
- •Электронный методический комплекс Строительные материалы и конструктивные части здания Специальность 120703 Информационные системы обеспечения градостроительной деятельности
- •Введение
- •Классификация строительных материалов
- •Занятие № 1 введение. Физические свойства материалов
- •1. Определение истинной плотности материалов
- •2. Определение средней плотности материалов
- •3. Определение насыпной плотности материалов
- •2.Определение водопоглощения материалов
- •1.Определение влажности материалов
- •Библиографический список
- •Занятие № 1 физические свойства материалов
- •Библиографический список
- •Упражнения по теме Физические свойства материалов
- •Итоговые тесты по теме
- •Заключение
- •Тема 1.2. Механические свойства материалов
- •Занятие №4 механические свойства материалов
- •Библиографический список
- •Занятие № 4 механические свойства материалов
- •Библиографический список
- •Упражнения по теме Механические свойства материалов
- •Итоговые тесты по теме
- •Заключение
- •Тема 1.3. Долговечность и старение строительных материалов
- •Занятие № 6 Долговечность и старение материалов
- •Занятие № 6 Долговечность и старение материалов
- •Раздел 2.
- •Перечень тем раздела 2 «Виды материалов и их применение в строительстве»
- •Занятие № 7 Понятие о горных породах. Классификация горных пород
- •Практическое занятия №1 Ознакомление с главнейшими горных породами, применяемыми в строительстве Цели и задачи выполнения практического задания:
- •Определение сопротивления удару на копре пм
- •Темы рефератов
- •Тематика исследовательских работ
- •Итоговые тесты по теме
- •Заключение
- •Тема 2.2. Керамические и стеклянные материалы
- •Основные свойства керамических материалов. Классификация керамических изделий
- •Лабораторная работа №5. Оценка соответствия кирпича требованиям стандарта Цели и задачи выполнения практического задания:
- •1.Внешний вид кирпича
- •2. Определить степень обжига кирпича по цвету и по звуку.
- •3.Определить степень искривления поверхностей и ребер кирпича
- •4. Испытание свойств
- •Занятие № 9 Лабораторная работа №5. Оценка соответствия кирпича требованиям стандарта
- •Библиографический список
- •Итоговые тесты по теме
- •Заключение
- •Тема 2.3. Металлы
- •Библиографический список
- •Занятие № 12 Классификация материалов (металлы и сплавы).
- •Занятие № 11 Классификация материалов (металлы и сплавы).
- •Итоговые тесты по теме
- •Заключение
- •Тема 2.4Древесные материалы
- •Занятие № 14 Строение древесины
- •Лабораторная работа № 7. Изучение свойств древесины Цели и задачи выполнения практического задания:
- •Определение влажности древесины
- •Определение водопоглощения древесины
- •Определение усушки объемной
- •Определение предела прочности при изгибе
- •Определение предела прочности при сжатии
- •Библиографический список
- •Занятие №14 Строение древесины
- •Итоговые тесты по теме
- •Заключение
- •Тема 2.5. Вяжущие материалы
- •Лабораторная работа № 8.Испытание строительного гипса
- •Цели и задачи выполнения практического задания:
- •Занятие №21-22 Лабораторная работа №9.Испытание портландцемента
- •Определение нормальной густоты цементного теста (гост 310.3-76)
- •Приготовление образцов для испытания
- •Определение предела прочности цемента при изгибе и сжатии по гост 310.4-81
- •Занятие №23 Лабораторная работа №10.Изучение свойств битума
- •Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару
- •Библиографический список
- •Занятие №17 Общие сведения о вяжущих веществах
- •Занятие № 20 Гидравлические вяжущие вещества
- •Занятие № 20 Общие сведения и классификация органических вяжущих материалов
- •Занятие № 17 Общие сведения о вяжущих веществах
- •Занятие № 20 Гидравлические вяжущие вещества
- •Итоговые тесты по теме
- •Заключение
- •Тема 2.6. Строительные растворы, бетоны и материалы на их основе
- •Практическое занятие №4. Подбор состава раствора Цели и задачи выполнения практического задания:
- •Библиографический список
- •Упражнения по теме занятия
- •Задания для лабораторной работы
- •Определение водопоглощения различных бетонов
- •Определение водостойкости различных бетонов
- •Оформление заключения о бетонах
- •Библиографический список
- •Занятие № 24 Общие сведения о строительных растворах
- •Занятие № 25 Тяжелый бетон.
- •9.3. Свойства бетонной смеси
- •Занятие № 25 Тяжелый бетон
- •Библиографический список
- •Итоговые тесты по теме
- •Заключение
- •Тема 2.7. Специальные строительные материалы
- •Занятия №32 Роль крыши в архитектурном стиле здания
- •Занятие № 33 Теплоизоляционные изделия
- •Материалы на основе полимеров
- •Практическое занятие №6.Изучение строительных пластмасс
- •Синквэйн
- •Библиографический список
- •Занятие № 30 Понятие о полимерах
- •Занятие №37 Роль отделочных и облицовочных материалов
- •Занятия №38-39 Практическое занятие №9. Выполнение творческого проекта по отделке здания
- •Занятие №30 Понятие о полимерах
- •Библиографический список
- •Занятие № 32 Роль крыши в архитектурном облике здания
- •Библиографический список
- •Занятие № 33 Теплоизоляционные материалы
- •Библиографический список
- •Занятие № 37 Практическое занятие №9. Выполнение творческого проекта по отделке здания
- •Тема занятия 38
- •Пределы огнестойкости конструкций в зависимости от степени огнестойкости здания
- •Установить соответствие
- •Тема занятия 38 Практическое занятие №10. Конструктивные и строительные системы зданий. Каркасная система зданий
- •Библиографический список
- •Тема занятия 38 Общие сведения о нагрузках и воздействиях на здание.
- •Итоговые тесты по теме
- •Заключение
- •Тема 3.2. Конструктивные элементы зданий Введение
- •Занятие №41 Основные элементы зданий
- •Занятие №41
- •Библиографический список
- •Занятие №43 Практическое занятие №11.
- •Библиографический список
- •Занятие №44 Практическое занятие №11. Конструктивные элементы зданий Назначение и виды перегородок, лестниц.
- •Библиографический список
- •Занятие №45 Практическое занятие №11. Конструктивные элементы зданий. Назначение и виды окон, дверей
- •Библиографический список
- •Занятие №45 Практическое занятие №11. Конструктивные элементы зданий Назначение и виды окон, дверей
- •Итоговые тесты по теме
- •Заключение
- •Тема 3.3. Конструкции зданий основных систем Введение
- •Занятие №46
- •Занятие №46 Практическое занятие №12.
- •Библиографический список
- •Занятие № 47
- •Библиографический список
- •Занятие №49
- •Библиографический список
- •Занятие №50 Практическое занятие №12. Конструкции деревянных зданий
- •Библиографический список
- •Занятие №43
- •Библиографический список
- •Занятие №50
- •Итоговые тесты по теме
- •Заключение
- •Тема 3.4 Конструкции большепролетных зданий с пространственными покрытиями
- •Занятие №51 Общие сведения о пространственных покрытия
- •Занятие № 51-52 Практическое занятие №13. Конструктивные решения большепролетных существующих гражданских зданий. Формы сводов
- •Библиографический список
- •Занятие №53 Практическое занятие №13. Конструктивные решения большепролетных существующих гражданских зданий. Складки и шатры
- •Библиографический список
- •Занятие №54 Практическое занятие №13. Конструктивные решения большепролетных существующих гражданских зданий. Висячие покрытия
- •Тема занятия 53 Практическое занятие №13. Конструктивные решения большепролетных существующих гражданских зданий. Висячие покрытия.
- •Заключение
- •Итоговые тесты по разделу
- •Установить соответствие
- •Заключение
- •Перечень тем раздела 4.
- •Введение. Основные положения проектирования промышленных зданий
- •Занятие №55 Общие понятия, особенности планировочных и конструктивных решений производственных зданий
- •Занятие № 55 Практическое занятие №14. Конструктивные системы, конструктивные элементы и конструкции производственных зданий
- •Библиографический список
- •Занятие №56
- •Библиографический список
- •Занятие №57
- •Библиографический список
- •Занятие №54
- •Занятие №56
- •Итоговые тесты по теме
- •Заключение
- •Тема 4.2. Конструктивные системы и конструктивные элементы сельскохозяйственных зданий и сооружений
- •Занятие №58
- •Занятие №59
- •Библиографический список
- •Занятие №59
- •Библиографический список
- •Заключение
Итоговые тесты по теме
Образец правильной геометрической формы - это …
А) Куб
Б) Параллелепипед
В) Пирамида
Г) Тело, правильно геометрической формы
Прибор Ле-Шателье – представляет собой
А) Пресс
Б) Весы
В) Фарфоровую ступку
Г) Объёмомер
ГОСТ – это
А) Государственный стандарт РФ
Б) Государственный сертификат РФ
В) Отраслевой стандарт РФ
Г) Технические условия РФ
Чтобы определить пористость нужно иметь
А) Истинную и среднюю плотности
Б) Среднюю и насыпную плотности
В) Истинную и насыпную плотности
Г) Не зависит от плотности
Какой материал имеет среднюю плотность 50 кг/м3
А) Бетон
Б) Древесина
В) Пенопласт
Г) Кирпич
Чем отличается водопоглощение от влажности материалов
А) Строением материала
Б) Содержанием влаги внутри материала
В) Пористостью материала
Г) Пустотностью материала
К несгораемым материалам относят
А) Кирпич
Б) Бетон
В) Древесина
Г) Пенопласт
Вещества, повышающие огнестойкость материалов называются
А) Антимурены
Б) Антисептики
В) Антипожары
Г) Антипирены
Верно ли, что теплоизоляционные материалы
А) Воспринимают и передают нагрузку
Б) Обеспечивают тепловой режим помещения
В) Защищают материал от внешних воздействий
Г) Применяют для возведения специальных сооружений
Для вычисления плотностей материалов измерение проводиться в г/см3. Как перейти в кг/м3
А) Умножить на 10
Б) Разделить на 100
В) Умножить на 1000
Г) Разделить на 10
Расставьте плотности в порядке возрастания значения
А) истинная плотность 1.
Б) насыпная плотность 2.
В) средняя плотность 3.
12. Вычислить влажность песка, если масса пробы влажно: песка 2 кг, а масса пробы высушенного песка - 1900 г .Влажность песка составит-
А) 5,6%
Б) 5,3%
В) 5.5%
Г) 6,0%
13. Определить насыпную плотность материала, если он был высыпан в металлический цилиндр объемом 2л и масса его составляла 2600 г
А) 1300 кг /м3
Б) 1100 кг /м3
В) 1500 кг /м3
Г) 1200 кг /м3
14. Соответствие приборов и средств измерения физическим свойствам материалов
А) истинная плотность 1. Сушильный шкаф
Б) влажность 2. Ле-Шателье
В) насыпная плотность 3. Штангенциркуль
Г) Средняя плотность 4. Стандартная воронка
15. Единица измерения коэффициента теплопроводноти– это
А) кг /м3
Б) г /см3осударственный сертификат РФ
В) %
Г) Вт/м ºС
Заключение
В результате изучения темы обучающийся умеет
определять плотность, влажность, водопоглощение образцов различных строительных
Тема 1.2. Механические свойства материалов
Введение
Для правильной и полной оценке материалов при приготовлении, выборе и эксплуатации в конструкциях необходимо знать и учитывать их механические своства
Теоретический материал
Занятие №4 механические свойства материалов
Цели и задачи занятия.
В ходе проведения занятия студенты должны получить представление о механических свойствах материалов, их определении и узнать формулы для их расчета.
Теоретический материал
Прочность — свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникающих от внешних нагрузок. Под воздействием различных нагрузок материалы в зданиях и сооружениях испытывают различные внутренние напряжения (сжатие, растяжение, изгиб, срез и др.). Прочность является основным свойством большинства строительных материалов, от ее значения зависит величина нагрузки, которую может воспринимать данный элемент при заданном сечении.
Прочность материала характеризуется пределом прочности (при сжатии, изгибе и растяжении). Пределом прочности называют напряжение, соответствующее нагрузке, при которой происходит разрушение образца материала. Предел прочности при сжатии Rсж или растяжении Rраст, МПа, вычисляют по формуле:
Rсж (Rраст) = P/F,
Где:
P — разрушающая нагрузка, Н;
F — площадь поперечного сечения образца, мм2.
Предел прочности при изгибе RИЗГ:
при одном сосредоточенном грузе и образце-балке прямоугольного сечения
Rизг = ЗР/2bh2;
при двух равных грузах, расположенных симметрично оси балки
Rизг = P(l-a)/bh*,
Где:
Р — разрушающая нагрузка, Н;
l — пролет между опорами, мм;
а — расстояние между грузами, мм;
b и h — ширина и высота поперечного сечения балки, мм.
Предел прочности материала определяют опытным путем, испытывая в лаборатории на гидравлических прессах или разрывных машинах специально изготовленные образцы. Для испытания материалов на сжатие образцы изготовляют в виде куба или цилиндра, на растяжение — в виде круглых стержней или полос, а на изгиб — в виде образцов- балочек (рис. 1). Форма и размеры образцов должны строго соответствовать требованиям ГОСТа ли технических условий на каждый вид материала. В табл. 1 приведены пределы прочности при сжатии, изгибе и растяжении некоторых строительных материалов.
Прочность строительных материалов обычно характеризуют маркой, которая соответствует по величине пределу прочности при сжатии, полученному при испытании образцов стандартных формы и размеров. Для каменных материалов установлены следующие марки: 4,7, 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800, 1000. Например, материалы с пределом прочности при сжатии от 20—29,9 МПа относят к марке 200. Марка по прочности является основным показателем для материалов, изделий и деталей, из которых выполняют несущие конструкции.
Упругость — свойство материала деформироваться под нагрузкой и принимать после снятия нагрузки первоначальные форму и размеры.
В качестве примера упругих материалов можно назвать резину, стала, древесину.
Пластичность— способность материала изменять под нагрузкой форму и размеры без образования разрывов и трещин и сохранять изменившиеся форму и размеры после удаления нагрузки. Это .свойство противоположно упругости. Примером пластичного материала служат свинец, глиняное тесто, нагретый битум.
Хрупкость — свойство материала мгновенно разрушаться под действием внешних сил без предварительной деформации. К хрупким материалам относят природные камни, керамические материалы, стекло, чугун, бетон и т. п.
Сопротивлением удару называют свойство материала сопротивляться разрушению под действием ударных нагрузок.
Твердость — свойство материала сопротивляться прониканию в него другого материала, более твердого. Это свойство имеет большое значение для материалов, используемых в полах и дорожных покрытиях. Кроме того, твердость материала влияет на трудоемкость его обработки.
Существует несколько способов определения твердости материалов. Твердость древесины, бетона определяют, вдавливая в образцы стальной шарик. О величине твердости судят по глубине вдавливания шарика или по диаметру полученного отпечатка. Твердость природных каменных материалов определяют по шкале твердости (метод Мооса), в которой десять специально подобранных минералов расположены в такой последовательности, когда следующий по порядку минерал оставляет черту (царапину), на предыдущем, а сам им не прочерчивается
Истираемость — свойство материала изменяться в объеме и массе под воздействием истирающих усилий.
Истираемость материалов определяют в лабораториях на специальных машинах — кругах истирания.
Износ-- называют разрушение материала при совместном действии истирания и удара.
Выводы
После изучения материала становится понятно о назначении механических свойств материалов, методах их расчета.
Вопросы для повторения
1. Назовите , как называется свойство, определяемое по шкале Мооса ?
2. Укажите два свойства материала имеющие совершенно противоположные значения.
3. Какие материалы обладают пластичностью?
4. Пределы прочности при сжатии и изгибе – это одно и тоже или нет?.
5. Истираемость можно определить для каких материалов?
6. Какие приборы Вы знаете для определения механических свойств?
Наглядная информация
Таблица 8
Прочность некоторых строительных материалов
|
Предел прочности, МПа, при |
||
Материалы |
|
|
|
|
сжатии |
изгибе |
растяжении |
Гранит |
150-250 |
- |
3—5 |
Тяжелый бетон |
10—50 |
2-8 |
1—4 |
Керамический кирпич |
7,5—30 |
1,8-4,4 |
— |
Сталь |
210-600 |
- |
380-900 |
Древесина (вдоль волокон) |
30—65 |
70—120 |
55—150 |
Стеклопластик |
90—150 |
130—250 |
60—120 |
Рис. 1. Образцы для испытания материалов
I — на сжатие; а — плотный природный камень; б — пористый природный камень; в — бетон; г — кирпич (куб склеен из двух половинок); II — на изгиб: а — цементный раствор; б — кирпич; в — древесина; III—на растяжение; а — сталь; б — пластмасса
Библиографический список
Попов Л.Н. Строительные материалы и изделия. -М.: Стройиздат, 2003
Попов Л.Н. Строительные материалы и изделия.-М.:2007
Практические занятия
Занятие № 5
Лабораторная работа №3
Определение предела прочности и водостойкости
Цели и задачи выполнения практического задания:
1. Ознакомиться с методом экспериментального определения предела прочности материала при сжатии и оценке его водостойкости по коэффициенту размягчения.
Задание:
Определить водостойкость предложенных материалов.
Методические указания по выполнению задания
Приборы и материалы:
- Гидравлический пресс
- Фарфоровая чашка с водой
- Штангенциркуль
- Образцы
Ход работы:
1. Измеряем площади поверхности образцов и нумеруем их;
2. Делим образцы на две группы: №1,2 - испытываем сухими;
№3,4 – водонасыщенными (для этого помещаем образцы на 10-15 мин. в воду);
3. Испытываем образцы на прессе;
4. Рассчитываем пределы прочностей образцов:
Rсж.
=
где: Rсж. - предел прочности на сжатие кгс/см2 (МПа);
Р - разрушающее усилие, кгс;
S - площадь поверхности, см2
5. Рассчитываем коэффициенты размягчения образцов:
=
6. Сравниваем полученный результат с эталоном, вносим данные в таблицу 2 и делаем вывод о водостойкости предложенных материалов.
Алгоритм выполнения
Применены технологические инновации - использовано лабораторное оборудование и средства измерения Испытательной лаборатории.
1. Разделиться на две бригады.
2. Пройти в помещение лаборатории, предварительно выслушав инструктаж по технике безопасности поведения на лабораторных занятиях.
3. Каждая бригада получает материалы у лаборанта.
4. Используя необходимое оборудование и средства измерения произвести исследования материалов.
5. Вернуться в лабораторию
6. Произвести необходимые расчеты
7. Сравнить полученные данные с справочными данными ГОСТа и сделать вывод по работе
8. Защитить работу у преподавателя.
Справочная информация
Таблица 9
Показатели |
Образцы |
|||
Сухая древесина |
Сухой гипсовый камень |
Насыщенная древесина |
Насыщенный гипсовый камень |
|
1 . Площадь поперечного сечения, см2 |
|
|
|
|
2. Разрушающее усилие, кгс |
|
|
|
|
3.Предел прочности кгс/см2 (МПа) |
|
|
|
|
Вопросы для самопроверки
1. Что такое водостойкость?
2. Что такое коэффициент размягчения?
3. Какие приборы используются в работе?
4. Какая формула используется в работе?
5. Какая единица измерения в рассчитываемой величине?
Вид контроля
Защита