Основные физические свойства строительных материалов

1.

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ АРХИТЕКТУРЫ, ДИЗАЙНА И
ИСКУССТВ
ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ

2.

Свойства строительных материалов
Физические
Механические
- плотность;
- прочность;
- пористость;
- твердость;
- водопоглощение;
- истираемость;
- водостойкость и т.д.
- упругость и т.д.

3.

1. Определение плотности материала.
1.1 Определение истинной плотности.
Истинная плотность – масса единицы объема материала в абсолютно
плотном состоянии (без пор и пустот).
m1 m2
m
Vа V2 V1
m – масса засыпанного порошка, гр;
V2
m1 = 211,61 г - первоначальная масса порошка с тарой, г;
m2 = 186,52 г - масса порошка с тарой после опыта, г;
V1
Vа – объем порошка в абсолютно плотном состоянии, см3;
V1 = 30 мл - первоначальный уровень жидкости в
цилиндре, см3;
V2 = 40 мл - конечный уровень жидкости в цилиндре, см3.

4.

1.2 Определение средней плотности.
Средняя плотность – масса единицы объема материала в естественном
состоянии (с учетом пор и пустот).
1.2.1 Средняя плотность тела правильной формы.
Длина кирпича – 25,45 см;
Ширина кирпича – 12,0 см;
Толщина крпича – 6,0 см.
m = 4035 г - масса силикатного кирпича, г;
Vе – объем материала в естественном состоянии, см3.
m m
Ve

5.

1.2.2 Средняя плотность тела неправильной формы.
mсух
m возд вода
mнас mнас
mсух = 43,59 г - масса сухого образца, г;
возд = 50,44 г - масса насыщенного водой образца, взвешенного на
mнас
воздухе, г;
вода
mнас
= 27,0 г -масса насыщенного водой образца, взвешенного в воде, г.

6.

1.3 Определение насыпной плотности.
Насыпная плотность – масса единицы объема сыпучего материала.
н m
Vс
m =1550 г - масса насыпанного песка, г;
Vс = 1000 - объем мерного цилиндра, см3.

7.

2. Определение пористости материала.
Пористость – степень заполнения объема материала порами.
m
П 1 100%
ρm – средняя плотность материала, гр/см3;
ρ – истинная плотность, гр/см3.
3. Определение водопоглощения.
Водопоглощение – способность материала впитывать и удерживать в себе
воду при полном погружении образца в воду.
3.1 Весовое водопоглощение:
3.2 Объемное водопоглощение:
возд
m
нас mсух
Bm m
100%
сух
возд
m
нас mсух
Bv
100%
Ve
mсух – масса сухого образца, гр;
возд – масса насыщенного водой образца, взвешенного на воздухе, гр;
mнас
Ve – объем образца в естественном состоянии, см3.

8.

ρ = ρнас=
mсух
m возд вода
mнас mнас
П 1 m 100%
возд m
mнас
Bm m сух 100%
сух
возд m
mнас
сух
Bv
100%
Ve
ρm =

9.

Задача № 1
Определить насыпную плотность (ρн) мраморной крошки, если при
взвешивании в емкости объемом 2 л, масса крошки с емкостью составила
3,34 кг. Масса емкости равна 235 г.
Задача № 2
Силикатный цилиндр диаметром (d) 6 см и высотой (h) 4 см в сухом
состоянии весит (mсух) 215 г, в насыщенном водой - (mнас) 224,3 г. Истинная
плотность равна (ρист) 2,1 г/см3. Определить среднюю плотность (ρm),
водопоглощение по массе (Bm), водопоглощение по объему (Bv), пористость
(П).
Задача № 3
Мраморный цилиндр диаметром (d) 4 см и высотой (h) 4 см в сухом
состоянии весит (mсух) 110,6 г, в насыщенном водой - (mнас) 114,4 г, истинная
плотность (ρист) 2,6 г/см3. Определить среднюю плотность (ρm), пористость
(П), водопоглощение по массе (Bm) и по объему (Bv).

10.

Задача №4
Масса образца кирпича в сухом состоянии равна (mсух) 30 г,
водопоглощение по объему (Bv) 15%, средняя плотность составляет (ρm) 1,6
г/см3, пористость (П) 25%. Определить массу образца после насыщения его
водой (mнас) и истинную плотность (ρист).
Задача №5
Масса образца камня в сухом состоянии (mсух) 76 г. После насыщения
образца водой его масса увеличилась до (mнас) 79 г. Определить среднюю
плотность (ρm) и пористость (П), если его водопоглощение по объему (Bv)
составляет 8,2%, а истинная плотность составляет (ρист) 2,68 г/см3.
Задача №6
Керамзитобетонная стеновая панель размерами 3,1×2,8×0,25 м в сухом
состоянии весит (mсух) 2,3 т и имеет водопоглощение по массе (Bm) 13,2%.
Рассчитать среднюю плотность керамзитобетона (ρm) во влажном и сухом
состоянии.

11.

Вариант 1
Дать определения и привести формулы:
- истинная плотность;
- насыпная плотность;
- весовое водопоглощение.
Задача.
Керамзитобетон имеет пористость (П) 38% и истинную плотность (ρист) 2600 кг/м3.
Определить среднюю плотность (ρm) керамзитобетона.
Вариант 2
Дать определения и привести формулы:
- средняя плотность;
- пористость;
- объемное водопоглощение.
Задача.
Масса сухого образца известняка-ракушечника объемом 250 см3 равна 400 г. После
насыщения водой его масса увеличилась до 500 г. Определить водопоглощение образца
по массе и объему.