Контрольная работа по "Строительным материалам"

Федеральное агентство по образованию

 

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АРХИТЕКТУРНО-СРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа по предмету:

 

«Строительные материалы»

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка 3-го курса  СФ,

 

заочная форма обучения.

 

Гр.192-009 Додолина В.Г.

 

Проверил: Савченкова Т.В

 

 

 

Вариант № 7

Задача 1.

1. Определить коэффициент размягчения камня, если при испытании образца в сухом состоянии на сжатие максимальное показание манометра пресса было равно 38.8 МПа, тогда как такой же образец в водонасыщенном состоянии показал предел прочности при сжатии 20.1 Мпа. Образец имел форму куба с ребром 7 см . Площадь поршня пресса равна 50 см2

Решение:

K = Rсж.вод./Rсж.сух. = 20.1/38.8 = 0.52

 

Задача 2.

2. Сколько получится красного  кирпича из 2.5 м3 глины, если  плотность кирпича составляет 1700 кг/м3, плотность сырой глины 1600 кг/м3, влажность глины  12%? При  обжиге сырца в печипотери при прокаливании составляет  8% от массы сухой глины.

Решение. 
1. Определим массу кирпича: 
Мк = 1700*(0.25*0.12*0.065) = 3.32кг. 
2. Учитывая потери при обжиге, вычислим массу сухой глины:

Мс.г.= 3.32*(1+0.08)=3.59кг

3. Определить  массу сырой глины влажность  12% 
Мг.=3.59*(1+0.12)=4.02кг. 
4. Определить объем сырой глины: 
Vк.=3.32/1700=0.002 м3 
5.Определим количество керамического кирпича: 
n=Vг/Vк=2.5/0.002=1250шт.

 

Вопросы:

 

     1.Бетон, в составе которого в качестве вяжущего применяются гипсовые вяжущие, называется гипсобетоном. Для уменьшения расхода вяжущего и уменьшения деформации изделий при сушке в формовочную массу вводятся органические или неорганические заполнители.

Органические заполнители – древесная стружка, опилки, древесная шерсть, костра, торф, солома, камыш и т.п. – в большей степени, чем минеральные, снижают прочность изделий на сжатие. Положительное значение введения органических заполнителей состоит в том, что они значительно улучшают теплотехнические свойства гипсовых элементов и их сводимость, а волокнистые материалы (стружка, шерсть, бумага) увеличивают, кроме того, эластичность плит, их прочность на удар и излом. Однако введение этих заполнителей, даже в малых дозах, увеличивает водопотребность гипсовой смеси на 15-20%, что соответственно удлиняет процесс сушки изделия и резко снижает (на 20-50%) прочность на сжатие. Кроме того, ухудшаются звукоизоляционные свойства, что нежелательно для таких видов изделий, как перегородочные плиты и панели.

Неорганические  заполнители – песок, золы, шлаки  и др. – обуславливают значительно  лучшие показатели физико-механических свойств гипсобетона. При их применении в меньшей степени снижается механическая прочность гипсовых элементов и выше атмосферостойкость стеновых элементов.

Такие минеральные  заполнители, как щебень и гравий, сильно увеличивают объемный вес  и хрупкость изделий и существенно  ухудшают их теплозащитные свойства. При выборе минерального заполнителя  предпочтение следует отдавать заполнителям с шероховатой поверхностью, так  как гипс с ними сцепляется лучше. Наилучшими являются легкие заполнители  – котельные шлаки, пемза, туфы, керамзитовые щебень и гравий. С применением  топливных шлаков могут быть получены гипсобетоны с пределом прочности  при сжатии 50-100 кг/см² при плотности 1300-1600 кг/м³.

Для получения  качественных гипсобетонных изделий  необходимо, чтобы шлак был относительно чистым, т.е. без примесей земли, камней и щепы. Количество несгоревших частиц угля не должно превышать 20%. Нежелательной  примесью в шлаках является не загасившаяся известь. Для улучшения качества шлака рекомендуется выдерживание его на открытом воздухе не менее 2 месяцев.

Примерные составы гипсобетонов

Бетон	Состав по объему	Расход материалов на 1 м3 готового бетона, кг			Выход бетона, %	Плотность, кг/м3	Предел прочности при сжатии, кг/см2
		гипс	заполнитель	вода
Гипсошлаковый	1:0,5	1000	500	530	66	1350	80÷120
	1:1	780	780	460	63	1340	70÷90
	1:2	570	1150	430	61	1250	40÷50
Гипсоопилочный	1:1	860	860	525	30	1000	40÷50
	1:2	600	1200	540	31	800	15÷20
Гипсопесчаный	1:0,5	920	460	460	70	1630	80÷90
	1:1	730	450	450	71	1620	55÷65
	1:2	470	400	400	72	1620	25÷30

Методы формования подразделяют на формование из масс жидко-текучей консистенции и из жестких или полужестких масс. В первом случае водогипсовое отношение  составляет 0,6 и выше, во втором она колеблется в пределах от 0,35 до 0,5.

Формование  по способу литья из масс жидкой консистенции применяется преимущественно  при изготовлении изделий из чистого  гипса. Чаще же всего применяют жесткие  и полужесткие гипсобетонные  массы, обладающие малой подвижностью; при использовании таких масс применяют способы формования –  с вибрацией, прессованием, трамбованием, прокатом.

Вибрация  допускает применение водогипсового  отношения 0,35-0,4 при изготовлении чисто  гипсовых элементов и 0,45-0,5 при изготовлении гипсобетонных деталей со шлаковыми  заполнителями. 

Приготовление гипсобетонных смесей в бетономешалках лучше вести в два приема: вначале  смешать воду с гипсом, а затем  гипсовое тесто с заполнителем. Если в качестве заполнителя используются шлаки или кирпичный бой, то их следует предварительно насытить водой, а мелкие частицы размером менее 2 мм отсеять.

Металлическая арматура в гипсобетонах корродирует, поэтому, если возникает особая необходимость в ее применении, обязательно предусматривают антикоррозионную защиту (например, покрытие арматуры битумным лаком или другой обмазкой). В качестве арматуры в гипсобетонных изделиях чаще всего используются местные материалы: отходы древесины, штукатурная дрань, солома и др. Влажность этих материалов, поступающих в производство, должна быть не ниже 30-35%.

Технико-экономические  исследования и опыт эксплуатации построенных  зданий свидетельствуют об их высокой  технико-экономической эффективности. Стены из гипсобетонных панелей  по сравнению с кирпичными в 1,5-2 раза дешевле, в 2-2,5 раза легче и в 1,5-2 раза эффективнее по термическому сопротивлению. При комплексном применении указанных гипсобетонных изделий снижается стоимость 1 м² жилой площади на 20% и в 4-5 раз уменьшается потребность в рабочей силе на строительной площадке. Удельные капитальные вложения на организацию производства гипсобетонных изделий снижаются в 1,5-2 раза. 

Физико-механические свойства гипсоорганических бетонов

Марка	Состав бетона гипс: опилки (по объему)	Предел прочности при сжатии, кг/см2		Объемный вес, кг/м3	Коэффициент теплопроводности, ккал/м·град·ч
		Через 2 часа после затворения	Высушенных до постоянного веса
70	1:1	40÷50	70÷80	1000÷1100	0,33÷0,35
50	1:2	30÷40	50÷70	900÷1100	0,28÷0,33
35	1:3	20÷30	35÷50	800÷900	0,24÷0,28
20	1:4	10÷20	20÷35	750÷850	0,20÷0,24
15	1:5	8÷15	15÷25	650÷750	0,18÷0,20
8	1:6	4÷8	8÷15	550÷650	0,15÷0,18

 

 

Гипсоорганический бетон приготовляют в следующем порядке: предварительно перемешивают гипс и заполнитель, затем их смешивают с водой, в которую введено необходимое количество замедлителя схватывания. Гипсоорганическую массу перемешивают в смесительных агрегатах периодического или постоянного действия. Строительные детали формуют в металлических или деревянных разборных формах, в которых можно изготовить несколько однотипных строительных деталей. Перед сборкой формы очищают от налипшей гипсоорганической смеси и смазывают мыльно-керосиновой эмульсией.

Гипсоорганические бетоны уплотняют ручным способом с помощью металлических трамбовок или механизированным способом с применением вибраторов. Во всех случаях бетонную смесь накладывают в форму слоем 15-17 см и уплотняют до появления на поверхности гипсового молока, после чего в форму насыпают следующий слой и так до полного заполнения формы. Особенно тщательно уплотняют бетонную смесь вдоль лицевых поверхностей и по наружным ребрам изделий. Верх изделия выравнивают и заглаживают кельмой. Формы распалубливают через 35-40 минут после затворения водой гипсоорганической смеси. Готовые изделия направляют на склад и укладывают в штабель в три яруса с расстоянием между изделиями не менее 5 см. При хранении изделия должны быть защищены от атмосферных осадков.

В отдельных  случаях готовые изделия направляют на искусственную сушку, при этом температура теплоносителя не должна превышать 100 ^оС. 

 

     2. По ряду признаков часто выделяют четыре основные группы технических свойств: физические, механические, химические и технологические. Свойство — способность материала определенным образом реагировать на отдельный или чаще всего действующий в совокупности с другими внешний или внутренний фактор. Действие того или другого фактора обусловлено как составом и строением материала, так и эксплуатационными условиями материала в конструкции зданий и сооружений.

Чтобы здание или сооружение выполняло свое назначение и было долговечным, строители должны отчетливо представлять те эксплуатационные условия, в которых будет работать каждая изготовленная ими конструкция. Зная эти условия, можно установить, какие свойства должен иметь материал, предназначенный для изготовления данной конструкции.

вным требованием к материалам, из которых изготовляются несущие конструкции, является их способность хорошо сопротивляться изменению формы и разрушению под действием нагрузок, а также в ряде случаев низкие теплопроводность и звукопроницаемость (например, для ограждающих конструкций). Основными требованиями к некоторым материалам являются: водонепроницаемость, низкая электропроводность, радиационная стойкость и т. д. Если он соприкасается с водой, то подвергается действию воды и содержащихся в ней веществ, если он находится на воздухе — действию воздуха и содержащихся в нем водяных паров и газов, а на открытом воздухе также и действию мороза, дождя, солнца, ветра, резких перемен температуры, влажности и т. п. Под воздействием окружающей среды материалы в сооружении подвергаются деформациям и находятся в напряженном состоянии. Неравномерное увлажнение и высыхание материала приводит к появлению в нем внутренних напряжений вследствие различия в деформациях сильно увлажненной и мало увлажненной частей материала. Колебания температуры также приводят к изменению расстояний между частицами и, следовательно, к изменению объема материала.Плотность, пористость, прочность — это основные характеристики всех строительных материалов, служащие как для оценки качества и особенностей применения материала, так и для различных технико-экономических расчетов. Некоторые же свойства являются специальными и важными при выборе материала лишь для некоторых условий эксплуатации (стойкость против воздействия солей, кислот, щелочей, морозостойкость, теплопроводность и т. д. ).

 

6.Цемент для изготовления  кислотостойких покрытий

 

Кислотоупорный кварцевый  кремнефтористый цемент применяют  при связывании штучных химически  стойких материалов, работающих в  условиях агрессивных кислых сред, для изготовления кислотостойких покрытий и замазок по бетону и металлу, а также для получения кислотоупорных изделий и конструкций. Тонкоизмельченная  смесь кварцевого песка и кремнефтористого натрия, затворенная жидким стеклом, взятым в количестве 25-30% массы песка, позволяет получить цемент, устойчивый к воздействию кислот, который  разрушается щелочами и в воде.

 

Начало схватывания - не ранее 20 мин, конец - не позднее 8 часов. Прочность  стандартных образцов при растяжении после дополнительного кипячения  в кислоте не менее 2,0 МПа.