Контрольная работа по дисциплине «Безопасность строительных материалов» Вариант 6. КР мат 6. Контрольная работа по дисциплине Безопасность строительных материалов Вариант 6 Выполнил студент
 Скачать 31.36 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО науки и высшего ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ТЮМЕНСКИЙ индустриальный УНИВЕРСИТЕТ» Контрольная работа по дисциплине «Безопасность строительных материалов» Вариант 6
Тюмень, 2021 14. Механические свойства строительных материалов (прочность, твердость, истираемость): определение, формулы для расчета Упругость — самопроизвольное восстановление первоначальной формы и размера после прекращения действия внешней силы. Пластичность — свойство изменять форму и размеры под действием внешних сил не разрушаясь, причём после прекращения действия внешних сил тело не может самопроизвольно восстанавливать форму и размер. Остаточная деформация — пластичная деформация. Относительная деформация — отношение абсолютной деформации к начальному линейному размеру. ε=Δl/l Модуль упругости — отношения напряжения к отношению деформации. Е=σ/ε Прочность — свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами или др. Прочность оценивают пределом прочности — временным сопротивлением R, определённом при данном виде деформации. Для хрупких (кирпич, бетон) основная прочностная характеристика — предел прочности при сжатии. Для металлов, стали — прочность при сжатии такая же, как и при растяжении и изгибе. Так как строительные материалы неоднородны, предел прочности определяют как средний результат серии образцов. На результаты испытаний влияют форма, размеры образцов, состояния опорных поверхностей, скорость нагружения. В зависимости от прочности материалы делятся на марки и классы. Марки записываются в кгс/см², а классы — в МПа. Класс характеризует гарантированную прочность. Класс по прочности В называется временным сопротивлением сжатию стандартных образцов (бетонных кубов с размером ребра 150 мм), испытанных в возрасте 28 суток хранения при температуре 20±2 °C с учётом статической изменчивости прочности. Коэффициент конструктивного качества: ККК=R/γ где: (прочность на относит. плотность), для 3-й стали ККК=51 МПа, для высокопрочной стали ККК=127 МПа, тяжёлого бетона ККК=12,6 МПа, древесины ККК=200 МПа. Твердость — показатель, характеризующий свойство материалов сопротивляться проникновению в него другого, более плотного материала. Показатель твердости: НВ=Р/F где: F — площадь отпечатка; P — это сила, [НВ]=МПа. Шкала Мооса: тальк, гипс, известь…алмаз. Истирание — потеря первоначальной массы образца при прохождении этим образцом определённого пути абразивной поверхности. Истирание: И=(m1-m2)/F где F — площадь истираемой поверхности. Износ — свойство материала сопротивляться одновременно воздействию истирающих и ударных нагрузок. Износ определяют в барабане со стальными шарами или без них. 22. Приведите классификацию природных каменных материалов по виду и степени обработки, способу изготовления, свойствам Строительные каменные материалы и изделия из них получают путем дробления, раскалывания, распиливания, отесывания, шлифовки и полировки. Любой из этих процессов связан с разрушением камня. Выбор способа обработки зависит от технологических свойств горных пород (обрабатываемости) и требований к качеству готовой продукции. По способу обработки и форме природные каменные материалы классифицируют на необработанные, грубо-обработанные, неправильной формы (бутовый камень, валуны) и обработанные, штучные материалы заданной формы (блоки, плиты, плитки, камни правильной формы). По способу разрушения камни подразделяют на: рваный камень (бут), получаемый путем взрыва; глубококолотый - раскалыванием без обработки; колотый - с последующей обработкой инструментом (плиты, тесаные камни, брусчатка); пиленый (стеновые блоки, камни и плиты облицовочные); дробленый камень (щебень, искусственный песок); сортированный (природным воздействием) камень (валуны, булыжник, гравий); молотый (каменная мука). По характеру (фактуре) обработки поверхности скалывающими инструментами: бугристый скол; рифленая поверхность - с правильным чередованием гребней и впадин глубиной до 2 мм; бороздчатая - равномерно шероховатая с прерывистыми бороздками глубиной от 0,5 до 1 мм; точечная - равномерно шероховатая с точечными углублениями до 0,5-2 мм. По характеру обработки поверхности абразивами: пиленая (после распиловки); шлифованная, равномерно шероховатая, с глубиной рельефа до 0,5 мм; лощеная - гладкая, бархатисто-матовая с выявленным рисунком камня; зеркальная - гладкая с зеркальным блеском, дающая четкое отражение. В зависимости от средней плотности природные каменные материалы подразделяют на легкие (пористые) - средней плотностью меньше 1500 кг/м3 и тяжелые - средней плотностью больше 1800 кг/м3. По пределу прочности при сжатии каменные материалы подразделяют на марки (Па-105): 1000, 800, 600, 500, 400, 300, 200, 150, 100 - для тяжелых пород; 150, 100, 75, 50, 35 - для легких пород; 50, 35, 25, 15, 10, 7, 4 - для ракушечника, применяемого при кладке стен. По морозостойкости каменные материалы подразделяют на марки: Мрз 10, 15, 25, 50, 100, 150, 200, 300 и 500. Для определения строительных свойств природного камня от каждой партии камня (объемом не более 50 м3) отбирают среднюю пробу в количестве 5 камней. Из них изготовляют образцы-кубы с ребром 5, 7, 10, 15, 20 см или цилиндры, высота которых равна их диаметру, по которым определяют среднюю плотность, водопоглощение, морозостойкость, прочность и другие строительные свойства камня. Природные каменные материалы по способам добычи и обработки делятся на следующие основные разновидности: бутовый и булыжный камень, валуны, щебень, гравий, песок, глина. Сортамент металлических материалов и области применения В строительстве применяют в основном стальной прокат.Стальиспользуют для изготовления арматуры в железобетоне, каркасов зданий, пролётных строений мостов, трубопроводов, отопительных приборов, как кровельный материал (кровельная сталь) и т.д. Получают распространение в качестве конструкционных и отделочных строительных материалов алюминиевые сплавы. 65. Специальные цементы: дорожный, белый, цветные. Свойства, область применения Портландцемент бездобавочный на основе клинкера нормированного минералогического состава (ПЦ-ДО-Н). Характерные особенности М400, М500: средний темп твердения; высокая атмосферостойкость; высокая морозостойкость; средняя сульфатостойкость; низкие деформации усадки. Рациональная область применения: Производство бетонов для дорожных и аэродромных покрытий, мостовых конструкций, труб, шпал, опор ЛЭП, оболочек гидросооружений. Возможно применение взамен ПЦ-ДО М400, М500. Не допускается для замены сульфатостойких цементов в условиях средне- и сильноагрессивных сред. Не рекомендуется для строительных растворов. Белый и цветной цемент – разновидности обыкновенного цемента и отличаются от него цветом. Белый цемент (ГОСТ 965-78) получают измельчением маложелезистого белого клинкера, минеральных добавки гипса, а цветные цементы (ГОСТ 15825-70) в зависимости от их цвета – из белого клинкера путем их измельчения вместе с добавкой красящего пигмента и гипса. Сырьем для производства белого цемента служат известняки, глины и пески с минимальным содержанием красящих окислов железа, марганца, титана. Сырьевую смесь ожигают на беззольном топливе (мазут, газ). Для облегчения обжига в сырьевую смесь белого цемента целесообразно вводить минерализатор – плавиковый шпат или кремнефтористый натрий. Белый цементы в зависимости от степени белизны подразделяют на три сорта – I-III. Эталоном белизны служит молочно-матовое стекло МС-14, коэффициент отражения которого должен быть не менее 95%. Степень белизны цемента по сортам должна быть не менее, %: I — 80, II – 75, III – 68. Белый и цветные цементы твердеют медленнее обыкновенных цементов, имеют меньшую коррозийную стойкость и морозостойкость и сравнительно большую усадку. Они используются для архитектурно-отделочных работ в строительстве. Белый цемент отличается от обычного тем, что содержит минимальное количество железистых и других окрашивающих соединений и имеет поэтому не зеленовато-серую, а белую окраску. По всем другим свойствам он почти не отличается от обычного цемента. Из белого цемента получают различные цветные цементы (желтые, оранжевые, розовые, красные, коричневые, зеленые, голубые, черные) путем совместного помола белого клинкера с красящими пигментами, которые должны обладать щелочестойкостью, светостойкостью и не и не содержать вредных для прочности цементного камня примесей. Содержание в цветном цементе минеральных пигментов не должно превышать 15%, а органических — 0,3%. 91. Классификация строительных растворов. Материалы для изготовления строительных растворов Строительным раствором называют отвердевшую смесь вяжущего вещества, мелкого заполнителя (песка) и воды. По своему составу строительный раствор является мелкозернистым бетоном, и для него справедливы закономерности, присущие бетонам. Среди большого разнообразия растворов отдельные виды их имеют много общего. В основу групповой классификации положены следующие ведущие признаки: плотность, вид вяжущего вещества, назначение и физико - механические свойства растворов. По плотности в сухом состоянии растворы делят: на тяжелые с плотностью 1500 кг/м3 и более, для их изготовления применяют тяжелые кварцевые или другие пески; легкие растворы, имеющие плотность менее 1500 кг/м3, заполнителями в них являются легкие пористые пески из пемзы, туфов, шлаков, керамзита и других легких мелких заполнителей. По виду вяжущего строительные растворы бывают: цементные, приготовленные на портландцементе или его разновидностях; известковые — на воздушной или гидравлической извести, гипсовые — на основе гипсовых вяжущих веществ — гипсового вяжущего, ангидритовых вяжущих; смешанные — на цементно-известковом вяжущем. Выбор вида, вяжущего производят в зависимости от назначения раствора, предъявляемых к нему требований, температурно-влажностного режима твердения и условий эксплуатации здания или сооружения. По назначению строительные растворы делят: на кладочные для каменных кладок и кладки стен из крупных элементов; отделочные для штукатурки, изготовления архитектурных деталей, нанесение декоративных слоев на стеновые блоки и панели; специальные, обладающие некоторыми ярко выраженными или особыми свойствами (акустические, рентгенозащитные, тампонажные и т.д.). Специальные растворы имеют узкое применение. По физико-механическим свойствам растворы классифицируют по двум важнейшим показателям: прочности и морозостойкости, характеризующим долговечность раствора. По величине прочности при сжатии строительные растворы подразделяют на восемь марок: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150 и 200. Растворы М 4 и 10 изготовляют на местных вяжущих (воздушной и гидравлической извести и др.). По степени морозостойкости в циклах замораживания растворы имеют девять марок морозостойкости: от F10 до F300. В качестве мелкого заполнителя применяют: для тяжелых растворов — кварцевые и полевошпатовые природные пески, а также пески, полученные дроблением плотных горных пород; для легких растворов — пемзовые, туфовые, ракушечные, шлаковые пески. Для обычной кладки кирпича, камней правильной формы, в том числе и блоков, наибольший размер зерен песка не должен превышать 2,5 мм; для бутовой кладки, а также замоноличивания стыков сборных железобетонных конструкций и для песчаного бетона — не более 5 мм; для отделочного слоя штукатурки— не более 1,2 мм. Минеральные и органические добавки применяют для получения удобоукладываемой растворной смеси при использовании портландцементов. В качестве эффективных минеральных добавок в цементные растворы вводят известь в виде теста. Добавка извести в цементных растворах повышает водоудерживающую способность, улучшает удобоукладываемость и дает экономию цемента. В качестве неорганических дисперсных добавок применяют активные минеральные добавки — диатомит, трепел, молотые шлаки и т. д. Поверхностно-активные добавки используют для повышения пластичности растворной смеси и уменьшения расхода вяжущего, вводят в растворы десятые и сотые доли процента от количества вяжущих. В качестве поверхностно-активной органической добавки применяют сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ), гидролизированную боенскую кровь (ГК), мылонафт, гидрофобно-пластифицирующую добавку «флегматор» и др. 117. Способы производства полимерных материалов Полимерные строительные материалы — большая группа материалов, получаемых на основе синтетических полимеров. Они отличаются высокими механическими и декоративными свойствами, водо- и химической стойкостью, технологичностью. Основные области их применения: в качестве материалов для покрытия полов (линолеум, релин, поливинилхлоридные плитки и др.), конструкционных и отделочных материалов (пластик, стеклопластики, древесностружечные плиты и др.), тепло -и звукоизоляционных материалов (пенопласты, сотопласты), погонажных строительных изделий. Приведите классификацию акустических материалов. Какова структура акустических материалов? Звукопоглощающими называют материалы, применяемые для внутренней отделки помещений с целью улучшения акустических свойств последних. Основной целью применения звукопоглощающих материалов является снижение слышимых шумов в промышленных и общественных зданиях. Звукопоглощающие материалы применяют для равномерного распределения уровней полезного сигнала по площади в данном помещении, а также для предотвращения распространения звука вдоль длинных помещений. I. По характеру поглощения звука звукопоглощающие материалы делят: 1) на пористые с твердым скелетом, в которых звук поглощается в результате вязкого трения в порах, при этом звуковая энергия переходит в тепло (пеностекло, газобетон и другие пористые материалы с твердым скелетом); пористые с гибким скелетом, в которых кроме резкого трения в порах возникают релаксационные потери, связанные с деформацией нежесткого скелета (минеральная, скелетная, базальтовая и хлопковая ваты; древесноволокнистые плиты и другие аналогичные по характеру материалы); панельные материалы и конструкции, звукопоглощение которых обусловлено активным сопротивлением системы, совершающей вынужденные колебания под действием падающей звуковой волны (тонкие панели из фанеры, жесткие древесноволокнистые плиты, звуконепроницаемые ткани и т. п.). Звукопоглощение пористых материалов можно увеличить также посредством устройства воздушного слоя между ограждающей конструкцией и ими. II. По структуре различают звукопоглощающие материалы: пористо-зернистые, пористо-волокнистые, пористо-губчатые. По степени твердости скелета их делят: 1) на мягкие, 2) полужесткие, 3) жесткие, 4) твердые. IV. В зависимости от вида звукопоглощающие материалы бывают в виде: а) плит, б) рулонов, в) сыпучих материалов; г) штукатурки, имеющей гладкопористую структуру, перфорированную и бороздчатую. |