Файл: Волков, М. И. Методы испытания строительных материалов учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 115

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Определения качества строительных материалов могут быть ориентировочные и детальные. Ориентировочное определение качества производят в полевых и в лабораторных условиях визуальным изучением внешних признаков, однородности мате­

риала и испытанием

некоторых

характерных

свойств,

поль­

зуясь при

этом несложной аппаратурой. Для

всестороннего

суждения

о качестве

материала

производят детальное

опреде­

ление состава, признаков и свойств в лаборатории, оборудован­ ной необходимой для этого стандартной аппаратурой и прибо­ рами.

Методика производства испытаний должна соответствовать требованиям ТУ и ГОСТов, поэтому все показатели признаков и свойств, определяющих качество материала, перечисленные в

соответствующем ГОСТе, являются

обязательными.

Отдельные

определения, дополняющие и уточняющие обязательные

испы­

тания, называют факультативными.

конструкции

сооружения,

Эксплуатационные условия

(вид

климатические условия, влияние факторов среды и др.),

в

ко­

торых будет работать исследуемый материал,

крайне разнооб­

разны. Поэтому ведущими показателями качества

материала

б у д у т те, методы определения

которых хотя

бы приближенно

моделируют проектируемые условия работы

материала

в

ин­

женерных конструкциях.

 

 

 

 

 

 

Полезно после тщательного изучения внешних признаков материала, его особенностей, ознакомления с технологией про­ изводства и условий, в которых будет работать материал, пред­ варительно составить программу определения признаков и свойств.

Порядок проведения лабораторных работ, необходимых для определения качества материала, включает следующие опера­ ции: тщательный осмотр отобранной пробы, определение внеш­ них признаков и характерных его особенностей; подготовку средней лабораторной пробы, ее маркировку, высушивание не­ которых материалов (например, песка) при температуре не вы­ ше 80° С; подготовку образцов для испытаний и, наконец, про­ ведение анализов и испытаний, руководствуясь при этом соот­ ветствующими ГОСТами, используя стандартные приборы и ап­ паратуру.

При выполнении анализов и испытаний необходимо

соблю­

дать следующие правила. Приборы надо

содержать ів

чистоте

и исправности, периодически проверяя

точность показаний и

обязательно перед каждым испытанием.

Лабораторные

столы

должны быть чистыми, вспомогательные

приспособления

необ­

ходимо располагать в определенных местах. Все рабочие записи,

полученные при

проведении анализов

и

испытаний, на­

до аккуратно заносить в рабочую тетрадь

(журнал) и после их

обработки вносить

в лабораторный журнал

в установленной

8


последовательности. Рабочие записи сохраняют до сдачи ре­ зультатов испытаний. Помарки и исправления в лабораторном журнале не допускаются. Записи надо вести четко, с указанием установленной точности определений (целые, десятые, сотые).

В процессе проведения испытаний надо следить за сохран­ ностью маркировки образцов. При работе в лаборатории необ­ ходимо строго соблюдать правила техники безопасности и про­ тивопожарные правила.

Технические требования к материалам и строительным де­ талям изложены в Государственных общесоюзных стандартах (ГОСТ), разработанных для каждого материала (за исключе­ нием совершенно новых, еще мало апробированных). ГОСТы разрабатываются на основе данных новейших достижений нау­ ки и техники. В них даются точное определение материала и цифровые показатели свойств, которым должен удовлетворять материал, приводятся методы испытания, условия хранения и транспортирования. Соблюдение требований ГОСТов обеспечи­ вает высокое качество, сохранность и лучшее использование строительных материалов.

Величина

Д л и н а ............................

М а с с а ............................

Время ............................

Сила электрического

т о к а ....................................

Термодема мичеокая

температура

Кельвина

Плотность * . . . .

С к ор ость .......................

тяжести

Сила, сила

(вес) ..................................

механиче-

Давление,

ское напряжение . . .

Работа, энергия, количество теплоты

Мощность, тепловой поток .................................

Динамическая вяз-

КОСТЬ .......................................

Кинематическая вяз-

КОСТЬ .....................................

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 5

 

Единица

 

 

 

 

Рус­

Величина

(в соотношении с ра­

наименование

ское

обозна­

 

нее принятыми единицами)

 

чение

 

 

 

 

 

метр

м

 

_

 

 

килограмм

кг

 

 

 

 

секунда

с

 

 

 

 

 

ампер

А

 

 

 

кельвин

К

/ о с = * к — 27 3 ,1 5

 

килограмм на

кг/м3

1

г/см3 =

ІО3 кг/м3

 

кубический

 

 

 

 

 

 

метр

м/с

 

 

 

 

 

метр в секунду

 

 

 

ньютон

Н

1

кгс = 9,806

Н « 10

Н

паскаль

Па

1

кгс/см2 = 1

атм =

 

джоуль

Дж

=

10 Н/см2 =

0,1 МПа

1

д ж = \

Н/м — Ъ,\

кгм

ватт

В т

1

S T = 1

д ж с = 0 ,1

кгм-с

паскаль-секун­

П а с

1

Па ■с =

10 пз

 

да

 

 

 

 

 

 

СТОКС

С т

1

Ст = ІО- 4

м2/с

 

9



В обозначении ГОСТа первое число показывает его поряд­ ковый номер, второе — год утверждения. Государственные стан­ дарты периодически, в соответствии с новыми научными дости­ жениями и совершенствованием производства, пересматривают­ ся и утверждаются вноівь уже с другим вторым номером; ут­ верждение нового стандарта отменяет действие старого. Пока ГОСТ на новый материал, еще не утвержден, пользуются тех­ ническими условиями (ТУ).

Номенклатура и основные размеры строительных материа­ лов и деталей, основные требования к их качеству, указания по их выбору и применению для различных типов зданий и конст­ рукций изложены в «Строительных нормах и правилах» (часть 1 СНиП), утвержденных Госстроем СССР.

18 ноября 1961 г. Комитетом стандартов, мер и измеритель­ ных приборов при Совете Министров СССР утвержден Госу­ дарственный стандарт ГОСТ 9867—61 «Международная систе­ ма единиц» (сокращенно СИ). Эта система должна применяться в СССР как предпочтительная во всех областях науки, техники и народного хозяйства, а также при преподавании. В табл. 5 приведены соотношения некоторых единиц СИ с ранее приме­ нявшимися единицами.

***

 

 

 

 

Работа по написанию учебного пособия

выполнена:

проф.

М. И. Волковым — введение и главы

I, II, VII, VIII, IX, XI, XII;

доц. Н. Ф. Глущенко — главы III

и IV;

канд.

техн. наук

В. А. Золотаревым — главы V и VI; канд. техн. наук А. В. Кос-

миным — глава X.

 

Б. И.

Ладыгину и

Авторы приносят благодарность проф.

проф. Г. К. Сюньи за ценные замечания и пожелания,

сделан­

ные ими при рецензировании книги.

 

 

 

 


Гл ава I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА СКАЛЬНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД И ПРИРОДНЫХ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Каменные материалы — один из ведущих материалов в строительстве — используют для устройства фундаментов, под­ порных стенок, для укрепления откосов, мощения дорог, приго­ товления бетонов, в дренажных устройствах и дорожных одеж­ дах.

Исходным сырьем для производства природных каменных материалов служат скальные горные породы, из которых в ре­ зультате механической переработки (раскалывания, тески, дробления и др.) получают тот или иной рваный, штучный или дробленый каменный материал (бут, брусчатку, шашку для мощения, 'бортовой камень, блоки, щебень и др.).

Качество каменных материалов в значительной мере зави­ сит от состава, признаков и свойств исходной горной породы и технологии ее переработки и обработки.

Технологию переработки горной породы выбирают на осно­ вании изучения ее специфических особенностей: петрографичес­ ких признаков, технологических, физических и механических свойств, структурно-текстурных признаков, в комплексе опре­ деляющих качество горной породы как сырья для производст­ ва каменных материалов.

В результате рациональной технологии переработки и об­ работки монолитов горных пород или горной массы, отделен­ ных от массива породы в карьере, получают природные камен­ ные материалы, которые классифицируют следующим образом:

1)грубоколотые — бутовый камень (рваный, постелистый, лещадочный), шашка для мощения, окол;

2)дробленые — щебень, гравий, песок; -

3)штучные—'.грубооколотые, относительно правильной формы, тесаные, пиленые, шлифованные, полированные (брус­ чатка, шашка для мозаиковой мостовой, бортовой камень, бло­ ки);

4)штучные фасонные — изделия различной формы с необхо­ димой обработкой поверхности (облицовочные плиты).

§ 1. с к а л ь н ы е г о р н ы е п о р о д ы

Внешние петрографические признаки

По петрографическим признакам можно определить вид гор­ ной породы, ее минералогический состав и составить ориенти­

11

ровочную характеристику качества породы как исходного сырья для производства каменных материалов.

Для испытания отбирают кусок горной породы, типичный Для поставок размером примерно 30X30X40 см, со свежим расколом. В случае неоднородности надо отобрать 2—3 куска породы. Определение следует вести ів таком порядке.

1.Определить размер в см и форму куска породы (правиль­ ная кубовидная, плитовидная, угловатая неправильная и др): характер плоскости раскола (гладкий, рваный, шероховатый, раковистый) и ребер (тупые, острые). По этим данным ориенти­ ровочно определяют возможность получения проектируемой ка­ менной продукции.

2.Определить цвет, блеск и наличие микротрещин. Цвет по­ роды зависит от минералогического состава, свежести (или выветрелости) и влажности породы. Помутневшие кристаллы, бу­ рые пятна и затеки являются признаками выветрелости. Мик­ ротрещины могут образоваться в результате геологических яв­ лений в земной коре, в этом случае они хорошо отличимы от об­

щей окраски породы, или в результате .механических деформа­

ций

в процессе переработки породы.

 

по

внешним приз­

3.

Определить' минералогический состав

накам минералов, их величине и характеру

расположения,

ви­

ду цементирующего вещества (для осадочных

сцементирован­

ных пород), его расположению и состоянию. Наличие

минера­

лов кальцита и доломита

выясняют

реакцией их с

10%-ным

раствором соляной кислоты (по «вскипанию»).

 

 

сос­

Для ориентировочного

определения

минералогического

тава с помощью напильника делают надпил и отделившиеся кру­ пинки собирают на белую глянцевую бумагу и затем изучают на предметном стекле бинокулярной лупы, пользуясь таблицей главнейших породообразующих минералов (табл. 6).

4. Определить твердость породы на свежем изломе по шкале твердости. Твердость породы зависит от ее минералогического состава, поэтому для сложных (полиминеральных) и крупно­ зернистых пород такой метод может дать лишь приближенное

представление о твердости (а следовательно, я об

износостой­

кости) .

собой перечень

минералов,

Шкала твердости представляет

расположенных в порядке возрастания индекса твердости:

1 — тальк;

6

— ортоклаз;

 

2 — каменная соль или гипс;

7

— кварц;

 

3 — ангидрит или кальцит;

8

— топаз;

 

4 — плавиковый шпат;

9

— корунд;

 

5 — апатит;1

10

— алмаз.

 

1 Точное определение может быть выполнено в специальных петрографа ческих лабораториях.

12