Задачи

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Содержание

1. Задачи…………………………...……………………………………………...3

1.1. Задача №:1……………………...…………………………………………....3

1.2. Задача №:2………………………………………………………………...…4

2. Вопросы……………………………………………………………………...…6

2.1. В чём заключается экономическая эффективность применения в строительстве местных строительных материалов?.....................................6

2.2. Что такое плотность и пористость строительных материалов, и каково их влияние на свойства этих материалов?.........................................8

2.3. Основные виды метаморфических горных пород, особенности их строения и свойства……………………………………….…………………...10

2.4. Сущность работ по флюатированию камня. Способы уплотнения поверхности камня кремнийорганическими соединениями………….….13

2.5. Свойства и область применения облицовочных керамических плиток……………………………………………………………………………15

2.6. Свойства литых каменных изделий……………………………..……...18

Список литературы……………………………….……………………………20

Вариант 12

1. Задачи

1.1. Задача №:1

Определить коэффициент размягчения плотного известняка, если прочность его образца куба в сухом состоянии 113 МПа, а в насыщенном водой состоянии 92 МПа. Сделать вывод о водостойкости данного материала.

Дано:

Rнас. – 92 МПа

Rсух. – 113 МПа

Кразмяг. - ?

Решение:

Кразмяг. = = = 0, 814 кгс/.

Вывод: Коэффициент размягчения материалов колеблется от 0 (необожжённые керамические материалы) до 1 (стекло, сталь, битум). Материалы с коэффициентом размягчения не менее 0,8 относятся к водостойким. Их разрешается применять в строительных конструкциях, возводимых в воде, и в местах с повышенной влажностью. Сохраняет прочность при придельном водонасыщении.

Ответ: 0, 814 кгс/.

1.2. Задача №:2.

Определить расход глины по массе и объёму, необходимый для изготовления 2000 шт. керамического кирпича при следующих данных: средняя плотность кирпича 1700 кг/, средняя плотность сырой глины 1600 кг/, влажность глины 11%. При обжиге сырца в печи потери при прокаливании составляют 8,2% от массы сухой глины.

Дано:

Pкирпича - 1700 кг/

Pсыр. глины - 1600 кг/

Wглины – 11%

Потери при прокаливании – 8,2%

Расход глины по m и V для 2000 шт. кирп. - ?

Решение:

1) 1600 кг/ - 13% = 1392 кг/ - плотность сухой глины.

2) 1392 кг/ - 8,2% = 1277,856 кг/ - плотность после обжига.

3) *100% = 1,33 - требуется сырой глины, чтобы получить 1 глины для кирпича.

4) 250*120*65 = 0,00195 – кирпич.

5) 0, 00195 *2000 = 3,9 - 2000 шт. кирпичей.

6) 3,9*1,33 = 5,187 - необходимо по объёму.

7) 5,187*1600 = 8299,2 кг – необходимо сырой глины.

Ответ: V= 5,187; m= 8299, 2 кг.

2. Вопросы

2.1. В чем заключается экономическая эффективность применения в строительстве местных строительных материалов?

Увеличивающийся с каждым годом объем капиталовложений в строительство во всех отраслях хозяйства, в частности в городском благоустройстве, неизбежно приводит к значительному увеличению выпуска строительных материалов. Учитывая весь объем предстоящих работ, нельзя ограничиваться только промышленными материалами, тем более, что снабжение такими материалами неизбежно связано с дополнительными расходами на транспорт, перегрузку, склады и так далее.

В любом районе строительства всегда можно найти те или иные материалы, вполне пригодные в строительстве. Необходимо внимательно относиться к расходованию материалов, стремясь максимально заменять остродефицитные материалы. К группе основных местных материалов можно отнести: песок, гравий, глину, торф, камыш, солому, камни, шлак, бой кирпича, строительный мусор и прочее.

Например, при наличии каменных карьеров, расположенных вблизи строительства, можно получить дешевый материал для кладки фундаментов, стен и других работ. При наличии глины можно организовать в местных условиях изготовление кирпича-сырца с последующим обжигом его в печах. Применение глины как вяжущего вещества при кладке и штукатурных работах уменьшит расход некоторых материалов - цемента и извести в сложных растворах. В известковые растворы для повышения их прочности можно добавлять цемянку, то есть молотый бой кирпича, черепицы, гончарный бой и размолотую старую штукатурку.

Местные материалы особенно выгодно использовать в случае близкого их местонахождения от строительства, поскольку транспортные расходы при этом существенно снижаются.

Максимальная величина экономически эффективного расстояния перевозки определяется дорожно-строительными свойствами данного материала, а также обеспеченностью района строительства другими местными материалами. Обычно экономически эффективное расстояние перевозки местных дорожно-строительных материалов таково, что позволяет доставлять их на место работ автомобильным транспортом, в отличие от привозных материалов, для доставки которых используются железнодорожный и водный транспорт.

Использование при строительстве местных строительных материалов позволит в целом снизить стоимость и обеспечить экономическую эффективность строительства.

2.2. Что такое плотность и пористость строительных материалов, и каково их влияние на свойства этих материалов?

Физические свойства строительных материалов определяются параметрами физического состояния материалов под воздействием внешней среды и условий их работы (действие воды, высоких и низких температур и т. п.).

Истинная плотность - величина, определяемая отношением массы однородного материала т (кг) к занимаемому им объему в абсолютно плотном состоянии, т. е. без пор и пустот

Размерность истинной плотности - кг/м3 или г/см3. Истинная плотность каждого материала - постоянная физическая характеристика, которая не может быть изменена без изменения его химического состава или молекулярной структуры.

Так, истинная плотность неорганических материалов, природных и искусственных камней, состоящих в основном из оксидов кремния, алюминия и кальция, составляет 2400...3100 кг/м3, органических материалов, состоящих в основном из углерода, кислорода и водорода, - 800... 1400, древесины, состоящей в основном из целлюлозы, - 1550 кг/м3. Истинная плотность металлов колеблется в широком диапазоне: алюминия - 2700 кг/м3, стали - 7850, свинца - 11300 кг/м3.

В строительных конструкциях материал находится в естественном состоянии, т. е. занимаемый им объем обязательно включает в себя и поры. В этом случае для характеристики физического состояния материала используется понятие средней плотности.

Средняя плотность - величина, определяемая отношением массы однородного материала т (кг) к занимаемому им объему в естественном состоянии Fe (м3)

Средняя плотность - важная физическая характеристика материала, изменяющаяся в зависимости от его структуры и влажности в широких пределах: от 5 (пористая пластмасса) до 7850 кг/м3 (сталь). Средняя плотность оказывает существенное влияние на механическую прочность, водопоглощение, теплопроводность и другие свойства материалов.

Пористость - степень заполнения объема материала порами. Пористость - величина относительная, выражается в процентах или долях объема материала.

Пористость строительных материалов колеблется в пределах от 0 (сталь, стекло) до 90...98 % (пенопласт)

Пористость материала характеризуют не только с количественной стороны, но и по характеру пор: замкнутые и открытые, мелкие (размером в сотые и тысячные доли миллиметра) и крупные (от десятых долей миллиметра до 2...5 мм). По характеру пор оценивают способность материала поглощать воду. Так, полистирольный пенопласт, пористость которого достигает 95 %, имеет замкнутые поры и практически не поглощает воду. В то же время керамический кирпич, имеющий пористость в три раза меньшую (т. е. около 30 %), благодаря открытому характеру пор (большинство пор представляют собой сообщающиеся капилляры) активно поглощает воду.

Величина пористости в значительной мере влияет на прочность материала. Строительный материал тем слабее сопротивляется механическим нагрузкам, тепловым, усадочным и другим усилиям, чем больше пор в его объеме. Опытные данные показывают, что при увеличении пористости от 0 до 20 % прочность снижается почти линейно.

2.3. Основные виды метаморфических горных пород, особенности их строения и свойства

Метаморфические горные породы — породы, подвергшиеся метаморфизму, т.е. изменившие минеральный состав или размер и текстуру агрегатов зёрен без существенного изменения химического состава (за исключением содержания Н2О и CO2) под воздействием флюидов, температуры и давления. Различают пара - и ортометаморфические породы, возникшие при метаморфизме осадочных и изверженных пород соответственно.

Химический состав метаморфических горных пород разнообразен и зависит в первую очередь от состава исходных. Однако состав может отличаться от состава исходных пород, так как в процессе метаморфизма происходят изменения под влиянием приносимых водными растворами веществ и метасоматических процессов.

Минеральный состав метаморфических пород также разнообразен, они могут состоять из одного минерала, например кварца (кварцит) или кальцита (мрамор), или из многих сложных силикатов. Главные породообразующие минералы представлены кварцем, полевыми шпатами, слюдами, пироксенами и амфиболами. Наряду с ними присутствуют типично метаморфические минералы: гранаты, андалузит, дистен, силлиманит, кордиерит, скаполит и некоторые другие. Характерны, особенно для слабометаморфизованных пород тальк, хлориты, актинолит, эпидот, цоизит, карбонаты.

Состав метаморфических горных пород, как и их физико-механические свойства, варьирует в широких пределах. Различают метапелиты — производные кислых осадочных и изверженных пород (аргиллитов, алевролитов, песчаников, гранитоидных вулканитов и интрузивных пород) и метабазиты — производные основных осадочных и магматических пород. Особняком стоят карбонатные метаморфические горные породы — мраморы, кальцифиры, карбонатные катаклазиты.

Текстура пород, как пространственная характеристика свойств породы, отражает способ заполнения пространства.

Сланцевая: большое распространение в метаморфических породах получили листоватые, чешуйчатые и пластинчатые минералы, что связано с их приспособлением к кристаллизации в условиях высоких давлений. Это выражается в сланцеватости горных пород, которая характеризуется тем, что породы распадаются на тонкие плитки и пластинки.
Полосчатая — чередование различных по минеральному составу полос (например, у циполина), образующихся при наследовании текстур осадочных пород.
Пятнистая — наличие в породе пятен, отличающихся по цвету, составу, устойчивости к выветриванию.
Массивная — отсутствие ориентировки породообразующих минералов.
Плойчатая — когда под влиянием давления порода собрана в мелкие складки.
Миндалекаменная — представленная более или менее округлыми или овальными агрегатами среди сланцеватой массы породы.
Катакластическая — отличающаяся раздроблением и деформацией минералов.

Наиболее распространены метаморфические горные породы сланцеватой или полосчатой текстуры — сланцы, гнейсы, хотя нередки и массивные породы, например мраморы, кварциты, роговики. Кроме того, широко развиты породы с катакластическими текстурами — разнообразные катаклазиты и милониты.

По характеру температурного воздействия различают регионально-метаморфизованные (низкий температурный градиент, огромные региональные объёмы метаморфические горные породы, возникших в сходных интервалах температуры и давления) и контактово-метаморфизованные горные породы (локально высокие температурные градиенты возле магматических тел, малые глубины, небольшие объёмы метаморфических горных пород, возникших в сходных интервалах температуры и давления, концентрическая зональность около интрузивных тел). Контактово-метаморфизованные горные породы, образованные за счёт глинистых и других алюмосиликатных горных пород, — роговики, за счёт известняков — мраморы, бокситов — наждаки.

Среди регионально-метаморфизованных пород выделяют различные типы метаморфических горных пород, характерные для определённых фаций метаморфизма. Это разнообразные сланцы от низкотемпературных хлоритовых и серицитовых до кристаллических сланцев различного состава, образованных в высокотемпературных условиях. Существенно роговообманково-плагиоклазового состава метабазиты называются амфиболитами. Гнейсы — метапелитовые полосчатые породы высоких ступеней метаморфизма, близкие к гранитоидам по химическому составу. К метаморфическим горным породам высоких давлений (1500 МПа) многие исследователи относят эклогиты — массивные существенно гранато-пироксеновые породы со значительным содержанием пиропа в гранате и жадеита в пироксене.

2.4. Сущность работ по флюатированию камня. Способы уплотнения поверхности камня кремнийорганическими соединениями

Процесс постепенного разрушения каменных материалов в конструкциях зданий и сооружений можно предотвратить или затормозить с помощью различных конструктивных и химических методов защиты, способствующих снижению воздействия увлажнения, нагревания, замерзания, солнечной радиации и т. п.

Конструктивные методы выражаются в устройстве гладких или полированных поверхностей материалов, не способных задерживать дождевые и талые воды и пропускать агрессивные среды внутрь каменного материала.

Химические меры защиты заключаются в флюатировании камня, т. е. обработке его водными растворами солей кремнефтористо-водородной кислоты. Эти соли (флюаты) вступают в химические соединения с растворимыми компонентами камня с образованием фтористых солей Са и Mg и кремнезема, нерастворимых в воде, которые уплотняют поверхность камня и делают ее недоступной для агрессивных сред.

Химические меры обработки особенно эффективны для карбонатных пород. Кислые породы перед флюатированием пропитывают раствором известковой соли, которая впоследствии образует с флюатом защитный слой из нерастворимых в воде соединений. Кроме флюатирования поверхность камня может обрабатываться добавками оксида свинца или железистых соединений, увеличивающих погодоустойчивость поверхности. Для аналогичных целей могут использоваться водные растворы и эмульсии, полимерные вещества и водополимерные дисперсии.

Так, например, для получения поверхностного уплотнения камня и гидрофобизации его поверхности и пор применяют кремнийорганические соединения: метилсиликонат натрия, этилсиликонат натрия и др., а также водный раствор мочевиноформальдегидной смолы. Известны и другие способы защиты камня от выветривания и разрушения, которые продлевают эксплуатационный срок службы каменных материалов и изделий без заметных выцветов и потускнения поверхности или других следов химического выветривания.

Возникающие аморфные или кристаллические новообразования оказываются практически нерастворимыми в воде. Отлагаясь в порах камня, они уменьшают пористость и смачиваемость его поверхности, скорость капиллярного подсоса воды или грязи. Конструктивные и химические мероприятия, применяемые в совокупности, приводят к увеличению долговечности природного камня в конструкциях зданий и сооружений.

2.5. Свойства и область применения облицовочных керамических плиток

В основе технологического процесса по производству керамической плитки лежит формование и обжиг керамической массы, состоящей из глины, шпата и других природных компонентов. Развитие отрасли сопровождается непрерывным усовершенствованием технологий производства керамической плитки, что дает возможность постоянно улучшать и разнообразить ее свойства, а также расширять область применения в архитектуре и строительстве.

Конечно, сегодня среди строительных материалов, предназначенных для облицовки стен, полов и фасадов, существует немало альтернатив керамической плитке. Например, при выборе напольного покрытия в рамках интерьерного проекта дизайнеры и архитекторы могут рассматривать множество вариантов: камень, дерево, текстиль, линолеум, пластик, композитные материалы, причем в каждой из этих категорий имеется большое количество разнообразных вариантов.

Тем не менее, керамическая плитка получает все большее распространение - как в проектах индивидуального жилья, так и зданиях общественного назначения, причем ее использование расширяется как для внутренней, так и для наружной отделки помещений.

То, что новейшие строительно-отделочные материалы не способны вытеснить керамику объясняется, прежде всего, тем, что керамическая плитка обладает просто незаменимыми свойствами:

Прочность. При условии правильной укладки керамической плитки, предел ее прочности при «сосредоточенной нагрузке» в 10-20 раз превосходит возможности цемента или железобетона и может достигать 30 тысяч тонн на квадратный метр.
Жесткость. Высокий показатель жесткости позволяет керамической плитке не гнуться и не деформироваться даже при очень высоких нагрузках на разрыв.
Огнеупорность и огнестойкость. Керамическая плитка не горит и, более того, защищает от огня облицованную поверхность, а при нагревании не выделяет ядовитых веществ.
Устойчивость цвета. Керамическая плитка (в отличие от многих других материалов) не изменяет своего цвета при воздействии солнечных лучей.
Химическая стойкость. Керамическая плитка не подвергается разрушению при соприкосновении с большинством химических веществ.
Антистатичность. При соприкосновении с керамической плиткой не возникает разряда статического электричества, как это бывает с синтетическими поверхностями (линолеум, ковролин).
Электроизоляция. Керамическая плитка обладает чрезвычайно низкой электропроводностью, что дополняет ее противопожарные свойства.
Гигиеничность. На поверхности керамической плитки не могут долго существовать бактерии и микробы, кроме того, ей свойственны удобство и легкость в уборке.
Декоративность. Большое разнообразие и высокие эстетические качества керамической плитки позволяют использовать ее при создании практически любых интерьеров.
Экологичность. Керамическая плитка изготовлена из натуральных природных компонентов и безопасна для окружающей среды, а благодаря высокотемпературной обработке уменьшается риск выделения вредных веществ.
Теплоемкость и теплопроводность. Керамическая плитка быстро вбирает и хорошо проводит тепло.

Область применения облицовочной керамической плитки чрезвычайно широка. Плитка используется для облицовки стен и полов, каминов, бассейнов (облицовочная плитка), для защиты фасадов и цоколей (фасадная плитка, керамогранит), устройства фальшполов, покрытия тротуаров - иными словами, для различных поверхностей, эксплуатирующихся в самых разных условиях. Без керамической плитки не обходится сегодня ни дизайн кухни, ни дизайн ванной комнаты.

2.6. Свойства литых каменных изделий

Литые каменные изделия изготовляют из расплавленных горных пород или шлаков литьем в формы с последующей термической обработкой. По однородности структуры и техническим свойствам литые изделия превосходят многие природные каменные материалы. Сырьем для получения каменного литья служат магматические горные породы, чаще базальты и диабазы. Очень эффективно использование для этих целей металлургических шлаков. Плавленые изделия из такого сырья имеют темный цвет. Для получения светлого каменного литья используют осадочные горные породы, главным образом карбонатные (доломит, мел, мрамор), и кварцевый песок.

Плотность каменного литья 2700...3000 кг/м3; пористость литых каменных изделий — не более 1...2%; поры замкнутые, что обеспечивает нулевое водопоглощение и высочайшую морозостойкость. Прочность при сжатии составляет 200...250 МПа, при изгибе — 30...50 МПа, твердость 6...7 (по шкале Мооса), износостойкость очень высокая.

Каменное литье относится к числу тех немногих материалов, которые сочетают в себе целый комплекс положительных эксплутационных свойств.

Микротвердость камнелитых изделий в 5 - 8 раз выше, чем у стали и чугуна, что обеспечивает надежную работу в условиях абразивного износа.

Высокая химстойкость и абсолютная гигроскопичность позволяет использовать каменное литье для защиты оборудования от воздействия агрессивных сред - жидкостей, паров, кислот, щелочей.

В 50 раз меньшая теплопроводность и более низкий коэффициент трения каменного литья, по сравнению с металлами, намного улучшает эксплуатационные характеристики оборудования, особенно в зимних условиях, в несколько раз снижает степень намораживания транспортируемого материала на стенки трубопроводов, желобов, лотков и т.д.

Каменное литье обладает невысокой ударной вязкостью, поэтому наиболее эффективно оно работает при транспортировке материалов с размером зерен до 50 - 80 мм и скоростью движения до 10 м/сек.

Надежность эксплуатации оборудования, зафутерованного каменным литьем, достигается за счет обеспечения в процессе работы камня сжимающих усилий при сокращении до минимума растягивающих и изгибающих усилий (поскольку предел прочности на сжатие в 5 - 10 раз выше предела прочности на растяжение и изгиб).

Многолетний опыт эксплуатации камнелитых изделий показал, что срок службы оборудования, защищенного каменным литьем, увеличивается в 2 - 8 раз. На каждой установленной тонне камнелитых изделий экономится 2 – 5 тн. металла и значительно сокращается объем ремонтных работ.

Предназначены для использования в качестве износостойкой, а также кислото - и щелочестойкой футеровки каналов, эксплуатируемых при гидротранспортировке абразивных материалов (горные породы, шлаки, золы и др.)

Список литературы

Афанасьева М. А., Бардина Н. Ю., Богатиков О. А. и др. Петрография и петрология магматически х, метаморфических и метасоматических горных пород. — М.: «Логос», 2001. — 768 с.
Киреева Ю.И., Лазаренко О.В. Строительные материалы и изделия. – Мн.: Дизайн ПРО, 2001.
Ковриго В.П., Кауричев И.С., Бурлакова Л.М. Почвоведение с основами геологии. - М.: Колос, 2000. - 416 с.
Макаров В. П. О механизме выделения минералов. / Материалы XVI научного семинара «Систама планета Земля». — М.: РОО «Гармония строения Земли и планет», 2008. — С. 265—300.
Новые возможности старой технологии. // Промышленно-строительное обозрение. – 2008 г. – № 4 (78). – С. 54-55.
Основин В. Н., Шуляков Л. В., Основина Л. Г. Справочник современных строительных материалов и конструкций. – М.: Феникс, 2010. – 462 с.
Секреты каменного литья. // Промышленно-строительное обозрение. – 2004 г. – № 8. – С. 79.

1. Лабораторна робота 63 Лабораторна робота 6~3 Визначення ширини забороненої зони Мета роботи-ви
2. Перевозка чая в ящиках
3. XV ст Культура середньовіччя охоплює більш ніж дванадцяти віковий відрізок важкого шляху
4. реферат дисертації на здобуттянаукового ступеня кандидата геологічних наук Львів2007
5. ВСТУПЛЕНИЕ Основной задачей демократического государства является создание наиболее благопр
6. Чувашская государственная сельскохозяйственная академия Кафедра Автомобили тракторы и автомобильное х
7. правовой статус Косова Одностороннее провозглашение независимости Косова 17 февраля 2008 года вызвало н
8. тема и метод в философии Гегеля
9. закреплена в кодексе Наполеона 1804; собственность священа неприкосновенна едина и неделима
10. лабораторні етапи виготовлення
11. Тема Деловой этикет и имидж поведения делового человека
12. Эта задолженность накапливалась порой для того чтобы не брать кредиты в банках которые проявляли вполне
13. тема и между прочим исследовал так
14. Анализ экономического потенциала национальной экономики
15. Тема 1 Контроль и аудит в РФ 1
16. Тема 5 5.1. Национальная безопасность и национальные интересы России Россия ~ одна из крупнейших стра
17. ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт Высокоточных систем им
18. На тему- Малый бизнес как составная часть рыночной экономики Выполнил- Воробьева А
19. Развитие института возмещения вреда в период формирования советского государства.html
20. вариантах. Иммунитет к гриппу А 2 года; В ' иммунитет 35 лет; С ' пожизненный иммунитет

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе