Определение предела прочности при изгибе

Пределом прочности при изгибе определяют на образцах-балочках прямоугольного сечения (природные и искусственные каменные материалы, бетон, цементно-песчаный раствор, древесина) или на готовых изделиях-образцах (кирпич). Например, при испытании цемента, гипса изготавливают образцы-балочки размером 40 x 40 x 160 мм, при испытании древесины – балочки размером 20 x 20 x 300 мм, а кирпич при испытании укладывают плашмя на две опоры, расположенные на расстоянии 200 мм. Усилие на образец передается в одной или двух точках по всей ширине образца. Одна из опор, на которую опирается образец при испытании, должна быть подвижной (шарнирной), другая – неподвижной.

Основные схемы испытания, типоразмеры образцов представлены в таблице 7.

Таблица 7 – Схемы испытания и исходные данные для определения предела прочности при изгибе

Предел прочности при изгибе (R_изг) вычисляют по формулам 2.2 и 2.3 с погрешностью 0,1 МПа как среднее арифметическое результатов испытаний установленного числа образцов.

Результаты испытаний оформляются в виде таблицы 8.

Таблица 8 – Результаты определения прочности при сжатии

Приборы, инструменты, материалы: гидравлический пресс, штангенциркуль, линейка измерительная металлическая, образцы испытуемых материалов правильной геометрической формы, цилиндрические опоры диаметром 10мм.

1. Какие свойства называются механическими и как они подразделяютя?

2. Что такое прочность материала и чем она характеризуется?

3. Описать методику определения предела прочности при сжатии строительных материалов.

4. В чем заключается методика определения прочности при изгибе?

5. Что такое твердость материала и как она определяется?

6. Как производится определение сопротивления удару?

7. Что такое истираемость строительных материала и как она определяется?

8. Неразрушающие методы контроля прочности строительных материалов.

9. Какая существует зависимость между прочностью и плотностью материала?

10. Коэффициент размягчения материалов обычно меньше единицы. Что показывает это число?

11. Упругость, пластичность и хрупкость материалов.

12. Твердость, истираемость, износ материалов.

13. Долговечность, химическая стойкость материалов.

14. Коэффициент конструктивного качества материалов.

Ознакомиться с образцами кирпича разных видов; освоить методики стандартных испытаний кирпича на лабораторном оборудовании для определения физико-механических свойств; определить особенности применения различных видов кирпича с учетом их технических характеристик.

В современном капитальном строительстве наибольшее распространение получили каменные стеновые материалы, которые обычно подразделяют на мелкоштучные, укладываемые вручную, и крупноразмерные, монтируемые с помощью кранов. К мелкоштучным каменным стеновым материалам относят кирпич керамический и силикатный, керамические многопустотные камни, бетонные и шлакобетонные камни, пилёные камни из лёгких горных пород (известняк, туф и т.п.). Крупноразмерные стеновые материалы — блоки из обычного, лёгкого или силикатного бетона и стеновые панели — однослойные (из лёгкого бетона) и многослойные (из обычного бетона с теплоизоляционным слоем).

Керамическими называются материалы и изделия, изготавливаемые формованием и обжигом глин.

К группе стеновых керамических изделий относятся: кирпич керамический обыкновенный, эффективные керамические материалы (кирпич пустотелый, пористо-пустотелый, легкий, пустотелые камни, блоки и плиты), а также крупноразмерные блоки и панели из кирпича и керамических камней.

Кирпич и камни керамические изготовляют из глин, а также диатомитов, лессов и промышленных отходов с минеральными, органическими добавками или без них. Их применяют для кладки наружных и внутренних стен и других элементов зданий и для изготовления стеновых панелей (двух- и трехслойных) и блоков.

Кирпич нормального формата (одинарный) имеет форму параллелепипеда размером 250 х 120 х 65 мм с прямыми ребрами, четкими гранями и ровными лицевыми поверхностями. Искривление ребер и граней кирпича не должно превышать 3 мм. Модульный кирпич имеет размеры 250 х 120 х 88 мм и выпускается с круглыми или щелевыми пустотами, чтобы масса одного кирпича была не более 4 кг.

Кирпич не должен иметь механических повреждений и сквозных трещин. На отдельных кирпичах допускаются отбитости ребер и углов размером по длине не более 15 мм в количестве не более двух на одном кирпиче. На отдельных кирпичах может быть допущена одна сквозная трещина протяженностью не более 30 мм по ширине кирпича. Кирпич должен быть нормально обожжен. После обжига кирпич должен соответствовать цвету эталона нормально обожженного кирпича. Не допускаются известковые включения («дутики»), вызывающие разрушение кирпича.

В зависимости от способа формования различают кирпич пластического формования и полусухого прессования. Первый получают из пластичной (с высоким содержанием влаги) глины. Перед обжигом сырец сушат, при этом размеры кирпича уменьшаются (на 5 – 10%) в результате усадки. Пластическим формованием получают из шихты с влажностью 8…10 %, уплотняемой прессованием под давлением 15…40 МПа. Различают следующие виды кирпича:

– полнотелый – кирпич без пустот или с технологическими пустотами, объем которых составляет не более 13% от объема кирпича. Полнотелыми изготавливаются только одинарные и утолщенные кирпичи;

– пустотелый – кирпич, объем пустот, у которого более 13% (обычно 25 – 45%). Форма и размер пустот могут быть различными. Обычно для изделий с вертикальными пустотами нормируется толщина наружных стенок не более 12 мм, ширина щелевых пустот не более 16 мм, диаметр круглых пустот не более 20 мм;

– клинкерный – кирпич, имеющий высокую прочность и низкое водопоглощение, обеспечивающее эксплуатационные характеристики кладки в сильно агрессивной среде и выполняющее функции декоративного материала;

– лицевой кирпич – используется при кладке стен одновременно как конструкционный, так и отделочный материал. Имеет улучшенные в эстетическом отношении грани, имеет те же размеры и физико-механические свойства, что и обыкновенный кирпич. Его отличает большая точность размеров;

– камень с пазогребневой системой – изделие с выступами на вертикальных гранях для пазогребневого соединения камней в кладке без использования кладочного раствора в вертикальных швах.

Силикатный кирпич отличается от керамического как по сырью и технологии производства, так и по техническим показателям. Сырьем служат кварцевый песок SiO₂ (92…94% от массы сухой смеси), известь-кипелка Ca(OH)₂(6...8%, считая на активную CaO) и вода (7…9%). При увлажнении смеси известь CaO гасится.

Формование кирпича осуществляется на прессе под давлением 15…20 МПа, после чего кирпич-сырец не обжигают, а отправляют в автоклав и там обрабатывают (насыщенным водяным паром при температуре 175-180 ^°С и давлением 08 … 1,2 МПа (8..12 атм)). В результате гашеная известь и кварцевый песок вступают в химическую реакцию типа

В автоклаве идет взаимодействие между гидроксидом кальция, кремнеземом SiO₂ и водой с образованием (синтезом) малорастворимых гидросиликатов кальция (CaO · SiO₂· т H₂O). Иногда этот процесс называют гидросиликатным твердением извести. Эти цементирующие соединения отличаются высокой клеящей способностью и водостойкостью. Они связывают частицы заполнителя (зерна песка) в монолит. Таким образом, в силикатных изделиях песок играет двоякую роль – компонента вяжущего и заполнителя. Для повышения реакционной способности песка его часть размалывают (совместно с известью). Измельченную смесь извести и песка называют известково-песчаным вяжущим.

На производство силикатного кирпича расходуется меньше теплоты, поскольку не требуется сушка и высокотемпературный обжиг, поэтому себестоимость силикатного кирпича примерно на 25 – 35% ниже. Силикатный кирпич применяют для несущих стен зданий, для столбов, опор и т.д. Однако силикатный кирпич не рекомендуется его применять для цоколей зданий из-за недостаточной водостойкости. Для кладки труб и печей силикатный кирпич не используют, так как при высокой температуре дегидратируются (разлагаются) Ca(OH)₂и CaСO₃, которые связывают зерна и кирпич разрушается.

Цвет силикатного кирпича светло-серый, но он может быть любого цвет (путем введения в состав смеси щелочестойких пигментов). Силикатный кирпич имеет такую же форму и те же размеры, как и обыкновенный керамический (250 х 120 х 65 мм). Выпускают также крупноразмерный кирпич (модульный размер 250 х 120 х 88 мм).

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: