Свойства строительных материалов

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

Томск-2012

Вариант № 9

. 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

2. Наружная стеновая панель из газобетона имеет размера 3.1х2.9х0.3 м и массу 2.16 т . Определить пористость газобетона, приняв его истинную плотность равной 2.81 г/см3

Решение:

П= (1- ??/?t) · 100% , где ?? = m/V = 2160/(31· 29 · 3) = 80.09 г/см3.

П = (1- 80.09/2.81) · 100% = 27.5%

3. Пользуясь данными приложения 5, установить марку портландцемента, если при испытании 3-х стандартных образцов-балочек в возрасте 28 суток получены следующие результаты: предел прочности при изгибе 5.5;5.3;5.8 МПа; предел прочности при сжатии половинок этих образцов этих образцов-балочек: 45; 42; 47; 46; 47 МПа. Марка 400 - быстросохнущий портландцемент. Сколько каустического магнезита получится при обжиге 15 т природного магнезита, содержащего 8% неразлагающихся примесей

Решение:

Содержание чистого магнезита равно 15 т х 0,92 = 13,8 т и примесей 1,2 т. При обжиге магнезита происходит следующая химическая реакция:

3 = MgO+CO2,

,3 = 40,3,

где внизу проставлены молекулярные веса веществ, отсюда:

,3 - 40,3

,8 - Х Х = 6,6 т

Вместе с примесями вес каустического магнезита составит:

,6 т + 1,2 т = 7,8 т.

Вопросы

. Понятия водопоглощения и коэффициента насыщения пор водой. Экспериментальное определение водопоглощения

Водопоглощение всегда меньше истинной пористости, так как часть пор оказывается закрытой, не сообщающейся с окружающей средой и недоступной для воды. Объемное водопоглощение всегда меньше 100%, а водопоглощение по массе у очень пористых материалов может быть более 100%.

Водопоглощение строительных материалов изменяется главным образом в зависимости от объема пор, их вида и размеров. Влияют на величину водопоглощения и природа вещества, степень гидрофильное™ его.

В результате насыщения водой свойства материалов значительно изменяются: увеличиваются плотность и теплопроводность, а в некоторых материалах (древесине, глине) увеличивается объем (они разбухают), понижается прочность вследствие нарушения связей между частицами материала проникающими молекулами воды.

Коэффициент насыщения пор водой характеризует водостойкость материала. Для легкоразмокаемых материалов (глина) /гразм = 0, для материалов (металл, стекло), которые полностью сохраняют свою прочность при действии воды, /гразм = 1. Материалы с /гразм = 0,8 относят к водостойким; материалы с /гразм <С 0,8 в местах, подверженных систематическому увлажнению, применять не разрешается.

Рассмотрим экспериментальное определение водопоглощения на образцах керамических кирпичей согласно ГОСТ 7025.

Подготовка к испытанию. Водопоглощение определяют не менее чем на 3-х образцах. Образцы керамических изделий предварительно высушивают до постоянной массы, измеряют длину, ширину и высоту и подсчитывают объём каждого из них.

Проведение испытаний. Образцы укладывают в один ряд по высоте с зазорами между ними 2 см на решётку в сосуд с водой t около 25 оС так, чтобы уровень воды был выше верха образцов на (2…10) см. Образцы выдерживают в воде 48….49 ч. Насыщенные водой образцы вынимают из воды, обтирают влажной тканью и взвешивают. Массу воды, вытекшей из образца на чашку весов во время взвешивания, включают в массу образца, насыщенного водой. Взвешивание производится не позднее 2 мин после его удаления из воды. После чего производится обработка результатов и занесение их в таблицу.

. Понятия адгезии и когезии. Экспериментальные методы их определения

Под когезией понимают силу, с которой молекулы внутри тела притягиваются друг к другу. Это называется силой сцепления внутри материала. Если, например, разрушать долотом каменную плиту, то это тело будет сопротивляться разрушению, проявлять когезию.

Формы состояния вещества.

Из-за различной по величине когезии возможны три состояния вещества:

твердое: молекулы остаются на месте, так как действует большая когезия;

жидкое: молекулы могут менять свое место, так как когезия мала;

газообразное: молекулы отрываются, так как когезия отсутствует. Обусловленное этим стремление газов увеличиваться в объеме называется расширением.

Формы состояния вещества называют также агрегатными состояниями. Они могут переходить друг в друга при подводе тепла или при отъеме тепла.

Под адгезией понимают силы сцепления молекул различных материалов. Ее называют также силой притяжения. Адгезией объясняется, например, сцепление краски <#"justify">Основная особенность этого способа переработки полимеров заключается в том, что формование изделий осуществляется не из расплава, а из заготовок полимерного материала (листа, пленки), нагретых до размягченного состояния, которые затем приложенным усилием оформляются в изделия и затем охлаждаются при сохраняющемся усилии формования (рис. 1).

Рис. 2. Различные методы формования изделий из листов (слева направо): разогрев заготовки, свободное формование, негативное формование, позитивное формование.

Контактный метод.

Это метод, при котором совмещается стадия просачивания и формования в форме. Метод состоит в том, что на поверхность формы , смазанной воском или другим антиадгезивом, поочередно наносят смолы с отвердителем и другими технологическими добавками, потом налаживают стеклянную ткань и прижимают ее к поверхности формы. Прижимание к форме и уплотнение осуществляется валиком вручную или механически.

После набора слоя соответствующей толщины осуществляют отверждение в форме при нагревании или на воздухе без нагрева. Режим зависит от природы связующего и отвердителя. Толщина слоя набирается с учетом усадки связующего.

Преимущества контактного метода:

·дешевизна и простота формования;

·простота и дешевизна формы (форма может быть из металлического листа, дерева или гипса);

·возможность формования крупногабаритных тонкостенных изделий.

Недостатки контактного метода:

·низкие физико-механические свойства (из-за низкого давления уплотнения);

·неоднородность пластика;

·гладкая поверхность только с одной стороны (со стороны формы);

·большие затраты ручного труда и высокая вредность процесса из-за непосредственной работы человека со смолой, которая содержит отвердитель, в частности, аминного типа.

Метод прессования упругим пуансоном.

Для прессования используют оформленную заготовку (контактным методом) или набранный пакет просоченной стеклоткани с соответствующей толщиной, несколько большей, чем толщина изделия (учитывают уплотнение).

Прессование осуществляют в металлической форме на гидравлических прессах. Используют пуансон - резиновый или металлический. Давление прессования находится в пределах 0,2-1,5 МПа.

При таком методе получают изделия с повышенной в 10-20 раз прочностью по сравнению с контактным формованием.

Формование намоткой.

Этот способ состоит в том, что получают армированные изделия вращением шаблона - сердечника, который вращается и служит для формования внутренней поверхности изделия. При этом используют намоточное устройство, которое позволяет достичь максимальной прочности изделия в нужных направлениях.

Существует две разновидности метода формования намоткой: а) мокрый; б) сухой.

Мокрый метод состоит в намотке волокна или ткани на шаблон, который повторяет форму изделия с дальнейшим просачиванием полученной арматурной заготовки связующим. Просачивание связующим осуществляется путем вжимания его в заготовку под давлением с дальнейшей опрессовкой в ванне или в форме. Опрессовка может осуществляться извне, с помощью разрежения, изнутри и под действием отцентровочной силы при ротационном формовании. Использование специальных форм при опрессовании извне обеспечивает получение высокопрочных крупногабаритных изделий с высокой точностью геометрических размеров и минимальную механическую обработку изделия.

Недостатки мокрого метода: высокая загрязненность и вредность процесса; возможность использования смолы с узким диапазоном вязкости.

Сухой метод состоит в том, что стекловолокно или ткань, жгут просачивают связующим перед намоткой на шаблон, после чего проводят отверждение. Такой способ обеспечивает высокую культуру производства, возможность переработки связующих с разными технологическими свойствами (в том числе твердых и высоковязких), возможность непрерывного процесса формования.

Наиболее ответственная операция процесса производства изделий методом намотки - намотка на оправку (шаблон), поскольку именно здесь формируется структура будущего материала и его физико-механические свойства. В зависимости от укладки волокна на оправку различают окружную, спиральную, продольно-поперечную и планетарную намотку.

После намотки и достижения необходимых геометрических параметров выбора полученную заготовку перемещают на стадию отверждения.

Повышения прочности изделия можно достичь, кроме изменения схемы укладки, изменением натяжки арматуры или при скручивании ниток при намотке. Последнее особенно важно при использовании связующего с низкой способностью к смачиванию и вязкостью.

Кроме условий укладки арматуры на свойства изделия влияет режим отверждения связующего - это температура и время отверждения, которые, в первую очередь, зависят от типа смолы и состава композиции. Как правило, температура изменяется по ступенчатому режиму (от комнатной до установленной выше) с целью избегания больших внутренних напряжений при достижении максимальной степени отверждения.

. Изобразить технологическую схему получения строительного гипса и дать её описание

Строительный гипс <#"252" src="doc_zip3.jpg" />