Ситуационные задачи

Для закрепления курса "Архитектурное материаловедение" рекомендуется проводить практические занятия в виде решения конкретных ситуационных задач, основной целью которых является изучение поведения различных строительных материалов и изделий в эксплуатацион­ных условиях. В связи с вышесказанным предлагаются следующие варианты задач:

1. Насыпная плотность сухого кварцевого песка составляет 1500 кг/м³. При 5-ти процентной влажности она уменьшилась до 1150 кг/м³. Определить приращение объема песка за счет увлажнения.

2. При определении истинной плотности строительного гипса была взята навеска 85г. В колбу Ле-Шателье внесена часть этой навески, а остаток составил 15,5г. В результате этого уровень керосина повысился до отметки 25 см³. Рассчитать истинную плотность строительного гипса.

3. Масса образца из известняка-ракушечника при полном водонасыщении изменилась с 300 до 380 грамм. Определить водопоглощение известняка по массе и по объему, а также открытую пористость если его средняя плотность составила 2370 кг/м³.

4. Бетонный образец влажностью по объему 7%-ов имеет среднюю плотность 2400 КГ/М³. После водонасыщения под давлением его средняя плотность возросла до 2800 кг/м³. Определить открытую пористость бетона.

5. Определить пористость горной породы, если известно, что водопоглощение по объему в 1,45 раза больше, чем водопоглощение по массе.

6. Рассчитать межзерновую пустотность, истинную пористость и общую пористость щебня, если его насыпная плотность составляет 1,35 г/см³, средняя плотность - 2,5 г/см³, истинная плотность - 2,6 г/см³.

1. Образец ячеистого бетона в виде куба с ребром 15 см был опущен в воду. Высота над уровнем воды в первый момент составила 5,1 см. Определить истинную пористость газобетона при его истинной плотности 2,75 г/см³. Водопоглощением на этот момент можно пренебречь.

2. Определить диаметр силосного склада для хранения цемента в количестве 80 т при насыпной плотности 1370 кг/м³. Высота склада - 10 м, а коэффициент заполнения - 0,9.

3. Определить среднюю плотность каменного образца неправильной формы массой 150г, а при взвешивании его в воде масса составила 75 г. До взвешивания в воде его парафинировали, масса парафинированного образца - 151,8г. Плотность парафина - 0,93 г/см³.

10. Какую нагрузку на каждую из двух опор оказывает железобетонная балка прямоугольного сечения размером 75x17 см и длиной 7,0 м при средней плотности железобетона 2450 кг/м³?

11. Во время стандартных испытаний на изгиб древесины с влажностью 19%, разрушающая нагрузка составила 280 кг. Температура испытаний - 15°С. Определить предел прочности древесины при стандартной влажности.

12. Определить предел прочности при изгибе керамического кирпича, если площадь поршня пресса - 50 см², разрушающая нагрузка при испытании составила 15 атм. Размеры кирпича стандартные, расстояние между опорами - 200 мм.

13. Определить, является ли кирпич водостойким и можно ли ее использовать для строительства фундаментов стен, если прочность при сжатии в сухом состоянии - 250 кг/см11, а в водонасыщенном -150 кг/см².

14. В воздушно-сухом состоянии предел прочности известняка-ракушечника 9,5 МПа, а коэффициент его размягчения - Кр = 0,65. Определить прочность при сжатии в водонасыщенном состоянии.

15. Какой может быть масса керамического кирпича размером 250х120x65 мм при толщине стены 64, 51 и 38 см, если во всех случаях термическое сопротивление стены 0,95 м² С/Вт?

16. Сколько можно получить высокопрочного гипса в результате термической обработки 15 тонн гипсового камня влажностью 1% при содержании минеральных примесей 8%?

17. Определить количество негашеной комовой извести, изготовленной при обжиге 15 тонн чистого известняка влажностью 12%.

18. Определить, сколько необходимо природного гипсового камня с влажностью 3% для получения 30 тонн строительного гипса.

19. Рассчитать, сколько можно получить сухой гидратной извести в результате гашения 8000 кг негашеной комовой извести активностью 87%.

20. Сколько можно получить полуводного гипса в результате термической обработки 15 тонн природного гипсового камня?

21. Определить истинную, среднюю плотности, а также пористость бетона состава 1:2:4,5 при В/Ц=0,5 после испарения избыточной влаги, если известно, что средняя плотность бетонной смеси 2380 кг/м³и содержание химически связанной воды - 19% от массы цемента.

22. Рассчитать экономию цемента, расходуемого на приготовление 1 м³ бетонной смеси для бетона М400 с 0&=2 и ОК=6 см на рядовых заполнителях (щебень крупностью 20 мм и водопотребностью 7%) и портландцементе М400 при удлинении марочного возраста с 28 до 180 суток.

23. Рассчитать расход материалов для приготовления цементно-известкового раствора М75 подвижностью 7 см, если применялся портландцемент М400 с насыпной плотностью 1280 кг/м³ и известковое тесто со средней плотностью 1400 кг/м³. Весок - мелкий кварцевый при плотности 1450 кг/и³ и влажности 7%.

15. Определить расход известкового теста и песка на 100 м³ известково-песчаного раствора состава 1 : 3,5 по объему. Песок имеет истинную плотность 2,65 г/см³ и среднюю плотность 1450 кг/м³.

15. Масса одного утолщенного силикатного кирпича в высушенном состоянии составляет 4,2 кг. Сколько потребуется извести и песка для изготовления 1000 штук кирпича при сырьевой влажности 6%, сырьевой активности смеси 7,5% и активности извести 85%?

16. В результате процесса карбонизации утолщенного силикатного кирпича средней плотностью 1740 кг/м³ за год дополнительно связалось 85г свободной воды, не вступившей в реакцию с кремнеземом при запаривании кирпича в автоклаве. Какой стала через год масса кирпича?

17. Определить количество полимера плотностью 1,13 г/см³ для изготовления плиты утеплителя размером 100x50x5 см заливочным способом и давление развиваемое в форме, если при свободном вспенивании жидкого полимера объемом 11 см³ образуется 166 см³ пенопласта.

ЛИТЕРАТУРА

1. Байер В.Е. Архитектурное материаловедение. - М.: Стройиздат, 1989;

2. Айрапетов Д.П. Материал и архитектура. - М.: Стройиздат, 1978-269с.

3. Попов Л.Н. Лабораторные испытания строительных материалов и изделий. - М.: Высшая школа, 1984. - 168с.

4. Чмырь В.Д. Материаловедение для отделочников-строителей. - М.: Высшая школа, - 1990. - 208 с.

5. Дворкін Л.Й. Будівельне матеріалознавство. - Рівне: РДТУ, 1999. - 478 с.

6. Большаков В.И., Дворкін Л.Й. Строительное материаловедение. - Дніпропетровськ: РВА "Дніпро-VAL", 2004. - 680 с.

7. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. - М.: Стройиздат, 1986. - 688 с.

8. "СПРАВОЧНИК ПО СТРОИТЕЛЬНОМУ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЮ". Авторы: Дворкин Л.И., Дворкин О.Л. Издательтво: Инфра-Инженерия. 2010 г.

9. Воробьев В.А. Лабораторный практикум по общему курсу строительных материалов: Учебное пособие для вузов. 4-е изд. перераб. И доп. - М.: Высш. шк., 1978.-428 с.

10. Оценка качества строительных материалов: Учебное пособие/ К.Н. Попов, М.Б. Каддо, О.В. Кульков. - М.: изд. АСВ, 1999.-240 с.

11. Комар А.Г. Строительные материалы и изделия. - М.: Высш. шк.., 1988. - 528 с.

12. Горчаков Г.М., Баженов Ю.М. Строительные материалы., 1986. - 688 с.

13. Рыбьев И.А., Арефьева Т.И., Бакмаков Н.С. и др. Общий курс строительных материалов. - М.: Высш. шк., 1987. - 584 с.

14. Будівельне матеріалознавство: Підруч. / П.В. Кривенко, К.К. Пушкарьова, В.Б. Барановський та ін.; За ред. П.В. Кривенка. - К.: ТОВ УВПК "ЕксОб", 2004. - 702 с.: іл.