КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Определение плотности и характеристик структуры
Удельные характеристики массы – истинная плотность ρ и средняя плотность ρм - характеризуют пористость материала. Плотность ряда строительных материалов нормируют в виде марки по плотности и ее определение относится к контрольным испытаниям. Определение истиной плотности осуществляется на сухой пробе тонкоизмельченного до полного прохождения через контрольное сито (номер 008) материала пикнометрическим способом. Жидкость должна быть химически инертной по отношению к материалу. Расчет плотности, г/см3, проводится по формуле:
ñ = (m 2 − m 1) ⋅ ñ0 (m 4 − m 1) − (m 3 − m 2)
, (25)
где m1, m2, m3, m4, - масса пикнометра соответственно без материала, с материалом, с материалом и жидкостью, с жидкостью, г; ρ0 – плотность жидкости, г/см3. Но этот метод, хотя он и стандартизирован, все же имеет существенные недостатки: не удается полностью удалить воздух из микрополостей материала даже при кипячении материала. Разработан прибор (МИСИ), в котором предусмотрено вакуумирование порошка материала перед заполнением сосуда, в котором он находится, жидкостью. Причем определение проводится параллельно на нескольких пробах. По этой методике точность измерения значительно выше (доверительная вероятность 98 %). Для контроля точности проведения замеров следует применять эталонные материалы и замеры проводить при стандартной температуре 20 0С. Среднюю плотность определяют как отношение массы материала к его объему. Объем замеряют в зависимости от формы материала по различным методикам. Определение должно проводиться не менее чем на трех образцах. У некоторых разновидностей бетона – легкие, ячеистые, –
нормируется влажность. В этом случае плотность бетона, кг/м3, в нормированном влажностном состоянии
ñ wн = ñ wм ⋅
1+ 0,01⋅ WН 1+ 0,01⋅ WМ
, (26)
где ρwм – плотность бетона при влажности Wм, кг/м3; Wн – нормированная влажность бетона, %; Wм – фактическая влажность материала, %. Плотность рыхлых волокнистых материалов, кг/м3, определяют по ГОСТ 17177-94 под удельной нагрузкой 2 кПа и рассчитывают по формуле:
ñ =
m V (1 + 0,01 Wm)
, (27)
где m – масса рыхлого волокнистого материала, кг; V –объем его под удельной нагрузкой 2кПа, м3; Wm – влажность материала по массе, %. Насыпную плотность ρн – массу единицы объема зернистых или порошкообразных материалов – определяют в рыхлонасыпанном состоянии. Пустотность П, в процентах, рассчитывают по формуле:
П = (1−
ñ м ñ
) ⋅100, (28)
где ρн - насыпная плотность материала; ρм - средняя плотность материала. Строение порового пространства материала характеризует полной, открытой и закрытой пористостью, распределением пор по их радиусам, средним радиусом пор и удельной внутренней поверхностью пор. Стандартный метод определения пористости (ГОСТ 12730.4-78) является экспериментально-расчетным. Расчет пористости, в процентах, ведется по формуле:
или
П =
ñ − ñ м ñ
⋅100, (29)
П = (ñ − ñ м ) ñ
⋅100, (30)
где ρ – истинная плотность; ρм – средняя плотность. Полная пористость слагается из открытой По и закрытой Пз пористости
П=По+Пз (31)
Открытая пористость равна отношению объема пор, насыщающихся водой, к объему материала V
V ⋅ ñ H 2 O
где m2, m1 – масса образца соответственно в насыщенном водой состоянии и сухом;
ñ H 2 O - плотность воды. Закрытая пористость рассчитывается по формуле:
Пз=П-По (33)
Для бетона определяют специфические характеристики, регламентированные ГОСТ 12730.4-78. Относительный объем межзерновых пустот (открытых некапиллярных пор), в процентах, вычисляют по формуле:
П мз =
100(V − Vв ) V
, (34)
VВ – объем бетона без пор, определенный следующим образом: после насыщения в воде в течении 24 ч образец устанавливают на решетке на 10 мин, после чего с помощью объемомера определяют объем воды, вытесненной этим образцом. Условно-замкнутую пористость бетона в серии образцов, в процентах, вычисляют по формуле:
Пз=П-(По+Пмз) (35)
Показатель микропористости рассчитывают по формуле:
WC ПО + ПМЗ
где WC – сорбционная влажность бетона при относительной влажности воздуха 95-100 %. По кинетике водопоглощения бетона определяют показатели: среднего размера открытых капиллярных пор λ и однородности размеров открытых капиллярных пор. Полная и групповая (капиллярная, гелевая, воздушная) пористость бетона определяются экспериментально-расчетным способом (приводится в специальной литературе). Этот метод может быть использован для повышения морозостойкости бетона путем установления зависимости “пористая структура - морозостойкость”.
Размер и характер пор изучают, используя экспериментальные методы: воздухопроницаемости, капиллярного всасывания жидкости, ртутной порометрии с использованием поромеров низкого и высокого давления. ГОСТ 22023-76 характеризует метод микроскопического количественного анализа структуры бетонов, заполнителей, стеновых, теплоизоляционных и других строительных материалов. Метод основан на измерении линейных размеров сечений частиц и пор в плоскости шлифа и вычислении на основании результатов замеров параметров структуры: объемного содержание отдельных компонентов материала Vl, в том числе пористости П; числа частиц в плоскости сечения nl в единице объема Nl; суммарной поверхности частиц пор в единице объема материала Sl и т.д.
Дата добавления: 2014-01-20; Просмотров: 501; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |