Тема I. Основные свойства строительных материалов

Задача 1.

Образец плотного (пористость равна 0 %) камня имеет массу 35,9 г. При взвешива­нии того же образца в воде (метод гидростатического взвешивания см. лабораторную работу № 1) он уравновешивается гирями массой 22,6 г. Вычислить среднюю плотность этого камня.

Ответ: средняя плотность 2700 кг/м³.

Задача 2.

Рассчитать пористость кирпича, если его средняя плотность 1700 кг/м³. (Истинную плотность взять из табл. 2.1).

Ответ: пористость 33 %.

Зад ача 3.

Образец кирпича, взятого из стены, имел массу 240 г. После высушивания в термошкафу при 105° С до постоянной массы масса этого образца стала 210 г. Какова влажность кирпича в стене?

Ответ: влажность 14,3 %.

Задача 4.

Образец-куб 10 х 10 х 10 см, изготовленный из керамзитобетона, при испытании на сжатие разрушился при нагрузке 150 кН. Каков предел прочности при сжатии данного образца керамзитобетона?

Ответ: 15 МПа.

Задача 5. .

Какой минимальный диаметр должен иметь стальной стержень длиной 1,15 м, если требуется удерживать на нем груз массой 4,5 т? Вычислите относительную е и абсолютную Д/ деформацию стержня под этой нагрузкой (допускаемое напряжение на разрыв для данной марки стали 150 МПа, а модуль упругости Е=2 • 10⁵ МПа).

Огвет: диаметр 20 мм; е = 7,5 • 10~⁴; Д/= 0,86 мм.

Задача 6.

Наружная сторона кирпичной стены толщиной 64 см имеет температуру 1\ — — 28° С; внутренняя сторона — fa = 22° С. Какое количество теплоты проходит через каждый квадратный метр поверхности стены за 1 ч? (Теплопроводность кирпича X = =0,8 Вт/(м • К).

Ответ: 225 кДж/ч.

Тема II. Природные каменные материалы

3 а д а ч а 7:

Природный камень, представляющий собой куски неправильной формы, имеет среднюю плотность в куске 850 кг/м³. Рассчитайте пористость этой породы, если известно, что плотность вещества, из которого она состоит, 2600 кг/м³. (Попытайтесь догадаться, как называется эта порода.)

Ответ: пористость 67,3 %.

Задача 8.

Перед вами две полированные каменные плитки из серой кристаллической горной породы; одна из них мраморная, другая гранитная. Предложите два способа (физический и химический) для того, чтобы узнать, какая из плиток мраморная, а какая гранитная.

Тема III. Керамические материалы, кирпич и камни

3 а д ач а 9.

При определении марки кирпича от партии было отобрано 5 штук кирпича, из которых изготовили образцы согласно требованиям ГОСТ. При испытании образцов на сжатие были зафиксированы следующие значения разрушающих усилий (Рразр), кН; 193; 187; 182; 201; 184. Какова марка кирпича по результатам его испытания на сжатие?

Ответ: марка 125.

Задача 10.

Глиняная масса, из которой формуют кирпич, имеет влажность 20 %. Лабораторные исследования показали, что общая усадка при сушке и обжиге составляет 12 %. Каковы должны быть размеры мундштука ленточного пресса (т. е. размеры кирпича-сырца), чтобы готовый кирпич имел размеры, соответствующие требованиям стандарта?

Ответ: 280 х 134,5 мм.

Задача 11.

Сколько автомашин грузоподъемностью 5 т понадобится для перевозки кирпича для возведения стен одноэтажного дома размером в плане 6 х 8 м? Высота стен 2,7 м. Площадь дверных и оконных проемов в доме 9,6 м². Просчитайте два варианта: I — используется обычный полнотелый кирпич (р_ш = 1700 кг/м³); толщина стены — 2 кир­пича; II — используется эффективный пустотелый кирпич (р_т = 1400 кг/м³); толщина стены 1,5 кирпича (толщину швов и массу раствора при расчетах не учитывать). Сколько кирпича (в тыс. шт.) понадобится для I и II вариантов строительства?

Ответ: вариант 1 — 11 автомашин; 17 тыс. шт. вариант II — 7 автомашин; 12,7 тыс. шт.