Кафедра строительных материалов и архитектуры

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

по дисциплине «Материаловедение.

Технология конструкционных материалов»

для студентов заочной формы обучения

по специальности 270102.65 – «Промышленное и гражданское строительство»

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2009

Настоящие контрольные задания разработаны к.т.н. Золотовым В.М. и к.т.н., доцентом Кадушкиным Ю.В. для выполнения контрольных работ по курсу «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» для студентов II курса заочной формы обучения факультета сельскохозяйственного строительства по специальности 270102.65 – «Промышленное и гражданское строительство».

Контрольные задания разработаны в соответствии с Государственным образовательным стандартом и рабочей программой.

Рецензент к.т.н., доцент кафедры строительных конструкций Н.С. Новожилова.

Контрольные задания одобрены на методическом Совете СПбГАУ, протокол заседания № от 2009 г.

Вариант 1

Тема №1. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ.

Задание №1. Написать размерность величин, выражающих основные физико-механические свойства строительных материалов: а) плотность; средняя плотность; б) пористость; в) водопоглощение по массе и по объему; г) сила (вес); д) прочность (сопротивление); е) коэффициент теплопроводности; ж) коэффициент газопроницаемости; з) коэффициент динамического упрочнения; и) нормальное механическое напряжение; к) коэффициент конструктивного качества; л) истираемость по массе и по объему; м) коэффициент звукопоглощения.

Задание №2. Образец камня неправильной формы имел массу на воздухе (в сухом состоянии). После покрытия поверхности образца парафином масса его в воде составила . На парафирование образца израсходовано парафина с плотностью . Определить среднюю плотность камня (плотность воды принять ).

Задание №3. Образец камня в сухом состоянии имел массу , а после насыщения водой . Определите среднюю прочность, пористость и плотность камня, если его истинная плотность - , а водопоглощение - 4,28%.

Задание №4. Гидравлический пресс имеет измерительные шкалы на 50, 150 и 300 Т (максимальные нагрузки, развиваемые этим прессом). Подобрать шкалу для испытания на сжатие бетона в образцах-кубиках с ребром после 28 суток твердения. Проектная прочность должна соответствовать классу В25.

Тема №2. ЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИХ ПРАКТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА.

Задание. Выберите правильные ответы, в которых указаны основные защитные свойства строительных материалов.

1. Ползучесть. 2. Взрывостойкость. 3. Газонепроницаемость. 4. Сопротивление проника- нию при ударе. 5. Прочность. 6. Динамическая прочность.

Сопротивление проникаю- щей радиации. Стойкость к тепловому удару. Истираемость. Ударная вязкость. Твёрдость. Деформативность.

Тема №3. ГОРНЫЕ ПОРОДЫ И ПОРОДООБРАЗУЮ-ЩИЕ МИНЕРАЛЫ.

Задание №1. Образец камня в сухом состоянии имел массу . При погружении образца в градуированный цилиндр с водой он поднял уровень воды на . После того, как образец был вынут из воды, вытерт с поверхности и снова погружен в цилиндр с водой, он вытеснил уже воды. Далее образец был высушен и насыщен водой под давлением. Количество поглощенной при этом воды составляло . Затем образец был снова высушен и измельчен для измерения абсолютного объема, который оказался равным .

Определить среднюю плотность камня в сухом состоянии, водопоглощение по массе и объёму, истинную плотность, открытую и полную пористость. Дать заключение о морозостойкости камня.

Задание №2. Образец гранита имеет среднюю плотность . Его полное водопоглощение (при насыщении водой под давлением) составляло по массе. Определить истинную плотность гранита. Можно ли считать этот способ определения истинной плотности гранита вполне точным?

Тема №4. ВОЗДУШНЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА.

Задание №1. Вычислить, сколько получится полуводного гипса после термической обработки т гипсового камня . Если атомные веса элементов соответствуют: Са - 40,07; S – 32,06; О – 16,0; Н – 1,0.

Задание №2. Сколько содержится извести и воды (по массе) в известкового теста, если средняя плотность его равна . Истинная плотность гидратной извести в порошке составляет .

Тема №5. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ.

Задание №1. Определить пористость в затвердевшем цементом камне, изготовленном из портландцемента.

Цементное тесто при затворении содержало 28 % воды, а количество связной воды равно 20 % от массы цемента. Истинную плотность портландцемента принять равным 3,1.

Задание №2. Образцы-балочек (из цементного теста пластичной консистенции) размером 4×4×16 см испытаны на изгиб и половинки балочек – на сжатие. При испытании на изгиб были получены следующие результаты: 4,68; 5,1; 5,2 МПа. Разрушающая нагрузка при испытании на сжатие оказалась равной 8000, 7880, 8200, 8100, 8000 и 7900 . Установить марку портландцемента.

Тема №6. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЦЕМЕНТЫ.

Задание. Выберите неправильные ответы, в которых указаны специальные цементы.

Портландцемент с МД. Портландцемент с АМД. Сульфатостойкий портланд- цемент. Декоративный цемент. Быстротвердеющий портланд- цемент. Алинитовый цемент. Глинозёмистый цемент.

Расширяющийся цемент. Напрягающий цемент. Шлакощелочной цемент. Шлакопортландцемент Бессалитовый цемент. Пуццолановый портланд- цемент. Сульфатостойкий шлакопортландцемент.

Тема №7. СИЛИКАТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ.

Задание. Определить марку кирпича, если при испытании были получены следующие результаты: предел прочности при сжатии ; минимальный предел прочности при сжатии отдельных образцов ; предел прочности при изгибе ; минимальный предел прочности при изгибе отдельных образцов ; кирпича с отклонениями по внешнему виду, превышающими допускаемые требования по ГОСТ, имеется 8%.

Тема №8. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ЦЕМЕНТА, ГИПСА И ИЗВЕСТИ.

Задание. Определить допустимую нагрузку на рядовую плоскую кровельную асбестоцементную плитку размером 400×400 , толщиной 4 и фризовую размером 400×200 и толщиной 4 , если предел прочности при изгибе должен быть не менее , пролет между опорами плитки .

Тема №9. КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ.

Задание №1. Какое количество обыкновенного красного кирпича можно приготовить из 5т глины. Влажность глины 10%, потери при прокаливании 8% от массы сухой глины. Кирпич должен иметь среднюю плотность .

Задание №2. Определить предел прочности кирпича при изгибе, если разрушающая нагрузка равна , ширина кирпича , толщина , расстояние между опорами .

Тема №10. ДРЕВЕСИНА, ЕЕ ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ.

Задание №1. Образец древесины массой высушивался при температуре 100-110⁰ и периодически взвешивался. При первом взвешивании вес оказался равным , при втором , при третьем , при четвертом .

Определить влажность древесины.

Задание №2. Образец древесины размером 10×10×8 см имеет влажность 20%. После высушивания до влажности 0% размеры его стали следующими: 9,4×9,4×7,7 см. Определить объемную усушку и коэффициент объемной усушки.

Тема №11. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЛИМЕРНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛАХ.

Задание. Пользуясь справочными пособиями определить коэффициент конструктивного качества различных стекловолокнистых полимерных материалов и сравнить их с соответствующими коэффициентами для стали, бетона и кирпича.

Тема №12. БИТУМНЫЕ И ДЕГТЕВЫЕ ВЯЖУЩИЕ.

Задание №1. Подсчитать расход материалов для изготовления мастики для приклейки рубероида к бетонному основанию.

Задание №2. При испытании нескольких видов битумов получены результаты, приведенные в табл. 1. Определить марку битумов. Какие марки битумов чаще всего применяют в строительстве?

Таблица 1

Лабораторный номер битума	Средние арифметические результаты лабораторных испытаний
	температура размяг-чения по прибору «кольцо-шар», оС	глубина проникания, мм	растяжимость, см
1 2 3 4 5 6 7	31 59 47 48 45 76 90	17 7 8 7 9 4 1	101 46 68 43 60 4 1,1

Тема №13. ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

Задание №1. Определить укрывистость сажи (ламповой), которая изготовлена на натуральной олифе. Олифы содержится в краске 40%. На укрывание стеклянной пластинки площадью с двухцветным грунтом израсходовано краски.

Задание №2. Изготовленная из титановых белил и натуральной олифы краска, содержит 45% олифы. На укрывание стеклянной пластинки площадью с двухцветным грунтом израсходовано этой краски. Определить укрывистость.

Тема №14. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОНА.

Задание №1. При определении истинной плотности гранитного щебня взята навеска высушенного щебня и всыпана в металлический сосуд. Этот сосуд со щебнем заполняется доверху водой. Масса сосуда щебня и воды оказалась равной . После опорожнения сосуд снова был заполнен водой и взвешен. Масса воды и сосуда оказалась равной .

Определить истинную плотность щебня, если масса металлического сосуда . Учитывая, что водопоглощение гранита в обычных условиях – 0,4% по массе, а под давлением 0,8%, установить точность определения истинной плотности таким способом. Вычислить среднюю плотность щебня в куске.

Задание №2. Модуль крупности песка есть частное от деления на 100 суммы его полных остатков (выраженных в %), начиная с сита с размером отверстий 2,5 и кончая ситом с размером отверстий

где ; и т.д. – полные остатки на ситах в %.

Вывести формулу для вычисления модуля крупности песка по частным остаткам.