Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Пермский государственный технический университет
Строительный факультет
Кафедра строительных материалов и специальных технологий
Контрольная работа №1
по курсу «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»
вариант №3
Работу выполнил студент
Группы ПГСз-08.02
Е.К. Волегова___________
Работу проверил и принял
Э.Б. Белозерова__________
ПЕРМЬ-2010
1. Образец известняка-ракушечника имеет водопоглощение по массе 12%, а по объему 17%. Найти коэффициент теплопроводности данного материала.
- водопоглощение известняка-ракушечника по массе; - водопоглощение известняка-ракушечника по объему; - объем известняка-ракушечника; - плотность сухого известняка-ракушечника (по объемному весу, можно предположить, что это известняк-ракушечник молдавский ); - плотность воды;Коэффициент теплопроводности материала - величина, численно равная плотности теплового потока, проходящего в изотермических условиях через слой материала толщиной в 1 м при разности температур на его поверхностях один градус Цельсия (Вт/(м×°С)).
Ответ: коэффициент теплопроводности известняка-ракушечника
.2. Определить плотность известкового теста, в котором содержится более 56% воды (по массе), если плотность извести-кипелки 2,08 г/см3.
в данном объеме. - плотность извести-кипелки; - плотность воды - масса 56% воды; - масса 44% извести-кипелки;Плотность известкового теста можно определить как отношение суммы плотностей извести-кипелки и воды, к объему известкового теста.
- плотность известкового теста.Ответ: плотность известкового теста
.1. Породообразующие минералы осадочных горных пород и их основные свойства.
Минерал – природное тело, однородное по химическому составу, строению и свойствами, образующиеся в результате физико-химических процессов на поверхности и в глубине земли. Минералы в подавляющем большинстве – твердые тела: кристаллические и аморфные.
Породообразующими минералами называют минералы образующие крупные скопления.
Осадочные горные породы – вторичные породы, образовавшиеся в результате выветривания магматических пород.
Осадочные породы в зависимости от происхождения делят на:
- механические осадки, при образовании которых главную роль играли физико-механические процессы (воздействие воды, мороза, нагрева и охлаждения и т.п.); при этом не менялся минеральный и химический состав исходных пород;
- органогенные осадки, которые образовались из остатков (скелетной части) живых организмов, как правило, морской фауны (ракушки, кораллы и т.п.);
- хемогенные осадки, образовавшиеся в результате растворения первичных пород и последующей кристаллизации из водных растворов.
Механические осадочные породымогут быть рыхлые (гравий, песок, глина, щебень) и сцементированные – те же рыхлые осадки, частицы которых склеены природным цементом (брекчии, конгломераты, песчаники).
Химические осадкисостоят из карбоната кальция CaCO3, кремнезема SiO2 (гипс, ангидрид, магнезит, доломит, некоторые известняки (оолитовые), известняковые туфы).
Органогенные отложения(мел, большинство известняков, ракушечник, диатомит, трепел).
При увлажнении осадочные горные породы теряют часть своей прочности.
Песок – преобладающим минералом является кварц. При выветривании гранита кварц оказывается самым твердым и химически стойким минералом, не подвергающимся разрушению, а разрушающим более слабые соседствующие с ним минералы (полевой шпат, слюду и т. п.).
Глина – рыхлая механическая осадочная горная порода. Источником образования служат самые распространенные минералы изверженных пород – полевые шпаты.
Песчаники - сцементированные механические отложения. Состоят из зерен кварцевого песка, сцементированного природным цементом, например карбонатом кальция, водным кремнеземом, гипсом и т. п. цементация происходит путем постепенного осаждения на зернах песка цементирующего вещества из воды. В зависимости от цементирующего вещества песчаники называют известковыми, кремнистыми, глинистыми и т. д. Цвет их зависит от цвета цементирующего вещества. Известковые песчаники легче обрабатываются, кремнистые более прочные и стойкие.
Плотность песчаников – 2300…2500 кг/м3, прочность – от 10 до 100 МПа. Песчаники в зависимости от содержания в них глины могут терять большую часть прочности (до 70%). Увлажнение изверженных пород практически не снижает их прочности.
Используют для фундаментов, подпорных стенок, тротуаров, а особо стойкие – для облицовок, делают щебень для бетонов и дорожных покрытий.
Конгломераты и брекчии – породы, состоящие из сцементированных крупных зерен гравия или из остроугольных с шероховатой поверхностью зерен щебня. Используют в качестве заполнителей для бетонов, для изготовления штучного камня и облицовочных плит.
Известняки плотные – органогенные осадочные горные породы. Плотность известняков – 2000…2600 кг/м3, прочность при сжатии 10…100 МПа, коэффициент потери прочности при увлажнении плотных известняков 07…0,5. Твердость – 3…3,5, что позволяет легко добывать и обрабатывать известняки. Морозостойкость зависит от пористости, степени цементации, наличия примесей. Абсолютно не стойки к воздействию кислых сред. Использую для облицовочных плит, щебня для бетона, производства извести и портландцемента.
Мраморовидные известняки – переходные породы от известняков к мраморным. Состоят из зерен кальцита, тесно связанных между собой небольшим количеством карбонатного цемента. Мраморовидные известняки более плотные, чем обычные, имеют большую объемную массу 2600-2800 кг/м3 и более высокий предел прочности при сжатии 60-180 МПа.
Известняк-ракушечник – органогенная пористая порода, состоящая из раковин и панцирей моллюсков, корненожек и других остатков, слабосцементированных известковым цементом. Плотность ракушечника 900-2000 кг/м3, прочность при сжатии – 0,5…15 МПа. Имеет малую теплопроводность и легко поддается распиловке. Использую как щебень для легкого бетона, в виде каменей и блоков как стеновой материал, а так же как облицовочный материал.
Мел – землистая горная порода, состоящая из мельчайших обломков раковин и скелетов морских микроорганизмов, представляет собой почти чистый кальцит CaCO3. Использую при производстве извести, цемента, стекла и благодаря высокой дисперсности для приготовления красок и шпатлевок.
Диатомиты и трепелы – рыхлые землистые породы белого, серого или желтоватого цвета, в основном состоящие из аморфного кремнезема SiO2×nH2O; по внешнему виду и физическим свойствам похожи на мел. Применят как гидравлическую добавку к вяжущим, а так же используют при производстве теплоизоляционных материалов.
Известковый туф – хемогенная осадочная горная порода, образовавшаяся в результате выпадения CaCO3 из источников подземных углекислых вод. Туфы пористы и имеют ноздреватое строение. Они легко поддаются распиловке и используются доля внутренней облицовки помещений, улучшая их акустические свойства.
Магнезит – химические механические осадочные горные породы, состоящие в основном из минерала магнезита MgCO3. Используют для огнеупорных материалов и магнезиальных вяжущих.
Доломит – порода, состоящая из минерала доломита CaCO3× MgCO3, с примесью глины, оксидов железа и др. по структуре и физическим свойствам близок к плотным известнякам:
кг/м3; МПа. Применяют в качестве строительного камня и щебня для бетона.