Методические указания по изучению дисциплины

 

 

Основные свойства строительных материалов»

 

1. Изучить: формирование структуры и свойств строительных материалов и ее влияние на свойства материалов (воспользоваться автором Ю. Г. Барабанщиков, «Строительные материалы и изделия»)

2. Изучить: «Основные свойства строительных материалов». Обратить внимание на формулы вычисления структурных характеристик, выписать их в лекционную тетрадь и заучить, чтобы затем использовать данный материал при решении задач.

3. Общие замечания по решению задач.

Решение большинства задач по строительным материалам можно разделить на следующие этапы:

а) анализ условия задачи

б) схема или чертеж

в) решение задач

г) проверка общего решения.

Чтобы хорошо понять условие задачи, необходимо сделать схематический чертеж, где условно указать все величины, характеризующие данное явление. Сделав чертеж, следует еще раз прочитать условие задачи и отметить, какие из величин, указанных на чертеже, даны и какие требуется найти. Все известные величины – их числовые значения и наименования вписываются обычно в колонку.

Далее, с помощью формулы, описывающей данное явление, необходимо установить математическую связь между всеми величинами, введенными в решение. Получив решение задачи в общем виде, необходимо проверить его размерность. Для этого следует выбрать систему единиц измерения, предпочтение отдается международной системе единиц (Cu).

Если размерность обеих частей полученного общего решения совпадает, то можно приступать к вычислению. При нахождении числового значения необходимо соблюдать правила приближенных вычислений.

 

Пример анализа, решения и оформления задачи

Тема: «Свойства металлов»

Условие задачи:

 

Масса сухого образца из известняка – ракушечника весит 600 граммов. Плотность истинная его 2,4 г/см³, объем образца 500 см³.

Найти его пористость и водопоглащение по массе и объему, если после насыщения водой его масса увеличилась до 780 граммов.

 

Запишем условие задачи в колонку:

 

Дано: mсух. = 600 гр. mнас. = 780 гр. ρ = 2,4 гр. V = 500 см3	Решение задачи: в следующей последовательности
Пор. = ?; ßтас. = ?; ßоб. = ?.

 

Решение задачи:

 

1.Определяем водопоглащение массовое известняка – ракушечника по формуле:

ßm =	mн – mсух.	• 100 %
mсух.

подставляем данные из условия задачи, получаем:

ßm =	780 – 600	• 100 % = 30 %

2.Определяем водопоглащение по объему известняка – ракушечника по формуле:

ßоб. =	mн – mсух.	• 100 %
V.

подставим данные из условия задачи, получаем

 

ßоб. =	780 – 600	• 100 % = 36 %
500

3.Находим среднюю плотность известняка – ракушечника

 

Pср. =	m	=		= 1,2 г/см3
V

4.Так как по условию задачи истинная плотность известняка – ракушечника = 2,4 г/см³, а из предыдущего определения его средняя плотность = 1,2 г/см³ мы имеем возможность вычислить пористость известняка – ракушечника по формуле:

Пор. =	Pист. – Pср.	• 100 %
Pист.

где: P_ист. – истинная плотность 2,4 г/см³

P_ср. – средняя плотность 1,2 г/см³

подставим числовые значения в формулу вычисления и получим:

Пор. =	2,4 – 1,2	• 100 % = 50 %
2,4

 

Вывод.

При решении задачи получены следующие данные:

- водопоглащение известняка – ракушечника по массе составило 30 %

- водопоглащение известняка – ракушечника по объему составило 36 %

- пористость 50 %, что в соответствии с требованиями ГОСТа для известняка – ракушечника.

 

 

Тема: «Механические свойства строительных материалов»

 

Для решения задач, необходимо изучить свойства прочности и методах их изучений.

 

Условие задачи:

 

При стандартном определении предела прочности при изгибе дуба влажностью12 %, разрушающее усилие было 28,0 МПа.

Определить прочность при изгибе балочки дуба размером 2 × 2 × 3 см и расстояние между опорами 24 см.

 

Дано: Размер балочки – 2 × 2 × 3 см = a × b × h

Решение задачи: расстояние l = 24 см Rизг.

1. Начертить схему балочки.

2. Написать формулу вычисления.

3. Произвести вычисление R_изг.

 

Решение:

 

Напишем формулу расчета

Rизг. =	Pl	=	280 • 24	= 84,0 МПа
bh2	2 • 22

 

Сделать вывод.

 

 

Тема: «Керамические материалы»

 

При решении задач, необходимы знания свойств глины, виды и размеры кирпича и способы производства керамических материалов. См. раздел «Керамические материалы и изделия».

 

Условие задачи:

 

Определить расход глины по весу и объему, необходимый для изготовления 1 000 штук керамического кирпича плотностью 1 759 кг/м³, при влажности глины 13 % и плотности глины 1 600 кг/м³. При обжиге сырца в печи потери при прокаливании составляют 8,5 %, от массы сухой глины. При расчетах принять размеры кирпича 250 × 120 × 65 мм.

Запишем условие задачи кратко:

Дано: P_кирп. – 1 759 кг/м³

P_глины – 1 600 кг/м³

Потери – 8,5 %

 

 

Решение:

 

1. Определим объем 1000 штук кирпича.

1 000 • 2,5 • 1,2 • 0,65 = 1,95 м³

2. Определим вес 1000 штук кирпича, учитывая его плотность 1 759 кг/м³.

1,95 м³ • 1 759 кг/м³ = 3 472 кг

3. Определим чистый вес глины, с учетом потери 8,5 %.

3 472 кг – 100 %

х – 8,5 % отсюда

 

х =	3 472 • 8,5	= 295 кг (потери)
100 %

 

4. Чистый вес глины тогда будет равен:

3 472 + 295 = 3 767 кг (чистый вес глины)

5. Определим объем глины, с учетом ее плотности 1 600 кг/м³

3 767 : 1 600 = 2,3 м³, т.е.

Vгл. =	m
P

Ответ. На изготовление партии кирпича 1 000 штук, с учетом плотностей и потерь, а также влажности глины, потребуется

вес = 3 767 кг глины или

объем = 2,3 м³.