МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА

Задача 1.1

 

Масса образца из природного каменного материала в сухом состоянии равна 0,05 кг. Определить истинную плотность и массу образца после насыщения водой если известно, что водопоглощение образца по объему составляет 18 %, пористость 25 %, а средняя плотность 1800 кг/м³.

Задача 1.2

 

Масса сухого образца из ракушечника равна 240 г. После насыщения его водой масса образца увеличилась до 270 г. Определить пористость и массовое водопоглощение ракушечника, если истинная плотность его равна 2400 кг/м³, а объем образца составляет 150 см³.

 

Задача 1.3

В сухом состоянии образец известняка в виде цилиндра высотой 5 см и диаметром 5 см имеет массу 225 г. После насыщения водой масса его увеличилась до 251 г. Определить среднюю плотность камня, объемное и массовое водопоглощение.

 

Задача 1.4

 

Масса высушенного образца горной породы равна 52 г, а после насыщения образца водой – 57,2 г. Определить общую, открытую и закрытую пористость породы, если известно, что объемное водопоглощение в 1,5 раза больше массового, а истинная плотность горной породы – 2500 кг/м³.

 

Задача 1.5

 

Определить истинную плотность природного гипса, если при пикнометрическом анализе получены следующие данные:

1. Масса навески гипса – 10 г.

2. Масса пикнометра с водой и порошком – 129,2 г.

3. Масса пикнометра с водой – 123 г.

 

Задача 1.6

 

Масса сухого образца камня (неправильной формы) на воздухе равна 80 г. После нанесения на поверхность камня защитного слоя парафина масса его в воде стала 37 г. Определить среднюю плотность камня, если на парафинирование образца израсходовано 0,75 г парафина с истинной плотностью 900 кг/м³, плотность воды принять 1000 кг/м³.

 

Задача 1.7

 

Определить среднюю плотность каменного образца неправильной формы, если на воздухе он имеет массу 110 г, а масса образца, покрытого защитным слоем парафина, равна 110,98 г. Масса образца в воде после парафинирования составила 55 г. Плотность парафина – 0,9 г/см³, воды – 1 г/см³.

 

Задача 1.8

 

Масса образца древесины в естественном состоянии – 8,5 г, а после высушивания до постоянной массы – 5,7 г. Определить влажность древесины.

 

Задача 1.9

 

Каменный материал в виде образца кубической формы с ребром куба 3 см в воздушно-сухом состоянии имеет массу 23 г. Вычислить ориентировочную теплопроводность и определить возможное название материала.

 

Задача 1.10

 

Определить коэффициент теплопроводности материала (ориентировочный), имеющего среднюю плотность 1200 кг/м³.

 

Задача 1.11

 

Каменный материал в виде образца кубической формы. Ребро которого равно 7 см в воздушно-сухом состоянии имеет массу 50 г. определить коэффициент теплопроводности и возможное наименование материала

 

Задача 1.12

 

Определить предел прочности при сжатии бетонного образца – куба с ребром 15 см, разрушившегося при усилии 56250 кг×с.

 

Задача 1.13

 

Определить во сколько раз коэффициент теплопроводности тяжелого бетона (ρ_б = 2300 кг/м³) больше, чем у кирпича (ρ_к = 1800 кг/м³).

 

Задача 1.14

 

Бетонный кубик с ребром 10 см, имеющий массу 2,3 кг, разрушился при показании манометра 2,65 МПа, площадь поршня пресса – 1000 см². Определить среднюю плотность бетона и его предел прочности при сжатии.

 

 

Задача 1.15

 

Сухой образец доломита при испытании на сжатие разрушился при показании манометра 50 МПа. Определить предел прочности образца в насыщенном водой состоянии, если известно, что коэффициент размягчения материала равен 0,85, а площадь сечения образца в 1,5 раза меньше площади поршня пресса.

 

Задача 1.16

 

Определить твердость пластической массы, если при испытании образца из нее методом вдавливания стальной шарик диаметром 0,5 см, вдавливаемый в образец с усилием 6280 Н, углубился на 2 мм.

 

Задача 1.17

 

Определить коэффициент размягчения камня, если при испытании образца в сухом состоянии на сжатие показание манометра пресса было равно 68,5 МПа, тогда как такой же образец в водонасыщенном состоянии разрушился при 54,0 МПа.

 

Задача 1.18

 

Разрушающая нагрузка при испытании на сжатие образца-кубика строительного гипса с ребром 7 см составила 45 Н в сухом состоянии, а после насыщения водой - 18 Н. Определить, является ли материал водостойким.

 

Задача 1.19

 

Кубометр древесины имеет массу 500 кг. Определить коэффициент конструктивного качества, если известно, что предел прочности древесины при сжатии равен 42,0 МПа.

 

Задача 1.20

 

Определить коэффициент конструктивного качества образца-кубика из природного каменного материала с ребром 5 см имеющим массу 56 г, если он разрушился при нагрузке 5000 Н.

 

Задача 1.21

 

Определить и сравнить коэффициенты конструктивного качества кирпича (R_сж = 20 МПа, ρ_m = 1800 кг/м³), древесины (R_сж = 51 МПа, ρ_m = 530 кг/м³) и тяжелого бетона (R_сж = 30 МПа, ρ_m = 2400 кг/м³).

 

Задача 1.22

 

Предел прочности при сжатии известняка-ракушечника в сухом состоянии равен 8,4 МПа. А коэффициент размягчения – 0,84. Какой прочностью обладает ракушечник в насыщенном водой состоянии.

 

 

Задача 1.23

 

Кубик из мелкозернистого бетона с размерами ребра 7х7 см и весом 1070 г испытывается на истираемость. После 1000 оборотов круга вес кубика стал равным 1020 г. Определить показатель истираемости бетона.

 

 

1. СТЕНОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

 

Задача 2.1

 

Сколько штук кирпича стандартных размеров получится из 65 г глины влажностью 8,0 %, если потери при обжиге сырца составляют 6 % от массы сухой глины, а средняя плотность кирпича равна 1750 кг/м³.

 

Задача 2.2

Масса кирпича керамического стандартных размеров в сухом состоянии равна 3,5 кг. Найти пористость кирпича, если истинная плотность его равна 2,5 г/см³.

 

Задача 2.3

 

Определить (пользуясь прилож. 2) марку кирпича керамического стандартных размеров, если при испытании на изгиб (из 5 образцов), среднее значение разрушающей нагрузки составило 40,5 Н, а на сжатие половинок – кирпичей – 2635 Н.

 

Задача 2.4

 

Сколько потребуется глины для изготовления 2500 штук плиток для пола размером 15х15х1,3 см, если известно, что пористость плиток 4 %, плотность спекшийся массы равна 2,52 г/см³, а потери при сушке и обжиге глины составили 13 % от массы глины.

 

Задача 2.5

 

Сколько получится керамического кирпича из 2,5 м³ глины, если известно, что средняя плотность кирпича составляет 1700 кг/м³ , а сырой глины при влажности 12 % - 1600 кг/м³. При обжиге сырца в печи потери при прокаливании составляют 5 % от массы сухой глины.

 

Задача 2.6

 

Определить (пользуясь прилож. 2) марку кирпича керамического стандартных размеров, если при испытании на изгиб показание манометра (среднее для 5 образцов) было 8,36 кгс, площадь поршня пресса 55 см², а при испытании на сжатие показание манометра (среднее для 5 образцов – половинок) было 30,2 кгс, площадь поршня пресса 1000 см²

 

Задача 2.7

Одинарный силикатный кирпич размером 250х120х65 мм имеет массу 3.55 кг, а рядовой керамический кирпич размером 250х120х65 мм имеет массу 3.35 кг. Сравнить теплотехнические характеристики двух видов кирпича.

Задача 2.8

 

Предел прочности при сжатии силикатного кирпича в сухом состоянии – 13,2 МПа, а в насыщенном водой состоянии – 9,8 МПа. Пригоден ли этот кирпич для кладки фундамента зданий.

 

Задача 2.9

 

Определить (пользуясь прилож. 3) марку силикатного кирпича стандартных размеров, если при испытании на изгиб (из 5 образцов), среднее значение разрушающей нагрузки составило 375 кГс, а среднее значение разрушающей нагрузки на сжатие половинок – кирпичей составило – 2635 Н.

 

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА

 

Современное строительное производство располагает большой номенклатурой вяжущих веществ с широким диапазоном их свойств. При изготовлении воздушных вяжущих веществ, являющихся большей частью местными материалами, вырабатывающимися в районах их потребления, часто возникает необходимость в выполнении технологических расчетов по их производству (расчет необходимого количества сырья, количества воды для гашения извести, воды для затворения гипса и др.).

При употреблении таких широко распространенных вяжущих, как портландцемент и его разновидности, но необходимо уметь правильно определить важнейшие строительные свойства вяжущего по минералогическому составу, водопотребности, экзотермии и др., а также выполнять расчеты по стандартному определению свойств вяжущих веществ (марка, активность, водопотребность и т.п.).

Цель настоящего раздела – развить практические навыки в решении такого рода задач.