4. КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 2 - Чшение качества работ, максимальное сокращение сроков и снижение стоимости строительства,...


^ 4. КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 2


После изучения всех разделов программы курса студенту необходимо выполнить второе контрольное задание, целью которого является решение задачи и ответы на вопросы. Задачи решаются, руководствуясь литературой [6], в которой приведены примеры решения подобных задач. Ответы на теоретические вопросы проводятся на основе литературных источников [1, 2, 3, 4, 5].

Вариант задания 2 определяется преподавателем.


В а р и а н т 1


Задача. Бетон № 1 на рядовых заполнителях и портландцементе с активностью 550 кг/см2 за 3 суток твердения в нормальных условиях набрал прочность R3 = 100 кг/см2. Бетон № 2 такого же состава, но с добавкой хлористого кальция, за тот же срок набрал прочность в 2 раза большую. Определить, при каком перерасходе цемента на 1 м3 бетона № 1 можно получить прочность 200 кг на 1 см2 через 3 суток без добавок СаС12, но при снижении водоцементного отношения, т. е. при сохранении расхода воды.

Вопросы. 1. Что называется теплопроводностью материала и как она оценивается в лабораторных условиях? Как оценивается теплопроводность (ориентировочно) для природных каменных материалов?

2. Какие керамические изделия применяются в гидромелиоративном строительстве и где они используются?

3. Опишите характерные свойства специальных видов портландцементов (гидрофобного, пластифицированного и др.), где они чаще всего применяются в строительстве? Рассчитайте, какое количество добавки СДБ нужно ввести для приготовления 10 т пластифицированного портландцемента. Добавки СДБ содержат 50 % твердого вещества и 50 % воды, оптимальное содержание ее составляет 0,2 % от массы цемента (на сухое вещество).


В а р и а н т 2


Задача. Сколько глины по массе и объему потребуется для приготовления 10 тыс. штук керамических камней размером 250х250х120мм с пустотностью 50 %. Средняя плотность керамических камней составляет 1460 кг/м3, средняя плотность глины − 1700 кг/м3, влажность глины − 22 %. Потери при прокаливании составляют 8 % от массы сухой глины, брак камней − 2 %.

Вопросы. 1. Влияние влажности, попеременного увлажнения и высыхания на прочностные показатели строительных материалов.

2. В каких условиях образуются метаморфические породы? Назовите главных представителей, их свойства и применение.

3. Воздушные и гидравлические вяжущие вещества и их виды. Определите марку портландцемента, если при испытании образцов-балочек 40х40х160 мм на изгиб в возрасте 28 суток получены следующие результаты: 5,8; 6,0; 6,1 МПа. Разрушающая нагрузка при испытании половинок-балочек на сжатие составляла 120; 125; 127,5; 130; 132; 134 кН.


В а р и а н т 3


Задача. Найти расход щебня по массе и объему в естественном состоянии, который необходим для бетонирования основания шлюза-регулятора (объем бетона 40,5 м3), если истинная плотность щебня составляет 2650 кг/м3, пустотность его − 45 % и коэффициент раздвижки зерен щебня − 1,3.

Вопросы. 1. Укажите взаимосвязь между отдельными свойствами материалов и когда они проявляются наиболее ярко (с примерами).

2. Какие разновидности облицовочной керамики применяют в строительстве и какие требования предъявляют к исходной глине и добавкам к ней?

3. Приведите химический и минералогический составы портландцемента и опишите процессы, протекающие в печи при обжиге исходного сырья. В каком соотношении необходимо смешать известняк с содержанием СаСО3 91 % и глину с содержанием СаСО3 31 %, чтобы получить сырьевую смесь для портландцемента с содержанием СаСО3, равным 76 %.


В а р и а н т 4


Задача. Автомобильная дорога имеет ширину проезжей части 7,5 м и толщину основания − 20 см. Коэффициент уплотнения щебня равен 1,2, коэффициент возможных потерь − 1,04. Щебень фракции 40...20 мм с насыпной плотностью 1500 кг/м3 составляет 70 % от массы всего щебня. У щебня фракции 20...10 мм насыпная плотность − 1550 кг/м3. Истинная плотность зерен гранитного щебня − 2670 кг/м3. Сколько потребуется щебня каждой фракции по массе и объему для строительства 1 км основания?

Вопросы. 1. Что такое теплопроводность строительных материалов и каково ее назначение при выборе материалов для ограждающих конструкций?

2. Какие виды дренажных керамических труб вы знаете? Укажите их номенклатуру.

3. Специальные виды цементов (расширяющие, безусадочные и др.), их свойства и область применения. Определите пористость затвердевшего цементного камня, если содержание воды при затворении расширяющего цемента было равно 42 %, а масса химически связанной воды − 20 % от массы цемента при истинной плотности цемента 2900 кг/м3.


В а р и а н т 5


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

Вопросы. 1. Что такое упругость, пластичность и хрупкость? Приведите примеры упругих, пластичных и хрупких строительных материалов.

2. Изложите методы добычи и обработки природных каменных материалов.

3. Экзотермия цемента и рекомендуемые мероприятия по борьбе с ней в гидротехническом строительстве. Определите марки цементов по ГОСТ 10178−76, если после испытания в возрасте 28 суток образцов-балочек размером 40х40х160 мм получены соответственно следующие данные пределов прочности при изгибе и сжатии (МПа): для портландцемента − 6,3 и 57; шлакопортландцемента − 3,5 и 25; пуццоланового портландцемента − 4,6 и 32.


В а р и а н т 6


Задача. Необходимо изготовить 1000 шт. кирпича со средней плотностью 1800 кг/м3 и 1000 шт. пустотелых керамических камней со средней плотностью 1460 кг/м3. Средняя плотность глины составляет 1700 кг/м3, ее влажность − 18 %, а потери при прокаливании − 10 % от массы сухой глины. Во время изготовления, выгрузки и погрузки кирпича допускается 2 % брака. Сколько потребуется глины по массе и объему?

Вопросы. 1. Что такое набухание и усадка материалов и как они влияют на работу конструкций в сооружении?

2. К какому типу и к какой группе горных пород относятся гравий, кварцит, доломит, базальт, песок, песчаник, известняк, мрамор?

3. Какие виды цементов можно использовать в бетонных конструкциях, работающих в условиях постоянного увлажнения и высыхания, и почему? Определите, какое количество трепела нужно добавить к портландцементу М600, чтобы получить пуццолановый портландцемент М400.


В а р и а н т 7


Задача. Ширина проезжей части автомобильной дороги составляет 7,5 м, толщина щебеночного основания − 18 см. Коэффициент уплотнения щебня равен 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?

Вопросы. 1. По каким признакам можно классифицировать строительные материалы, применяемые в водохозяйственном строительстве?

2. Приведите горные породы, состоящие в основном из карбонатов и сульфатов кальция и магния, используемых для производства минеральных вяжущих веществ.

3. Что такое глиноземистый цемент? Какими характерными свойствами он обладает и где применяется в строительстве? Установить марку глиноземистого цемента, если при испытании его предел прочности при сжатии в возрасте 1 суток был 25 МПа, а в возрасте 3 су-ток − 46 МПа.


В а р и а н т 8


Задача. Как будет меняться расход цемента в бетоне М 200 (В 12,5), если для его изготовления применить портландцементы различных марок (300, 400, 500), сохраняя при этом жесткость бетонной смеси 50 сек? Заполнители бетона пониженного качества. Максимальная крупность щебня 10 мм. Построить график зависимости расхода цемента от его активности.

Вопросы. 1. Что такое гидрофильность и гидрофобность строительных материалов? Приведите примеры.

2. В чем причина разрушений природных каменных материалов в сооружениях? Какие меры следует принимать для их защиты?

3. Разновидности воздушной строительной извести. Какие процессы происходят при ее твердении? Определите, какое количество ангидритового цемента CaSO4 возможно изготовить при обжиге 200 т гипсового камня СaSO4 ∙2H2O. При этом необходимо учесть, что в ангидритовый цемент вводят 20 % добавок-катализаторов (воздушная известь, бисульфат натрия, обожженный доломит, гранулированный доменный шлак).


В а р и а н т 9


Задача. Запроектировать состав строительного раствора для кладочных работ, если: марка раствора 200, марка цемента 500, средняя плотность песка 1600 кг/м3, средняя плотность добавки (глины) 2000 кг/м3. Вид цемента пуццолановый (k = 1). Подвижность растворной смеси при ее корректировке была равна заданной.

Вопросы. 1. Опишите поведение влаги в материалах и изделиях при отрицательных температурах и укажите, какие материалы являются морозостойкими.

2. Что такое керамзит? Каковы его свойства и для каких целей он применяется в строительстве?

3. Какие вещества называются гидравлическими вяжущими и какие характерные химические соединения обусловливают их гидравлические свойства? Определите, какое количество cyxoго гидрооксида кальция («пушонки») можно получить при гашении 15 т негашеной извести с активностью 90 %.


В а р и а н т 10


Задача. Как изменится термическое сопротивление стены толщиной 50 см из плотного известняка, если его объемная влажность поднялась до 2 %? Средняя плотность известняка принята 2000 кг/м3.

Вопросы. 1. Свойства материалов по отношению к действию воды и отрицательных температур.

  1. Какие добавки вводятся в глины при изготовлении керамических изделий и каково их назначение?

  2. Что такое пуццолановый портландцемент? Его свойства и область применения в гидротехническом строительстве. Определите, какой должна быть активность клинкера портландцемента для получения пуццоланового портландцемента М 500, состоящего из 75 % клинкера и 25 % трепела.


В а р и а н т 11


Задача. Состав бетона № 1: цемента 320 кг, песка 650 кг, щебня 1300 кг и воды 200 л на 1 м3. Бетон № 2 имеет такой же состав, но воды на 40 л меньше, т. е. 160 л/м3. Как влияет это снижение на пористость бетона в тот момент затвердения, когда 20 % воды (от массы цемента) вступит в химическую реакцию с цементом, а остальная вода испарится?

Вопросы. 1. Как определить прочность известняка, древесины, стали и бетона?

  1. Что представляет собой листовое стекло и какие разновидности его применяют в строительстве?

  2. Воздушные вяжущие вещества, их основные свойства и область применения в гидромелиоративном строительстве. Определите вместимость творильной ямы для гашения 120 т негашеной извести, если активность извести равна 80 %, содержание воды в тесте − 50 %, средняя плотность известкового теста − 1400 кг/м3.


В а р и а н т 12


Задача. Найти соотношение между песком и щебнем (по массе) в бетоне для получения плотной смеси заполнителей, если известны: насыпная плотность песка ρп = 1500 кг/м , насыпная плотность щебня ρщ = 1550 кг/м3 и истинная плотность щебня ρщ = 2650 кг/м3.

Вопросы. 1. Как меняются свойства строительных материалов (с примерами) под воздействием атмосферных осадков?

  1. Какие виды изделий из горных пород используются в гидромелиоративном строительстве?

  2. Опишите производство и применение гипсовых вяжущих веществ. Что представляет собой высокопрочный гипс? Какие свойства гипса отражены в условном обозначении гипсового вяжущего Г-5 А III?


В а р и а н т 13


Задача. Для приготовления бетона используют два вида щебня, гранулометрический состав которых приведен в табл. 4.1 (частные остатки, %). У щебня № 1 (№ 2) насыпная плотность ρч = 1500 (1300) кг/м3 и истинная плотность зерен ρи = 2650 (2700) кг/м3. Определить пустотность щебня и построить графики его гранулометрического состава. Дать заключение о пригодности щебня для использования в бетоне.


Т а б л и ц а 4.1. ^ Гранулометрический состав щебня




щебня

Размер отверстий сит, мм

40

20

10

5

3

<3

1

2

-

-

3

22

45

38

47

20

5

15

-

5


Вопросы. 1. Плотность и пористость. Как они оцениваются у материалов?

  1. Какие горные породы могут использоваться в качестве бутового камня? Укажите область применения бутового камня в водохозяйственном строительстве.

  2. Гидравлическая известь, ее свойства и область применения в строительстве. Чем она отличается от воздушной извести? Определите содержание в 1 м3 известкового теста гидроксида кальция и воды, если средняя плотность известкового теста равна 1400 кг/м3, а истинная плотность гидроксида кальция − 2050 кг/м3.


В а р и а н т 14


Задача. Наружная поверхность кирпичной стены толщиной 51 см имеет температуру (−33°С), внутренняя − (+18°С). Какое количество тепла проходит через 1 м2 поверхности стены за 1 ч. Решить эту задачу для стен такой же толщины из шлакобетона и тяжелого бетона.

Вопросы. 1. Что определяет истинная и средняя плотности материала? Приведите значения указанных плотностей для отдельных материалов.

  1. Перечислите применяемые виды глиняной черепицы; укажите основные требования, предъявляемые к черепице и сырью для ее изготовления.

  2. Виды коррозии цементного камня. Какие вы знаете мероприятия по борьбе с ней? Определите пористость цементного камня, если истинная плотность шлакопортландцемента равна 2950 кг/м3, а содержание воды в тесте из шлакопортландцемента − 42 %. Для прохождения реакции гидратации требуется 18 % воды.



В а р и а н т 15


Задача. При строительстве автомобильной дороги длиной 1 км и шириной проезжей части 7,5 м толщина щебеночного основания составляет 20 см. Коэффициент уплотнения щебня равен 1,2, коэффициент возможных потерь − 1,04. Щебень гранитный с истинной плотностью 2670 кг/м3 и насыпной платностью 1550 кг/м3. Сколько потребуется щебня и железнодорожных вагонов для его перевозки? Какова пу-стотность в щебне, отгружаемом в вагоны?

Вопросы. 1. Какие свойства у материалов можно отнести к химическим, технологическим? Охарактеризуйте их.

  1. Укажите основные свойства глины. Что происходит с ней при обжиге?

  2. Приведите классификацию минеральных (неорганических) вяжущих веществ и изложите основы технологии производства строительного гипса. Определите, сколько полуводного (строительного) гипса можно получить после термической обработки 50 т гипсового камня СаSО4∙2Н2О.


В а р и а н т 16


Задача. Сколько штук обыкновенного керамического кирпича стандартных размеров можно получить из 40 т глиняной массы влажностью 12%, если потери при обжиге сырца составляют 6,7 % от массы сухой глины, а средняя плотность кирпича равна 1700 кг/м3?

Вопросы. 1. Приведите примеры материалов, хорошо работающих на сжатие и изгиб. Опишите, как влияет влажность на эти характеристики для разных материалов.

  1. По каким признакам различаются между собой глубинные и излившиеся породы? Приведите представителей обеих групп.

  2. Что представляют собой магнезиальные вяжущие вещества, как они получаются и в чем их существенное отличие от других воздушных вяжущих? Определите, сколько нужно взять каустического доломита вместо 1 кг каустического магнезита, чтобы получить вяжущее вещество одинаковой активности. Каустический доломит содержит 8 % примесей по массе.



В а р и а н т 17


Задача. Во сколько раз пористость камня ^ А отличается от пористости камня В, если известно, что истинные плотности обоих камней практически одинаковы и равны 2720 кг/м3, но средняя плотность камня А на 20 % больше, чем камня В, у которого объемное водопоглощение в 1,8 раза больше водопоглощения по массе?

Вопросы. 1. Что такое коррозия и как она влияет на стойкость материала?

  1. Каковы условия образования и где применяются следующие осадочные горные породы: песок, известняк, мел, диатомит?

  2. Опишите основные мероприятия по экономному расходованию цементов. Определите, что изменится в составе бетона и его удобоукладываемости, если применить цементы одинаковой активности, но с другим показателем нормальной густоты (НГ) − 28 % вместо 26 %.


В а р и а н т 18


Задача. Ширина проезжей части автомобильной дороги составляет 7,5 м, толщина щебеночного основания − 20 см. Коэффициент уплотнения щебня равен 1,2, коэффициент потерь − 1,04. Имеется пятьдесят 60-тонных вагонов щебня, пустотность каждого составляет 45 %, а истинная плотность зерен (без пустот) − 2670 кг/м3. Сколько метров дорожного основания можно построить?

Вопросы. 1. Какие основные свойства характеризуют качество материалов и определяют область их применения в водохозяйственном строительств?

2. Перечислите важнейшие изделия из стекла, применяемые в строительстве. Что вам известно об изготовлении стеклянных труб?

3. Чем различаются воздушная известь и строительный гипс и что общее между ними? Определите, сколько воздушной комовой извести (кипелки) можно получить при обжиге 50 т чистого известняка с влажностью 10%.


В а р и а н т 19


Задача. Образец камня в сухом состоянии имеет массу 77 г, а после насыщения водой − 79 г. Вычислите среднюю плотность, пористость и относительную плотность камня, если его истинная плотность равна 2670 кг/м3, а водопоглощение по объему − 4,28 %.

Вопросы. 1. Какие свойства называются механическими и как они разделяются?

  1. Что такое ситаллы и шлакоситаллы, каковы их свойства? Перечислите каменные литые изделия.

  2. Опишите сырье, применяемое для производства портландцемента. По каким схемам технологического процесса получают этот материал?

Установите марку портландцемента, если при испытании образцов-балочек размером 40х40х160 мм в возрасте 7 суток показатели предела прочности при изгибе составляют 3,6; 3,4; 3,0 МПа.


В а р и а н т 20


Задача. В бетонную смесь, изготовленную на рядовых заполнителях с расходом портландцемента (М 400) 350 кг/м3 и водоцементным отношением 0,5, введено 2 % от массы цемента хлористого кальция. При этом прочность бетона через 3 суток твердения в нормальных условиях с добавкой оказалась выше прочности бетона без добавки в 2 раза, через 7 суток − на 50 %, через 28 суток − на 11 %. Определить прочность бетонов и построить графики роста прочности бетонов во времени.

Вопросы. 1. Что такое влажность и водопоглощение? Методы их определения.

  1. Назовите и дайте характеристику эффективных стеновых керамических материалов.

  2. Опишите способы транспортировки, правила приемки и хранения гидратационных (неорганических) вяжущих веществ. Назовите условное обозначение гипсового вяжущего с перечисленными далее показателями. Сроки схватывания: начало − 20 мин, конец − 120 мин. Остаток на сите № 02 − 12 %. Прочность образцов-балочек размером 40х40х160 мм в возрасте 2 ч: на изгиб 6,7 МПа, на сжатие 19,8 МПа.


В а р и а н т 21


Задача. Материал в воздушно-сухом состоянии имеет среднюю плотность 1400 кг/м3, а влажность, установленную путем высушивания, − 3 % по объему. После насыщения материала водой под давлением его средняя плотность увеличилась до 1700 кг/м3. Установить открытую пористость материала.

Вопросы. 1. На какие группы делятся строительные материалы по огнестойкости? Приведите примеры по каждой группе.

  1. В чем существенное отличие производства керамического кирпича пластического формования полусухого прессования?

  2. Что такое жидкое (растворимое) стекло, как оно получается и где применяется в гидромелиоративном строительстве? Определите количество воды, которое необходимо для получения раствора жидкого стекла плотностью 1370 кг/м3, если на строительной площадке имеется 10 л раствора такого стекла плотностью 1500 кг/м3.


9943279633261554.html
9943471082638504.html
9943569507645530.html
9943745985997504.html
9943882014294628.html