, где

з – вязкость, 1/мм;

V – объем волокна, мм3, принимаем = 1;

б – коэффициент удлинения, %;

F – площадь, мм2;

l – длина волокна, мм.

Диаметр поперечного сечения волокна выражен через его длину:

;

Характеристики волокон приведены в таблице 1 приложения 2.

Лабораторная работа № 3.2

«Определение средней плотности под нагрузкой 1 тонна»

Сущность метода

Плотность – отношение массы материала в единице объема. Для волокнистых материалов плотность определяем под нагрузкой одна тонна в пресс-форме, чтобы придать волокну форму определенного размера.

(кг/м3)

1. Аппаратура

    Волокно. Металлический цилиндр для прессования с поршнем. Весы с разновесами. Штангенциркуль. Гидравлический пресс.

2. Проведение испытания

Взять предварительно смазанный цилиндр и в его отверстие поместить волокно на всю его высоту. Заткнуть поршнем. Поместить под гидравлический пресс. Довести нагрузку до одной тонну. Выдержать нагрузку в течение одной минуты.

Затем аккуратно распалубить форму. Взвесить образец на весах с точностью до 0,01 грамма. Произвести штангенциркулем измерения высоты, диаметра сформованного образца.


Обработка результатов

Определить объем образца по формуле:

, где

d – диаметр образца, см;

h – высота образца, см;

р – постоянная = 3,14.

Определив массу и объем, посчитать среднюю плотность волокна. Лабораторные данные завести в журнал таблица 3.2.1.

Таблица 3.2.1.

№

п/п

Тип волокна

Размеры образца

Масса образца m, г

Объем образца V, см3

Плотность

высота h, см

диаметр

d, см

г/см3

кг/м3


Лабораторная работа № 3.3

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

«Определение гидрофобности»

Сущность метода

Гидрофобность и гидрофильность определяются как качественными так и количественными методами. В данной работе применяются качественные методы.

1. Аппаратура

    Стакан с водой. Навеска волокна.

2. Проведение испытания

Помещаем волокно в стакан с водой материал. Ждем несколько минут. Если волокно погрузится в воду, то оно гидрофильно, если не погрузится – гидрофобно.

Лабораторная работа № 3.4

«Определение взаимодействия волокна с цементным тестом»

Общие сведения

Волокнистые наполнители являются хорошими армирующими элементами в бетонах. Их используют в конструкциях, работающих на изгиб и разрыв (тоннели, нефтяные платформы, покрытия для дорог и аэродромов). Также волокнистые наполнители используются в сейсмоопасных районах для строительства зданий и сооружений, т. к. этот материал имеет хорошую удерживающую способность.

Добавка к бетону тонких пропиленовых волокон уменьшает пластическое растрескивание и пластическую усадку, а также улучшает сопротивление удару и истиранию. Благодаря своей трехмерной/пространственной функции внутри бетонного раствора. Волокна также уменьшают повреждения бетона при замерзании/оттаивании, просачивании воды и химических веществ.

1. Аппаратура

    Шлакопортландцемент. Вода. Исследуемое волокно. Весы. Гидравлический пресс.


2. Проведение испытания

Из цемента, наполнителя и воды замешивается тесто (нормальная густота 29%) и заливается в формы  4×4×16 см. Таким образом, изготовляется четыре балочки с содержанием пропиленового волокна 0, 2, 3, 4% от массы цемента, соответственно. Образцы  испытываются на изгиб в 14-дневном возрасте на изгиб. Затем половинки балочек испытывают на сжатие.

3. Обработка результатов

Пределы прочности расчитывают по следующим формулам:

на изгиб        ;

на сжатие        , где

N – разрушающая нагрузка, кгс;

l – длина балочки, см;

b – ширина, см;

h – высота, см;

F – площадь поперечного сечения, см;

Результаты испытаний и вычислений заносятся в журнал, таблица 3.4.1.

Таблица 3.4.1

Номер балочки

Содержание

волокна, %

Rизг,

кгс/см2

Rсж (среднее из двух), кгс/см2

1

0

2

2

3

3

4

4

По результатам испытания строят графические зависимости Rизг от %-ного содержания волокна и Rсж от %-ного содержания волокна.

Библиографический список

Дополнительная литература:

Дубенецкий, К. Н., Пожнин, (Свойства, технология и применение в строительстве). – Л.: Издательство литературы по строительству, 1971. Наназешвили, материалы из древесно-цементной композиции. – Л.: Стройиздат, 1990. Хигерович, М. И.,  Меркин, -химические и физические методы исследования строительных материалов. – Киев: Высшая школа, 1968. Попов, К. Н., Каддо, М. Б., Кульков, качества строительных материалов. – М.: Издательство АСВ, 1999.

Приложение 1

Таблица 1 – Числовые значения коэффициента пористости наполнителя


m

m

m

m

m

0,450

0,549

-

-

-

-

-

-

-

-

0,451

0,552

0,471

0,611

0,491

0,676

0,511

0,747

0,531

0,825

0,452

0,555

0,472

0,614

0,492

0,679

0,512

0,751

0,532

0,829

0,453

0,557

0,473

0,617

0,493

0,683

0,513

0,754

0,533

0,833

0,454

0,560

0,474

0,620

0,494

0,686

0,514

0,758

0,534

0,837

0,455

0,563

0,475

0,624

0,495

0,690

0,515

0,762

0,535

0,842

0,456

0,566

0,476

0,627

0,496

0,693

0,516

0,766

0,536

0,846

0,457

0,569

0,477

0,630

0,497

0,697

0,517

0,770

0,537

0,850

0,458

0,572

0,478

0,633

0,498

0,700

0,518

0,773

0,538

0,854

0,459

0,575

0,479

0,636

0,499

0,704

0,519

0,777

0,539

0,858

0,460

0,578

0,480

0,640

0,500

0,707

0,520

0,781

0,540

0,863

0,461

0,581

0,481

0,643

0,501

0,711

0,521

0,785

0,541

0,867

0,462

0,584

0,482

0,646

0,502

0,714

0,522

0,789

0,542

0,871

0,463

0,587

0,483

0,649

0,503

0,718

0,523

0,793

0,543

0,876

0,464

0,590

0,484

0,653

0,504

0,721

0,524

0,797

0,544

0,880

0,465

0,593

0,485

0,656

0,505

0,725

0,525

0,801

0,545

0,884

0,466

0,596

0,486

0,659

0,506

0,729

0,526

0,805

0,546

0,889

0,467

0,599

0,487

0,662

0,507

0,732

0,527

0,809

0,547

0,893

0,468

0,602

0,488

0,666

0,508

0,736

0,528

0,813

0,548

0,897

0,469

0,605

0,489

0,669

0,509

0,740

0,529

0,817

0,549

0,902

0,470

0,608

0,490

0,673

0,510

0,743

0,530

0,821

0,550

0,906

Продолжение приложения 1

Таблица 2 – Результаты вычислений округляются до целых десятков


Температура,

0С

Плотность ртути,

г/см2

8

13,58

0,0001749

0,01322

75,61

10

13,57

0,0001759

0,01326

75,40

12

13,57

0,0001768

0,01330

75,21

14

13,56

0,0001778

0,01333

75,00

16

13,56

0,0001788

0,01337

74,79

18

13,55

0,0001798

0,01341

74,58

20

13,55

0,0001808

0,01345

74,37

22

13,54

0,0001818

0,01348

74,17

24

13,54

0,0001828

0,01352

73,96

26

13,53

0,0001837

0,01355

73,78

28

13,53

0,0001847

0,01359

73,58

30

13,52

0,0001857

0,01363

73,38

32

13,52

0,0001867

0,01366

73,19

34

13,51

0,0001876

0,01370

73,01


Приложение 2

Таблица 1 – Характеристики волокон


Тип волокна

Целлюлоза

Полипропилен

Полиамид

Арамидное

(кевлар)

Длина волокна, мм

0,2–1,0

0,3–12,0

08–2,0

0,5–2,0

Диаметр волокна, мкм

40–80

3,0–30

30–100

100–150

Плотность
в уплотненном
состоянии,
N = 1т. кг/м3

750–800

600–900

850–950

650–750

Гидрофильность/

гидрофобность

фильно

фобно

фобно

фобно

E – модуль, ГПа

1,8–4,3

0,6–5,0

0,6–5,5

-

Прочность на разрыв, ГПа

0,02–0,5

0,2–0,5

0,3–7,0

-

Удлинение
при разрыве, %

0,8–4,0

15–50

5,0–70

-


Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6