Teplomarcet.ru

Про Тепло дома
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Решение задач по строительным материалам

Строительное материаловедение

Цена на задачи (вопросы) по строительным материалам — от 100 руб.

Работы оформляются в программе Microsoft Word.

Общие сведения о строительных материалах

Строительные материалы — это природные и искусственные материалы и изделия, используемые при строительстве и ремонте зданий и сооружений. Различия в назначении и условиях эксплуатации зданий и сооружений определяют разнообразные требования к строительным материалам и их обширную номенклатуру.
Из всего разнообразия присущих каждому предмету или материалу свойств для оценки выбирают только те, которые определяют пригодность продукции при использовании по прямому назначению. Например, для бетона важны такие свойства, как прочность, плотность, долговечность, водонепроницаемость, теплопроводность. Некоторые другие характеристики, в частности цвет, для конструкционных бетонов не имеют никакого значения. Для отделочных же материалов цвет — это одно из главных свойств, а теплопроводность — второстепенное.

Поэтому, чтобы решать задачи по строительным материалам, необходимо знать их свойства, способы получения, правила хранения и транспортирования, а также условия их работы в конструкциях и сооружениях.

Классификация строительных материалов и изделий

Строительные материалы и изделия классифицируют по степени готовности, происхождению, назначению и технологическому признаку.
По степени готовности различают собственно строительные материалы и строительные изделия — готовые изделия и элементы, монтируемые и закрепляемые на месте работы. К строительным материалам относятся древесина, металлы, цемент, бетон, кирпич, песок, строительные растворы для каменных кладок и различных штукатурок, лакокрасочные материалы, природные камни и т. д.

Строительными изделиями являются сборные железобетонные панели и конструкции, оконные и дверные блоки, санитарно-технические изделия и кабины и др. В отличие от изделий строительные материалы перед применением подвергают обработке — смешивают с водой, уплотняют, распиливают, тешут и т. д.
По происхождению строительные материалы подразделяют на природные и искусственные. Природные материалы — эта древесина, горные породы (природные камни), торф, природные битумы и асфальты и др. Эти материалы получают из природного сырья путем несложной обработки без изменения их первоначального строения и химического состава. К искусственным материалам относят кирпич, цемент, железобетон, стекло и др. Их получают из природного и искусственного сырья, побочных продуктов промышленности и сельского хозяйства с применением специальных технологий. Искусственные материалы отличаются от исходного сырья как по строению, так и по химическому составу, что обусловлено коренной переработкой его в заводских условиях.
Наибольшее распространение получили классификации материалов по назначению и технологическому признаку.
По назначению строительные материалы подразделяют на следующие группы:
— конструкционные, которые воспринимают и передают нагрузки в строительных конструкциях;
— теплоизоляционные, основное назначение которых — свести до минимума перенос теплоты через строительную конструкцию и тем самым обеспечить необходимый тепловой режим в помещении при минимальных затратах энергии;
— акустические (звукопоглощающие и звукоизоляционные) — для снижения уровня «шумового загрязнения» помещения;
— гидроизоляционные и кровельные — для создания водонепроницаемых слоев на кровлях, подземных сооружениях и других конструкциях, которые необходимо защищать от воздействия воды или водяных паров;
— герметизирующие — для заделки стыков в сборных конструкциях;
— отделочные — для улучшения декоративных качеств строительных конструкций, а также для защиты конструкционных, теплоизоляционных и других материалов от внешних воздействий;
— специального назначения (например огнеупорные или кислотоупорные), применяемые при возведении специальных сооружений. Ряд материалов (например цемент, известь, древесина) нельзя отнести к какой-либо одной группе, так как их используют и в чистом виде, и как сырье для получения других строительных материалов и изделий. Это так называемые материалы общего назначения. Трудность классификации строительных материалов по назначению состоит в том, что одни и те же материалы могут быть отнесены к разным группам. Например, бетон в основном применяют как конструкционный материал, но некоторое его виды имеют совсем иное назначение: особо легкие бетоны являются теплоизоляционным материалом; особо тяжелые бетоны — материалом специального назначения, который используют для защиты от радиоактивного излучения.
По технологическому признаку строительные материалы подразделяют, учитывая вид сырья, из которого получают материал, и вид его изготовления, на следующие группы:
— Природные каменные материалы и изделия — получают из горных пород путем их обработки: стеновые блоки и камни, облицовочные плиты, детали архитектурного назначения, бутовый камень для фундаментов, щебень, гравий, песок и др.
— Керамические материалы и изделия — получают из глины с добавками путем формования, сушки и обжига: кирпич, керамические блоки и камни, черепица, трубы, изделия из фаянса и фарфора, плитки облицовочные и для настилки полов, керамзит (искусственный гравий для легких бетонов) и др.
— Стекло и другие материалы и изделия из минеральных расплавов — оконное и облицовочное стекло, стеклоблоки, стеклопрофилит (для ограждений), плитки, трубы, изделия из ситаллов и шлакоситаллов, каменное литье.
— Неорганические вяжущие вещества — минеральные материалы, преимущественно порошкообразные, образующие при смешивании с водой пластичное тело, со временем приобретающее камневидное состояние: цементы различных видов, известь, гипсовые вяжущие и др.
— Бетоны — искусственные каменные материалы, получаемые из смеси вяжущего, воды, мелкого и крупного заполнителей. Бетон со стальной арматурой называют железобетоном, он хорошо сопротивляется не только сжатию, но и изгибу и растяжению.
— Строительные растворы — искусственные каменные материалы, состоящие из вяжущего, воды и мелкого заполнителя, которые со временем переходят из тестообразного в камневидное состояние.
— Искусственные необжиговые каменные материалы — получают на основе неорганических вяжущих и различных заполнителей: силикатный кирпич, гипсовые и гипсобетонные изделия, асбестоцементные изделия и конструкции, силикатные бетоны.
— Органические вяжущие вещества и материалы на их основе — битумные и дегтевые вяжущие, кровельные и гидроизоляционные материалы: рубероид, пергамин, изол, бризол, гидроизол, толь, приклеивающие мастики, асфальтовые бетоны и растворы.
— Полимерные материалы и изделия — группа материалов, получаемых на основе синтетических полимеров (термопластических и термореактивных смол): линолеумы, релин, синтетические ковровые материалы, плитки, древеснослоистые пластики, стеклопластики, пенопласты, поропласты, сотопласты и др.
— Древесные материалы и изделия — получают в результате механической обработки древесины: круглый лес, пиломатериалы, заготовки для различных столярных изделий, паркет, фанера, плинтусы, поручни, дверные и оконные блоки, клееные конструкции.
— Металлические материалы — наиболее широко применяемые в строительстве черные металлы (сталь и чугун), стальной прокат (двутавры, швеллеры, уголки), сплавы металлов, особенно алюминиевые.
Поэтому для более глубокого понимания свойств строительных материалов, их рационального использования положена классификация по технологическому признаку и лишь в отдельных случаях рассматривают группы материалов по назначению.

Читайте так же:
Проливка керамзита цементным молочком расценка смета

терапевтическая.аудит. терапевтическая. Материаловедение в стоматологии. Основные свойства стоматологических материалов. Материаловедение как наука, задачи, предмет изучения, основные методы определения свойств стоматологических материалов

ЦИНК-ФОСФАТНЫЕ ЦЕМЕНТЫ. ПОЛИКАРБОКСИЛАТНЫЕ ЦЕМЕНТЫ.
Форма организации учебного процесса: Практическое занятие.

Значение темы: В последнее время исследования в области стоматологического материаловедения привели к созданию значительного количества новых пломбировочных материалов. Разработаны более совершенные методы их применения, расширились представления о процессах, происходящих в материалах при их приготовлении, получены новые данные о взаимодействии стоматологических материалов с тканями организма. Вопросы, изученные в разделе стоматологического материаловедения, помогут врачу в выборе пломбировочного материала, а значит и в качественном оказания стоматологической помощи.
Цели обучения:

Формирование у студентов общекультурных и профессиональных компетенций:

Способность и готовность к логическому и аргументированному анализу, к публичной речи, ведению дискуссии и полемики, к редактированию текстов профессионального содержания, к осуществлению воспитательной и педагогической деятельности, к сотрудничеству и разрешению конфликтов, к толерантности (ОК-5);

Способность и готовность осуществлять свою деятельность с учетом принятых в обществе моральных и правовых норм, соблюдать правила врачебной этики, законы и нормативные правовые акты по работе с конфиденциальной информацией, сохранять врачебную тайну (ОК-8);

Способность и готовность к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, опираясь на всеобъемлющие принципы доказательной медицины, основанной на поиске решений с использованием теоретических знаний и практических умений в целях совершенствования профессиональной деятельности (ПК-3);

Способность и готовность анализировать результаты собственной деятельности для предотвращения врачебных ошибок, осознавая при этом дисциплинарную, административную, гражданско-правовую, уголовную ответственность (ПК-4);

Способность и готовность применять методы асептики и антисептики, использовать медицинский инструментарий (ПК-7);
2. Учебная цель:

— знать состав и свойства цементов;

— уметь замешивать цинк-фосфатный и поликарбоксилатный цементы;

— владеть навыками работы со стоматологическими цементами
План изучения темы:

1.Контроль исходного уровня знаний

— тестирование, индивидуальный устный опрос, фронтальный опрос.

  • работа со стоматологическими инструментами для осмотра полости рта, пломбирования зубов

— ответы на вопросы по теме занятия;

  1. Индифферентность к тканям зуба, слизистой оболочке и организму в целом (биосовместимость);
  2. Высокая механическая прочность, близкая к твёрдости эмали зуба и устойчивость к жевательным нагрузкам;
  3. Высокая химическая устойчивость в условиях полости рта;
  4. Хорошая адгезия к твёрдым тканям зуба;
  5. Удобство приготовления;
  6. Соответствовать требованиям эстетики.

Согласно классификации стоматологические цементы подразделяются:

1.На основе кислот.

  • цинк-фосфатные
  • силикатные
  • силико-фосфатные
  • поликарбоксилатные
  • стеклоиономерные
  • цинкоксидэвгенольные
  • дентин-паста

1.Для фиксации ортопедических конструкций.

3.Для постоянных пломб.

Цинк-фосфатные цементы

Цинк-фосфатные цементы наиболее часто используются как изолирующий материал под постоянные пломбировочные материалы, реже — как постоянная пломба под искусственную коронку или как материал для заполнения корневого канала.

Отечественная промышленность выпускает широкий ассортимент цинк-фосфатных цементов: Унифас, Висфат, Ди-оксивисфат, Висцин, Фосцин, Фосцин бактерицидный, Уницем, Уницем бактерицидный и другие.

Известны также цинк-фосфатные цементы зарубежных фирм: Adhesor, Argil (Чехия), Tenet, Phosphacap (Германия), Elite Cement 100 (Япония) и другие.

Цинк-фосфатные цементы состоят из порошка и жидкости, реагирующих друг с другом во время смешивания с образованием цементной массы. Порошок фосфат-цемента состоит в основном из окиси цинка (75 — 90%) с небольшими добавками оксидов кремния, магния, висмута. Жидкость цинк-фосфатного цемента — водный раствор 30-40% ортофосфорной кислоты, содержащей фосфаты цинка, алюминия, магния. Каждый из вышеперечисленных фосфатных цементов отличается строго определенным составом порошка, режимом термической обработки шихты и соответствующими показателями физико-химических и механических свойств.

Основные свойства цинк-фосфатных цементов:

-хорошая адгезия (прилипаемость);

-безвредность для пульпы;

-химическая неустойчивость к слюне;

-несоответствие цвету твердых тканей зуба;

-усадка при отверждение.

Техника приготовления:

Соотношение порошок/жидкость фосфатного цемента для приготовления прокладки составляет 1,5 — 2,0 г порошка на 0,5 мл жидкости (в комплекте «Унифас» соответствует 2 мерникам порошка и 5 — 6 каплям жидкости). Замешивание рекомендуется проводить при температуре воздуха 18 — 23С, при более высокой температуре следует охладить стеклянную пластинку. Порошок делят на 4 части, одну четверть делят пополам и одну из восьмых — опять пополам. Сначала вводят в жидкость четвёртую часть порошка, тщательно перемешивают круговыми движениями по большой поверхности стекла в течение 30 сек, после получения гомогенной массы к ней добавляют последовательно оставшиеся 2 четверти (перемешивая по 15 сек),1 восьмую и 2 шестнадцатых части (перемешивая по 10 сек каждую). Время замешивания не должно превышать 90 сек., правильно замешанная формовочная масса фосфатного цемента при отрыве от неё чистого конца шпателя не тянется за ним, а обрывается, образуя зубцы 1 — 2 мм. Материал обладает пластичностью 1,5-2 мин и затвердевает в полости через 4-5 мин. Фосфатный цемент в пластичном состоянии гладилкой вводят 1-2 порциями в кариозную полость, с тщательной конденсацией штопфером к стенкам полости. Необходима полная изоляция материала от слюны при внесении в кариозную полость.

Поликарбоксилатные цементы

Поликарбоксилатный цемент представляет собой систему «порошок-жидкость». Порошок это модифицированный оксид цинка с добавлением окиси магния, жидкость – водный раствор полиакриловой кислоты.

Основные свойства поликарбоксилатного цемента:

  • обладает выраженной адгезией, так как карбоксилатные группы кислоты обеспечивают химическую связь цемента с тканями зуба,
  • полиакриловая кислота не оказывает раздражающего действия на пульпу зуба,
  • обладает меньшей растворимостью в среде полости рта, чем фосфатный цемент,
  • обладает низкой теплопроводностью.
  • Отрицательные свойства:
  • механическая прочность не высока

Отечественные поликарбоксилатные цементы: Белокор, Ортофикс Поликарбоксилатный цемент.

Читайте так же:
Пуццолановый цемент цем iv

Зарубежные поликарбоксилатные цементы: Adhesor Carboflne, Durelon (Чехия), Carboxylat Cement (Германия), Carbolit 100 (Япония).

Техника приготовления:

Для замешивания поликарбоксилатного цемента в консистенции для прокладок на гладкую поверхность стеклянной пластинки помещают один мерник порошка (имеется в комплекте) и две капли жидкости, смешивается в течение 20 -30 секунд. Для максимального использования адгезивных свойств цемента вносить в кариозную полость его нужно в течение 1,5-2 минут от начала замешивания. Полученная масса может быть использована, пока она имеет блестящую поверхность.

  • Уницем (Владмива) — универсальный усовершенствованный цинк-фосфатный стоматологический цемент, обладающий высокими показателями механической прочности и химической устойчивости. Порошок состоит из окиси цинка, с модифицирующими добавками, а жидкость из ортофосфорной кислоты сниженной активности.
  • Уницем бактерицидный (Владмива) – универсальный усовершенствованный цинк-фосфатный стоматологический цемент, содержащий оптимальное количество бактериостатически эффективной формы серебра. Применяется в детской стоматологии для пломбирования временных зубов.
  • Adhesor(Spofa Dental) – цинк-фосфатный цемент, Adhesorfine(Spofa Dental) — модифицированный цинк-фосфатный цемент с мелкодисперсной структурой.
  • Висфат-цемент относится к цинк-фосфатным цементам. В его порошке около 3% оксида висмута. Он быстрее твердеет, более прочен, чем фосфат-цемент, и менее растворим. Применяется в качестве изоляционной прокладки при пломбировании зубов металлическими пломбами, силикатными цементами, акриловыми и эпоксидными смолами.
  1. Каков химический состав порошка и жидкости цинк-фосфатного цемента?
  2. Каков химический состав порошка и жидкости поликарбоксилатного цемента?
  3. Каково назначение цинк-фосфатных цементов?
  4. Каково назначение поликарбоксилатных цементов?
  5. Назовите материалы из группы цинк-фосфатных цементов отечественного и зарубежного производства.
  6. Назовите материалы из группы поликарбоксилатных цементов отечественного и зарубежного производства.
  7. Как определяется консистенция правильно замешанного цинк-фосфатного цемента?
  8. Каково время замешивания, пластичности и твердения цинк-фосфатного цемента?
  9. Каково время замешивания, пластичности и твердения поликарбоксилатного цемента?
  10. Каково назначение изолирующей прокладки под постоянные пломбы?
  11. Каковы приемы наложения изолирующей прокладки из цинк-фосфатных и поликарбоксилатных цементов?
  12. Проведите сравнительную характеристику цинк-фосфатных и поликарбоксилатных цементов.

Тестовые задания:

1. ЦИНК-ФОСФАТНЫМ ЦЕМЕНТОМ ЯВЛЯЕТСЯ

5) Аквион
2. ОПТИМАЛЬНОЕ СООТНОШЕНИЕ ПОРОШКА ФОСФАТ-ЦЕМЕНТА К ЖИДКОСТИ:

Решение задач по материаловедению

Материаловедение является междисциплинарным разделом научного знания, предметом исследования которого являются различные параметры материалов в различных состояниях. Данное научное направление развивается на стыке таких наук, как химия и физика твердого тела, термодинамика, кинетика и т.д. В соответствии с тем, каковы причины изменений свойств материалов, существует следующая классификация свойств, которые изучает материаловедение:

  • Структурные;
  • Электронные;
  • Термические;
  • Химические;
  • Магнитные.

Изучение материаловедения является обязательным для множества инженерных специальностей. Направление подготовки 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов» предполагает получение профессии инженера из перечня, в который входит 34 специальности. В этот список входят, например, профессия инженера по лазерной технике и лазерным технологиям, инженера по наноэлектронике, инженера по ядерной технике, инженера электронной техники, инженера-исследователя и другие профессии, которые можно с уверенностью назвать профессиями будущего.

Для овладения предметом в полной мере необходимо не только хорошо владеть теоретическими основами, но и применять знания на практике, то есть решать задачи по материаловедению. Решение задач по материаловедению – не менее важная часть изучения предмета, чем теоретические сведения.

Основные разделы материаловедения – следующие: физико-химическое строение материалов, термодинамика, кинетика.

Имеется достаточно широкий выбор учебных пособий, в которых раскрываются теория материаловедения и методика решения различных типов задач. Можно упомянуть таких авторов, как Б.Л.Антипов, С.И.Богодухов, С. С.Горелик, М. У. Дашевский В.Ф.Гребенюк, С. М.Коробейников, С. В.Нестеров, А.В. Синюхин, В.С.Сорокин, А. В. Терехов, Ю. В.Целебровский, Н. А. Черненко и другие.

Пример решения задачи по физико-химическому строению материалов

Наиболее распространенный вид задач по разделу «Физико-химическое строение материалов» — задачи на определение тех или иных структурных свойств материалов. Рассмотрим задачу на определение пористости цемента.

Водоцементное отношение B/Ц — 0,6.
Доля химически связанной воды — 16% от массы цемента.
Плотность цемента 3,1 г/см3.

Какова будет пористость цемента в состоянии камня?

Решение:

Формула пористости
По = (Мв / Р в)* (Vв + Vц), где:
Pв — плотность воды
Мв — масса воды, г
Vв — объем воды, см3
Vц — объем цемента, см3
Так как плотность воды равна 1 (1 г / см3), то:
По = М воды / (В воды + В цем),
2) V воды = М воды / Р воды,
Так как Рв = 1 г / см3, то:
V в = М в
3) V цем = М цем / Р цем,
где М цем — масса цемента, г
Р цем — плотность цемента (3,1 г / см3)
4) Если: Мв = 0,16 Мц
То:
По = 0,16 Мц / (0,16 М ц + М ц / 3,1)
По = 0,16 Мцем / 0,483 Мц = 0,33

Пористость цемента в состоянии камня будет 33%

Пример решения задачи на изменение структуры материала при нагревании

Углеродистая сталь 45 прошла закалку, в результате чего получили феррито-мартенситовую структуру.
Вопросы и задания.
Какова температура нагрева под закалку.
Название вида закалки
Описание превращений во время нагрева и охлаждения
Построение на диаграмме состояния «железо» — «цементит» ординаты, соответствующей составу стали.

Решение:

1. Для стали 45:
Температура точки Ас3 – 755°С
Температура точки Ас1 – 730°С.

2. Доэвтектоидная сталь при нагревании до Ас1 содержит в своем составе перлит и феррит. Когда температура достигает Ас1, перлит преобразуется и становится мелкозернистым аустенитом.

3. Последующее нагревание до Ас3 ведет к растворению избыточного феррита в аустените. Когда температура достигает точки Ас3, трансформация завершается.

4. В случае, если доэвтектоидная сталь нагревается до температуры в промежутке между Ас1 и Ас3, то имеет место эффект «неполной закалки». Сталь неполной закалки состоит из мартенсита с более мягкими участками феррита. За счет этого общая твердость стали при неполной закалке ниже, чем при полной. Если сталь 45 нагреть до 740°С (выше Ас1, но ниже Ас3), то в ее составе будут аустенит и феррит. Если ее охладить, причем скорость охлаждения должна быть выше критической, то такая сталь будет состоять из мартенсита с участками феррита. Таким образом, неполная закалка стали 45 происходит при температуре от 730 до 755°С.
Ордината состояния стали на диаграмме состояния «железо» — «цементит» представлена далее на рисунке.

Читайте так же:
Цемент для строительства дорог гост

Диаграмма состояния
Рисунок 1. Диаграмма состояния «железо» — «цементит» с ординатой, соответствующей составу стали.

Рекомендации заказчикам

Материаловедение – точная наука, в связи с этим правильное решение задач является обязательным условием успешной сдачи этого предмета во время сессии. В сети Интернет размещены многие типовые задачи с готовыми ответами, однако преподаватели требуют, чтобы решение представляло собой подробное пошаговое описание работы студента над задачей. Поэтому заказчики, которым требуется помощь в решении задач по материаловедению, должны обращаться к настоящим профессионалам. Многие обращаются к частным, непроверенным консультантам. В результате можно вместо помощи получить проблемы – такие консультанты нередко скачивают решения из сети Интернет, и довольно часто решения оказываются неверными или неполными.

Кроме того, в материаловедении решение многих задач построено на сложных вычислениях. Поэтому особое внимание нужно обратить на правильность оформления условий. Если условия записаны от руки и сфотографированы, есть риск возникновения ошибок при их прочтении. Чтобы этого не произошло, лучше всего присылать условия так, как они представлены в методических указаниях, в формате doc или pdf.

Заключение

Изучение материаловедения – это процесс познания свойств и строения различных материалов. Это предмет, который является обязательным при получении образования по машиностроительному профилю. Без знания материаловедения невозможна организация технического сектора производства, так как невозможно производить качественные изделия, не обладая познаниями о составе сырья и материалов. Решение задач по материаловедению – процесс достаточно трудоемкий и сложный, поэтому, если вам требуется помощь по этому предмету, лучше обращаться к консультантам-профессионалам.

Задачи на смеси, сплавы и растворы

Рассмотрим смесь (сплав, раствор) из нескольких веществ.

Определение 1. Концентрацией (процентной концентрацией, процентным содержанием) вещества A в смеси (сплаве, растворе) называют число процентов pA , выраженное формулой

где MA – масса вещества A в смеси (сплаве, растворе), а M – масса всей смеси (сплава, раствора).

Часто в задачах на растворы указаны не массы входящих в них веществ, а их объёмы. В этом случае вместо формулы (1) для концентрации (процентной концентрации, процентного содержания) вещества A в растворе используется формула

где VA , – объём вещества А в растворе, а V – объем всего раствора.

Определение 2 . Формулу (1) называют формулой для массовой концентрации вещества A в смеси (сплаве, растворе), а формулу (2) – формулой для объёмной концентрации вещества A в растворе.

При решении задач считается, что при слиянии нескольких растворов (сплавов) масса и объем полученной смеси равны сумме масс и объемов смешиваемых компонентов соответственно.

Приёмы, используемые при решении задач на массовые концентрации смесей (сплавов, растворов), а также при решении задач на объёмные концентрации растворов, являются общими, что мы и увидим при решении следующих типовых задач

Примеры решения задач на смеси, сплавы и растворы

Задача 1 . Смешали 16 литров 30% раствора кислоты в воде с 9 литрами 80% раствора кислоты в воде. Найти концентрацию полученного раствора кислоты в воде.

Решение . В 16 литрах 30% раствора кислоты в воде содержится

литров кислоты. В 9 литрах 80% раствора кислоты в воде содержится

литров кислоты. Поэтому в смеси этих растворов содержится

литров кислоты. Поскольку полученный в результате смешивания раствор имеет объем

литров, то концентрация кислоты в этом растворе равна

Задача 2 . Имеется 27 килограммов смеси цемента с песком с 40% содержанием цемента. Сколько килограммов песка нужно добавить в эту смесь, чтобы процентное содержание цемента в ней стало 30% ?

Решение . Обозначим буквой x количество килограммов песка, которые нужно добавить в смесь. Поскольку в 27 килограммах смеси с 40% содержанием цемента содержится

килограммов цемента, а после добавления x килограммов песка масса смеси станет равной

килограммов, то после добавления песка процентное содержание цемента в получившейся смеси будет составлять

По условию задачи

Ответ . 9 килограммов.

Задача 3 . Смешав 8% и 13% растворы соли и добавив 200 миллилитров 5% раствора соли, получили 7% раствор соли. Если бы вместо 200 миллилитров 5% раствора соли добавили 300 миллилитров 17% раствора соли, то получили бы 15% раствор соли. Сколько миллилитров 8% и 13% растворов соли использовали для получения раствора?

Решение . Обозначив буквой x массу 8% раствора соли, а буквой y – массу 13% раствора соли, рассмотрим рисунки 1 и 2.

На рисунке 1 изображена структура раствора, полученного при смешении x миллилитров 8% раствора соли, y миллилитров 13% раствора соли и 200 миллилитров 9% раствора соли. Объем этого раствора равен (x + y + 200) миллилитров.

На рисунке 2 изображена структура раствора, полученного при смешении x миллилитров 8% раствора соли, y миллилитров 13% раствора соли и 300 миллилитров 17% раствора соли. Объем этого раствора равен (x + y + 300) миллилитров.

Записывая баланс соли в растворе, структура которого изображена на рисунке 1, а также баланс соли в растворе, структура которого изображена на рисунке 2, получим систему из двух уравнений с двумя неизвестными x и y :

Раскрывая скобки и приводя подобные члены, получаем

Ответ . Смешали 70 мл 8% раствора и 55 мл 13% раствора.

Задача 4 . Имеются два сплава меди с цинком. Если сплавить 1 килограмм первого сплава с 2 килограммами второго сплава, то получится сплав с 50% содержанием меди. Если же сплавить 4 килограмма первого сплава с 1 килограммом второго сплава, то получится сплав с 36% содержанием меди. Найти процентное содержание меди в первом и во втором сплавах.

Решение . Обозначим x % и y % — процентные содержания меди в первом и во втором сплавах соответственно и рассмотрим рисунки 3 и 4.

На рисунке 3 изображена структура сплава, состоящего из 1 килограмма первого сплава и 2 килограммов второго сплава. Масса этого сплава – 3 килограмма.

На рисунке 4 изображена структура сплава, состоящего из 4 килограммов первого сплава и 1 килограмма второго сплава. Масса этого сплава – 5 килограммов.

Читайте так же:
Процесс помола цементного клинкера

Записывая баланс меди в сплаве, структура которого изображена на рисунке 3, а также баланс меди в сплаве, структура которого изображена на рисунке 4, получим систему из двух уравнений с двумя неизвестными x и y :

Ответ . В первом сплаве содержание меди 30% , во втором сплаве содержание меди 60% .

Желающие ознакомиться с примерами решения различных задач по теме «Проценты» и применением процентов в экономике и финансовой математике могут посмотреть раздел нашего справочника «Проценты. Решение задач на проценты», «Простые и сложные проценты. Предоставление кредитов на основе процентной ставки», а также наши учебные пособия «Задачи на проценты» и «Финансовая математика».

Приемы, используемые для решения задач на выполнение работ, представлены в разделе нашего справочника «Задачи на выполнение работ».

С примерами решения задач на движение можно ознакомиться в разделе нашего справочника «Задачи на движение».

С методами решения систем уравнений можно ознакомиться в разделах нашего справочника «Системы линейных уравнений» , «Системы с нелинейными уравнениями» и в нашем учебном пособии «Системы уравнений».

С демонстрационными вариантами ЕГЭ и ОГЭ , опубликованными на официальном информационном портале Единого Государственного Экзамена, можно ознакомиться на специальной страничке нашего сайта.

Задачи по архитектурному материаловедению
план-конспект урока на тему

Погодина Тамара Мироновна

Знание основных свойств строительных материалов дает возможность рационально использовать их, а также производить инженерно-технические расчеты в строительстве.

Так, например, по известным значениям истинной и средней плотности материала можно рассчитать его пористость, что позволяет составить достаточно полное представление о прочности, водопоглощении, теплопроводности и других свойствах материалов и на этом основании решать вопрос о их применении в тех или иных конструкциях и сооружениях.

Величины средней и насыпной плотности строительных материалов необходимы для расчета нагрузок, для определения массы конструкций и сооружений, для транспортных расчетов, для выбора емкости складских помещений и т.п.

Расчеты прочности и устойчивости конструкций и сооружений невозможны без данных о прочности применяемых материалов. Невозможен прогноз их долговечности без знания таких свойств материалов как отношение к влаге, смене температур, к воздействию окружающей среды и т.д.

Ниже даются примеры таких расчетов, основанных на знании основных свойств строительных материалов.

Задача 1. Горная порода имеет истинную плотность 2,5 г/см 3 . Определить пористость образца породы, если известно, что его водопоглощение по объему в 1,7 раза больше водопоглощения по массе.

Решение . Отношение водопоглощения по объему к водопоглощение по массе материала равно его средней плотности, т.е.

Следовательно, средняя плотность образца горной породы р 0 = 1,7 г/см 3 .

Пористость образца П (%) породы:

где р — истинная плотность материала.

Ответ: пористость образца горной породы 32%.

Задача 2. Масса образца легкого бетона в сухом состоянии равна 118 г, а после парафинирования — 120 г. Образец, покрытый парафином, вытесняет из объемомера 98 г воды. Рассчитать коэффициент теплопроводности бетона.

Решение. Сначала определяем объем парафина V n (см 3 ), затраченного на покрытие образца, по формуле

Где m 1 — масса образца покрытого парафином, г; m — масса сухого образца, г; р п — плотность парафина, равная 0,930 г/см 3 .

V n = (120-118)/0,930 = 2,15 см 3 .

Вычисляем среднюю плотность образца 0 (г/см 3 ) по формуле

где V 1 — объем образца с парафином, численно равный массе воды,

вытесненной образцом, см 3 ; т.е.

р 0 = 118/(98- 2,15) = 1,23 г/см 3

Коэффициент теплопроводности бетона ƛ [Вт/(м °С)] рассчитываем по формуле В.П. Некрасова

Ответ: коэффициент теплопроводности бетона равен 0,53 Вт/(м °С)]

Задача 3. Бетонный кубик с размером ребра 15 см разрушился при испытании на гидравлическом прессе при показании манометра 9,5 МПа.

Определить предел прочности бетона при сжатии, если площадь поршня пресса равна 570 см 2 .

Решение. Предел прочности при осевом сжатии К сж (МПа) вычисляется по формуле

где Р разр — разрушающая сила, Н; F- площадь поперечного сечения образца, мм 2 .

Для определения разрушающей силы Р разр в Н необходимо показание манометра в МПа в момент разрушения кубика умножить на площадь поршня в мм 2 , т.е.

Р разр = 9,5 • 57000 = 541500 Н.

Предел прочности бетона при сжатии равен

Ответ: Предел прочности бетона при сжатии равен 24,1 МПа.

1.Масса образца камня в сухом состоянии равна 50 г. Определить массу образца после насыщения его водой, а также его истинную плотность, если известно, что водопоглощение образца по объёму равно 18 %, а пористость — 25 % и средняя плотность — 1800 кг/м 3 .

2.Определить пористость образца камня, если известно, что его водопоглощение по объёму в 1,7 раза больше водопоглощения по массе, а истинная плотность равна 2,6 г/см 3 .

3.Камневидный материал в виде образца — куба, ребро которого равно 6,5 см, в сухом состоянии имеет массу 495 г. Определить коэффициент теплопроводности (ориентировочный) и возможное назначение материала.

4. Масса образца камня в сухом состоянии 76 г. После насыщения образца водой его масса увеличилась до 79 г. Определить плотность и пористость камня, если его водопоглощение по объёму составляет 8,2%, а истинная плотность равна 2,68 г/см 3 .

5. Сухой образец камня при испытании на сжатие разрушился при показании манометра 100 МПа. Определить предел прочности при сжатии образца в насыщенном водой состоянии, если известно, что коэффициент размягчения равен 0,6, а площадь образца в 2 раза больше площади поршня гидравлического пресса.

6. Определить плотность каменного образца неправильной формы, если на воздухе его масса равна 80 г. Масса образца, покрытого парафином, равна 80,75 г. При взвешивании парафинированного образца в воде получили 39 г.

7. 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 водонасыщен- ном состоянии показал предел прочности при сжатии 20,1 МПа. Образец имел форму куба с ребром 7 см. Площадь поршня пресса равна 50 см 2 .

8. Во сколько раз пористость камня А отличается от пористости камня Б, если известно, что истинная плотность обоих камней практически одинакова и составляет 2,72 г/см 3 , но средняя плотность камня А на 20% больше, чем камня Б, у которого водопоглощение по объёму в 1,8 раза больше водопоглощения по массе?

Читайте так же:
Свойства готового цементного раствора

9.Какую минимальную полезную площадь должен иметь цементный склад для размещения 1250 т цемента в россыпи со средней насыпной плотностью 1250 кг/м 3 , если высота слоя цемента на складе во избежание слеживания не должна превышать 1,5 м?

10.Пикнометр с навеской вяжущего вещества весил 34,30 г, а пустой — 24,10 г. Когда в пикнометр с навеской влили керосин до метки, то вес его стал равен 74,17 г, а вес пикнометра с керосином (без навески) был равен 66,60 г. Рассчитать истинную плотность вяжущего вещества, если вес пикнометра с водой (без навески) равен 74,20 г.

11.Дозировочный бункер для песка имеет форму цилиндра с диаметром 100 см и высотой 120 см и весит с песком 1585 кг, а пустой — 84 кг. Определить общую пористость песка в бункере, принимая истинную плотность песка равной 2,64 г/см 3 .

12.Масса образца камня в сухом состоянии равна 60 г. При насыщении водой масса стала 70 г. Определить среднюю плотность, водопоглощение по массе и пористость камня, если водопоглощение по объёму составляет 21 %, а истинная плотность — 2,4 г/см 3 .

13. Наружная стеновая панель из газобетона имеет размеры 3,1×2,9×0,30 м и массу 2,16 т. Определить пористость газобетона, принимая его истинную плотность равной 2,81 г/см 3 .

14.Водопоглощение по массе и объёму бетона соответственно равно 3,9 % и 8,6 %. Рассчитать общую пористость бетона при его истинной плотности 2,72 г/см 3 .

15. Керамзитобетонная наружная стеновая панель размерами 3,1×2,8×0,25 м весит 2,25 т при влажности 13,2 %. Рассчитать среднюю плотность керамзитобетона во влажном и абсолютно сухом состоянии.

16.Бетонный кубик с размером ребра 20 см разрушился на гидравлическом прессе при показании манометра 12,5 МПа. Определил, прочность бетона при сжатии, если диаметр поршня «пресса равен 24 см.

17. Предел прочности при сжатии бетона, имеющего среднюю плотность 2300 кг/м 3 , равен 19,5 МПа. Какую прочность будет имен, бетон из тех же материалов, имеющий плотность 1800 кг/м 3 , если установлено, что при повышении пористости бетона на каждые 10 % прочность ею снижается в среднем на 2,6 МПа. Истинную плотность бетона принять равной 2,7 г/см 3 .

18. Сосновый брус сечением 10×20 см (толщина х высота) лежит на двух опорах, отстоящих друг от друга на 4 м. Посередине бруса к нему была приложена максимальная нагрузка 2,1 т, которая вызвала излом бруса. Рассчитать предел прочности бруса при изгибе.

19.Кубик из газобетона с размером ребра 20 см погружён в воду. В первый момент, когда поглощением воды можно пренебречь, кубик плавает в воде, и высота его над уровнем воды составляет 6,5 см. Определить пористость газобетона, принимая его истинную плотность равной 2,79 г/см 3 .

Темы: «Неорганические вяжущие и строительная керамика»

Решение задач по свойствам неорганических вяжущих веществ и строительной керамики

Современное строительное производство располагает большой номенклатурой вяжущих веществ с широким диапазоном их свойств. При применении таких широко распространенных вяжущих, как портландцемент и его разновидности, необходимо уметь правильно определить важнейшие строительные свойства вяжущего по его минеральному составу, количеству воды затворения, экзотермики и другим исходным данным.

Кроме того, при изготовлении некоторых воздушных вяжущих веществ, являющихся местными вяжущими, которые вырабатываются в районах их потребления, часто возникает необходимость в выполнении технологических расчетов по их производству (расчет необходимого количества сырья, количества воды для гашения извести и др.), Подобные технологические расчеты необходимы также при изготовлении таких распространенных материалов как изделия строительной керамики.

Ниже даются наиболее типичные примеры таких расчетов.

Задача 1. Для производства извести употребляется известняк, содержащий 5 % глинистых и кварцевых примесей и 3 % влаги. Определить, к какому сорту (по активности) будет относиться полученная известь.

Решение . Общее содержание примесей и влаги в известняке составляет

5 + 3 = 8%; следовательно, карбоната кальция СаС0 3 в известняке содержится 920 кг.

Получение извести происходит по реакции СаСО э —> СаО + СО 2 .

Молекулярные массы СаСО 3 и СаО соответственно равны 100 и 56. Таким образом, выход извести из 920 кг СаСО 3 составит 920 56/100 = 515 кг.

Состав полученного продукта: СаО — 515 кг; примеси — 50 кг;

Содержание СаО в смеси = 91 % •

Следовательно, известь по активности относится к 1 сорту (более 90%).

Ответ: известь по активности относится к 1 сорту.

Задача 2. Определить пористость цементного камня из пуццоланового портландцемента, если цементное тесто содержало 37 % воды (В/Ц = 0,37). Количество химически связанной воды после затвердевания составило 7 % от всей воды затворения. Истинная плотность цемента 3,05 г/см 3 .

Решение. Расчет ведем на 1 кг цемента. Объем цементного теста равен сумме абсолютных объемов цемента и воды затворения:

Пористость в цементном камне (капиллярная пористость) получается за

счет испарения не вступившей в химическое взаимодействие с цементным

камнем воды, объем пор будет равен объему этой воды.

Определяем пористость цементного камня:

Ответ: пористость цементного камня 49,4 %.

Задача 3. Какой пористостью будет обладать цементный камень, если при затворении цементного теста водоцементное отношение составляло 0,45, а за время твердения химически связалось 18% всей воды. Остальная вода испарилась. Истинная плотность цемента равна 3,1 г/см 3 .

Решение . Расчет ведем на 1 кг цемента. Его абсолютный объем равен

Воды при затворении взято 1000 • 0,45 = 450 г или 450 см 3 .

Количество химически связанной воды 450 • 0,18 = 81 см 3 .

Испарилось несвязанной воды 450 -81 = 369 см 3 , т.е. объем пор в цементном камне, образовавшихся в результате испарения воды, равен 369 см 3 .

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector