Пример 10

Условие задачи: образец известняка в сухом состоянии имеет массу 600 г , а после насыщения водой – 614 г. Определить открытую пористость, если средняя плотность в сухом состоянии 2400 кг/м³.

Решение:

Объем образца составляет V_e =600/2,4 =250 см³.

Открытая пористость (водопоглощение по объему)

П0 = 100 = (614-600)/(1250)  100 = 5,6%.

Пример 11

Условие задачи: наружная сторона кирпичной стены толщиной d =64 см имеет температуру t1 = -28 ^oC, внутренняя - t₂ = +22 ^oС. Какое количество тепла проходит через 1 м² поверхности стены за 1 час? Теплопроводность кирпича  = 0,8 Вт/(м^оС).

Решение:

Поток тепла через кирпичную стену Q =      F =

= 0,8[22-(-28)]/0,64  3600  1 = 225000 Дж (225кДж).

Пример 12

Условие задачи: кирпичная стена толщиной d1 =64 см покрыта изнутри слоем теплоизоляционного материала толщиной d2 =2,6 см Температура наружной поверхности стены t1 = -37 ^оC, внутренней поверхности t2 = +25 C. Теплопроводность кирпича ₁ =0,8 Вт/(м^oC). Теплопроводность теплоизоляционного материала ₂ = 0,08 Вт/(м^oC). Найти температуру поверхности контакта кирпича и теплоизоляционного материала.

Решение:

Поток тепла через слой кирпича Q₁ = ₁     F,

где t_x - температура поверхности контакта, ^oC.

Поток тепла через слой теплоизоляционного материала

Q₂ = ₂     F.

Так как Q₁ = Q₂, то = = 4,3 ^oC.

Пример 13

Условие задачи: оценить эффективность местных природных материалов из осадочных пород: плотных известняков, известняков-ракушечников и известковых туфов, имеющих соответственно пределы прочности при сжатии в диапазоне 10…100 МПа, 0,4…15 МПа, а среднюю плотность в пределах 1800…2600 кг/м³, 800…2000 кг/м³ и 1300...1700 кг/м³. Оценку эффективности вести по коэффициенту конструктивного качества.

Решение:

Проводим сравнение коэффициентов конструктивного качества для указанных материалов:

К.К.К. = R/d, где d - относительная плотность (d = _m/_в).

Пример 14

Условие задачи: при испытании бетона молотком Кашкарова средние значения диаметров лунок на бетоне и эталоне оказались равным соответственно 9 и 4,5 мм. Определить прочность бетона при сжатии.

Решение:

Найдя отношение диаметра лунки на бетоне к диаметру лунки на металлическом эталоне

d_б/d_эт = 9/4,2= 2,

по тарировочному графику молотка Кашкарова рассчитаем прочность бетона. Она равна 17 МПа. Тарировочная кривая при испытании тяжелого бетона молотком Кашкарова показана на рис. 1.

Рис. 1. Тарировочная зависимость прочности тяжелого бетона от d б/d э:

dб -диаметр отпечатка в мм на бетоне, мм;

dэ -диаметр отпечатка в мм на стальном стержне-эталоне по длинной стороне эллипса, мм

Строительные материалы из природного камня

Пример 15

Условие задачи: во сколько раз больше пористость горной породы В, если известно, что истинная плотность этих горных пород одинакова и составляет 2,72 г/см³. Средняя плотность горной породы А на 20% больше, чем у горной породы В. У горной породы В водопоглощение по объему в 1,8 раза больше водопоглощения по массе.

Решение:

Средняя плотность горной породы В

_m^в = W_o/W_m_в =1,81= 1,8 г/см³.

Средняя плотность горной породы А

_m^A =1,8(1+0,2) = 2,16 г/см³.

Пористость горной породы А

П^A=(2,72-2,16)/2,72100 = 20,6%.

Пористость горной породы В

П^B=(2,72-1,8)/2,72100 = 33,8%.

Тогда П^B/П^A = 33,8/20,6 = 1,44.

Пример 16

Условие задачи: определить пористость горной породы, если известно, что ее водопоглощение по объему в 1,6 раза больше водопоглощения по массе, а истинная плотность равна 2,6 г/см³.

Решение:

Средняя плотность горной породы _m = W_o/W_m  _в = 1,6 г/см³.

Пористость П = (-_m)/  100 = (2,6-1,6)/2,6  100 = 38,5%.

Пример 17

Условие задачи: масса образца горной породы в сухом состоянии 50 г. Определить массу образца в насыщенном водой состоянии, а также истинную плотность, если известно, что водопоглощение по объему равно 18%, пористость 25%, а средняя плотность в сухом состоянии 1800 кг/м³.

Решение:

Из формулы П = (1- )  100 определяем

 = = = 2,4 г/см³.

Водопоглощение по массе W_m =W_o/_m_в = 18/1,8  1=10%.