книги / Свойства строительных материалов в примерах и задачах
..pdf161
вы показатели её динамической твёрдости на радиальной поверхности
и каковы показатели её статической твёрдости на торцогой, радиаль
ной и тангенциальной поверхностях при этих различных влажностях*
158, На бетоносмеситель ном отделении подвешен на четырёх оди
наковых стальных стержнях открытый восьмикубовый контейнер для лёгких заполнителей. Не оборвётся ли этот контейнер при полном
загружении его |
керамзитом одной из марок.* 350, 400, |
450 или 500, |
|
если известно, |
что несущие стержни характеризуются коэффициентом |
||
конструктивного |
качества при растяжении 4 7 ,5 |
МПа, истинной плот |
|
ностью 7 ,8 5 г/см 5 и линейной плотностью 0,222 |
кг/м, |
а контейнер |
сделан |
кубической |
формы из листовой стали с поверхностной плот |
ностью |
3 0 ,0 кг/м^ |
? |
159. Определить среднюю плотность и площадь поперечного квад ратного оечения бетонной балки с линейной плотностью 54,0 кг/м, установленной на двух опорах с пролётом 4 5 ,0 см и испыт >нной на растяжение при изгибе двумя сосредоточенными симметрично располо женными силами, если известно, что расстояние между осями приложе ния сил, каждая из которых составляла 15,3 кН, было разно высоте балки, а выявленный при этих испытаниях коэффициент конструктивно го качества бетона равен 1,70 МПа.
160* Образец кубической фодмы из жаростойкого бетона на грану
лированном доменном шлаке после циклического обжига при 600 °С с
охлаждением на воздухе до 20 °С был испытан на сжатие, в результа те чего установлен коэффициент конструктивного качества - 26,75 МПа. Определить в процентах остаточную прочность этого образца на сжа тие и длин} его ребра о точностью до 0,01 мм во время первого и последнего обжигов, если известно, что сразу после распалубки он имел.размеры 100 х 100 х 100 мм и массу 2,32 кг, которая впослед ствии (после сушки и обжига) снизилась на 5 ,СО %9 предел прочности
на сжатие этого бетона составил по идентичным высуженным до пос тоянной массы необожжённым образцам 62,37 МПа, а огневая усадка и коэффициент линейного температурного расширения в процессе термичзских испытаний составили с^отв гственно 0 ,58 %и 11,62x10"® °С Т .
161 • Образец кубичеокой формы из жаростойкого бетона на порт ландцементе и шамотных заполнителях после испытаний на термическую стойкость при температуре 800 °С о воздушным охлаждением до 40 °С 6itt подвержен испытаниям на сжатие. Определить в процентах ог?аточную прочность бетона после циклического обжига, коэффициент его ли нейного температурного расширения и длину ребра образца во время
162
первого |
обжига, |
если |
известии следующие данные: длина ребра |
образ |
|||||
ца |
сразу |
после |
его |
распалубки - 100,00 мм, после |
сушки до постоян |
||||
ной |
массы - 99,94 мм, |
после циклического |
обжига - |
99,44 |
мм; |
масса |
|||
образца |
сразу после |
распалубки - 2,03 кг, |
за время сушки |
масса |
|||||
уменьшилась на 4,53 |
%9 а за время циклического обжига масса |
ещё |
дополнительно (в сопоставлении с массой высушенного образца')
уменьшилась на 4,56 %; за счёт высокотемпературных воздействий коэффициент конструктивного качества высушенного жаростойкого бе
тона понизился о 2С,60 д о 7 , 2 3 |
МПа; термическое |
расширение |
этого |
бетона при температуре обжига достигло 0,483 |
|
|
|
162. Определить максимальное количество ударов бабы лабора |
|||
торного копра, которое образец |
базальта способен |
выдержать |
без |
признаков разрушения в водонасыщенном состоянии при влажности по массе 1,26 % если известно, что масса пабы копра равна 2 ,0 0 кг,
масса и ударная прочность образца в воцонасыщснном состоянии соста
вляют соответственно 3 8 ,0 г и 4,793 Дж/скР, а сам базальт характе ризуется коэффициентом плотности 0,93 и закрытой пористостью 3,1 5 %.
|
163. Образец берёзы, характеризующейся истинной плотностью |
||||||||
1,531 |
г/с?^ |
и пористостью 63,26 % испытан |
на ударную вязкость |
по |
|||||
перёк |
волокон без специального цадреза. Известно, что этот образец |
||||||||
имеет |
квадратное поперечное |
сечение, |
линейную гшотность |
0,252 |
кг/м |
||||
и ьлажность |
по |
объёму 6 ,7 5 |
%в Масса |
и длина |
маятника в |
применённом |
|||
для испытаний |
маятниковом копре |
равны соответственно 4 ,300 кг |
и |
||||||
1,000 |
м. Углы подъёма и взлёта |
маятника до |
и после испытаний образ |
||||||
ца составили |
соответственно |
120° 00; |
и 67° |
40; . Определить: |
|
а) ударную вязкость берёзы поперёк волокон при фактической влажнос ти образца; б) линейцую плотность этого образца при влажности
22,5 %по объёму и угол взлёта маятника |
после испытаний образца с |
|||||||
такой повышенной влажностью при условии, |
что высота подъёма |
маятни |
||||||
ка в этом случае будет |
такой же, как и при испытании образца |
с фак |
||||||
тической влажностью, а |
ударная |
вязкость - |
на 15,7 %ниже; |
в) |
удар |
|||
ную вязкость |
этого |
же |
образца |
при условии, |
что влажность |
его |
по |
|
объёму будет |
18 ,0 |
%. |
|
|
|
|
|
|
164. |
Известно, что деревобетонные |
мелкоштучные |
элементы для |
возведения стен малоэтажных зданий |
характеризуются следующими тепло |
|||
техническими показателями: средняя |
удельная теплоёмкость - |
|||
- |
2,34 |
кДж/(кг*°С), коэффициент средней |
температуропроводности- |
|
- |
0,118 |
х Ю"6 м2/с, показатель средней |
теплоаккумулирующей способ |
|
ности - |
344 BT -C^*V ( M^ °С ). Механические показатели деревобетона |
т
были установлены экспериментально. Ударная вязкость определялась Путём испытания на маятниковом копре балки без специального надре
за с квадратным поперечным сечением и линейной плотностью 1,680 кг/м.
В процессе испытаний образца углы подъёма и взлёта маятника (длина
маятника - 1,000 м, |
масса |
- 1,200 кг) составили соответственно |
61° 4 2 ' и 45° 34г . |
После |
определения ударной вязкооти одна из об |
разовавшихся половинок балки была установлена между двумя стальны
ми нажимными пластинками на длину 62,5 мм и испытана на гидравли
ческом прессе на сжатие (разрушающая сила составила 27,5 кН). Уста
новить для испытанного деревобетона ударную вязкость и предел проч ности на сжатие.
165. Для отделки станции метрополитена получено 22,26 т одина ковых медных плит толщиной 2 ,0 мм. Установить, какую поверхность
стен можно облицевать этими плитами и определить теоретическую проч
ность и коэффициент средней температуропроводности использованной
для плит меди исходя из следующих её показателей: удельный модуль
продольной упругости - |
16,23 |
ГПа, |
коэффициент средней теплопровод |
||
ности - 398 В т/(м -°С ), |
средняя удельная теплоёмкость - |
||||
- 385 Дж/(кг*°С), показатель |
средней |
теплоаккумулирующей спос:бнос- |
|||
ти - 37012 Вт-с^*V ( M^*°C), |
удельная |
поверхностная |
энергия - |
||
- 1,65 х 10"^ Щтк/ьг |
межатомное |
расстояние - 2,09 |
х 10~*° м. |
166. Оконное стекло с поверхностной плотностью 5,30 кг/м^ ха рактеризуется следующими механическими и теплотехническими свойст
вами: предел прочности на растяжение - 53,84 МПа, модуль упругости
при сдвиге - 2,2 х |
Ю4* МПа, |
коэффициент поперечной деформации - |
|||
- 0 ,2 5 , коэффициент |
средней |
теплопроводности - |
0,815 Вт/(м -°С ), |
||
коэффициент средней температуропроводности - 0,367 х Ю"*5 ьг/о, |
|||||
средняя удельная теплоёмкость - 838 Дж/(кг-°С), |
Кроме того |
известно, |
|||
что в исследуемом отекле межатомное |
расстояние |
составляет |
1 ,7 x 1 0 '1им, |
||
а удельная поверхноотная энергия - |
0,56 х |
МДа/м^-. Определить |
толщину стекла, удельный модуль продольной его упругости и коэффи циент конструктивного качества при растягивающих воздействиях, а также установить, во околь:со р°.з теоретическая его прочность выше предела прочности на растяжение.
167. Из листовой углеродистой стали одинаковой толщины изго товлена открытая ёмкость для гашения воздушной извести. Размеры ём кости в плано; 150 х 225 см, выоота - 51 см, масса - 142 кг (20,4 %
маооы приход итоя на обрамляющие уголки для соэдания необходимой жёсткости). Определить толщину стенок и днища ёмкости, предел проч-
164
ности на сжатие ислоль зова иного для неё металла и его теоретичес
кую прочность исходя |
из следующих данных: удельная поверхноотная |
||||
энергия |
стали 0,99 |
х |
МЦж/tr, межатомное расотояние - |
||
- |
2,20 |
х Ю"1 ' м,. показатель средней теплоаккумулирующей способ |
|||
ности - |
14800 В :•с0 ,5 /( й 2 -°С ), коэффициент средней |
теплопроводнос |
|||
ти |
- 53 |
В т /(м °С ), |
средняя удельная теплоёмкость - |
481 Дж/(кг«°С), |
удельный модуль продольной упругости - 25,48 ГПа, коэффициент кон структивного качества при сжимающих воздействиях - 43,94 МГЬ; При нять во внимание, что при изготовлении ёмкости листовая сталь ис
пользовалась во всех случаях только в один слой.
168. Образэц базальта в воде к)ба с длиной ребра 70,7 мм вна чале был испытан на истираемость, а потом поставлен в муфельную
печь для нагрева от начальной его температуры 20 °С до 500 °С, что
потребовало затраты 420 кДж теплоты. Определить коэффициент сред
ней температуропроводности и показатель средней теплоаккумулирующей способности базальта, если известно, что коэффициент средней его теплопроводности составляет 3 ,2 0 Вт/(м*°С), а истираемость по объёму - 0,070 CMV CM^.
169. Образец в виде прямого кругового цилиндра из диабаза со средней плотностью 3056 к г /г? был испытан на истираемость, в ре зультата чего масса его уменьшилась на 1 ,5 г, а высота стала равной
диаметру. Далее этот же образец был испытан на лабораторном копре на ударную прочность, которая составила 6,955 Дж/ск. Определить
первоначальную массу образца, |
его истираемость по объёму и высоту |
||
во время |
испытаний на ударную |
прочность, если известно, что первые |
|
признаки |
разрушения диабаза были обнаружены после 30 удара |
падаю |
|
щей бабы копра массой в 2,000 |
кг. |
|
|
170. |
Из полимербетона изготовлен образец в виде балки длиной |
||
1,25 м с |
периодом собственных |
продольных колебаний 3,46 х |
с. |
Образец был использован для определения резонансным методом динамо ческого модуля Юнга, который составил 12,06 ГПа. Для проведения дальнейших механических испытаний из этого образца полимербетона была выпилена прямая призма с квадратным поперечным сечением и л*к
нейной плотностью 3,696 кг/м. В результате испытаний на истирае
мость длина приемы уменьшилась на 0,13 мм, после чего эта призма
без специального надреза была испытана на маятниковом копре на ударную вязкость. Длина маятника в применённом копре была равна
1,000 м, |
масса |
маятника - |
1,300 кг. В процессе испытаний углы |
|
подъёма |
и взлета маятника |
составили соответственно 75° 45 |
и |
|
55° 57' |
После |
завершения |
испытаний на ударную вязкость одна из |
165
образовавшихся половинок призмы была установлена между двумя сталь
ными нажимными пластинками на длину 6 2 ,5 |
мм и испытана |
на гидрав |
||||
лическом прессе на сжатие (разрушению |
образца соответствовала сила |
|||||
в 132,3 кН). УсФановигь |
для испытанного |
полимербетона |
истираемость |
|||
по массе, ударную вязкость, |
предел прочности на |
сжатие |
и коэффици |
|||
ент конструктивного качества пои сжимающих воздействиях. |
||||||
Задачи по свойствам, характеризующим отношение |
||||||
материалов |
к |
действию |
агрессивных |
сред |
|
|
171. Для испытания на кислотостойкость образец-куб гранита с |
||||||
длиной ребра в 50 мм был |
превращён в |
порошок. В |
результате испыта |
ний масса порошка уменьшилась на 8 г. Определить степень кислотостойкости этого материала, если известно, что истираемость его по
объёму - 0,100 CMV OK£ , |
а истираемость по маосе - 0,268 г/см^. |
172. Установлено, |
что степень солестойкости тяжёл го бетона |
исследуемого состава в |
растворе хлористого натрия составляет 86 .8 %. |
Каким пределом прочности на сжатие характеризуется этот бетон пос
ле указанного выдерживания, если известно, |
что контрольные его об |
||
разцы о размерами 150 х 150 |
х 150 |
мм, выдержанные в пресной воде |
|
в течение такого же срока, |
характеризуются |
коэффициентом конструкт |
|
тивного качества при сжимающих воздействиях |
18,75 МПа при усред |
||
нённой массе каждого образца 8,3 |
кг ? |
|
173. Шлакосигалл, предназначенный для облицовки внутренних поверхностей лотка для удаления шлама с химичеокого предприятия, испытывался на истираемость и химическую стойкость в агрессивных средах. Испытаниям подвергались два образца в виде плиток толщиной 10 мм: один - квадратной формы со стороной 60 мм, другой - круглой формы с диаметром 60 мм. По двум образцам были получены одинаковые значения истираемости по массе, которые составили 0,019 г/см2 . Да лее каждый из этих образцов был измельчён для определения: щёлочеотойкости в раотворе едкого натра - по пробе порошка из воей квад ратной плитки и киолотостойкооти в раотворе ооляной киолоты - по пробе порошка из всей круглой плитки. Пооле завершения испытаний
в агрессивных средах масса оставшихся высушенных порошков стала одинаковой и соотавила го 75 г в каждой пробе. Определить отепень щёлоче ггойкооти и кислотостойко<л*и иопыт иного шлакосигалла, воли
и вестно, что предел |
прочнооти |
его на ожатие - 882. МПа, а коэффи |
циент конструктивного |
качества |
при вжимающих воздействиях - 325 МПа. |
166
Г74. Образец из гранита в вице прямого цилиндра высотой 50 Нм бил разрушен сжимающей силой в 280 кН для определения коэффициента конструктивного качества, который составил 100 МПа. Разрушенный образец был измельчён и обработан соляной кислотой, после*чего мас са его уменьшилась на 3 ,5 г . Определить степень кислотостойкости испытанного гранита.
175. Образец в вице прямого цилиндра из гранита был испытан на истираемость, которая составила по объёму 0,122 CMV C^ . Далее этот частично истёртый образец был измельчён и испытан в соляной кислоте на кислотостойкость - степэьь кислотостойкости составила 97.5 %9 При этом было отмечено, что потери массы при указанных ис
пытаниях одинаковы. Определить первоначальную высоту (с точностью
до |
0,01 мм) испытанного цилиндра. |
|
|
176. Образец из гранита в виде прямоугольной |
призмы с высотой |
7 .5 |
см испытан на истираемость, в результате чего |
высота его нес |
колько уменьшилась. Далее этот образец был измельчён и испытан в соляной кислоте на кислотостойкость. Определить степень кислото
стойкости |
данного гранита, если известно, что потери массы матери |
|||
ала |
при двух проводимых испытаниях |
были одинаковы, а истираемооть |
||
по |
объёму |
составила 0,147 CKV CK£ . |
|
|
|
177. Образец из гранита в виде прямого цилиндра с высотой |
|
||
70 |
мч был |
испытан на истираемость, |
после чего он был измельчён |
и |
испытан в |
соляной-кислоте на кислотостойкость. Определить, на |
сколь |
ко уменьшилась высота образца во время испытаний на истираемость, если известно, что степень кислотостойкости гранита составила 97,81 % а потери массы материала при двух проводимых испытаниях были одинаковы.
I78i Из огнеупорного изделия, полученного на основе порошков кварцевого стекла и алюмохромофосфатной связки, выпилены три оди наковых образца-куба с длиной рёбер по 100 мм. По одноку образцу установлен коэффициент конструктивного качества при сжимающих воз*, действиях - 16,70 МПа. Второй образец испытан на термическую стой кость: после 5 теплоомен (1300 °С - вода) его предел прочности на сжатие составил 25,23 МПа. Третий образец был предназначен для ис пытания на статическую шлакоустойчивость, в связи с чем в центре одной из граней было в нём просверлено на 39 мм вертикальное углуб ление диаметром 32 мм, после чего масса его составила 1763 г . Пооще завершения испытаний на шлакоустойчивость контрольным замером микро метра было установлено, что высота образца уменьшилась за счёт ог
16?
невой усадки |
на 0 ,10 мм* Далее |
образец-тигель |
был распилен по вер |
тикали через |
центр углубления |
параллельно двум |
противоположным |
граням для установления площади остаточного сечения, которая сос тавила за вычетом ошлакованной части 83,32 см^. Определить оста
точную прочность иопытанного на термическую стойкость огнеупорного
материала и его полную статическую шлакоустойчивость.
179* Огнеупорный прямой пслукислый кирпич толщиной 75 мм расг
пилен по постели на квадратные половинкл. В одной из них в центре
квадратной грани было просверлено на 40 мм вертикальное углубление
диаметром 49 |
мм, после чего масса порученного образца-тигля стала |
1 ,8 кг. После |
испытания на статическую шлакоустойчивость поверх |
ностная огневая усадка этого образца составила 1,73 %. Далее обра зец был распилен по вертикали через центр углубления параллельно двум боковым противоположным граням для определения площади неошлакованного сечения. Площадь эта составила 38 см^. Определить разме
ры иопытанного огнеупорного кирпича, его огневую усад-у |
(линейную |
и объёмную) и полную статическую шлакоустойчивость, если |
известно, |
что перед высокотемпературными испытаниями этот кирпич характеризо
вался пределом прочности на сжатие 19,99 МПа и коэффициентом конст
руктивного качества 10,18 МПа (потерями материала при распиле пре небречь).
180. Доставленный в лабораторию для испытаний на статическую шлакоустойчивость прямой огнеупорный магнезиальный кирпич имел сорбционную влажность 1,09 %по массе и 3,27 %по объёму. Кирпич
был распилен по постели параллельно тычку, в результате чего обра
зовались два квадратных образца толщиной по 65 |
мм (ширина распила |
||
составила I |
мм). После супглч до постоянной |
массы в центрах квадрат |
|
ных граней |
этих образцов были просверлены |
на 32 |
мм вертикальные |
углубления диаметром по 50 мм. Полученные образцы-тигли имели оди наковую маооу по 4 ,2 0 кг. В углубление первого образца был помещён основный шлак, в углубление второго - кислый шлак. После испытания на шлакоустойчивость линейная огневая усадка образцов составила 0 ,20 Далее каждый образец был распилен по вертикали через центр
углубления параллельно дву: боковым противоположным граням для опре деления площади неошлакованного оечения. Площадь эта ооотавика в первом образце 78 ом^, *о втором - 40 ом^. Определить первоначаль ную м*ооу влажного магнезиального киргог о и полную отатичеокую шлакораэъедаемооть изготовленных из него образцов.
181. В процессе производства шамотного кирпича был отформован
168
сырец с размерами 353,05 х 153,50 х 76,75 мм. В результате .обжига сыриа линейная огневая усадка его составила 2 ,2 8 %. Полученный о г
неупорный кирпич характеризовался истираемостью по массе и по объё~
му при температуре 20 °С соответственно 0,586 г/о»£ и 0,299 C M V C M 2 .
Далее этот кирпич был подвержен испытаниям на шлакоустойчивость по динамическому методу. Перец нанесением на него шлака при установив
шейся в печи для проведения испытаний температуре кирпич характери зовался линейным термическим расширением 0,713 %и коэффициентом линейного температурного расширения 4,986 х Ю""6 °(Г*. После испы таний на шлакоустойчивость объём и мрсса охлаждённого частично ошлакованного кирпича составили соответственно 3,5 9 Д1? и 7 ,6 8 кг.
Определить для испытанного шамотного кирпича кажущуюся динамическую
шлакоустойчивость, кажущуюся динамическую шлакоразъедаемость, эро зионную динамическую шлакопоглощаемость и температуру, при которой
осуществлялось испытание на шлакоустойчивость« Считать, что во вре
мя провод иных испытаний огнеупорного кирпича не отмечалось в нём дополнительной объёмной деформации, связанной с длительными высоко температурными воздействиями.
182. Известно, что в качестве биологической защиты ядерного
реакторе использован бетон на лимонитовом заполнителе. Толщина это
го бетона биологической защиты равна 2,75 м, что обеспечивает .осла
бление энергии радиоактивного гамма-излучения реактора (5 МэВ ; в
18 х 1<£ раз. Определить предел прочности использованного бетона на сжатие и длину свободного пробега в нём гамма-частиц, если из
вестно, что его массовый коэффициент поглощения энергии гамма-излу чения составляет 0,01905 см^/г, а коэффициент конструктивного каче ства при сжимающих воздействиях - 6 ,3 МЛа.
183. Экран из бетона на гематиговых заполнителях предназначен
для ослабления радиоактивного излучения ядерного реактора с энерги ей гамма-излучения б МэВ. Средняя плотность высушенного до постоян
ной массы бетона на этих заполнителях составляет 4125 кг/кг. Уста
новлено, что в таком высушенном бетоне содержатся следующие химиче ские элементы в процентах по массе (в скобках указаны для соответ
ствующих веществ |
массовые коэффициенты поглощения энергии гамма-из- |
|||||
.лучения, |
см^/г): |
алюминий - 0,187 (0,0175); водород |
- |
0 ,197(0,0290); |
||
железо - |
52,622 |
(0 ,0201); кальций - |
5,324 (0 ,0 2 0 1 ); |
кислород - |
||
- 34,143 |
(0 .0 1 6 7 ); кремний - |
5,830 |
(0,0184); магний - |
1 ,6 9 7 (0 ,0 1 7 6 ). |
||
Фактически бетон |
экрана имеет |
естественную влажность |
|
по массе 1 ,2 0 %. |
* Мегаэлектронвольт - внесистемная единица измерения энергии, применяемая для измерения энергии микрочастиц.
169
Определив такую толщину слоя бетона экрана, которая при нулевой влажности бетона способна была бы ослаботь энергию радиоактивного гамма-излучения в десять раз. Во сколько раз такой слой будет ослаб лять энергию гамма-излучения при фактической влажности бетона и сколько следует предусмотреть идентичных слоёв сухого бетона в экра не, чтоб энергия гамма-излучения была бы снижена в раз ? Пр:ь пять во внимание, что атомные массы кислорода и водорода равны соот ветственно 15,999 и 1,008 а .е .м .
|
184. |
|
Источником радиоактивного гамма-излучения является лабора |
||||||||||||
торный |
прибор, |
энергия |
гамма-излучени |
которого |
равна 0,01 |
МэВ. |
|||||||||
Определить, во окалько раз может быть ослаблена энергия гамма-излу |
|||||||||||||||
чения пластиной |
из |
плотного |
известняка толщиной 2 .0 мм, |
если извест |
|||||||||||
но, что истинная плотность известняка - 2,70 г/cw , общая порис |
|||||||||||||||
тость - 10 #, влажность по массе может изменяться от нуля до макси |
|||||||||||||||
мального значения 3,91 |
%%Массовые коэффициенты поглощения энергии |
||||||||||||||
гамма-излучения, |
с м в л а г о й , |
содержащейся в известняке, |
и всеми |
||||||||||||
химическими элементами, |
входящими в состав самого известняка, |
следу |
|||||||||||||
ющие (в скобках указано в процентах по массе содержание этих хими |
|||||||||||||||
ческих |
элементов |
в сухом известняке): вода - 4,72; алюминий - |
25,70 |
||||||||||||
(0 ,5 8 ); |
железо |
- |
139,00 |
(0 ,4 2 ); |
кальций |
- 89,10 |
(3 7 ,9 2 ); |
кислород - |
|||||||
- 5,31 |
(4 9 ,0 3 ); |
|
кремний |
- 33,00 |
(0 ,9 2 ); |
магний - |
20,30 (0 ,5 0 ); |
угле |
|||||||
род |
- 1,91 |
(1 0 ,5 5 ). |
Какова |
средняя |
плотность известняка |
при |
макси |
||||||||
мальной |
его |
влажности ? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
185. |
|
Высушенный до постоянной массы особо тяжёлый бетон на |
||||||||||||
портландцементе и гематитовых заполнителях характеризуется средней |
|||||||||||||||
плотностью |
4125 |
|
кг/м^. |
Известно, |
что при изготовлении этого бетона |
||||||||||
соотношение |
между цементом, |
песком |
и щебнем составило I |
: 3,843 |
|||||||||||
: 6,743 |
по |
массе, а в процессе его |
твердения было химически |
связано |
|||||||||||
20 %воды от массы цемента. Установить, |
сколько |
потребовалось |
цемен |
||||||||||||
та, |
песка и щебня на I |
к? бетона |
и определить, во сколько раз |
может |
ослабить энергию гамма-излучения стена из такого монолитного бетона толщиной 237 см при энергии гамма-излучения ядерного реактора 4 МэЗ. Содержание химических элементов в гидратирозанном цементе и заполни теле, а также масоовые коэффициента поглощения энергии гамма-излуче ния всеми входящими в состав бетона элементами, исходя из. энергии гамма-излучения реактора 4 МэВ, представлены в табт. 3 .
1^6. Для ослаоления энергии радиоактивного гамма-излучения двух ягэрных реакторов, излучаемая энергия которых равна соответственно
I и 5 МэВ, установлены специальные экраны из петрооиталловых (на ос-
\? 0
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
||
|
|
Исходные данные к задаче 105 |
|
|
|
|||||
,т |
|
— |
Массовый коэф |
Содержание химических |
||||||
хими |
||||||||||
название |
||||||||||
ческих элемен |
фициент погло |
элементов, |
%по массе, |
|||||||
тов, входящих |
щения химичес- |
в |
составляющих бетона |
|||||||
в состав |
особо |
ким элементом |
Гццрати- |
|
Гемати- |
|||||
тяжёлого |
бетона |
энеогии гамма- |
|
|||||||
|
|
|
-излученич, |
ооганный |
|
товый за |
||||
|
|
|
|
см^/г |
цемент |
|
полнитель |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Алюмнн/Л |
|
|
|
0,0188 |
1,03 |
|
- |
|
||
Водород |
|
|
|
0,0352 |
1,94 |
|
- |
|
||
Кллезо |
|
|
|
0,0199 |
2,21 |
|
58,33 |
|||
Кальций |
|
|
|
0,0204 |
36,26 |
|
1,82 |
|||
Кислород |
|
|
|
0,0188 |
46,10 |
|
32,79 |
|||
Кремний |
|
|
|
0,0197 |
10,71 |
|
5 ,2 8 |
|||
Магний |
|
|
|
0,0191. |
0,95 |
|
1,78 |
|||
нозе диабаза) блоков со средней плотностью |
2952 |
к г /м \ Химический |
||||||||
состав петэосигалла |
в |
пооценгах по |
массе: |
S i0 2 - |
49,3; |
А€20^ - |
||||
- 1 4 ,0 ; |
СаО - 11,0; |
JUc^O- 4 ,0 ; |
?ег0 3 |
1 6 ,6 ; |
Х а 20 |
- 2 .7 ; |
||||
Х 20 “ |
2 ,4 . |
Определить для этих экранов толщину |
слоёв с десяти- |
|||||||
кратным ослаблением |
энергии гамма-излучения, если известны |
следую |
||||||||
щие данные, |
представленные в табл. |
4 . |
|
|
|
|
107. Теплоизоляционная минераловатная плита толщиной 3 см с динамическим модулем упругости 0,36 МПа способна в 57000 раз осла бить энергию радиоактивного гамма-излучения, если излучаемая энер гия равна 0,01 МэЗ. Определить для этой плиты удельное акустическое сопротивление и коэффициент звукопроницаемости, если известно, что материал плиты характеризуется массовым коэффициентом поглощения энергии гамма-излучения 36,50 ск^/г, а звукоизолирующая способность плиты составляет 7,96 дБ.
188. Известно, что теплоизоляционная минереловатная плита на синтетическом связующем с размерами 500 х 1000 х 30 мм характеризу ется коэффициентом средней теплопроводности 0,047 Вт/(м • °С). пока зателем средней теплоаккумулируящей способности 53,46 В т* с^ /(м ^ .°С ) средней удельной теплоёмкостью 760 Дж/(кг • °С) и динамическим моду лем упругости 0,5 МПа. При испытаниях этой плиты как акустического