Caiet lab materiale de constructii

download Caiet lab materiale de constructii

of 128

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: