Контрольные вопросы

1. Что характеризуют физические свойства материала?

2. Какие общие свойства материалов относят к физическим?

3. В чем отличие понятий истинная и средняя плотность материала?

4. Изложите последовательность определения истинной плотности материалов.

5. Значения каких характеристик плотности необходимо определить, чтобы рассчитать пустотность и пористость материала?

6. Какие характеристики плотности и с какой практической целью определяют для сыпучих материалов?

7. Какова может быть практическая цель определения водопоглощения материала по объему и по массе? В чем отличие свойств водопоглощение и влажность?

8. Какие стандартные формы и размеры образцов каменных материалов используют для определения предела прочности при сжатии? Как габариты образцов влияют на расчетные показатели прочности?

9. Какова методика определения предела прочности при сжатии каменных материалов?

10. Какова методика определения предела прочности материалов на растяжение при изгибе?

11. Какова методика определения предела прочности при сжатии бетонных образцов методом пластического отпечатка? Практика использования этого метода?

Лабораторная работа № 2 природные каменные материалы

Цель работы: ознакомление с основными признаковыми свойствами минералов и свойствами горных пород, определение области применения в строительстве изучаемых минералов и горных пород.

1. Изучение свойств породообразующих минералов

1.1.Исследование признаковых свойств минералов

Определение вида породообразующего минерала производят в петрографических лабораториях с помощью поляризационного микроскопа (определение осей симметрии, гранных углов и т.д.). Сравнивая полученные данные с характеристиками минералов-эталонов, определяют вид исследуемого минерала. Такие испытания сложны, требуют специального оборудования, теоре­тической подготовки и практических навыков.

В условиях учебной лаборатории вид породообразующего ми­нерала можно определить, применяя молоток, стальную иглу, лупу, металлическую измерительную линейку, 10 %-ный раствор соляной кислоты, а также набор минералов-эталонов.

Предполагается следующий порядок проведения осмотра.

С целью исследования признаковых свойств минералов преподавателем выдается по 2-3 образца различных минералов. Студентами производится сравнение внешних признаков выданного минерала с эталонами, свойства которых изучаются с помощью учебной и справочной литературы (цвет, блеск, структура) и ориентировочно производится определение его вида. Затем определяется твердость минерала с помощью набора минералов-эталонов путем пробного нанесения черты эталонным минералом исследуемого. Чтобы иметь достоверные данные о твердости минерала необходимо испытать не менее трех отдельных образцов минерала, сделав для каждого образца по три определения.

Для проверки предварительных выводов оп­ределяется твердость минерала при помощи шкалы твердости Мооса (табл. 2.1).

Таблица 2.1 - Шкала твердости минералов

Показатель твердости	Минерал	Характеристика твердости
1	Тальк	Легко чертится ногтем
2	Гипс	Ноготь оставляет черту
3	Кальцит.	Легко чертится стальным ножом
4	Плавиковый шпат	Чертится стальным ножом под небольшим давлением
5	Апатит	Чертится стальным ножом при сильном нажиме, стекло не чертит
6	Ортоклаз	Слегка царапает стекло,
	(полевой шпат)	стальной нож черты не оставляет
7	Кварц	Легко чертит стекло, стальной нож черты не оставляет
8	Топаз	То же
9	Корунд	То же
10	Алмаз	То же

При необходимости, если минералы не значительно различаются по твердости и внешним признакам, определяют, например, реакцию минерала на воздействие соляной кислоты. Так, карбонаты вступают в реакцию с соляной кислотой, «вскипая» и выделяя углекислый газ, а близкие по свойства минералы гипс, кальцит - нет.

1.2.Систематизация сведений о признаковых свойствах минерала

Производится поиск и анализ сведений, изложенных в специальной литературе (учебниках, учебных пособиях, справочниках, электронных источниках информации об исследуемых минералах): химический состав; спайность; истинная плотность; предел прочности при сжатии; влияние свойств минерала на строительно-технологические свойства камня; условия нахождения в природе.

Данные лабораторных исследований и литературные данные систематизируются в форме таблицы журнала для лабораторных работ (приложение 1 табл.2.1).