природных каменных материалов
Цель работы: изучить природные каменные материалы.
Теория представлена в теме № 4.
или напишите нам прямо сейчас
Задачи
1. При испытании образца-цилиндра из гранита диаметром 5 см максимальное давление по манометру гидравлического пресса р = 6 МПа. Диаметр поршня пресса – 300 мм. На преодоление вредных сопротивлений ненагруженного поршня данного пресса затрачивается сила Р = 3 200 Н,
а в процессе нагружения поршня расходуется Е = 18 Р. Определить предел прочности образца горной породы при сжатии и ее марку.
2. Образец-цилиндр с D = H = 10 см из известняка при испытании на сжатие по боковой поверхности (на раскол) разделился на две части при разрушающем усилии 85 кН. Установить марку известняка.
3. Дать заключение о морозостойкости горной породы, если водопоглощение равно 3,6 %, а длительное водонасыщение – 4 %.
4. Оценить экономическую эффективность местных природных материалов: обыкновенных известняков, ракушечников и известковых туфов.
Их пределы прочности на сжатие в зависимости от плотности и других факторов могут быть следующими: у обыкновенных известняков – от 100 до 1 600 кг/см2; у ракушечника – от 4 до 150 кг/см2; у известковых туфов – от 50 до 150 кг/см2, а средняя плотность равна соответственно 1 800–2 600, 800–2 000 и 1 300–1 700 кг/м3. Оценку экономической эффективности вести по коэффициентам конструктивного качества.
5. Каменный материал имеет следующий химический состав: СаО – 20 %, SiO2 – 55 %, А12O3 – 5 %. Потери при прокаливании (при 1 000о) – 20 %. При пробе соляной кислотой обнаружено содержание углекислого кальция.
При анализе полагать, что других материалов, содержащих кальций, кроме СаСО3, в составе данного каменного материала не имеется.
Определить минералогический состав, по которому установить название исследуемого материала.
6.Установить возможность применения для устройства фундаментов во влажных грунтах бутового камня из известняка, имеющего в сухом состоянии предел прочности при сжатии 101,2 МПа, а в насыщенном водой состоянии – 86,2 МПа.
7.Масса сухого образца базальта составляет 100 г, насыщенного водой образца, взвешенного на воздухе и в воде, – 110 и 75 г соответственно. Определить среднюю плотность базальта.
8.Масса сухого образца известняка-ракушечника составляет 300 г, насыщенного водой – 390 г. Определить истинную пористость, водопоглощение по массе и объему, если истинная плотность ракушечника равна 2,4 г/см3, а объем образца – 250 см3.
9.Сухой образец известняка размером 4 4 4 см имеет массу 128,55 г, а насыщенный водой – 135,65 г. Определить истинную и кажущуюся (открытую) пористость известняка, если его истинная плотность составляет 2,65 г/см3.
10.Масса камня в сухом состоянии составляет 60 г, а в насыщенном водой – 70 г. Определить среднюю плотность, водопоглощение по массе и истинную пористость камня, если объемное водопоглощение равно 21 %, а истинная плотность – 2,4 г/см3.
11.Массы образцов гранита и мрамора до испытания на истираемость составляли 160,55 и 150,45 г соответственно, после испытания – 158,05 и 143,05 г. Площадь поверхности истирания образцов – 15,64 и 15,25 см2 соответственно. Рассчитать истираемость и объяснить причину различной истираемости гранита и мрамора.
12.Масса образца горной породы, насыщенной водой, составляет 56 г. Определить среднюю плотность и пористость породы, если ее истинная плотность равна 2,5 г/см3, объемное водопоглощение – 18 %, а масса образца в сухом состоянии – 50 г.
13.Масса образца горной породы, насыщенной водой, равна 60 г. Определить среднюю плотность и пористость породы, если ее плотность равна 2,5 г/см3, водопоглощение по объему – 12 %, а масса сухого образца равна 50 г.
14.Определить пористость камня-ракушечника, если размер образца 10 10 10 см, масса образца – 1,6 кг, истинная плотность – 2,4 г/см3.
15.Щебень имеет насыпную плотность 1 450 кг/м3. Плотность зерен щебня составляет 2,63 г/см3. Сколько потребуется кварцевого песка с насыпной плотностью 1 600 кг/м3 для заполнения пустот между зернами щебня? Какова расчетная минимальная пустотность такой смеси? При решении задачи плотность зерен песка принять равной 2,65 г/см3.
16.Керамзитовый и природный гравии имеют следующие характеристики: истинная плотность – 2,51 и 2,72 г/см3, плотность зерен – 1,19 и 2,65 г/см3, насыпная плотность – 600 и 1 540 кг/м3 соответственно. Определить пустотность керамзитового и природного гравия. Для решения задачи выбрать только необходимые данные из условия задачи.
17.Определить пустотность гранитного щебня, если средняя плотность его зерен равна 2,57 г/см3, а насыпная плотность – 1 440 кг/м3. Десять литров данного щебня перемешали с пятью литрами кварцевого песка, обладающего пустотностью 38 %. Какой будет пустотность полученной смеси заполнителей?
18.Массы образцов гранита и мрамора до испытания на истираемость составляли 160,5 и 156,4 г соответственно, после испытания – 158,7 и 145,1 г. Площадь поверхности истирания образцов – 15,6 и 15,2 см2 соответственно. Рассчитать истираемость и объяснить причину различной истираемости гранита и мрамора.
19.Масса сухого образца известняка-ракушечника составляет 308,4 г, насыщенного водой – 398,8 г. Определить закрытую пористость камня, если его истинная плотность равна 2,6 г/см3, а объем образца – 243,7 см3.
20.Сухой образец известняка размером 4 × 4 × 4 см имеет массу 128,5 г, а насыщенный водой – 135,6 г. Определить истинную и кажущуюся (открытую) пористость известняка, если его истинная плотность составляет 2,75 г/см3.
21.Щебень имеет насыпную плотность 1 440 кг/м3. Плотность зерен щебня составляет 2,6 г/см3. Сколько потребуется кварцевого песка (в % от массы щебня) с насыпной плотностью 1 560 кг/м3 для заполнения пустот между зернами щебня? Какова расчетная пустотность такой смеси заполнителей? При решении задачи плотность зерен песка принять равной 2,63 г/см3.
22.Масса сухого образца базальта составляет 100 г, насыщенных водой образцов, взвешенных на воздухе и в воде, – 110 и 75 г соответственно. Определить среднюю плотность базальта.
23.Масса образца из природного каменного материала в сухом состоянии равна 0,05 кг. Определить истинную плотность и массу образца после насыщения водой, если известно, что водопоглощение образца по объему составляет 18 %, пористость – 25 %, а средняя плотность – 1 800 кг/м3.
24.Масса сухого образца из ракушечника равна 240 г. После насыщения его водой масса образца увеличилась до 270 г. Определить пористость и массовое водопоглощение ракушечника, если истинная плотность его равна 2 400 кг/м3, а объем образца составляет 150 см3.
25.Масса высушенного образца горной породы равна 52 г, а после насыщения образца водой – 57,2 г. Определить общую, открытую и закрытую пористости породы, если известно, что объемное водопоглощение в 1,5 раза больше массового, а истинная плотность горной породы – 2 500 кг/м3.
26.Определить истинную плотность природного гипса, если при пикнометрическом анализе получены следующие данные:
– масса навески гипса – 10 г;
– масса пикнометра с водой и порошком – 129,2 г;
– масса пикнометра с водой – 123 г.
27.Масса сухого образца камня (неправильной формы) на воздухе равна 80 г. После нанесения на поверхность камня защитного слоя парафина масса его в воде стала 37 г. Определить среднюю плотность камня, если на парафинирование образца израсходовано 0,75 г парафина с истинной плотностью 900 кг/м3, плотность воды принять 1 000 кг/м3.
28.Определить среднюю плотность каменного образца неправильной формы, если на воздухе он имеет массу 110 г, а масса образца, покрытого защитным слоем парафина, равна 110,98 г. Масса образца в воде после парафинирования составила 55 г. Плотность парафина – 0,9 г/см3, воды – 1 г/см3.
29.Каменный материал в виде образца кубической формы с ребром куба 3 см в воздушно-сухом состоянии имеет массу 23 г. Вычислить ориентировочную теплопроводность и определить возможное название материала.
30.Определить пористость горной породы, если известно, что ее водопоглощение по объему в 1,7 раза больше водопоглощения по массе, а плотность твердого вещества равна 2,6 г/см3.
или напишите нам прямо сейчас
