 |
Тема III. Керамические материалы, кирпич и камни
|
|
|
|
Задачи для практических заданий
По курсу «Строительные материалы и изделия»
Тема I. Основные свойства строительных материалов
Задача 1.
Образец плотного (пористость равна 0%) камня имеет массу 35,9 г. При взвешиваниях того же образца в воде (метод гидростатического взвешивания см. лабораторную № 1) он уравновешивается гирями массой 22,6 г. Вычислить среднюю плотность этого камня.
Задача 2.
Рассчитать пористость кирпича, если его средняя плотность 1700 кг/м3. (Истинную плотность взять из табл. 2.1.)
Задача 3.
Образец кирпича, взятого из стены, имел массу 250 г. После высушивания в термо -шкафу при 105°С до постоянной массы масса этого образца стала 210 г. Какова влажность кирпича в стене?
Задача 4.
Образец – куб 10 х 10 х 10 см, изготовленный из керамзитобетона, при испытании на сжатие разрушился при нагрузке 150 кН. Каков предел прочности при сжатии данного образца керамзитобетона?
Задача 5.
Какой минимальный диаметр должен иметь стальной стержень длиной 1,15 м, если требуется удерживать на нем груз массой 4, 5 т?
Задача 6.
Наружная сторона кирпичной стены толщиной 64 см имеет температуру t1 = - 28 °С, внутренняя сторона – t2 = 22 °C. Какое количество теплоты проходит через каждый квадратный метр поверхности стены за 1 ч? (тепловодность кирпича λ = 0,8 Вт/ (м· К).)
Тема II. Природные каменные материалы
Задача 7.
Природный камень, представляющий собой куски неправильной формы, имеет среднюю плотность в куске 850 кг/м3. рассчитайте пористость этой породы, если известно, что плотность вещества, из которого она стоит, 2600 кг/м3. (Попытайтесь догадаться, как называется эта порода.)
Задача 8.
Перед вами две полированные каменные плитки из серой кристаллической горной породы; одна из них мраморная, другая гранитная. Предложите два способа (физический и химический) для того, чтобы узнать, какая из плиток мраморная, а какая гранитная.
|
|
|
Тема III. Керамические материалы, кирпич и камни
Задача 9.
При определении марки кирпича от партии было отобрано 5 штук кирпича, из которых изготовили образцы согласно требованиям ГОСТ. При испытании образцов на сжатие были зафиксированы следующие значения разрушающих усилий (Рразр), кН; 193; 187; 182; 201; 184. Какова марка кирпича по результатам его испытания на сжатие?
Задача 10.
Глиняная масса, из которой формуют кирпич, имеет влажность 20 %. Лабораторные исследования показали, что общая усадка при сушке и обжиге составляет 12 %. Каковы должны быть размеры мундштука ленточного пресса (т, е. размеры кирпича-сырца), чтобы готовый кирпич имел размеры, соответствующие требованиям стандарта?
Задача 11.
Сколько автомашин грузоподъемностью 5 т понадобится для перевозки кирпича для возведения стен одноэтажного дома размером в плане 6 х 8 м? Высота стен 2,7 м. Площадь дверных и оконных проемов в доме 9,6 м2. Просчитайте два варианта: I — используется обычный полнотелый кирпич (рт == 1700 кг/м3); толщина стены — 2 кирпича; II — используется эффективный пустотелый кирпич (pm - 1400 кг/м3); толщина стены 1,5 кирпича (толщину швов и массу раствора при расчетах не учитывать). Сколько кирпича (в тыс. шт.) понадобится для 1 и II вариантов строительства?
Тема IV. Неорганические вязнущие вещества
Задача 12.
Рассчитать количество негашеной извести, полученной при обжиге 15 т чистого известняка, имевшего влажность 8 %.
Атомные массы: Са — 40; С — 12; О — 16; Н — 1.
Задача 13.
Рассчитать, сколько потребуется чистого известняка с влажностью 10%, чтобы получить 5 т негашеной извести.
Задача 14.
Сколько воды надо добавить к 100 кг негашеной извести, чтобы получить известковое тесто консистенции известь: вода =1:1 (испарением воды при гашении извести пренебречь, известь гасится нацело).
|
|
|
Задача 15.
Определить пористость затвердевшего цементного камня, полученного из портландцемента (истинная плотность р = 3,1 г/см3) и воды при В/Ц = 0;40. После затвердевания количество химически связанной, воды составило 15 % от массы цемента. (Уменьшение объема цементного камня при твердении не учитывать.)
Задача 16.
Какова будет пористость затвердевшего гипсового камня, полученного из гипсового теста, содержащего 50 % воды от массы гипса (В/Г = 0,5)? Увеличение объема твердею - щего гипса не учитывать; считать, что гипс гидратируется полностью; плотность гипса р = 2,65 г/см3. "
Атомные массы: Са — 40; S — 32; О — 16; Н — 1.
Т е м a Y. Бетоны и растворы
Задача 17.
Лабораторный состав бетона (расход материалов на 1 м3 бетона): цемент — 300 кг; вода — 200 кг; песок — 650 кг; щебень — 1250 кг. Как изменится расход материалов, если влажность песка, поступившего на стройку, 7 %, а щебня 1,5 %?
Задача 18.
Состав цементно-песчаного раствора по массе 1: 4,5. Каков состав этого же раствора по объему? (Насыпная плотность, кг/м: цемента рцнас ~ 1100, песка рпНас = 1400.)
Задача 19.
Стандартные образцы раствора (3 шт.) при испытании на сжатие после 28 сут твердения разрушились при усилиях: 48; 56 и 54 кН. Определите среднюю прочность раствора и его марку.
Задача 20.
Бетонные образцы были испытаны после 7 дней твердения. Рассчитанная по результатам этих испытаний прочность бетона составила 16,7 МПа. Какую предположительную прочность этот бетон имел бы к 28 дням твердения и какова его марка?
Задача 21.
Бетонная смесь состава (расход материалов на 1 м3 бетона): цемент — 320 кг; вода — 224 кг; песок — 630 кг и щебень — 1220 кг имеет подвижность (осадка конуса OK = 2 см). Для того чтобы получить пластичную смесь (ОК = 10 см), добавили 50 кг вода. Какой материал и в каком количестве надо добавить, чтобы марка бетона не изменилась?
Методические указания к решению задач:
Тема I. Основные свойства строительных материалов
Задачи 1—6 решаются с использованием формул и табличных данных гл. II и лабораторных работ № 1 и 2.
Задача 5.
Длина стержня 1 используется при расчете абсолютной деформации этого стержня А/ по рассчитанному заранее значению относительной деформации є. Последняя может быть определена по формуле є = аЕ после расчета диаметра стержня и площади его поперечного сечения.
|
|
|
Диаметр стержня определяют по результатам расчета минимально допустимой площади поперечного сечения стержня, выдерживающего заданную нагрузку, округляя расчетное значение в большую сторону до ближайшего стандартного значения диаметра 14; 16; 18; 20; 22; 24 мм и т. д.
Задача 6.
Необходимо обратить внимание на время, за которое определяется количество прошедшего через стену тепла. В целом задача решается исходя из определения понятия «теплопроводность».
Тема II. Природные каменные материалы
Задача 7.
По сути аналогична задачам по теме I.
Задача 8.
Для решения задачи надо знать химический состав мрамора и гранита, и на основании этого можно предположить, например, их реакцию на действие соляной кислоты. Простейшее механическое свойство, по которому эти две породы резко различаются, — твердость. Мрамор намного мягче гранита; он царапается любым стальным предметом или осколком стекла.
Тема III. Керамические материалы, кирпич и камни
Задача 9.
Недостающие данные и ход решения задачи можно узнать, просмотрев лабораторную работу № 4 и табл. 5.1.
Задача 10.
Смысл задачи состоит в том, что усадка кирпича-сырца должна компенсироваться увеличением его размеров по сравнению со стандартными размерами кирпича.
Задача 11. (Задача повышенной трудности.) Ход решения задачи,
1. Определяют суммарную площадь стен дома.
2. Вычисляют объем стен для варианта строительства из полнотелого и пустотелого кирпича и его массу для того и другого варианта.
3. Потребное количество кирпича (тыс. шт.) можно определить, зная суммарный объем стен и объем одного кирпича.
|
|
|
