Задачи Материаловедение
Задача 1
Определить пористость горной породы, если известно, что ее водопоглощение по объему в 1,7 раза больше водопоглощения по массе, а истинная плотность твердого вещества равна 2,6 г/см3
Задача 2
Рассчитать расход материалов (цемента и заполнителей), нужных для бетонирования массивных фундаментов общим объемом 300 м3. Бетон класса В15 (марка 200). Для приготовления бетонной смеси использованы: шлакопортландцемент активностью 360 кгс/см3, песок речной, известняковый щебень наибольшей крупностью 40 мм.
Задача 3
Определить интегральную пористость цементного камня при водоцементном отношении В/Ц = 0,6, если химически связанная вода составляет 16% от массы цемента, истинная плотность цемента 3,1 г/см3.
Задача 4
Стандартный образец дуба размером 2x2x3 см при испытании на сжатие вдоль волокон разрушился при нагрузке 18000 Н. Влажность древесины в момент испытания — 21%. Определить коэффициент конструктивного качества древесины, если ее средняя плотность при стандартной влажности составляет 680 кг/м3.
Задача 5
Номинальный состав бетона по объему оказался 1: 2,5: 3,1, водоцементное отношение В/Ц = 0,45. Определить количество составляющих материалов на 100 м3 бетона, если на 1 м3 бетона расходуется 390 кг цемента, влажность песка и гравия в момент приготовления бетонной смеси была соответственно 0,5 и 2,0%. Плотность цемента в насыпном состоянии -1,3 кг/м3, гравия — 1,51 кг/м3, песка — 1,63 кг/м3.
Задача 6
Сколько получится известкового теста, содержащего 50% воды, из 2 т извести — кипелки, имеющей активность 85%?
Задача 7
Масса каменного образца неправильной формы в сухом состоянии 90 г. После покрытия его поверхности парафином масса образца, взвешенном в воде, составила 42 г. На парафинирование израсходовано 0,9 гпарафина плотностью 0,93 г/см3. Определить среднюю плотность камня.
Задача 8
Определить, какое количество комовой негашеной извести и какого сорта можно получить при обжиге 2,5 т известняка с влажностью 7%. Содержание глинистых и песчаных примесей в известняке составляет 10 и 6% массы сухого известняка, соответственно.
Задача 9
При испытании образцов бетона в форме куба с ребром15 смсредняя разрушающая нагрузка составила 428 кН. Бетон изготовлен на портландцементе и испытан в возрасте 28 суток. Определить класс и марку бетона по прочности.
Задача 10
Масса образца камня в сухом состоянии 50 г. Определить массу образца после насыщения его водой, а также истинную плотность камня, если известно, что водонасыщение по объему равно 18%, пористость камня 25% и средняя плотность -1800 кг/м3.
Задача 11
Камневидный материал в виде образца — куба, ребро которого равно 6,5 см, в сухом состоянии имеет массу 495 г. Определить коэффициент теплопроводности (ориентировочный) и возможное назначение материала.
Задача 12
Сколько активной MgO будет содержаться в продукте обжига 10 т чистого доломита (диссоциацией СаСО3 при заданном режиме обжига пренебречь)?
Задача 13
Произвести расчет состава бетона с пластифицирующими добавками. Марка проектируемого бетона М-300. Вяжущее — портландцемент марки М-400. Подвижность бетонной смеси – ОК=10-12см. Заполнители: щебень, крупность зерен — 20мм; песок, модуль крупности — 2. Насыпная плотность; цемента -1050 кг/м3; песка -1520 кг/м3; щебень -1600 кг/м3. Истинная плотность: цемента -3100 кг/м3; песка -2630 кг/м3; щебня -2700 кг/м3.
Задача 14
Образец древесины размером 10x10x8 см имеет влажность 10%. После высушивания образца до влажности 0% его размер сократился и составил 9,5x9,5x7,8 см. Определить объемную усушку и коэффициент объемной усушки данного образца древесины.
Задача 15
Найти укрывистость титановых белил, если они входят в состав масляной краски с 42% олифы и на укрывание стеклянной пластины площадью 200 см2 с двухцветным грунтом израсходовано 2,8 г этой краски.
Задача 16
Определить состав крупнопористого легкого бетона М50. Материалы: портландцемент М300 с нормальной густотой 26%, керамзитовый гравий с насыпной плотностью 600 кг/м3 плотностью зерен 1,2 кг/л и водопоглощением 35%. При решении использовать табличные данные.
Задача 17
Масса 1 м3 сосны при влажности 12% составляет 532 кг. Определить коэффициент конструктивного качества сосны, если при сжатии вдоль волокон образца стандартного размера с влажностью 20% разрушающая нагрузка оказалась равной 16 кН.
Задача 18
Определить диаметр цилиндрического силоса для хранения 100 т цемента высотой 10 м. Насыпную плотность цемента принять 1300 кг/м3. Коэффициент заполнения силоса 0,9.
Задача 19
Определить водостойкость материала, если предел прочности при сжатии сухого образца материала в форме куба с ребром 10 см равен 36 МПа, а водонасыщенный образец разрушился при нагрузке 328 кН.
Задача 20
Рассчитать удельную прочность (коэффициент конструкционного качества) древесины липы при влажности 12%, если при испытании стандартных образцов на сжатие вдоль волокон с влажностью 18% разрушающая нагрузка составила 12,8 кН. Средняя плотность липы 495 кг/м3.
Задача 21
Определить необходимый объем бетоносмесителя и плотность бетонной смеси, если при одном замесе получается 2 т бетонной смеси состава Ц: П: Щ = 1:2,6:4,1 (по массе) при В/Ц = 0,65 и коэффициенте выхода 0,7. Насыпная плотность материалов: цемента — 1,3, песка — 1,5, щебня — 1,45 т/м3.
Задача 22
При пикнометрическом определении истинной плотности кварцевого песка его предварительно измельчили и взяли навеску 12.5 г. Масса пикнометра без воды оказалась 25.5 г, с водой — 75.5 г. с навеской и водой — 83.3 г.Какова плотность кварцевого песка?
Задача 23
Установить возможность применения для устройства фундаментов во влажных грунтах бутового камня из известняка, имеющего в сухом состоянии предел прочности при сжатии 101,2 МПа, а в насыщенном водой состоянии 86,2 МПа.
Задача 24
Наружная поверхность кирпичной стены толщиной 510 мм имеет температуру 13°С, а внутренняя — 23°С. Какое количество тепла проходит через 1 м2 стены в течение 1 часа, если коэффициент теплопроводности стены составляет 0,65 Вт/м °С?
Задача 25
Щебень имеет насыпную плотность 1450 кг/м3. Плотность зерен щебня составляет 2,63 г/см3. Сколько потребуется кварцевого песка с насыпной плотностью 1600 кг/м3 для заполнения пустот между зернами щебня? Какова расчетная минимальная пустотность такой смеси? При решении задачи плотность зерен песка принять равной 2,65 г/см3.
Задача 26
Вычислите расход материалов на 1 м3 бетонной смеси со средней плотностью 2300 кг/м3 и водоцементным отношением В/Ц=0,42, если производственный состав бетона выражен весовым соотношением 1: Х:Y=l:2:4 (цемент: песок: щебень)
Задача 27
При испытании в лаборатории трех образцов-цилиндров размером (D=7 см, Н = 14 см) известняка, который предполагается использовать для облицовки стен, были получены следующие результаты:
масса в естественно влажном состоянии, г
1211
1224
1219
масса в сухом состоянии, г
1204
1213
1210
масса в насыщенном водой состоянии, г
1227
1236
1232
нагружающая сила при сжатии, кН
— в сухом состоянии
112
117
123
— в насыщенном водой состоянии
89
86
94
Для справки: истинная плотность этой горной породы – 2,6 г/см3
Определить: влажность (%), среднюю плотность в естественном и сухом состоянии (кг/м3), пористость (%), водопоглощение по массе и по объему (%), коэффициент насыщения пор, ориентировочную морозостойкость, предел прочности при сжатии (МПа) в сухом и насыщенном водой состоянии, коэффициент размягчения материала.
Дать паспорт на материал и сделать заключение о пригодности материала для наружных стен зданий.
Задача 28
Рассчитать температуру свежеуложенного бетона состава 1:2:4, В/Ц = 0,65. Материалы, использованные для приготовления бетонной смеси, имели следующую температуру: цемент — (-10 °С), вода — (+70 °С), песок -(-20 °С), гравий — 0 °С. При решении задачи удельные теплоемкости цемента, песка и гравия можно принять одинаковыми и равными 0,84 кДж /(кг·°С).
Задача 29
Определить требуемую толщину тепловой изоляции теплового агрегата при следующих исходных данных: теплопроводность теплоизоляции — 0,18 Вт/(м ·°С), допускаемые удельные тепловые потери в окружающую среду — 196 Вт/м2, температура стенки теплового агрегата — 320 °С, расчетная температура окружающего воздуха — (+10 °С). Коэффициенты теплоотдачи: ав = 21,6 Вт/(м2 · °С), ан = 16,4 Вт/(м2·°С).
Задача 30
Средняя плотность горной породы составляет 1100 кг/м3, истинная плотность -2,7 г/см3. Определить истинную пористость породы и ее водопоглощение по массе и объему, если опытный образец породы в сухом и насыщенном водой состоянии весил соответственно 78,0 и 89,4 г. Какие поры — закрытые или открытые — преобладают в образце горной породы?
Задача 31
Манометр гидравлического пресса в момент разрушения образца 2x2x3 см древесины с влажностью 20% при сжатии вдоль волокон показал давление 3 МПа. Определить предел прочности древесины при сжатии, влажность которой 12%, если площадь поршня пресса равна 50 мм2.
Задача 32
Определить состав тяжелого бетона марки М 300 удобоукладываемостью 20 с. Дано: портландцемент М 500; песок с насыпной плотностью 1500 кг/м3 при влажности 7%; щебень со средней плотностью 1400 кг/м3, крупностью зерен до 20 мм и истинной плотностью 2800 кг/м3. Пустотность щебня 0,45, а его влажность 2%.
Задача 33
Подобрать состав дорожного бетона для однослойного цементного покрытия с прочностью при изгибе М 40 и прочностью при сжатии М 300, с морозостойкостью 200. Характеристика исходных материалов: портландцемент М 400 с прочностью при изгибе 6 МПа; крупный заполнитель — щебень гранитный — с наибольшей крупностью 40 мм и содержанием фракций 5-20 мм — 40%; средняя плотность щебня 1,48 кг/л, истинная плотность 2,5 кг/л; мелкий заполнитель — песок среднезернистый с Мкр=2,3 и истинной плотностью 2,6 кг/л.
Задача 34
При испытании полиэтиленовой пленки длиной 100 мм шириной 20 мм и толщиной 0,125 мм на растяжение она разрушилась при нагрузке Р=39 Н. Длина пленки после испытания составила 390 мм. Определить предел прочности при растяжении, абсолютное и относительное удлинение.
Задача 35
Рассчитать количество материалов для приготовления 100 кг перхлорвиниловой краски состава, % по массе:
Лак перхлорвиниловый – 60;
5%-ный раствор мыла в воде – 18;
Пигменты минеральные – 22.
Лак перхлорвиниловый имеет в своем составе 20% смолы, а растворитель состоит из 50% сольвентнафта и 50% осветленного керосина
0 комментариев