6. Способы контроля прочности строительных материалов (разрушающие и неразрушающие). Методика испытания.

Для экспериментального определения предела прочности ма­териала используют образцы правильной геометрической фор­мы - кубы, призмы, цилиндры, стержни, полоски. Размеры об­разцов, процедура испытания, вид и скорость нагружения, пра­вила обработки результатов выдерживаются в строгом соответ­ствии с требованиями стандарта. Чаще всего материалы испы­тывают сжимающей или растягивающей нагрузкой F.

Кроме прочности технической или реальной, определяемой с помощью условных приборов, существует прочность, рассчиты­ваемая вычислением и поэтому называемая теоретической.

Если для разрыва стержня сечением 1 м² потребо­валось приложить напряжение σ₀ а атомные плоскости при этом удалились друг от друга на величину а (параметр кристалличе­ской решетки), то работа выразилась как σ₀а. При разрыве обра­зовались две новых поверхности площадью 2 м², а затра­ченная работа перешла в свободную поверхностную энергию. Последнюю можно обозначить как у и выразить в Дж/м². Следо­вательно, σ₀а = 4γ. Отсюда искомая теоретическая прочность

σ₀₌4γ/а

7. Привести примеры численных значений прочности основных видов строительных материалов.

8. Генетическая классификация горных пород (условия образования, общая характеристика и примеры).

Горные породы представляют собой скопление минеральных масс, состоящих из одного или нескольких минералов. Напри­мер, гранит состоит из трех минералов - полевых шпатов, квар­ца и слюды, а известняк - из одного кальцита. Процентное со­держание минералов в горной породе определяет ее состав. Форма, размеры и взаимное расположение минералов в горной породе обусловливают ее структуру. Минералогический состав и структура, в свою очередь, определяют свойства горной породы.

По происхождению горные породы делятся на магматиче­ские (изверженные), осадочные и метаморфические (видоизме­ненные)

Магматические и метаморфические горные породы состав­ляют около 90 % земной коры, остальные 10 % приходятся на долю осадочных, однако последние занимают более 75 % пло­щади земной поверхности.

Магматические (первичные) породы образовались в ре­зультате застывания и кристаллизации магмы – расплавленной массы преимущественно силикатного состава, образующейся в глубинах земной коры. Магма зарождается на глубине от 100 до 200 км, температура расплава достигает 1300 °С. Если магма застывала в глубине земной коры и охлаждение шло медленно и под большим давлением, то образовывались крупнокристалли­ческие плотные горные породы, называемые глубинными. К та­ким породам относятся граниты, сиениты, диориты, габбро, лабрадорита.

О садочные породы образовались в результате разрушения горных пород (механические отложения) и биологического (ор­ганогенные породы) или химического (химические осадки) пре­образования природного минерального сырья. Осадочные поро­ды служат основаниями и средой для различных сооружений и повсеместно доступны в качестве строительных материалов. По условиям образования осадочные породы делятся на три груп­пы: органогенные, обломочные и химические.

Метаморфические горные породы образовались в резуль­тате видоизменения магматических или осадочных пород. Под воздействием давления, высокой температуры и водных мине­ральных растворов происходит перекристаллизация минералов без их плавления, изменяется структура породы (часто без изме­нения ее химического состава).

Видоизмененными горными породами являются гнейсы, кри­сталлические сланцы, кварциты, мраморы и др. Самые распро­страненные из них - гнейсы, образовавшиеся в результате видо­изменений кварцево-полевошпатных горных пород, например гранитов. Средняя плотность составляет 2500...2600 кг/м³, предел прочности при сжатии - 129...300 МПа. Их применяют для из­готовления облицовочйых плит, бутового камня.