Задачи методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Строительное материаловедение» (стр. 3 из 6)
Три образца газобетона одинаковой средней плотность имеют средний диаметр пор: 1 – 3,3 мм; 2 – 0,4 мм; 3 – 1,1 мм. Дать сравнительную теплотехническую характеристику этим образцам.
Задача 4.3
При 350С теплопроводность пенобетона равна 0,3 Вт/м 0С. Зачислить теплопроводность пенобетона при 00С и 15 0С.
Задача 4.4
Определить интенсивность распространения температуры (температуропроводность) в бетонном массиве с размерами 7,5х7,5х7,5 м и массой 950 т, имеющем теплоемкость равную 0,92 кДж/кг 0С и теплопроводность – 0,44 Вт/м 0С.
Задача 4.5
Камневидный материал в виде кубической формы, ребро которого равно 6,5 см, в воздушно-сухом состоянии имеет массу 495 г. Определить коэффициент теплопроводности и возможное наименование материала.
5. БЕТОНЫ И РАСТВОРЫ
Задача 5.1
Рассев песка на стандартном наборе сит показал следующее содержание частных остатков: сито № 2,5-124 г; № 1,25-136 г; № 0,53-199 г; № 0,315-500 г; № 0,16-31 г. Плотность песка – 2630 кг/м3, насыпная средняя плотность – 1550 кг/м3. Определить межзерновую пустотность песка, полные остатки, модуль крупности и дать характеристику крупности песка.
Задача 5.2
Зерновой состав щебня в виде частных остатках, в % следующий: сито № 40-3 %; № 10-52 %; № 5-17 %; № 3-5 %. Определить наибольшую и наименьшую крупность заполнителя.
Задача 5.3
Зерновой состав щебня при рассеве на стандартных ситах показал следующие остатки: сито № 40-0 г; сито № 20-500 г; № 10-3420 г; № 5-5380 г; № 3-510 г. Определить полные остатки, наибольшую и наименьшую крупность зерен заполнителя,
Задача 5.4
Насыпная средняя плотность щебня – 1450 кг/м3; а истинная плотность 2500 кг/м3. Определить межзерновую пустотность заполнителя.
Задача 5.5
Рассев песка на стандартном наборе сит показал следующее содержание частных остатков: сито № 2,5-5,5 %; № 1,25-25 %; № 0,63-50,5 %; № 0,315-3,1 %; № 0,15-1,9 %. Определить модуль крупности песка и дать его характеристику по зерновому составу.
Задача 5.6
Насыпная средняя плотность песка – 1500 кг/м3, истинная плотность – 2500 кг/м3. Определить межзерновую пустотность мелкого заполнителя.
Задача 5.7
Масса пробы сухого песка перед отмучиванием равнялась 1000 г, а после отмучивания высушенный песок весил 928 г. Пригоден ли этот песок для приготовления бетонных и растворных смесей.
Задача 5.8
Для приготовления тяжелого бетона марки 200 использовался портландцемент марки ПЦ400 и заполнители среднего качества. Рассчитать, чему должно быть равно В/Ц для данного бетона.
Задача 5.9
Номинальный состав тяжелого цементобетона по массе запроектирован в следующем соотношении: 1:2:4. при В/Ц =0,45. Определить расход составляющих материалов на 250 м3 бетонной смеси, если на 1 м3 ее расходуется 315 кг цемента, а влажность песка и щебня в момент приготовления бетонной смеси была соответственно 5 % и 3 %.
Задача 5.10
Вычислить расход материалов на 1 м3 бетонной смеси со средней плотностью ρб.см = 2300 кг/м3 и водоцементным отношением В/Ц=0.42, если рабочий состав бетона выражен соотношением по массе Ц:П:Щ=1:2:4
Задача 5.11
Определить расход цемента и щебня на один замес крупнопористого бетона в бетоносмесителе емкостью 500 л, если рабочий состав бетона выражен соотношением (по массе) Ц: Щ=1:1,25. Расход цемента на 1 м3 бетонной смеси составляет 150 кг и насыпные средние плотности цемента и щебня соответственно равны 1250 кг/м3 и 1520 кг/м3.
Задача 5.12
Определить коэффициент выхода и среднюю плотность бетонной смеси, если для получения 550 м3 ее израсходовано 160 м3 шлакопортландцемента, 206 м3 песка и 500 м3 гравия. В/Ц=0,55. Насыпная плотность шлакопортландцемента 1100 кг/м3, песка 1600 кг/м3, гравия 1540 кг/м3.
Задача 5.13
Рассчитать расход материалов на 1 м3 абсолютно плотного цементно-песчаного раствора состава 1:8 (по объему) при водоцементном отношении 0,65. Пустотность песка равна 42 %, а цемент имеет истинную плотность 3100 кг/м3 и насыпную среднюю плотность 1300 кг/м3.
Задача 5.14
Рассчитать рабочий состав тяжелого бетона, если его лабораторный состав на 1 м3 следующий:
цемент – Ц=312 кг
вода – В=178 л
щебень – Щ-1283 кг
песок – П=600 кг
Влажность песка и щебня равна соответственно 4 % и 2 %.
Задача 5.15
Подсчитать расход цемента на 1 м3 бетона марок 200 и 300. Активность цемента – 400 кг/см2, водопотребность бетонных смесей № 196 л/м3. Коэффициент в формуле прочности А=0,6.
Задача 5.16
Рассчитать при каких значениях водоцементного отношения марка бетона численно равна активности цемента, определенной для случаев использования высококачественных материалов и материалов пониженного качества (гравий, мелкий песок).
Задача 5.17
При расходе цемента 250 л и воды – 200 л на 1 м3 прочность бетона составила 14 МПа. Пользуясь формулой прочности бетона и правилом постоянства водопотребности, подсчитать прочность бетонов из равноподвижных смесей, если расход цемента увеличить до 350 кг до 400 кг на 1 м3 бетона.
Задача 5.18
Подсчитать расход цемента на 1 м3 бетона состава 1:2:4,5 по массе при В/Ц=0,5, если известно, что средняя плотность бетонной смеси равна 2400 кг/м3.
Задача 5.19
Состав бетона по массе 1:2:4. Выразить этот состав по объему, принимая насыпные средние плотности цемента, песка и щебня соответственно 1200, 1600 и 1370 кг/м3.
Задача 5.20
Состав бетона – 1:1,5:4 при В/Ц=0,5 и средней плотности бетонной смеси 2450 кг/м3. Определить расход воды, песка и щебня на 1 м3 бетона.
Задача 5.21
При В/Ц=0,5 получен бетон марки 300. Рассчитать прочность бетона при В/Ц=0,4, используя формулу: Rб=А×Rц (Ц/В-0,5).
Задача 5.22
Определить среднюю прочность бетонов для следующих классов В5; В75; В10; В125; В15, пользуясь формулой:
.Задача 5.23
Пользуясь логарифмическим законом нарастания прочности бетона во времени, подсчитать увеличение прочности бетона в возрасте 90 и 180 суток в сравнение с 28-суточной.
Задача 5.24
Подсчитать прочность бетона при значениях водоцементного отношения: 0,4; 0,5; 0,6; 0,7 и 0,8, пользуясь формулой Rб=А×Rц (Ц/В-0,5). Активность цемента принята равной 400 кгс/см2. Заполнитель рядового качества. По результатам подсчетов построить график зависимости прочности бетона от водоцементного отношения.
Задача 5.25
При В/Ц=0.6 марка бетона равна «200». При каком В/Ц марка будет 300.
Задача 5.26
Бетон на щебне среднего качества с 7 – дневным сроком твердения показал предел прочности при сжатии 29 МПа Определить активность цемента , если В/Ц=0,4
Задача 5.27
Определить коэффициент выхода известково-песчаного раствора состава 1:3 при пустотности песка 40 %.
6. МАТЕРИАЛЫ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ
Задача 6.1
При стандартном испытании древесины сосны с влажностью 16 % на изгиб показание манометра было 6 кгс/см2. Найти предел прочности при изгибе сосны с 12 %-влажностью, если площадь поршня пресса 53 см2. (Воспользоваться приложением 4).
Задача 6.2
Масса образца стандартных размеров древесины дуба – 6,1 г. При сжатии образца вдоль волокон предел прочности при сжатии оказался 43,3 МПа. Найти предел прочности при сжатии при влажности 12 %, если масса высушенного до постоянной массы образца была 4,75 г. (см. прилож. 4).
Задача 6.3
Образец древесины размером 2х2х3 см имеет влажность 10 %. После высушивания образца его размеры уменьшились и стали 1,7х1,7х2,85 см. Определить объемную усушку и коэффициент объемной усушки.
Задача 6.4
Масса 1 м3 сосны при 12 % влажности составляет 532 кг. Определить коэффициент конструктивного качества сосны, если при сжатии вдоль волокон образца стандартных размеров с влажностью 20 % разрушающая нагрузка равнялась 160 Н. (см. прилож. 4).
Задача 6.5
Масса образца стандартных размеров из сосны равна 9,45 г, при изгибе предел прочности был 86 МПа. Определить влажность, плотность и предел прочности сосны при изгибе с влажностью 12 %, если масса высушенного образца составила 7,5 г (см. прилож. 5).
Задача 6.6
Определить среднюю плотность древесины сосны при влажности 25 %, если при влажности 10 % она составила 450 кг/м3, а коэффициент объемной усушки равен 0,5
Задача 6.7
Масса 1 м3 сосны при 12 % влажности составляет 530 кг. Определить коэффициент конструктивного качества сосны, если при сжатии вдоль волокон образца стандартных размеров с влажностью 20 % разрушающаяся нагрузка равнялась 16000 Н.
Задача 6.8
Масса образца стандартных размеров, вырезанного из сосны, равна 7,5 г, при сжатии вдоль волокон предел прочности образца равен 35 МПа. Определить влажность, плотность, предел прочности сосны при сжатии с влажностью 12 %, если масса высушенного образца составила 6,0 г.
Задача 6.9
Определить среднюю плотность древесины сосны, если при влажности 40 % ее средняя плотность составила 580 кг/м3. Коэффициент объемной усушки древесины 0,5.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Атомные массы элементов, входящих в состав строительных материалов
| Наименование элемента | Символ элемента | Атомные массы |
| Алюминий Водород Железо Калий Кальций Кислород Кремний Магний Натрий Сера Углерод Фосфор Фтор | Al H Fe K Ca O Si Mg Na S C P F | 27 1 56 39 40 16 28 24 23 32 14 31 19 |