POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I INŻYNIERII ŚRODOWISKA

Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu:

MATERIAŁY BUDOWLANE

Ć W I C Z E N I E NR 2 (2N)

Temat ćwiczenia: Materiały kamienne – oznaczanie

wybranych cech fizycznych

Materiały kamienne - klasyfikacja

materiałów według ich gęstości

pozornej

Białystok 2008

Instrukcja nr 2

2

1. Wprowadzenie

1.1 Podział skał ze względu na pochodzenie:

• skały magmowe: granity, sjenity, dioryty, bazalty, diabazy, melafiry, porfiry, andezyty, gabro,

• skały osadowe: wapienie, dolomity, gipsy, anhydryty, trawertyn, piaskowce,

• skały metamorficzne: kwarcyty, marmury, gnejsy, serpentynit i łupki.

1.2 Klasyfikacja skał ze względu na gęstość pozorną:

• skały bardzo lekkie < 1500 kg/m3

(poniżej 1,5 kg/dm3),

• skały średnio ciężkie -1500÷2200 kg/m3

(1,5 – 2,2 kg/dm3),

• skały ciężkie - 2200÷2600 kg/m3

(2,2 – 2,6 kg/dm3),

• skały bardzo ciężkie > 2600 kg/m3

(powyżej 2,6 kg/dm3),

1.3 Klasyfikacja skał ze względu na nasiąkliwość:

• skały bardzo nasiąkliwe – większa niż 20%,

• skały średnio nasiąkliwe - 5÷20 %,

• skały mało nasiąkliwe – 0,5÷5 %,

• skały bardzo mało nasiąkliwe – mniejsza niż 0,5%

1.4. Klasyfikacja skał ze względu na wytrzymałość na ściskanie:

• skały o wytrzymałości bardzo słabej Rc < 15 MPa,

• skały o wytrzymałości słabej

Rc = 15 ÷ 60 MPa,

• skały o wytrzymałości średniej

Rc = 60 ÷ 120 MPa,

• skały o wytrzymałości dużej

Rc = 120 ÷ 200 MPa,

• skały o wytrzymałości bardzo dużej Rc > 200 MPa

2. Oznaczenie gęstości pozornej materiałów kamiennych na próbkach o kształcie regularnym

2.1 Oprzyrządowanie stanowiska badawczego:

• waga laboratoryjna

• suwmiarka

2.2 Przebieg realizacji badania

• Przy pomocy suwmiarki należy zmierzyć trzy wymiary każdej próbki w środku rozpiętości każdej ze ścian z dokładnością 0,1 mm. Otrzymane wyniki wpisujemy do tabeli sprawozdania.

• Obliczamy objętość poszczególnych próbek

Instrukcja nr 2

3

• Ważymy próbki z dokładnością do 0,1 g.

• Obliczamy gęstość pozorną poszczególnych próbek

• Obliczamy średnią arytmetyczną z trzech pomiarów

• Klasyfikujemy badany materiał kamienny pod względem gęstości pozornej

3. Oznaczenie gęstości pozornej na próbkach o kształcie nieregularnym

3.1 Oprzyrządowanie stanowiska badawczego:

• suszarka laboratoryjna

• waga laboratoryjna

• waga hydrostatyczna

• naczynie do nasycania próbek

• zlewka

3.2 Przebieg realizacji badania:

• Suszymy próbki w temperaturze 105 ±2 °C do stałej masy

• Studzimy próbki do temperatury pokojowej i ważymy (m) z dokładnością do 0,1 g, a otrzymane wyniki wpisujemy do tabeli sprawozdania

• Wkładamy próbki do naczynia i nasycamy je woda do stałej masy

• Wyjmujemy próbki z wody, osuszamy wilgotną szmatką i ważymy (m1) z dokładnością do 0,1 g

• Ważymy próbki na wadze hydrostatycznej (m2) z dokładnością do 0,1 g

• Objętość próbki wyliczamy ze wzoru (korzystając z prawa Archimedesa):

V=m1-m2

• Gęstość pozorną poszczególnych próbek wyliczamy ze wzoru:

m

ρp =

[kg/dm3]

V

• Obliczamy średnią arytmetyczną z trzech pomiarów

• Klasyfikujemy badany materiał kamienny pod względem gęstości pozornej

4. Podstawowe cechy techniczne materiałów kamiennych

W oparciu o posiadane materiały rozpoznać i podać podstawowe cechy techniczne materiałów kamiennych przedstawionych przez prowadzącego zajęcia (wypełnić odpowiednią tabelę sprawozdania).

Instrukcja nr 2

4

Zastosowanie materiałów kamiennych w budownictwie:

GRANIT – materiał na bruki, kruszywo, kamienie budowlane i dekoracyjne, stopnie schodowe, płyty chodnikowe, krawężniki, filary i przyczółki mostowe, zapory wodne, bulwary przybrzeżne.

SJENIT – cokoły budynków, stopnie, posadzki, detale architektoniczne.

DIORYRT – kamienie brukowe, dekoracyjne itp. Podobnie jak granit.

GABRO – tłuczeń drogowy.

PORFIR – kruszywo drogowe i kolejowe, materiał brukowy.

ANDEZYT – okładziny płytowe ścian, stopnie, cokoły i posadzki.

DIABAZ – materiał brukowy, kruszywo do betonów.

BAZALT – kruszywa wysokiej jakości, do budowy obiektów (np. drogowych) narażonych na wpływy atmosferyczne.

MELAFIR - jak diabaz i bazalt.

PIASKOWIEC - kamień okładzinowy oraz konstrukcyjny na wszelkiego rodzaju budowle inżynierskie.

DOLOMIT – okładziny budynków, kruszywo drogowe.

TRAWERTN – płyty okładzinowe.

ALABASTER – wykładziny reprezentacyjnych wnętrz.

WAPIENIE LEKKIE – okładziny elewacji zewnętrznych, materiał konstrukcyjny do budowy ścian budynków gospodarczych i mieszkalnych.

WAPIENIE ZBITE – wewnątrz budynków do cokołów, portali, parapetów okiennych, stopni, płyt posadzkowych i okładzinowych.

MARMUR – elewacje budynków, płyty posadzkowe, stopnie, okładziny ścian, portale, kominki, cokoły, parapety.

GNEJS – w drogownictwie, do produkcji kruszyw.

KWARCYT (Piaskowiec zbity) – do produkcji kruszyw.