Работа № 1. Общие свойства строительных материалов
Цель работы: изучить общие свойства материалов.
Теория представлена в темах № 1–3.
Вопросы
1. Как меняются свойства строительных материалов (с примером) под воздействием атмосферных факторов?
2. Механические свойства строительных материалов. Укажите факторы, влияющие на них.
3. Теплопроводность и термическое сопротивление материалов. Факторы, влияющие на теплопроводность материалов.
4. Плотность материалов: истинная, средняя, насыпная, относительная. Пористость. Влияние средней плотности на физико-механические свойства материалов.
5. Твердость и истираемость материалов и способы их определения.
6. Теплоемкость, огнеупорность, огнестойкость и термостойкость строительных материалов.
7. Прочность строительных материалов. Зависимость прочности от строения материала, пористости и влажности.
8. Деформационная способность строительных материалов. Деформации упругие и пластические.
9. Влажность, водопоглощение, гигроскопичность и влагоотдача строительных материалов, способы их определения.
10. Влажность, водопоглощение, гигроскопичность строительных материалов. Равновесная влажность. Влияние влажности на теплопроводность и прочность.
11. Водостойкость строительных материалов и коэффициент размягчения.
12. Морозостойкость строительных материалов и способы ее определения.
13. Что такое строительные материалы, строительные изделия и строительные конструкции? Приведите примеры.
14. Что такое упругость, пластичность, ползучесть и твердость материалов?
15. Укажите, при производстве каких строительных изделий особое значение имеют такие свойства, как пластичность, упругость и твердость.
16. Что такое деформация, напряжение и прочность? Какие виды деформаций могут возникать в изделиях и конструкциях? Приведите примеры. Какими зависимостями связаны напряжения и деформации?
17. Напишите размерность величин, выражающих основные свойства строительных материалов: 1) плотность; 2) пористость; 3) водопоглощение по массе и по объему; 4) сила; 5) механическое напряжение и прочность. Выразите эти размерности в Международной системе единиц (СИ).
18. Каковы основные показатели дальнейшего улучшения производства строительных материалов?
19. Приведите классификацию строительных материалов по различным признакам.
20. Приведите классификацию свойств строительных материалов с примерами.
21. Укажите общетехнические свойства важнейших строительных материалов.
22. Что такое плотность и пористость? Приведите значения плотности и пористости для стеновых строительных материалов.
23. Что такое гидрофизические свойства? Приведите примеры.
24. Что такое теплофизические свойства? Приведите примеры.
25. Что такое теплопроводность? Какое она имеет значение при выборе материалов для ограждающих конструкций зданий и как изменяется при увлажнении материала?
Работа № 2. Природные каменные материалы
Цель работы: изучить природные каменные материалы.
Теория представлена в теме № 4.
или напишите нам прямо сейчас
Вопросы
1. Что такое минералы и горные породы? Приведите примеры. Дайте основные характеристики минералов и горных пород.
2. Определение минерала и горной породы. Строение горных пород: структура и текстура. Зависимость технических свойств горных пород от строения.
3. Опишите технические свойства важнейших горных пород метаморфического происхождения, применяемых для строительства. Укажите их минералогический состав.
4. Приведите классификацию основных породообразующих минералов.
5. Дайте краткую характеристику основных представителей этих пород и укажите область применения в строительстве. Опишите условия образования осадочных горных пород.
6. Приведите классификацию горных пород с пояснениями.
7. Дайте краткую характеристику основных представителей и укажите область их применения в строительстве. Назовите условия образования магматических горных пород.
8. Опишите основные технические свойства изверженных горных пород, применяемых в строительстве, укажите минералогический состав гранита, сиенита, диабаза и базальта.
9. Что такое выветривание горных пород и какие меры применяются для защиты природных каменных материалов от выветривания?
10. Приведите классификацию строительных материалов из природного камня (с примерами).
11. Породообразующие минералы осадочных горных пород химического происхождения.
12. Осадочные горные породы, используемые для производства минеральных вяжущих веществ, их химический и минеральный составы и свойства.
13. Магматические излившиеся горные породы: минеральный состав, структура, технические свойства и применение в строительстве (ответ можно представить в виде таблицы).
14. Основные породообразующие минералы магматических (изверженных) горных пород. Химический состав и свойства минералов (ответ можно представить в виде таблицы).
15. Изложите классификацию горных пород (по происхождению) и укажите, какие важнейшие породы применяются для устройства дорожных покрытий.
16. Изверженные (магматические) глубинные горные породы: минеральный состав, структура, технические свойства и применение в строительстве (ответ можно представить в виде таблицы).
17. Выпишите в таблицу главнейшие изверженные (глубинные) породы, укажите их среднюю плотность, предел прочности при сжатии, минералогический состав и область применения в строительстве.
18. Видоизмененные (метаморфические) горные породы: минеральный состав, строение, свойства и применение.
19. Класс и группа горных пород (по генетической классификации), к которым относятся гранит, диабаз, известняк, мрамор и кварцит; их свойства и области применения (ответ можно представить в виде таблицы).
20. Породообразующие минералы осадочных горных пород: химический состав и свойства.
21. Выпишите в таблицу главнейшие изверженные (излившиеся) породы, укажите их среднюю плотность, предел прочности при сжатии, минералогический состав и область применения в строительстве.
22. Коррозия цементного камня и защита от коррозии.
23. Выпишите в таблицу главнейшие осадочные породы, укажите их среднюю плотность, предел прочности при сжатии, минералогический состав и область применения в строительстве.
24. Виды природных каменных материалов и изделий и способы защиты их от разрушения.
25. Опишите условия образования метаморфических горных пород. Назовите основных представителей этих пород и укажите область их применения в строительстве.
Работа № 3. Задачи по изучению
основных свойств строительных материалов
Цель работы: изучить основные свойства материалов.
Теория представлена в темах № 1–3.
Задачи
1. Масса сухого образца камня (неправильной формы) на воздухе равна 80 г. После нанесения на поверхность камня слоя парафина масса образца в воде стала 37 г. Определить среднюю плотность камня, если на парафинирование образца израсходовано 0,75 г парафина с плотностью 0,9 г/см3 (плотность воды принять 1 г/см3).
2. Масса сухого образца из известняка-ракушечника равна 300 г. После насыщения его водой масса образца увеличилась до 390 г. Найти пористость, объемное и массовое водопоглощение ракушечника, если истинная плотность его камня – 2,4 г/см3, а объем образца составляет 250 см3.
3. Масса образца каменного материала в сухом состоянии составляет 77 г, а после насыщения его водой – 79 г. Требуется определить среднюю плотность и пористость камня, если известно, что истинная плотность камня равна 2,67 г/см3, а объемное водопоглощение – 4,28 %.
4. Образец камня в сухом состоянии весил 250 г. При погружении образца в градуированный цилиндр с водой он поднял уровень воды на 100 см3. После того, как образец был вынут из воды, слегка вытерт и снова погружен в цилиндр с водой, он вытеснил уже 125 см3 воды. Далее образец был высушен и насыщен водой под давлением. Количество поглощенной при этом воды составляло 33 г. Затем образец был снова высушен и измельчен для измерения абсолютного объема, который оказался равным 90 см3. Вычислить среднюю плотность камня в сухом состоянии, массовое и объемное водопоглощение, истинную плотность.
5. Высушенный образец горной породы в виде цилиндра высотой 5 см и диаметром 5 см имеет массу 245 г. После насыщения водой масса его стала равной 249 г. Определить среднюю плотность камня, объемное и массовое водопоглощение.
6. Масса образца камня в сухом состоянии равна 50 г. Определить массу образца после насыщения его водой, а также истинную плотность камня, если известно, что объемное водонасыщение равно 18 %, пористость камня – 25 % и средняя плотность – 1,8 г/см3.
7. Масса образца горной породы, насыщенного водой, равна 77 г. Определить среднюю плотность и пористость породы, если истинная плотность породы составляет 2,6 г/см3, объемное водопоглощение – 14,3 %, а масса образца в сухом состоянии равна 70 г.
8. Масса образца известняка в сухом состоянии – 300 г, а после насыщения водой – 308 г. Вычислить влажность известняка, если средняя плотность его равна 2 400 кг/м3.
9. Масса высушенного образца горной породы, имеющей истинную плотность 2,5 г/см3, равна 52 г, а после насыщения образца водой – 57,2 г. Определить пористость породы, если известно, что объемное водопоглощение в 1,5 раза больше массового.
10. Камневидный материал в виде образца кубической формы с ребром куба 3 см в воздушно-сухом состоянии имеет массу 19,1 г. Вычислить ориентировочный коэффициент теплопроводности и определить возможное название материала.
11. Масса камня в сухом состоянии равна 50 г. При насыщении его водой она стала 55 г. Определить среднюю плотность, водопоглощение по массе и пористость камня, если объемное водопоглощение составляет 18 %, а истинная плотность камня равна 2,4 г/см3.
12. Масса сухого образца известняка-ракушечника равна 78 г, после полного насыщения водой масса образца составила 85 г; средняя плотность ракушечника – 1 100 кг/м3, истинная плотность – 2,5 г/см3. Определить истинную пористость известняка и его водопоглощение по массе и объему.
13. Проба влажного песка массой 1 кг высыпана в мерный литровый цилиндр, наполненный водой до уровня 500 мл. После погружения песка уровень воды в цилиндре поднялся до 900 мл. Определить влажность песка. При решении задачи плотность зерен песка принять равной 2,62 г/см3.
14. Материал имеет истинную плотность 2,5 г/см3, среднюю плотность – 1 800 кг/м3 и обладает водопоглощением по массе 8 %. Какова закрытая пористость материала?
15. Один материал имеет истинную и среднюю плотности соответственно 2,25 г/см3 и 2 250 кг/м3, другой – 1,54 г/см3 и 600 кг/м3. Какой из материалов имеет меньшую теплопроводность и почему?
16. Сухим сыпучим пористым материалом, имеющим насыпную плотность 500 кг/м3, заполнен литровый сосуд. Какая доля объема сосуда приходится на твердое вещество материала, если его истинная плотность составляет 2,6 г/см3?
17. Рассчитать и сравнить коэффициенты конструктивного качества бетона и древесины, если их средняя плотность составляет 2 350 и 500 кг/м3, а пределы прочности при сжатии – 20 и 40 МПа соответственно.
18. Материал имеет водопоглощение по массе 17,4 %, а по объему – 31,3 %. Определить его истинную плотность, если истинная пористость материала составляет 32,4 %.
19. Масса сухого образца из природного камня равна 76,2 г, а в насыщенном водой состоянии − 84,8 г. Истинная плотность камня составляет 2,4 г/см3. Определить среднюю плотность природного камня, если его объемное водопоглощение равно 21 %. Какие поры преобладают в камне: открытые или закрытые?
20. Проба влажного кварцевого песка массой 1 кг высыпана в мерный литровый цилиндр, наполненный водой до уровня 500 мл. После погружения песка уровень воды в цилиндре поднялся до 900 мл. Определить влажность песка. При решении задачи плотность зерен песка принять равной 2,65 г/см3.
21. Образец камня в сухом состоянии весит 150 г, а после насыщения его водой – 200 г. Определить пористость, водопоглощение по массе и объему, если истинная плотность равна 2,4 г/см3, а объем – 130 см3.
22. Масса высушенного образца горной породы, имеющей истинную плотность 2,5 г/см3, равна 35 г, а после насыщения образца водой масса увеличилась до 38 г. Определить пористость породы, если известно, что водопоглощение по объему в 1,5 раза больше, чем водопоглощение по массе.
23. Определить среднюю плотность и пористость кирпича, если его масса в сухом состоянии – 4,3 кг, а в насыщенном водой – 4,5 кг. Размер кирпича соответствует стандарту, истинная плотность составляет 2,5 г/см3.
24. Материал имеет истинную плотность 2,5 г/см3, среднюю плотность – 1 800 кг/м3 и обладает водопоглощением по массе 8 %. Какова закрытая пористость материала?
25. Материал имеет водопоглощение по массе 17,4 %, а по объему –31,3 %. Определить истинную плотность материала, если его истинная пористость составляет 32,4 %.
26. Один строительный материал имеет истинную и среднюю плотности соответственно 2,55 г/см3 и 2 350 кг/м3, другой – 1,54 г/см3 и 600 кг/м3. Какой из материалов имеет меньшую теплопроводность и почему?
27. Масса образца сухого материала равна 104,8 г. После полного насыщения водой масса образца составила 167,7 г. Установить соотношение между закрытой и открытой пористостью материала, если его истинная плотность равна 1,62 г/см3, а средняя плотность – 550 кг/м3.
28. Определить коэффициент размягчения плотного известняка, если прочность его образца-куба в сухом состоянии 95 МПа, а в насыщенном водой состоянии – 80 Ма. Сделать вывод о водостойкости материала.
29. Определить среднюю плотность кирпича, если его масса в сухом состоянии составляет 3,5 кг. Размер керамического кирпича соответствует стандарту.
или напишите нам прямо сейчас
