์การต้านทานน้ำของวัสดุก่อสร้างคือค่าสัมประสิทธิ์การอ่อนตัว - อัตราส่วนของกำลังรับแรงอัดของวัสดุที่อิ่มตัวด้วยน้ำ RB ต่อกำลังรับแรงอัดของวัสดุแห้ง
วัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิ์การอ่อนตัวมากกว่า 0.75 เรียกว่ากันน้ำ
การต้านทานน้ำเป็นคุณสมบัติของวัสดุที่จะต้านทานการซึมผ่านของน้ำภายใต้แรงดัน คุณสมบัตินี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับคอนกรีตที่ดูดซับแรงดันน้ำ (ท่อ แท็งก์ เขื่อน) การประเมินการต้านทานน้ำของคอนกรีตโดยระดับ W (W-2 ... W-8) ซึ่งระบุถึงแรงดันไฮโดรสแตติกด้านเดียวสูงสุดที่ตัวอย่างมาตรฐานไม่อนุญาตให้น้ำผ่าน สำหรับวัสดุกันซึม สารกันซึมจะแสดงตามเวลาหลังจากที่น้ำซึมผ่านตัวอย่างวัสดุภายใต้แรงดันที่กำหนด (สีเหลืองอ่อน การกันน้ำ)
การดูดความชื้น - คุณสมบัติของวัสดุที่มีรูพรุนของเส้นเลือดฝอยเพื่อดูดซับความชื้นจากอากาศ ด้วยการเพิ่มขึ้นของความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศและอุณหภูมิที่ลดลง การดูดความชื้นจะเพิ่มขึ้น
การดูดความชื้นส่งผลเสียต่อคุณสมบัติของวัสดุก่อสร้าง ดังนั้นในระหว่างการเก็บรักษาภายใต้อิทธิพลของความชื้นในอากาศ ซีเมนต์จะถูกไฮเดรทและยู่ยี่ในขณะที่เกรดลดลง ไม้ดูดความชื้นได้มาก ความชื้นบวม บิดเบี้ยว และรอยแตก
สำหรับลักษณะของการดูดความชื้นจะใช้ค่าอัตราส่วนของมวลของความชื้นที่ดูดซับที่ความชื้นสัมพัทธ์ 100% และอุณหภูมิ +20 ° C ต่อมวลของวัสดุแห้ง
ความต้านทานฟรอสต์เป็นคุณสมบัติของวัสดุในสภาวะที่อิ่มตัวด้วยน้ำเพื่อให้สามารถทนต่อการแช่แข็งและการละลายแบบสลับกันได้หลายรอบโดยไม่มีร่องรอยการทำลายที่มองเห็นได้ รวมถึงความแข็งแรงและน้ำหนักที่ลดลงอย่างเห็นได้ชัด ความต้านทานฟรอสต์เป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักที่กำหนดความทนทานของวัสดุก่อสร้างในโครงสร้างและโครงสร้าง ดังที่คุณทราบ น้ำในรูพรุนของวัสดุ เมื่อผ่านเข้าไปในน้ำแข็ง ปริมาตรจะเพิ่มขึ้นประมาณ 9 ... 10% และทำให้เกิดแรงดึง การตกผลึกน้ำแข็งในรูพรุนสลับกันเป็นจังหวะด้วยการละลายที่ตามมาจะทำให้เกิดความเครียดภายในเพิ่มเติม รอยแตกขนาดเล็กและขนาดใหญ่สามารถเกิดขึ้นได้ โดยอาจมีการทำลายโครงสร้างและความแข็งแรงลดลง
สำหรับการทดสอบความทนทานต่อความเย็นจัด ตัวอย่างมาตรฐานของวัสดุหรือผลิตภัณฑ์ชิ้นเล็กทั้งหมด (เช่น อิฐ) จะถูกอิ่มตัวด้วยน้ำก่อน แล้วจึงนำไปแช่แข็งที่อุณหภูมิลบ 15 ... 20 ° C จากนั้นนำตัวอย่างออกจากช่องแช่แข็งและละลายในน้ำที่อุณหภูมิห้อง การแช่แข็งและการละลายนี้เป็นหนึ่งรอบ เกรดต้านทานการแข็งตัวของน้ำแข็ง (F10, F15, F25, F35, F50, F75, F100, F150, F200, F300 สำหรับวัสดุที่เป็นหิน) มีลักษณะเฉพาะด้วยจำนวนรอบการแช่แข็งและละลายที่วัสดุสามารถทนต่อได้ โดยมีความแข็งแรงลดลงหรือลดลงได้ มวลของตัวอย่างลดลง
ความต้านทานการแข็งตัวของน้ำแข็งสูงถูกครอบครองโดยวัสดุที่มีความหนาแน่นซึ่งมีรูพรุนต่ำและมีรูพรุนที่ปิดอยู่ วัสดุที่มีรูพรุนที่มีรูพรุนเปิด ดังนั้นการดูดซึมน้ำสูงจึงมักไม่ทนต่อการแข็งตัวของน้ำแข็ง
เมื่อสัมผัสกับปัจจัยความร้อนแบบสถิตหรือแบบวัฏจักร วัสดุจะมีลักษณะเฉพาะด้วยคุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ มีความสำคัญต่อวัสดุที่เป็นฉนวนความร้อนและทนความร้อน วัสดุของโครงสร้างปิดล้อม และผลิตภัณฑ์ซึ่งแข็งตัวระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน ซึ่งรวมถึงความจุความร้อน การนำความร้อน การขยายตัวทางความร้อน การทนไฟ และการทนไฟ
ความจุความร้อน - คุณสมบัติของวัสดุที่จะดูดซับเมื่อถูกความร้อนและให้ความร้อนจำนวนหนึ่งเมื่อเย็นลง ความจุความร้อนเป็นตัววัดพลังงานที่จำเป็นในการเพิ่มอุณหภูมิของวัสดุ
ความจุความร้อนต่อหน่วยมวลเรียกว่า ความร้อนจำเพาะ C และวัดเป็น J / (kg ° C) ความร้อนจำเพาะ คือ ปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการให้ความร้อนแก่วัสดุ 1 กิโลกรัม คูณ 1 องศาเซลเซียส ในวัสดุอินทรีย์ความจุความร้อนมักจะสูงกว่าวัสดุอนินทรีย์ J / (กก. ° C): ไม้ - 2.38 ... .2.72; เหล็ก - 0.46; น้ำ - 4.187 น้ำมีความจุความร้อนสูงสุด ดังนั้น เมื่อความชื้นของวัสดุเพิ่มขึ้น ความจุความร้อนของพวกมันก็จะเพิ่มขึ้น ลักษณะเชิงตัวเลขของความจุความร้อนใช้ในการคำนวณความต้านทานความร้อนของโครงสร้างที่ปิดล้อม นอกจากนี้จำเป็นต้องทราบค่าของ C เพื่อคำนวณต้นทุนเชื้อเพลิงและพลังงานสำหรับวัสดุและโครงสร้างที่ให้ความร้อนในช่วงฤดูหนาว
ค่าการนำความร้อนเป็นคุณสมบัติของวัสดุที่จะส่งฟลักซ์ความร้อนที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิบนพื้นผิวตรงข้ามผ่านความหนา คุณสมบัตินี้มีความสำคัญสำหรับวัสดุก่อสร้างที่ใช้ในการก่อสร้างโครงสร้างปิดล้อม (ผนัง สารเคลือบ และเพดาน) และวัสดุที่ต้องการ สำหรับฉนวนกันความร้อน ค่าการนำความร้อนของวัสดุขึ้นอยู่กับโครงสร้าง องค์ประกอบทางเคมี ความพรุน และลักษณะของรูพรุน ตลอดจนความชื้นและอุณหภูมิที่ถ่ายเทความร้อน
ค่าการนำความร้อนมีลักษณะเฉพาะโดยสัมประสิทธิ์การนำความร้อนซึ่งบ่งชี้ว่าวัสดุ J สามารถผ่านพื้นผิว 1 m2 ที่มีความหนาของวัสดุ 1 ม. และความแตกต่างของอุณหภูมิบนพื้นผิวตรงข้าม 1 ° C เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ของค่าการนำความร้อน W / (m * ° C) เท่ากับ: สำหรับอากาศ - 0.023; สำหรับน้ำ - 0.59; สำหรับน้ำแข็ง - 2.3; สำหรับอิฐเซรามิก - 0.82 รูพรุนของอากาศในวัสดุลดการนำความร้อนลงอย่างรวดเร็ว และการทำความชื้นด้วยน้ำจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของน้ำสูงกว่าอากาศ 25 เท่า
เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ค่าการนำความร้อนของวัสดุก่อสร้างส่วนใหญ่จะเพิ่มขึ้น ซึ่งอธิบายได้จากการเพิ่มขึ้นของพลังงานจลน์ของโมเลกุลที่ประกอบเป็นวัสดุของวัสดุ
การขยายตัวทางความร้อนเป็นคุณสมบัติของวัสดุที่จะเปลี่ยนขนาดเมื่อถูกความร้อนและความเย็น ในการอธิบายลักษณะปรากฏการณ์นี้ในเชิงตัวเลข จะใช้ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของการขยายตัวเชิงเส้น (TCLE) ซึ่งแสดงให้เห็นว่าความยาวเริ่มต้นของวัสดุจะขยายตัวเท่าใดเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1 ° C
ค่า TLEC คือ, ° C ~ 1: สำหรับคอนกรีต (10 ... 12) - 10 6, เหล็ก 10 10 ~ 6, ไม้ตามเส้นใย - (3 ... 5) 10 6. TLEC ของอาคารโพลีเมอร์ วัสดุที่ 10 .. .20 ครั้งขึ้นไป
เนื่องจากการเสียรูปทางความร้อนและการหดตัวในโครงสร้างทางไกล อาจเกิดการบิดเบี้ยว รอยแตก หรือรอยร้าวที่ไม่สามารถยอมรับได้ภายใต้สภาวะการทำงาน เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้นพวกเขาจึงจัดให้มีการหดตัวของอุณหภูมิ (การขยายตัว) ซึ่งตัดโครงสร้างตามปกติ ระยะห่างระหว่างตะเข็บถูกกำหนดโดยคำนึงถึงการขยายตัวทางความร้อนของวัสดุ
ทนไฟ - คุณสมบัติของวัสดุที่จะทนต่อโดยไม่ทำลาย, ผลกระทบของอุณหภูมิสูง, เปลวไฟและน้ำในไฟ. ในสภาวะเช่นนี้ วัสดุจะไหม้หรือแตก บิดเบี้ยวอย่างแรง ยุบตัวจากการสูญเสียความแข็งแรง ในแง่ของการทนไฟ วัสดุมีความโดดเด่นว่าไม่ติดไฟ ติดไฟได้ยาก และติดไฟได้
วัสดุที่ไม่ติดไฟที่อุณหภูมิสูงจะไม่ถูกจุดติดไฟ คุกรุ่น หรือไหม้เกรียม สิ่งเหล่านี้คือ อิฐ คอนกรีต ฯลฯ อย่างไรก็ตาม วัสดุที่ไม่ติดไฟบางชนิด เช่น หินอ่อน แก้ว ซีเมนต์ใยหิน - จะถูกทำลายเมื่อถูกความร้อนอย่างรวดเร็ว และโครงสร้างเหล็ก เสียรูปอย่างมากและสูญเสียความแข็งแรง
วัสดุที่ไม่ติดไฟภายใต้อิทธิพลของไฟหรืออุณหภูมิสูงติดไฟได้ช้า แต่หลังจากกำจัดแหล่งกำเนิดไฟแล้ว การระอุหรือการเผาไหม้ของวัสดุเหล่านั้นจะสิ้นสุดลง วัสดุดังกล่าว ได้แก่ แผ่นใยไม้อัด แอสฟัลต์คอนกรีต ไม้ที่ชุบด้วยสารหน่วงไฟ
วัสดุที่ติดไฟได้ เมื่อสัมผัสกับไฟหรืออุณหภูมิสูง ให้เผาไหม้และเผาไหม้ต่อไปเมื่อกำจัดแหล่งกำเนิดไฟ ได้แก่ ไม้ วอลล์เปเปอร์ หลังคาบิทูมินัส และวัสดุโพลีเมอร์ เป็นต้น
ขีดจำกัดการทนไฟคือช่วงเวลา (นาทีหรือชั่วโมง) ตั้งแต่เริ่มเกิดเพลิงไหม้จนถึงสถานะจำกัดในโครงสร้าง สภาวะสุดท้ายคือการสูญเสีย ความจุแบริ่งคือ การยุบตัวของโครงสร้าง การปรากฏตัวของรอยแตกในนั้นซึ่งผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้และเปลวไฟสามารถทะลุผ่านไปยังพื้นผิวตรงข้ามได้ ความร้อนที่ยอมรับไม่ได้ของพื้นผิวตรงข้ามกับการกระทำของไฟซึ่งอาจทำให้เกิดการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองของส่วนอื่น ๆ ของโครงสร้าง
การหักเหของแสงเป็นคุณสมบัติของวัสดุที่สามารถทนต่อการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน (ตั้งแต่ 1580 ° C ขึ้นไป) โดยไม่ทำให้เสียรูปหรืออ่อนตัวลง วัสดุทนไฟ(ไดนาส ชามอตต์ โครโมมานีไซต์ คอรันดัม) ใช้สำหรับบุภายใน เตาอุตสาหกรรม, ห้ามทำให้เสียรูปหรือทำให้นิ่มที่อุณหภูมิ 1580 ° C ขึ้นไป วัสดุทนไฟ (อิฐเตาทนไฟ) ทนต่ออุณหภูมิ 1350 .. J580 ° C โดยไม่ละลายและเสียรูปการหลอมต่ำ (อิฐอาคารเซรามิก) - สูงถึง 1350 ° C
คุณสมบัติทางเสียงของวัสดุเป็นคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของวัสดุและเสียง เสียงหรือคลื่นเสียงคือการสั่นสะเทือนทางกลที่แพร่กระจายในตัวกลางที่เป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ผู้สร้างสนใจสองด้านของปฏิสัมพันธ์ของเสียงและวัสดุ: วัสดุนำเสียงผ่านความหนาเท่าใด - การนำเสียง และวัสดุดูดซับและสะท้อนเสียงที่ตกลงมาในระดับใด - การดูดซับเสียง
เมื่อคลื่นเสียงกระทบพื้นผิวที่ล้อมรอบ พลังงานเสียงจะถูกสะท้อน ดูดซับ และกระทำโดยของแข็ง
ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ: ระดับและลักษณะของเสียง (เสียงรบกวน) คุณสมบัติของวัสดุดูดซับ ตำแหน่งที่สัมพันธ์กับพื้นผิวแข็ง (เพดาน ผนัง) และวิธีการวัด
การดูดซับเสียงขึ้นอยู่กับลักษณะของพื้นผิวและความพรุนของวัสดุ วัสดุเรียบๆ สะท้อนเสียงส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้น ดังนั้นในห้องที่มี ผนังเรียบเสียงสะท้อนจากพวกเขาซ้ำ ๆ ทำให้เกิดเสียงคงที่ หากพื้นผิวของวัสดุมีความพรุนแบบเปิด การสั่นสะเทือนของเสียงที่เข้าสู่รูพรุนจะถูกดูดซับโดยวัสดุและไม่สะท้อนกลับ
สาระสำคัญของปรากฏการณ์ทางกายภาพที่เกิดขึ้นเมื่อเสียงถูกทำให้ชื้นโดยตัวที่มีรูพรุนมีดังนี้ คลื่นเสียงที่ตกลงมาบนพื้นผิวของวัสดุดังกล่าวและแทรกซึมเข้าไปในรูพรุนของมันมากขึ้น กระตุ้นการสั่นสะเทือนของอากาศในรูพรุนที่แคบ ในกรณีนี้ พลังงานเสียงส่วนใหญ่ถูกใช้ไป การอัดอากาศในระดับสูงและการเสียดสีกับผนังรูพรุนทำให้เกิดความร้อน ด้วยเหตุนี้พลังงานจลน์ของการสั่นสะเทือนของเสียงจึงถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนซึ่งกระจายไปในตัวกลาง
การลดเสียงนั้นอำนวยความสะดวกโดยการเปลี่ยนรูปของโครงกระดูกที่ยืดหยุ่นของวัสดุดูดซับเสียงซึ่งกินพลังงานเสียงด้วย การสนับสนุนนี้จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษในวัสดุที่มีรูพรุนเป็นเส้นใยที่มีความพรุนในการสื่อสารแบบเปิดซึ่งมีปริมาตรรวมอย่างน้อย 75%
การนำเสียงขึ้นอยู่กับมวลของวัสดุและโครงสร้างของวัสดุ วัสดุยิ่งนำเสียงได้น้อย มวลของมันก็จะยิ่งมากขึ้น: หากมวลของวัสดุมีขนาดใหญ่ พลังงานของคลื่นเสียงจะไม่เพียงพอที่จะผ่านเข้าไปได้ เนื่องจากจำเป็นต้องทำให้วัสดุสั่นสะเทือน
การให้คุณสมบัติกันเสียงกับรั้วนั้นขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ทางกายภาพหลักสามประการ: การสะท้อนของคลื่นเสียงในอากาศจากพื้นผิวของรั้ว, การดูดซับคลื่นเสียงโดยวัสดุของรั้ว, การทำให้หมาด ๆ ของการกระแทกหรือเสียงในอากาศเนื่องจากการเสียรูปของ องค์ประกอบโครงสร้างและวัสดุที่ทำขึ้น
ความสามารถในการสะท้อนคลื่นเสียงมีความสำคัญต่อเปลือกนอกของอาคาร ในกรณีนี้ เพื่อเพิ่มการสะท้อนของคลื่นเสียงในอากาศ จะใช้โครงสร้างขนาดใหญ่ที่มีพื้นผิวด้านนอกเรียบ
สำหรับ พื้นที่ในร่มการสะท้อนแสงสูงของตู้ (พาร์ติชั่น) ไม่เพียงพอ เนื่องจากคลื่นเสียงที่สะท้อนจะขยายเสียงในห้องที่มีเสียงดังที่สุด ในกรณีนี้จะใช้โครงสร้างหลายชั้นซึ่งรวมถึงองค์ประกอบที่ทำจากวัสดุฉนวนกันเสียงซึ่งประเมินประสิทธิภาพโดยโมดูลัสไดนามิกของความยืดหยุ่น วัสดุที่มีเส้นใยเป็นรูพรุนที่ทำจากแร่หรือใยแก้ว เส้นใยไม้ (แผ่นใยไม้อัด) วัสดุทดแทนที่ทำจากเมล็ดพืชที่มีรูพรุน (ดินเหนียว ตะกรัน ฯลฯ) ใช้เป็นปะเก็นฉนวนกันเสียง
โมดูลัสไดนามิกต่ำของความยืดหยุ่นของวัสดุฉนวนกันเสียง (สูงถึง 15 MPa) และการมีอยู่ของอากาศในรูพรุนช่วยลดระดับการกระแทกและเสียงรบกวน ในกรณีนี้ ความเข้มของเสียงที่ลดลงเกิดขึ้นเนื่องจากการเสียรูปขององค์ประกอบโครงสร้างของวัสดุฉนวนกันเสียงและบางส่วนเกิดจากการดูดซับเสียง
แนวคิดของ "ความหนาแน่นที่แท้จริงของหินบด" หมายถึงมวลของหน่วยปริมาตรที่กำหนด ไม่รวมรูพรุนและช่องว่างที่มีอยู่ ในสถานะที่มีความหนาแน่นอย่างแท้จริง ค่านี้จะกำหนดในแต่ละครั้งโดยสูตรที่กำหนด จากนั้นจึงนำไปใช้ในการคำนวณหาความพรุนของวัสดุ หินบดนั้นเกิดจากการบดหินแข็งที่มีเศษส่วนต่างๆ และมีการยึดเกาะที่ดีกับส่วนประกอบต่างๆ ผสมคอนกรีต... ใช้หินบดในรูปของเมล็ดพืชใน พื้นที่ต่างๆการก่อสร้าง.
ประเภทของหินบด: a - ทรงลูกบาศก์, b - มุมแหลม, c - รูปลิ่ม, d - เป็นขุย
คอนกรีตผลิตขึ้นจากหินแกรนิตบด และผลิตภัณฑ์จากคอนกรีตดังกล่าวจะถูกนำมาใช้ในการโรยใน ผิวถนนและในการผลิตแอสฟัลต์คอนกรีต คอนกรีตดังกล่าวใช้ในการก่อสร้างโครงสร้างที่สำคัญซึ่งมีข้อกำหนดด้านความแข็งแรงสูง
การหาความหนาแน่นของหินบด
ในบรรดาวัสดุเฉื่อยหินแกรนิตที่บดแล้วยังคงเป็นผู้นำอยู่
ไม่มีมวลรวมหยาบประเภทใดที่มีองค์ประกอบต่างกันสามารถแข่งขันกับหินแข็งที่มีแหล่งกำเนิดอัคนี ลักษณะสำคัญของหินบดนั้นขึ้นอยู่กับซึ่งกันและกัน
ยิ่งตัวบ่งชี้ความหนาแน่นของหินบดหินแกรนิตดีขึ้นเท่าใด คุณสมบัติต่างๆ เช่น ความหนาแน่นและความต้านทานน้ำค้างแข็งก็จะยิ่งสูงขึ้น ตามกฎแล้วเทคโนโลยีการก่อสร้างจะแยกแยะความหนาแน่นหลายประเภทสำหรับวัสดุอโลหะซึ่งมักจะถูกกำหนดโดยสามประเภท:
- จริง;
- ปานกลาง;
- จำนวนมาก
ในทางกลับกัน ความหนาแน่นที่แท้จริงของทั้งหินบดและกรวดสามารถพบได้ในหลายวิธี กล่าวคือ: พิคโนเมตริกและแบบเร่ง
กลับไปที่สารบัญ
การหาความหนาแน่นที่แท้จริงโดยวิธีพิคโนเมตริก
วิธีนี้ ซึ่งใช้ในการกำหนดความหนาแน่น เกี่ยวข้องกับการวัดมวลและปริมาตรต่อหน่วยสำหรับวัสดุที่เตรียม แห้ง และบดก่อนหน้านี้ เพื่อกำหนดความหนาแน่นที่แท้จริงของสิ่งนี้ หินในตัวอย่างทางธรณีวิทยาจะเตรียมตัวอย่างห้องปฏิบัติการที่เตรียมไว้เป็นพิเศษ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์หินบดจะถูกใส่ลงในเครื่องบดและหลังจากการแปรรูปผลิตภัณฑ์ของการบดจะกระจัดกระจายอยู่ในนั้น ในการกำหนดความหนาแน่นที่แท้จริง การบดให้เป็นผงละเอียดก็ถูกนำมาใช้แล้วทำให้แห้งที่อุณหภูมิ 105-110 ° C จนกว่าจะได้น้ำหนักคงที่ ระดับการบดของหินในกรณีนี้อาจแตกต่างกันและขึ้นอยู่กับมาตรฐานของวัสดุแต่ละชนิด ในการพิจารณาคุณจะต้อง:
- พิคโนมิเตอร์ที่มีความจุ 100 มล. ซึ่งสอดคล้องกับ GOST 22524;
- เครื่องชั่งแบบตั้งโต๊ะ: เครื่องชั่งแบบหมุนต้องเป็นไปตาม GOST 29329 และเครื่องชั่งในห้องปฏิบัติการ - 24104
- ถ้วยชั่งน้ำหนักพอร์ซเลนตาม GOST 9147 หรือแก้วตาม GOST 25336
- ครกพอร์ซเลนหรือเหล็กหล่อ
- เครื่องดูดความชื้นตาม GOST 25336;
- กรดซัลฟิวริกเข้มข้นตาม GOST 2184;
- แคลเซียมคลอไรด์หรือแคลเซียมคลอไรด์ (ปราศจากน้ำ) ตาม GOST 450;
- ตู้อบแห้ง
- อ่างทรายหรือน้ำ
- เครื่องบดกรามในห้องปฏิบัติการ DLSCH 60x100 หรือ DLSCH 80x150;
- แปรงโลหะ
- ตะแกรงหมายเลข 0125 GOST 6613
เศษส่วนที่มีอยู่จะต้องได้รับการสุ่มตัวอย่าง สำหรับการศึกษาวัสดุนั้น เศษส่วนที่เหมือนกันแต่ละประเภทจะถูกเก็บตัวอย่างที่เหมือนกัน 2 ตัวอย่าง มิฉะนั้นผลลัพธ์จะไม่ถูกต้อง น้ำหนักของแต่ละตัวอย่างจะขึ้นอยู่กับขนาดของเศษหินที่บดแล้ว ดังนั้นสำหรับเศษส่วนตั้งแต่ 5 ถึง 10 มม. จะใช้ 1 กก. จาก 10 ถึง 20 มม. - 1.5 กก. จาก 20 ถึง 40 มม. - 2.5 กก. จาก 40 ถึง 70 มม. - 5 กก. และหากมีเมล็ดพืชมากขึ้น เป็นเศษส่วนขนาดใหญ่ จากนั้นจึงบดให้ละเอียดก่อนสุ่มตัวอย่างจนกว่าจะถึง ~ 70 มม. หรือน้อยกว่าเล็กน้อย
ในการเตรียมหินบดสำหรับการทดสอบและกำหนดความหนาแน่นที่แท้จริงของมันโดยใช้วิธีพิคโนเมตริก หินที่บดแล้วจะทำความสะอาดฝุ่นและสิ่งสกปรกอย่างทั่วถึงด้วยแปรงโลหะ จากนั้นจึงบดในเครื่องบดพิเศษในห้องปฏิบัติการที่มีขนาดเกรนไม่เกิน 5 มม. มวลนี้ถูกผสมและนำออกมา 150 กรัม หลังจากนั้นก็บดอีกครั้งและนำ 30 กรัมจากที่นั่น ตัวอย่างนี้ควรบดให้เป็นสถานะของฝุ่น ผสม และอนุภาคไม่ควรเกิน 0.125 มม. เพื่อให้พร้อมสำหรับ การทดลอง. เศษหินหรืออิฐที่ถูด้วยวิธีนี้จะถูกวางไว้ในถ้วยพอร์ซเลนที่เตรียมไว้หรือในแก้วพิเศษที่มีไว้สำหรับชั่งน้ำหนักในห้องปฏิบัติการ
ในเครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการนี้ ตัวอย่างที่นำมาจะถูกทำให้แห้งอย่างระมัดระวังและเย็นลงจนกระทั่งมีอุณหภูมิใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้อง ส่วนใหญ่แล้วในห้องปฏิบัติการ การทำความเย็นทำได้โดยถือวัตถุที่ทำการทดลองไว้เหนือไอระเหยของกรดซัลฟิวริกเข้มข้น ในกรณีอื่น การทดลองจะถูกทำให้เย็นลงด้วยแคลเซียมคลอไรด์ที่ปราศจากน้ำ
เมื่อตรงตามเงื่อนไขทั้งหมด เพื่อกำหนดความหนาแน่นที่แท้จริง นำส่วนที่ชั่งน้ำหนัก 2 ชิ้นละ 10 กรัม จากนั้นเทลงในพิกโนมิเตอร์ แห้งและสะอาดเตรียมไว้ล่วงหน้าสำหรับสิ่งนี้ หลังจากนั้นก็เทน้ำกลั่นที่นั่น เพื่อทำการทดลองนี้ในปริมาณที่จำเป็น เพื่อที่จะเติมไม่เกินครึ่งหนึ่งของปริมาตรรวมของพิคโนมิเตอร์ทั้งหมด เนื้อหาถูกต้มในน้ำหรืออ่างทรายพิเศษเพื่อผลลัพธ์ที่ถูกต้องต้องผ่านอย่างน้อย 15-20 นาทีจากจุดเริ่มต้นของการต้มซึ่งจำเป็นต้องกำจัดฟองอากาศออกจากส่วนผสมให้หมด ในขณะเดียวกันก็ควรอยู่ในตำแหน่งเอียงเมื่อเทียบกับระนาบหลัก นอกจากนี้ ฟองอากาศซึ่งจะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เมื่อน้ำและผงหินบดรวมกัน สามารถกำจัดออกได้โดยการถือพิกโนมิเตอร์ไว้ครู่หนึ่งในเดซิกเคเตอร์เหนือสุญญากาศ
เมื่ออากาศทั้งหมดจากเศษหินหรืออิฐที่นำมาสำหรับการทดลองผสมกับน้ำกลั่นบริสุทธิ์จะถูกลบออก พิคโนมิเตอร์จะต้องถูกเช็ดและทำให้เย็นลง และน้ำที่มีลักษณะเหมือนกันจะถูกเพิ่มเข้าไปในเครื่องหมายเพิ่มเติม ซึ่งระดับจะสอดคล้องกับ ก่อนต้มอุปกรณ์จะถูกชั่งน้ำหนักหลังจากขั้นตอนนี้ หลังจากการชั่งน้ำหนัก พิคโนมิเตอร์จะปราศจากสิ่งที่อยู่ภายในโดยสมบูรณ์ ล้างให้สะอาด เติมน้ำบริสุทธิ์ในระดับเดียวกันให้อยู่ในระดับเดียวกัน และชั่งน้ำหนักอีกครั้ง เพื่อให้การทดสอบมีความแม่นยำมากขึ้น จึงทำการทดลองคู่ขนานกันสองครั้งซึ่งเหมือนกันในแง่ของเงื่อนไข
ความหนาแน่นที่แท้จริงของเศษหินบดจะถูกกำหนดเป็นค่าเฉลี่ยเลขคณิตระหว่างการวัดสองครั้งและคำนวณโดยสูตร
สูตรการคำนวณความหนาแน่นที่แท้จริงของหินบดใช้ดังนี้:
r = mr8 / (m + m¹-m²) (1.11) โดยที่:
- r คือความหนาแน่นที่แท้จริงของหินบดในหน่วย g / cm³;
- r8 คือความหนาแน่นของน้ำซึ่งเป็นค่าเริ่มต้นที่ 1 g / cm³;
- m คือมวลของตัวอย่างผงที่เลือกเพื่อกำหนดความหนาแน่นที่แท้จริงของหินบด ซึ่งถูกทำให้แห้งจนถึงน้ำหนักคงที่ หน่วยเป็น g
- m¹ คือมวลของพิคโนมิเตอร์ที่มีน้ำกลั่น มีหน่วยเป็นกรัม
- ตร.ม. - มวลของพิคโนมิเตอร์พร้อมตัวอย่างที่ชั่งน้ำหนักแล้วและน้ำกลั่นหลังจากต้มฟองอากาศให้เดือดแล้ว หน่วยเป็นกรัม
กลับไปที่สารบัญ
การกำหนดความหนาแน่นที่แท้จริงของหินบดแบบเร่งรัด
เมื่อใช้วิธีนี้ ค่าที่เรียกว่าความหนาแน่นที่แท้จริงของหินและเม็ดของหินบดจะถูกกำหนดโดยการคำนวณมวลรวมของวัสดุที่บดก่อนหน้านี้แล้วจึงทำให้แห้ง ในกรณีนี้เพื่อกำหนดพารามิเตอร์ทั้งหมดอย่างถูกต้องจึงใช้อุปกรณ์ Le Chatelier ที่ออกแบบมาสำหรับสิ่งนี้ จะต้องใช้อุปกรณ์และวัสดุดังต่อไปนี้:
- อุปกรณ์ Le Chatelier;
- เครื่องชั่งในห้องปฏิบัติการ GOST 24104 หรือแป้นหมุนตาม GOST 29329
- สำหรับการชั่งน้ำหนัก: ถ้วยพอร์ซเลน GOST 9147 หรือถ้วย 25336;
- เครื่องดูดความชื้น GOST 25336;
- ตู้อบแห้ง
- กรดกำมะถัน GOST 2184;
- แคลเซียมคลอไรด์ (แคลเซียมคลอไรด์ปราศจากน้ำ) GOST 450;
- ตะแกรงขนาดรู 5 มม. GOST 6613;
- แปรงโลหะ
หินบดละเอียดที่บดละเอียดซึ่งเตรียมในลักษณะเดียวกับวิธีการกำหนดแบบเดิม จะถูกเทลงในถ้วยหรือบีกเกอร์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการชั่งน้ำหนัก จะถูกทำให้แห้งจนกว่าจะถึงค่ามวลคงที่ เมื่อถึงค่าพารามิเตอร์นี้ วัสดุจะถูกทำให้เย็นลงจนถึงค่าที่ใกล้เคียงกับค่าของอุณหภูมิห้องโดยใช้เครื่องดูดความชื้น การทำความเย็นสามารถทำได้โดยใช้กรดซัลฟิวริกเข้มข้นหรือแคลเซียมคลอไรด์ปราศจากน้ำ นำตัวอย่างสองตัวอย่างจากผงแห้ง แต่ละตัวอย่างมีน้ำหนักรวม 50 กรัม
ขั้นแรกให้เติมน้ำลงในอุปกรณ์จนกว่าจะถึงระดับต่ำสุดที่มีอยู่ ระดับนี้สามารถกำหนดได้โดยใช้วงเดือนที่ต่ำกว่า หลังจากนั้น ตัวอย่างที่เตรียมไว้จะถูกวางลงในอุปกรณ์ผ่านช่องทางในส่วนเล็กๆ เทต่อไปจนกว่าระดับน้ำภายในจากเครื่องหมายของส่วนต่ำสุดภายใต้การกระทำของเศษหินหรืออิฐที่บดแล้วจะสูงถึง 20 มล. หรือส่วนใด ๆ ที่เลือกซึ่งอยู่ในส่วนบนของมาตราส่วน หากต้องการกำจัดอากาศที่สะสมมากเกินไปในระหว่างกระบวนการ อุปกรณ์จะถูกเขย่าเล็กน้อย
กำหนดความหนาแน่นที่ต้องการของวัสดุในกรณีนี้โดยชั่งน้ำหนักส่วนของเศษหินหรืออิฐที่ไม่ได้เข้าไปข้างใน ความคลาดเคลื่อนระหว่างผลลัพธ์ทั้งสองในการคำนวณขั้นสุดท้ายไม่ควรเกิน 0.02 g / m³ หากความคลาดเคลื่อนมีมากขึ้น จะมีการกำหนดเพิ่มเติมครั้งที่สามเพื่อพิจารณาค่า 2 ค่าที่ใกล้เคียงกันมากที่สุด
หลังจากนั้นจะนำค่าเฉลี่ยเลขคณิตของค่าที่ใกล้เคียงที่สุด 2 ค่ามาเป็นผลลัพธ์ ในกรณีที่จำเป็นต้องกำหนดความหนาแน่นของหินบดหรือกรวดซึ่งเป็นส่วนผสมของเศษส่วน ค่าของเศษส่วนแต่ละส่วนจะถูกกำหนดแยกกัน
ความหนาแน่นของวัสดุที่แท้จริง NSและเป็นปริมาณทางกายภาพที่กำหนดโดยอัตราส่วนมวล NS, g, ของวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกันตามปริมาตร วีก, ซม. 3 อยู่ในสภาพหนาแน่นอย่างยิ่ง กล่าวคือ ไม่รวมรูขุมขนและช่องว่าง กล่าวคือ:
p และ = NS/วีก, ก. / ซม. 3 (1.18)
เสร็จสิ้นการทำงานเพื่อกำหนดความหนาแน่นที่แท้จริง วัสดุหินตัวอย่างสื่อที่เลือกและผสมอย่างทั่วถึงชั่งน้ำหนัก 200 ... 220 กรัม ชิ้นส่วนของตัวอย่างที่เลือกจะถูกทำให้แห้งในเตาอบที่อุณหภูมิ 110 ± 5 ° C เพื่อให้น้ำหนักคงที่ ผงที่ได้จะถูกกรองผ่านตะแกรงเบอร์ 02 (ขนาดเซลล์ในแสง - 0.2 × 0.2 มม.) หลังจากชั่งน้ำหนักแป้งที่ร่อนแล้วประมาณ 180 กรัมในจานลายคราม แป้งจะแห้งอีกครั้งแล้วนำไปแช่เย็นที่อุณหภูมิห้องในเดซิกเคเตอร์ โดยจะเก็บผงไว้จนกว่าจะทำการทดสอบ
ความหนาแน่นที่แท้จริงของวัสดุที่เป็นของแข็งถูกกำหนดโดยใช้เครื่องวัดปริมาตร Le Chatelier (รูปที่ 1.1) ซึ่งเป็นขวดแก้วที่มีความจุ 120 ... 150 ซม. 3 มีคอแคบขยายออกเล็กน้อยในส่วนตรงกลาง ที่คอขวดด้านบนและด้านล่างของการขยายทรงกลมจะมีการวาดเส้นสองเส้นโดยปริมาตรระหว่าง 20 ซม. 3 คอจบการศึกษาระดับปริญญาคือ 0.1 ซม. 3
ข้าว. 1.1. เครื่องวัดปริมาตร Le Chatelier:
1 - เครื่องวัดปริมาตร 2 - เรือที่มีน้ำ
3 - เทอร์โมมิเตอร์
เครื่องวัดปริมาตรจะเติมลงในเส้นศูนย์ด้านล่างโดยมีความเฉื่อยของของเหลวเทียบกับผงวัสดุ: น้ำ น้ำมันก๊าดหรือแอลกอฮอล์ หลังจากนั้น ส่วนที่ปราศจากของเหลว (เหนือเส้นศูนย์) จะถูกเช็ดด้วยกระดาษกรองอย่างระมัดระวัง จากนั้นวางมิเตอร์วัดปริมาตรในภาชนะแก้วที่มีน้ำอุณหภูมิ 20 ° C (อุณหภูมิที่ปรับเทียบมาตราส่วน) เครื่องวัดปริมาตรจะยังคงอยู่ในน้ำตลอดเวลาในระหว่างการทดสอบ เพื่อป้องกันไม่ให้มิเตอร์วัดระดับเสียงลอยอยู่ในตำแหน่งนี้ จึงยึดไว้กับขาตั้งเพื่อให้ส่วนปลายของคออยู่ในน้ำ
ชั่งน้ำหนักวัสดุ 80 กรัมจากตัวอย่างที่เตรียมไว้ในเดซิกเคเตอร์ที่มีความแม่นยำ 0.01 กรัมแล้วเทด้วยช้อนผ่านกรวยลงในอุปกรณ์ในส่วนเล็ก ๆ จนระดับของเหลวในนั้นเพิ่มขึ้นเป็นเส้นที่มีส่วน 20 ซม. 3 หรือไปยังเส้นภายในส่วนบนของอุปกรณ์ ความแตกต่างระหว่างระดับของเหลวขั้นสุดท้ายและระดับเริ่มต้นในเครื่องวัดปริมาตรแสดงถึงปริมาตรของผงที่เทลงในเครื่องมือ ชั่งน้ำหนักส่วนที่เหลือของผง มวลของผงที่เทลงในเครื่องวัดปริมาตรจะเท่ากับผลต่างระหว่างผลการชั่งน้ำหนักครั้งแรกและครั้งที่สอง
ความหนาแน่นที่แท้จริงของวัสดุคำนวณโดยสูตร
NSและ = ( NS – NS 1)/วีก, (1.19)
ที่ไหน NS- น้ำหนักของตัวอย่างวัสดุก่อนการทดลอง g;
NS 1 - ส่วนที่เหลือของตัวอย่าง g;
วี a - ปริมาตรของของเหลวที่ถูกแทนที่โดยตัวอย่างของวัสดุ (ปริมาตรของผงในปริมาตรปริมาตร), cm 3
ความหนาแน่นที่แท้จริงของวัสดุคำนวณด้วยความแม่นยำ 0.01 g / cm 3 เป็นค่าเฉลี่ยเลขคณิตของผลลัพธ์ของการคำนวณสองครั้งซึ่งความแตกต่างระหว่างค่าไม่ควรเกิน 0.02 g / cm 3
ผลลัพธ์ของการกำหนดความหนาแน่นที่แท้จริงของวัสดุจะถูกบันทึกไว้ในสมุดบันทึกสำหรับห้องปฏิบัติการและเปรียบเทียบกับข้อมูลที่ระบุในตาราง 1.2.
ตารางที่ 1.2. ความหนาแน่นที่แท้จริงและเฉลี่ยของวัสดุ
ความหนาแน่นของอิฐเป็นลักษณะทางกายภาพและทางเทคนิคหรือปริมาณทางกายภาพซึ่งเป็นเนื้อหาของมวลของสาร (หรือวัสดุ) ในหน่วยปริมาตรที่แน่นอน
ในบทความนี้ เราจะหาว่าคำศัพท์เช่นค่าเฉลี่ยและความหนาแน่นจริงหมายถึงอะไร นอกจากนี้ยังมีคำแนะนำที่นี่ซึ่งคุณสามารถกำหนดความหนาแน่นของอิฐอาคารได้
ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับการทดสอบอิฐ
ก่อนอื่น ควรทำการทดสอบในห้องที่มีอุณหภูมิอากาศเท่ากับ (20 ± 5) ° C ควรใช้ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ทั้งหมดหรือครึ่งหนึ่งเป็นวัสดุทดสอบ
ในระหว่างการทำให้แห้ง ตัวอย่างหรือตัวอย่างจะถูกทำให้อยู่ในสภาพที่แน่นอนซึ่งความแตกต่างในการอ่านค่าระหว่างการชั่งน้ำหนักสองครั้งล่าสุดระหว่างกระบวนการทำให้แห้งไม่เกินข้อผิดพลาดที่ควบคุมไว้อย่างชัดเจน
นอกจากนี้ การหยุดพักระหว่างการชั่งน้ำหนักสองครั้งควรเป็นช่วงเวลาไม่น้อยกว่าที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน:
- สำหรับตัวอย่างหรือ - 4 ชั่วโมง
- สำหรับตัวอย่าง - 2 ช้อนชา
การอบแห้งจะดำเนินการในอุปกรณ์พิเศษที่อุณหภูมิ 1055 องศาเซลเซียสอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถเป็นตู้ไฟฟ้าได้
ข้อผิดพลาดในการชั่งน้ำหนักสูงสุดตามมาตรฐานที่กำหนดไว้ของตัวอย่างและตัวอย่าง ขึ้นอยู่กับมวลของตัวอย่างเป็นกรัม ซึ่งถือว่ามวลเป็นค่าคงที่:
- 20 กรัมหรือน้อยกว่า - 0.002;
- 20 กรัม ... 1,000 กรัม - 1;
- 1,000 กรัม 10,000 กรัม - 5;
- 10,000 กรัมขึ้นไป - 50
ความหนาแน่นของอิฐทรายมะนาว kg: m 3 ถูกกำหนดไม่เร็วกว่าหนึ่งวันหลังจากเสร็จสิ้นการนึ่งฆ่าเชื้อ
การหาความหนาแน่นเฉลี่ย
อิฐมีลักษณะเฉพาะเช่นความหนาแน่นเฉลี่ย ซึ่งอันที่จริงแล้วเป็นอัตราส่วนของมวลของสาร m (กก.) ต่อปริมาตรที่อิฐครอบครอง (m 3) พร้อมด้วยช่องว่างและรูพรุน: ม. / เสื้อกั๊ก โดยความหนาแน่นเฉลี่ยของวัสดุ เราสามารถตัดสินการนำความร้อนของมันได้ เนื่องจากค่านี้เป็นสัดส่วนผกผันกับความพรุน
สินค้าคงคลังที่จำเป็นสำหรับการทดสอบ:
- ตู้อบแห้งที่เป็นไปตาม TU 16-681.032 ข้อกำหนดหลักสำหรับตู้อบแห้งคือการควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติภายในช่วง 100..110 ° C
- ไม้บรรทัดวัดโลหะที่ตรงตามข้อกำหนดของ GOST 427
ตัวอย่างการเตรียมการทดสอบ
คุณต้องเลือกตัวอย่างอย่างน้อยสามตัวอย่างเพื่อกำหนดความหนาแน่นเฉลี่ย
การทดสอบโดยตรง
ปริมาตร (V) ของตัวอย่างแต่ละตัวอย่างถูกกำหนดโดยขนาดทางเรขาคณิตของมัน ซึ่งวัดด้วยข้อผิดพลาดที่อนุญาตสูงสุดไม่เกิน 1 มม. ในการกำหนดขนาดเชิงเส้นแต่ละอันของตัวอย่าง จะมีการวัดในสามตำแหน่ง - ตามขอบสองด้าน และตรงกลางของใบหน้า ผลลัพธ์ของการวัดคือค่าเฉลี่ยเลขคณิตของการวัดทั้งสามที่ทำ
ก่อนนำไปอบแห้งจนได้น้ำหนักคงที่ จะต้องทำความสะอาดตัวอย่างจากสิ่งปนเปื้อนต่างๆ เช่น ฝุ่น
ตัวอย่างสายไฟจะมีมวลคงที่ ซึ่งจะเป็นมวล (m) ซึ่งนำมาพิจารณาในการคำนวณเพิ่มเติม
การประมวลผลผลลัพธ์ที่ได้รับ
ความหนาแน่นเฉลี่ย (ρ av) ของตัวอย่างในหน่วยกิโลกรัม: ม. 3 คำนวณโดยสูตร:
โดยที่ V คือปริมาตรของตัวอย่าง cm 3
ตามที่คุณอาจเดาได้ เราจะนำค่าเฉลี่ยเลขคณิตของค่าความหนาแน่นเฉลี่ยสำหรับแต่ละตัวอย่างเป็นค่าตัวแทนของความหนาแน่นเฉลี่ยสำหรับวัสดุก่อสร้างทั้งชุด และความแม่นยำในการคำนวณควรสูงถึง 10 กก.: ม. 3.
ทั้งข้อมูลเริ่มต้นและผลลัพธ์ของการคำนวณความหนาแน่นเฉลี่ยจะถูกบันทึกอย่างระมัดระวังในบันทึกการทดสอบที่กำหนดไว้เป็นพิเศษ
ความหนาแน่นที่แท้จริง
การกำหนดความหนาแน่นที่แท้จริงของอิฐเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนกว่าซึ่งต้องใช้เครื่องมือพิเศษมากกว่า
อุปกรณ์ทดสอบ:
- ตู้อบแห้งตาม TU 16-681.032 032 ข้อกำหนดหลักสำหรับตู้อบแห้งคือการควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติภายในช่วง 100..110 ° C
- เครื่องชั่งที่สอดคล้องกับ GOST 24104
- เทอร์โมสตัทที่สามารถรักษาอุณหภูมิได้ภายใน 20.0 ± 0.5 ° C
- เครื่องดูดความชื้นแบบสุญญากาศทำในตัวเลือกที่ 1 ตาม GOST 25336 เสริมด้วยปั๊มสุญญากาศแบบน้ำมันหรือแบบน้ำตาม GOST 25662 ซึ่งสามารถสร้างสุญญากาศได้ 532 Pa (หรือคอลัมน์ปรอท 4 มม.)
- เครื่องดูดความชื้นทำในตัวเลือกที่ 1 ตาม GOST 25336 พร้อมกับกรดเข้มข้น H 2 SO 4 ตาม GOST 4204 แคลเซียมคลอไรด์ปราศจากน้ำยังใช้ซึ่งได้มาตรฐานตาม GOST 450
- พิคโนมิเตอร์หลายตัวกระจายเสียงในตัวเอง 50-100 มล. ประเภท ПЖ2, พิมพ์ ПЖ3 และ ПТ ตาม GOST 22524 แต่ละตัวมีกรวยตาม GOST 8682
- ครกและสากอาเกตหรือพอร์ซเลน
- กล่องแก้วตาม GOST 25336 หรือถ้วยพอร์ซเลนตาม GOST 9147
- ตะแกรง ตาข่าย N 1 และตาข่าย N 0.063 ตาม GOST 6613
- ทรายหรืออ่างน้ำ
- น้ำกลั่นตาม GOST 6709 หรือของเหลวเฉื่อยอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับวัสดุของตัวอย่างทดสอบ
ข้อกำหนดและคำจำกัดความ
เครื่องดูดความชื้นเป็นภาชนะที่มีผนังหนาซึ่งทำจากพลาสติกหรือแก้ว ซึ่งความชื้นในอากาศที่จำเป็นสำหรับการทดลองมักจะใกล้เคียงกับศูนย์ ฝาปิดเพื่อความแน่นได้รับการหล่อลื่นด้วยจาระบีพิเศษที่จุดที่สัมผัสกับร่างกาย
หน่วยนี้ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้:
- สำหรับการอบแห้งช้าที่อุณหภูมิห้อง
- เพื่อให้แน่ใจว่ามีสภาวะการจัดเก็บที่เหมาะสมสำหรับสารประกอบดูดความชื้น ซึ่งจำเป็นต้องมีการวัดแรงโน้มถ่วง และการป้องกันความอิ่มตัวของสารทดลองที่มีปริมาณน้ำไม่ทราบปริมาตรจากบรรยากาศโดยรอบเป็นสิ่งสำคัญ
- เพื่อจุดประสงค์บางอย่าง สามารถสร้างสุญญากาศภายในเดซิกเคเตอร์ได้
ถาดพอร์ซเลนขัดแตะวางในเดซิกเคเตอร์และวางขวดชั่งน้ำหนักไว้ สารดูดความชื้นถูกวางไว้ที่ด้านล่างของภาชนะเพื่อขจัดความชื้นที่ตกค้างหรือสารละลายพิเศษที่รักษาแรงดันไอน้ำบางส่วนที่ต้องการ
พิคโนมิเตอร์เป็นอุปกรณ์ซึ่งเป็นภาชนะที่มีปริมาตรที่แน่นอนและมีรูปร่างพิเศษที่ทำจากแก้ว ซึ่งนักฟิสิกส์และนักเคมีใช้เพื่อตรวจสอบความหนาแน่นของสารที่เป็นก๊าซ ของเหลว และของแข็ง ตามรายงานบางฉบับมันถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1859 โดยนักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง Dmitry Ivanovich Mendeleev
ในการกำหนดความหนาแน่น ให้ชั่งน้ำหนักสารที่เติม pycnometer จนถึงเครื่องหมายที่คอหรือจุดบนสุดของเส้นเลือดฝอย ซึ่งสอดคล้องกับปริมาตรเล็กน้อยของ pycnometer ความหนาแน่น ร่างกายที่แข็งแรงถูกกำหนดโดยการจุ่มลงในพิกโนมิเตอร์ที่เต็มไปด้วยของเหลว
ข้อได้เปรียบหลักของการวัดความหนาแน่นโดยใช้พิคโนมิเตอร์คือ:
- ความแม่นยำในการวัดค่อนข้างสูง - สูงถึง 1..5 g / cm³;
- อนุญาตให้ใช้สารจำนวนเล็กน้อย - 0.5..100 cm³;
- พื้นที่ขั้นต่ำของพื้นผิวเปิดของของเหลวซึ่งช่วยลดความเป็นไปได้ของการระเหยและการดูดซับความชื้นจากบรรยากาศ
เตรียมงานก่อนสอบ
- ทั้ง อิฐก่อสร้าง, เผชิญ ความหนาแน่นของอิฐที่จะกำหนดหรือสองเท่า อิฐซิลิเกตม. 150 - ขั้นตอนเหมือนกัน
ความหนาแน่นที่แท้จริงถูกกำหนดจากตัวอย่างของวัสดุที่ใช้ทำผลิตภัณฑ์ ซึ่งได้มาจากตัวอย่างที่แตกต่างกันอย่างน้อยสามตัวอย่าง - เพื่อเตรียมตัวอย่าง:
- จากแต่ละตัวอย่างจากตรงกลางและจากด้านนอก แยกชิ้นส่วนสองชิ้นที่ใกล้เคียงกันโดยประมาณ มวลรวมของตัวอย่างควรมีอย่างน้อย 200 กรัม
- ชิ้นส่วนเหล่านี้ถูกบดให้เป็นเม็ดขนาดประมาณ 5 มม.
- ใช้วิธีการแบ่งกลุ่มตัวอย่างซึ่งมีมวลมากกว่า 100 กรัม
- ส่วนที่ชั่งน้ำหนักแล้วบดในปูนโมราหรือพอร์ซเลนจนผ่านตาข่ายหมายเลข 1 อย่างสมบูรณ์
- หลังจากนั้นโดยใช้วิธีการพักแรมจะทำตัวอย่างซึ่งมีมวลมากกว่า 30 กรัม
- บดส่วนที่ชั่งแล้วในครกจนผ่านตาข่าย N 0.063 ไปจนหมด
- ตัวอย่างแป้งที่เตรียมไว้ของวัสดุตัวอย่างจะถูกทำให้แห้งจนกว่ามวลตัวอย่างจะคงที่ หลังจากการอบแห้ง ตัวอย่างจะถูกทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิห้องในเดซิกเคเตอร์เหนือแคลเซียมคลอไรด์ CaCl 2 หรือ H 2 SO 4 เข้มข้น
ขั้นตอนการทดสอบ
กำหนดความหนาแน่นขนานกันของส่วนที่ชั่งน้ำหนักสองส่วนที่นำมาจากตัวอย่าง โดยแต่ละส่วนมีน้ำหนักประมาณ 10 กรัม
ตัวอย่างที่เลือกจะถูกเทลงในพิคโนมิเตอร์ที่แห้งและสะอาด ซึ่งจะชั่งน้ำหนักหลังจากการทำให้แห้ง พิคโนมิเตอร์ถูกชั่งน้ำหนักร่วมกับผงทดลอง หลังจากนั้นของเหลวเฉื่อย (โดยปกติคือน้ำ) จะถูกเทลงในภาชนะพิเศษนี้ เพื่อให้พิคโนมิเตอร์มีปริมาตรประมาณครึ่งหนึ่ง
เพื่อที่จะเอาอากาศออกจากวัสดุตัวอย่างและจากของเหลว พิคโนมิเตอร์พร้อมกับสิ่งที่บรรจุอยู่ในเครื่องดูดความชื้นแบบสุญญากาศ และมันอยู่ที่นั่นจนกว่าฟองอากาศจะหยุดโผล่ออกมา นอกจากนี้ เมื่อใช้น้ำเป็นของเหลวเฉื่อย เป็นไปได้ที่จะเอาอากาศออกโดยการต้ม pycnometer ที่มีเนื้อหาอยู่ในนั้นเป็นเวลาประมาณ 15..20 นาที แล้วเอียงเล็กน้อย ในน้ำหรืออ่างทราย
ของเหลวที่เติมพิคโนมิเตอร์ไม่ควรมีฟองอากาศหากไม่เป็นไปตามเงื่อนไขนี้ ความเป็นเนื้อเดียวกันขององค์ประกอบของเหลวควรทำได้โดยการขจัดสารที่เป็นก๊าซทั้งหมดออกจากของเหลว
เมื่ออากาศถูกกำจัดออกไป พิคโนมิเตอร์ PZh3 จะเต็มไปด้วยของเหลว และอุปกรณ์ PZh2 และ PT จะถูกเติมจนเต็ม เรือถูกวางในเทอร์โมสตัทที่ตั้งไว้ที่อุณหภูมิ 20.0 ± 0.5 ° C และเก็บไว้ที่นั่นเป็นเวลาอย่างน้อย 15 นาที
หลังจากเวลาผ่านไป 15 นาที พิคโนมิเตอร์ PZh3 จะถูกปิดด้วยปลั๊กที่มีรู เพื่อให้ของเหลวเติมเส้นเลือดฝอยจนเต็มและส่วนเกินจะถูกลบออก หลังจากนั้นภาชนะจะถูกเช็ดออกอย่างทั่วถึงและหยดของเหลวออกจากเส้นเลือดฝอยด้วยกระดาษกรอง
ใน pycnometers ของประเภท ПЖ2 และ ПТ ระดับของเหลวจะเพิ่มขึ้นจนถึงเครื่องหมายของวงเดือนด้านล่าง
เมื่อระดับของเหลวแข็งตัวที่เครื่องหมายคงที่ ระบบจะชั่งน้ำหนักพิคโนมิเตอร์
หลังจากชั่งน้ำหนักพิคโนมิเตอร์แล้ว จะมีการล้างสิ่งที่อยู่ภายใน ล้างให้สะอาดและเติมของเหลวชนิดเดียวกัน หลังจากนั้นอากาศทั้งหมดจะถูกลบออกจากมัน จากนั้นเก็บไว้ในเทอร์โมสตัท นำไปไว้ที่ระดับคงที่และชั่งน้ำหนักอีกครั้ง
ขั้นตอนการประมวลผลผลลัพธ์ที่ได้รับ
ความหนาแน่นที่แท้จริง (ρ และ) ของวัสดุตัวอย่างคำนวณโดยวัดเป็น (g / cm 3) ตามสูตร
ในการกำหนดความหนาแน่นเฉลี่ย ค่าเฉลี่ยเลขคณิตระหว่างผลลัพธ์ของการกำหนดความหนาแน่นที่แท้จริงของวัสดุทดสอบสำหรับตัวอย่างสองตัวอย่างจะถูกนำมาเป็นค่าตัวแทนของความหนาแน่นที่แท้จริงของตัวอย่าง การคำนวณดำเนินการด้วยความแม่นยำ 0.01 g / cm 3
ทั้งหมดนี้ ความคลาดเคลื่อนระหว่างผลการทดสอบแบบขนานทั้งสองไม่ควรเกิน 0.02 g / cm 3 หากมีความคลาดเคลื่อนมากขึ้น จะต้องทำซ้ำขั้นตอนทั้งหมดอีกครั้ง
เช่นเดียวกับในการกำหนดความหนาแน่นเฉลี่ย ข้อมูลเริ่มต้นและผลลัพธ์ของการคำนวณความหนาแน่นที่แท้จริงจะถูกบันทึกอย่างระมัดระวังในบันทึกการทดสอบที่กำหนดไว้เป็นพิเศษ
ข้อมูลอ้างอิง
ด้านล่างคือความหนาแน่นของอิฐกิโลกรัม: ม. 3:
- ความหนาแน่นของอิฐเซรามิก kg: m 3:
- – 1600-1900;
- กลวง - 1,000-1450;
- หันหน้าไปทาง - 1300-1450;
- ความหนาแน่นของอิฐแดง kg: m 3:
- ความหนาแน่น อิฐปูนเม็ดกก.: ม. 3 - 1900-2100;
- อ้วน - 1600-1900;
- – 1000-1450;
คำแนะนำ: เพื่อหาความหนาแน่นของอิฐ เป็นการดีที่สุดสำหรับคุณที่จะติดต่อห้องปฏิบัติการ เนื่องจากคุณจะต้องใช้อุปกรณ์ราคาแพงที่มีความแม่นยำสูงเพื่อทำเองได้ แต่ถ้าคุณตัดสินใจที่จะใช้อุปกรณ์อะนาล็อกที่จำเป็นน้อยกว่า อุปกรณ์แล้วราคาสำหรับความสุขนี้อาจค่อนข้างสูง - ไม่น่าเชื่อถือของข้อมูลที่ได้รับ
ในบทความนี้ เราตรวจสอบความหนาแน่นของวัสดุ เช่น อิฐ และวิธีการกำหนด (ดูบทความเพิ่มเติม) ดูวิดีโอด้านบน: บทความนี้มีข้อมูลเชิงทฤษฎี และจากการดูวิดีโอ คุณอาจมีความเข้าใจมากขึ้นว่าทุกอย่างมีลักษณะอย่างไรในทางปฏิบัติ