Мета лабораторних робіт - ознайомлення студентів з основними властивостями будівельних матеріалів, практичне освоєння методів визначення властивостей, придбання навичок роботи в лабораторії і здатності оцінки якості будівельних матеріалів за показниками їх найважливіших фізико-технічних властивостей.
В основу методичних вказівок покладено стандартні методи випробувань властивостей будівельних матеріалів з урахуванням лабораторного обладнання, наявного на кафедрі будівельних матеріалів.
Всі роботи студенти виконують, самостійно, ланками по 2-3 людини.
Як матеріали для випробувань можуть застосовуватися природні кам'яні матеріали, наприклад-вапняк або штучні кам'яні матеріали, наприклад -бетон.
Для визначення істинної щільності студентам надається заздалегідь підготовлений порошок, для визначення середньої щільності - щебінь з гірської породи, для визначення міцності та стійкості до тертя - випиляні зразки-кубики 5x5x5 см або інших розмірів.
На заняттях студентами оформляються журнали лабораторних робіт. Методи випробувань після їх вивчення повинні бути коротко законспектувати в журналі, записані формули для проведення розрахунків, виконані ескізні замальовки застосовуваних приладів.
Результати проведених випробувань і виконаних розрахунків в табличній формі записуються в журнал. Виконується висновок про властивості будівельних матеріалу при зіставленні їх з табличними значеннями, наведеними в додатку. Чорнові записи та всі необхідні обчислення можуть проводитися на окремих аркушах паперу.
Студенти, які не підготовлені до заняття і не мають журналу, до роботи не допускаються. Пропущені години занять відпрацьовуються поза розкладом в терміни, зазначені викладачем.
При здачі лабораторних робіт студенти пред'являють письмові відповіді на контрольні питання і вирішені завдання з методичних вказівок по темі. Викладач виробляє контрольний опитування по темі занять.
Кожна робота після виконання підписується студентом, а після її здачі - викладачем. Необхідною умовою здачі лабораторних робіт є акуратне заповнення журналу.
Для обґрунтованого вибору тих чи інших будівельних матеріалів, з точки зору отримання найбільшого техніко-економічного ефекту при їх практичному застосуванні, необхідно знати властивості матеріалів і враховувати умови, в яких вони будуть працювати в будівельній конструкції. Властивості матеріалів надзвичайно різноманітні.
Для зручності вивчення властивості можна поділити на такі групи: 1) фізичні; 2) хімічні; 3) механічні; 4) технологічні; 5) комплексні.
Деякі з властивостей (щільність, пористість, міцність) однаково важливі для всіх матеріалів, інші властивості (корозійна стійкість, морозостійкість) - тільки для деяких матеріалів, в певних умовах служби.
У цих методичних вказівках наводяться методики визначення лише головних властивостей будівельних матеріалів: істинної і середньої щільності, пористості, стиранням, міцності, морозостійкості і ін.
Справжньою щільністю називається маса одиниці об'єму матеріалу в абсолютно щільному стані, тобто без урахування пор і порожнеч. Значення істинної щільності використовуються для розрахунків при визначенні пористості матеріалу.
Справжня щільність визначається за формулою:
де m - маса зразка, г;
V - об'єм зразка в абсолютно щільному стані, см 3.
Матеріали для визначення істинної щільності подрібнюють і розмелюють до тонкого порошку, а потім висушують при температурі 105-110 0 С до постійної маси. Подрібнення матеріалу сприяє механічному руйнуванню пір. Ступінь подрібнення визначається стандартом на матеріал.
Дійсну густину можна визначити за допомогою об'ємомір Ле-Шательє (рис. 1 а) або пікнометра (рис. 1.б), керуючись ГОСТ 8735-88 і ГОСТ 30629-99 відповідно до методиками, викладеними нижче.
Визначення дійсної густини за допомогою об'ємомір
При визначеннях, що вимагають високої точності, прилад встановлюють в посудину з водою при температурі 20 0 С. об'ємомір заповнюють до нульової риски рідиною, інертною до досліджуваного матеріалу, причому рівень рідини встановлюють по дотичній до увігнутому меніску. Горловину приладу ретельно просушують папером.