Материал: Строительные материалы и изделия. задачи для решения на практических занятиях студентами специальности 230201 «Информационные системы и технологии». Усачев А.М., Усачев С.М

Определить предел прочности при сжатии (R_сж) бетона.

ЗАДАЧА № 35

Образцы из плотного силикатного бетона с размерами 4,94,75,0 см, 5,05,14,7 см, 5,24,94,9 см, 4,74,85,2 см и 5,15,14,8 см при сжатии показали следующие величины разрушающей нагрузки: 8000, 8150, 7800, 7900 и 8100 кгс. Определить предел прочности при сжатии (R_сж).

ЗАДАЧА № 36

При испытании бетонных образцов-цилиндров размерами d = h = 5,05 см; d = h = 5,01 см; d = h = 4,97 см были получены следующие величины разрушающей нагрузки на сжатие: 8000, 7750 и 8100 кгс соответственно. Определить предел прочности при сжатии (R_сж) бетонных образцов.

ЗАДАЧА № 37

При испытании на изгиб 3-х стандартных балочек, изготовленных из цементно-песчанного раствора, были получены следующие значения разрушающей нагрузки: 255, 280 и 260 кгс. Определить предел прочности на изгиб данных образцов.

ЗАДАЧА № 38

При испытании керамического одинарного и утолщенного кирпичей на изгиб разрушающая нагрузка составила 350 и 710 кгс соответственно. Определите предел прочности при изгибе (R_изг) для каждого кирпича (расстояние между опорами при испытании ℓ = 200 мм).

ЗАДАЧА № 39

Определить работу, затрачиваемую на разрушение (А_уд) образца-цилиндра (h = d = 2,5 см) из мелкозернистого бетона, если при стандартном испытании на копре образец разрушился после 6-го удара. Масса стальной бабы копра составляла 2 кг.

ЗАДАЧА № 40

Определить предел прочности при сжатии (R_сж) и работу, затрачиваемую на разрушение образца (А_уд), если при сжатии образца куба с размером 5,15,15,0 см разрушающая нагрузка составила 2500 кгс, а разрушение образца-цилиндра размером h = d = 2,5 см произошло после 5-го удара.

ЗАДАЧА № 41

Оцените истираемость (И) образцов из гранита и песчаника, имеющих форму куба с ребром 70 мм, если масса гранитного образца до испытания составляла 909 г, после испытания – 882 г, а масса песчаника до истирания была равна 764,5 г, после истирания – 741 г.

ЗАДАЧА № 42

Гранитный щебень фракции 20…40 мм имеет массу 10 кг. После испытания на износ в полочном барабане и просеивания через контрольные сита его масса составила 8,75 кг. Определите износ щебня (Из).

ЗАДАЧА № 43

Определить предел прочности при изгибе (R_изг) глиняной плоской ленточной черепицы размером 365×155 мм, толщиной 12 мм, если разрушающая нагрузка при испытании составила 70 кгс (расстояние между опорами ℓ = 30 см).

ЗАДАЧА № 44

При испытании керамического полнотелого кирпича размером 250×120×88 мм, изготовленного способом пластического формования, были получены следующие значения разрушающей нагрузки при изгибе: 650, 675 и 660 кгс. При испытании половинок кирпича, уложенных друг на друга, получены следующие значения разрушающей нагрузки на сжатие: 14250, 13800 и 14100 кгс. Размеры половинок можно принять 12×12,5 см.

Определить марку керамического кирпича (прил. 3).

Задача № 45

Определить марку одинарного полнотелого керамического кирпича (прил. 3) , если при испытании трех кирпичей на изгиб (расстояние между опорами ℓ = 20 см) были получены следующие величины разрушающей нагрузки: 620, 635 и 630 кгс, а при сжатии положенных друг на друга оставшихся после изгиба половинок кирпича средняя разрушающая нагрузка составила 15200 кгс (размеры половинок 12×12,5 см).

Задача № 46

Определить марку силикатного утолщенного кирпича (прил. 3), если:

- при испытании трех кирпичей на изгиб величины разрушающей нагрузки составили 950, 1120 и 1050 кгс (расстояние между опорами ℓ = 20 см);

- при сжатии положенных друг на друга оставшихся после изгиба половинок кирпича размером 12×12,3 см значения разрушающей нагрузки составили 22150, 22600 и 23000 кгс.

Задача № 47

При определении марки портландцемента стандартные образцы-балочки, изготовленные в соответствии с ГОСТ 310.4-81, были испытаны на изгиб, а половинки балочек – на сжатие (прил. 4). При испытании на изгиб были получены следующие результаты: 5,8; 6,2; 5,0 МПа. При испытании на сжатие разрушающая нагрузка составила: 12350; 14550; 13450; 11055; 13500; 12000 кгс. Какой марке соответствует данный портландцемент?

ЗАДАЧА № 48

При испытании образцов-кубов строительного раствора с размером ребра 7,07 см получены следующие значения разрушающей нагрузки на сжатие: 5100, 4800, 490, 5200 и 5000 кгс. Определите марку строительного раствора (прил. 5).

ЗАДАЧА № 49

При испытании на статический изгиб стандартного образца древесины (20×20×300 мм) при стандартной влажности 12 % разрушающая нагрузка составила 210 кгс. Вычислите предел прочности древесины при стандартной влажности (расстояние между опорами ℓ = 240 мм).

ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАЧ И ВОПРОСОВ

Контрольная работа № 1

Физические свойства строительных материалов и изделий

ВАРИАНТ № 1

1) Определите истинную и среднюю плотность одинарного керамического кирпича, если его масса в сухом состоянии составила 3,8 кг, а при засыпке 50 г порошка в объемомер Ле Шателье уровень жидкости в приборе достиг 18,4 мл.

2) Водопоглощение по объему (формула, единицы измерения).

3) Общая пористость (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 2

1) Масса мраморной плиты размером 60060025 мм в сухом состоянии 24,3 кг, после насыщения ее водой масса составила 24,4 кг. Определить водопоглощение по объему и по массе мраморной плиты.

2) Пористость открытая и закрытая (формулы, единицы измерения).

3) Относительная и абсолютная влажности (формулы, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 3

1) Бетонный образец цилиндрической формы (d = 5,1 см, h = 5,05 см) в водонасыщенном состоянии имеет массу 223 г, в сухом – 200 г. Определить водопоглощение по объему и по массе бетонного образца.

2) Истинная плотность при использовании пикнометра (формула, единицы измерения).

3) Коэффициент насыщения (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 4

1) Образец вулканического туфа неправильной геометрической формы в сухом состоянии имеет массу 80,2 г. После покрытия его парафином масса в воде составила 31,7 г, на парафинирование ушло 0,75 г. Определить среднюю плотность туфа (плотность парафина 0,93 г/см³, воды – 1 г/см³).

2) Насыпная плотность (формула, единицы измерения).

3) Коэффициент теплопроводности (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 5

1) Определить насыпную плотность кварцевого песка, если пустой сосуд объемом 1 л имеет массу 205 г, а заполненный песком – 1690 г.

2) Водопоглощение по массе (формула, единицы измерения).

3) Истинная плотность при использовании пикнометра (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 6

1) Масса утолщенного силикатного кирпича в сухом состоянии – 3,5 кг, в водонасыщенном – 3,85 кг. Определить водопоглощение по объему и по массе.

2) Общая, открытая и закрытая пористости (формулы, единицы измерения).

3) Средняя плотность образцов неправильной геометрической формы (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 7

1) Определить истинную плотность декоративного камня пикнометрическим способом, если масса пикнометра с навеской составила 100 г, масса пикнометра – 90 г, масса пикнометра с инертной жидкостью – 300 г, а масса пикнометра с навеской материала и жидкостью – 305,6 г.

2) Межзерновая пустотность (формула, единицы измерения).

3) Коэффициент теплопроводности и толщина стены (формулы, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 8

1) Определить насыпную плотность щебня и его межзерновую пустотность, если пустой сосуд объемом 10 л имеет массу 1,2 кг, а полностью заполненный щебнем – 15,6 кг. Средняя плотность зерен щебня ρ_m = 2,69 г/см³.

2) Общая пористость (формула, единицы измерения).

3) Водопоглощение по объему (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 9

1) Утолщенный силикатный кирпич имеет массу во влажном состоянии 4,4 кг, масса кирпича в водонасыщенном состоянии составляет 4,6 кг, масса сухого кирпича – 4,35 кг. Определить абсолютную и относительную влажности, а также водопоглощение по массе и по объему кирпича.

2) Закрытая пористость (формула, единицы измерения).

3) Средняя плотность образца цилиндрической формы (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 10

1) Вычислить толщину стен жилых зданий из керамического полнотелого и пустотелого кирпича для условий ЦЧР, если общее термическое сопротивление стены R₀ = 2,89 м ² · ⁰С/Вт. Коэффициент теплопроводности для кладки из керамического кирпича полнотелого составляет 0,81 Вт/м · ⁰С, пустотелого – 0,58 Вт/м · ⁰С.

2) Водопоглощение по массе (формула, единицы измерения).

3) Коэффициент размягчения (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 11

1) Рассчитайте коэффициент теплопроводности минераловатной плиты и газосиликатного блока, если плита из минеральной ваты имеет размеры 0,5×0,5×0,1 м и массу 7,5 кг, а газосиликатный блок имеет размеры 150×150×500 мм и массу 4,6 кг.

2) Истинная плотность при использовании объемомера Ле Шателье (формула, единицы измерения).

3) Водопоглощение по массе (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 12

1) Определите коэффициент размягчения блока из тяжелого бетона, если его предел прочности при сжатии в сухом состоянии составил 42,6 МПа, а в водонасыщенном – 41,4 МПа.

2) Истинная плотность при использовании пикнометра (формула, единицы измерения).

3) Общая, открытая и закрытая пористости (формулы, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 13

1) Определите коэффициент размягчения блока на основе гипсового вяжущего, если его предел прочности при сжатии в сухом состоянии составил 0,5 МПа, а в водонасыщенном – 0,22 МПа.

2) Истинная плотность при использовании мерного цилиндра (формула, единицы измерения).

3) Средняя плотность образцов неправильной геометрической формы (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 14

1) Определить насыпную плотность и межзерновую пустотность перлитового песка, если масса пустой емкости объемом 1 л составляет 203 г, а заполненной перлитовым песком – 314 г (средняя плотность зерен перлитового песка ρ_m = 400 кг/м³).

2) Относительная и абсолютная влажности (формулы, единицы измерения).

3) Водопоглощение по объему(формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 15

1) Определить насыпную плотность и межзерновую пустотность керамзитового песка, если масса пустого сосуда объемом 1000 см³ составила 205 г, а заполненного керамзитовым песком – 626 г (средняя плотность зерен керамзитового песка ρ_m = 880 кг/м³).

2) Истинная плотность при использовании мерного цилиндра (формула, единицы измерения).

3) Коэффициент насыщения (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 16

1) Требуемое термическое сопротивление наружных стен для климатических условий г. Воронежа должно быть не менее 2,89 м²·°С/Вт. Определите, какова должна быть теплопроводность материала, чтобы толщина наружной стены из этого материала была не более 510 мм?

2) Истинная плотность при использовании объемомера Ле Шателье (формула, единицы измерения).

3) Водопоглощение по массе и по объему (формулы, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 17

1) При определении истинной плотности цемента пикнометрическим методом масса пикнометра с навеской составила – 42,8 г, масса пикнометра – 32,35 г, масса пикнометра с керосином – 72,28 г, а масса пикнометра с навеской материала и керосином – 80,02 г. Определите истинную плотность цемента, приняв плотность керосина ρ = 0,798 г/см³.

2) Закрытая пористость (формула, единицы измерения).

3) Коэффициент теплопроводности и толщина стены (формулы, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 18

1) Жесткие минераловатные плиты имеют размер 1200×450×20 мм, массу в сухом состоянии 2,7 кг. Определите среднюю плотность плиты и ее общую пористость, если истинная плотность минеральной ваты равна 2,49 г/см³.

2) Водопоглощение по массе (формула, единицы измерения).

3) Коэффициент насыщения (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 19

1) Цилиндрический образец горной породы диаметром и высотой 5 см в сухом состоянии имеет массу 245 г. После насыщения его водой масса увеличилась до 249 г. Определите среднюю плотность камня, водопоглощение по массе и объему.

2) Общая пористость (формула, единицы измерения).

3) Коэффициент теплопроводности (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 20

1) Образец базальта неправильной геометрической формы в сухом состоянии имеет массу 85,6 г. После покрытия его парафином масса в воде составила 56 г, на парафинирование ушло 0,83 г парафина (ρ_пар = 0,93 г/см³). Определить среднюю плотность камня.

Контрольная работа № 2 Механические свойства строительных материалов и изделий

ВАРИАНТ № 1

1) При испытании 3-х бетонных образцов размером 555 см на прочность при сжатии были получены следующие показатели разрушающей нагрузки: 11150, 9800 и 9950 кгс. Определить предел прочности при сжатии бетона.

2) Истираемость (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 2

1) После истирания образца куба размером 707070 мм масса его уменьшилась на 30,8 г. Определите показатель истираемости.

2) Предел прочности при сжатии образца-цилиндра (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 3

1) Определить предел прочности при двухточечном изгибе образцов балочек размером 2525120 мм, если разрушающая нагрузка при испытании составила 60, 65 и 68 кгс (расстояние между опорами 100 мм).

2) Истираемость (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 4

1) При испытании на сжатие 3-х образцов цилиндров (d = h = 7 см) были получены следующие значения разрушающей нагрузки: 30775, 31520 и 29145 кгс. Определить предел прочности при сжатии данных образцов.

2) Ударная прочность (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 5

1) Определите работу, затрачиваемую на разрушение образца-цилиндра размером d = h = 2,5 см, если для его разрушения понадобилось 5 сбрасываний груза массой 2 кг.

2) Предел прочности при одноточечном изгибе (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 6

1) При испытании трех одинарных керамических кирпичей на изгиб (расстояние между опорами ℓ = 20 см) разрушающая нагрузка составила 620, 635 и 630 кгс. Определить предел прочности при изгибе керамического кирпича.

2) Работа, затрачиваемая на разрушение материала (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 7

1) При испытании 3-х утолщенных керамических кирпичей на изгиб (расстояние между опорами ℓ = 200 мм) разрушающая нагрузка составила 710, 705 и 730 кгс. Определить предел прочности при изгибе керамического кирпича.

2) Ударная прочность (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 8

1) Образцы из плотного силикатного бетона с размерами 4,84,75,1 см, 5,14,84,7 см, 5,04,94,8 см, 4,94,85,1 см и 4,94,94,8 см при сжатии показали следующие величины разрушающей нагрузки: 8100, 8050, 7900, 7950 и 8250 кгс. Определить предел прочности при сжатии силикатного бетона.

2) Износ (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 9

1) Определите работу, затрачиваемую на разрушение образца-цилиндра размером d = h = 3,1 см, если для его разрушения понадобилось 6 сбрасываний груза массой 2 кг.

2) Предел прочности при сжатии образца куба (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 10

1) При испытании на одноточечный изгиб 3-х стандартных балочек, изготовленных из цементно-песчаного раствора, были получены следующие значения разрушающей нагрузки: 275, 285 и 270 кгс. Определить предел прочности при изгибе.

2) Предел прочности при сжатии образца-цилиндра (формула, единицы измерения).

ВАРИАНТ № 11

1) Гранитный щебень фракции 20…40 мм имеет массу 10 кг. После испытания на износ в полочном барабане и просеивания через контрольные сита его масса составила 8,75 кг. Определите показатель износа щебня.