Definice absorpce vody – MegaLectures
Stavebnictví je jedním z nejdůležitějších odvětví hospodářství.
Stavba budov a inženýrských staveb vyžaduje velké množství různých stavebních materiálů. Jejich náklady v průměru dosahují 60 % (a v některých případech i více) celkových nákladů stavby.
Průmysl stavebních materiálů v Rusku čelí vážným výzvám, které spočívají nejen a ne tak ve zvyšování produkce materiálů a výrobků, ale především ve zlepšování jejich kvality a rozšiřování produkce nových účinných materiálů a produktů, které umožňují snížit materiálovou náročnost staveb a pracnost výstavby budov a staveb.
Průmysl stavebních hmot je komplex specializovaných průmyslových odvětví, která vyrábějí velké množství různých produktů. Z hlediska objemu vyrobených výrobků zaujímá průmysl stavebních hmot jedno z předních míst v ekonomice.
Hlavní materiálovou základnou pro stavebnictví zůstávají tradiční materiály: keramika, pojiva, beton, řezivo, azbestocementové výrobky a také rozšířené používání místních stavebních materiálů. Průmysl stavebních hmot využívá jako suroviny vedlejší produkty a odpady z jiných průmyslových odvětví (hutnická struska, popel z tepelných elektráren, odpady ze zpracování dřeva).
Nauka o materiálech studuje vlastnosti materiálů. Pro správné použití stavebních materiálů je nutné znát jejich vlastnosti a účel. Jejich racionální využití zůstává hlavním úkolem stavebníků.
Obecným trendem ve výrobě stavebních hmot je vyrábět materiály a výrobky s nejvyšším stupněm připravenosti k použití. To platí nejen pro tradiční prefabrikované železobetonové prvky (panely, podlahové desky atd.), ale také pro povrchové úpravy, střešní krytiny a další speciální materiály. Použití takových materiálů umožňuje zredukovat práci na staveništi na nejjednodušší montážní operace, což spolu s nejrůznějším elektrickým nářadím a pomocnými materiály (spojovací materiál, lepidla atd.) urychluje a usnadňuje stavbu.
Pokyny k tomuto tématu obsahují základní informace o vlastnostech materiálů používaných ve stavebnictví: fyzikální, chemické, mechanické, provozní atd. Takové vlastnosti, jako je hustota, jsou podrobně zvažovány; pórovitost; pórovitost, vlhkost, nasákavost, mrazuvzdornost, propustnost vody a páry, voděodolnost, tepelná vodivost, tepelná kapacita, pevnost, tvrdost, otěr.
V důsledku studia tématu by student měl:
mít nápad o struktuře stavebních materiálů;
vědět základní strukturní charakteristiky (hustota, pórovitost) a vlastnosti (fyzikální, mechanické atd.) stavebních materiálů;
být schopen určit základní vlastnosti stavebních materiálů.
METODICKÉ POKYNY K ŘEŠENÍ PROBLÉMŮ
STANOVENÍ HUSTOTY
Skutečná hustota ρи (kg/m3, g/cm3)—hmotnostní poměr m na objem materiálu v absolutně hustém stavu Vа, tj. bez pórů a dutin:
| , kg/m3 | (1) |
| kde | m — hmotnost materiálu v jeho přirozeném stavu, kg, g; |
| Vа — objem materiálu v absolutně hustém stavu, m3, cm3. |
Průměrná hustota ρženatý (kg/m3, g/cm3) je fyzikální veličina určená poměrem hmotnosti materiálu m do celého objemu, který zabírá, včetně pórů a dutin, které obsahuje (ve svém přirozeném stavu) Vе:
| (2) | |
| kde | m — hmotnost materiálu v jeho přirozeném stavu, kg, g; |
| Vе — objem materiálu v přirozeném stavu, m3, cm3. |
Sypná hustota ρн (kg/m3, g/cm3) je hodnota určená poměrem hmotnosti materiálu т do objemu, který zaujímá ve volném stavu Vн:
| (3) | |
| kde | m — hmotnost materiálu v jeho přirozeném stavu, kg, g; |
| Vн — objem materiálu ve sypkém stavu, m3, cm3. |
Skutečná a průměrná hustota některých stavebních materiálů
| Materiál | Hustota, kg/m3 | |
| skutečný ρи | střední ρženatý | |
| ocel | 7850-7900 | 7800-7850 |
| Žula | 2700-2800 | 2600-2700 |
| vápenec (hustý) | 2400-2600 | 1800-2400 |
| Песок | 2500-2600 | 1450-1700 |
| plCement | 3000-3100 | 900-1300 |
| Keramická cihla | 2600-2700 | 1600-1900 |
| Beton je těžký | 2600-2900 | 1800-2500 |
| Borovice | 1500-1550 | 450-600 |
| Pěnové plasty | 1000-1200 | 20-100 |
| Pěnoplasty | 950-1200 | 15-100 |
1 výzva. Kovový vzorek má rozměry 50x50x50 mm a váží 900 g. Určete průměrnou hustotu.
Řešení. Ze vzorce (2)
DEFINICE PRÁTY
Hodnota objemové hmotnosti Vн zahrnuje objem všech částic sypkého materiálu a objem mezer mezi částicemi, nazývané dutiny. Pokud je známa objemová hmotnost zrnitého materiálu ρн a průměrnou hustotou zrna ρženatý, pak si to můžete spočítat prázdnota Hnis — relativní charakteristika vyjádřená jako zlomek jednotky nebo jako procento:
1 výzva. Určete prázdný obsah křemenného písku, jestliže jeho průměrná hustota je 2,6 g/cm3 a jeho objemová hmotnost je 1,62 g/cm3.
Řešení. Ze vzorce (4)
STANOVENÍ PÓROZITY
Pórovitost П Materiál charakterizuje objem, který zabírají jeho póry. Pórovitost je charakterizována indexem porozity:
Je třeba rozlišovat mezi otevřenou a uzavřenou pórovitostí. otevřeno pórovitost ПО, %, vyznačující se počtem otevřených pórů sestávajících ze sítě kapilár, kanálků a trhlin komunikujících mezi sebou navzájem a s povrchem materiálu. Otevřená pórovitost se určuje nasycením vzorku vodou, poté se vypočítá podle vzorce:
| (6) | |
| kde je | m2 — hmotnost vzorku nasyceného vodou, kg, g. |
| m1 — hmotnost suchého vzorku, kg, g. | |
| m4 — hmotnost vzorku ve vodě při hydrostatickém vážení, kg, g. |
Zavřeno pórovitost ПЗ vyznačující se přítomností uzavřených pórů a vzduchových inkluzí v těle materiálu, které spolu nekomunikují.
1 výzva. Přírodní kámen, který je reprezentován nepravidelně tvarovanými kusy, má průměrnou hustotu 850 kg/m3 na kus. Vypočítejte pórovitost této horniny, je-li známo, že hustota látky, ze které se skládá, je 2600 kg/m 3 .
Řešení. Ze vzorce (6):
STANOVENÍ ABSORPCE VODY
Absorpce vody W – schopnost materiálu absorbovat a zadržovat vodu. Absorpce vody je rozdíl mezi hmotností vzorku nasyceného vodou m2a hmotnost suchého vzorku m1:
| (7) | |
| kde | m2 — hmotnost vzorku nasyceného vodou, kg, g. |
| m1 — hmotnost suchého vzorku, kg, g. |
Objemová absorpce vody Wasi — je rozdíl mezi hmotností vzorku nasyceného vodou m2a hmotnost suchého vzorku m1 související s objemem vzorku V:
Masová absorpce vody Wm — je rozdíl mezi hmotností vzorku nasyceného vodou m2a hmotnost suchého vzorku m1, vztaženo na hmotnost suchého vzorku m1:
1 výzva. Vzorek dřevotřískové desky má rozměry 100x100x20 mm, jeho hmotnost je m1 = 200 g. Po nasycení vodou se jeho hmotnost zvýšila na m2 = 250 g. Vypočítejte jeho objemovou a hmotnostní absorpci vody.
Řešení. Ze vzorce (8):
Ze vzorce (9):
______________________________________________________________________
STANOVENÍ VLHKOSTI
Влажность В — poměr hmotnosti vody aktuálně přítomné v materiálu m3, na hmotnost (méně často – na objem) materiálu v suchém stavu т1:
| (10) | |
| kde | m3 — hmotnost vody obsažené v materiálu, g. |
| m1 — hmotnost suchého vzorku, g. | |
| (11) | |
| kde | m — hmotnost prázdného kelímku, g. |
| m1 — hmotnost kelímku s vlhkým vzorkem, g, | |
| m2 — hmotnost kelímku se sušeným vzorkem, g |
1 výzva. Vzorek cihly odebraný ze zdi měl hmotnost 240 g. Po vysušení v ohřívací skříni při 105 °C do konstantní hmotnosti byla hmotnost tohoto vzorku 210 g. Jaká je vlhkost cihel ve zdi?
Řešení. Ze vzorce (10):
DEFINICE VODOODOLNOSTI
Voděodolnost — vlastnost materiálu zachovat si pevnost, když je nasycen vodou. Kritériem voděodolnosti stavebních materiálů je koeficient měknutí Kр — poměr pevnosti v tlaku materiálu nasyceného vodou, Rnás na pevnost v tlaku suchého materiálu Rsuchý:
| (12) | |
| kde | Rnás — pevnost v tlaku materiálu nasyceného vodou, |
| Rsuchý — pevnost v tlaku suchého materiálu. |
Jestliže Кр >0,75, pak se materiál nazývá voděodolný.
1 výzva. Pevnost v tlaku suché cihly Rsuchý=200 kg/cm2 a po nasycení vodou Rnás= 120 kg/cm2. Zjistěte, zda je tato cihla vodotěsná?
Řešení. Ze vzorce (12):