Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Контрольная работа 1. После изучения тем 1-6 студент должен выполнить первую контрольную работу, выбрав вариант, соответствующий последней цифре его учебного шиф-ра
После изучения тем 1-6 студент должен выполнить первую контрольную работу, выбрав вариант, соответствующий последней цифре его учебного шиф-ра. Например, студент, имеющий учебный шифр 290476, выполняет вариант 6. Вариант 1 Задачи 1. Определить минимально необходимую полезную площадь закромов для размещения т = 10 т сыпучего материала с насыпной плотностью = 1300 кг/м3, если высота слоя материала в закромах не должна превышать h = 1, 5 м. Находим объем материала в закромах: = 10000: 1300 = 7, 69 м3. Площадь закромов должна составить = 7, 69: 1, 5 = 5, 13 м2. 2. Определить по массе и объему расход глины, необходимый для изгото-вления 10000 шт. утолщенного кирпича средней плотностью = 1400 кг/м3, объемом пустот vп = 30 %, если средняя плотность сырой глины = 1600 кг/м3, влажность w= 15%. При обжиге сырца в печи потери при прокаливании (п.п.п.) составляют 10 % от массы сухой глины. Объем одного кирпича: без вычета пустот (брутто) 0, 25 ∙ 0, 12 ∙ 0, 088 = 0, 00264 м3; с вычетом пустот (нетто) 0, 00264— 0, 00264∙ 0, 3 = 0, 0018 м3. Объем 10000 шт. кирпича = 0, 0018∙ 10000 = 18 м3. Масса 10 000 шт. утолщенного кирпича = 18∙ 1400 =25200 кг. Мaсса сухой непрокаленной глины, необходимой на 10000 шт. кирпича, = 25200 ∙ 1, 1=27720 кг. Масса сырой глины, необходимой на 10 000 шт. кирпича, = 27720 ∙ 1, 15 = 31878 кг. Объем необходимой сырой глины 31878: 1600 = 19, 92 м3. Вопросы 1. Приведите данные о выпуске кирпича, цемента и сборного железобетона. 2. Что такое прочность материала? Как ее определяют? Приведите значение предела прочности при сжатии для известняков, гранита, бетона, кирпича и стали. 3. Перечислите основные свойства гранита, мрамора, известняка и вулкани-ческого туфа и укажите, для каких целей в строительстве применяют эти мате-риалы? 4. Какие разновидности облицовочной керамики применяют в строительстве и каковы требования к их качеству? 5. Что представляют собой пустотелые стеклянные блоки и где их применя-ют? 6. Какое сырье применяют для производства портландцемента, каковы спосо-бы подготовки сырьевой смеси? 7. Приведите схему производства портландцемента и кратко опишите ее. 8. Нарисуйте стальные изделия, изготовляемые методом проката, и укажите область применения их в строительстве. Вариант 2 Задачи 1. Определить вместимость, длину и площадь штабельного склада щебня, необходимого для 10-суточной работы бетонного завода с суточным расходом тсут = 600 т. Высота штабеля h = 4 м. Угол естественного откоса щебня = 35°. На-сыпная плотность щебня = 1450 кг/м3. При расчете вместимости склада заполнителей используют формулу , где — суточный расход материалов, м3; — нормативный запас хранения материалов; 1, 2 — коэффициент разрыхления; 1, 02 — коэффициент, учитывающий потери при транспортировке. = 600∙ 1, 45 = 413, 7 м3; = 413, 7 ∙ 10 ∙ 1, 2 ∙ 1, 02 = 5063, 7 м3. Длину штабельного склада находят по формуле где — угол естественного откоса материала в штабеле. м. Площадь склада определяют по формуле м2.
2. Сколько известкового теста (по массе и объему) с влажностью wт = 50 % можно получить из т н= 15 т негашеной извести с активностью А = 85%. Средняя плотность известкового теста = 1400 кг/м3. Содержание активного СаО в 15 т негашеной извести: Гашение извести идет по уравнению СаО + Н2О == = Са(ОН)2. Из 56 массовых частей СаО получается 74 массовых части сухой гидрат-ной извести, а из 12, 75 т СаО Возможное количество известкового теста: по массе по объему Вопросы 1. Что такое морозостойкость и каковы методы ее определения? Какие требо-вания морозостойкости предъявляют к керамическим стендовым и облицово-чным материалам? 2. Какие изверженные горные породы применяют в строительстве и каковы их основные свойства? 3. Какие разновидности облицовочной керамики применяют в строительстве и какие требования предъявляют к их качеству? 4. Что представляет собой керамзит и где его применяют? 5. Из каких сырьевых материалов изготовляют стекло и каковы его свойст-ва? 6. Какие добавки применяют при производстве пуццоланового портландцеме-нта, каковы его свойства и где его применяют? 7. Опишите способы, обеспечивающие механическое упрочнение арматурной стали. Вариант 3 Задачи 1. Рассчитать объем бункеров закрытого склада заполнителей, обеспечива-ющего общий нормативный запас на = 10 сут работы бетонного завода с суточ-ным выпуском бетонной смеси = 500 м3. Расход песка и гравия на 1 м3 бе-тонной смеси (с учетом производственных потерь) составляет соответственно П = 712 кг/м3 и Г = 1320 кг/м3. Коэффициент заполнения бункеров 0, 9. Насып-ная плотность песка = 1500 кг/м3 и гравия = 1400 кг/м3. Нормативный запас заполнителей: песка по массе — = 500 ∙ 10 ∙ 0, 712 = 3560 т; гравия по массе — = 500 ∙ 10 ∙ 1, 32 = 6600 т; песка по объему — = 3560: 1, 5 = 2380 м3; гравия по объему — = 6600: 1, 4 = 4360 м3. С поправкой на коэффициент заполнения 0, 9 необходимые объемы бунке-ров складов песка () и гравия () будет соответственно = 2650 м3 и = 4840 м3. 2. Определить выход строительного гипса и ангидритового вяжущего из 1 т гипсового камня 3 сорта влажностью 7 %, содержащего 80 % CaSO4 ∙ 2Н2О. В состав примесей входят 7 % глины, 9 % песка, 4 % органических включений. Масса сухого гипсового камня тг. к = 1000 ∙ 0, 93= = 930 кг. В химическом процессе получения вяжущих будет участвовать масса дву-водного гипса: тг = 930 — 0, 2 ∙ 930 = 744 кг. Реакции получения строительного гипса и ангидритового вяжущего: CaSO4 ∙ 2Н2О = CaSO4 ∙ 0, 5Н2О + 1, 5Н2О; CaSO4 ∙ 2Н2О = CaSO4 + 2Н2О. Количество полугидрата и ангидрита в строительном гипсе и ангидритовом вяжущем, полученных из 744 кг гипса, найдем из пропорций: 172 кг CaSO4 ∙ 2Н2О — 145 кг CaSO4 ∙ 0, 5 Н2О 172 кг CaSO4 ∙ 2Н2О — 136 кг CaSO4 ∙ 0, 5Н2О 744 кг СаSO4 ∙ 2H2O ― x кг CaSO4 ∙ 0, 5Н2О В вяжущие перейдут примеси в количестве 16 % от массы сухого гипсово-го камня (органические примеси должны выгорать), т. е. 158 кг. Таким образом, из 1 т гипсового камня должно быть получено: строите-льного гипса — тс.г = 627 + 158 = = 785 кг или ангидритового вяжущего та.в — 588 + + 158 = 746 кг. Вопросы 1. Что такое водопоглощающие материалы? 2. Как меняются свойства строительных материалов (с примером) под воздей-ствием атмосферных факторов? 3. Кратко изложите методы добычи и обработки природных каменных матери-алов. 4. Что представляет собой стеклопрофилит и где его применяют? Предста-вьте его рисунки. 5. Кратко изложите технологию получения воздушной извести, опишите ее свойства и области применения. 6. Приведите таблицу показателей механических свойств стержневой армату-ры и поясните, из каких сталей изготовляют стержневую стальную арматуру различных классов. 7. Где в строительстве используются алюминий, его сплавы, их преимущество? Вариант 4 Задачи 1. Масса сухого материала т = 90, 9 кг. При увлажнении материала до не-которой начальной влажности масса его возросла до тв = 100 кг. Какой должна быть масса материала при увлажнении его до w = 20 %? Находим начальную влажность материала: Массу материала , при w = 20 % найдем из выражения влажности: 2. Сколько штук керамических камней размером 250 X 120 X 138 мм с пустотностью П = 33 % можно изготовить из 15 т глины с влажностью w = 12 %, потерями при прокаливании п.п.п.= 8, 5 %. Средняя плотность обыкновен-ного кирпича из этой глины = 1750 кг/м3. Из 15 т глины с влажностью 12 % получится прокаленной спекшейся ке-рамической массы: Объем прокаленной спекшейся керамической массы = 12078: 1750 = 6, 9 м3. Объем одного керамического камня без вычета пустот 0, 25 ∙ 0, 12 ∙ 0, 138 = 0, 0041 m3. Объем одного керамического камня с вычетом пустот 0, 0041 — 0, 0013 = 0, 0028 м3. Возможное количество керамических камней из 15 т глины = 6, 9: 0, 0028 == 2464 un. Вопросы 1. В чем различие между истинной и средней плотностью материала? 2. Что такое прочность материала? Как ее определяют? Приведите значе-ния предела прочности при сжатии для известняков, гранита, бетона, кирпича и стали. 3. Изложите сущность работ по флюатированию камня; способы уплотнения поверхности камня кремнийорганическими соединениями. 4. Что представляет собой эффективный керамический кирпич? Приведите ри-сунки его разновидностей. 5. Опишите свойства литых каменных изделий и их применение. 6. Чем объясняется коррозия затвердевшего цементного камня в минерализо-ванных водах? 7. Перечислите и охарактеризуйте способы защиты свариваемых закладных де-талей от коррозии. Вариант 5 Задачи 1. Определить расход древесных опилок для получения п = 1000 шт. по-ристого кирпича со средней плотностью = 1210 кг/м3, если средняя плот-ность обыкновенного керамического кирпича = 1740 кг/м3. Средняя плот-ность опилок = 610 кг/м3. Масса 1000 шт. обыкновенного кирпича 1000 ∙ 0, 25 ∙ 0, 12 ∙ 0, 065 ∙ 1740 = 3393 кг. Масса 1000 шт. пористого кирпича 1000 ∙ 0, 25 ∙ 0, 12 ∙ 0, 065 ∙ 1210 = 2359 кг. Объем пустот, создаваемый опилками в керамической массе, Необходимый расход опилок по массе = 0, 59 ∙ 610 = 360 кг, 2. Какою будет активность цемента, состоящего из 65% портландцемента марки «400» и 35% опоки? Считать (в запас прочности), что к 28-суточному вo-зрасту опока не участвует в образовании прочности цементного камня (являет-ся разбавителем цемента). Какой марки следует в данном случае взять портлан-дцемент, чтобы получить смешанный цемент марки «400»? Активность смешанного (разбавленного) цемента = 0, 65 ∙ 400 = 260 кгс/см2. Для получения смешанного цемента марки «400» требуемую активность портландцемента Ra определяем из условия Вопросы 1. Что такое удельная теплоемкость и какое значение она имеет при выборе материалов для ограждающих конструкций зданий? 2. Кратко охарактеризуйте свойства минералов осадочных горных пород. 3. Какие изверженные горние породы применяют в строительстве и каковы их основные свойства? 4. Какие разновидности облицовочной керамики применяют строительстве и каковы требования к их качеству? 5. Опишите свойства и области применения стеклянных труб. 6. Кратко опишите технологию производства строительной воздушной извести и ее свойства. 7. Опишите технологический процесс получения периодического проката строи-тельных сталей и дайте характеристику сортамента прокатных изделий. Вариант 6 Задачи 1. Масса образца камня с истинной плотностью = 2, 5 г/см3 в сухом сос-тоянии т =100 г. После водонасыщения масса составила = 110 г и объемное водопоглощение — w0 =20 %. Определить пористость камня. Водопоглощение по массе Средняя плотность камня , что соответствует = 2 г/см3 или = 2000 кг/м3. Пористость камня 2. Какое количество гидратной извести и воды содержится в известковом тесте массой = 10 т со средней плотностью = 1400 кг/м3 ? Истинная пло-тность порошкообразной гидратной извести = 2, 05 г/см3. 1 м3 известкового теста можно представить через, сумму объемов гидрат-ной извести и воды, т. е. где и — масса соответственно сухой гидратной извести (пушонки) и во-ды; — плотность воды. Отсюда содержание в 1 м3 известкового теста гидратной извести ==0, 781 т (55%); воды = 1, 4 — 0, 781 = 0, 619 т (45 %). В 10 т известкового теста содержится гидратной извести воды 4, 42 т. Содержание гидратной извести в известковом тесте, как и других веществ в тестообразных массах, можно также определить по формуле где Т —содержание твердого вещества в тесте, кг/м3; —истинная плотность твердого вещества, образующего с водой тестообра-зную массу, г/см3; — средняя плотность теста, кг/м3. Вопросы 1. В чем заключается экономическая эффективность применения в строите-льстве местных строительных материалов? 2. Что такое плотность и пористость строительных материалов, и каково их влияние на свойства этих материалов? 3. Основные виды метаморфических горных пород, особенности их строения и свойства. 4. Какие разновидности облицовочной керамики применяют в строительстве и каковы требования к их качеству? 5. Что представляют собой ситаллы и шлакоситаллы? 6. Что представляет собой глиноземистый цемент, каковы его свойства и облас-ти применения? 7. Что представляет собой сталь периодического профиля? Вариант 7 Задачи 1. При испытании пяти образцов полнотелого кирпичапластического фо-рмования были получены следующие результаты:
К какой марке можно отнести испытанный кирпич? Находим средние и наименьшие значения предела прочности при сжатии () и изгибе () испытанного кирпича: = 15, 04 МПа; = = 12, 6 МПа; = 2, 8 МПа; = 1, 7 МПа. В соответствии с ГОСТ кирпич имеет марку 150. По ГОСТу для кирпича марки 150 средние для 5 образцов значения предела прочности при сжатии и изги-бе полнотелого кирпича пластического формования должны быть не ниже соответ-ственно 15 и 2, 8 МПа. Наименьшие для отдельного образца значения и должны быть не ниже соответственно 12, 5 и 1, 4 МПа. 2. Рассчитать активность извести, полученной из мела, содержащего 42, 5 % СаО, 3, 5% MgO, 17, 5% SiO2 +А12О3, при потерях при прокаливании п.п.п.= = 36, 5 %. Степень декарбонизации мела при обжиге х = 0, 9. Для расчета активности извести А можно использовать формулу А. В. Вол-женского, выведенную в предположении, что остающаяся в обожженном материа-ле СО2 связана только с оксидом кальция: где — суммарное содержание в сырье , %, Вопросы 1. Что такое прочность материала? Как ее определяют? Приведите примеры значения предела прочности при сжатии для известняков, гранита, бетона, кир-пича и стали. 2. Перечислите основные свойства гранита, мрамора, известняка и вулкани-ческого туфа и укажите, для каких целей в строительстве применяют эти мате-риалы. 3. Кратко опишите получение и свойства санитарно-технических фаянсовых изделий. 4. Назовите изделия из стекла и укажите, где в строительстве их применя-ют. Представьте рисунки некоторых изделий. 5. Что представляет собой строительный гипс и где его целесообразно приме-нять? 6. Изложите основные положения теории твердения вяжущих веществ, создан-ной акад. А.А. Байковым. 7. Приведите рисунки стальных изделий, изготовленных методом проката, и укажите область применения их в строительстве. Вариант 8 Задачи 1. Кубический образец каменного материала с размером а = 10 см имеет в воздушно-сухом состоянии массу т = 2, 2 кг. Определить ориентировочно теп-лопроводность и возможное наименование материала. Для ориентировочного определения теплопроводности по величине сред-ней плотности можно использовать формулу В. П. Некрасова где — средняя плотность, г/см3. Средняя плотность кубического образца материала Ориентировочно теплопроводность материала По справочным данным устанавливаем, что возможный вид материала — тя-желый бетон. 2. Осадочные горные породы имеют следующий химический состав, %: SiO3 A12O3 MgO CaO №1 88, 5 4, 9 2, 5 4, 1 №2 62, 5 17, 4 12, 5 7, 6 №3 5, 19 0, 95 24, 5 69, 36 Какова химическая стойкость пород к кислотам и щелочам? Для приближенного суждения о химической стойкости горных пород в кислых и щелочных средах воспользуемся оценкой модуля основности Мо: Горные породы имеют следующие значения Мо: № 1 — 0, 07; № 2 — 0, 25; № 3 —15, 3. Можно предполагать, что породы № 1 и № 2 стойки к кисло-там, но взаимодействуют с основными оксидами. Горная порода № 3 должна легко разрушаться кислотами, но быть стойкой к щелочам. Вопросы 1. Что такое морозостойкость и каковы методы ее определения? Какие требо-вания по морозостойкости предъявляют к керамическим стеновым и облицо-вочным материалам? 2. Опишите основные свойства гранита, мрамора, известняка и вулканического туфа и укажите, для каких целей применяют эти материалы в строительстве. 3. Изложите сущность работ по флюатированию камня, а также способы уплот-нения поверхности камня кремнийорганическими соединениями. 4. Перечислите и кратко охарактеризуйте способы формования керамических изделий. 5. Какими показателями характеризуется качество керамического кирпича? Ка-кие марки кирпича предусмотрены стандартами? 6. Из каких сырьевых материалов изготовляют портландцемент и какие сущес-твуют способы его производства? 7. Перечислите и кратко охарактеризуйте изделия, изготовленные способом литья и широко применяемые в строительстве. Дайте рисунки некоторых из-делий из чугуна. Вариант 9 Задачи 1. Определить предел прочности при сжатии: а) образцов-кубов бетона, кладочного раствора, природного камня; б) составных образцов кирпича; в) по-ловины призмы из цементно-песчаного раствора. Разрушающие нагрузки F, кН: для природного камня — 600, для бетона — 500, для древесины — 8, для кир-пича — 145, для цементно-песчаного раствора — 120, для кладочного раствора — 25. Размеры стандартных образцов и расчетные формулы при определении предела прочности при сжатии указаны в таблице. Для природного камня разме-ры образцов-кубов принять 15 х 15 х 15 см. Предел прочности при сжатии образцов-кубов: бетона =22.2 МПа; кладочного раствора природного камня =26, 6 МПа; кирпича цемента
2. Для определения содержания полуводного гипеа в строительном гипсе навеску измельченного гипса = 2, 5 г, предварительно высушенную до посто-янной массы, затворили водой. Затвердевший материал высушили при 50—55 °С до постоянной массы, которая оказалась = 2, 84 г. Каково содержание в строительном гипсе CaSO4 ∙ 0, 5Н2О? Из реакции CaSO4 ∙ 0, 5Н2О + 1, 5Н2О = CaSO4 ∙ 2Н2О можно заключить, что для гидратации 145 г CaSO4 ∙ 0, 5Н2О требуется 27 г воды. В нашем случае для гидратации х г полуводного гипса потребовалось г воды. Вопросы 1. Опишите типы структур строительных материалов. 2. Перечислите изделия, изготовляемые из природного камня, опишите облас-ти их применения и дайте рисунки некоторых из них. 3. Кратко охарактеризуйте основные огнеупорные керамические изделия. 4. Что представляет собой узорчатое, армированное и витринное стекло и где его применяют? 5. Что такое ситаллы и шлакоситаллы и каковы их свойства? 6. Что представляют собой гидрофобные и пластифицированные портландце-менты и где их применяют? 7. По каким признакам классифицируется стальная арматура для железобето-на? Представьте рисунки и укажите марки стержневой арматуры.
Вариант 10 Задачи 1. Сравнить значения начального модуля упругости тяжелого и легкого бетонов с пределом прочности при сжатии Rсж = 25 МПа. Средняя плотность легкого бетона = 1200 кг/м3. Начальный (мгновенный) модуль упругости бетона Еб соответствует нагру-жению бетона до таких напряжений, при которых возникают только упругие деформации. Его можно вычислить с достаточной точностью по эмпирическим форму-лам: для тяжелого бетона для бетона на пористом заполнителе Применительно к условиям задачи: для тяжелого бетона для легкого бетона 2. Для определения пригодности известняка при получении стенового ка-мня были определены средняя плотность, водопоглощение, морозостойкость и коэффициент размягчения образцов. Получены следующие усредненные данные. Кусок камня массой т = 207 г вытеснил из объемомера =111 г воды. По-сле выдерживания камня в воде объемное водопоглощение составило w0 = 50 %. Предел прочности при сжатии в сухом состоянии Rc = 27 МПа, после насыще-ния в воде RH = 21 МПа, после замораживания и оттаивания RMpз = 18 МПа. Со-ответствует ли по физико-механическим свойствам испытанная горная порода ГОСТу «Камни стеновые из горных пород»? Можно считать, что объем известняка равен объему вытесненной им воды. Тогда средняя плотность известняка = 207/111 = 1, 86 г/см3, или 1860 кг/м3. (В том случае, если предположить, что известняк поглотил некоторое коли-чество воды, средняя плотность его должна быть несколько меньше). Зная величину объемного водопоглощения, можно найти водопоглоще-ние известняка по массе: = 50/1, 86 = 26, 88 %. Коэффициент размягчения камня Потеря прочности при сжатии после испытания на морозостойкость Сопоставляя полученные данные с требованиями ГОСТа «Камни стено-вые из горных пород», можно заключить, что по всем физико-механическим пока-зателям исследуемая порода удовлетворяет техническим требованиям. Вопросы 1. Что такое теплопроводность и какое значение она имеет при выборе матери-алов для ограждающих конструкции зданий? 2. Какие изверженные горные породы применяют в строительстве и каковы их основные свойства? 3. Опишите свойства керамических плиток, применяемых для полов. 4. Назовите изделия из стекла и укажите, где в строительстве они применя-ются. Представьте их рисунки. 5. Каковы свойства воздушной извести и где в строительстве она применя-ется? 6. Опишите получение и основные свойства шлакопортландцемента и укажи-те, для каких целей его применяют. 7. Опишите виды коррозии металлов, а также методы защиты от коррозии строительных конструкций.
|