2.3.2. Определение предела прочности при изгибе

Испытание заключается в разрушении образца сосредоточенной нагрузкой (Р), прикладываемой по середине пролета (ℓ).

Определение предела прочности при изгибе осуществляется на гидравлических прессах или на установке МИИ-100. Опытные образцы-балочки изготовляют путем выпиливания или формования из растворной или бетонной смеси. Испытательные схемы, форма и размеры образцов представлены в табл. 11. Размеры образцов и расстояние между опорами, при испытании устанавливаются ГОСТом на данный строительный материал.

Предел прочности при изгибе материала является определяющим показателем для: балок ферм, покрытий, перекрытий и др.

Основные схемы испытания, типоразмеры образцов представлены в табл. 11

Таблица 11

Схемы испытания и исходные данные для определения

предела прочности при изгибе

№	Наименование показателей	Характеристики показателей
1	Форма образцов	Прямоугольная призма квадратного сечения
2	Размеры образцов	а (в,h)= 4, 5, 7, 10, 15, 20 см; ℓ = 4а
3	Вид нагрузки	Одноточечная	Двухточечная
4	Схема испытания
5	Расчетная формула	(22)	(23)
6	Составляющие формул (22) и (23)	Р - разрушающая сила, Н (кгс); - расстояние между опорами, м (см); в - ширина образца, м (см); h - высота образца, м (см); m – расстояние между грузами м (см).

Образцы 1 осматривают, обмеряют. С помощью стальных стержней 2 диаметром 10 мм на нижней плите 3 пресса составляют испытательную схему (рис. 6), опускают верхнюю плиту 4 и нагружают образец до разрушения.

Предел прочности при изгибе (R_изг) вычисляют по формулам 22 и 23 с погрешностью 0,1 МПа как среднее арифметическое результатов испытаний установленного числа образцов.

При испытании образцов-балочек размером 4 × 4 × 16 см используют испытательную машину МИИ-100, позволяющую снимать показатель предела прочности при изгибе по счетчику машины.

Результаты определения прочности при изгибе заносят в табл. 12.

Таблица 12

Результаты определения предела прочности при изгибе

Наименование материала	Тип установки	Номер образца	Расстояние между опорами, м(см)	Ширина образца, м (см)	Высота образца, м (см)	Разрушающая сила, Н, (кгс)	Предел прочности при изгибе, МПа, (кгс/см^2)
							полученное значение	среднее значение

2.3.2. Определение твердости материалов

Твердостью называют способность материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого материала.

2.3.2.1. Определение твердости материалов по шкале Мооса

При определении твердости хрупких природных и искусственных каменных строительных материалов пользуются шкалой твердости Мооса, состоящей из 10 эталонных минералов. Минералы в шкале подобраны таким образом, что каждый последующий оставляет черту (царапину) на предыдущем (с меньшим номером), и в то же время сам не прочерчивается им. Показатели твердости минералов по шкале Мооса приведены в табл. 13.

Таблица 13

Твердость минералов по шкале Мооса

Минерал	Показатель твердости
Тальк Гипс Кальцит Плавиковый шпат Апатит Ортоклаз (полевой шпат) Кварц Топаз Корунд Алмаз	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Для установления твердости испытуемого материала на гладкой его поверхности пробуют нанести черту каждым из минералов, входящих в шкалу, начиная с самого мягкого из них. За твердость принимают величину между условной твердостью того минерала, который оставляет черту на испытуемом образце, и предыдущим, более мягким минералом, не оставляющим черты на образце.

Твердость материала влияет на легкость его обработки, назначение, долговечность и др.