коэффициент размягчения в чем измеряется

Коэффициент размягчения

Коэффициент размягчения (водостойкости) – отношение прочности водонасыщенного материала к прочности в воздушно-сухом состоянии. Водостойкими считаются строительные материалы с Кр выше 0,8.

[Ушеров-Маршак А. В. Бетоноведение: лексикон. М.: РИФ Стройматериалы.- 2009. – 112 с.]

Коэффициент размягчения К_р – отношение прочности мате­риала, насыщенного водой R_B, к прочности сухого материала R_c:

Коэффициент размягчения характеризует водостойкость ма­териала, он изменяется от 0 (размокающие глины и др.) до 1 (ме­таллы и др.). Природные и искусственные каменные материалы не применяют в строительных конструкциях, находящихся в воде, если их коэффициент размягчения меньше 0,8.

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

Полезное

Смотреть что такое «Коэффициент размягчения» в других словарях:

Водостойкость — – способность материалов оказывать дли­тельное сопротивление разрушающему действию воды. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Водостойкость – это способность материала сохранять в той или иной… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Свойства материалов — Термины рубрики: Свойства материалов Агрегация материала Активация материалов Активность вещества Анализ вещественный … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Котелец — Котельцы на стройке Котелец блок из белого пильного известняка, используемый в строительстве; разновидность ракушечника. Распространён в Молдавии. Типичные характеристики: размеры, мм: 390х190х188, 490х190х240 водопоглощение, %: 14 18… … Википедия

Пеногипс — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия

Требования — 5.2 Требования к вертикальной разметке 5.2.1 На поверхность столбиков, обращенную в сторону приближающихся транспортных средств, наносят вертикальную разметку по ГОСТ Р 51256 в виде полосы черного цвета (рисунки 9 и 10) и крепят световозвращатели … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

температура — 3.1 температура: Средняя кинетическая энергия частиц среды, обусловленная их разнонаправленным движением в среде, находящейся в состоянии термодинамического равновесия. Источник: ГОСТ Р ЕН 306 2011: Теплообменники. Измерения и точность измерений… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 54235-2010: Топливо твердое из бытовых отходов. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 54235 2010: Топливо твердое из бытовых отходов. Термины и определения оригинал документа: q) (calorific value, heating value): Количество энергии, полученной в результате полного сгорания топлива твердого из бытовых отходов,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ситаллы — стеклокристаллические материалы, состоящие из одной или нескольких кристаллических фаз, равномерно распределённых в стекловидной фазе. Высокая прочность, твёрдость, химическая и термическая стойкость, низкий температурный коэффициент расширения.… … Энциклопедический словарь

ГОСТ Р 52918-2008: Огнеупоры. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 52918 2008: Огнеупоры. Термины и определения оригинал документа: 100 активирующая добавка огнеупора: Добавка огнеупора, способствующая повышению степени и скорости протекания физико химических процессов при его изготовлении.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ПЛАСТМАССЫ — (пластические массы, пластики). Большой класс полимерных органических легко формуемых материалов, из которых можно изготавливать легкие, жесткие, прочные, коррозионностойкие изделия. Эти вещества состоят в основном из углерода (C), водорода (H),… … Энциклопедия Кольера

Источник

Определение коэффициента размягчения (водостойкости) материала

Физическое состояние материала, в особенности его влажность, оказывает большее влияние на величину предела прочности образца. Прочность большинства природных и искусственном каменных материалов в сухом состоянии выше, чем в насыщенной водой состоянии. Свойство материалов сохранять прочность в водонасыщенном состоянии называется водостойкостью и характеризуется коэффициентом размягчения, который определяют по формуле:

К_р= , (20)

— предел прочности при сжатии водонасыщенных образцов, МПа (кг/см 2 );

— предел прочности при сжатии образцов, высушенных до постоянной массы, МПа (кг/см 2 ).

В соответствии с ГОСТ 30629-99 для определения прочности при сжатии в насыщенном водой состоянии образцы материалов из горных пород после измерений укладывают в сосуд с водой комнатной температурь так, чтобы уровень воды в сосуде был выше верха образцов не менее чем на 20 мм. В таком положении образцы следует выдержать в течение 48 ч. После чего их вынимают из сосуда, удаляют влагу с поверхности влажной тканью и каждый образец подвергает испытанию на прессе по описанной выше методике. Для испытаний также берут не менее 3-х образцов. По результатам испытаний делается заключение о водостойкости материала и области его применения. Строительный материал принято считать водостойким, если коэффициент размягчения его составляет не менее 0,8.

Определение предела прочности при изгибе

R_изг=, [МПа (кг/см 2 )], (21)

б) при двух равных сосредоточенных нагрузках, расположенных симметрично оси балочки в 1/3 пролета

R_изг= , [МПа (кг/см 2 )], (22)

а— расстояние между точками приложения нагрузок, м (см);

Окончательный результат предела прочности при изгибе вычисляют как среднее арифметическое результатов испытаний 3-х образцов.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА

КОНСТРУКТИВНОГО КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ

Коэффициент конструктивного качестваматериала (К.К.К.) материала характеризует его конструктивные свойства. Коэффициент конструктивного качества определяют по формулам:

К.К.К.= , [МПа], (23)

ρ₀ – относительная плотность материала (средняя плотность, деленная на плотность воды) подставляемая в формулу в виде безразмерной величины.

Наиболее эффективные конструкционные материалы имеют более высокую прочность при малой средней плотности. Повышения К.К.К. можно добиться снижением средней плотности материала и увеличением его прочности.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОРОЗОСТОЙКОСТИ

Морозостойкость характеризует способность насыщенного водой материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание. Основная причина разрушения влажного материала при замораживании заключается в давлении на стенки пор воды при ее замерзании, составляющем десятки и сотни МПа и приводящем к разрушению материала.

Испытание проводят в следующей последовательности. Образцы укладывают в ванну на решетку в один ряд и заливают водой с температурой 20+5 0 С так, чтобы уровень воды в ней был выше верха образцов на 20 мм. После выдержки образцов в течение 48 часов воду сливают. Пять образцов испытывают на сжатие по стандартной методике, ванну с остальными образцами помещают в холодильную камеру и доводят температуру до минус 17-25 0 С. При установившейся температуре в пределах минус 17-25 0 С образцы выдерживают 4 часа, после чего ванну вынимают из камеры и наливают а нее проточную или сменяемую воду с температурой 20+5 0 С, и выдерживают до полного оттаивания образцов, но не менее 2 часов. Одно замораживание и одно оттаивание считаются за один цикл.

Циклы испытаний повторит и в зависимости от ожидаемой величины морозостойкости для данного материала после 15, 25, 60 или более циклов по пять образцов подвергают испытанию на сжатие по ранее изложенной методике.

По результатам испытаний вычисляют потерю прочности образцов по формуле:

D= 100, [%] (24)

пяти образцов в насыщенном водой состоянии, [МПа (кг/см 2 )];

— среднее значение прочности на сжатие пяти образцов

после их испытания на морозостойкость, [МПа (кг/см 2 )].

Если среднее значение потери прочности пяти образцов при сжатии после попеременного их замораживания и оттаивания не превышает 20% при установленном числе циклов, то такой материал отвечает соответствующей марке по морозостойкости. При потере прочности свыше 20% материал не отвечает соответствующей марке по морозостойкости. Морозостойкость может оцениваться также по потере массы образцами из испытуемого материала. В этом случае после насыщения водой образцы (не менее 5-ти) взвешивают, а затем после соответствующего количества циклов замораживания-оттаивания снова взвешивают. По результатам вычисляют потерю массы образцов по формуле:

D= 100, [%] (25)

Пределом морозостойкости считается то наибольшее количество циклов, которое материал выдержал при потере массы не более 5%.

Источник

Строительство и ремонт/Строительные материалы/Характеристики

Содержание

Механические [ править ]

Пределы прочности (прочность) [ править ]

Пределы прочности при сжатии [ править ]

Пределы прочности при растяжении [ править ]

Пределы прочности при изгибе [ править ]

Пределы прочности при сдвиге [ править ]

Упругость [ править ]

Пластичность [ править ]

Жёсткость [ править ]

Твёрдость [ править ]

Хрупкость [ править ]

Сопротивление удару [ править ]

Истираемость [ править ]

Износ [ править ]

Акустические [ править ]

Звукопроводность [ править ]

Свойство материала проводить (через свою толщу) звук.

Параметры: диапазон частот.

Единица измерения: дБ

Синонимы: шумопроводность, звукопроницаемость, шумопроницаемость.

Звукопоглощение [ править ]

Свойство материала (поверхности) поглощать падающий звук.

Параметры: диапазон частот, толщина слоя материала, угол падения звуковых волн на поверхность материала.

Свойство материала отражать звуковые волны.

Параметры: диапазон частот.

Основные показатели звукоизоляции:

Чем больше Rw и меньше Lnw, тем лучше звукоизоляция.

Параметры: диапазон частот.

Физические [ править ]

Плотность [ править ]

Истинная плотность [ править ]

Средняя плотность [ править ]

Насыпная плотность [ править ]

Относительная плотность [ править ]

Пористость, n [%] [ править ]

Отношение объема пустот (Vn) к общему объему (V).

Коэффициент пористости, e [1] [ править ]

Отношение объема пустот (Vn) к объему твердой фазы (Vs).

Синонимы: приведенная пористость.

Влажность [ править ]

Влагоотдача (водоотдача) [ править ]

Теплопроводность (Коэффициент теплопроводности) [Вт/(м*К) или Вт/(м*°С)] [ править ]

Количество теплоты, проходящей через материал толщиной 1 м и площадью 1 м2 за единицу времени (секунду) при разности температур на двух противоположных поверхностях в 1 К. Количество теплоты, проходящей через единицу поверхности за единицу времени, при градиенте температуры, равном единице.

Определяет плотностью теплового потока при единичной разности температур между поверхностями слоя материала единичной толщины. Отношение плотности теплового потока к градиенту температуры.

Коэффициент излучения [ править ]

Свойство поверхности поглощать и излучать инфракрасную (ИК) энергию.

Отношение величины (энергии) теплового излучения единицей поверхности конструкции к величине (энергии) теплового излучения единицей поверхности абсолютно черного тела при одинаковой температуре.

Ссылки: МГСН 2.01-99 «Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению», СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника» (СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»)

Синонимы: «степень черноты».

В общем случае коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности зависит от условий конвективного теплообмена и теплового излучения и равен сумме коэффициента теплоотдачи конвекцией и коэффициента теплоотдачи излучением.

Водопоглощение [ править ]

Свойство материала поглощать (впитывать и удерживать) в своей массе (порах и капиллярах) воду (при непосредственном (продолжительном, длительном) контакте с водой, при нормальном атмосферном давлении и температуре 18—20 °С).

Примечание: Широко используется при анализе качества строительных материалов, в частности, бетонов.

Водопоглощение по объему = Водопоглощение по массе * Истинная плотность воды

Водостойкость [ править ]

Свойство материала сохранять свои эксплуатационные свойства при (длительном) воздействии влаги | многократном попеременном увлажнении (насыщении водой) и высыхании.

Примечание: Водостойкость важна при расчёте влагоизоляции и оценке долговечности конструкций. Неравномерная влажность отдельных слоёв строительных конструкций и изделий вызывает набухание или усадку материалов, что приводит к образованию трещин, короблению, постепенной потере прочности.

Коэффициент размягчения [ править ]

Характеризует степень понижения прочности материала насыщенного водой по сравнению с его прочностью в сухом состоянии.

Гигроскопичность [ править ]

Свойство (пористого) материала поглощать влагу (водяной пар) из воздуха (в результате адсорбции пара на внутренней поверхности пор и капилляров, за счет образования химических соединений с водой).

Примечание: Систематическое увлажнение и высыхание (разбухание и усушка) древесины может привести к короблению и образованию трещин усушки. Гигроскопичность строительных материалов необходимо учитывать при их сушке, длительном хранении, перевозке. Примером гигроскопичного материала служит древесина. Чтобы уменьшить гигроскопичность деревянных конструкций и предохранить их от разбухания, поверхность древесины покрывают масляными красками и лаками, дающими пленку, которая механически препятствует проникновению влаги в материал.

Антонимы: негигроскопичность, негидроскопичность.

Водопроницаемость [ править ]

Воздухопроницаемость [ править ]

Паропроницаемость [ править ]

Свойство материала пропускать (или задерживать) водяной пар (содержащийся в воздухе) под действием (при наличии) разности (парциальных) давлений водяного пара в воздухе (при одинаковом атмосферном давлении) на противоположных поверхностях слоя материала.

Ссылки: СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника»

Газопроницаемость [ править ]

Морозостойкость [ править ]

Свойство материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание (определенное количество циклов попеременного замораживания и оттаивания) без ухудшения своих эксплуатационных свойств ниже установленного предела.

Количественно морозостойкость характеризуют: коэффициент, определяющий отношение значений какого-либо свойства при комнатной температуре и при температуре, при снижении до которой сохраняется требуемый уровень данного свойства.

Примечание: Является одной из главных характеристик любого строительного материала. К различным материалам предъявляются различные требования морозостойкости. Бетонные блоки стен и фундаментов должны выдерживать от 15 до 20 циклов замораживания и оттаивания, а бетон гидротехнических сооружений в зависимости от характера конструкций и условий эксплуатации — от 25 до 200 циклов.

Теплоемкость [ править ]

Огнестойкость [ править ]

Огнеупорность [ править ]

Свойство материала противостоять (выдерживать) (не расплавляясь (и не деформируясь)) (длительному) воздействию высоких температур (выше 1580 °C).

Огнеупоры подразделяются на:

Огнеупоры по химической природе:

Пожароопасность [ править ]

Пожароопасность материала определяется сочетанием показателей:

Горючесть [ править ]

Классификационная характеристика способности веществ и материалов к горению.

Материалы в зависимости от значений параметров горючести подразделяются:

Группа горючести (от распространения пламени по поверхности) (для горючих):

По горючести вещества и материалы подразделяются:

Воспламеняемость (для горючих) [ править ]

Группа воспламеняемости (горючие строительные материалы в зависимости от величины критической поверхностной плотности теплового потока (КППТП)):

Группа воспламеняемости устанавливается в условиях стандартных испытаний по значению минимальной поверхностной плотности теплового потока, при котором возникает устойчивое пламенное горение образца.

Ссылки: ГОСТ 30402-96 «Материалы строительные. Методы испытаний на воспламеняемость» (ISO 5657-86), СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений», ГОСТ 30244-94

Примечание: Группы строительных материалов по воспламеняемости используют при определении области их применения, класса пожарной опасности строительных конструкций, сертификации в области пожарной безопасности, включают в НТД на строительные материалы.

Дымообразующая способность при горении (для горючих) [ править ]

Группа дымообразующей способности (в зависимости от величины относительной плотности дыма):

Ссылки: ГОСТ 12.1.044-89* «ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения»

Токсичность продуктов горения (для горючих) [ править ]

Группа токсичности продуктов горения:

Ссылки: ГОСТ 12.1.044-89* «ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения»

Химические [ править ]

Химическая стойкость [ править ]

Свойство материала сохранять свои свойства при контакте с химическими веществами.

Параметры: химически активное вещество, концентрация раствора вещества, (определенная или максимальная) температура.

Стойкость к агрессивным средам оценивается по изменению массы:

Растворимость [ править ]

Коррозионная стойкость [ править ]

Стойкость против гниения [ править ]

Твердение [ править ]

Технологические [ править ]

Удобоукладываемость [ править ]

Теплоустойчивость [ править ]

Плавление [ править ]

Источник

Коэффициент размягчения в чем измеряется

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РАЗМЯГЧАЕМОСТИ

БЕЛОГО ПИСЧЕГО МЕЛА

ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет», Россия

При взаимодействии грунтов с водой в статических условиях их водопрочность характеризуется размокаемостью и потерей прочности при замачивании (размягчаемостью).

Коэффициент размягчаемости – показатель водоустойчивости скальных и полускальных горных пород, численно равный отношению временного сопротивления сжатию образца породы после насыщения водой к временному сопротивлению сжатию образца до насыщения водой:

.

Данная характеристика является классификационной для скальных и полускальных грунтов. При К _sat ≥ 0,9 порода водоустойчива, при К _sat = 0,7-0,8 имеет пониженную водоустойчивость, у пород слабоводоустойчивых К _sat ≤ 0,5, у пород, которые при насыщении водой расслаиваются и распадаются на обломки К _sat = 0.

Размягчаемость грунтов является косвенным показателем их способности сопротивляться выветриванию и воздействию замерзающей воды. Все сильно размягчающиеся породы быстро выветриваются и не обладают значительной морозостойкостью.

Для определения размягчаемости белого писчего мела проводились испытания на одноосное сжатие с образцами цилиндрической формы при примерно одинаковом отношении . Всего было испытано более 10 образцов в воздушно-сухом состоянии и более 30 образцов после водопоглощения.

Испытания на одноосное сжатие проводились в лаборатории механических свойств горных пород Центра инженерных изысканий СПГГИ и в лабораториях НИУ «БелГУ»: в лаборатории механических испытаний ЦКП «Диагностика структуры и свойств наноматериалов» и в лаборатории механики грунтов кафедры инженерной геологии и гидрогеологии.

Испытывались образцы мела массивной текстуры. Средние значения физических характеристик исследуемых образцов составили следующие значения:

— влажность на границе текучести W_L – 34,03%;

— влажность на границе раскатывания W_p – 23,18%;

— число пластичности I_P – 10,85%;

— плотность в воздушно-сухом состоянии ρ_d – 1,35 г/см 3 ;

— плотность твердых частиц ρ_s – 2,70 г/см 3 ;

— коэффициент пористости e – 1,00 д.е.;

— плотность после водопоглощения ρ – 1,85 г/см 3 ;

— влажность после водопоглощения W – 36,00%;

— коэффициент водонасыщения S_r – 0,97 д.е.

Влажность образцов после 5-суточного водопоглощения составила 35,4% (ρ – 1,84 г/см 3 ; S_r – 0,96), после 50 суток – 38,2% (ρ – 1,86 г/см 3 ; S_r – 1,0).

Высушенные и взвешенные образцы мела укладывали в емкость с дистиллированной водой. При этом уровень воды в емкости поддерживали выше верха образцов не менее 2 см. В таком положении образцы выдерживали в воде 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 45 и 50 суток. По каждому временному промежутку выдерживали не менее 3 образцов.

В процессе водопоглощения 2 образца раскололись на две половины по трещине, у 2 образцов на поверхности образовались каверны диаметром до 1 см.

После водопоглощения образцы вынимали из воды, обтирали, взвешивали, вычисляли водопоглощение и проводили испытания на одноосное сжатие для определения предела их прочности R _сж, МПа.

Результаты одноосных испытаний мела для определения предела прочности на сжатие R _сж оказались следующие (рис. 1):

— в воздушно-сухом состоянии R _сж – 2,28 МПа;

— 2 суток водопоглощения R _сж – 1,10 МПа;

Рис. 1. Зависимость предела прочности на сжатие мела

от времени водопоглощения

При погружении мела с естественной структурой в воду он не размокает, оказывается вполне водостойким и является влагоемким. Он не теряет свою связность и не превращается в рыхлую массу. В сухом состоянии мел жадно впитывает воду, и уже в течение первых суток и даже менее достигает влажности примерно 35%. При дальнейшем водопоглощении его влажность увеличивается незначительно. Лишь при длительном водопоглощении (более 50 суток) влажность может составить более 38%. Выявлено, что применение последующего искусственного водонасыщение в вакуумной камере приводит к дополнительному увеличению влажности, но уже незначительно (не более 1 %).

Механическая прочность образцов мела при замачивании снижается в 2,5 – 3 раза, зависит от времени водонасыщения, и, следовательно, коэффициент размягчаемости в процессе водонасыщения во времени уменьшается. После 5 суток водонасыщения он составил 0,36, а на 51 сутки – 0,28.

По результатам одноосных испытаний получены типичные диаграммы (рис. 2), которые наглядно иллюстрируют масштаб изменения прочности мела при водонасыщении. Для воздушно-сухого состояния показано одно из максимальных значений прочности.

Рис. 2. Типичные диаграммы результатов одноосных испытаний образцов мела:

1 – в воздушно-сухом состоянии; 2 – водопоглощение 2 суток; 3 – 5 суток; 4 – 50 суток.

Снижение прочности мела при водонасыщении обусловлено в основном проявлением эффекта Ребиндера – ослаблением или разрушением структурных связей на контактах структурных элементов породы под действием внедряющихся прослоек смачивающей адсорбционно-активной жидкости. Вода, проявляющая себя для большинства горных пород как адсорбционно-активная жидкость, а также растворенные в ней поверхностно-активные вещества обусловливают более низкое, чем на границе с воздухом, поверхностное натяжение (свободную поверхностную энергию) твердой части грунта и тем самым облегчают развитие этой поверхности, т.е. способствуют диспергированию и увеличению удельной поверхности при разрушении. Кроме того, молекулы воды, проникая в трещины и контактные зазоры, адсорбируются на поверхности стенок трещин, препятствуя их смыканию и способствуя их развитию в тупиковой части. Все этот приводит к снижению прочности системы, уменьшению долговечности, повышению пластичности, увеличению и облегчению диспергирования.

Таким образом, белый писчий мел по коэффициенту размягчаемости является слабоводоустойчивой породой, слабо сопротивляется процессам выветривания и не обладает морозостойкостью.

Источник