Что такое водопоглощение по массе и объему

Определение водопоглощения

Водопоглощение – это способность материала впитывать и удерживать в порах воду. Определяют водопоглощение по массе и объему.

Водопоглощение по массе В_м (%) вычисляют по формуле

, (18)

где m_н – масса насыщенного водой образца, г; m_с – масса сухого образца, г.

Водопоглощение по объему В_о (%) – степень заполнения объема материала водой, характеризующую в основном его открытую пористость, ─ вычисляют по формуле

, (19)

где V₀ – объем образца, см 3 ; ρ_в – плотность воды (1г/см 3 ).

Зная водопоглощение по массе В_м и плотность ρ₀, можно рассчитать водопоглощение по объему

. (20)

Испытание производят на образцах в виде кубов с реб­ром 100 или

150мм или в виде цилиндров, имеющих такие же диаметр и высоту. Допускается определение водопоглощения материала на образцах, имеющих неправильную геометричес­кую форму и массу не менее 200 г. Образцы высушивают до постоянной массы, а затем помещают в емкость, наполненную водой с таким расчетом, чтобы уровень воды в емкости был выше верхнего уровня уложенных образцов примерно на 50 мм. При этом образцы укладывают на прокладки так, чтобы высота образца была минимальной. Температура воды в емкости должна быть (20±2)°С.

Образцы взвешивают через каждые 24 ч насыщения водой с погрешностью не более 0,1 г. При каждом взвешивании образ­цы, вынутые из воды, предварительно вытирают отжатой влаж­нойтканью. Массу воды, вытекшую из пор образца на чашку весов, следует включать в массу насыщенного образца.

Насыщение водой производят до тех пор, пока результаты двух последовательных взвешиваний будут отличаться не более чем на 0,1 г.

Водопоглощение материала определяют также методом кипя­чения образцов. При этом образцы кипятят в сосуде с водой. Объем воды должен не менее чем в два раза превышать объем установленных в нем образцов. После каждых 4 ч кипячения образцы охлаждают в воде до комнатной температуры, обтира­ют влажной отжатой тканью и взвешивают. Испытание произво­дят до тех пор, пока результаты двух последовательных взве­шиваний будут отличаться не более чем на 0,1 %. Расчет водопоглощения ведут по указанным выше формулам.

Источник

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ МАТЕРИАЛА

Водопоглощение материала по массе или по объему равно отношению массы воды, поглощенной образцом материала при насыщении, соответственно к массе или объему образца.

Водопоглощение по массе вычисляют по формуле:

= . 100, [%], (12)

Водопоглощение по объему вычисляют по формуле:

= . 100, [%], (13)

За окончательный результат принимается среднее арифметическое пяти определений водопоглощения.

Величина водопоглощения по массе может составлять более 100%.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ, ПОРИСТОСТИ И ПУСТОТНОСТИ

Пористость материала характеризует степень заполнения объема материала порами. Пористость вычисляют по формулам:

Коэффициент плотности материала характеризует степень заполнения его объема твердым веществом. Коэффициент плотности вычисляют по формуле:

Пл= , (16)

Межзерновая пустотность характеризует степень заполнения объема сыпучего материала пустотами. Пустотность вычисляют по формуле:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТИРАЕМОСТИ

Истираемость характеризует способность материала изменяться по массе под действием истирающих усилий. На истираемость испытывают материала, которые применяют для устройства тротуарных плит, лестничных ступеней, полов и др.

Испытание проводят на круге истирания (рис. 6). Основной частью прибора является стальной круг, который приводится во вращение с помощью электродвигателя. Образец закладывается в держатель круга истирания и плотно прижимается к поверхности круга специальным грузом из расчета 600 г на см 2 площади истирания. Образцы материалов при испытании должны пройти 150 м пути при скорости вращения круга не более 35 об/мин. В качестве истирающего абразивного материала применяют нормальный кварцевый песок из расчета 20 г на каждые 30 м пути. Для равномерного истирания через каждые 30 м пути образец поворачивают на 90 0 и под него подсыпают новую порцию истирающего материала. Ранее подсыпанный истирающий материал с круга убирают.

Истираемость материала характеризуется потерей массы образца, отнесенной к единице площади его истирания и определяется по формуле:

И= , [г/см 2 ], (18)

Рис. 6. Круг истирания:

1 — истирающий диск; 2 — нагружающее устройство; 3 — испытываемые образцы; 4 — счетчик оборотов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ

Прочностью называют свойство материала сопротивляться разрушению от воздействия внешних сил, вызывающих внутренние напряжения. Под воздействием различных внешних нагрузок материалы в зданиях и сооружениях испытывают различные внутренние напряжения сжатия, растяжения, изгиба и др.

Прочность является важным свойством для многих строительных материалов, от ее величины зависит нагрузка, которую может воспринимать данный элемент при заданном сечении. Если материал обладает большей прочностью, то размер сечения строительного элемента может быть уменьшен.

Прочность строительных материалов принято характеризовать пределом прочности при сжатии (R_сж), при изгибе (R_изг) и при растяжении (R_р).

Схемы стандартных методов определения прочности

Образец	Схема испытания	Материал	Размеры образцов,см
Испытание на сжатие
Куб		Бетон Раствор Природный камень	10х10х10 15х15х15 20х20х20 7,07х7,07х7,07 5х5х5
Цилиндр		Бетон Природный камень	d=15, h=30 d=h=5;7;10;15
Испытание на растяжение
Стержень, восьмерка, призма		Металл Бетон(призма, восьмерка(	l/d=10 l/d=5 5х5х50 10х10х80
Испытание на изгиб
Призма		Цемент Гипс Кирпич Бетон Древесин	4х4х16 4х4х16 15х15х15 2х2х30

Определяют ее путем испытания образцов материала соответствующей формы (табл.1) на гидравлических прессах(рис. 7), испытательных изгибающих или разрывных машинах.

Рис. 7. Схема гидравлического пресса для испытания на сжатие:

1 — станина; 2 — винтовое приспособление для зажима образца; 3 — верхняя опорная плита; 4 — испытуемый образец; 5 — нижняя опорная плита с шаровой поверхностью; 6 — поршень.

Источник

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Строительство – одна из главнейших отраслей экономики.

Для возведения зданий и инженерных сооружений требуется большое количество различных строительных материалов. Их стоимость в среднем составляет 60% (а в ряде случаев и более) от общей стоимости строительства.

Перед промышленностью строительных материалов в России стоят серьезные задачи, заключающиеся не только и не столько в увеличении выпуска материалов и изделий, а прежде всего в повышении их качества и расширении выпуска новых эффективных материалов и изделий, позволяющих снизить материалоемкость строительства и трудоемкость возведения зданий и сооружений.

Промышленность строительных материалов представляет собой сложный комплекс специализированных отраслей производства, изготовляющих большое количество разнообразной продукции. По объему производимой продукции промышленность строительных материалов занимает одно из первых мест в экономике.

Основной материальной базой строительства остаются традиционные материалы: керамика, вяжущие вещества, бетон, лесомате­риалы, асбестоцементные изделия, а также широкое использование местных строительных материалов. Промышленность строительных материалов использует в качестве сырья попутные продукты и отходы других отраслей промышленности (металлургические шлаки, золы ТЭС, отходы деревообработки).

Изучением свойств материалов занимается материаловедение. Для того чтобы правильно использовать строительные материалы, необходимо знать их свойства и назначение. Их рациональное применение остается главной задачей строителей.

Общая тенденция в производстве строительных материалов — выпуск материалов и изделий с максимальной степенью готовности для использования. Это касается не только традиционных сборных железобетонных элементов (панелей, плит перекрытий и т. п.), но и отделочных, кровельных и других специальных материалов. Использование таких материалов позволяет свести работы на месте строительства к простейшим монтажным операциям, что вкупе с разнообразным электроинструментом и вспомогательными материалами (крепежными, клеящими и т. п.) ускоряет и облегчает строительство.

Методические указания по данной теме содержат основные сведения о свойствах материалов, применяемых в строительстве: физические, химические, мехенические, эксплуатационные и т.д. Подробно рассмотрены такие свойства как плотность; пористость; пустотность, влажность, водопоглощение, морозостойкость, водо- и паропроницаемость, водостойкость, теплопроводность, теплоемкость, прочность, твердость, истираемость.

В результате изучения темы студент должен:

иметьпредставление о строении строительных материалов;

знать основные структурные характеристики (плотность, пористость) и свойства (физические, механические и др.) строительных материалов;

уметь определять основные свойства строительных материалов.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ

Истинная и средняя плотность некоторых строительных материалов

Задача 1. Образец металла имеет размеры 50х50х50 мм, масса его составляет 900 гр. Определить среднюю плотность.

Решение. Из формулы (2)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПУСТОТНОСТИ

(4)

Решение. Из формулы (4)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРИСТОСТИ

Пористость П материала характеризует объем, занимаемый в нем порами. Пористость характеризуется показателем пористости:

или или или (5)

Следует различать открытую и закрытую пористость. Открытая пористость П_О, %, характеризуется количеством открытых пор, состоящих из сети капилляров, каналов и трещин, сообщающихся между собой и поверхностью ма­териала. Открытую пористость определяют путем водонасыщения образца, после чего вычисляют по формуле:

Закрытая пористость П_З характеризуется наличием в теле материала замкнутых пор и воздушных включений, не сообщающихся между собой.

Решение. Из формулы (6):

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ

Водопоглощение W – способность материала впитывать и удерживать воду. Водопоглощение – это разность между массой образца, насыщенного водой m₂, и массой сухого образца m₁:

	(7)
где	m2— масса образца, насыщенного водой, кг, г.
m1— масса сухого образца, кг, г.

или

(8)

(9)

Задача 1. Образец древесно-стружечной плиты имеет размеры 100х100х20 мм, масса его m₁ = 200 г. После насыщения водой его масса увеличилась до m₂ =250 г. Вычислить его объемное и массовое водопоглощение.

Решение. Из формулы (8):

Из формулы (9):

______________________________________________________________________

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ

	(10)
где	m3— масмасса воды, находящейся в материале, г.
m1— масмассапп сухого образца, г.
	(11)
где	m— масмасса пустой бюксы, г.
m1— масмасса бюксы с влажным образцом, г,
m2— масмасса бюксы с высушенным образцом, г

Задача 1. Образец кирпича, взятого из стены, имел массу 240 г. После высушивания в термошкафу при 105 °С до постоянной массы масса этого образца стала 210 г. Какова влажность кирпича в стене?

Решение. Из формулы (10):

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОСТОЙКОСТИ

Если К_р>0,75, то материал называют водостойким.

Решение. Из формулы (12):

, т.к К_р

Источник

Водопоглощение по массе

Водопоглощение по массе – определяется отношением массы поглощённой и удержанной образцом воды к массе сухого образца.

[Микульский В.Г. и др. Строительные материалы (Материаловедение, Строительные материалы): Учеб. издание. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004. – 536 с.]

Рубрика термина: Общие термины

Полезное

Смотреть что такое «Водопоглощение по массе» в других словарях:

Водопоглощение — – свойство материала поглощать и задерживать воду, определяемое отношением количества поглощенной воды к массе сухого материала. [ГОСТ 10832 2009] Водопоглощение – В (%) способность материала впитывать и удерживать в порах влагу при… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Водопоглощение — Водопоглощение: свойство материала поглощать и задерживать воду, определяемое отношением количества поглощенной воды к массе сухого материала. Источник: ГОСТ 10832 2009. Межгосударственный стандарт. Песок и щебень перлитовые вспученные.… … Официальная терминология

водопоглощение керамической плитки — Количество воды, проникающей в открытые поры черепка плитки при определенных условиях, выраженное в процентах к массе сухого образца. [СТ СЭВ 3979 83] Тематики плитки керамические Обобщающие термины основные характеристики керамических плиток … Справочник технического переводчика

водопоглощение огнеупора — Отношение массы воды, поглощенной огнеупором при полном насыщении, к массе сухого огнеупора, выраженное в процентах. [ГОСТ Р 52918 2008] Тематики огнеупоры EN water absorption … Справочник технического переводчика

Водопоглощение керамической плитки — Водопоглощение керамической плитки – количество воды, проникающей в открытые поры черепка плитки при определенных условиях, выраженное в процентах к массе сухого образца. [СТ СЭВ 3979 83] Рубрика термина: Свойства Рубрики энциклопедии: Абразивное … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Водопоглощение огнеупора — – отношение массы воды, поглощенной огнеупором при полном насыщении, к массе сухого огнеупора, выраженное в процентах. [ГОСТ Р 52918 2008] Рубрика термина: Свойства Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

водопоглощение — 3.8 водопоглощение: Свойство материала поглощать и задерживать воду, определяемое отношением количества поглощенной воды к массе сухого материала. Источник: ГОСТ 10832 2009: Песок и щебень перлитовые вспученные. Технические условия оригинал до … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Водопоглощение огнеупоров — 1) один из показателей свойств огнеустойчивости изделий и кусковых материалов. Водопоглощение определяют отношением массы воды, поглощённой образцом при полном насыщении (при 20° С), к массе сухого образца (%). 2) Водопоглощение глин… … Энциклопедический словарь по металлургии

ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ — огнеупоров 1) один из показателей свойств огнеупорных изделий и кусковых материалов. Водопоглощение определяют отношением массы воды, поглощающим образцом при полном насыщении (при 20° С), к массе сухого образца (%). 2) Водопоглощение глин… … Металлургический словарь

Водопоглощение — способность материала или изделия впитывать и удерживать в порах и капиллярах воду. Массовое водопоглощение численно выражается в процентах как отношение массы воды, поглощенной образцом при полном насыщении, к массе сухого образца. Объемное… … Википедия

Источник

Свойства материалов (словарь)

Механические свойства

Упругостью твердого тела называют его свойство самопроизвольно восстанавливать первоначальную форму и размеры после прекращения действия внешней силы. Упругая деформация полностью исчезает после прекращения действия внешней силы, поэтому ее принято называть обратимой.

Пластичностью твердого тела называют его свойство изменять форму и размеры под действием внешних сил не разрушаясь, причем после прекращения действия силы тело не может самопроизвольно восстановись свои размеры и форму, и в теле остается некоторая остаточная деформация, называемая пластической деформацией.

Пластическую, или остаточную, деформацию, не исчезнувшую после снятия нагрузки, называют необратимой.

Основными характеристиками деформативных свойств строительного материала являются: относительная деформация, модуль упругости Юнга и коэффициент Пуассона.

Внешние силы, приложенные к телу, вызывают изменение межатомных расстояний, отчего происходит изменение размеров деформируемого тела на величину dl в направлении действия силы.

Относительная деформация равна отношению абсолютной деформации dl к первоначальному линейному размеру l тела.

Формула расчета: є = dl / l,

Модуль упругости (модуль Юнга) связывает упругую деформацию є и одноосное напряжение s линейным соотношением, выражающим закон Гука.

При одноосном растяжении (сжатии) напряжение определяется по формуле:

Примеры строительных материалов по данному свойству:

Модуль упругости представляет собой меру жесткости материала. Материалы с высокой энергией межатомных связей (они плавятся при высокой температуре) характеризуются и большим модулем упругости.

Зависимость модуля упругости Е ряда материалов от температуры плавления ( tпл. ) смотри в таблице.

Коэффициент Пуассона, или коэффициент поперечного сжатия µ равен отношению:

Примеры строительных материалов по данному свойству:

Прочность материала оценивают пределом прочности (временным сопротивлением) R, определенным при данном виде деформации.

Схема диаграмм деформаций.

Для хрупких материалов (природных каменных материалов, бетонов, строительных растворов, кирпича и др.) основной прочностной характеристикой является предел прочности при сжатии.

Предел прочности при осевом сжатии равен частному от деления разрушающей силы на первоначальную площадь поперечного сечения образца (куба, цилиндра, призмы).

Формула расчета: Rсж = Рразр / F,

Предел прочности при осевом растяжении Rр используется в качестве прочностной характеристики стали, бетона, волокнистых и других материалов.

В зависимости от соотношения Rр / Rсж можно условно разделить материалы на три группы:

Газо- и паропроницаемость.
При возникновении у поверхности ограждения разности давления газа происходит его перемещение через поры и трещины материала.

Коэффициент газопроницаемости характеризует газо- и паропроницаемость:

Формула расчета: kг = aVp / ( StdP),

Относительные значения паро-газопроницаемости некоторых строительных материалов представлены на таблице.

Усадкой (усушкой) называют уменьшение размеров материала при его высыхании. Она вызывается уменьшением толщины слоев воды, окружающих частицы материала, и действием внутренних капиллярных сил, стремящихся сблизить частицы материала.

Набухание (разбухание) происходит при насыщении материала водой. Полярные молекулы воды, проникая в промежутки между частицами или волокнами, слагающими материал, как бы расклинивают их, при этом утолщаются гидратные оболочки вокруг частиц, исчезают внутренние мениски, а с ними и капиллярные силы.

Усадка некоторых строительных материалов представлена на таблице.

Свойства, связанные с действиями тепла

Морозостойкость материала количественно оценивается маркой по морозостойкости.

Примеры строительных материалов по данному свойству:

Теплопроводностью называют свойство материала передавать тепло от одной поверхности к другой.

На практике удобно судить о теплопроводности по средней плотности материала. Известна формула В.П. Некрасова, связывающая теплопроводность со средней плотностью каменного материала, выраженной по отношению к воде. Значение теплопроводности по этой формуле вычисляется следующим образом:

Теплоёмкость определяется количеством тепла, которое необходимо сообщить 1 кг данного материала, чтобы повысить его температуру на 1°С.

Примеры строительных материалов по данному свойству:

Тугоплавкие материалы размягчаются при температуре выше 1350°С.

Материалы делятся на горючие (органические) и негорючие (минеральные).

Добавлено: 18.04.2021 10:00:21

Еще статьи в рубрике Выбираем современные отделочные материалы, полезные советы лидеров индустрии:

Источник