5.1. Вопросы для самоконтроля.

1. Дайте определение чугуну и стали. 2. Перечислите характерные свойства, достоинства и недостатки металлов. 3. Что такое черные и цветные металлы? 4. Какова структура металлов? 5. Какие существуют металлические сплавы? 6. Объясните диаграмму состояния сплавов железо-углерод. 7. Какие процессы протекают в доменной печи при производстве чугуна? 8. Перечислите важнейшие способы получения стали. 9. Что собой представляет губчатое железо? 10. Каковы структура и свойства углеродистых сталей? 11. Какие стали называются легированными? 12. Какие существуют виды термической обработки стали, в чем заключается закалка и отпуск? 13. Что собой представляет явление коррозии металлов? 14. Какие меры защиты стали от коррозии чаще всего применяются в строительстве? 15. В чем заключается электродуговая и газовая сварка металлов?

Раздел 2. Контрольное задание № 1.

1. Как влияет пористость на другие свойства материалов?

2. Как оценить водостойкость материала? Приведите примеры водостойких и неводостойких материалов.

3. Для каких материалов и строительных конструкций важна низкая теплопроводность? . Какова структура теплоизоляционных материалов?

4. В чем различие между огнестойкими и огнеупорными материалами? Приведите примеры тех и других материалов.

5. Чем различаются понятия прочность и твердость?

6. Для каких конструктивных элементов необходима высокая стойкость к истиранию? Как оценивается истираемость?

7. Структура строительных материалов. Связь свойств и структуры.

8. Долговечность строительных материалов, изделий и конструкций.

9. Огнестойкость. На какие группы делятся материалы по огнестойкости. Приведите примеры по каждой группе.

10. Существует ли взаимосвязь между свойствами материалов?

11. По каким основным признакам классифицируют минеральные вяжущие вещества?

12. В чем отличие гидравлических вяжущих от воздушных? Приведите примеры вяжущих обеих групп и укажите области их применения.

13. Как получают строительную известь? Основное отличие гидравлической и воздушной извести. Области их применения.

14. Охарактеризуйте гипсовые вяжущие и области их применения.

15. По каким признакам классифицируют цементы?

16. Сырье и способы производства портландцемента.

17. Особенности портландцемента с минеральными добавками.

18. Основное назначение добавок к вяжущим веществам. Какие добавки относятся к активным минеральным и добавкам наполнителям.

19. Назовите основные минералы портландцементного клинкера и роль каждого из них.

20. Объясните, какие разновидности портландцемента целесообразно использовать для дорожного бетона?

21. Какие строительные материалы и изделия получают из горных пород?

22. По каким признакам отличаются между собой глубинные и излившиеся породы? Приведите представителей обеих пород.

23. Перечислите породы, наиболее часто применяемые для строительных целей, охарактеризуйте их по минеральному составу и свойствам.

24. Назовите способы защиты поверхности камня для увеличения его долговечности в конструкциях.

25. Дайте определение керамическим материалам и приведите их классификацию по основным признакам (плотности черепка и применению)

26. Дайте характеристику глинам как сырью для керамического производства. Укажите их основные свойства.

27. Какова общая технологическая схема производства керамических изделий?

28. Как формируется структура керамических материалов при обжиге и охлаждении?

29. Сравните производство керамического кирпича способами пластического формования и полусухого прессования.

30. Приведите примеры керамических материалов и изделий в различных конструкциях зданий и сооружений, в т.ч. в дорожных покрытиях.

31. Основные разновидности стеновой керамики.

32. Для каких целей и из какого сырья изготовляют керамические огнеупоры?

33. Керамические теплоизоляционные изделия. Требования к сырью. Как их получают и где применяют.

34. Укажите состав силикатного кирпича, его свойства и области применения.

35. В чем отличие силикатного кирпича от глиняного?

36. Какие изделия изготавливают из материалов автоклавного твердения? Область применения этих изделий.

37. Какие физико-химические процессы протекают в известково-песчаных изделиях в период обработки в автоклаве и после выгрузки из него.

38. Изложите основные этапы производства известково-песчаных изделий.

39. Из каких горных пород получают плавленые дорожно-строительные материалы?

Приведите примеры таких материалов и укажите их свойства.

40. Назовите основные признаки, благодаря которым бетон является лидером среди всех строительных материалов.

41. Изложите основные требования к материалам для тяжелого бетона.

42. Объясните, от каких факторов зависит прочность тяжелого бетона.

43. Изложите основные деформативные и теплофизические свойства тяжелых бетонов. Как они связаны со структурой.

44. Объясните влияние вида заполнителя на структуру и среднюю плотность бетона.

45. Укажите способы регулирования удобоукладываемости бетонной смеси и пути экономии цемента.

46. Что такое коррозия бетона и какие существуют меры для защиты бетона от коррозии.

47. Объясните эффективность легких бетонов (на пористом заполнителе и ячеистых) по сравнению с тяжелым бетоном.

48. Объясните основные понятия марка бетона, класс прочности, коэффициент вариации прочности, средний уровень прочности.

49. Масса каменного образца в сухом состоянии равна 70 г. После насыщения водой она составила 77 г. Определите массовое водопоглощение и среднюю плотность, если объемное водопоглощение равно 14,3 %.

50. Образец горной породы цилиндрической формы диаметром 5 см весит в сухом состоянии 145 г. После насыщения водой его масса составила 149 г. Определите среднюю плотность камня, его массовое и объемное водонасыщение.

51. Определите массовое водопоглощение стандартного кирпича, если известно, что объемное водопоглощение равно 20 % и средняя плотность составляет 1,6 г/см³.

52. Выберите материал для работы в условиях влажной среды, если при испытании образцов кубов с размером ребра 5 см получены следующие значения разрушающих нагрузок.

а) N = 3000 кгс б) N = 4000 кгс

б) N =2800 кгс б) N =3000 кгс

53. Масса сухого образца породы равна 42 г, а после насыщения водой составила 47,2 г. Определить пористость породы, если известно, что объемное водопоглощение равно 19 %, а истинная плотность породы – 2,55 г/см³.

54. Ширина проезжей части автомобильной дороги 7,5 м, толщина щебеночного основания 18 см. Коэффициент уплотнения щебня 1,2, коэффициент потерь 1,04. Поставлено 60 вагонов щебня, причем его объем в каждом вагоне – 50 м³, пустотность 45%, средняя плотность зерен (без пустот) 2670 кг/м³. Сколько километров основания можно построить?

55. При испытании образца-цилиндра из гранита диаметром 5 см максимальное давление по манометру гидравлического пресса p = 6 МПа. Диаметр поршня пресса 300 мм. На преодоление вредных сопротивлений ненагруженного поршня данного пресса затрачивается сила N₁ = 3200 Н, в процессе нагружения поршня расходуется N₂ = 18N₁. Определить предел прочности образца горной породы при сжатии и ее марку.

56. Образец-цилиндр с d = h = 10 см из известняка при испытании на сжатие по боковой поверхности (на раскол) разделился на две части при разрушающем усилии 85 кН. Установить марку известняка.

57. Сколько щебня с пустотностью 45% по массе и объему можно получить при дроблении глыбы горной породы объемом 10 м³ со средней плотностью 2650 кг/м³? Учесть, что потери при дроблении (в виде песка) составляют 10% по массе.

58. При рассеве песка получены такие результаты:

Сито с размером ячейки, мм	2,5	1,25	0,63	0,315	0,14	0,071
Частный остаток, %	0	6	12	26	32	24

Определить группу песка по крупности.

59. Содержание воды при затворении шлакопортландцемента было 42%, а масса химически связанной воды равна 20% от массы цемента. Плотность цемента 2900 кг/м³. Установить пористость затвердевшего цементного камня.

60. Тесто из портландцемента, затворенного водой в количестве 36%, твердело в нормальных условиях. Такое же тесто из цемента, затворенного 40% воды, твердело на воздухе после 3 сут выдерживания во влажной среде. Содержание химически связанной воды при твердении в нормальных условиях составляет 20%, при твердении на воздухе объем уменьшается на 25%. Определить и сравнить пористость цементного камня для обоих случаев.

61. При испытании образцов – балочек размером 40 x 40 x 160 мм в возрасте 14 сут предел прочности при изгибе составил 4,4 МПа, при сжатии 32 МПа. Установить марку портландцемента.

62. При испытании на сжатие образца-куба с ребром 20 см из тяжелого бетона через 15 сут твердения в нормальных условиях среднее значение разрушающей нагрузки было 750 кН. Определить марку и класс бетона, приготовленного на портландцементе.

63. Номинальный состав цементного бетона по объему 1:2,5:4,5; В/Ц=0,48. На 1 м³ бетона расход цемента составляет 320 кг. Насыпная плотность цемента 1300 кг/м³. Влажность песка и щебня в момент приготовления бетонной смеси соответственно равна 5 и 3%. Найти расход материалов на 185 м³ бетона.

64. Определить коэффициент выхода и среднюю плотность бетона, если для получения 450 м³ его израсходовано 136 т цемента, 225 м³песка, 415 м³ щебня. Насыпные плотности: цемента 1300 кг/м³, песка 1400 кг/м³, щебня 1500 кг/м³.

65. При испытании на сжатие образца-куба с ребром 10 см из тяжелого бетона через 7 дней нормального твердения среднее значение предела прочности при сжатии составило 25 МПа. Определить активность цемента, если водоцементное отношение В/Ц=0,4. В составе бетона используется щебень рядового состава.

66. Определить расход составляющих на 1 м³бетонной смеси средней плотностью 2250 кг/м³, если известно, что производственный состав бетона по массе составляющих находится в соотношении 1:2:4, а В/Ц=0,42.

67. Определить расход материалов на один замес Бетоносмесителя вместимостью 2500 л, если на 1 м³ бетона расходуется цемента 260 кг, песка 540 кг, щебня 1400 кг и воды 165 л. Насыпная плотность цемента 1300 кг/м³, песка 1400 кг/м³ и щебня 1500 кг/м³.

68. Определить класс бетона, если при испытании образцов-кубов с ребром 10 см в возрасте 7 суток получены следующие значения разрушающей нагрузки N₁=15750 кгс, N₂₌16000 кгс, N₃=15700 кгс.