- •Материаловедение. Технология конструкционных материалов
- •Введение
- •Основные свойства строительных материалов
- •Строение материалов. Микроструктура веществ
- •Свойства веществ
- •Примеры решения задач
- •Природные каменные материалы Генетическая классификация горных пород
- •I группа. Магматические горные породы
- •Наиболее распространенные магматические породы
- •II группа. Осадочные горные породы
- •III группа. Метаморфические горные породы
- •Примеры решения задач
- •Керамические материалы
- •Примеры решения задач
- •Изделия из минеральных расплавов
- •Примеры решения задач
- •Неорганические вяжущие вещества
- •Гипсовые вяжущие вещества – это воздушные вяжущие, состоящие в основном из полуводного гипса или ангидрита и получаемые тепловой обработкой сырья и помолом.
- •Минеральный состав клинкера
- •Примеры решения задач
- •Материалы на основе минеральных вяжущих (бетоны)
- •Классификация бетонов
- •Примеры решения задач
- •Материалы на основе органических вяжущих
- •Состав и строение битумов
- •Свойства битумов
- •Примеры решения задач
- •Лесные материалы
- •Физические свойства древесины
- •Примеры решения задач
- •Библиографический список
Примеры решения задач
1. Определить показатель воздушной усадки глины, если после испытания расстояние между метками на образце оказалось равным 45 мм. Исходное расстояние между метками на образце 49 мм.
Решение
Определяем:
L = (l1 - l2) 100 %,
где
и
– расстояние между метками на образце
до и после сушки, мм.
L = (49 – 45) 100 = 8,2 %.
2. Определить потребное количество глины для изготовления 20 000 шт. кирпича средней плотностью 1700 кг/м³. Испытаниями установлено, что средняя плотность глины равна 1600 кг/м³, влажность 12 %, потери при прокаливании 8 % от массы сухой глины.
Решение
Определяем:
1) объем кирпича:
Vкирп.=
;
2) массу кирпича:
;
3) массу глины с учетом:
а) потери при прокаливании:
;
б) потери влажности :
;
4) потребный объем глины:
³.
3.Определить предел прочности кирпича при изгибе, если манометр в момент разрушения кирпича показал 1,2 МПа (12 атм). Ширина кирпича 120 мм, толщина 65 мм; расстояние между опорами 20 см. Площадь поршня пресса 50 см².
Решение
Определяем:
1) усилие, приложенное к кирпичу в момент разрушения:
2) предел прочности кирпича на изгиб:
.
Изделия из минеральных расплавов
Стеклом называют все аморфные тела, получаемые путем переохлаждения расплавов, независимо от их химического состава и температурной области затвердевания, обладающие в результате постепенного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел.
Сырьевые материалы для производства стекла разделяются на основные и вспомогательные. К основным относятся: песок, сода, доломит, пегматит (полевой шпат), сульфат, известняк (мел); к вспомогательным – восстановители, окислители, красители, осветлители, обесцвечиватели и ускорители. Имеется условное деление оксидов, входящих в стекло, на стеклообразователи и модификаторы. Оксиды SiO2, B2O3, P2 O5 относятся к стеклообразующим, поскольку каждый из них в чистом виде может самостоятельно образовывать стекло.
При нагревании шихты до температуры 1100 – 1150 0С происходят химические процессы силикатообразования, а при дальнейшем повышении температуры – стеклообразования. Осветление и дальнейшая гомогенизация стекломассы осуществляется при температуре 1500 – 1600 0С.
Примеры решения задач
1. Определить
среднюю плотность стекла, если масса
образца размерами
см
равна 300 г.
Чему равна истинная плотность стекла?
Решение
Определяем:
1) объем образца:
3;
2) среднюю плотность стекла:
³;
3) истинная плотность стекла равна ее средней плотности, т.к. плотность стекла близка к единице.
2.
Определить химическую стойкость стекла,
если при стандартном испытании масса
образца размерами
см
до испытания составляла 2500 г,
а после испытания – 2485 г.
Химически стойкое стекло после испытания
не должно терять в массе более 32 мг
на 1см².
Решение
Определяем:
1) площадь поверхности образца:
²=6
дм²;
2) потерю в массе образца после испытания:
3) химическую стойкость стекла:
²;
т.к. 2500 >32, то стекло является химически нестойким.
