Ćwiczenie nr 1

1. Badanie wybranych cech fizycznych materiałów budowlanych

Celem ćwiczenia jest zdobycie umiejętności wykonania badań wybranych cech fizycznych materiałów budowlanych.

Do podstawowych właściwości materiałów budowlanych należą: gęstość, gęstość pozorna, szczelność, porowatość, nasiąkliwość, przesiąkliwość, przepuszczalność pary wodnej, kapilarność, higroskopijność, przewodność cieplna, pojemność cieplna, odporność na zamrażanie, ogniotrwałość, odporność ogniowa i palność, rozszerzalność cieplna, radioaktywność naturalna, a także: dźwiękoszczelność, stopień zmielenia, czas wiązania spoiw, skurcz, pęcznienie.

1.1Wiadomości podstawowe. Gęstość ρ

Gęstością nazywamy masę jednostki objętości substancji i materiału w stanie całkowitej szczelności, tj. bez porów i wilgotności. Gęstość jest ilorazem masy substancji materiału do jej objętości wyrazić ją można wzorem:

ρ =
[g/cm³], [kg/m³] (1-1)

gdzie: m_s - masa suchej sproszkowanej próbki materiału [g], [kg],

V_a - objętość „absolutna” (bez porów) sproszkowanej próbki

materiału

Oznaczenie gęstości można wykonać - zależnie od stopnia wymaganej dokładności:

• w pikometrze (pomiar dokładny wg PN-EN 1097-7:2001)

• w objętościomierzu La Chatelier'a (pomiar przybliżony)

Przebieg oznaczenia (badanie) gęstości w aparacie La Chatelier (rys.1) jest następujący:

• odłupywanie, zbieranie kawałków (okruch) materiału, ok. 500g,

• rozcieranie badanego materiału na proszek, a następnie przesiewanie przez sito trane (0,5 mm),

• wymieszanie i kwartowanie (ćwiartowanie), do ok.130g proszku,

• ponowne rozdrabnianie tak, aby przeszło przez sito 0,08 mm,

• suszenie w parownicy w temp. 105÷110°C do stałej masy,

• ostygnięty proszek ważymy i wsypujemy do aparatu La Charehier'a napełnionego benzoesanem lub spirytusem skażonym,

• ciecz przed wsypaniem proszku powinna sięgać poziomu zerowego na podziałce objętościomierza,

• proszek wsypujemy tak długo, aż ciecz osiągnie poziom 20 cm³,

• pozostałą część proszku waży się i z różnicy mas określa się ilość proszku wsypanego do objętościomierza,

• ze stosunku masy wsypanego proszku do jego objętości „absolutnej” wyznacza się wartość gęstości wg zależności (1-1),

• wykonujemy dwa oznaczenia,

• wynikiem badania będzie średnia arytmetyczna z dwóch oznaczeń i różnica między wynikami dwóch oznaczeń nie może przekroczyć 0,02 g/m³,

Rys.1. Objętościomierz Le Chteliera o wysokości 25 cm.