Определение водопроницаемости

Водопроницаемость – способность материала пропускать через свою толщу воду. Степень водопроницаемости характеризуется коэффициентом фильтрации К_ф, г/(см*ч*МПа). Коэффициент фильтрации вычисляется по формуле:

	(13)
где	η — кокоэффициент, учитывающий вязкость воды при различной температуре;
	Q — количество фильтрата, см3;
	δ — толщина образца, см;
	А — площадь образца, см2;
	τ — время испытания образца, в течение которого измеряется объем фильтрата;
	р — избыточное давление воды в установке, МПа.

______________________________________________________________________

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ

Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок. Мерой прочности материала является предел прочности R_{сж(раст)}, Па, кг/см²- наибольшее напряжение, соответствующее нарастающей нагрузке Р, при которой образец материала разрушается.

Предел прочности при сжатии или растяжении рассчитывают по формуле:

	(14)
где	Рразр - разрушающая нагрузка, кг;
	F - плоплощадь первоначального сечения образца в плоскости, перпендикулярной действию нагрузки, см2.

 

Предел прочности при изгибе R_изг, образца прямоугольного сечения и при одной сосредоточенной нагрузке в середине пролета определяют по выражению:

	(15)
где	Р - разрушающая нагрузка, Н;
	l - расстояние между опорами, м;
	b -ширина поперечного сечения образца, м.
	h - высота поперечного сечения образца, м.

 

Предел прочности при изгибе R_изг образца прямоугольного сече­ния и при двух равных нагрузках, расположенных симметрично оси балки определяют по выражению:

	(16)
где	а – расстояние между грузами, м.
	Рис. 1. Схемы испытания строительных материалов на изгиб сосредоточенными грузами: а - одним; б - двумя.

 

Различные конструкции и сооружения рассчитывают не по пределу прочности, а по допускаемому напряжению:

	(17)
где	z - коэффициент запаса прочности, величина которого более единицы;

 

При многократной переменной нагрузке наступает так называемая усталость материалов, и они могут разрушаться при напряжении, равном половине предела прочности.

Задача 1. Определить предел прочности при сжатии образцов из оргстекла размером 15х15х15см, если разрушающая нагрузка составила 5000 кг.

Решение. Из формулы (14):

______________________________________________________________________

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА КОНСТРУКТИВНОГО КАЧЕСТВА

Два важных свойства строительных материалов — объемный вес и прочность — требуют введения еще одного коэффициента — конструктивного качества (К. К. К.). Он характеризуется отношением прочности R материала к его объемному весу γ₀:

(18)

Задача 1. Определить коэффициент конструктивного качества глиняного кирпича, если прочность при сжатии составила 150 кг/см², а объемный вес 1,7 г/см³.

Решение. Из формулы (18):

______________________________________________________________________

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОСТИ

Твердость — это способность материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого материала.

Твердость однородных каменных материалов определяют по специальной шкале, составленной для 10 минералов (табл. 2).

Т а б л и ц а 2

Шкала твердости Мооса

Показатель твердости	Минералы	Характеристика твердости
	Тальк, мел	Легко чертится ногтем
	Гипс	Чертится ногтем
	Кальцит	Легко чертится стальным ножом
	Плавиковый шпат	Чертится стальным ножом под небольшим нажимом
	Апатит	Чертится стальным ножом под сильным нажимом, стекло не чертит
	Ортоклаз (полевой шпат)	Слегка царапает стекло
	Кварц	Легко царапает стекло
	Топаз	Стальной нож черты не оставляет. Применяются в качестве абразивных (истирающих) материалов
	Корунд
	Алмаз

Задача 1. Определить твердость образца материала по шкале Мооса, если он чертятся гипсом, а сам оставляет черту на тальке.

Решение. Из таблицы 2 видно, чтотвердость образца равна 2.

______________________________________________________________________

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: