Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»
Кафедра технологии строительных материалов, изделий и конструкций
для студентов заочной формы обучения
направления 270800.62 «Строительство», профиля «Автомобильные дороги и аэродромы»
В
оронеж
2012
УДК 666+691
ББК 38.3
О.А. Чернушкин, А.М. Усачев
Строительные материалы : контрольные задания для студ. заочной формы обучения направления 270800.62 «Строительство», профиля «Автомобильные дороги и аэродромы»/ Воронежский ГАСУ; сост. О.А. Чернушкин, А.М. Усачев. – Воронеж, 2012. ‑ 16 с.
Методические указания предназначены для самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины «Строительные материалы».
Содержат контрольные задания для самостоятельного решения и рекомендуемую литературу.
Табл. 1. Библиогр.: 10 назв.
УДК 666+691
ББК 38.3
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Воронежского ГАСУ
Рецендент – канд. хим. наук, доц. Е.А. Хорохордина
В соответствии с учебным планом и рабочей программой дисциплины «Строительные материалы» студенты заочной формы обучения направления 270800.62 «Строительство», профиля «Автомобильные дороги и аэродромы» должны выполнить две контрольные работы по основным разделам дисциплины.
Каждая контрольная работа включает 5 тематических вопросов и две задачи, которые выполняются в соответствии с выбранным (по последней цифре номера зачетной книжки студента) вариантом. Вариант 10 выполняется, если номер зачетной книжки заканчивается цифрой 0.
Выполнение контрольных заданий направлено на расширение и углубление теоретических и практических знаний студентов в области технологии получения, оценки качественных показателей и применения различных строительных материалов.
Содержание контрольных заданий предусматривает особенности подготовки студентов профиля «Автомобильные дороги и аэродромы».
Контрольные задания выполняются студентами самостоятельно и представляются в письменном виде для проверки на кафедру технологии строительных материалов, изделий и конструкций не позднее, чем за две недели до начала экзаменационной сессии. Исправление заданий производится в период сессии в часы консультаций.
После прослушивания лекций, выполнения лабораторных работ и положительной оценки контрольных заданий студент допускается к сдаче экзамена по дисциплине «Строительные материалы».
Вопросы
1. Связь состава, структуры и свойств строительных материалов.
2. Дать определение горной породы, природного минерала и привести классификацию горных пород по происхождению.
3. Керамические изделия специального назначения.
4. Специальные виды портландцемента: состав, свойства, применение.
5. Разновидности, состав, важнейшие свойства древесины. Зависимость свойств древесины от различных факторов.
Задачи
1. Масса образца каменного материала в сухом состоянии составляет 695 г, а после насыщения его водой – 715 г. Определить среднюю плотность камня, если известно, что его истинная плотность составляет 2,67 г/см3, а объемное водопоглощение – 4,28 %.
2. Прочность на сжатие керамического кирпича в сухом состоянии ‑ 15 МПа, а после насыщения водой – 9,0 МПа. Определить коэффициент размягчения кирпича и возможность использования его в фундаментах.
Вопросы
1. Привести разновидности и характеристику основных видов сырья для производства строительных материалов.
2. Магматические горные породы: разновидности, свойства, применение.
3. Общие сведения о стекле и стеклообразном состоянии. Основные свойства стекла.
4. Пуццолановый и шлакопортландцемент (сырье, свойства, применение).
5. Описать основные пороки древесины.
Задачи
1. Масса сухого образца из ракушечника равна 500 г. После насыщения водой масса образца составила 640 г. Найти общую пористость, водопоглощение по массе и объему ракушечника, если истинная плотность его 2,5 г/см3, а объем образца составляет 450 см3.
2. Определить сопротивление удару стандартного образца горной породы, если при испытании на копре образцы разрушились после 5-го удара. Масса сбрасываемого груза – 1 кг.
Вопросы
1. Физические свойства строительных материалов: разновидности, расчетные формулы, размерность, практическое применение.
2. Осадочные горные породы: разновидности, свойства, применение.
3. Строительные изделия из стекла: разновидности, применение.
4. Глиноземистый цемент (сырье, получение, свойства, особенности твердения, применение).
5. Основные породы древесины, применяемые в строительстве. Привести их характеристику.
Задачи
1. Каменный материал в естественном состоянии имел массу 375 г. При сушке он потерял 6,5 % своей массы, а при последующем водонасыщении его масса увеличилась на 40 г. Найти абсолютную влажность и водопоглощение материала по массе.
2. Подобрать мощность гидравлического пресса для испытания на растяжение при изгибе обыкновенного керамического кирпича марки 150.
Вопросы
1. Механические свойства строительных материалов: разновидности, расчетные формулы, размерность, практическое значение.
2. Метаморфические горные породы: разновидности, свойства, применение.
3. Ситаллы, шлакоситаллы и ситаллопласты: свойства, применение.
4. Расширяющиеся и безусадочные цементы (состав, свойства, особенности применения).
5. Основные разновидности материалов из древесины и отходов при ее обработке.
Задачи
1. Вычислить толщину стен жилых зданий из газосиликатных блоков и полнотелого керамического кирпича, если общее термическое сопротивление стен составляет R = 1,4 м2×0С/Вт, а коэффициент теплопроводности для кладки из газосиликата ‑ 0,22 Вт/м∙0С, для кладки из керамического кирпича – 0,65 Вт/м∙0С.
2. Определить предел прочности при раскалывании дорожного цементобетона, если образец имеет форму цилиндра диаметром и высотой 20 см. Разрушение образца произошло при нагрузке 17 кН. Масштабный коэффициент для пересчета от данного образца к стандартному (диаметр и высота 15 см) принять равным 1,1.
Вопросы
1. Химические и технологические свойства строительных материалов. По какому показателю производят оценку кислото- и щелочестойкости материала?
2. Материалы и изделия из природного камня: разновидности, применение.
3. Изделия из каменных расплавов. Использование отходов в производстве плавленых изделий.
4. Основные свойства портландцемента.
5. Защита древесины от гниения и возгорания, поражения насекомыми.
Задачи
1. Каменный материал в виде образца кубической формы с ребром 5 см в воздушно-сухом состоянии имел массу 90 г. Вычислить ориентировочный коэффициент теплопроводности и определить, можно ли такой материал использовать в ограждающих конструкциях жилых зданий.
2. Оценить истираемость оборазца из гранита и песчаника, имеющих форму куба с ребром 70 мм, если масса гранитного образца до испытания составляла 909 г, а после испытания – 882 г. Масса песчаника до испытания была 764 г, а после испытания – 741 г.
Вопросы
1. Дать определение прочности, предела прочности, коэффициента запаса прочности. От чего зависит величина предела прочности?
2. Методы и способы предохранения изделий из природного камня от разрушения (коррозии).
3. Понятие «неорганические вяжущие вещества». Общая классификация неорганических вяжущих веществ.
4. Процессы при твердении портландцемента. Нормальные условия твердения портландцемента. Способы и методы изменения сроков твердения.
5. Материалы и изделия из древесины в строительстве.
Задачи
1. На стройплощадке имеется стальной котел массой 300 кг для подогрева кровельного битума до 95 0С. Какое количество дров (м3) потребуется для приготовления 5 т битума?
Начальная температура котла и битума 20 0С, КПД котла 25 %, средняя плотность дров 600 кг/м3; удельная теплота сгорания дров – 12600 кДж/кг, удельная теплоемкость стали – 0,49 кДж/кг, битума – 1,85 кДж/кг.
2. При испытании на растяжение стального образца диаметром 10 мм и длиной 100 мм получены следующие данные:
- сила, соответствующая разрушению образца составила 32 кН;
- сила, соответствующая пределу текучести – 19,2 кН;
- длина образца после разрыва 127 мм.
Определить предел прочности и предел текучести стали, а также относительное удлинение образца при разрыве.
Вопросы
1. Физико-химические методы оценки состава и структуры строительных материалов.
2. Разновидности сырья для производства керамических строительных материалов.
3. Воздушные неорганические вяжущие вещества: воздушная известь, гипсовые вяжущие (сырье, получение, свойства, применение).
4. Причины коррозии цементного камня, разновидности коррозии, способы защиты цементного камня от коррозии.
5. Механические свойства древесины: прочность на сжатие вдоль волокон, поперек волокон, на растяжение при изгибе, на скалывание (схемы испытания, расчетные формулы, зависимость от влажности, соотношения между ними).
Задачи
1. Какое количество теплоты за 1 час теряется через стену площадью 15 м2, толщиной 0,63 м, выложенную из силикатного полнотелого кирпича и керамического полнотелого кирпича, если температура внутри помещения +20 0С, а снаружи – 15 0С. Коэффициент теплопроводности керамического кирпича λ = 0,65 Вт/м∙0С, а силикатного 0,86 Вт/м∙0С.
2. Изделие из древесины при стандартной влажности 12 % и температуре 20 0С имеет предел прочности при сжатии 51 МПа, а при статическом изгибе ‑ 96,5 МПа. Изменятся ли эти прочностные показатели при влажности 5, 10, 15 и 20 %.
Построить график зависимости прочностных показателей древесины от влажности.
Вопросы
1. Гидрофизические свойства материалов: разновидности, определение, расчетные формулы, размерность, практическое применение.
2. Привести общую технологическую схему производства изделий строительной керамики.
3. Воздушные вяжущие неорганические вещества: магнезиальные вяжущие, растворимое стекло (сырье, получение, свойства, применение).
4. Строительные материалы на основе гипса.
5. Основы технологии получения чугуна и стали.
Задачи
1. Оценить по величине коэффициента насыщения морозостойкость материала, если образец из него в виде куба с ребром 5 см имеет масу в сухом состоянии 175 г. а после насыщения водой его масса составила 195 г. Закрытая пористость материала 18 %, а истинаая плотность – 2,4 г/см3.