Świat zbudowany z kompozytów. Wykonujemy i testujemy kompozyty - część 2
Gips rozrabiamy według instrukcji podanej na opakowaniu, dodając jednak odrobinę więcej wody, aby nie zgęstniał zbyt szybko. W naczyniu mieszamy dwie miarki piasku i jedną miarkę płynnego gipsu, a następnie przelewamy masę do foremki. W kolejnym naczyniu przygotowujemy masę z jednej miarki piasku i dwóch miarek gipsu. Napełniamy nią drugą foremkę. Do trzeciej foremki nalewamy trzy miarki gipsu. Wszystko pozostawiamy do zastygnięcia i stwardnienia.
Po zaschnięciu poddajemy próbki testom. Sprawdzamy ich odporność na zarysowanie. Jeśli próbki mają kształt w miarę cienkich tafli - możemy spróbować odkruszyć kawałek szczypcami. Możemy również ścisnąć je w imadle. Warto przetestować wykonane materiały na wszystkie możliwe sposoby, łącznie z próbą ich rozbicia młotkiem na zakończenie badań.
Uzyskane wyniki należy porównać i przedyskutować. Czy zauważyliśmy zmianę właściwości gipsu po dodaniu piasku? W jaki sposób właściwości gotowego materiału zależą od proporcji składników? Do czego możemy wykorzystać te kompozyty? A może mamy pomysł na zaprojektowanie własnych?
Ciekawostka - zjawisko kontrakcji
Być może mieszając gips z wodą lub masę gipsową z piaskiem, zauważyliście zjawisko kontrakcji. Zjawisko to polega na tym, że objętość mieszaniny jest mniejsza niż suma objętości jej składników. Bardzo łatwo samodzielnie je wyjaśnić, analizując poniższy rysunek lub wykonując zilustrowane na nim doświadczenie.
Krzyżówka
Na zakończenie proponuję jeszcze jedno ćwiczenie w formie krzyżówki, które pozwoli pogłębić i utrwalić wiadomości o kompozytach. Litery w wyróżnionej kolumnie utworzą hasło - nazwę jednego z popularnych materiałów kompozytowych.
1. Materiał budowlany rozpowszechniony w czasach rzymskich
2. Materiał kompozytowy w formie betonu zbrojonego stalą
3. Dziedzina, w której istnieje zapotrzebowanie na lekkie i trwałe materiały kompozytowe
4. Naturalny materiał kompozytowy pochodzenia roślinnego
5. Jeden ze składników betonu
6. Krótsza nazwa materiału kompozytowego
7. Materiał kompozytowy oraz technika zdobnicza powstała na Dalekim Wschodzie
8. Materiał kompozytowy sklejony z cienkich krzyżujących się warstw drewna
Dla nauczyciela
Przedstawione w niniejszym artykule pomysły można wykorzystać na lekcjach techniki w szkole podstawowej do realizacji poniższego punktu podstawy programowej.
III. Inżynieria materiałowa: Uczeń:
1. rozpoznaje materiały konstrukcyjne (papier, drewno i materiały drewnopochodne, metale, tworzywa sztuczne, materiały włókiennicze, materiały kompozytowe) (…).
Joanna Borgensztajn
Zobacz także:
Świat zbudowany z kompozytów - część 1
