Теоретическая характеристика материалов, применяемых при строительстве, ремонте и реконструкции зданий и сооружений

Теоретическое описание характеристик строительных материалов, применяемых при ремонтно-восстановительных работах, выполняется в следующем порядке.

1. Определение данного вида материала.

2. Технология его приготовления.

3. Область применения.

6.5 Примерный календарный план выполнения

Задание на контрольную работу выдается на 2-ой неделе. Работа должна быть сдана на проверку на 16 неделе.

7 Порядок защиты и ответственность студента за выполнение

Контрольной работы

Защита контрольной работы производится в виде устного ответа на вопросы по следующим темам:

– основные физические свойства строительных материалов, их определение в соответствии с нормативными документами;

– механические свойства строительных материалов, связь строения и структуры с механическими свойствами;

– материалы и изделия на основе древесины, основные эксплуатационные свойства древесины;

– технология производства керамических, керамогранитных, керамомраморных изделий, их эксплуатационные свойства, область применения.

Контрольная работа должна быть выполнена в соответствии с присвоенным вариантом. Работа должна быть сдана на проверку за две недели до экзамена. В случае выполнения другого варианта, студенту выдается новое задание. При наличии ошибок, неточностей, допущенных при выполнении работы, работа возвращается на доработку. В случае невыполнения контрольной работы студент не допускается к экзамену.

Список рекомендуемой литературы

8. 1 Основная литература

1. Зубков В. А., Свиридов В. Н., Нагорняк И. А., Трескина Г. Е. Стандартизация и техническое нормирование, сертификация и испытание продукции в строительстве [Текст]: учебное пособие; М.: Издательство АСВ, 2007.– 224 с.

2. Рыбьев И. А. Строительное материаловедение [Текст]: учебное пособие для строит. спец. вузов; М.: Высшая школа, 2008. – 701 с.

8. 2 Дополнительная литература

3. Попов К. Н., Каддо М. Б. Строительные материалы и изделия [Текст]: учебник; М.: Высшая школа, 2004.– 367 с.

4. Поцешковская Л. В. Материаловедение [Текст]: учебное пособие; Ростов-на-Дону: Феникс, 2004.– 344 с.

5. Микульский В. Г., Куприянов В. Н., Сахаров Г. П. и др. Строительные материалы [Текст]: учебное пособие; М.: Издательство ассоциации строительных вузов, 2004. – 233 с.

 

 

Приложение А

Варианты заданий к контрольной работе

 

Вариант 1

1. Образец камня мрамора неправильной формы весил на воздухе G = 80 г (в сухом состоянии). После покрытия поверхности образца парафином вес его в воде составил G_B = 37 г. На парафинирование образца израсходовано парафина G_n = 0,75 г со средней плотностью – 0,9 г/см³. Вычислить среднюю плотность мрамора (плотность воды принять = 1 г/см³).

2. При испытании на сжатие образца-кубика диорита со стороной а =10 сммаксимальное давление по манометру гидравлического пресса оказалось равным 100 атм.Диаметр поршня пресса d = 399 мм. Определить разрушающее усилие Р_разр при раздавливании образца и предел прочности (временное сопротивление) на сжатие R_сж материала образца. В расчетах учесть, что часть усилия P₁ = 620 кг приходится на преодоление вредных сопротивлений при ненагруженном поршне пресса, а другая часть усилий Р₂ = 20 р расходуется на преодоление вредных сопротивлений при сжатии образца, т. е. при нагруженном поршне, и она прямо пропорциональна давлению в цилиндре пресса.

3. Определить влажность древесины. Начальные веса и веса в абсолютно сухом состоянии образцов древесины приведены в таблице:

№ образца	Вес образца
до высушивания	абсолютно сухого

 

 

4. Определить состав смешанного раствора марки 75 для кладки стен здания из сплошного глиняного кирпича. Подвижность раствора должна характеризоваться погружением конуса СтройЦНИЛ на 7 см. Вяжущее – портландцемент активностью 50 МПа (500 кгс/см²) и насыпной плотностью 1380 кг/м³. В качестве неорганической добавки применяется известковое тесто средней плотностью 1450 кг/м³ в количестве 50 % расчетной. Песок – мелкий кварцевый с насыпной плотностью 1250 кг/м³. Органический пластификатор – мылонафт.

5. Керамический гранит. Технология производства. Свойства. Область применения.

Вариант 2

1. Цилиндрический образец горной породы диаметром 5 см и высотой 5 смвесит в сухом состоянии 245 г. После насыщения водой его вес увеличился до 249 г. Определить среднюю плотность камня и его водопоглощение (объемное В₀ и весовое В_вес).

2. Для проверки гидравлического испытательного пресса применялся стальной цилиндр с диаметром d= 10 см,который подвергался сжатию при разных ступенях нагрузки Р = 10, 20, 30 атмпо манометру и т. д. При сжатии цилиндра измерялась продольная деформация его при помощи точных приборов. Зависимость между напряжениями и деформациями этого стального цилиндра выражается законом Гука:

, кг/см²,

где Е – модуль Юнга; для стали Е = 2,1 · 10⁶ кг/см²;

– относительное укорочение цилиндра при сжатии.

При сжатии цилиндра прессом деформации цилиндра возрастали пропорционально давлению, а именно: при давлении по манометру 10 атм – = 1 · 10^-4, при 20 атм – ₂ = 2· 10^-4 при 30 атм – ₃ = 3 · 10^-4 и т. д., что указывало на правильную работу пресса.

По этим данным вывести формулу для определения усилий Р, развиваемых прессом, в зависимости от давления р и указать точность этой формулы.

3. Образец дуба с поперечными размерами 2х2 см, высотой 3 см и влажностью 12 % разрушился при испытании его на сжатие вдоль волокон при максимальной нагрузке Р = 3260 кг. Определить предел прочности дуба при сжатии и привести его к стандартной влажности. Определить предел прочности при влажности 20, 25 и 30 %.

4. Требуется установить состав раствора марки 30 для оштукатуривания стен здания из пустотелого кирпича. Подвижность раствора должна характеризоваться погружением конуса СтройЦНИЛ на 8 см. Вяжущее – портландцемент активностью 25 МПа (250 кгс/см²) и насыпной плотностью 1320 кг/м³. В качестве неорганической добавки применяется известковое тесто средней плотностью 1280 кг/м³ в количестве 50 % расчетной. Песок – мелкий кварцевый с насыпной плотностью 1300 кг/м³. Органический пластификатор – соапсток.

5. Керамические материалы, применяемые при отделке фасадов. Технология производства, свойства.

Вариант 3

1. Образец камня в сухом состоянии весит 77 г, а после насыщения водой 79 г. Вычислить среднюю плотность, пористость и плотность камня, если его истинная плотность – 2,67 г/см³, а объемное водопоглощение 4,28 %.

2. Гидравлический пресс имеет измерительные шкалы на 50, 150 и 300 т(максимальные нагрузки, развиваемые этим прессом). Подобрать шкалу для испытания на сжатие бетона в образцах-кубиках с ребром 20 смпосле 28 суток твердения. Проектная марка бетона 400 кг/см².

3. Образец древесины дуба размерами а = 2 см, b = 2 см, h = 3 см разрушился при нагрузке 1280 кг. Влажность древесины 21 %, температура при испытании 18^оС. Определить предел прочности при сжатии вдоль волокон, привести его к стандартной влажности. Вычислить коэффициент конструктивного качества древесины.

4. Требуется установить состав раствора марки 100 для кровельной стяжки. Подвижность раствора должна характеризоваться погружением конуса СтройЦНИЛ на 7 см. Вяжущее – портландцемент активностью 50 МПа (500 кгс/см²) и насыпной плотностью 1350 кг/м³. В качестве неорганической добавки применяется известковое тесто средней плотностью 1380 кг/м³ в количестве 50 % расчетной. Песок – мелкий кварцевый с насыпной плотностью 1320 кг/м³. Органический пластификатор – отходы соапстока.

5. Гипсокартонные листы. Технология производства, область применения. Классификация и свойства.

Вариант 4

1. Материал в воздушно-сухом состоянии имеет среднюю плотность 1400 кг/м³, а влажность, установленную путем высушивания – 3 % по объему. После насыщения материала водой под давлением его средняя плотность увеличилась до 1700 кг/м³. Установить открытую пористость материала.

2. Подобрать мощность гидравлического пресса, достаточную для испытания на изгиб бетонной балки квадратного сечения 15x15 сми пролетом L = 100 см. Балка опирается на две опоры. Испытание производится сосредоточенным грузом Р в середине пролета. Возможный максимальный предел прочности _изг = 80 кг/см².

3. Образец древесины размерами 10х10х8 см имеет влажность 20 %. После высушивания до влажности 10 % размеры его стали следующими: 9,5х9,5х7,8 см. Определить объемную усушку и коэффициент линейной усушки.

4. Требуется установить состав раствора марки 70 для кладки стен здания ниже уровня земли. Подвижность раствора должна характеризоваться погружением конуса СтройЦНИЛ на 7 см. Вяжущее – портландцемент активностью 70 МПа (700 кгс/см²) и насыпной плотностью 1380 кг/м³. Песок – крупный базальтовый с насыпной плотностью 1350 кг/м³. Органический пластификатор – мылонафт.

5. Керамические плитки для пола. Классификация, свойства, область применения. Способы декорирования.

Вариант 5

1. Образец гранита имеет среднюю плотность 2700 кг/м³. Его полное водонасыщение (при насыщении водой под давлением) составило 3,71 % по весу. Определить истинную плотность гранита. Можно ли считать такой метод определения истинной плотности точным?

2. Рассчитать, во сколько раз уменьшится необходимая сила пресса для испытания кирпича и бетона, если вместо испытания на сжатие производить испытание на изгиб одним сосредоточенным грузом, расположенным в середине пролета.

Кирпич испытывают на изгиб плашмя при расчетном пролете l = 20 см, на сжатие – разрезанным пополам размером 125x120 мм. Бетон испытывают на изгиб в балках 15х15х120 смпри расчетном пролете l =100 см;на сжатие – в кубиках 20x20x20 см. Для кирпича в среднем R_изг= 0,22/R_cж,для бетона в среднем R_изг = 0,16/R_cж.

3. При стандартном испытании на изгиб древесины дуба с влажностью W = 21 %, разрушающее усилие было равным 280 кг, температура 15^оС. Определить предел прочности при изгибе древесины при стандартной влажности.

4. Рассчитать количество материалов для изготовления 1 м³ отделочного раствора. Рекомендуемый состав: 1:1,3:4 (цемент: известь: песок). Средняя плотность раствора 1800 кг/м³, водоцементное отношение 0,4. Насыпная плотность цемента 1300 кг/м³, активностью 30 МПа, насыпная плотность кварцевого песка 1250 кг/м³, средняя плотность известкового теста 1280 кг/м³.

5. Технология производства вентилируемых фасадов при ремонте зданий. Материалы, свойства.

Вариант 6

1. Прочность при сжатии сухого кирпича составила 200 кг/см², а после насыщения его водой 120 кг/см². При насыщении водой кирпича установлено, что его объемное водопоглощение 20 %, а открытая пористость 28 %. Определить коэффициент размягчения кирпича. Дать заключение: является ли этот кирпич морозостойким.

2. Сколько потребуется глины для изготовления 1000 шт керамических плиток для пола размером 150х150х13 мм. Пористость плиток 4,0 %, истинная плотность спекшейся массы 2,52 г/см³, потери при сушке и обжиге составляют 15 % от веса глины.

3. Образцы, выпиленные из древесно-волокнистой плиты, перед испытанием на изгиб выдерживались в воде разное время. Прочность их до выдерживания в воде составляла 2380 кг/см², а после увлажнения составила:

через 5 суток – 750 кг/см²;

через 15 – 648 кг/см²;

через 25 суток – 640 кг/см².

Определить потерю прочности материала в зависимости от длительности пребывания в воде. Построить график зависимости прочности древесно-волокнистого материала от длительности пребывания в воде.

4. Определить расход материалов на один замес в растворосмесителе емкостью 100 л. Состав раствора 1: 0,31: 4,3 (цемент: глиняное тесто: песок). Средние плотности материалов: цемента – 1200 кг/м³, глиняного теста – 1500 кг/м³, песка – 1300 кг/м³.

5. Антисептирующие материалы, применяемые для деревянных конструкций крыш при ремонте.

 

 

Вариант 7

1. Через кубик из цементно-песчаного раствора с ребром, равным 7,07 см, при давлении 0,4 МПа за 5 ч просочилось 24 г воды. Определить коэффициент водопроницаемости цементного раствора при данном давлении воды.

2. Из одного замеса бетона были приготовлены 6 кубиков с размером ребра 20 см. По истечении месяца три кубика были испытаны под прессом в обычных условиях и разрушились при 13; 13,2 и 12,8 МПа. Другие три кубика испытывались под тем же прессом, но обе плиты пресса были смазаны минеральным маслом. Кубики разрушились при показаниях манометра 7,167; 6,8 и 6,2 МПа. Во сколько раз снизилась при этом прочность бетона, как изменился характер его разрушения? Чем объясняется потеря прочности бетона?

3. Средняя плотность древесины сосны с влажностью 15 % составляет 536 кг. Определить коэффициент конструктивного качества данной древесины, если при испытании на сжатие образца размерами 2х2х3 см и влажностью 25 % вдоль волокон, разрушающая нагрузка была равна 1560 кг, а температура испытания 23^оС.

4. Определить состав раствора марки 100 для наземной кладки стен зданий с нормальной влажностью воздуха помещений. Вяжущее для раствора – портландцемент марки 500, средняя плотность 1200 кг/м³, пластифицирующая добавка – глиняное тесто со средней плотностью 1500 кг/м³, песок природный дробленый со средней плотностью 1300 кг/м³.

5. Сухие строительные смеси. Классификация, область применения. Технология производства.

Вариант 8

1. Кубик из газосиликата с размерами ребер 15 см в абсолютно сухом состоянии имел массу 2,7 кг, а после нахождения в воде – 2,95 кг. Определить среднюю плотность материала, степень заполнения пор образца водой при истинной плотности газосиликата 2,68 кг/м³, весовое и объемное водопоглощение.

2. Были испытаны три кубика из пенобетона разной плотности с размером ребра 7,07 см каждый. Первый кубик имел массу 483 г и показал предел прочности при сжатии 4,9 МПа, второй кубик с массой 210 г – 3,0 МПа, третий с массой 152 г – 2,2 МПа. Покажите графически зависимость предела прочности при сжатии от его пористости, принимая истинную плотность пенобетона равной 2,8 г/см³.

3. Древесно-стружечные плиты с исходной влажностью 5,4 % исследовались на водопоглощение при различных сроках выдерживания в воде. Были получены результаты, представленные в таблице:

Показатель	Сроки испытания, дни
Водопоглощение, %	14,7	22,5	27,9	36,0	44,0	50,0	53,0	53,2

Построить график зависимости водопоглощения древесно-стружечных плит от времени пребывания в воде. График построить в простом и логарифмическом масштабах.

4. Определить расход материалов для приготовления 1м³ цементно-известкового раствора состава 1: 1: 6. Марка раствора 50, погружение стандартного конуса 8 – 9 см.

Портландцемент марки 400, средней плотностью 1340 кг/м³; известковое тесто имеет среднюю плотность 1400 кг/м³; пустотность песка 0,4, водоцементное отношение 0,5.

5. Искусственный мрамор. Исходные материалы, технология приготовления. Область применения.

Вариант 9

1. Керамзитобетонная наружная стеновая панель размером 3,1х2,8х0,25 м весит 2,25 т при абсолютной влажности 13,2 % (по массе). Рассчитать среднюю, истинную плотность керамзитобетона во влажном и абсолютно сухом состоянии.

2. Предел прочности при сжатии бетона, имеющего среднюю плотность 2,3 т/м³, равен 195 кг/см². Какую прочность будет иметь бетон из тех же материалов, имеющий среднюю плотность 1,80 т/м³, если установлено, что при снижении плотности бетона на каждые 10 % прочность его снижается в среднем на 2,6 МПа. Истинную плотность бетона принять 2,7 г/см³.

3. Требуется получить 1000 шт. пористого кирпича со средней плотностью 1000 кг/м³. Средняя плотность обыкновенного кирпича из этой глины 1800 кг/м³. Рассчитать количество древесных опилок (по весу), необходимых для получения 1000 шт. пористого кирпича, если средняя плотность опилок составляет 300 кг/м³.

4. Рассчитать количество материалов на 1 м³ кислотоупорного кладочного раствора. Средняя плотность свежеуложенного раствора 2200 кг/м³. Предел прочности при сжатии кубиков размером 20х20х20 мм 150 кг/см², Подвижность смеси 5 – 6 см. В состав входят следующие материалы: андезит крупной фракции (0,05 – 5 мм) – 70 %; андезит молотый (размер зерен меньше 0,15 мм) – 30 %; фурфуролацетоновая смола – 25 % от веса заполнителей; в качестве отвердителя бензолсульфокислота (БСК) – 20 % от веса смолы, ацетон – 15 % от веса БСК.

В лаборатории были сделаны пробные замесы и состав, который удовлетворял заданным условиям, имел следующий расход материалов: на 10 кг заполнителя: крупный андезит – 7 кг; молотый андезит – 3 кг; смола ФА – 2 кг; ацетон 0,06 кг; БСК – 0,4 кг; ацетон – 0,06 кг, т.е. всего 12,46 кг.

5. Классификация, виды и применение погонажных и плитных изделий из древесины, применяемых при ремонтно-восстановительных работах.

Вариант 10

1. Наружная стеновая панель из газобетона имеет размеры 3,1х2,9х0,30 м и массу 2,16 т. Определить пористость газобетона, если его истинная плотность равна 2,81 г/см³.

2. При испытании трех бетонных кубиков с размером ребра 150 мм в 28-суточном возрасте на прессе с площадью поршня 572 мм² показания манометра были соответственно 8,2; 8,4; 8,1 МПа. Проектная марка бетона – 200. Установить соответствует ли бетон заданной марке.

3. Определить расход песка и извести по весу для изготовления 1000 шт. силикатных кирпичей. Средняя плотность силикатного кирпича 1750 кг/м³ при влажности 6 % по весу. Содержание СаО в сухой смеси составляет 8,5 % по весу. Активность извести, применяемой для изготовления силикатного кирпича – 80 %.

4. Сосновая древесина при стандартной влажности – 12 % и температуре 20^оС имеет предел прочности: при изгибе 850 кг/см², а при сжатии – 470 кг/см². Определить прочностные характеристики этой древесины при влажности 12, 20, 30 и 35 %. Построить график зависимости прочности древесины от влажности.

5. Шпатлевочные и грунтовочные материалы. Свойства. Область применения.

Вариант 11

1. Материал в воздушно-сухом состоянии имеет среднюю плотность 1580 кг/м³, а влажность, установленную путем высушивания – 1,7 % по объему. После насыщения материала водой под давлением его средняя плотность увеличилась до 1710 кг/м³. Установить открытую пористость материала.

2. При испытании на сжатие образца-кубика сиенита со стороной а =2 сммаксимальное давление по манометру гидравлического пресса оказалось равным 50 атм.Диаметр поршня пресса d = 572 мм. Определить разрушающее усилие Р_разр при раздавливании образца и предел прочности (временное сопротивление) на сжатие R_сж материала образца. В расчетах учесть, что часть усилия P₁ = 325 кг приходится на преодоление вредных сопротивлений при ненагруженном поршне пресса, а другая часть усилий Р₂ = 10 р расходуется на преодоление вредных сопротивлений при сжатии образца, т. е. при нагруженном поршне, и она прямо пропорциональна давлению в цилиндре пресса.

3. Образцы древесины размерами 10х10х8 см имели различную влажность. После высушивания до влажности 0 % их размеры уменьшились до указанных в таблице:

№ образца	Влажность, %	Размер, см
		9,6х9,5х7,4
		9,5х8,9х6,8
		9,9х8,7х7,2

Определить объемную усушку и коэффициент линейной усушки каждого образца.

4. Определить состав раствора марки 70 для наземной кладки стен зданий с нормальной влажностью воздуха помещений. Вяжущее для раствора – портландцемент марки 400, средняя плотность 1250 кг/м³, пластифицирующая добавка – известковое тесто со средней плотностью 1400 кг/м³, песок природный дробленый со средней плотностью 1320 кг/м³.

5. Пробковые отделочные материалы. Классификация, область применения, технология производства.

Вариант 12

1. Масса образца камня в сухом состоянии 50 г. Определить массу образца после насыщения его водой, а также истинную плотность, если известно, что водонасыщение по объему равно 18 %, пористость камня 25 %, а средняя плотность 1800 кг/м³.

2. Сухой образец известняка при испытании на сжатие разрушился при показаниях манометра 1000 атм (100 МПа). Определить предел прочности при сжатии образца в насыщенном водой состоянии, если известно, что коэффициент размягчения равен 0,6, а площадь образца в 2 раза меньше площади поршня.

3. Определить среднюю плотность древесины сосны при влажности 23 %, если при влажности 11 % она равна 460 кг/м³. Коэффициент объемной усушки равен 0,5. Определить коэффициент конструктивного качества сосны, если предел прочности при сжатии с 11 %-ной влажностью равен 53,5 МПа.

4. Сколько получится красного обыкновенного кирпича из 2,5 м³ глины, если плотность кирпича составляет 1700 кг/м³, плотность сырой глины 1600 кг/м³, влажность глины 12 %? При обжиге сырца в печи потери от прокаливания составляют 8 % от массы сухой глины.

5. Декоративные растворы. Материалы. Технология производства. Особенности применения.

Вариант 13

1. Определить пористость горной породы, если известно, что ее водопоглощение по объему в 1,7 раз больше водопоглощения по массе, а истинная плотность составляет 2,6 г/см³.

2. При стандартном испытании красного обыкновенного кирпича на изгиб предел его прочности составил 3,53 МПа. Определить какое показание манометра пресса соответствовало этому напряжению, если диаметр поршня у пресса равен 9 см.

3. Процентное содержание летней древесины сосны равно 16 %. Определить ориентировочную прочность древесины при сжатии и ее среднюю плотность при влажности 20 %.

4. Определить расход материалов на один замес в растворосмесителе емкостью 100 л. Состав раствора 1: 0,16: 3,4 (цемент: известковое тесто: песок). Средние плотности материалов: цемента – 1350 кг/м³, известкового теста – 1380 кг/м³, песка – 1260 кг/м³.

5. Водоэмульсионные лакокрасочные материалы. Грунтовки, шпатлевки, краски, лаки, клеи. Свойства, компоненты.

Вариант 14

1. Образец камня мрамора неправильной формы весил на воздухе G = 125 г (в сухом состоянии). После покрытия поверхности образца парафином вес его в воде составил G_B = 48 г. На парафинирование образца израсходовано парафина G_n = 0,95 г со средней плотностью – 0,9 г/см³. Вычислить среднюю плотность мрамора (плотность воды принять = 1 г/см³).

2. При испытании на сжатие образца-кубика диорита со стороной а =7 сммаксимальное давление по манометру гидравлического пресса оказалось равным 115 атм.Диаметр поршня пресса d = 399 мм. Определить разрушающее усилие Р_разр при раздавливании образца и предел прочности (временное сопротивление) на сжатие R_сж материала образца. В расчетах учесть, что часть усилия P₁ = 480 кг приходится на преодоление вредных сопротивлений при ненагруженном поршне пресса, а другая часть усилий Р₂ = 10 р расходуется на преодоление вредных сопротивлений при сжатии образца, т. е. при нагруженном поршне, и она прямо пропорциональна давлению в цилиндре пресса.

3. Определить влажность древесины. Начальные веса и веса в абсолютно сухом состоянии образцов древесины приведены в таблице:

№ образца	Вес образца
до высушивания	абсолютно сухого
		84,3

4. Определить состав смешанного раствора марки 100 для кладки стен здания из сплошного глиняного кирпича. Подвижность раствора должна характеризоваться погружением конуса СтройЦНИЛ на 7 см. Вяжущее – портландцемент активностью 50 МПа (500 кгс/см²) и насыпной плотностью 1320 кг/м³. В качестве неорганической добавки применяется известковое тесто средней плотностью 1340 кг/м³ в количестве 50 % расчетной. Песок – мелкий кварцевый с насыпной плотностью 1200 кг/м³. Органический пластификатор – мылонафт.

5. Керамический мрамор. Технология производства. Свойства. Область применения.

Вариант 15

1. Цилиндрический образец горной породы диаметром 5 см и высотой 5 смвесит в сухом состоянии 320 г. После насыщения водой его вес увеличился до 334 г. Определить среднюю плотность камня и его водопоглощение (объемное В₀ и весовое В_вес).

2. Для проверки гидравлического испытательного пресса применялся стальной цилиндр с диаметром d=7 см,который подвергался сжатию при разных ступенях нагрузки Р = 10, 20, 30 атмпо манометру и т. д. При сжатии цилиндра измерялась продольная деформация его при помощи точных приборов. Зависимость между напряжениями и деформациями этого стального цилиндра выражается законом Гука:

, кг/см²,

где Е – модуль Юнга; для стали Е = 2,1 · 10⁶ кг/см²;

– относительное укорочение цилиндра при сжатии.

При сжатии цилиндра прессом деформации цилиндра возрастали пропорционально давлению, а именно: при давлении по манометру 10 атм – = 1 · 10^-4, при 20 атм – ₂ = 2· 10^-4 при 30 атм – ₃ = 3 · 10^-4 и т. д., что указывало на правильную работу пресса.

По этим данным вывести формулу для определения усилий Р, развиваемых прессом, в зависимости от давления р и указать точность этой формулы.

3. Образец дуба с поперечными размерами 2х2 см, высотой 3 см и влажностью 15 % разрушился при испытании его на сжатие вдоль волокон при максимальной нагрузке Р = 2650 кг. Определить предел прочности дуба при сжатии и привести его к стандартной влажности. Определить предел прочности при влажности 20, 25 и 30 %.

4. Требуется установить состав раствора марки 50 для оштукатуривания стен здания из пустотелого кирпича. Подвижность раствора должна характеризоваться погружением конуса СтройЦНИЛ на 8 см. Вяжущее – портландцемент активностью 30 МПа (300 кгс/см²) и насыпной плотностью 1280 кг/м³. В качестве неорганической добавки применяется известковое тесто средней плотностью 1300 кг/м³ в количестве 50 % расчетной. Песок – мелкий кварцевый с насыпной плотностью 1250 кг/м³. Органический пластификатор – мылонафт.

5. Полимерные материалы, применяемые при отделке фасадов. Технология производства, свойства.

Вариант 16

1. Образец камня в сухом состоянии весит 89 г, а после насыщения водой 98 г. Вычислить среднюю плотность, пористость и плотность камня, если его истинная плотность – 3,07 г/см³, а объемное водопоглощение 4,0 %.

2. Гидравлический пресс имеет измерительные шкалы на 200, 500 и 1000 кН(максимальные нагрузки, развиваемые этим прессом). Подобрать шкалу для испытания на сжатие бетона в образцах-кубиках с ребром 15 смпосле 28 суток твердения. Проектная марка бетона 500 кг/см².

3. Образец древесины дуба размерами а = 2 см, b = 2 см, h = 3 см разрушился при нагрузке 1350 кг. Влажность древесины 25 %, температура при испытании 20^оС. Определить предел прочности при сжатии вдоль волокон, привести его к стандартной влажности. Вычислить коэффициент конструктивного качества древесины.

4. Требуется установить состав раствора марки 75 для кровельной стяжки. Подвижность раствора должна характеризоваться погружением конуса СтройЦНИЛ на 7 см. Вяжущее – портландцемент активностью 50 МПа (500 кгс/см²) и насыпной плотностью 1280 кг/м³. В качестве неорганической добавки применяется известковое тесто средней плотностью 1350 кг/м³ в количестве 50% расчетной. Песок – мелкий кварцевый с насыпной плотностью 1150 кг/м³. Органический пластификатор – мылонафт.

5. Гипсоволокнистые листы. Технология производства, область применения. Классификация и свойства.

Вариант 17

1. Материал в воздушно-сухом состоянии имеет среднюю плотность 1250 кг/м³, а влажность, установленную путем высушивания – 3 % по объему. После насыщения материала водой под давлением его средняя плотность увеличилась до 1500 кг/м³. Установить открытую пористость материала.

2. Подобрать мощность гидравлического пресса, достаточную для испытания на изгиб бетонной балки квадратного сечения 10x10 сми пролетом L = 150 см. Балка опирается на две опоры. Испытание производится сосредоточенным грузом Р в середине пролета. Возможный максимальный предел прочности _изг = 50 кг/см².

3. Образец древесины размерами 10х10х8 см имеет влажность 35 %. После высушивания до влажности 0 % размеры его стали следующими: 8,5х8,5х6,8 см. Определить объемную усушку и коэффициент линейной усушки.

4. Требуется установить состав раствора марки 50 для кладки стен здания ниже уровня земли. Подвижность раствора должна характеризоваться погружением конуса СтройЦНИЛ на 7 см. Вяжущее – портландцемент активностью 50 МПа (500 кгс/см²) и насыпной плотностью 1300 кг/м³. Песок – крупный базальтовый с насыпной плотностью 1250 кг/м³. Органический пластификатор – соапсток.

5. Плитки для пола из керамогранита. Классификация, свойства, область применения.

Вариант 18

1. Образец гранита имеет среднюю плотность 3200 кг/м³. Его полное водонасыщение (при насыщении водой под давлением) составило 1,71 % по весу. Определить истинную плотность гранита. Можно ли считать такой метод определения истинной плотности точным?

2. Рассчитать, во сколько раз уменьшится необходимая сила пресса для испытания кирпича и бетона, если вместо испытания на сжатие производить испытание на изгиб одним сосредоточенным грузом, расположенным в середине пролета.

Кирпич испытывают на изгиб плашмя при расчетном пролете l = 20 см, на сжатие – разрезанным пополам размером 125x120 мм. Бетон испытывают на изгиб в балках 20х20х150 смпри расчетном пролете l = 120 см;на сжатие – в кубиках 15x15x15 см. Для кирпича в среднем R_изг = 0,2/R_cж,для бетона в среднем R_изг = 0,15/R_cж.

3. При стандартном испытании на изгиб древесины дуба с влажностью W=35 %, разрушающее усилие было равным 240 кг, температура 18^оС. Определить предел прочности при изгибе древесины при стандартной влажности.

4. Рассчитать количество материалов для изготовления 1 м³ отделочного раствора. Рекомендуемый состав: 1: 0,7: 3,5 (цемент: известь: песок). Средняя плотность раствора 1750 кг/м³, водоцементное отношение 0,5. Насыпная плотность цемента 1290 кг/м³, активностью 30 МПа, насыпная плотность кварцевого песка 1100 кг/м³, средняя плотность известкового теста 1300 кг/м³.

5. Особенности устройства вентилируемых фасадов. Материалы, свойства.

Вариант 19

1. Прочность при сжатии сухого кирпича составила 300 кг/см², а после насыщения его водой 145 кг/см². При насыщении водой кирпича установлено, что его объемное водопоглощение 17 %, а открытая пористость 24 %. Определить коэффициент размягчения кирпича. Дать заключение: является ли этот кирпич морозостойким.

2. Сколько потребуется глины для изготовления 1000 шт керамических плиток для пола размером 300х300х7 мм. Пористость плиток 2,1 %, истинная плотность спекшейся массы 3,2 г/см³, потери при сушке и обжиге составляют 12 % от веса глины.

3. Образцы, выпиленные из древесно-волокнистой плиты, перед испытанием на изгиб выдерживались в воде разное время. Прочность их до выдерживания в воде составляла 1980 кг/см², а после увлажнения составила:

через 5 суток – 540 кг/см²;

через 15 – 485 кг/см²;

через 25 суток – 320 кг/см².

Определить потерю прочности материала в зависимости от длительности пребывания в воде. Построить график зависимости прочности древесно-волокнистого материала от длительности пребывания в воде.

4. Определить расход материалов на один замес в растворосмесителе емкостью 100 л. Состав раствора 1: 0,25: 5,1 (цемент: глиняное тесто: песок). Средние плотности материалов: цемента – 1300 кг/м³, глиняного теста – 1280 кг/м³, песка – 1200 кг/м³.

5. Материалы, применяемые для защиты деревянных конструкций от возгорания.

Вариант 20

1. Через кубик из цементно-песчаного раствора с ребром, равным 7,07 см, при давлении 0,4 МПа за 5 ч просочилось 30 г воды. Определить коэффициент водопроницаемости цементного раствора при данном давлении воды.

2. Из одного замеса бетона были приготовлены 6 кубиков с размером ребра 20 см. По истечении месяца три кубика были испытаны под прессом в обычных условиях и разрушились при 15; 15,2 и 15,8 МПа. Другие три кубика испытывались под тем же прессом, но обе плиты пресса были смазаны минеральным маслом. Кубики разрушились при показаниях манометра 8.118; 7,68 и 7,521 МПа. Во сколько раз снизилась при этом прочность бетона, как изменился характер его разрушения? Чем объясняется потеря прочности бетона?

3. Средняя плотность древесины сосны с влажностью 12 % составляет 480 кг. Определить коэффициент конструктивного качества данной древесины, если при испытании на сжатие образца размерами 2х2х3 см и влажностью 25 % вдоль волокон, разрушающая нагрузка была равна 1475 кг, а температура испытания 20^оС.

4. Определить состав раствора марки 70 для наземной кладки стен зданий с нормальной влажностью воздуха помещений. Вяжущее для раствора – портландцемент марки 300, средняя плотность 1275 кг/м³, пластифицирующая добавка – глиняное тесто со средней плотностью 1480 кг/м³, песок природный дробленый со средней плотностью 1298 кг/м³.

5. Сухие строительные смеси, применяемые при наружной отделке зданий. Классификация, технология производства.

Вариант 21

1. Кубик из газобетона с размерами ребер 10 см в абсолютно сухом состоянии имел массу 520 г, а после нахождения в воде – 680 г. Определить среднюю плотность материала, степень заполнения пор образца водой при истинной плотности газобетона 2,68 кг/м³, весовое и объемное водопоглощение.

2. Были испытаны три кубика из пенобетона разной плотности с размером ребра 7,07 см каждый. Первый кубик имел массу 483 г и показал предел прочности при сжатии 3,9 МПа, второй кубик с массой 210 г – 2,4 МПа, третий с массой 152 г – 1,2 МПа. Покажите графически зависимость предела прочности при сжатии от его пористости, принимая истинную плотность пенобетона равной 2,8 г/см³.

3. Древесно-стружечные плиты с исходной влажностью 7,2 % исследовались на водопоглощение при различных сроках выдерживания в воде. Были получены результаты, представленные в таблице: