Caiet lab materiale de constructii
-
Upload
alex-andru -
Category
Documents
-
view
274 -
download
11
Transcript of Caiet lab materiale de constructii
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
1/128
Metale 1
LUCRAREA NR.1
METALE
caracterizarea metalelor prin ncercarea la ntindere
Proprietile mecanice ale metalelor sunt exprimate preponderent prin ncercarea la
ntindere.
2.1. Aparatur i materiale
Epruvete fasonate; ubler; fierstru; pres pentru ntindere.Pentru ncercarea la ntindere a metalelor se folosesc epruvete cu seciune de
rupere de form circular, rectangular sau poligonal.
Epruvetele fasonate (fig. 2.1) prezint o zon central (Lc) numit lungime calibrat,
pe care se ateapt s se produc ruperea, respectiv capetele mai groase, eventual
filetate, pentru a permite prinderea lor n bacurile mainii (presei) de ncercare.
Pe lungimea zonei calibrate, abaterile dimensionale trebuie s se nscrie n limite impuse.
Fig. 2.1. Epruvete fasonate.
Fasonarea epruvetelor se realizeaz prin achiere (strunjire, frezare, rabotare etc.),
asigurndu-se rcirea permanent pentru a nu se produce un tratament termic al metalului.
2.2. Efectuarea determinrii
Pe epruvetele fasonate se msoar dimensiunile seciunii n zona calibrat n trei
planuri. Valorile obinute se nscriu n tabelul 2.1.
Se calculeaz aria A0a seciunii transversale, n care dimensiunile caracteristice se
consider a fi mediile msurtorilor executate.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
2/128
Metale 2
Tabelul 2.1.
EpruvetaDiametre (mm) Aria A0
(mm2)Lungimi (mm)
1 2 3 4 5 6 Media L0 L0/10
1
2
Pentru a face msurtori referitoare la deformaia epruvetei, pe lungimea calibrat
se marcheaz cu reperi fini, echilibrat fa de jumtatea acesteia, o distan (L0) rezultat
din relaia (2.1):
L0 = 1,13 n A0 [mm] (2.1)
n care n este un factor dimensional, avnd valoarea 5 pentru epruvete numite
proporional normale, respectiv 10 pentru cele numite proporionale lungi.Pentru epruvete cu seciunea circular, relaia (12.1) devine:
L0 = nd [mm] (2.2)
n care d este diametrul mediu, pe lungimea calibrat.
Lungimea L0va fi mprit n zece segmente egale, de asemenea, prin trasarea de
reperi fini.
Pentru unele profile metalice, fire, bare etc., dac standardul de produs permite,
ncercrile se pot executa i pe epruvete nefasonate. n acest caz pe toat lungimeaepruvetei, se vor trasa segmente egale cu 0,1L0.
Epruveta astfel pregtit se prinde n bacurile presei de ntindere.
Presele de ncercare sunt dotate cu un dispozitiv automat (mecanic) de nregistrare,
Fig. 2.2. Forma diagramei for deformaie nregistrat automat.
pe band de hrtie, a forei i deplasrii unuia dintre bacuri n raport cu cellalt. Acest
dispozitiv va fi cuplat i presa va fi pus n funciune, reglnd permanent robinetul de ulei,
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
3/128
Metale 3
pentru a se realiza, pe toat durata ntinderii, viteza constant de cretere a forei la
valoarea reglementat de 1 daN / (mm2s).
Diagrama for deformaie total, nregistrat automat pe band, va avea forma
prezentat n figura 2.2.
Dac se urmresc simultan epruveta, indicaiile manometrului presei i diagrama,
se vor constata urmtoarele:
La nceput, acul manometrului presei deviaz neregulat i se aud slabe pocnituri ale
presei, indicnd scpri ale epruvetei n bacuri. Pe diagram se va nregistra o curb
neregulat, cu form general concav.
Dup stabilizarea prinderii epruvetei, punctul A (fig. 2.2), diagrama devine liniar,
relevnd comportarea elastic a materialului.
n cazul oelurilor moi (cu coninut redus de carbon), la o valoare a forei (Fc), acul
manometrului ncepe s oscileze n jurul acestei valori, dei alungirea epruvetei
continu s se produc. Pe diagram va apare o zon orizontal (B-C), uor ondulat,
numit palier de curgere.
Urmeaz o nou etap de cretere a forei indicat de manometrul presei, iar
diagrama (sectorul C-D) va deveni curb (convex). Dintr-un punct (H), situat pe acest
sector, se reduce fora, diagrama de descrcare va fi o dreapt (H-J) paralel cu
sectorul de comportare elastic, iar la relurea ncrcrii, diagrama se va suprapune pe
sectorul (J-H) dup care, se va continua diagrama anterior obinut.
La un moment dat (punctul D), fora ncepe s scad reletiv repede. Simultan,
epruveta ncepe s se gtuie ntr-o seciune oarecare de pe lungimea calibrat i, n
final (punctul E) se rupe.
2.3.nregistrarea i interpretarea rezultatelor.,
Se va nota pe diagram valoarea forei maxime nregistrate la ncercarei reinutde caul martor al manometrului.
2.3.1. Determinarea limitelor de rezisten.
Este cunoscut faptul c starea de eforturi i deformaii a unui material se analizeaz
pe diagrama caracteristic ( - ) i nu pe diagrama (F - L) obinut.
Dar:
0AF= (2.3)
iar
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
4/128
Metale 4
100L
L
0
= (2.4)
i cum A0, respectiv0
L
100 sunt constante, rezult c curba caracteristic obinut este
similar diagramei obinute, cu observaia c coordonatele punctelor trebuie corectate prin
valorile rapoartelor (ca factori de scar).
Totui sunt necesare cteva corecturi ale diagramei pentru a elimina erorile
datorate sistemului mecanic de nregistrare.
n cazul n care valoarea forei maxime, indicat pe de acul martor al manometrului i
valoarea aceleeai fore, reperat pe diagram (punctul D) apare o diferen, aceasta
se va datora reglrii defectuase, la poziia zero2, a inscriptorului dispozitivului
mecanic de nregistrare. Abaterea se va corecta prin trasarea unei noi axe a
absciselor, astfel nct cele dou valori s fie identice.
Cunoscut fiind c sectorul neregulat, de la nceputul diagramei, se datoreaz
scprilor epruvetei n bacuri i c la eforturi mici diagrama caracteristic este liniar,
se prelungete sectorul liniar A-B pn ce intersecteaz axa absciselor. Punctul de
intersecie obinut va constitui noua origine (corectat) a sistemului axelor de
coordonate, din acest punct trasndu-se noua ax a ordonatelor. (fig. 2.2).
Pentru oelurile moi, se definesc urmtoarele eforturi caracteristice pentru stabilirea
mrcilor:
Limita de curgere(c), ca fiind efortul corespunztor palierului de curgere:
0
c
cA
F= [daN / mm2] (2.5)
Limita (rezistena) de rupere (Rt), ca fiind efortul
maxim nregistrat n timpul ncercrii:
o
max
tA
FR = [daN / mm2] (2.6)
Oelurile dure, cu coninut ridicat de carbon, nu mai
prezint palier de curgere fizic, sesizabil pe diagram (fig.
2.3). n acest caz, la ncercare, nu poate fi pus n
eviden dect limita de rupere.
Fig. 2.3. Curba caracteristic pentru oeluri dure.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
5/128
Metale 5
Pentru definirea diagramei caracteristice se definete limita de curgere tehnic
(0,2), reprezentnd valoarea efortului pentru care deformaia remanent, acumulat are
valoarea efortului 0,2.
Valorile forelor i eforturilor calculate se nscriu n tabelul 2.2.Tabelul 1.2. Valorile limitelor de rezisten mecanic.
EpruvetaFora maxim (daN) Valoarea de
corecieFora decurgere
Eforturi (daN / mm2) Deformaii
c (%)la pres pe diagram curgere rupere
1
2
2.3.2. Caracteristici de ductilitate.Ductilitatea reprezint capacitatea materialului de a se deforma plastic, naintea
ruperii. Pentru metale, ductilitatea se exprim prin alungirea la rupere i striciunea
(gtuirea) la rupere.
2.3.2.a.Alungirea la rupere.
Alungirea la rupere (n sau An) reprezint deformarea plastic longitudinal a
epruvetei acumulat la rupere:
100L
LL
2
21
n
= [%] (2.7)
n care:
L1(lungime ultim) i L2(lungime iniial)
reprezint lungimi msurate sau evaluate
pe epruveta rupt; Fig. 2.4. Schema de msurare a epruvetei
Indicele n este factorul dimensional, specific epruvetei. Capetele epruvetei, rezultate dup rupere, se aeaz strns, n prelungire, (fig.2.4),
cele dou lungimi necesare fiind determinate diferit, n funcie de poziia seciunii de
rupere;
Dac seciunea de rupere este situat n treimea mijlocie a epruvetei, L2 este lungimea
iniial L0, iar L1reprezint distana dintre reperele extreme (corespunztoare aceleeai
lungimi), dar msurat pe epruveta rupt;
Dac seciunea de rupere este situat n afara treimii mijlocii a epruvetei, lungimile seevalueaz prin msurtori pariale pe epruvet.
Se noteaz:
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
6/128
Metale 6
A reperul extrem, pe captul scurt al epruvetei:
B reperul care urmeaz unui segment ntreg, de la seciunea de rupere, pe
captul lung al epruvetei;
M numrul de segmente cuprinse ntre reperele A i B;
C reperul situat la numrul N de segmente, fa de reperul B, calculat n funcie
de diferena q ntre numrul total de segmente trasate (10) i numrul m de segmente
ce cuprind zona de rupere (q = 10-m):
dac q rezult numr par: BC2ABLi2
qN 1 +==
dac q rezult numr impar: CDBCABLi2
1qN 1 ++=
=
D fiind reperul urmtor reperului C. Lungimea L2 este lungimea calculat pentru aceleeai segmente, dar considernd
segmentele ca avnd lungimea iniial de trasare.
Valorile calculate se nscriu n tabelul 2.3.
Tabelul 2.3. Alungirea la rupere.
EpruvetaNumere caracteristice Distane msurate (mm) Distane evaluate (mm) Alungirea
5 (%)m q N A-B B-C C-D L1 A-B B-C C-D L2
1
2
Un metal va fi cu att mai ductil cu ct stric iunea sa la rupere are valoarea mai
mare.
2.3.2.b. Striciunea la rupere.
Striciunea (gtuirea) la rupere ( sau Z) reprezint deformaia plastic
transversal dup rupere:
100A
AA
o
u0
= [%] (2.8)
n care: Au aria ultim, calculat cu media dimensiunilor caracteristice msurate n
seciunea de rupere (fig. 2.5).
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
7/128
Metale 7
Fig.2.5 Msurarea dimensiunilor seciunii de rupere, pentru calculul Au.
Valorile msurate i calculate se trec n tabelul 2.4.
Tabelul 2.4.
Epruveta
Dimensiuni dup rupere (mm) Arii (mm2) Striciunea [%]a(d) b(d) Au Ao
1 2 medie 1 2 medie
1
2
2.3.2.c.Stabilirea mrcii oelului.
Marca unui oel se stabilete pe criteriul ndeplinirii simultane a tuturor
caracteristicilor prezentate n anexa 2.1.
Tabelul 2.5. Centralizator de rezultate.
Epruveta
Limite (daN/mm2) Alungirea5 (%)
Marca
oeluluide curgere de rupere
1
2
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
8/128
Metale 8
Anexa 2.1
Tabel 2.1A. Mrcile oelurilor de uz general pentru construcii.
Marca
oelului
Limita de curgere (c) N/mm2 min. Rezistena
la rupere (r)
daN/mm2
Alungirea la
rupere
5 (%)a < 16 1640 40100OL 32 17,6 16,7 15,7 31,439,2 33OL 34 19,6 18,6 17,6 33,341,2 >31
OL 37 23,5 22,5 20,6 36,344,1 >25OL 42 25,5 24,5 22,5 41,249,0 2225OL 44 28,4 27,4 25,5 43,153,9 2225OL 50 28,4 27,4 26,5 49,060,8 >19OL 52 35,5 34,3 = 51,060,8 2022OL 60 31,4 30,4 29,4 60,870,6 >13
OL 70 35,3 34,3 34,0 > 68,6 >10
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
9/128
Piatra naturala 1
LUCRAREA NR. 2
PIATRA NATURALA
caracteristici petrografice i mineralogice; recunoatere de roci1.1.Caracteristici petrografice.
Caracteristicile petrografice constituie unul din principalele criterii pentru stabilirea
domeniilor de folosire a pietrei naturale n construcii.
1.1.a. Aparatur i materiale.
Lup cu grosismentul 10x;
Proba de roci.
1.1.b. Efectuarea determinrii.
Pentru materialele unitare pe proba de ncercat se practic o sprtur proaspt cu
suprafaa minim (6 x 9) cm2. Sprturase examineaz urmrindu-se caracteristicile:
Structura poate fi: holocristalin (echigranular, inegranular); hemicristalin;
vitroas; fenocristalin; microcristalin; criptocristalin.
Texturapoate fi: masiv (neorientat); stratificat; istoas; vacuolar.
Pentru culoare se urmrete: culoarea de fond, nuanele, petele de culoare,
drapajele.
Aspectulpoate fi: omogen sau neomogen.
Sprturapoate rezulta: achioas; concoidal; neregulat.
Natura petrografic urmrete caracterizarea rocii dup genez (magmatice,
sedimentare, metamorfice).
Pentru materiale granulare sfrmate natural (produse de balastier) se realizeaz
o prob medie de aproximativ 5kg (m0), se separ granulele dup tipul de roc de
provenien gresii, granule silicioase, granule calcaroase sau metamorfice, urmrindu-se
n special:
Se numr granulele (n), i se determin masa (m i) pentru fiecare tip de granule
separat i funcie de roca de provenien.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
10/128
Piatra naturala 2
1.1.c. nregistrarea i interpretarea rezultatelor.
Pentru materiale unitare rezultatele se nregistreaz n tabelul 1.1 i pentru
materiale granulare n tabelul 1.2.
Tabelul1.1.
Nr.crt.
Caracteristica Rezultatul determinrii
1 Structura
2 Textura
3 Culoarea
4 Aspectul
5 Sprtura
6 Natura petrografic
7 Minerale prezente
Nr.crt.
Caracteristica Rezultatul determinrii
1 Structura
2 Textura
3 Culoarea
4 Aspectul
5 Sprtura
6 Natura petrografic
7 Minerale prezente
Nr.
crt. Caracteristica Rezultatul determinrii
1 Structura
2 Textura
3 Culoarea
4 Aspectul
5 Sprtura
6 Natura petrografic
7 Minerale prezente
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
11/128
Piatra naturala 3
Nr.crt.
Caracteristica Rezultatul determinrii
1 Structura
2 Textura
3 Culoarea
4 Aspectul
5 Sprtura
6 Natura petrografic
7 Minerale prezente
Nr.crt.
Caracteristica Rezultatul determinrii
1 Structura
2 Textura
3 Culoarea
4 Aspectul
5Sprtura
6 Natura petrografic
7 Minerale prezente
Rezultatele se compar cu cele prevzute n caietul de sarcini al produsului.
Tabelul 1.2.
Natura rociide
provenien
Numrul de granule Masa (mi)
N % g %
1
2
3
4
5
6
7Total
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
12/128
Piatra naturala 4
Se calculeaz procentele de granule respectiv din masa pentru fiecare tip de roc
de provenien cu relaia:
n
m%
i= (1.1)
tot
i
n
n% = (1.2)
n care: mi masa unei fraciuni n (g);
m masa total a probei (g);
ni numrul de granule pentru fiecare fraciune;
m numrul total de granule al probei.
1.2. Analiza mineralogic.
Analiza mineralogic urmrete evidenierea mineralelor predominante
caracteristice pentru fiecare tip de roc.
1.2.a. Aparatur i materiale.
Microscop pentru analize mineralogice;
Preparate din roci;
Diferite tipuri de roc.
1.2.b. Efectuarea analizelor.
Pe probele de roci analizate la punctul 1.1. se va indica prin observaii vizuale
prezena diferitelor minerale pe baza caracteristicilor prezentate n tabelul 2.3.
Tabelul 1.3
Mineralul Elemente de recunoatere
cuar
Clasa silicai, grupa silice, SO2 Incolor, alb lptos sau colorat
Luciu sticlos cu aspect gras Duritate 7
albit
Clasa tectosilicai, grupa feldspai [Na2OsiO26H2O] Incolor Alb cu luciu sticlos Duritatea 66,5
ortoza
Clasa tectosilicai, grupa feldspai [K2OsiO26H2O] Roz deschis, alb roiatic Luciu sticlos spre perlat Duritatea 5,56
anortit
Clasa tectosilicai, grupa feldspai [CaOAl2O3SiO2] Alb, alb glbui glbui, verzui cu nuane roz Luciu sticlos Duritatea 5,56
muscovit Clasa filosilocai, grupa mice [K,Al2O2(Al,Si3)O10(OH)2]
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
13/128
Piatra naturala 5
Alb, alb glbui, roz, brun, verzui sau incolor Luciu sticlos perlat Duritatea 22,3
biolit
Clasa filosilicai, grupa mice [K2(OH)4(Mg,Fe,Al)(Al,Si)O20] Negru, brun sau negru verzui
Luciu puternic sticlos Duritatea 2,53
olivina Clasa nesosilicai, grupa olivine [(Mg,Fe)2SiO4] Galben, galben-verzui (oliv) Duritatea 6,77
augit Clasa, grupa piroxeni [(Ca,Na)(Mg,Fe,Ti,Al)(Si,Al)2O6] Verde deschis, pn la brun Duritatea 56
caolinit
Clasa filosilicai, grupa caolinit [Al2O32SiO2H2O] Alb sau colorat diferit Luciu perlat
Duritatea 22,5
calcit Clasa carbonai [CaCO3] Alb, roz, verde, galben Duritatea 1
dolomit Clasa carbonai [Ca(Mg.Fe,Mn)(CO3)2] Alb glbui, roz, rar incolor
gips
Clasa sulfai [CaSO42H2O] Alb, rar colorat Luciu sticlos Duritatea 2
1.2.c. nregistrarea i interpretarea rezultatelor.
Rezultatele obinute se nscriu n tabelul 1.1.
La microscopul de analize mineralogice se vor face observaii i lumina natural i
polarizat pe diferite preparate din piatr. Observaiile se vor nota.
Proba 1
Proba 2
1.3. Recunoaterea de roci.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
14/128
Piatra naturala 6
Pe baza analizelor petrografice i mineralogice se va indica n tabelul 1.1 tipul de
roc folosind indicaiile din tabelul 1.4.
Tabelul 1.4
Roca Caracteristicile petrografice
granit
Roca plutonic, familia granitelor Leucocrate, acide Structura holocristalin grunoas Textur masiv Minerale eseniale: cuar, ortoz, albit, oligoclaz
dacit
Roc hipoabisal, familia granodiorite Leucocrate, acide Structura porfiric Textura masiv Minerale eseniale: cuar, ortoz, albit, plagioglazi
andezit
Roc hipoabisal, familia diorite Leucocrate intermediare Structur porfiric Textur compact Minerale eseniale: ortoz, albit, oligoclaz, andezin
bazalt
Roc vulcanic Melanocrate bazice Structur porfiric Textur compact, slab vacuolar Minerale eseniale: anortit, piroxeni, amfiboli, olivin
Tufuri vulcanice
Roc vulcanic
Melanocrate bazice Structur psefitic Textur compact Minerale eseniale: ortoz, albit
gresii
Roc sedimentarconsolidat Divers colorate Structur psamitic Textur masiv
calcare
Roc sedimentar de precipitaie Divers colorate, bazice
Structur criptocristalin
Textur compact cu zone vacuolare Minerale eseniale: calcita
gips
Roc sedimentar de precipitaie Culoare gri-glbui Structur holocristalin Textur compact Minerale eseniale: gips
travertin
Roc sedimentar de precipitaie Culoare alb cenuiu pn la brun Structur microcristalin
Textur vacuolar Minerale eseniale: calcit i cuar
marmura Roc metamorfic Culoare alb, gri, roz, roie, verde, neagr
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
15/128
Piatra naturala 7
Structur criptocristalin Textur compact Minerale eseniale: calcit i n proporii reduse muscovit,
cuar, pirit, hematit
cuarit
Roc metamorfic
Acid Structur granoblastic Textur masiv Minerale eseniale: muscovit, cuar, biotit
ardezia Roc metamorfic Culoare neagr Textur istoas
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
16/128
Agregate minerale 1
LUCRAREA NR. 3
AGREGATE MINERALE REZISTENTE MECANICE
Rezistena la strivire a agregatelor grele compacte n stare uscat i saturat; rezistena la
strivire a agregatelor uoare,rezistena la uzur,rezistena la oc
Pentru realizarea mortarelor i betoanelor se folosesc agregate
naturale sau artificiale (pietri, piatr spart, respectiv granulit, zgur expandat) care
se prezint sub form de buci ca dimensiuni ce nu permit realizarea unor corpuri de
prob de forma i dimensiunile cerutede tehnicile de determinare a rezistenelormecanice a materialelor de construcii. naceste condiii, s-au conceput metode specifice
de determinare a rezistentelor mecanice, bazate pe efectul de sfrmare a granulelor
supuse la solicitare de compresiune ntr-un recipient metalic cu anumite caracteristici.
2.1.Rezistena la strivire a agregatelor grele compacte.
Agregatele sortate i schimb prin sfrmare, n anumite condiii standardgranulozitatea. Gradul de sfrmare depinde de rezistena materialului din care sunt
alctuite granulele, fiind cu att mai mare cu ct materialele au rezistene mai mici.
Procentul de materiei sfrmate cu dimensiunile mai mici dect limita inferioar a
sortului de agregat ncercat este principalul criteriu de apreciere a rezistenelor mecanice
ale agregatelor compacte.
Determinarea se efectueaz pe material uscat l pe material umed ntruct apa din
porii materialului modific rezistenele acestuia, de asemenea, pe probe formate dintr-unamestec de dou sorturi elementare sau pe fiecare sort elementar.
2.1.1. Rezistena la strivire a agregatelor grele compacte pentru amestecuri
de sorturi elementare
Rezistena la strivire n acest caz se determin pe amestecuri formate din pri
egale de mas din sorturile 31-40 i 40-71 mm.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
17/128
Agregate minerale 2
Aparatur i materiale.
Balan cu clasa de precizie III;
.set ciururi : R10, R31, R40, R71
Cilindru oel cu piston (fig.2,1)
Pres hidraulic pentru ncercarea la compresiune la o treapt de ncrcare mai
mare de 400KN
Vase pentru saturare cu ap a materialului
Scaf
Material de ncercat
2.1.1. a. Efectuarea determinrii.
Din amestecul de ncercat se ndeprteaz prin alegere manual granulele
lamelare i aciculare (granulele ce au raportul dimensiunilor b/a
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
18/128
Agregate minerale 3
Rs =1
2
m
mx100%
n care:
R s - rezistena la strivire ;
R sa - rezistena la strivire pe material saturat
R su - rezistena la strivire pe material uscat
m 1 masa agregatului dintr-o prob (n stare saturat respectiv uscat), n g
m 2 masa agregatului rmas pe ciurul nr.10 (n stare saturat respectiv uscat), n g
2.1.1. Rezistena la strivire a agregatelor grele compacte pentru amestecuri de
sorturi elementare
Rezistena la strivire n acest caz se determin pe amestecuri formate din pri
egale de mas din sorturile 31-40 i 40-71 mm.
Aparatur i materiale.
Balan cu clasa de precizie III;
.set ciururi : R10, R31, R40, R71
Cilindru oel cu piston (fig.2,1)
Pres hidraulic pentru ncercarea la compresiune la o treapt de ncrcare mai
mare de 400KN
Vase pentru saturare cu ap a materialului
Scaf
Material de ncercat
2.1.1. a. Efectuarea determinrii.
Din amestecul de ncercat se ndeprteaz prin alegere manual granulele
lamelare i aciculare (granulele ce au raportul dimensiunilor b/a
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
19/128
Agregate minerale 4
Proba astfel pregtit se introducen cilindrul din oel (flg.14.2) prin turnare cu scafa
de la o nlime de 5 cm deasupra acestuia. Cilindrul cu agregat se scutur de cteva ori
pentru ca agregatul s se aeze de la sine. Deasupra agregatului din cilindru se introduce
pistonul i ntregul ansamblu se aeaz ntre platanele presei hidraulice.
Materialul este supus la o for de compresiune care trebuie ca ntr-un interval de
timp de aproximativ 5 minute s ating valoarea de 4oo KN, cnd se ntrerupe aciunea;
proba se descarc i se scoate ansamblul cilindru, agregat, piston.
Agregatul ncercat se cerne pe ciurul nr.10 i se cntrete fraciunea rmas pe
ciur.
Ca rezultat se la media a trei determinri.
2.1.1.b. nregistrarea i interpretarea rezultatelor.
Rezistena la strivire a agregatului se calculeaz cu relaia:
Rs =1
2
m
mx100%
n care:
R s - rezistena la strivire ;
R sa - rezistena la strivire pe material saturat
R su - rezistena la strivire pe material uscat
m 1 masa agregatului dintr-o prob (n stare saturat respectiv uscat), n g
m 2 masa agregatului rmas pe ciurul nr.10 (n stare saturat respectiv uscat), n g
2.1.2. Rezistena la strivire a agregatelor grele compacte pentru sorturi elementareRezistena la strivire n acest caz se determin pe amestecuri formate din pri
egale de mas din sorturile 7- 16 i 16-31 mm.
Aparatur i materiale.
Balan cu clasa de precizie III;
.set ciururi : R3,1, R7, R16, R31
Cilindru oel cu piston (fig.2,3)
Pres hidraulic pentru ncercarea la compresiune la o treapt de ncrcare mai
mare de 200KN
Vase pentru saturare cu ap a materialului
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
20/128
Agregate minerale 5
Scaf
Material de ncercat
2.1.2. a. Efectuarea determinrii.
Din amestecul de ncercat se ndeprteaz prin alegere manual granulele
lamelare i aciculare (granulele ce au raportul dimensiunilor b/a
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
21/128
Agregate minerale 6
R su - rezistena la strivire pe material uscat
m 1 masa agregatului dintr-o prob (n stare saturat respectiv uscat), n g
m 2 masa agregatului rmas pe ciurul nr.3,15(n stare saturat respectiv uscat), n g
2.1.3. Calculul coeficientului de nmuiere
Coeficientul de nmuiere (I) se calculeaz (cu o rotunjire pn la 0,01) cu relaia:
I =su
sa
R
R
n care:
Rsa - rezistena la strivire a agregatelor n stare saturat n %
Rsu - rezistena la strivire a agregatelor n stare uscat n %
Rezultatul obinut se compar cu valorile din anexa lucrrii pentru caracterizarea
agregatului.
2.3.Rezistena la strivire a agregatelor uoare poroase.
Modificarea granulozitii agregatelor uoare supuse la compresiune nu poate fi un
criteriu de apreciere a rezistenelor acestora deoarece gradul de sfrmare difer de la un
tip de material la altul.
Fora de strivire pe uniti de suprafa, determinat pentru o tasare standard a unui
volum de agregat , constituie criteriul principal de apreciere a rezistenelor agregatelor
uoare poroase.
Aparatur i materiale.
Pres hidraulic pentru ncercarea la compresiune la o treapt de ncrcare mai
mare de 100 KN
Vas pentru ncercarea la strivire a agregatelor uoare
Rigl metalic
Agregat uor sorturile 7-16 sau 16-31 mm uscat la mas constant
2.2.1. a. Efectuarea determinrii.
Se asambleaz vasul de ncercat prin aezarea cilindrului pe placa de baz.
Agregatele sortate i uscate la masa constant se toarn n cilindru, de la o
nlime de 10cm fa de marginea de sus, pna la umplere cu exces. Cilindrul se scutur
de cteva ori pentru ca agregatul s se aeze da la sinei materialul in exces se
ndeprteaz cu ajutorul riglei metalice rezemate pa vasul cilindric.Se monteaz prelungitorul i se introduce pistonul' astfel act reperul inferior de
pe aceasta s segseasc la partea superioar a prelungitorului.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
22/128
Agregate minerale 7
ntregul ansamblu se introduce ntre platanele presei ise ridic sarcina treptat
astfel nct pistonul s nainteze n cilindru cu o vitez de 0,5 .....1l mm/s.
n momentul n care pistonul a ptruns 20 mm n materialul de ncercat, adic
semnul superior de pe generatoarea cilindrului se gsete la partea superioar a
prelungitorului, se citete fora indicat la pres (F)
Sa efectueaz trei determinri.
2.2.1.b. nregistrarea i interpretarea rezultatelor.
Rezistena la strivire a agregatelor uoare poroase Rstrse calculeaz cu relaia:
Rstr =A
F(daN/cm2 )
n care:
F - fora necesar tasrii agregatului cu 20 mm ( daN) ;
A - suprafaa interioara seciunii cilindrului (cm)
Rezultatul este media a trei determinri.
2.3 Rezistena la compresiune prin ocDeterminarea este specific pentru produse din piatra spart ce sunt introduse n
lucrri supuse la ocuri(drumuri, fundaii de maini etc.). Rezultatul determinrii const n
aprecierea gradului de sfrmare al unei probe din piatr spart, de dimensiuni
prestabilite, supus la un numr de ocuri.
Aparatur i materiale.
Ciocan Fppl(fig. ...) - alctuit din: berbec(1) cu masa de 50 0,5kg ce poate fiacionat de un mecanism de ridicare i declanare a cderii;
nicoval(2) cu masa de circa 500kg i fixat pe o fundaie de beton sau zidrie
rigla gradat(3) din 10 n 10mm cu lungimea de 1500mm
ghidaje(4) pe care culiseaz berbecul;
cilindru i piston din oel n care se introduce proba de ncercat(5)
etuv pentru 105 50C
ciururi cu ochiuri rotunde de 10,40 i 50mm; balan tehnic de 3kg, cu precizia de cntrire de 1g;
materialul de ncercat pentru car se cunoate densitatea aparent.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
23/128
Agregate minerale 8
2.3. a. Efectuarea determinrii.
Din proba de nceract, se separ prin cernere ntre ciururile de 40 i 50mm o cantitate de
aproximativ 5000g material. Proba se usuc n etuv pn la mas constant i se
calculeaz cantitatea de material ce se va introduce n cilindrul de ncercare, cu relaia:
m = 1,05 a 10-3 [kg]
n care:
m masa probei de piatr , din sortul 40/50mm necesare pentru o determinare, n kg;
a - densitatea aparent a materialului, n kg/m3.
Materialul astfel pregtit se introduce n cilindrul de oel, se scutur de cteva ori
pentru ca granulele de agregat s se aeze ct mai bine i se aranjeaz granulele (cu
mna) astfel nct s se obin o suprafa fr dedivelri.Se introduce pistonul n cilindru
prin aezarea acestuia pe granulele de ncercat. Proba astfel pregtit se aeaz pe
nicovala ciocanului Fppl.
5
Fig. 2.4 Ciocanul Fppl
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
24/128
Agregate minerale 9
Proba este supus la 20 de lovituri ale berbecului, ridicat prin intermediul
mecanismului de ridicare la nlimea de 50cm, marcat pe scala aparatului.
Dup ce proba a fostsupus la 20 de lovituri, se scoate din cilindru i se cerne prin
ciurul de 10mm, cntrind restul pe ciur(m1).
Rezistena la compresiune prin oc se calculeaz (cu o precizie de 1%) cu relaia:
[ ]%m
mR
1
s=
n care termenii relaiei au semnificaiile menionate anterior.
2.3.b. nregistrarea i interpretarea rezultatelor.
Rezultatele msurtorilor i nregistrarea lor se va face n tabelul 4.4, iar rezistena
obinut prin calcul ca medie a dou determinri, se compar cu valorile impuse de
normativele tehnice.
Nr.
crt.
Masa iniial m
Kg
Masa rmas pe
ciurul R10
kg
[ ]%m
mR
1
s=
1
2
Media
2.4.Rezistena la uzur
Rezistena la uzur se determin pe piatra spart i reprezint o
caracteristic important n cazul folosirii acesteia n straturi rutiere. Se apreciaz prin
pierderile de mas a unei probe supuse la uzur n condiii normate.
Aparatur i materiale.
Maina Deval(fig. 2.5) alctuit din doi cilindri din oel nclinai la 300, prevzui
cu capace de nchidere i care se rotesc cu 3033 rotaii /minut; sistem denregistrare a numrului de rotaii etuv;
balan tehnic de 10kg cu precizie de 1g;
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
25/128
Agregate minerale 10
ciururi cu ochiuri de 30 i 60mm i sit de 2mm;
perie de srm; material de ncercat.
2.4. a. Efectuarea determinrii.
Materialul de ncercat se spal i se usuc la mas constant, la temperatura de
1050C. Se separ sortul ntre ciururile de 30 i 60mm.
Din proba astfel obinut se aleg granule de agregat cu greutatea aproximativ 100g,
care se perie cu peria de srm pentru ndeprtarea prilor slabe.
Se alctuiesc dou probe formate din cte 50 granule i cu masa total de
aproximativ 5000g(m1). Cele dou probe se introduc n cilindrii mainii Deval, se nchid
cilindrii i se pornete maina.
Dup 10000 rotaii maina se oprete, materialul se cerne pe ciurul de 2mm, iar
materialul rmas pe ciur se culege , se spal i se usuc la mas constant i se
cntrete(m2).
Rezistena la uzur a pietrei sparte Ruz, exprimat prin pierderi de mas ca medie a
dou determinri, se calculeaz cu relaia:
[ ]%100xm
mmR
1
21
uz
=
Fig. 2.5 Maina Deval
Sistem de
nregistrare Cilindri dencercare
Ca ac nchidere
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
26/128
Agregate minerale 11
2.4.b. nregistrarea i interpretarea rezultatelor.
Rezultatul ncercrilor se nregistreaz n tabel, calculnd rezistena la uzur,
aprecierea calitii rocilor din punct de vedere al comportrii la uzur fcndu -se prin
intermediul coeficientului de calitate Cc, care se calculeaz cu relaia:
uz
cR
40C =
Nr.
crt.
Masa iniial m1
g
Masa rmas
pe ciurul R2
g
[ ]%100xm
mmR
1
21
uz
=
uz
cR
40C =
1
2Media
Rezultatele se compar cu valorile din anexa 4, pentru confirmarea calitii.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
27/128
Varul de constructii 1
LUCRAREA NR.4VARUL DE CONSTRUCTII
nceputul stingerii, cantitatea de ap necesar stingerii, randamentul n pasti viteza de stingere pentru varul nestins; consistena pastei de var.
Varul de construcii aparine categoriei lianilor nehidraulici, artificiali, pe baz de
CaO. Se poate livra pe antierele de construcii sub form de var nestins- n bulgri sau
praf i var stins- n past sau praf.
Varul pasteste forma cea mai folosit n lucrrile de construcii (mortare,zugrveli etc.), caracteristicile tehnice ale acestei forme i transformrile celorlalte forme n
aceasta fiind cele mai importante.
3.1. Determinarea nceputului stingerii, a cantitii de ap necesar stingerii i a
randamentului n past pentru varul nestins.
Varul nestins (n bulgrisau past) servete n primul rnd pentru obinerea varului
stins n past, transformrile avnd loc n urma reaciilor cu apa. Reaciile de hidratare suntnsoite de degajare de cldur iar cantitatea util de var stins depinde de calitile varului
nestins.
3.1a. Aparatur i materiale
Cutie de stingere (fig. 7.1) de form cilindric, izolat termic i prevzut cu capac
de nchidere; balan tehnic de 1000 g capacitate; cilindri gradai de 100 i 500
cm3;cronometru; rigl metalic de minim 200 mm; lopic din lemn; materialul de
ncercat.
3.1b. Efectuarea determinrii
n cutia de stingere se toarn 250 cm3ap la (20 2)OC, dup care se adaug
0,200 kg var i se pornete cronometrul.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
28/128
Varul de constructii 2
.
Fig. 3.1. Cutie pentru stingerea varului.
Se amestec continuu varul i apa pn cnd ncepe fierberea - amestecul este
agitat, cu aspectul apei care fierbe - moment n care se oprete cronometrul.
Se adaug treptat n cantiti msurabile din cilindrul de 500 cm3 n care se
gsete un volum de ap msurat, amestecndu-se continuu pn la obinerea unei
paste omogene, evitndu-se fenomenul de necare (apariia n exces la suprafa) ct i
fenomenul de coacere a varului (apariia unor crpturi i umflturi pe suprafaa pastei). Dup ncetarea fierberii se niveleaz pasta de var, se acoper vasul cu capacul
de tabl i se las n repaus 24 de ore. Se noteaz timpul scurs pn la nceputul fierberii
(t n minute) i cantitatea total de ap folosit pentru obinerea pastei (V) - 250 cm3, plus
apa adugat din cilindrul de 500 cm3.
Dup 24 de ore se scurge n cilindrul gradat de 100cm3 apa ce eventual s-a
separat la suprafaa pastei de var. Se las n repaus 3 ore dup care se scurge din nou
apa i operaia se repet pn cnd nu se mai separ apa. Se noteaz cu (V1) volumul de
ap separat din vas.
Cantitatea de ap necesar pentru stingere a fost corect aleas dac la suprafaa
pastei de var nu apar crpturi i dac nu s-au separat mai mult de 40 cm3de ap, n caz
contrar se repet determinarea cu o alt cantitate de ap.
Dup determinarea cantitii de ap necesar stingerii, se msoar cu ajutorul
riglei gradate, n trei puncte diferite ale cutiei, nlimea stratului de past de var (h1, h2, h3)
cu o precizie de 0,1 cm.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
29/128
Varul de constructii 3
3.1c. nregistrarea rezultatelor i interpretarea acestora.
Rezultatele experimentale se nregistreaz n urmtorul tabel:
Tabelul 3.1
Nr.
crt.
M V t V1 H (cm) t AS RP
(kg) (cm3) (min) (cm3) h1 h2 h3 h (s) (l / kg) (l / kg)
1
2
3
Calculul caracteristicilor se realizeaz astfel:
nceputul stingerii (t):
nceputul stingerii = t x 60 [s] (3.1)
n care: t - este timpul scurs din momentul introducerii varului
nestins n cutia de stingere i momentul nceperii fierberii n
minute.
cantitatea de ap necesar stingerii (AS):
AV V
mS=
1
[l / kg] (3.2)
n care: V - volumul total de ap folosit la stingere, n l;
V1 - volumul total de ap separat dup terminarea stingerii,
n l;
m - masa probei de var luat pentru determinare (0,200), n kg;
randamentul n past:
RA h
mp=
1000[l / kg] (3.3)
n care: A - aria orizontal a cutiei de stingere, n cm2;
h - nlimea medie a pastei de var din cutie, n cm;
m - masa probei de var luat pentru determinare (0,200),
n kg.
Rezultatele obinute se compar cu normele tehnice ce privesc calitatea varului
nestins pentru caracterizarea acestuia.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
30/128
Varul de constructii 4
3.2. Trasarea curbei de stingere a varului nestins mcinat.
Metoda const nnregistrarea la intervale de timp date, a temperaturii n procesul
de stingere a varului, n condiii controlate i trasarea curbei temperatur-timp.
3.2a. Aparatur i materiale
Dispozitiv pentru stingerea varului (fig. 2.2) alctuit dintr-un vas izolat termic
prevzut cu capac, agitator i termometru cu tij lung de circa 200mm; balan tehnic
de 0,500 kg; cronometru; cilindru gradat de 500 cm3; material de ncercat (150 g).
Fig. 3.2. Dispozitiv pentru determinarea vitezei de stingerea varului.
3.2b. Desfurarea lucrrii
Se introduc n vasul de stingere 250 cm3de ap distilat la temperatura de 20OC
peste care se toarn 50 g var. n momentul introducerii varului se pornete cronometrul.
Se nchide vasul i se introduce termometrul astfel nct s fie imersat n ap.
Se citesc i se noteaz temperaturile din vasul de stingere la 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 i
10 minute i apoi din 5 n 5 minute pn cnd temperatura ncepe s scad.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
31/128
Varul de constructii 5
3.2c. nregistrarea i interpretarea rezultatelor
Datele se nregistreaz n urmtorul tabel:
Tabelul 3.2
Temperatura pentru intervalul de timp t [OC] tmax 202
O t+ max tmax - 2
1 2 3 4 5 6 7 8 10 15 20 25 ( C) ( C) ( C)
Cu ajutorul datelor se exprim rezultatele:
curba de stingere a varului(nscriind pe ordonat temperatura i pe abscis
timpul n minute); curbele obinute se compar cu cele recomandate de
productori.
durata maxim de stingere:
tmax = 1,04 tmax - 3 [OC] (2.4)
n care: tmax - temperatura maxim citit pe curb, nOC;
durata maxim pn la atingerea temperaturii20
2
+
tmax
ce corespunde la
durata de stingere a primei jumti din cantitatea de oxizi activi participani la
reacie.
durata pn la atingerea temperaturii(tmax - 2) ce corespunde stingerii
cantitii de oxizi activi.
3.3. Determinarea consistenei varului past.
Consistena pastei de var depinde de cantitatea de ap necesar i de calitatea
varului i se poate determina prin metoda mprtierii - deformarea unei turte din var cu
diametrul de 100 mm sub aciunea unor ocuri controlate - i prin metoda conului etalon.
Metoda conului etalon, cea mai des folosit, const n msurarea adncimii pn la
care se scufund n pasta de var uncon cu dimensiuni i mas standard.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
32/128
Varul de constructii 6
3.3a. Aparatur i materiale
a. b.
Fig. 3.3 Conul etalon(a) i vasul tronconic(b)
Con etalon (fig. 2.3.a) confecionat din tabl inoxidabil standard i masa de (300 2),
generatoarea conului fiind de 15 cm i mprit n 15 diviziuni; recipient tronconic din tabl
din oel (fig.2.3.b); materialul de ncercat.
3.3b. Efectuarea determinrilor
Varul past se omogenizeaz cu o lopic din lemn timp de (12) minute i se
introduce cantitatea necesar n vasul tronconic pn la umplere nivelndu-se suprafaa
pastei. Se ine conul n poziie vertical astfel nct vrful conului s ating suprafaa
pastei. Se las conul s ptrund liber n past, meninnd mnerul conului n poziievertical tot timpul determinrii. Cnd ptrunderea conului n pasta de var a ncetat se
citete pe generatoarea acestuia gradaia corespunztoare nivelului pastei; rezultatul se
noteaz n cm.
Rezultatul este media a trei determinri pe aceeai prob, care se omogenizeaz
dup fiecare determinare.
H
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
33/128
Varul de constructii 7
3.3c. Interpretarea rezultatelor.
Consistena pastei de var (ca i densitatea aparent a acesteia) servete la
corectarea dozajelor mortarelor de var i este nregistrat n tabelul 2.3:
Tabelul 3.3
Numr curent ncercareAdncimea de ptrundere a
conului etalon(cm)
Media
1
23
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
34/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
1
5. Ipsosul de construcii
fineea de mcinare,apa de amestecare pentru obinerea pastei deconsisten normal,priza,expansiunea n timpul prizei intririi,coeficientul de difuzie, rezistene mecanice
Ipsosul este un liant nehidraulic sub formde pulbere alb-glbuiesau alb-gri,avnd compoziia chimic CaSO4 0,5 H2O(sulfat de calciusemihidratat).Sub aciunea apei se hidrateaz i se transform n ipsosntrit, avnd compoziia chimic CaSO4 2H2O .
Determinrile privind caracteristicile fizico-chimice, se efectueazpe probe medii conform standardului de produs STAS 545/1-1980 , cumaterialul trecut prin sita nr. 2 pentru a se elimina prile ce s-au ntrit subinfluena umiditii atmosferice i care ar influena rezultateleexperimentale.
Pentru stabilirea calitii ipsosului se fac determinri chimiceconform SR 4474/1,2-2000, STAS 4474/3,4,5-1987, STAS 4474/6-1990,
SRISO 3052-1997 i determinri fizico-mecanice conform SR 10275/1-1997,SR ISO 3049-1996, STAS 10275/3-1982, STAS 10275/4-1991, STAS10275/5,6-1982. Condiiile generale pentru ncercri se stabilesc conformSR ISO 3048-1996.
Determinarea gradului de albGradul de alb se determin cu colorimetrul tricromatic sau cu
leucometrul (STAS 10275/1-1997).n metoda cu leucometrul se folosete filtrul albastru. Proba de ipsos
se introduce n cuva aparatului i se niveleaz prin apsara uoar cu o placde sticl. Aparatul este adus n prealabil la zero i pe tamburul aparatului secitete gradul de alb, n procente.
Rezultatul final va fi media aritmetic a 3 determinri, a cror valorinu trebuie s difere ntre ele cu mai mult de 2,5 % n valoare absolut.Determinarea fineii de mcinare
Fineea de mcinare este o caracteristic tehnic a materialelorpulverulente i se determin prin cernere pentru obinerea proporiilor ndiferite sorturi ale ipsosului sub form de pulbere.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
35/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
2
Proporia sorturilor permite aprecierea suprafeei specifice- cu ctproporia materialului fin este mai mare cu att suprafaa specific este maimare.
Materialele cu suprafa specific mare necesit o cantitate de apmai mare pentru amestecare, n scopul obinerii unui amestec lucrabil, caurmare a absorbiei apeipe suprafaa granulelor de ipsos.
Fineea de mcinare influeneaz apa pentru pasta de consistennormal, timpul de priz i rezistenele mecanice ale ipsosului.Aparatur i materiale
Sitele nr. 071 i 020, balana tehnic cu precizie de cntrire de 0,01g, ipsos pregtit prin cernere prin sita nr. 2 i uscat pn la mas constant,
la temperatura de (40 4)0
C.
Fig.1 -site
Sitele 071i 020 se folosesc conform specificaiilor din standardul deprodus STAS 545/1-1980. Standardul SR ISO 3049-1996 prevede utilizareasitelor cu ochiuri de 800, 400, 200 i 100m, fr ca standardul de produs s
fie deocamdat n corelaie cu acesta.Efectuarea determinrii
Proba de material pentru efectuarea determinrii este de mas m 100 g i se obine prin cntrirela balana tehnic.
Determinarea const n cernerea probei de ipsos succesiv prin cele 2site specificate anterior, ncepnd cu sita cu dimensiunea ochiurilormai mare, notat S1.
Cernerea corect se efectueaz aplicnd 125 oscilaii pe minut i la fiecareaproximativ 25 oscilaii se rotete sita cu 900. Pentru a se evita nfundarea
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
36/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
3
sitelor cu ochiuri de dimensiuni mici, direcia de oscilaie se va schimba maides.Cernerea se consider terminat cnd materialul ce se separ dup 1 minutde cernere, are masa mai mic dect 0,1 g.
Se cntrete materialul rmas pe sita S1, notat m1.
Prin sita S2 se cerne materialul trecut prin sita S1, n modasemntor.
Dup terminarea cernerii se cntrete materialul rmas pe sita S2,notat m2.
Corectitudinea determinrilor este dat de diferenele ce apar la cntrireasuccesiv a dou probe, cnd pentru resturi mai mari de 2 g diferenele nu
trebuie s fie mai mari de 5 %, iar pentru resturi mai mici de 2 g difereneles nu depeasc 0,1 g.nregistrarea rezultatelor i interpretarea lor
Rezultatul ncercrii este media aritmetic a dou determinricorespunztoare abaterilor admise, ce se compar cu valorile normate(anexa1 , tabel1)
Tabelul. 1.
Finee demcinare Mrimi msurate Mrimi calculate
Sitam(g)
m1(g)
m2(g)
Rm
mS1
110=
Rm m
mS2
1 210=
+
Rs1mediu
Rs2mediu
S1 100
100
S2 100
100
Densitatea n grmad n stare afnat a pulberii de ipsosDensitatea n grmad n stare afnatrezult n urma cntririi unui
volum de ipsos obinut prin turnarea ipsosului de la o anumit nlime nvasul de msurare (SR ISO 3049-1996).
Se cntrete vasul de msurare gol. Se toarn ipsosul pe sit, ncantiti de cte 100g, amestecnd cu o palet de lemn pentru a uura
trecerea ipsosului n vasul de msurare.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
37/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
4
Cnd vasul i rama prelungitoare sunt pline cu ipsos, se nltur ramaprelungitoare i apoi surplusul de ipsos prin rzuire cu ajutorul unei rigle.Secntrete vasul cu ipsos.
Densitatea aparent se calculeaz cu relaia:n care : m2-masa vasului cu ipsos,n kg;
m1- masa vasului gol, n kg;V-volumul vasului, n m3.
Determinarea cantitiide ap pentru obinerea pastei de consisten normal
Transformarea ipsosului dintr-un material solid sub form de pulberentr-un corp solid unitar, are loc n urma reaciilor chimice specifice aleacestuia cu apa.
Cantitatea de ap de amestecare trebuie s fie suficient pentru a seproduce toate reaciile de hidratare i hidroliz ale ipsosului i n acelaitimp s asigure pastei formate, n faza iniial, o plasticitate satisfctoarepentru procesele de prelucrare n timpul determinrilor.
O cantitate de ap prea mare (n exces) influeneaz defavorabilproprietile fizico-mecanice ale ipsosului ntrit, prin porozitatea mrit aacestuia, ca urmare a pierderii apei n exces nelegat chimic.
Toate determinrile privind proprietile ipsosului att n stare
plastic ct i n stare ntrit se efectueaz pe probe din past de o anumitconsisten considerat convenional normal, astfel nct rezultateleobinute s poat fi comparate cu cele din normele tehnice (care au fostdeterminate n aceleai condiii).
Pasta de consisten normal este determinat de cantitatea de ap deamestecare, care este variabil funcie de calitatea ipsosului.
Aparatur i materialeBalana tehnic (precizie 0,2 g), cronometru, placa din sticl de
form ptrat cu latura 150 mm, inel metalic cu diametrul interior 30 mm inlimea 50 mm, capsul din porelan cu diametrul 200 mm, lingur pentruamestecare, cilindru gradat de 200 cm3, ubler, citrat de sodiu, ipsos pentruncercare.
Efectuarea determinriiProba se pregtete astfel:
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
38/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
5
se cntresc 200 g ipsos;
se msoar 130 ml ap i se introduc n capsula de porelan dizolvnd 0,2g citrat de sodiu;
se presar ipsosul peste apa din capsul timp de 30 secunde; amestecul se las n repaos de 30 secunde; se amestec timp de un minut componentele, iar pasta format se
introduce n inelul umezit cu ap i aezat pe placa de sticl; se niveleaz pasta din inel i n maximum 30 secunde de la terminarea
amestecrii se ridic inelul cu o micare rapid pe vertical;
se msoar diametrul turtei formate.Pasta format se consider de consisten normal cnd diametrul
turtei D formate, este de 78 - 80 mm. n caz contrar se reface ncercareamodificnd cantitatea de ap de amestecare. (fig.2.)
Fig.2. past consisten normal
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
39/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
6
nregistrarea rezultatelor i interpretarea lorRealizarea pastei de consisten normal, permite calculul cantitii
de ap de amestecare conform tabel2.Tabel.2.
Apa deamestecare
Mrimi msurate Mrimi calculate
Proba M(g)
V(ml)
D(mm) A
V
m= 100 [%]
1
2
34
5
n standardul de produs nu exist restricii privind cantitatea de apde amestecare pentru pasta de consisten normal.
Determinarea timpului de prizn urma reaciei cu apa se formeaz soluia de bihidrat care ajungerapid la saturaie, cristalizeaz, cristalele cresc i se mpslesc, pasta devinegreu de lucrat i se transform n final n corp solid unitar.
Durata din momentul amestecrii ipsosului cu apa i pn cnd pastaobinut ncepe s-i piard plasticitatea se numete nceput de priz.
Durata din momentul amestecrii ipsosului cu apa i pn cndaceasta se transform ntr-o mas rigid se numete sfrit de priz.
Durata de timp dintre nceputul i sfritul prizei poart denumireade timp de priz(STAS 10275/3-1982).
Cele dou momente ale timpului de priz se determin cu ajutorulaparatului Vicat, ce permite determinarea momentului cnd un ac, cuanumite caracteristici geometrice i de mas, nu mai strbate ntreaga masde ipsos - nceput de priz- i momentul cnd acul nu mai poate ptrundedeloc n solidul format - sfrit de priz.
Ipsosul ca liant poate fi prelucrat pn cnd ncepe priza. Prelucrareasau solicitarea ipsosului n timpul prizei poate conduce la formarea unui
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
40/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
7
ipsos ntritfisurat, cu caliti fizico-mecanice defavorabile.Aparatur i materiale
Aparatul Vicat (figura 3), capsul de porelan cu diametrul 200 mm,lingur de amestecare, plac de sticl cu forma ptrat i latura de 100 mm,balan tehnic cu precizia de msurare 0,1 g, cilindru gradat de 250 cm3,ipsosul pentru ncercare.
Fig.3. Aparat Vicat
Efectuarea determinriiPentru efectuarea determinrii se pregtete n primul rnd aparatul Vicat,astfel:
la captul inferior al tijei glisante se fixeaz acul aparatului;
se verific dac la partea superioar a tijei exist greutatea adiional; se aeaz placa de sticl pe postamentul aparatului i se umezete;
se coboar tija aparatului cu acul rezemat de placa de sticl, se aducescala gradat cu diviziunea zero n dreptul acului indicator de pe tij i sestrng uruburile de reglare ale scalei;
se ridic tija glisant la poziia cea mai de sus i se fixeaz cu ajutoruluruburilor de fixare;
pe placa de sticl se aeaz inelul metalic sau de ebonit, uns cu ulei
mineral.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
41/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
8
Prepararea pastei pentru ncercare seface astfel:
se cntresc 200 g ipsos cu precizia de0,1 g;
se presar n 30 secunde n capsula deporelan ce conine cantitatea de ap deamestecare necesar obinerii pastei deconsisten normal, odat cu acesta pornindi cronometrul; se las la repaos 30 secunde; se amestec timp de 1 minut cu lingura de
amestecare; pasta se introduce n inelul aparatului i se niveleaz cu un cuit; placa de sticl i inelul cu past se aduc pe postamentul aparatului Vicat;
se aduce acul aparatului la nivelul pastei i se blocheaz din urubul deblocaj.
Pentru determinarea timpului de priz se procedeaz astfel: se las s ptrund liber n past ansamblul ac - tij glisant, din minut n
minut, schimbnd de fiecare dat locul de ncercare i tergnd acul dupfiecare ptrundere;
se citete pe scal n dreptul indicatorului adncimea de ptrundere aacului n past.
Se consider nceputul prizei durata de timp din momentul porniriicronometrului i pn cnd prin coborri succesive, acul nu mai ptrunde npast dect cel mult 30 mm.
Se consider sfritul prizei durata de timp din momentul pornirii
cronometrului i pn cnd acul prin coborri succesive nu mai ptrunde npast, lsnd peaceasta o amprent dar fr a nregistra o naintare pe scal.nregistrarea rezultatelor i interpretarea lor
Rezultatul ncercrii nregistrate conform tabel 4, este dat de mediaaritmetic a dou determinri care nu difer ntre ele cu mai mult de 10 % icare se compar cu valorile indicate n normele tehnice (anexa 1 ).
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
42/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
9
Tabelul 4
Timp de priz nceput de priz Sfrit de priz
Parametrii
msurai
3 4 5 6 7 8 9 10 11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32Adncime de
penetrare
(proba 1)
Adncime de
penetrare
(proba 2)
Pregtirea probelor pentru rezistenele mecaniceAparatur i materiale
tipare metalice speciale pentru confecionarea a trei prismecu dimensiunile 40x40x160 mm (fig.6);
Fig. 6 -Tipare metalice pentru prisme
plac de baz
relun itor
matri
perete
urub defixare
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
43/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
10
balan tehnic cu capacitatea de 2 Kg, cu precizia de msurare de 0,1g; cronometru;
capsul porelan; lingur de amestecare: cutie cu aer umed (fig.7.);
ipsos trecut prin sita nr.2 i pstrat pn la ncercare n condiii delaborator, la temperatura de 20 20 C.
Fig .7. -Cutia cu aer umed
Modul de pregtire al probelorSe cntresc 1200g ipsos, care se presar treptat timp de 30 secunde,
ntr-o capsul coninnd apa necesar obinerii unei paste de consisten
normal. Pasta astfel obinut se las n repaos timp de 30 secunde, seamestec timp de 60 secunde, se toarn uniform n tiparul metalic (uns nprealabil cu ulei mineral).
Dup un timp echivalent cu nceputul prizei, se netezete suprafaacu ajutorul unui cuit.
Se las epruvetele s se ntreasc timp de 2 ore, apoi se scot dintipar.
Rezistenele mecanice se determin dup 2 ore i la 7 zile.
Epruvetele care se ncearc la 2 ore se pstreaz pn la ncercare n
pslcapac
nivelul a ei
vas tablgrtar lemn
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
44/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
11
atmosfera laboratorului. Epruvetele care se ncearc la 7 zile se pstreaztimp de 6 zile n atmosfera laboratorului ( SR ISO 3048-1996: temperatura205 0C, umiditate relativ a aerului 60...70 %), iar n continuare in etuv la(404)0C, unde se usuc pn la mas constant. Dup uscare, epruvetele sepstreaz la temperatura laboratorului, fr posibilitatea de a absorbiumiditate atmosferic.
Anexa 1
Determinarea expansiunii n timpul prizei i al ntririin urma reaciei cu apa, pasta de ipsos face priz i se ntrete,
produsul rezultat prezentnd o cretere de volum de aproximativ 1 %, nacest fel pasta umple tot volumul n care se toarn i ader bine la stratul
suport poros.Expansiunea ipsosului n timpul prizei i ntririi se determin prin
msurarea dilatrii liniare cu ajutorul unui dilatometru.Aparatur i materiale
Dilatometru (fig.8.), capsul din porelan cu diametrul 200 mm,lingur de amestecare, cilindru gradat de 250 cm3, ipsos pentru ncercare.
Nr. Calitatea Ipsos de construcii
crt. Caracteristica I II
1 Fineea de mcinare
- rest pe 0,75 % max.
-rest pe 0,20 % max.2
15
6
25
2 Timp de priz, n minute:
- nceput priz min.
- sfrit priz min
max
5
10
15
4
8
30
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
45/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
12
Fig. 8. - dilatometruEfectuarea determinrii
Din 200 g ipsos se prepar o past de consisten normal, fr a
folosi ntrzietor de priz.Proba pentru ncercare se pregtete astfel:
peretele mobil se aduce la nivelul reperului aparatului (punct dezero);
se introduce pasta n jgheabul aparatuluinregistrarea rezultatelor i interpretarea lor
nregistrarea rezultatelor presupune:
se msoar distana n mm ntre pereii aparatului L;
se execut prima citire n mm la ceasul comparator C1 imediat
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
46/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
13
dup turnare;
dup 24 ore de pstrare n laborator se execut a doua citire nmm C2.
Expansiunea se calculeaz cu relaia:
E =
n care:C1 - citirea iniial, n m
C2- citirea final , n mmLlungimea iniial a probei, distana ntre peretele fix i cel mobil al
aparatului.n mm.Rezultatul se ia ca medie a trei determinri care nu difer cu mai
mult de 5 % fa de medie, iar n normative nu sunt prevzute limitripentru aceast caracteristic.
Tabel 5
Expansiunea Mrimi msurate Mrimi calculate
ProbaC1 C2 L
L
ccE
12
= Em
1
2
3
Determinarea coeficientului de difuzieCoeficientul de difuzie se apreciaz prin n limea de ascensiune a
apei ntr-o prob de ipsos de form prismaticde 40 x 40 x 160 mm, cnd
la unul din capete este n contact cu apa, msurtorile efectundu-se la
durate impuse.
Aparaturi materialeVas cilindric cu volumul aproximativ 3 l i diametrul cca. 300 mm,
suport metalic cu estur din srm cu ochiuri de 0,75 ... 1 mm ataat n
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
47/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
14
interiorul vasului, cronometru, epruvete prismatice pstrate 7 zile n condiiide laborator.
Fig.9 -. Aparatura pentru determinarea Coeficientului de difuzieEfectuarea determinrii
Se introduce suportul n vasul cilindric i se toarn ap pn lanivelul sitei fr a o depi.
Se aeaz epruveta cu un cap t pe suprafaa sitei realiznd contactcomplet cu apa i fr a depi nivelul de rezemare i se d drumul lacronometru.
nregistrarea rezultatelor i interpretarea lorCu ajutorul unui creion se marcheaz n limea de ascensiune a apeila 1, 4 i 9 minute (notat t). Se ia proba de pe sit i se msoar cele treinlimi (notate xt).
Coeficientul de difuzie (Cd) se calculeazcu relaia CX
td
t= .
Rezultatul este media aritmetic a trei determinri, care nu diferfa de aceasta cu mai mult de 10 %, iar pentru ipsos de modelaj normele
prevd 1,2 ... 1,5 mm/
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
48/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
15
Tabel 6
Coef. de
Difuzie
Mrimi msurate Mrimi calculate
Proba x11 x12 x13 x14 x41 x42 x43 x44 x91 x92 x93 x94C
xd1
1
1=
'
Cx
d4
4
4=
Cx
d9
9
9=
'
1
2
Media :
Determinarea rezistenei la ntindere din ncovoiere i rezistenei lacompresiune.
Pentru determinarea Rti i Rc la ipsos, se folosesc epruveteleepruvete prismatice de (40 x 40 x 160) mm. Pe o epruvet se obine ovaloare pentru rezistena la ntindere din ncovoiere i dou valori pentrurezistena la compresiune.
Aparatur i materiale pres hidraulic de 250 kN,
aparat Frhling-Michaelis (fig. 10.),
plci de oel (fig.11) pentru determinarea rezistenei la compresiunepe jumti de prism.
epruvete (jumti de prism)
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
49/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
16
Fig 10. .Aparat Frhling-Michaelis
Fig. 11. Plci de oel pentru determinarea rezistenei la compresiune
pe jumti de prism
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
50/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
17
Efectuarea determinriincercarea propriu-zis.
a) la ntindere din ncovoiere cu aparatul Frhling-Michaelis,astfel:
se echilibreaz aparatul cu ajutorul greutilor de echilibrare(prghia lung s fie ntre reperele marcate pe cadru);
se fixeaz proba n dispozitivul de ncercare, perpendicular pedirecia de turnare, folosind uruburile de reglare;
se aga la captul lanului de prghii, gletua pentru alice; se readuce prghia lung a aparatului ntre reperele de pe cadru; se las s se scurg alicele din rezervor, cu debit reglat n
prealabil, pentru a obine o anumit vitez de ncrcare; dup ruperea probei se desprinde gletua cu alice, se cntrete
cu precizie de 10 g, se msoar dimensiunile seciunii de rupere(b i h) i distana dintre reazeme l;
Fora de rupere P reprezint greutatea gleii cu alice multiplicat de50 de ori.
b) la compresiune, pe jumti de prism cu presa hidraulic, astfel: fiecare fragment de prism se aeaz ntre plcuele metalice
(fig.5.3.2)perpendicular pe direcia de turnare; ansamblul se centreaz pe platanul inferior al presei de 250 kN; viteza de cretere a forei este de (16003200)N/s, iar timpul
minim 10 s.Fora de rupere P este valoarea maxim nregistrat pe cadranul
presei n momentul cedrii probei.
nregistrarea rezultatelor i interpretarea lor.Datele experimentale se nregistreaz n tabelul 4.3, calcululefectundu-se pe baza datelor prelevate. Rezultatul este media aritmetic avalorilor obinute, din care se elimin cel mult 1/3 din valorile ce depescmedia cu 10%.
Valorile astfel obinute se compar cu cele normate pentru stabilireacalitii din acest punct de vedere (anexa 2, ).
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
51/128
Dnu BABOR STUDIUL MATERIALELOR DE CONSTRUCII
18
Tabelul 6
Parametri
Mrimi msurate Mrimi calculate
ncercarea
h (b) L G P R P lbht i=
32 2
(N/mm2)
R Pbhc
=
(N/mm2)(mm) (mm) (g) (N) Rii Rim Rci Rcm
Rti, Rci
Condiii de calitate conform standardului de produs STAS 545/1-1980.
Anexa 2
Nr. Calitatea Ipsos de construcii
crt. Caracteristica A B
1 Fineea de mcinare
- rest pe 071 % max.
-rest pe 020 % max.
2
15
4
17
2 Timp de priz, n minute:
- nceput priz min.
- sfrit priz min
max
5
10
30
4
6
30
3 Rezistena la ntindere din ncovoiere [N/mm2], min
- la 2 ore
- la 7 zile 1,53
12
4 Rezistena la compresiune [N/mm2], min
- la 2 ore
- la 7 zile 3,5
8
3
7
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
52/128
Ciment partea I 1
LUCRAREA NR.6
CIMENT partea I
fineea de mcinare, apa pentru pasta de consisten standard, timp de priz,stabilitate
Cimentul silicatic (de tip Portland) este un liant hidraulic clincherizat sub form de
pulbere de culoare cenuie. Este format dintr-un amestec complex de silicai,
aluminosilicai, feroaluminai de calciu i n amestec cu apa formeaz o past care face
priz i se ntrete.
6.1. Determinarea fineii de mcinare
Fineea de mcinare se determin prin cernerea cimentului i se exprim prin restul
pe sita de 0,09 mm.
6.1a.Aparatur i materiale
Sit cu estur de srm 0,09 mm, perie moale, ciment pentru ncercri.
6.1b.Efectuarea determinrii
Proba de ciment se usuc n etuv la 105OC, dup care se cntrete la balana
tehnic masa m = 100 g, care se trece prin sit i se cerne timp de 20 minute. Restul de
pe sit se adun i se cntrete dup care se cerne timp de dou minute i se
cntrete, operaie ce se repet pn cnd diferena ntre dou cntriri succesive este
mai mic de 0,1 g. Masa restului (m1) este cea obinut la ultima cntrire.
6.1c.nregistrarea rezultatelor i interpretarea lor.
Rezultatul final se calculeaz n tabelul 5.1 i reprezint media aritmetic a dou
determinri paralele cnd diferenele ntre rezultatele individuale sunt mai mici de 0,1%, n
caz contrar media se realizeaz din trei determinri.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
53/128
Ciment partea I 2
Tabelul 6.1.
Ciur / sit Prob Mrimi msurate Mrimi calculateM m1 %R = (m1/m)x100 %Rm
1 100
2 1003 100
6.2. Determinarea consistenei standard.
Consistena standard este o caracteristic convenional, obligatoriu de determinat
pentru a putea compara cimenturi cu proprieti diferite.
6.2a.Aparatur i materiale
Balan cu precizie de cntrire 1 g, cilindru sau biuret gradat cu precizia de
msurare de 1% din volumul msurat, malaxor, aparat Vicat i sond pentru msurarea
consistenei standard (fig.8.1).
6.2b.Efectuarea determinrii
Cu ajutorul cilindrului gradat sau al biuretei
gradate se msoar cantitatea de ap de
amestecare (ma) i se introduce n vasul
malaxorului
Se cntresc mc = 500 g ciment cu
precizia de 1 g i se adaug cu grij n vasul
malaxorului, operaie care va dura (510) s. Se
noteaz sfritul acestei operaii ca fiind timpul prizeide referin pentru msurtori detimp ulterioare.
Se pornete din nou malaxorul cu vitez mic i se las s funcioneze 90 de
secunde.
Se face o pauz de 15 secunde i se cur pereii vasului de pasta aderat la
amestecare.
Se repune n micare malaxorul cu vitez mic lsndu-l s funcioneze tot 90 de
secunde (deci amestecarea dureaz 3 minute).Se introduce pasta n inelul aparatului Vicat aezat pe o plac de sticl i uns n
prealabil cu ulei mineral.
Fig.6.1. Sond pentru msurareaconsistenei.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
54/128
Ciment partea I 3
Se regleaz aparatul Vicat prevzut cu sond i fr greutate adiional, prin
coborrea tijei pe placa de sticl i aducerea diviziunii zero de pe scal n dreptul acului
indicator.
Se aduce ansamblul inel (cu past) - plac de sticl sub tija aparatului Vicat.
Se coboar tija pn cnd vine n contact cu pasta.
Se las ansamblul mobil s ptrund liber n past timp de 30 de secunde sau
pn cnd micarea de penetrare se oprete (sonda se cur dup fiecare ncercare).
Se noteaz citirea pe scar sau distana ntre partea inferioar a sondei i placa de
sticl.
Se consider pasta de consisten standard cea pentru care distana msurat are
valoarea (61) mm, iar pentru aceast past se calculeaz coninutul de ap exprimat n
procente din masa cimentului cu precizia de 0,5%.
6.2c.nregistrarea i interpretarea rezultatelor
nregistrarea datelor i calculul rezultatelor se face conform tabelului 6.2, numrul
de ncercri fiind determinat de realizarea adncimii de ptrundere a sondei n pasta
supus ncercrilor.
Tabelul 6.2
Mrimi msurate Mrimi calculateProba Mc
(g)mc(g) A
m
m
a
c
= 100 [%]
1
2
3
4
5
6.3.Determinarea timpului de priz.
Pasta format prin amestecarea cimentului cu apa face priz i se ntrete.
Aprecierea rigidizrii pastei i a ntririi acestuia se apreciaz n condiii standardizate prin
determinarea nceputului i sfritului de priz.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
55/128
Ciment partea I 4
6.3a.Aparatur i materiale
Aparat Vicat (cu ac pentru determinare nceputului de priz i ac cu accesorii pentru
determinarea sfritului de priz (fig. 8.2)), cutie cu aer umed (min. 90%), balan cu
precizia de cntrire de 1 g, cilindru sau biuret cu precizia de msurare 1% din volumul
msurat, malaxor, ciment pentru ncercri.
6.3.b.Efectuarea determinrii.
Din 500 g de ciment se confecioneaz o prob de
consisten standard ce se introduce n inelul aparatului Vicat
uns n prealabil cu ulei mineral. Ansamblul se introduce n cutia
cu aer umed.
Aparatul Vicat prevzut cu ac pentru determinarea
nceputului de priz se regleaz prin coborrea tijei cu acul pn
la placa de sticl i aducerea reperului la zeroul scrii dup
care se ridic la poziia de ateptare.
Se scoate inelul cu past din cutia cu aer umed i se
plaseaz pe postamentul aparatului Vicat, sub acul acestuia.
Se deplaseaz acul aparatului pn cnd ajunge n contact cu pasta, se slbete
urubul prii mobile i se las s ptrund acul vertical n past. Se citete scara gradat
dup 30 de secunde sau dup ncetarea ptrunderii (care apare prima).
Se noteaz valoarea de pe scara gradat care indic distana dintre extremitatea
acului i placa de baz i timpul scurs din momentul zero.
Se repet ncercarea din 15 n 15 minute pstrnd distane de minim 10 mm ntre
ncercrile succesive i curind acul dup fiecare penetrare.
Se consider nceputul prizei momentul n care distana msurat este de(41)mm i se raporteaz la momentul zero (precizia s fie 5 minute).
Determinarea sfritului de priz se face pe aceeai epruvet dar pe faa n
contact cu placa de sticl. n acest sens inelul cu past se introduce, penetrarea
executndu-se pe direcie opus, cu aparatul Vicat dotat cu ac cu accesorii pentru
determinarea sfritului de priz, iar durata ncercrii succesive fiind mrit la 30 de
minute.
Sfritul de priz, cu aproximaia de 15 minute, se marcheaz ca durata ntremomentul zero i momentul n care acul nu mai ptrunde n past mai mult de 0,5 mm,
deci inelul accesoriului nu mai las urm pe suprafaa probei.
Fig. 6.2. Ac cu accesorii.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
56/128
Ciment partea I 5
6.3c.nregistrarea i interpretarea rezultatelor
Tabel 6.3.a.
Timp de priz nceput de prizParametrumsurat
0 15 30 41 60 75 90 105 120 135 150 175
Adncime depenetrare (mm)
Tabel 6.3.b.
Timp de priz Sfrit de prizParametrumsurat
30 60 90 120 150 180 210
Adncime de
penetrare (mm)
nregistrarea msurtorilor se face n tabelul 6.3, iar interpretarea rezultatelor se
face prin compararea cu valorile specificate n certificatul de calitate i normativele n
vigoare (anexa6, tabel 6.1A).
6.4. Determinarea stabilitii.
n funcie de calitatea cimentului i ponderea unor compui n compoziia sa, produsul
ntrit va putea prezenta creteri sau reduceri de volum, ce pot fi determinate ncondiii
standardizate.
6.4a.Aparatur i materiale
Tipare cu ace Le Chatelier (fig.6.3), plci de sticl plane, vas de fierbere, dulap cu
aer umed, balan cu precizie de cntrire de 1 kg, cilindru gradat sau biuret cu precizia
de msurare 1% din volumul msurat, malaxor, ciment pentru ncercri.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
57/128
Ciment partea I 6
6.4b.Efectuarea determinrii
Se confecioneaz
o past de consisten
standard, care se
introduce n dou inele Le
Chatelier unse n prealabil
cu ulei mineral i aezate
pe plcile de baz care la
rndul lor sunt lubrifiate.
Se niveleaz pasta la
partea superioar, iar n
timpul umplerii se evit
deschiderea accidental a
fantei aparatului
(strngerea se realizeaz
cu ajutorul unui inel de cauciuc).
La partea superioar a inelului se aeaz o plac de sticl de asemenea uns cu
ulei mineral i se introduce n dulapul cu aer umed, unde se ine (240,5) ore la (201)OC
i min. 98% umiditate relativ.
La expirarea termenului se msoar distana A la vrf ntre ace cu precizia de 0,5
mm.
Inelul cu proba de ciment se introduce n vasul de fierbere i se nclzete gradat
pn la fierbere n (305) minute, iar n continuare se menine temperatura de fierbere
timp de (3h 5min).
Dup fierbere se msoar distana B la vrf ntre ace cu precizia de 0,5 mm.
Dup rcirea tiparului la (201)OC se msoar distana C la vrf ntre ace tot cu
precizia de 0,5 mm.
6.4c.Interpretarea i interpretarea rezultatelor
Rezultatele se nregistreaz n tabelul 6.4 calculnd diferenele C-A i B-A i media
lor. Cnd valoarea obinut este mai mic dect 10 mm cimenturile corespund din punctde vedere al stabilitii, n caz contrar cimenturile sunt expansive i nu pot fi utilizate.
Fig 6.3. Aparat Le Chatelier.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
58/128
Ciment partea I 7
Interpretarea rezultatelor se face prin comparare cu valorile normate pe tipuri de cimenturi
(anexa 6, tabelul 61A).
Tabelul 6.4.
Stabilitate ciment Mrimi msurate Mrimi calculate
Nr. probA
(mm)B
(mm)C
(mm)C-A
(mm)(C-A)mediu
(mm)
1
2
Anexa 6
Tabelul 6.1A
Clas de rezisten Rezistena la compresiune (N/mm2) Timp iniial Expansiune
Rezisten iniial Rezisten standard de priz2 zile 7 zile 28 zile min mm32,5 - 16 32,5 52,5
32,5R 10 -
42,5 - 42,5 62,5 60 10
42,5R -
52,5 - 52,5 - 45
52,5R 30 -
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
59/128
Ciment partea a-II-a 1
LUCRAREA NR.7
CIMENT partea a-II-a
rezistene mecanice
Rezistenele mecanice (Rti,Rc) la cimenturi, reprezint criterii principale de alegere
ale acestora pentru realizarea lucrrilor de construcii.
Determinarea rezistenelor mecanice ale cimenturilor se apreciaz prin rezistena
unor mortare standard, cu rapoartele componentelor prestabilite (C:N:A), folosind agregat
poligranular cuaros, ap potabil, iar epruvetele fiind confecionate, pstrate i ncercate
n condiii standardizate.
7.1. Determinarea rezistenei la ntindere din ncovoiere i rezistenei la
compresiune.
Pentru determinarea Rtii Rcla cimenturi, se folosete un mortar standard, din care
se realizeaz epruvete prismatice de (40 x 40 x 160) mm. Pe o epruvet se obine o
valoare pentru rezistena la ntindere din ncovoiere i dou valori pentru rezistena la
compresiune.
7.1a.Aparatur i materiale
Malaxor cu amestecare forat (fig7.1) alctuit dintr-un vas metalic de amestecare
(1), o palet metalic (2) ce realizeazamestecarea, un ntreruptor pornire-oprire (3) cu
poziii pentru vitez mic i vitez mare de amestecare, o prghie (4) de manevrare avasului n timpul preparrii mortarului, postamentul i mecanismul de acionare (5), mas
de oc semiautomat (fig. 7.2), tipare metalice pentru prisme (fig.7.3) pres hidraulic de
250 kN, aparat Frhling-Michaelis (fig. 7.4), cutie cu aer umed, (fig.7.5), dispozitive pentru
ncercarea la compresiune (fig. 6.6) balan tehnic cu precizia de cntrire 0,1 g, cilindri
gradai de 250 ml, cronometru, sticle de ceas cu = 20 mm, ciment pentru ncercri, nisip
normal poligranular, ap potabil, ulei mineral.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
60/128
Ciment partea a-II-a 2
Fig.7.1. Malaxor cu amestecare forat.
Fig. 7.2. Mas de oc
Fig. 7.3. Tipare metalice.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
61/128
Ciment partea a-II-a 3
Fig.7.4. Aparat Frhling-Michaelis
Fig7.5. Cutia de aer umed
Fig. 7.6. Plci din oel pentru determinarea Rc.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
62/128
Ciment partea a-II-a 4
7.1b. Efectuarea determinrii
n vederea determinrii rezistenelor mecanice la cimenturi, trebuie parcurse mai
multe etape:
prepararea mortarului standard;
confecionarea epruvetelor;
pstrarea epruvetelor;
ncercarea propriu-zis.
Prepararea mortarului standard.
Mortarul standard, de consisten plastic are urmtoarea componen: 450 g ciment de ncercat;
225 ml ap potabil;
1350 g nisip normal poligranular, cu compoziia: - 0,080,16 150 g;
- 0,160,50 300 g;
- 0,501,00 450 g;
- 1,002,00 450 g;
Prepararea mortarului presupune urmtoarele operaii: se introduce apa i cimentul n vasul malaxorului;
se aduce vasul n poziie de lucru cu maneta (4);
se cupleaz ntreruptorul (3) pe poziia vitez mic realiznd o amestecare timp
de 30 de secunde;
fr a ntrerupe amestecarea se introduc n vas n 30 de secunde toate
fraciunile de nisip ncepnd cu cea mai fin;
se trece ntreruptorul n poziia vitez mare, realizndu-se amestecarea nc 30de secunde;
se oprete malaxorul timp de 1 minut i 30 de secunde - dup ce n primele 15
secunde s-a curat vasul de mortarul aderat la perei, se acoper cu un capac;
se reia amestecarea timp de 1 minut cu vitez mare.
Confecionarea epruvetelor.
Tiparele metalice (fig. 7.3) se pregtesc prin pstrare n atmosfer de laborator la
(203)OC timp de 24 de ore, unse cu ulei mineral, se fixeaz n masa de oc.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
63/128
Ciment partea a-II-a 5
n fiecare din cele trei compartimente se introduc cte 320 de grame mortar din
vasul malaxorului.
Dup completarea celor trei compartimente, se pornete din nou masa de oc
aplicnd 60 de ocuri.
Se procedeaz n acelai fel pentru al doilea strat de mortar, avnd grij ca s se
ataeze prelungitorul.
Dup compactare tiparul se scoate de pe masa de oc, se nltur rama
prelungitoare i se niveleaz mortarul.
Masa de oc
Pstrarea epruvetelor.
Tiparul cu probele din mortar se introduce n cutia cu aer umed unde se in 24 de
ore, la temperatura de (202)OC i umiditatea relativ de 90%.
Dup 24 de ore epruvetele se decofreaz i se introduc n bazinul cu ap potabilla temperatura (202)OC, unde se in pn la momentul ncercrii.
ncercarea propriu-zis.
Cu (1520) minute naintea efecturii ncercrii, epruvetele se scot din bazinul cu
ap, se terg cu o crp umed i se ncearc dup cum urmeaz:
a) la ntindere din ncovoiere cu aparatul Frhling-Michaelis, astfel:
se echilibreaz aparatul cu ajutorul greutilor de echilibrare (prghia lung s fientre reperele marcate pe cadru);
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
64/128
Ciment partea a-II-a 6
se fixeaz proba n dispozitivul de ncercare, perpendicular pe direcia de
turnare, folosind uruburile de reglare;
se aga la captul lanului de prghii, gletua pentru alice;
se readuce prghia lung a aparatului ntre reperele de pe cadru;
se las s se scurg alicele din rezervor, cu debit reglat n prealabil, pentru a
obine o anumit vitez de ncrcare;
dup ruperea probei se desprinde gletua cu alice, se cntrete cu precizie de
10 g, se msoar dimensiunile seciunii de rupere (b i h) i distana dintre
reazeme l;
Fora de rupere P reprezint greutatea gleii cu alice multiplicat de 50 de ori.
b) la compresiune, pe jumti de prism cu presa hidraulic, astfel:
fiecare fragment de prism se aeaz ntre plcuele metalice
(fig.7.3)perpendicular pe direcia de turnare;
ansamblul se centreaz pe platanul inferior al presei de 250 kN;
viteza de cretere a forei este de (16003200)N/s, iar timpul minim 10 s.
Fora de rupere P este valoarea maxim nregistrat pe cadranul presei n
momentul cedrii probei.
7.1c.nregistrarea rezultatelor i interpretarea lor.
Datele experimentale se nregistreaz n tabelul 9.1, calculul efectundu-se pe
baza datelor prelevate. Rezultatul este media aritmetic a valorilor obinute, din care se
elimin cel mult 1/3 din valorile ce depesc media cu 10%.
Valorile astfel obinute se compar cu cele normate pentru stabilirea calitii din
acest punct de vedere (anexa7, tabelul7.1A).
Tabelul 7.1.
Parametri Mrimi msurate Mrimi calculate
ncercarea h (b) L G P RP l
bht i
=
3
22
(N/mm2)
RP
bhc
=
(N/mm2)(mm) (mm) (g) (N) Rii Rim Rci Rcm
Rti, Rci
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
65/128
Betonul proaspt 1
LUCRAREA NR.8
BETONUL PROASPAT
consistena, gradul de compactare, aer oclus, densitate
Caracteristicile betonului proaspt exprim aptitudinea acestuia de a fi pus n
oper, deci, lucrabilitatea, care, determinnd formarea unei structuri omogene i
compacte, asigur premisele obinerii unui beton ntrit corespunztor.
Lucrabilitatea betonului se exprim prin urmtoarele caracteristici msurabile:
consistena;
gradul de compactare.Caracteristicile de lucrabilitate trebuie determinate n termen de:
10 minute de la descrcarea betonului, din mijlocul de transport, la punctul de
lucru;
30 de minute, n cazul n care se fac verificrile pentru elaborarea reetei
betonului.
Toat aparatura folosit pentru ncercri trebuie s fie umezit prin tergerea cu o
crp umed, bine stoars, pentru a se evita adsorbia apei din amestec.
8.1. Consistena betonului.
Consistena betonuluiexprim aptitudinea acestuia de a fi deformat plastic sub
aciunea unui lucru mecanic.
Consistena se determin, dup normele existente n ara noastr, prin dou
metode:
metoda tasrii (conul lui Abrams) - pentru betoanele plastic-fluide; metoda remodelrii VE-BE - pentru betoanele vrtoase.
8.1.1.Metoda tasrii.
n metoda tasrii (fig. 10.1), consistena se apreciaz prin diferena h dintre
nlimea unei matrie tronconice (din tabl de oel) i nlimea grmezii de beton format
dup ridicarea matriei.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
66/128
Betonul proaspt 2
8.1.1a. Aparatur i materiale:
Tipar tronconic din tabl; vergea metalic; rigl metalic; mistrie; metru.
8.1.1b. Efectuarea determinrii:
Matria umezit, i avnd un guler prelungitor montat, se aeaz pe o suprafa
plan;
Se umple matria cu beton, n trei reprize (straturi de nlimi aproximativ egale),
n fiecare repriz, betonul fiind compactat prin mpungerea, de cte 25 de ori, cu o vergea
metalic.
Primul strat (inferior) trebuie s fie mpuns pe toat grosimea. Pentru straturile
ulterioare, vergeaua metalic trebuie s ptrund pe circa (3..5) cm n stratul inferior.
Pentru ultimul strat, la turnare, betonul trebuie s umple gulerul prelungitor;
Se ndeprteaz gulerul prelungitor i se elimin surplusul de beton, prin raderea
cu ajutorul riglei metalice;
Se ndeprteaz betonul, eventual, czut n jurul matriei tronconice;
n timpul tuturor operaiilor menionate mai sus, matria trebuie s fie meninut
apsat pe suprafaa de rezemare, pentru a se evita refularea betonului pe la partea
inferioar a acesteia.
Fig. 8.1. Aparatura pentrumetoda tasrii.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
67/128
Betonul proaspt 3
n timp de (5..10) secunde, se ridic matria tronconic, prin tragerea pe
vertical, fr a se executa rotiri ale acesteia n plan orizontal i se aeaz pe suprafaa
de rezemare, n imediata vecintate a grmezii de beton;
nlimea astfel msurat, exprimat n centimetri, indic consistena prin tasarea
betonului.
n cazul n care grmada de beton sufer prbuiri se repet ncercarea. Dac i la
repetarea ncercrii se constat prbuire, sau dac tasarea este mai mic dect 1 cm,
metoda tasrii nu este aplicabil, betonul fiind vrtos.
8.1.1c.nregistrarea i interpretarea rezultatelor.
Rezultatele se trec n tabelul 8.1:
Tabelul 8.1
Nr.crt.
T(cm)
Lucrabilitatea corespunztoarerezultatului
Observaii
123
8.1.2.Metoda remodelrii VE-BE.
Pentru betoanele vrtoase la care tasarea nu este semnificativ (anexa 9), se
aplic metoda remodelrii VE-BE, n care consistena este exprimat prin durate de
vibrare necesar pentru ca proba de beton s-i modifice forma din tronconic, n
cilindric.
8.1.2a.Aparatur i materialeVscozimetru VE-BE (fig. 8.2.); mas vibrant; vergea metalic; mistrie;
cronometru.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
68/128
Betonul proaspt 4
8.1.2b.Efectuarea determinrii.
Determinarea const n urmtoarea succesiune de operaii:
Se umezete toat aparatura folosit;
Se aeaz matria tronconic, centrat, n recipientul cilindric i se umple cu beton
n aceleai condiii (de umplere, compactare i eliminare a excesului de beton) ca pentru
metoda tasrii;
Se ridic matria tronconic n aceleai condiii ca pentru metoda tasrii; Se aduce placa deasupra grmezii de beton (prin rotirea dispozitivului de
ghidare) i se coboar pn la rezemarea ei pe beton;
Se pornesc simultan masa vibratoare i cronometrul, urmrindu-se momentul n
care betonul umple corect recipientul cilindric, suprafaa lui superioar devenind orizontal
i n contact cu ntreaga suprafa a plcii transparente, moment n care cronometrul se
oprete.
Durata cronometrat, exprimat n secunde, exprim consistena betonului.
Fig. 8.2. Vscozimetru VE-BE.
-
8/7/2019 Caiet lab materiale de constructii
69/128
Betonul proaspt 5
8.1.2c.nregistrarea i interpretarea rezultatelor.
Rezultatele se trec n tabelul 10.2.:
Tabelul 10.2
Nr.crt. V(s) Lucrabilitatea corespunztoarerezultatului Observaii123
8.2. Gradul de compactare (Walz).
Gradul de compactareexprim aptitudinea betonului proaspt de a fi compactat.
El reprezint raportul ntre volumele aparente pe care o mas de beton le ocupnainte i dup compactare.
8.2a.Aparatur i materiale
Masa vibrant; mistrie; rigl metalic; metru; recipient prismatic din tabl de oel
(fig. 10.3.), cu dimensiunile de (200 x 200 x 400) mm.
8.2b.Efectuarea determinrii. Betonul se introduce cu ajutorul mistriei care se basculeaz, succesiv, pe cele
patru laturi ale recipientului. Se urmrete umplerea corect a recipientului, prin cderea
liber a betonului; Pe durata acestor operaii, recipientul nu trebuie micat, pentru a nu se
produce compactarea betonului.
Se aeaz recipientul pe masa vibratoare i se vibreaz pn cnd se constat
c nivelul betonului nu mai coboar, iar la suprafa nu mai apar bule de aer, cnd se
oprete vibrarea; Se msoar cu ajutorul unui metru, nlimile libere ( - fig.8.3.), la cele patru
coluri ale recipientului, i se calculeaz media aritmetic a acestor nlimi;
Se calculeaz gradul de compactare (C), cu relaia:
hH
H
sh
SH
V
VC
a
a
=
==
min
max ,
n care: