Лабораторная работа по строительным материалам

 

 

Материал кеуектілігі. Кеуектілік деп оның көлемінің кеуектермен толтырылу дәрежесін айтады. Демек, кеуектілік тығыздыққа қама-қарсы түсінік.

Материал кеуектілігін келесі формуламен анықтаймыз, 0,1% дәлдікке дейін:

 

.

 

1.6. Су сіңірімділікті анықтау

 

Су сіңірімділік – материалдың сумен әрекеттесуі кезінде суды сіңіруі мен оны өзінді ұстау қабілетін білдіреді.

 

Жұмысты жасау реті

 

Алдын ала тұрақты массасына  дейін кептірілген үлгіні дәлдігі 0,25 грамға дейін техникалық таразыда өлшеп, «құрғақ үлгінің массасы»  деген 7-кестенің бағанасына толтырады. Бұдан соң үлгіні табақшаға салады да үлгінің  ¼ биіктігіндей деңгейге дейін су толтырады, 5 минуттан соң-½ биіктікке, тағы 5 минуттан соң ¾ биіктікке, ал тағы 5 минуттан соң үлгі биіктігін бастыра су құяды да сол қалпында 5 мин. ұстайды. Бұдан соң әрбір 5 минуттан соң қаныққан үлгіні судан алып,ылғалды шүберекке салады, суын аздап сүртіп алады да дереу өлшейді ( , , , табады). Уақытты сағатқа қарап өлшейді.

Деректер бойынша үлгінің суға қанығу жылдамдығын графигін сызып, абсцисса осіне уақытты минут есебіне, ординат осіне үлгі массасының артуы сызылады.

Мына  формула бойынша массасы бойынша су сіңілімдікті анықтайды.

Көлемділік су сіңімділікті мына формула  бойынша анықтайды:

 

 

   или      _,

 

мұндағы - құрғақ  күйіндегі материал орташа тығыздығы.

Анықтау нәтижелері 7-кестеге толтырылады.

 

 

 

 

 

7-кесте. Су сіңірімділікті анықтау нәтижелері

 

материал массасы, г					үлгі массының артуы, г
құрғақ	Суға салғаннан соң								Су сіңімділік, %
									масса бойын-ша	көлем бойын-ша
1
2

 

2. Материалдың қысқан кезіндегі беріктік шегін анықтау

 

Материалдың қысқан кезідегі беріктік шегі үлгі шекшелері бойынша анықталады.Олардың  мөлшерін материалдың түрлеріне  қарай ГОСТ 10180-90«Методы определения прочности по контрольным образцам»бекітеді.Сынақ гидравликалық  престе өткізіледі,оның әректінің сызбанұсқасын оқытушы таныстырады.

 

Жұмысты жасау реті

 

Жетекші берген үлгіні көлемін және салмағын өлшеп, үлгі көлемін массасын және көлденең қимасының ауданын,тығыздығын білу қажет алады. Үлгінің  мөлшері әр жақтарын екі рет шегіндегі орташа өлшем бойынша тағайындалады. Көлемін 0,05 грамға дейінгі дәлдікпен өлшейді.

Үлгіні престің төменгі плитасының дәл ортасына қояды. Бұдан престің барлық  шүмектері мен қақпақшаларың дұрыс күйде, «жұмсақ қалпында» тұрған-тұрмағандығы тексеріледі. Престің үстінгі плитасының винтті бұрап, үлгіге толық жанасқанға дейін төмен түсіріледі. Бұдан соң қолмен немесе электірлі мотормен престің плиткасының астына май айдайды да үлгіні мүмкідігінше сығады. Бұл кезде назары тексерілетін үлгіге емес, манометер шкаласындағы бағдарша көрсеткішіне аудару керек, өйткені бағдарша есебі шектен тыс артып кетсе, үлгінің бұзылу күші арта түседі. Манометр шкаласындағы бағдарша үлгінің бұзылу күшін одан әрі көрсетпеген кезде престің жұмысын тоқтатады да май басатын шүмекті ашып, плитаны жоғары көтереді және пресс әрекетінің сызбанұсқасын салады.

Үлгіні бұзушы күшті дәптерге жазып, сол жерде қысқан кезде үлгі беріктігінің шегін мына формула бойынша есептеп шығарады:

 

,

 

мұндағы – қысу кезіндегі беріктік шегі, ; – бүлдіруші күш, кгс;

– үлгінің қимасының ауданы, см².

 

 

8-кесте. Материалдың қысқан кезіндегі беріктік шегін анықтау нәтижелері

 

материал аталуы	үлгі  өлшемі, см	үлгі массасы, г	бүлдіруші күш , кгс	үлгінің қимасы-ның ауданы ,	көлем,	тығыздық,	Қысу кезіндегі беріктік шегі
								МПа
1
2 …

 

Ескерту:

1. Бетонның қысқан кездегі беріктігі мөлшері 15 15 15 см бетон текшесінің беріктігі бойынша сипатталады. Егер мөлшері 30 30 30 см, 20х20х20 см, или 10х10х10 см, или 7х7х7 см,  үлгі сынаққа алынса, қысқан кезіндегі бетон беріктігін түзету коэфиценттеріне 1,1 немесе 1,05 немесе 0,95 немесе 0,85 көбейту қажет.

2. СИ жүйесі бойынша СИ 1 кгс = 9,80665 Н; 1 н/м² = 1Па; 1 кгс/см² = 9,8х10¹ Па ≈ 10³ Па ≈ 0,1 МПа.

 

Бақылау сұрақтары:

 

1. Шынайы тығыздық дегеніміз не, оны қалай анықтаймыз?
2. Геометриялық пішіні дұрыс және дұрыс емес материалдардың орташа тығыздығын қалай анықтайды?
3. Көлемі және салмағы бойынша су сіңірімділікті қалай анықтайды?
4. Кеуектілікті қандай прибормен анықтайды?
5. Беріктік дегеніміз не? Беріктіктің қандай түрлері бар?
6. Сығуға беріктік шегінің формуласын қалай табамыз?
7. Орташа тығыздық деген не? Формуласы мен өлшемін жазыңыз.
8. Ылғал тартқыштық деген не?
9. Су сіңіруі және оны анықтау тәсілі.
10. Материалдың аязға төзімділігі, оны анықтау тәсілдері.
11. Кеуектік деген не және ол қалай көрсетіледі?
12. Кеуекті болудың және саңылау түрінің аязға төзімділікке әсер етуі.
13. Отқа беріктік. Отқа беріктік дәрежесі бойынша құрылыс материалдардың айырмашылығы.

 

Пайдаланған әдебиеттер:

 

1. Г.Б. Ибраимбаева,  А.Г. Есельбаева, А.М. Байсариева          Строительные материалы. Методическое пособие к выполнению лабораторных работ для специальностей 5В073000 – «ПСМИиК», 5В072900 – «Стр.», 5В042000 – «Арх.».– Алматы: КазГАСА, 2011. Ч.1. – 64 с.

2. Кулибаев А.А. Бишімбаев У.Қ., Қасымов Е.О. Құрылыс материалдарынан зертханалық жұмыстар: Оқу құралы.-А.Триумф2009-368б.

3.   Бисенов Қ.А., Үдербаев С.С., Әбиева Г.С. Құрылыс материалдары мен бұйымдары: Оқу құралы. – Алматы: «Издат Маркет», 2008. – 224 бет

4. Үдербаев С.С. Құрылыс материалдары; қасиеттері және өндірілуі. Оқу құралы. Қызылорда, «Тұмар», 2007 ж. – 208 бет.

5. Архабаев А.А. "Құрылыс материалдарын сынау" Алматы, ҚазБСҚА -1994.48 б.

6. ГОСТ 8462-85. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе. – М.: Изд-во стандартов, 1987.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-ші ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС 

 

Тақырыбы «ТАУ ЖЫНЫСТЫЛАР»

 

Тау жынысы деп құрамы тұрақты, бір минералдан – мономинералдан, немесе бірнеше минералдан – полиминералдан тұратын минералдық массаны айтады.

Минерал деп жер қойнауындағы физикалық және химиялық процестердің әсерінен пайда болған химиялық құрамы мен физикалық қасиеттері біркелкі денені айтады.

Құрылыста тау жыныстылары: іргетас пен қабырға қалауда; сыртқы және ішкі әрлеуде;  жол жасауда; жабын материал ретінде; ерітінді мен бетон толтырғыш ретінде; сонымен қатар материал жасау өнеркәсібінде шикізат ретінде қолданады.

Тау жыныстылары шыгу тегіне қарай  үш топқа бөлінеді: магмалық, шөгінді және метаморфты.

Табиғи тастар тығыздығы  бойынша жеңіл (ρ≤1,8 г/см³) және ауыр(ρ>1,8 г/см³) болып бөлінеді.

Қысу кезіндегі беріктік шегі бойынша табиғи тасты материалдар  маркалары (МПа): 0,4; 0,7; 1,5; 2,5; 3,5; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 80;  100. Жеңіл тастар маркалары 0,4 бастап 20 дейін.

Аязға төзімділік бойынша  маркалары: F10; F15; F35; F100; F150; F200; F300; F500.

Табиғи тасты материалдар ұзаққа төзімділігі бойынша 4 топқа бөледі:

- өте төзімді (кварцит, майда түйіршікті гранит) – 500;

- төзімді (ірі түйіршікті гранит, сиенит, габбро, лабродорит, вулкандық туф) – 200;

- орта төзімді (ақ мәрмәр, тығыз құтас, тығыз әктас) – 150;

- төзімсіз (түсті мәрмәр, кеуекті әктас, гипсті тас) – 20.

Тау жыныстарының аязға төзімділігіне  қарай бірнеше маркаға бөлінеді:

- жеңіл тастардың  – F10, F15, F25;

- ауыр тастардың F15, F25, F35, F50, F100, F150,  F200.

Тасты матреиалдардың суға төзімділігі жұмсару коэффициенттімен (К_р=0,6-0,8) сипатталады.

      Материалдардың қаттылығын (мысалы, ағаш сүрегі және бетон) оларға болат шарикті батыру жолымен анықтайды. Дала жағдайында тастың қаттылығын анықтау үшін Моосаның 10 минералдан құралған қаттылық шкаласын пайдаланады. (1- кесте).

      Табиғи тастар қаттылығына байланысты үш топқа бөлінеді: қатты тастар     (қаттылығы Мооса шкаласы бойынша 6...7) – граниттер, сиениттер, лабродариттер, габбро т.б.; орташа қатты (қаттылығы Мооса шкаласы бойынша 3...5) – мәрмәр, тығыз әктас, құмдақ, туфтар және басқалар; жұмсақ тастар ) қаттылығы бойынша 1...2) – тальк, ғаныш, бақалшақ-әктас т.б.

 

 

1-кесте. Маос шкаласы

 

Минерал аталуы	Химиялық формуласы	қаттылығы
Тальк		1
Гипс		2
Кальцит		3
Балқытқыш шпат (флюорит)		4
Апатит		5
Ортоклаз (дала шпаты)		6
Кварц		7
Топаз		8
Корунд		9
Алмаз	C (кристалл пішінді)	10

 

   Минералдардың әрқайсысы өзінен кейін тұрған минералға із түсірмейтін етіп іріктеп алынған.

 

Жұмысты жасау реті

 

1. Негізі жыныс түзуші минералдарға қысқаша сипаттама

 

    Студенттерге негізгі жыныс түзуші минералдардың үлгі жиынтығы беріледі. Осы үлгі және оқулық пен лекцияда берілгендер бойынша бұл минералдарға сипаттама беріліп, 2 кестеге дұрыс толтырылуы тиіс (3-қосымша).

    2 кестеге түсініктеме:  Үлгілердің аттарын (2-бағана) білгеннен  кейін, оқытушының жәрдемімен олардың түсін, жылтырлығын, құрылысын және т.б. анықтайды; 3...10 бағаналарға зерттелетін бұйымның сыртынан қарау негізінде, дәріс конспектілері мен оқулықтар бойынша материалдардың қасиеттерін жазады.

    3 бағана 1-кестеден «күрделі силикаттар» деген формуладағы немесе сөздері жазылып толтырылады.

    4-бағана зерттелетін  үлгінің көз мөлшерімен қарағандағы  түсі жазылады.

    5-бағанаға мұғалімнің  жәрдемімен алмаз, шыны, жібек,  металл, құбылмалы және топырақ  тәрізді жылтырлық ерекшелігін анықтап үйренгеннен кейін үлгінің сыртқы көрінісі бойынша толтырылады.

    6-бағанаға құрылымы мына  сөздермен сипатталады: «кристалды», «аморфты», «талшықты», сындырғанда құрылысы балшықты, қадалмалы, талшықты, ілмекті, үгілмелі болып келетіні жазылады.

    7-бағанаға Маос шкаласы бойынша толтырылады.

    8-бағанаға құрамына берілген  минералдар енетін тек тау жыныстарының кластары бойынша толтырылады.

 

 

2-кесте. Негізгі жыныс түзуші минералдар

 

№	минерал аталуы	Химиялық құрамы (негізгі қышқылдар)	сыртқы түрі		құрылымы мен құрылысы	Моос шкаласы бойынша қаттылығы	қай тау жынысында  кездеседі
			түсі	жылтыр-лығы
1	2	3	4	5	6	7	8
	А. Төгілме тау жыныстылары
1	Кварц
2	дала шпаты: а) ортоклаз б) плагиоклаз
3	Калийлі слюдалар: а) биотит б) мусковит
4	Темірлі-магнезиалды: а) пироксен б) мүйізді қоспа в) оливин
	Б. Шөгінді тау жыныстылары
1	Кальцит
2	Магнезит
3	Доломит
4	Гипс
5	Ангидрит
6	Каолинит
7	Кварц