Контрольная работа по Материаловедению строительные материалы (стр. 1 из 2)

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Кафедра инженерных наук и технологий

Контрольная работа

по дисциплине: «Материаловедение

(строительные материалы)»

Выполнил: __ _ ________

^{(Фамилия И.О.}

студент _ _ курса _____ специальность_____________________

^{(срок обучения)}

группа________ № заченой книжки________________________________

Номер варианта контрольной работы__ № 15___________________

Подпись: _____________________ Дата:____________________________

Преподаватель: _________________________________________________

^{(Фамилия И.О.)}

Оценка: _____________Дата: _______________________________________

Подпись: ________________________________________________________

Санкт-Петербург

20_

Содержание:

Задача 1 Вариант 1

Определение основных физических и технологических свойств строительных материалов.

Задача 2 Вариант 4

Определение основных механических свойств естественных каменных материалов и неорганических вяжущих веществ

Задача 3 Вариант 2

Определение основных физических и механических свойств бетонных смесей.

Задача 4 Вариант 15А, 15В

Подбор состава смеси тяжелого бетона.

Задача 5 Вариант 1

Определение физических механических свойств каменных материалов.

Задача 6 Вариант 4

Выбор и расчет свойств балки-швеллера и балки двутавра.

Задача 7 Вариант 4

Определение физических и механических свойств древесины.

Задача 1 Вариант 1

Определение основных физических и технологических свойств строительных материалов.

1.1.1

Дано: m =15000 кг, ρ =2800 кг/м³, ρ_s=1400

Определить: среднюю плотность ρ_m, пористость n, и пустотность n_s образца материала заданного размера и массы :

1м

2м

3м

Решение:

ρ_m= m/V_nat= 15000/6 = 2500 кг/м³, где V_nat=a*b*c = 2*3*1=6м³

n=1-(ρ_m/ρ) = 1-(2500/2800)=1 - 0,893=0,107*100%=10,7% - пористость

n_s =1-(ρ_s/ρ_m ) = 1-(1400/2500)= 1 - 0,56=0,44*100%=44% - пустотность

1.1.2

Дано: масса сухого образца m_d =20 кг, масса образца, насыщенного водой m_w=22 кг

Определить: водопоглощение W_m материала, зная массы образца в сухом и насыщенном водой состоянии.

Решение:

W_m= (m_w - m_d) / m_d =(22-20)/20 = 0,1*100%=10% - водопоглощение

1.1.3

Сравнить по эффективности материалы с известными значениями средней плотности ρ_m и предела прочности R:

Дано:

сталь ρ_m = 7850 кг/м³ , алюминиевый сплав ρ_m=2700 кг/м³

R_изг.= 2160 кгс/см²R_изг=500 кгс/см²

К=R_изг/ ρ_m= 2160/7850= 0,275 К=R_изг/ ρ_m=500/2700=0,185

Ответ: Сталь эффективнее алюминиевого сплава.

Чем выше значение коэффициента, тем более эффективным является материал.

Задача 2 Вариант 4

Определение основных механических свойств естественных каменных материалов и неорганических вяжущих веществ

2.4.1

Дано: Гранит, F_max=120000 кгс

Определить: предел прочности при сжатии R_c заданного образца естественного каменного материала с известными размерами и максимально-допустимой нагрузкой:

10см Решение: R_c= F_max /А = (120000/100)=1200 МПа ,

Где А- площадь поперечного сечения образца до испыт.

10см F_max- разрушающая сила (нагрузка)

10см

2.4.2

Дано: F_max^гипс=1000 кгс, F_max^цем=7500 кгс

Определить предел прочности при сжатии R_c и марку заданных образцов, изготовленных из гипса и цемента:

Решение:

R_c= F_max^гипс /А =(1000/100)=10МПа

R_c= F_max^цем/А=(7500/100)=75МПа

2.4.3

Дано: m_{гранита}=2650 г

6,25 см

m_гипса = 200 г

4 см

m_{цемента} = 240 г

4 см

Зная массы и размеры определить среднюю плотность ρ_m всех образцов:

Решение:

ρ_m=m/V_nat , где V_nat=a*b*c=100 см³

ρ_{m гранит}=2650/100=26,5*1000=26500 кг/м³

ρ_{m гипс}=200/100=2*1000=2000 кг/м³

ρ_{m цемент}=240/100=2,4*1000=2400 кг/ м³

2.4.4

Сравнить по эффективности рассмотренные материалы.

К= R_c / ρ_m

Гранит Гипс Цемент

R_c = 1200 МПа R_c=10МПа R_c=75МПа

ρ_m = 26500 кг/м³ ρ_m= 2000 кг/м³ ρ_m=2400 м³

К=1200/26500=0,0453 К=10/2000=0,005 К=75/2400=0,0313

Ответ: Гранит эффективнее цемента и гипса.

Задача 3 Вариант 2

Определение основных физических и механических свойств бетонных смесей.

15 см

15 см

15 см

15см

3.2.1

Дано: Тяжелый бетон, F_max=45000 кгс

Определить: R_c предел прочности при сжатии, марку и класс бетона.

Решение: R_c= F_max/А=(45000/225)=200 МПа

3.2.2

Дано: Керамзитобетон, F_max=22500 кгс

Определить: R_c предел прочности при сжатии, марку и класс бетона.

Решение: R_c= F_max/А=(22500/225)=100 МПа

3.2.3

Дано: Пенобетон, F_max=7000 кгс

Определить: R_c предел прочности при сжатии, марку и класс бетона.

10см

10см