Визначення вологості, водопоглинання і водостійкості будівельних матеріалів

Короткі теоретичні відомості

Вологість - відношення маси води, що знаходиться в даний момент в матеріалі, до маси (рідше до обсягу) матеріалу в сухому стані. Поглинання вологи з повітря обумовлено полімолекулярної адсорбцией водяної пари внутрішньої поверхні пористого матеріалу, а також капілярної конденсацією.

При транспортуванні, зберіганні і застосуванні матеріалів мають справу не з водопоглинанням, а з їх вологістю. Вологість змінюється від 0% (для абсолютно сухих матеріалів) до значення повного водопоглинання і залежить від пористості, гігроскопічність і інших властивостей матеріалу, а також від навколишнього середовища - відносної вологості і температури повітря, контакту матеріалу з водою і т.д.

де m2, m1 - маса відповідно вологого і сухого зразка.

Відомі й інші способи визначення вологості матеріалу, наприклад, шляхом вимірювання електроопору і електроємна.

Водопоглинання - властивість матеріалу при безпосередньому зіткненні з водою вбирати і утримувати її в своїх порах. Його визначають шляхом повного насичення водою попередньо висушеного зразка.

Водопоглинання виражають ступенем заповнення обсягу матеріалу водою (водопоглинання за об'ємом Wо) або відношенням кількості поглиненої води до маси сухого матеріалу.

Водопоглинання по масі - це маса поглиненої матеріалом води, віднесена до маси сухого матеріалу,%:

Водопоглинання за обсягом - це обсяг поглиненої матеріалом води, віднесений до обсягу матеріалу, характеризує інтегральну (уявну) пористість матеріалу Пі:

Водопоглинання по масі Wm. і об'ємне водопоглинання Wо пов'язані між собою залежністю

Водонасичення - це відношення об'єму пор, зайнятих водою, до загального обсягу пір. Визначається воно ставленням водопоглинання за об'ємом до загальної пористості матеріалу. Це відношення називається коефіцієнтом водонасичення:

Величина Кнас визначає морозостійкість матеріалу. Морозостійкими матеріалами вважаються матеріали, якщо їх Кнас ≤0.9

Під морозостійкістю бетону розуміють здатність матеріалу витримувати багатократне поперемінне заморожування і відтавання в насиченому водою стані без значного зниження міцності. Для більшості будівельних матеріалів після випробування їх на морозостійкість зниження міцності допускається не більше 25%, а втрата маси - 5%. Морозостійкість характеризується числом циклів заморожування при температурі -15 0 ... -18 0 С і відтавання при температурі близько 20 0 С. Водостійкість - це здатність матеріалу зберігати свою міцність при зволоженні, чисельно вона характеризується коефіцієнтом розм'якшення:

де Rнас - межа міцності при стисканні зразків в насиченому водою стані; Rсух - межа міцності при стисненні сухого зразка, МПа.

Водостійкими називаються матеріали, у яких Кразм ≥ 0,8.

3.1 Визначення вологості будівельних матеріалів

Прилади й матеріали: ваги, сушильна шафа, зразки.

Методика проведення досвіду

Зразок зважують, сушать до постійної маси в сушильній шафі, знову зважують і визначають вологість за формулою (3.1).

Результати заносять в табл. 3.1

Контрольні питання по лекційному курсу

1 Що таке водопоглинання за масою і за обсягом?

2 Що таке справжня і уявна пористість?

3 Які показники залежать від водопоглинання?

4 Що таке водостійкість і як вона визначається?

5 Що таке водонепроникність і як вона визначається? Від чого залежить?

6 Що таке морозостійкість? Як вона визначається?

7 У чому виражається негативний вплив процесів заморожування і відтавання?

8 Що таке теплопровідність і які показники конструкцій вона визначає?

9 Що таке термічна стійкість?

10 Сформулювати поняття вогнестійкості і вогнетривкості.

11 Що таке хімічна стійкість будівельних матеріалів?

Лабораторна робота № 4