Примеры решения задач Пример 1

Определить коэффициент насыщения пор кирпича размерами 250 _* 120 _* 65 мм с истинной плотностью = 2,6 г/см³ и массой в сухом состоянии m_с = 3,5 кг, если после выдерживания в воде масса кирпича оказалась равной m_н = 4 кг.

Коэффициент насыщения К_н равен отношению водопоглощения по объёму к пористости материала

W_o

К_н = --------.

Водопоглощение кирпича по массе

m_н - m_с 4 - 3,5

W_m = ------------ = ---------- х 100 = 14,3%

m_с 3,5

Объём кирпича

V_к = 25_*12_*6,5 = 1950 см³

Средняя плотность кирпича

m 3500

_о = ------ = -------- = 1,8 г/см³.

V_к 1950

Водопоглощение кирпича по объёму

W_o = W_{m * o} = 14,3 _* 1,8 = 25,7%.

Объём воды, поглощённой кирпичом, характеризует его открытую пористость. Общая пористость кирпича

_o 1,8

= (1 - -----) _* 100 = (1- -----) _* 100 = 30,8%.

2,3

Коэффициент насыщения

W_o 25,7

К_н = ------ = ------ = 0,83.

30,8

Пример 2

Гидравлический пресс имеет измерительные шкалы на 500, 1500 и на 3000 кН (максимальные нагрузки, развиваемые этим прессом).

Подобрать шкалу для испытания на сжатие бетона в образцах - кубиках с ребром 150 мм после 28 суток твердения. Проектная марка бетона - 40 МПа. Класс бетона - В = R_{сж *} 0,788 = 40 _* 0,788 = 31,12 МПа, что соответствует классу В = 30.

F

R_сж = ------, МПа;

A

F = R_{сж *} А = 40 _* 150 _* 150 =4 _* 2,25 _* 10⁵ =9 _* 10⁵ _* Н =900 кН.

Целесообразно пресс настроить на шкалу 1500 кН.

Пример 3

Кубический образец каменного материала с размером а = 100 мм имеет в воздушно-сухом состоянии массу m = 2,2 кг. Определить ориентировочно теплопроводность и наименование материала.

Для ориентировочного определения теплопроводности по величине средней плотности можно использовать формулу В. П. Некрасова

= 1,16 _*

где _о - средняя плотность, г/см³.

Средняя плотность кубического образца материала

_о = 2200/1000 = 2,2 г/см³.

Ориентировочно теплопроводность материала

= 1,16 _*

По справочным данным устанавливаем, что возможный вид материала - тяжёлый бетон.

Пример 4

Определить среднюю плотность каменного образца неправильной формы, если при взвешивании его на воздухе масса оказалась m_c = 1000 г, а в воде - m_в = 55 г. До взвешивания в воде образец парафинировали; масса парафинированного образца m_по = 101,1 г. Плотность парафина _п = 0,93 г/см³.

Объём парафированного образца по закону Архимеда равен потере его массы при взвешивании в воде, т. е. при плотности воды _в = 1 г/см³.

Масса парафина

m_п = m_по - m_с = 101,1 -55 = 46,1 см³.

Объём

V_п = m_п/ _п = 1,1 : 0,93 = 1,18 см³.

Объём непарафинированного образца

V_o = V_по - V_п = 46 - 1,18 = 44,92 см³.

Средняя плотность материала

_о = m_c /V_o = 100 : 44,92 = 2,23 г/см³.