Свойства строительных материалов в примерах и задачах

131

си, включающей три фракции вспученного обсцциана, межзерновую пустотность этой смеси и долю в ней каждой фракции по Macqe (возможную взаимную раздвижку зёрен в процессе их омоноличивания не учитывать).

тупных для свободного (без избыточного давления) проникания в них воды, если известно, что закрытая пористость его составляет 4 ,6 %9

коэффициент плотности - 0 ,4 , а коэффициент водопоглсщаемости - 0 ,1 9 .

23; Установившееся парциальное давление водяного .:ара в сельс­

кой прачечной составляет 2,33 кПа, а за её пределами (в атмосфере

наружного воздуха) - 0,27 кПа. Сколько пара сможет промигрировать

из прачечной через её кирпичные стены со средней плотностью 1745 кг/м** и толщиной 51 см за одни сутки и какова поверхностная

5-метровую высоту вплотную к капитальным стенам временно отгорожена гипсобетонными перегородочными панелями заводская АТС с размерами

в плане 3 х 9 м и изолированным выходом наружу здания. Определить

количество влаги, удерживаемой перегородочными панелями, и количест­

ницаемости - 0,105 мг/(м • ч • Па), а установившийся перепад в парци­ альных давлениях пара с противоположных сторон етих панелей состав­

работ. Для устранения скопления воды, последняя отводится в специ­ альный приямок, и откачивается насосом0 Известно, что урозен» грунте-

*32

133

(считать, что в течение всего времени подъёма рулонов из воды и последующего их взвешивани.; вся усвоенная материалом вода удержива­ лась в нём).

32. Зерно керамзите характеризуется истинной плотностью 2,61 г/см3 , открытой пористостью - 55,4 %$ водопоглощаемостыо по

объёму - 11,4 %и водонасыщаемостью по массе - 52,8 %. Определить для этого зерна керамзита пористость открытую, недоступную для сво­ бодного проникания воды, пористость закрытую и водопоглощаемость по массе.

33. В теплоизоляционной засыпке керамзит характеризуется меж­ зерновой пустотностыо 4 7 ,8 %. Определить коэффициент упаковки этой засыпки и водопоглощаемость зёрен керамзита по объёму, если известно, что коэффициент водопоглощаемости этих зёрен равен 0 ,1 9 , а суммарная

пористость, обусловленная закрытыми и тупиковыми порами, составляет 48,4 %.

34. Определить открытую пористость зёрен керамзита и межзерно­

вую пустотность выполненной из него теплоизоляционной засыпки, если

енте водопоглощаемости 0 ,1 9 .

35. Для теплоизоляционной засыпки использован крупнозернистый песок из вспученного арагацкого перлита, зёрна которого характеризу­ ются ьодопоглощаемостыо по массе 275 %и суммарной пористостью, обусловленной закрытыми и тупиковыми порами, 35,95 %. Определить истинную, среднюю и насыпную плотность песка в засыпке, если извест­ но, что коэффициент упакоЕки этой засыпки составляет 0,0362, а коэф­ фициент уплотнённости зёрен песка - 0 ,4 .

36. Керамический полнотелый кирпич с размерами 250 х 1 2 0 х 65 мм

характеризуется коэффициентом водопоглощаемости 0 ,7 2 и водопоглощаемостью по массе и по объёму соответственно 12,0 и 2 1 , 6 %. Определить

истинную плотность кирпича и массу поглощённой им воды.

37. Образцы из гидроизоляционного строительного раствора были

подвержены испытаниям на водонепроницаемость. Известно, что до испы­

134

лить для испытанного раствора марку по водонепроницаемости, степень водостойкости v: открытую пористость.

которых 3,1 м^, насыпная плотность вспученного витрозита составляет

39. Известно, что на склад готовой продукции комбината строи­

тельных материалов была направлена партия стеновых блоков кубической формы из ячеистого силикатного бетона с истинной плотностью

этих блоков потребителю средняя плотность их составила 990 кг/м^ при влажности 10 %по массе. Установить снижение общей массы блоков к моменту отгрузки и первоначальное содержание свободной влаги в каждом блоке, если известно, что все блоки имели одинаковые размеры 300 х 300 х 600 мм.

Задачи по свойствам, характеризующим отношение материалов к действию теплоты

теплопроводности его составляет I Вт/(м *°С). Какова масса этого об­ разца?

циент средней теплопроводности его составляет 0,913 Вт/(м -°С ), коэф­

44. При остеклении выставочного паыльона в рацу было установ­ лено витринное листовое полированное стекло с размерами 4450x2950 мм. Известно, что поверхностная плотность этого стекла составляет

19,76 кг/м2 , истинная плотность - 2 ,4 7 г/см2 , коэффициент средней

только что обожжённый при температуре 980 °С полнотелый керамичес­ кий кирпич с размерами 250 х 120 х 65 мм, если известно, что коэффи­

гружен в муфельную печь для проведения термических испытаний. Опре­ делить , до какой температуры был нагрет этот образец и каким коэффи­ циентом средней тепловой активности он характеризуется, если извест­ но, что начальная его температура была 2 0 °С, коэффициент средней

48. Образец тяжёлого жаростойкого бетона в виде куба о длиной ребра 150 мм был еагружек при температуре 19 °С в муфельную пьчъ доя испытаний. Известно, что этот бетон характеризуется коэффициентом

136

средней теплопроводности 1,156 Вт/(м • °С) и коэффициентом средней температуропроводности 0,645 х 1 0 м^/с. Определить, до какой тем­

пературы был нагрет образец после сообщения ему 4 МДж теплоты и ка­ кова масса этого образца.

ти после дополнительного их выдерживания в пропарочной камере при температуре 90 °С. Какое количество теплоты могут выделить эти пане­

поверхностях пола и потолка и на внутренней поверхности наружной сте­

ны. Температуры эти соответственно составили 18, 16 и 14 °С.

Установить коэффициенты теплоусвоения конвекцией пола и потолка, ес ­

ли известно, что коэффициент теплоусвоения конвекцией наружной стены равен 3,0 2 ВтАм2 • °С ).

52. Сколько потребуется сжечь угля с удельной теплотой сгорания

23,17 МД^с/кг, чтобы в течение одних суток поддерживать в помещении

температуру + 20 °С при наружной температуре воздуха - 30 °С, если

теплота из этого помещения может теряться только через глухую наруж­

ную стену (размеры 3 х 4 м), характеризующуюся коэффициентом тепло­ передачи 0,315 Вт/(м^ • °С)? Условно считать, что вся выделяющаяся при сгорании * гля теплота идёт только на нагревание воздуха в этом помещении.

53о Определить в заводской лаборатории толщину наружной стены и$ керамического эффективного кирпича на лёгком растворе, если известно% что коэффициент теплоусвоения внутренней её поверхности составляет 6,72 Вт/(ыг • °С ), коэффициент теплопроводности стены - 0,655 ВтАмЛ}), коэффициент конвектирчой теплоотдачи наружной поверхности стены при безветрии - 7 ,7 Вт/(м^ °С ), коэффициент излучения материала наруж­

верхности, если известно, что температура на внутренней поверхности стены + 20 ,0 °С, длина её - 23 м, объём кирпичной кладки стены -

-1 1 0 , 2 м2 , а влажность стены по массе и по объёму составляет соот­

ветственно 2,61 и 4 ,7 0 %.

55. Определить коэффициент теплопередачи наружной стены из кера­ мического кирпича толщиной 51 см, оштукатуренной снаружи и изнутри

соответственно цементным раствором толщиной 2 см и цементно-известко­

вым раствором толщиной 1,5 см, если известно, что коэффициент тзпло-

верхностная плотность наружного слоя штукатурки 36,02 кг/м2 , коэффи­

циент средней теплопроводности внутреннего слоя штукатурки 0,814 Вт/(м °С ).

56. Произведено испытание на термическую стойкость периклазо-

шпипелидного прямого кирпича (размеры: 230 х 113 х 65 мм) с порис­

Определить потерю массы огнеупорного кирпича после указанных тепло­ смен и его термическую стойкость, если допускаемая потеря массы пос­ ле этих испытаний должна составлять 2 0 %

57. Для испытаний на термическую стойкость в лабораторию напра­

влен в воздушно-сухом состоянии шамотный прямой кирпич (размеры:

лить потерю массы шамотного кирпича к моментам контрольных взвешива­

подвергали высокотемпературному воздействию при 1100 °С. Установле­ но, что при этой температуре высота образца составила: во время перпого обжига - 161,58 мм, во время второго - 159,66 мм. Определить линейную огневую усадку, линейное термическое расширение, коэффициен­ ты линейного и объёмного температурного расширения жаростойкого бето­ на после воздействия указанной температуры, а также высоту исследуе­ мого образца во время третьего аналогичного обжига, если известно, что его температура в охлаждённом состоянии составляла каждый раз 20 °С.

59. Образен гидратированного портландцемента в виде прямой приз­ мы с поперечным сечением 10 х 10 мм и высотой 40 мм при повторном нагреве дс 900 °С характеризовался коэффициентом линейного темпера­ турного расширения 1 0 х 1 0 °С и высотой в нагретом до этой

температуры состоянии 40,11 мм. Определить линейную огневую усадку, линейное термическое расширение, коэффициент объёмного температурно­ го расширения этого образца и его площадь поперечного сечения в охлаждённом состоянии, если известно, что охлаждение его каждый раз осуществлялось до 20 °С.

60. Образец в виде прямой призмы с поперечным сечением

12.5 х 12,5 мм из мелкозернистого жаростойкого бетона на шлакощелоч­ ном вяжущем был подвержен испытаниям при температуре 1000 °С. В про­ цессе испытаний при этой температуре установлена линейная огневая

61. Образец в виде прямоугольной пластины длиной 160 мм из жаро­ стойкого бетона на шлакощзлочном вяжущем был дважды обожжён при тем­ пературе 1100 °С с последующим охлаждением до 20 °С, в результате

139

чего установлена его линейная огневая усадка - 1 , 2 0 %и линейное

термическое расширение - 1,00 %. Определить поверхностную и объёмную огневую усадку образца от поздейстсия температуры 1100 °С и устано­ вить, при какой температуре во время повторного обжига длина его со­ ставляла 159,075 мм.

62. Образец в виде прямой призмы высотою 100 мм из мелкозернис­ того жаростойкого бетона на шлакощелочном вяжущем был подвержен испы­ таниям при температуре 1000 °С. В процессе испытаний установлены соответствующие этой температуре линейная огневая усадка - 0,70 %и

линейное термическое расширение - 0,80 %. Определить объёмную огне­ вую усадку образца после воздействия 1000 °С и его высоту во время повторного обжига при температурах 400 и 700 °С, если известно, что при первом обжиге высота его при 1000 °С составляла 100,794 мм, а охлаждение каждый раз осуществлялось до 20 °С.

ческое его расширение составило 1,2 %. Дальнейшее нагревание этого кирпича до эксплуатационных температур с последующим продолжительным обжигом обусловили дополнительный рост, в результате которого длина его после охлаждения до начальной температуры увеличилась на 0,33 мм. Определить коэффициенты линейного и объёмного температурного расшире­ ния испытанного огнеупорного кирпича в указанном температурном интер­ вале и его дополнительную объёмную деформацию.

64. В процессе производства периклазового огнеупорного кирпича отформованный сырец длиною 307 мм был подвержен обжигу, в результате чего произошла огневая усадка, составившая 2 ,28 %. При последующем

нагреве полученного таким образом кирпича от 25 °С до той же самой температуры обжига было установлено, что длина его увеличилась на 0,67 мм, а коэффициент линейного температурного расширения в этом

температурном интервале составил 1,40 х 10 °С При длительном

выдерживании кирпича о этих условиях обжига был зафиксирован его до­ полнительный рост, составивший 0 ,6 %. Определить длину обожжённого сырца (до 0 , 0 1 мм) перед его охлаждением, длину кирпича (до 0 , 0 1 мм)

в охлаждённом состоянии после его длительного обжига и температуру этого обжига.

65. процессе производства шамотного огнеупорного кирпича от - форм1 ванный сырец длиною 307 мм был подвержен обжигу при темпе; атуре

1400 °С, при котором длина его увеличилась до 309 мм. Йосле охлажде­

ния полученного таким образом кирпича до 20 °С длина его составила 300 мм. Определить коэффициенты линейного и объёмного температурно­ го расширения огнеупорного кирпича в указанном температурном интер­ вале и его длину в охлаждённом состоянии после длительного воздейст­

вия эксплуатационной температуры 1400 °С, если известно, что в ре­

зультате этого воздействия произошла дополнительная усадка в разме­ ре 1,49 %.

ёмкость бетона, если известно, что коэффициент средней температуро­