Литературы

1. Микульский В.Г. Строительные материалы (материаловедение и тех­нология): учеб. пособие.- М.: ИАСВ, 2002. - 536 с.

2. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы.- М: Высшая школа, 1986. - 688 с.

3. Горчаков Г.И. Строительные материалы.- М.: Высшая школа, 1981. -412 с.

4. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение: учеб. пособие для строит, спец. вузов.- М.: Высшая школа, 2003. - 701 с.

5. Комар А.Г. Строительные материалы и изделия.- М.: Высшая школа, 1988. - 560 с.

6. Баженов Ю.М., Комар А.Г. Технология бетонных и железобетонных изделий.- М.: Высшая школа, 1984. - 672 с.

7. Примеры и задачи по строительным материалам/ Скрамтаев Б.Г., Буров В.Д., Панфилов Л.И. и др.- М.: Высшая школа, 1970. - 230 с.

8. Попов Л.П. Технология железобетонных изделий в примерах и зада­чах: учеб.пособие.- М.: Высшая школа, 1986.-192 с.

9. Чернушкин О.А., Черкасов СВ., Калгин Ю.И. Технология конст­рукционных материалов: лаб. Практикум. - Воронеж, 2006. - 90 с.

18

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Основные свойства строительных материалов

Таблица П. 1.1 Основные физико-механические свойства строительных материалов

Материал	Истинная плотность, кг/м3	Средняя плотность, кг/м3	Порис­тость, %	Предел прочности при сжа­тии, МПа	Предел прочности при изгибе, МПа	Предел прочности при растя­жении, МПа	Водопо- глощение, %	Твердость по шкале Мооса	Истирае­мость, г/см2	Коэффи­циент теп-лопровод-ности, Вт/(м°С)
Гранит	2800... 2900	2530... 2700	0,2... 1,5	80... 285	-	4...15	0,1...1	6...7	0,1...0,5	2,92
Известняк плотный	2400...2600	2100... 2400	5... 10	20... 200	-	-	1,2...2	3...5	0,8... 1,3	0,21...2,4
Туф вулканический	2600... 2800	950...2100	4...40	6... 19	-	-	до 16	3	-	0,76... 1,05
Пемза	2000...2500	300...900	40... 80	0,4...2	-	-	-	6	-	-
Базальт	3300	2700... 3200	0,6... 19	100...500	-	-	1,0...4,9	6...7	0,4... 1,0	2,65
Мрамор	3000	2600...2850	0,4... 3	50...300	-	-	0,1...0,7	3...4	0,2... 2,0	2,91
Песчаник	2700	2300...2800	2,0...3,0	30... 300	-	-	0,2... 0,25	4...5	0,5...5,0	2,2...2,4
Песок кварцевый	2600... 2700	2500... 2600	0,1...0.2	200...300	-	-	-	5...6	-	-
Сталь строительная	7800...7850	7800... 7850	0	390	-	390	-	-	-	58
Чугун серый	7800	6900... 7400	0	380	-	140	-	-	-	50
Стекло строительное	2400...2700	2400... 2700	0	700	-	60... 150	-	-	-	0,55...0,76
Пеностекло	2400... 2700	100... 700	70...90	0,7... 15	-	0,6... 0,8	-	-	-	0,04... 0,06
Древесина сосны	1550... 1600	400... 600	53...70	44... 50	80...90	86	-	-	-	0,17...0,34
Бетон: тяжелый легкий ячеистый	2500... 2600 2500...2600 2500...2600	1800... 2500 500... 1800 300... 1200	5... 10 10...60 55...85	40...60 2.5...40 0,4...20	-	3.6 0,8. ..3,2	-	-	0,5...0,9	1,28... 1,55 0,12...0,66 0,08..0,58
Асфальтобетон	2500	2100	5...7	0,8... 2,4	-	-	.	-	-	1,05
Полимербетон	-	-		60... 120	16...40	7...20	-	-	.	-
Кирпич керамиче­ский: обыкновенный пустотелый	2500...2700 2500...2700	1600... 1800 1300... 1400	18...25 18...40	7,5...40 7,5...20	1,8...5 1,4...3,5	2	8... 10 8...10	-	-	0,80 0,65
Керамическая чере­пица	2500. ..2700	1800	18..25	-	-	-	6... 14	-	-	-
Керамические плитки для облицовки стен	2500..2700	-	-	-	12	-	16	-	-	-
Керамогранит	2600... 2700	2500...2600	0,5	-	35.„45	-	0,5	-	0,1..0,2	-
Кирпич силикатный	2500... 2600	1800... 2000	12..30	10. .35	1,8...5	-	16	-	-	0,75... 0,85

Продолжение таблицы П. 1.1

Материал	Истинная плотность, кг/м3	Средняя плотность, кг/м3	Порис­тость, %	Предел прочности при сжа­тии, МПа	Предел прочности при изгибе, МПа	Предел прочности при растя­жении, МПа	Водопо- глощение, %	Твердость по шкале Мооса	Истирае­мость, г/см2	Коэффи­циент теп­лопровод­ности, Вт/(м-"С)
Мииераловатная плита	2400...2700	35...250	80.„90	0,5... 1,0	-	-	-	-	-	0,06... 0,09
Пенопласт	1050... 1070	35...400	80. .95	0,4..0,5	-	-	-	-	-	0,03..0,06
Древесноклокнистая плита	1500	250... 950	86	-	1,2...50	-	6... 10	-	-	0,07... 0,29
Фибролит	-	50...500	-	-	0,4... 1,2	-	-	-	-	0,08... 0,23
Фанера	1500	600	30.„40	-	-	60..80	-	-	-	0,12...0,18
Древесно-слоистый пластик	-	1250... 1330	-	120... 125	150.„280	ПО.„140	15	-	-	-
Оргстекло	1100... 1250	1100... 1250	0	-	-	85	-	-	.	-
Стеклопластик	1800...2000	1800... 2000	0	90... 580	120... 130	400... 1000	1,5...3	-	-	0,5
Бумажно-слоистый пластик	-	1400	-	140	100	110	4	-	-	-
Мипора (вспененный полимер)	1200	15...20	98	-	-	-	-	-	-	0,03
Перлнтоцемент	-	250.„350	-	-	0,22... 0,28	-	30	-	-	0,06. „0,08
Линолеум	-	-	-	-	-	-	1...5	-	0,02... 0,06	0,12.„0,38
Асбестоцементные волнистые листы (шифер)	-	1600... 1750	-	60. „100	1,6.„40	10...25	-	-	-	0,23...0,52
Строительные раство­ры на кварцевом пес­ке: известковые цементные	2800 2700	1500... 1600 1700... 1800	40 35	0,4. „20 0.4...20	-	-	-	-	-	0,47...0,81 0,58... 0,93
Раствор легкий	2000	1000... 1400	40	-	-	-	-	-	-	0,34
Клинкерный кирпич	2500...2700	1900	-	40... 100	-	-	2...6	-	-	-
Фарфор	2300...2500	2250...2350	2„.5	400...500	70...80	23...35	0,5	7	-	1,05
Фаянс	2600	1900... 1960	20...25	100... ПО	15...30	-	10... 14	-	-	-
Керамзитовый гравий	1900	250...600*	48**	0,6...3,0	-	-	-	-	-	0,10... 0,23
Керамзитовый песок j 1900		500...900*	55**	-	-	-	-	-	-	-
Перлитовый песок j		75... 800*	-	0,02... 1,5	-	-	-	-	-	0,05...0,12

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Нормативные требования к керамическому и силикатному кирпичу, керамической плитке

Керамический и силикатный кирпичи изготовляют в форме прямоуголь­ного параллелепипеда размером:

одинарный-250x120x65 мм; утолщенный - 250x120x88 мм. Водопоглощение полнотелого керамического кирпича должно быть не менее 8 %, силикатного - не менее 6 %.

Водопоглощение плиток для внутренней облицовки стен не должно пре­вышать 16 %, плиток для полов-3,5...3,8 % и плиток фасадных-7...9%.

21

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Основы статистической обработки результатов

В лабораторных исследованиях свойств строительных материалов и из­делий результаты одних и тех же испытаний характеризуются колебаниями, разбросом, вызванными неоднородностью структуры материалы, погрешно­стями измерений, отступлениями от установленных правил изготовления и ис­пытания образцов и т.д. Основной количественной оценкой величины этой из­менчивости, характеризующей достоверность полученных результатов, являет­ся коэффициент вариации C_v, %:

Cv = |l00, ₍₁₎

где а — среднеквадратическое отклонение частных результатов X, оцениваемой величины (свойства) от среднего арифметического значения этой величины X:

_{<r =} ^i^__ _Прип<30₍ (2)

\Цх,-ху

при п > 30, (3)

Х = ^~, (4)

где п — число измерений.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Методика определения истинной плотности материалов при помощи объемомера Ле Шателье

Истинную плотность твердого материала определяют при помощи объе­момера Ле Шателье, который представляет собой стеклянную колбу объемом 120... 150 см³ с узкой шейкой, несколько расширяющейся в средней части. На шейке колбы выше и ниже шаровидного расширения нанесены две черты, объ­ем между которыми равен 20 см³. Шейка градуирована, цена деления - 0,1 см³.

Объемомер наполняют до нижней нулевой отметки жидкостью, инертной по отношению к материалу: водой, безводным керосином или спиртом. После этого свободную от жидкости часть (выше нулевой отметки) тщательно проти­рают тампоном из фильтровальной бумаги. Затем объемомер помещают в стек­лянный сосуд с водой, имеющей температуру 20 °С (температура, при которой градуировали его шкалу). В воде объемомер остается все время, пока идет ис­пытание. Чтобы объемомер в этом положении не всплывал, его закрепляют на штативе так, чтобы вся градуированная часть шейки находилась в воде.

С точностью до 0,01 г отвешивают навеску предварительно высушенного до постоянной массы материала в тонкоизмельченном виде. Порошок высыпа­ют через воронку в прибор до тех пор, пока уровень жидкости в нем не подни­мется до черты с делением 20 см³ или до черты в пределах верхней градуиро­ванной части прибора. Разность между конечным и начальным уровнями жид­кости в объемомере показывает объем порошка, всыпанного в прибор. Остаток порошка взвешивают. Масса порошка, всыпанного в объемомер, будет равна разности между результатами первого и второго взвешивания.

Истинную плотность материала р, г/см³, вычисляют по формуле

т-т.

где т - масса материала до опыта, г;

т - остаток навески, г;

V - объем жидкости, вытесненной навеской материала (объемом порошка в объемомере), см³.

В промышленности коэффициент вариации характеризует технико-экономический уровень производства. Чем выше величина Cv, тем ниже одно­родность материала по оцениваемому показателю, что говорит о неналаженном производстве. Например, коэффициент вариации тяжелого бетона по прочности на растяжение и сжатие по нормативным требованиям должен быть не выше 13,5 %, а для массивных гидротехнических конструкций - 17,0 %. На предпри­ятиях же с хорошо налаженным производством значение C_v не превышает 7... 10%.

22

23

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Методика определения истинной плотности материалов с помощью пикнометра

Навеску порошка материала массой 10...30 г высыпают в предварительно взвешенный пикнометр. Пикнометр взвешивают вместе с навеской, заполняют инертной жидкостью до метки и вновь взвешивают. Затем пикнометр освобож­дают от содержимого, промывают, заполняют той же жидкостью до метки и взвешивают.

Истинную плотность материала р, г/см³, вычисляют по формуле

_р= (от₂-от,)р^ (щ-щ)-(щ-щУ

где /я/ — масса пустого пикнометра, г; т₂ - масса пикнометра с навеской, г; т₃ — масса пикнометра с навеской и жидкостью, г; т₂ — масса пикнометра с жидкостью, г. р - плотность жидкости, г/см³.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Методика определения средней плотности образцов неправильной геометрической формы с помощью гидростатического взвешивания

Предварительно взвешенный образец покрывают тонким слоем парафи­на. Затем образец охлаждают и взвешивают сначала на воздухе, затем на гидро­статических весах в воде.

Среднюю плотность материала р^ш, г/см³, вычисляют по формуле

m. - т'„ m„-m

Р.

где т - масса образца, г;

т„ - масса парафинированного образца на воздухе, г; т,! - масса парафинированного образца в воде, г; т₂ - масса пикнометра с жидкостью, г.

р„ - плотность воды, г/см³,

р_п- плотность парафина, равная 0,93 г/см³.

24

25

ПРИЛОЖЕНИЕ 7 Формула В.П. Некрасова для определения коэффициента теплопроводности

Для определения коэффициента теплопроводности Я часто пользуются формулой В.П. Некрасова, связывающей теплопроводность с относительной плотностью материала d:

Я = 1,16^0,0196 + 0,22^ -0,16,

где d„ - относительная плотность, равная отношению средней плотности мате­риала к плотности воды (безразмерная величина).

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 3

Размеры, объем, количество 4

Статистическая обработка 5

Параметры состояния. Структурные характеристики 6

Гидрофизические свойства 9

Теплофизические свойства 11

Механические свойства 12

Варианты контрольных задач и вопросов 14

Библиографический список рекомендуемой литературы 18

Приложение 1. Основные свойства строительных материалов ... 19 Приложение 2. Нормативные требования к керамическому и

силикатному кирпичу, керамической плитке 21

Приложение 3. Основы статистической обработки результатов . 22 Приложение 4. Методика определения истинной плотности ма­ териалов при помощи объемомера Ле Шателье 23

Приложение 5. Методика определения истинной плотности ма­ териалов с помощью пикнометра 24

Приложение 6. Методика определения средней плотности об­ разцов неправильной геометрической формы с помощью гид­ ростатического взвешивания 25

Приложение 7. Формула В.П. Некрасова для определения ко­ эффициента теплопроводности 26

26

27