Задача 11.1

Какой диаметр должен иметь стальной стержень, если требуется удерживать груз Р. Допускаемое напряжение на растяжение принять σ.

Задача 11.2

При растяжении стального стержня длиной 100 мм и площадью поперечного сечения F₀ максимальная нагрузка была P. Определить величину напряжения.

Задача 11.3

Арматурная сталь испытана на растяжение в образце диаметром d, длиной 100 мм. Разрушающая нагрузка составила P 8200 кг. Определить предел прочности стали при растяжении.

Задача 11.4

Образец металлической призмы имеет размеры a × b × c, масса его составляет m. Определить его плотность.

После изучения материалов соответствующих тем студент выполняет контрольное задание. Номер варианта контрольного задания выбирается в соответствии с порядковым номером в журнале.

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

Вариант 1

Задачи

1. Масса сухого образца 76 г. После насыщения образца водой его масса составила 79 г. Определить плотность и пористость камня, если водопоглощение по объёму его составляет 8,2 %, а плотность твёрдого вещества равна 2680 кг/м³.

2. Определить выход сухой извести-кипелки из 20 т известняка, содержащего 6% глинистых примесей.

Вопросы

1. Силикатный кирпич: сырье, основы производства, свойства и об­ласти его применения.

2. Поясните различие понятий «минерал» и «горная порода».

3. Выветривание горных пород и меры, применяющиеся для зашиты от выветривания камня в конструкциях.

4. Что служит сырьём и какова технология производства портланд­цемента (мокрый способ).

5. Превращения, происходящие при нагревании и глине.

Вариант 2

Задачи

1. При стандартном испытании керамического кирпича на изгиб оказалось, что его предел прочности равен 3,53 МПа. Определите, какое показание манометра пресса соответствовало этому напряжению, если диаметр поршня у пресса был равен 9 см.

2. Определить плотность известкового теста, в котором содержится более 56 воды (по массе), если плотность извести-кипелки равна 2080 кг/м³.

Вопросы

1. Водостойкость материала и её значение, примеры водостойких материалов.

2. Породообразующие минералы осадочных горных пород и их основные свойства.

3. Производство керамического кирпича способом пластического формования.

4. Шлакопортландцемент: состав, свойства и области применения.

5. Строительный гипс: получение, свойства и применение.

Вариант 3

Задачи

1. Определить коэффициент размягчения и дать заключение о водостойкости ракушечника, если известна разрушающая нагрузка при испытании образца в сухом состоянии на гидравлическом прессе – 82100 кг, площадь образца – 400 см². После насыщения водой прочность камня уменьшилась на 25 %.

2. Определить среднюю плотность (объёмную массу) и пористость гипсового камня с влажностью 8 %. При твердении происходит увеличение объёма камня на 1 %. Плотность вяжущего вещества – 2600 кг/м³, плотность камня – 2200 кг/м³, водогипсовое отношение – 0,5.

Вопросы

1. Основные свойства глинистого сырья, применяемого в технологии строительной керамики.

2. Назовите горные породы, состоящие в основном из карбонатов, сульфатов кальция и магния, которые используются для производства минеральных вяжущих материалов.

3. Что такое керамзит, каковы его свойства и для каких целей он применяется?

4. Что представляют собой магнезиальные вяжущие вещества и в чем их отличие от других вяжущих?

5. Что такое портландцемент? Его химический состав и особенности технологии производства по сухому способу.

Вариант 4

Задачи

1. Определить пористость горной породы, если известно, что её водопоглощение по объёму в 1,7 раза больше водопоглощения по массе, а плотность твёрдого вещества равна 2600 кг/м³.

2. Определить пористость цементного камня при водоцементном отношении В/Ц = 0,6, если химически связанная вода составляет 16 % от массы цемента, плотность которого 3100 кг/м³.

Вопросы

1. Основные технические свойства битумов.

2. Пластичность глин и способы её повышения.

3. Жидкое стекло: получение, свойства, область применения.

4. Приведите примеры гидравлических добавок, каково их назначение.

5. Основные компоненты лакокрасочных составов и их назначение.

Вариант 5

Задачи

1. Определить среднюю плотность (объёмную массу) каменного образца неправильной формы, если на воздухе он весил 80 г. Масса образца в воде после парафинирования составила 39 г. Расход парафина па покрытие образца составляет 12,3 г, а его плотность – 930 кг/м³.

2. Определить количество известкового теста по массе и объёму, имеющего 60 % воды и полученного из 2,5 т извести-кипелки, активность которой 86 %. Плотность теста 1420 кг/м³.

Вопросы

1. Морозостойкость и определяющие её факторы

2. Какие добавки, и для каких целей вводятся в глину при изготовле­нии керамического кирпича?

3. Каменное литье. Технология производства, свойства и область применения изделий.

4. Процессы, протекающие при твердении воздушной извести.

5. Виды портландцементов.

Вариант 6

Задачи

1. Сухой образец известняка при испытании на сжатие разрушился при показаниях манометра 1200 атм. Определить предел прочности при сжатии образца в насыщенном водой состоянии, если известно, что коэффициент размягчения равен 0,7, а площадь образца в 1,5 раза больше площади поршня гидравлического пресса.

2. Определить количество известкового теста (по массе и объёму), содержащего 50 % воды и полученного из 1,2 т извести-кипелки, имеющей активность 90 % (объёмная масса теста – 1400 кг/м³).

Вопросы

1. Изменение свойств строительных материалов при увлажнении.

2. Главнейшие глубинные породы: минералогический состав, структура, объёмная масса, прочность при сжатии и область применения.

3. Керамические изделия с плотным черепком и их основные свойства.

4. Пуццолановый портландцемент: состав, свойства, применение.

5. Виды известковых вяжущих веществ.

Вариант 7

Задачи

1. Масса сухого образца из ракушечника – 300 г; после насыщения водой его масса увеличилась до 390 г. Найти пористость и объёмное водопоглощение ракушечника, если плотность его 2400 кг/м³, а объем образца составляет 250 см³.

2. Масса гипсового камня – 10 т, его влажность – 5 % (по массе), содержание примесей составляет 15 %. Определить массу гипсового вяжущего, полученного из этого сырья.

Вопросы

1. Охарактеризуйте технические свойства горных пород осадочного происхождения, применяемых в строительстве.

2. Керамические плитки для пола и их свойства.

3. Листовое стекло: сырье, производство, свойства, применение.

4. Основные компоненты пластмасс и их назначение.

5. Теория твердения строительного гипса.

Вариант 8

Задачи

1. Масса камня в сухом состоянии 60 г, при насыщении водой она составляет 70 г. Определить объёмную массу, водопоглощение по массе и пористость камня, если объёмное водопоглощение составляет 21 %, а плотность – 2400 кг/м³.

2. Определить содержание извести и воды (по массе) в 1м³ известкового теста, если объёмная масса составляет 1400 кг/м³, плотность пушонки – 2050 кг/м³.

Вопросы

1. Классификация материалов по температуре применения.

2. Главнейшие излившиеся горные породы: минералогический со­став, объёмная масса, прочность при сжатии и область применения (данные представьте в виде таблицы).

3. Процессы, происходящие в глинах при нагревании.

4. Способы изготовления и свойства керамических облицовочных плиток.

5. Гипсовые вяжущие вещества.

Вариант 9

Задачи

1. Во сколько раз пористость камня А отличается от пористости камня В, если известно, что плотность твёрдого вещества обоих камней практически одинакова и составляет 2720 кг/м³, но плотность камня А па 20 % больше, чем камня В, у которого водопоглощение по объёму в 1,8 раза больше водопоглощения по массе?

2. Определите расход глины по массе и объёму для изготовления 250 шт. кирпичей, имеющих объёмную массу – 1780 кг/см³. Объёмная масса сырой глины – 1610 кг/м³ (при влажности 13 %). Потери кирпича по массе при обжиге составляют 8,5 % от массы сухой глины.

Вопросы

1. Достоинства и недостатки полимерных строительных материалов.

2. Добыча и обработка горных пород.

3. Различия в технологии производства глиняного кирпича способами пластического и полусухого формования.

4. Гипсовые вяжущие вещества, технология производства варкой и автоклавной обработкой, зависимость свойств гипса от способа получения.

5. Преимущества применения молотой извести-кипелки перед гашеной известью.

Вариант 10

Задачи

1. Образец базальта массой 109 г после парафинирования имел массу на воздухе 112 г, а при взвешивании в воде – 73,5 г. Определить его объёмную массу, принимая плотность парафина 930 кг/м³.

2. Кирпич глиняный обыкновенный стандартных размеров марки «125» имеет массу 3,3 кг и плотность – 2500 кг/м³. Найти пористость кирпича.

Вопросы

1. Как образовались глины в природе, и каковы их основные свойства?

2. Метаморфические горные породы: происхождение, минералогический состав, свойства и применение в строительстве.

3. Добавки, вводимые в глины при изготовлении керамических изделий, и их назначение.

4. Гипсовые вяжущие вещества: сырье, способы производства, свойства и применение.

5. Отличие воздушной извести от гидравлической.

Вариант 11

Задача

1. При проектировании состава цементного бетона плотность его оказалась 2250 кг/м³, номинальный состав по массе был 1:1,9:4 при В/Ц = 0,5. Определить расход составляющих материалов на 1 м³ бетона, если в момент приготовления бетонной смеси влажность песка была 7 %, а щебня – 4 %.

2. При стандартном испытании керамического кирпича на изгиб оказалось, что предел прочности равен 3,53 МПа. Определите, какое показание манометра пресса соответствовало этому напряжению, если диаметр поршня равен 9 см.

Вопросы

1. Что такое крупнопористый цементный бетон, каковы его основные свойства?

2. Что служит сырьём для изготовления неорганических теплоизоляционных материалов?

3. Какие виды трещин бывают у дерева и как предотвратить появление трещин при сушке и хранении?

4. Какие изделия изготавливают из асбестоцемента?

5. Виды строительных растворов.

Вариант 12

Задача

1. Определить пористость в затвердевшем цементном тесте, изготовленном из портландцемента, если тесто содержало 48 % воды, а для прохождения реакций твердения требуется 20 %. Плотность портландцемента 3100 кг/см³.

2. Сколько кирпича получится из 2,5 м³ глины, если средняя плотность кирпича равна 1700 кг/м³, насыпная плотность карьерной глины 1600 кг/м³, влажность глины после сушки 12 %, потери при обжиге (потери при прокаливании) – 8 % от массы сухой глины.

Вопросы

1. Способы производства портландцемента.

2. Активные минеральные добавки.

3. Глинозёмистый цемент: производство, свойства и применение.

4. Органические теплоизоляционные материалы.

5. Описать схему производства цементного клинкера по сухому способу.

Вариант 13

Задача

1. Бетон через 7 суток твердения в нормальных условиях имеет прочность 15 МПа, а после тепловлажностной обработки прочность при сжатии оказалась 16,5 МПа. Рассчитать, какую часть (в процентах) от марки бетона составила его прочность после пропаривания.

2. Масса образца материала в сухом состоянии 76 г, в насыщенном водой – 79 г. Определить его среднюю плотность и пористость, если водопоглощение по объёму составляет 8,2 %, а истинная плотность – 2,68 г/см³.

Вопросы

1. Механизм твердения цемента.

2. Получение гранулированного доменного шлака, его состав, структура; разновидности цемента на основе шлака.

3. Области применения литых, подвижных и жёстких бетонных смесей.

4. Эмульсионные краски: виды, свойства, применение.

5. Способы зимнего бетонирования.

Вариант 14

Задача

1. Рассев песка на стандартном наборе сиг показал следующее содержание частных остатков: сито № 2,5 – 182 г, № 1,25 – 381 г, № 0,64 – 198 г, № 0,315 – 166 г, № 0,14 – 58 г. Остальные 20 г прошли сквозь сито № 0,14. Определить модуль крупности песка.

2. Определить пористость цементного камня из шлакопортландцемента, если цементное тесто содержит 40 % воды, а на процесс гидратации при твердении требуется 18 % воды.

Вопросы

1. Гидравлические вяжущие вещества и области их применения.

2. Процессы, происходящие в исходном сырье при получении клинкера портландцемента.

3. Получение быстротвердеющего портландцемента, его минералогический состав, свойства и применение.

4. Достоинства и недостатки полимерных строительных материалов,

5. Факторы, влияющие на удобоукладываемость бетонной смеси.

Вариант 15

Задача

1. Определить расход материалов на 1 м³ известково-песчаного раствора состава 1:6 по объёму при условии, что В/Ц = 0,85, пустотность песка – 35 %. Средняя плотность извести – 1310 кг/м³.

2. Определить пористость горной породы, если известно, что её водопоглощение по объёму в 1,7 раза больше водопоглощения по массе, а истинная плотность породы равна 2,6 г/см³.

Вопросы

1. Термопластичные и термореактивные полимеры, их виды и свойства.

2. Виды коррозии цемента и способы защиты его от коррозии.

3. Белый и цветные цементы.

4. Классификация бетонов по техническим свойствам.

5. Природные и искусственные заполнители для лёгких бетонов.

Вариант 16

Задача

1. Бетон в 7-дневном возрасте показал предел прочности на сжатие 20 МПа. Определить активность цемента, если В/Ц = 0,4.

2. Бетон на щебне с 7-дневным сроком твердения показал предел прочности при сжатии 20 МПа. Определить активность цемента, если В/Ц = 0,45.

Вопросы

1. Влияние минералогического состава клинкера на свойства цемента и цементного камня.

2. Расширяющийся и безусадочный цемент, области применения.

3. Полимерные материалы, применяемые для пола и отделки внутренних помещений.

4. Влияние повышенных и пониженных температур на твердение цемента.

5. Строительные растворы для кладки и штукатурки.

Вариант 17

Задача

1. Бетон в возрасте 14 суток имел прочность на сжатие 15 МПа. Определить активность цемента, если В/Ц = 0,7.

2. Определить плотность древесины сосны при влажности 22 %, если при влажности 10 % она составила 0,45 т/м³, а коэффициент объёмной усушки равен 0,50.

Вопросы

1. Теплоизоляционные материалы: классификация, свойства и применение.

2. Физико-механические свойства древесины.

3. Шлакопортландцемент: получение, свойства, применение.

4. Основные положения проектирования состава бетона.

5. Твердение бетона и способы его ускорения.

Вариант 18

Задача

1. Взята проба влажного песка массой 1 кг. Плотность зерён песка – 2620 кг/м³. Проба высыпана в однолитровый мерный цилиндр, наполненный водой до уровня 500 мл. После погружения песка вода поднялась на 400 мл. Определить влажность песка.

2. Наружная поверхность кирпичной стены толщиной а = 51 см имеет температуру t = -30 ºС, внутренняя t = +18 ºС. Какое количество тепла проходит через каждый 1 м² поверхности стены за 1 час? Определить толщину стены из газобетона при тех же параметрах и расходе тепла. Коэффициенты теплопроводности: для кирпича λ = 0,8 Вт/(м׺С), для газобетона λ = 0,23 Вт/(м׺С).

Вопросы

1. Глинозёмистый цемент, особенности производства, химический и минералогический состав, свойства и применение.

2. Причины, обусловливающие особые свойства сульфатостойкого, быстротвердеющего портландцемента.

3. Основные способы уплотнения бетонной смеси

4. Лёгкие бетоны на пористых заполнителях.

5. Кровельные материалы на основе органических вяжущих.

Вариант 19

Задача

1. Бетон на щебне с 7-дневным сроком твердения показан прочность при сжатии 20 МПа. Определить активность цемента, если В/Ц = 0,4.

2. Образец камня в сухом состоянии весит 67 г, а после насыщения водой 69 г. Вычислить среднюю плотность и пористость камня, если его истинная плотность равна 2,6 г/см³, а объёмное водопоглощение 4 %.

Вопросы

1. Химический и минералогический состав клинкера портландцемента и влияние его на скорость твердения и прочность цементного камня.

2. Портландцемент с поверхностно-активными добавками.

3. Основные виды изделий из древесины и области их применения.

4. Особо тяжёлые бетоны: материалы для их изготовления, свойства и применение.

5. Легкие бетоны на пористых заполнителях: получение, свойства, области применения.

Вариант 20

Задача

1. Номинальный состав тяжёлого бетона по массе 1:1,9:4,1, В/Ц = 0,5. Объёмная масса пробного замеса 2250 кг/м³, Определить расход материалов на 1 м³ бетона при влажности песка – 4 %, а щебня – 2 %.

2. Определить коэффициент размягчения плотного известняка, если прочность его образца-куба в сухом состоянии 130 МПа, а в насыщенном водой состоянии 115 МПа. Сделать вывод о водостойкости данного материала.

Вопросы

1. Как изготовляют ячеистые бетоны с применением алюминиевой пудры или пасты и в чем состоят основные этапы технологии?

2. Виды коррозии цементного камня.

3. Добавки, применяемые для повышения подвижности бетонной смеси.

4. Способы перемешивания бетонной смеси.

5. Как можно подобрать зерновой состав заполнителя для бетона с минимальной пустотностью?