книги / Свойства строительных материалов в примерах и задачах

70. Определить

коэффициенты средней тепловой

активности для ке­

рамического полнотелого

кирпича, гранита и дуба поперёк волокон

исходя из следующих данных: для кирпича средняя удельная теплоём­

кость 879 Дк/(кг • °С ),

водопоглощаемость по массе

9,30 %,

водопогло-

щаемость по объёму 16,74 %>; для гранита истинная

плотность 2 ,75 г/см^,

пористость 1.85 % коэффициент средней температуропроводности

1,353 х 10 -® м2/ ^

средняя удельная теплоёмкость

921 Дж/(кг • °С);

для дуба коэффициент средней температуропроводности 0,117x10"^ м^/с,

коэффициент средней теплопроводности 0,233 Вт/(м

°С). Установить

материалы с наибольшей и наименьшей теплоустойчивостью.

71. Образец из углеродистой конструкционной

стачи с

начальной

температурой *25 °С перед испытанием на ударную вязкость

был нагрет,

его составлял

5 ,5

см^, коэффициент

средней теплопроводности -

-

58,14

Вт/(м

-°С ),

коэффициент средней температуропроводности -

-

16,1 X

1 0

- б

м^/с.

72.

Определить для пористого известняка истинную плотность и

среднюю удельную теплоёмкость, исходя из следующих его характерис­

тик: коэффициент

плотности

- 0 ,6 7 ,

закрытая пористость - 0,96 %

водонасыщаемость

по

массо -

17,8 %

коэффициент

средней температуро­

проводности

-

0,51 х

10

м^/с.

73.

Пористый известняк характеризуется истинной плотностью

2 ,7 г/см^,

коэффициентом водопоглощаемости 0 ,7 9 ,

коэффициентом моро­

зостойкое 'и по водоусвоени:о 0,81 и коэффициентом средней теплопро­

водности

0 , 8 6

Вт/(м

С). Установить для этого известняка пористость

фильтровую, пористость тупиковую и пористость закрытую.

74.

Определить усреднённый коэффициент средней теплопроводнос­

ти железобетонной

плиты перекрытия

со средней плотностью 2540 к г /м ,

степень армирования которой составляет 250 кг на I ьг этой конструк­

ции, если известно, что арматурная сталь характеризуется истинной

плотностью

7,85 г/см^ и коэффициентом средней теплопроводности

76.

Лекционный зал

расположен над неотапливаемым оштукатуренным

подвалом. Температура воздуха

в подвале - 6 ,0 °С, температура на по­

верхности потолка подвала -1,1 °С, коэффициент излучения штукатурки

3.4С

Бт/См2 * К4 ) . Определить

коэффициент теплопередачи перекрытия

над

подвалом,

коэффициент конвективной теплоотдачи перекрытия и

0,6^0

°С/Бт,

а

коэффициенты его

теплоусвоенил

и теплоотдачи рав­

ны соответственно 7,162 Бт/См2

°С)

и 5,786 Вт/См2

°С ).

77.

Температура на наружной оштукатуренной

поверхности стены

зрительного

зала

сельского

клуба

составляет -3 1 ,0

°С,

относительная

лучеиспускательная

способность

штукатурки 0 ,5 8 ,

коэффициент

конвек­

тивной теплоотдачи этой поверхности при безветрии (то есть когда

скорость перемещения воздуха находится на уровне

I

м /с)

-

- 7 , 7

Вт/ U r - °С ).

Определить

коэффициент теплопередачи

стены и тем­

пературу на

внутренней

поверхности,

если

известно,

что

коэффициент

её теплоусвоенил 6,695 Вт/(м2

°С ),

сопротивление

в проводящем слое

материала стены 0,8568 м2

°С/Вт,

температура наружного

воздуха

-3 2 ,0

°С, усреднённая

скорость

ветра

16 м /с. Принять

во

внимание,

что коэффициент

излучения

абсолютно

чёрного тела

равен

5 ,6 7 Вт/См^-К4 )

78.

В помещении

буфета

глухая

наружная

стена

толщиной 40 см вы­

ложена из вулканического туфа, характеризующегося коэффициентом сред­

ней температуропроводности

0,3116

х

10

к г/с

и коэффициентом сред­

ней тепловой активности 792 Дж/См2

°С ). Температура наружной

поверхности

стены

-2 1 ,5 °С, температура наружного

воздуха

-2 3 ,0 °С.

Определить коэффициент

конвективного

теплоусвоенил стены и коэффици­

ент её

теьлопередачи,

если

известно,

что

коэффициенты теплоусвоенил

и теплоотдачи этой

стены равны соответственно 6 ,4 0 4

Вт/(м2

°С) и

23,71

Вт/См2

°С ).

79.

Определить коэффициент теплоусвоенил

излучением

внутренней

поверхности наружной стеновой панели жилого дома,

если

известно, что

у этой панели сопротивление теплоусвоению составляет 0,128

м ^ С /В т ,

сопротивление в проводящем слое материала 1,140 м2 • °С/Вт,

коэффици­

ент излучения наружной поверхности

панели 2,563 Вт/(м2 - К4 ),

темпера^

тура наружной поверхности

панели

-3 8 ,0

°С, температура наружного

воздуха

-4 0 ,0

°С, а

средняя скорость

ветра

- 5

м/с. Учесть, что

при безветрии коэффициент конвективной теплоотдачи наружной поверх­

ности

стены равен 7 ,7 Вт/(кг*°С),

а безветрием

считается

погодные

условия, когда скорость перемещения воздуха

составляет I

м/с.

80.

Стена

производ<гвеннсго

помещения сложена

из полнотелого

керамического кирпича на цементном растворе,

на долю

которого при­

ходится 12,5 %от объёма всей кладки. Определить температуру возду­

ха в этом помещении и коэффициент

теплопередачи стены, толщина кото­

рой составляет 64 см, если известно,

что коэффициент

теплоусвоения

её внутренней

поверхности - 6 , 6 8

Вт/(м^-°С>,

коэффм'иент

конвектив­

ной теплоотдачи наружной поверхности,- 15,ОС

Вт/(м^-°С),

коэффициент

излучения

кирпичной

кладки - 3 ,30

Зт. (м^-К^,

средняя плотность

ис­

пользованного в кладке кирпича -

1800

кг/v ? ,

средняя

плотность

це­

ментного

раствора

-

2 1 0 0

кг/*Р, температура

наружной

поверхности

стены

-1 6 ,0 °С,

температура наружного

воздуха

-18,0

°С.

Задачи

по

механическим

свойствам

строительных

материалов

81. В общежитии полы общей площадью 3463

пэхрыты линолеумом,

поверхностная

плотность

которого

- 4

кг/?«£,

истираемость

по 'массе -

- 0,04

г/ск £,

истираемость по объёму

-

0,02

CMV C^ .

Какова толщина

для

предусмотренных

работ, если известно, что отходы линолеума при

этом

отсутствовали,

а

масса каждого рулона - 69,36 кг?

82. Известно,

ч .о

керамический полнотелый кирпич, точно соответ­

ристостью 9

%$ воцонасыщаемостью по

масое

5,1

%t коэффициентом кон­

структивного

качества при сжимающих

воздействиях

17,4 МПа. Опреде­

зуется

коэффициентом конструктивного качества при сжимающих воздей­

ствиях

13,2 МПа. Опред лить

предел прочности эт^го кирпича на сжатие

в во^онасьпценном состоянии,

если извес.но, что открытая

пористость

его составляет 9 ,7 % водонасыщаемость по массе - .5 ,4

коэффициент

если при

испытаниях

он установлен

постелью на двух

опорах

пролё­

том 2 0 0

мм и имеет

сечение в месте

предполагаемого

излома 123x66 мМ?

тивного

качества

при сжатии этого песчаника составляет 2 3 ,8

МПа,

истираемость по

массе - 0,80 г/см^, истираемость по. объёму

-

- 0,34

CMV CM^.

Установить минимальный предел прочности на

сжатие

91.

Образец гранита о размерами 70

х 70 х 70

мм и масоой

0 ,92 кг

направлен в строительную лабораторию для

испытаний на исти­

раемость. В результате испытаний высота

образца уменьшилась на I

мм.

Установить показатели истираемости этой

породы гранита по объёцу

и

по массе.

растеризуется

истираемостью по маосе 0,030 г/ом^ и истираемостью

по объему

0,015

CMV CM2. Масса одного рулона такого

линслеума

составляет

72

кг,

линейная плотность его - 4,80 кг/м,

поверхностная

плотность -

3

,0 0

кг/м^, Определить в одном рулоне площадь линолеума,

его длину,

ширину

и толщину,

уменьшилась на 0 ,7 0

мм, масса снизилась до 40,32 г,

а

истираемость

по массе составила

при этом 0,23 г / ч^. Далее

этот

же

образец был

испытан на ударную

прочность

на лабораторном

копре,

обеспечивающем

удары падающей бабой массой

в 2,00 кг. После

19 удара

на образце

водонасыщаемостью по

массе

0,37 % закрытой пористостью

5,00 %и

коэффициентом плотности

0 ,9 4 .

102. Испытания

показали, что предел прочности на сжатие выпус­

лабораторией было установлено, что

истинная плотность его составля­

ет 2,70 г/см *,

а водопоглощаемость

по

объёму в два раза выше в чио^

ловом выражен

i, чем водо поглощаемость

по масое. Определить, каким

коэффициентом плотности до. лен был бы

характеризоваться клинкерный

кирпич, чтобы, прочность его повысилась

на,2 0 %.

установлена его ударная вязкость - 581 кДж/м^. Определить

высоту

взлёта маятника после испытания образца,

еоли известно, что угол

подъёма

маятника перец испытанием составлял 1 2 1 °

2 0 *, длина маятни­

ка - 0 ,7

м, а масса его - 7,14

кг.

106. Установить, во сколько раз снижается ударная вязкость уг*

леродистой стали при понижении её температуры от

+20 до

-2 0 °С,

если известно, что испытания этой стали

производились на

идентичных

по размерам образцах при указанных температурах

на одном

и том же

маятниковом копре, причём, углы

подъёма

маятника до испытаний в

плит, истинную плотнооть

известняка и его предел прочности при сжа­

тии, если

извеотко, что этот известняк характеризуется водонаоышае-

мостью по

массе 2,65 % закрытой пористостью

1,39 % коэффициен­

том конструктивного качества при сжимающих воздействиях

40 МПа и

коэффициентом плотнооти

0,9 1 8 .

111. Предел

прочности пемзы на сжатие 975 кПа был установлен

в результате испытаний выпиленного из нее

прямого кругового

цилин­

дра массой в 589

г , имеющего одинаковые

по

размерам диаметр

осно­

вания и высоту.

Определить коэффициент

конструктивного качества

2,50

г/ом*

и пористостью

70 %*

112.

Образец кварцита

в виде прямого цилиндра массой в 2,12 кг

и высотою 1 0 ом был разрушен под воздействием

сжимающей силы в

3 ,3 0

МН. Ощ.зделить коэффициент конструктивного качества этого

кварцита при сжимающих нагрузках.

И З . Шлакосигалловые

плиты о размерами 300 х 300 х 20 мм ис­

пользовались для внутренней облицовки лотка,

предназначенного для

этих плит

по

объёму и какова маоса каждой плиты, если

известно, что

поверхностная

плотность

их ооотавляет 54,2 8 кг/м^, а

истираемость

по ,массе -

0,019 г/с* £ ?

114.

Контейнер для

стальных заготовок был поставлен на четыре

конструктивного

качества при сжимающих воздействиях

325 МПа, истин

раемостью по массе

0,019 г /с *? и истираемостью по об'ьвму

0,007 ск?/см^

?

теплоёмкость

и коэффициент средней тепловой

активности

этого кирпи­

ча,

если коэффициент

средней

температуропроводности его

составляет

0,55

х К Г 6

М/С ?

П 8 . Образец из

кварца

о размерами 100

х 100 х 400

мм испытан

ложенная

посредине

пролёта, или две

одинаковые

сосредоточенные

си­

лы, расположенные

симметрично

вертикальной оси

образца.

119

. Безосновный релин в

рулоне

характеризуется следующими

по­

по

объёму - 1,76

%9 истираемость по

массе - 0,03

г/см2, поверхност­

ная

плотность -

4 ,8 2 кг/м2, линейная

плотность -

7,23 кг/м. Площадь

лона такого релина, его

длину, ширину, толщину

и истираемость по

объёму.

120.

Истираемость

жаростойкого бетона для

полов горячих цехов

составляет

0,122 г/см 2

по массе и 0,050

CMV CM2

по объёму, коэффи-*

циент средней температуропроводности его

- 0,646

х 10“° м2 / о . Уста­

размерами 1500 х

1500 х 1 2 0

мм.

121. При температуре 20

°С установлена

статическая твёрдость

образца легированной конструкционной

стали

по Бринеллю, составив­

шая 3 ,2 0 ГПа

(на

приборе в качестве

индентора использовался шар

диаметром 1 0

мм,

действующая

на

икдентор постоянная

сила -

- 29,43 кН). Далее этот образец

нагрели до

500

°С,

после чего сно-'

ва была определена

его статическая твёрдость по

этому

же способу:

диаметр отпечатка

индентора

составил

при этом 3,61

мм.

Определить

122,

Алюминиевый метровый сплошной стержень круглого сечения

о истинной

плотностью

2,70

г/см* и коэффициентом конструктивного

качества при растягивающих

воздействиях 37,04 МПа был подвергнут

раотяжению силой 4,46

кН,

после чего он получил абсолютное удлине­

ние 0,20 мм. Напряжение в

отержне при этом не превышало предела

пропорциональности. Далее

сила была увеличена до 31,4 кН, что

по­

влекло разрушение образца.

Определить первоначальный диаметр

отер-

123.

Вулканический туф характеризуется

следующими показателя­

ми: предел

прочности

на сжатие - 8 ,00 МПа;

коэффициент

плотности -

- 0 ,6 4 , водопоглощаемость по массе

-

16,0 % пористость закрытая и

открытая тупиковая -

в сумме 11,52

%. Определить

истинную плотность

этого туфа и коэффициент конструктивного качества

при воздействии

на него сжимающих нагрузок,

124; В результате иопытаний плотного известняка были установ­

лены следующие его характеристики:

иотираемость по маосе -

- 1,41 г/см^, истираемость по объёму

- 0,549

CMV CM^,

водонасыщае*.

мооть по массе - 2,65

%$ водопоглощаемость

по

массе -

2,11 %9 коэф*

фициент вод о поглощаемости - 0 , 6 6 ,

Определить для

испытанного

извео*-

няка пористость закрытую

и открытую тупиковую.

125.

На перекрытие

поднимается

подцепленный

за отальную

арма­

ке 250,

При каком минимальном насыпном объёме поднимаемого керамзи-

та может оборваться проволока и какой сё диаметр,

если

известно,

что эта проволока характеризуется истинной плотностью 7,85

г /сь г,

линейной плотностью -

0 , 2 2 2

кг/м,

коэффициентом конструктивного ка­

чества

при растяжении - 4 7 ,8

МПа,

а масса самого контейнера состав­

ляет 329 кг?

126, Вулканический туф в водонасыщенном состоянии (водонасыща­

емость

по объёму - 3 2 ,0 %) характеризуется пределом прочности на

сжатие 6 ,4 0 МПа. Определить

дл~ этого туфа'коэффициент

водостойкос­

ти и его водонасыщаемость^ по массе,

если известно,

что

иотинная*

плотность его - 5,39

г/см *,

закрытая

пористость -

4,00

%* а коэффи­

циент

конструктивного качества при воздействии сжимающих

нагрузок .

- 5,23

МПа*