Задачи для выполнения к/р для студентов заочной формы обучения

1. Масса образца горной породы в сухом состоянии 220 г. После выдерживания в воде в течение 48 ч масса увеличилась до 238 г. Истинная плотность горной породы равна 2750 кг/м3 , средняя плотность 2000 кг/м3 . Определить пористость, водопоглощение по массе и по объему.

2. Масса образца камня в сухом состоянии равна 175 г. После насыщения водой масса стала 194 г. Истинная плотность горной по - роды составляет 2700 кг/м3 . Определить среднюю плотность камня, его пористость, если водонасыщение этой породы по объему составляет 12,5 %.

3. Высушенный образец горной породы в виде цилиндра вы - сотой 5 см и диаметром 5 см имеет массу 260 г. После выдерживания образца в воде под давлением его масса стала 267 г. Определить среднюю плотность камня, водонасыщение по массе и по объему.

4. Масса образца горной породы в сухом состоянии на воздухе равна 90 г. После парафинирования его поверхности масса в воде составила 52 г. Расход парафина 0,9 г, а его истинная плотность 0,93 г/см3 . Вычислить среднюю плотность породы.

5. Определить среднюю плотность и пористость зернистого материала, если его истинная плотность равна 2650 кг/м3 , насыпная плотность 1400 кг/м3 , меж зерновая пустотность равна 47 %.

6. Определить истинную плотность породы и меж зерновую пустотность зернистого материала, если его насыпная плотность равна 1350 кг/м3 , средняя плотность 2590 кг/м3 , пористость 4,5 %.

7. Масса образца камня неправильной формы в сухом состоянии на воздухе равна 218 г, масса образца, взвешенного в воде, составила 138 г. Определить истинную и среднюю плотность камня, если его пористость равна 5,2 %.

8. Масса образца камня в сухом состоянии равна 50 г. Определить массу образца после насыщения его водой, если известно, что водонасыщение по объему равно 18 %, а средняя плотность камня 1800 кг/м3 .

9. Во сколько раз пористость камня А отличается от пористости камня В, если известно, что истинные плотности камней одинаковы и составляют 2720 кг/м3 , но средняя плотность камня А на 20 % больше, чем у камня В, у которого водопоглощение по объему в 1,8 раза больше водопоглощения по массе?

10. Масса каменного образца в сухом состоянии равна 100 г. Определить массу образца после насыщения его водой, а также истинную плотность камня, если известно, что водонасыщение по объему равно 18 %, пористость камня 25 % и средняя плотность 1800 кг/м3 .

11. Водопоглощение бетона по массе и по объему равно соответственно 3,9 и 8,6 %. Рассчитать пористость бетона при истинной плотности 2720 кг/м3 .

12. Керамзитобетонная наружная стеновая панель размером 3,1×2,8×0,25 м весит 2,25 т при абсолютной влажности 13,2 % (по массе). Определить среднюю плотность керамзитобетона во влажном и абсолютно сухом состоянии.

13. Через наружную стену из газобетона площадью 8,4 м2 про- ходит в сутки 6629,1 Ккал тепла. Толщина стены 0,25 м. Температура на холодной стороне стены –17 ºС, а на теплой +18 ºС. Определить коэффициент теплопроводности газобетона.

14. Рассчитать, какой толщины должна быть стена площадью 10 м2 из керамзитобетона, если сквозь нее при разности температур 30 ºС за 5 ч должно проходить не более 1570 Вт тепла. Коэффициент теплопроводности керамзитобетона принять 0,31 Вт/(м·ºС).

15. Определить количество тепла, которое проходит за сутки через бетонный массив объемом 10 м3 и толщиной 0,5 м, если разность температур равна 40 ºС, коэффициент теплопроводности бетона 0,442 Вт/(м·ºС).

16. Кубик из цементно-песчаного раствора с размером ребра 7,07 см, массой 670 г испытывают на круге истирания. После 1000 оборотов круга масса кубика стала равна 640 г. Определить массовую степень истираемости цементно-песчаного раствора.

17. Влажность глины 12 %, потери при прокаливании 10 % от массы сухой глины. Средняя плотность керамического кирпича, изготовленного из нее, 1700 кг/м3 . Какое количество кирпича размером 65×120×250 мм можно получить из 10 т глины?

18. Сколько штук кирпича стандартных размеров получится из 60 т глины с влажностью 8 %, если потери при обжиге сырца составляют 6 % от массы сухой глины, а средняя плотность кирпича равна 1750 кг/м3 ?

19. Определить расход глины по массе и по объему для изготовления 1000 шт. кирпича стандартных размеров при следующих данных: средняя плотность кирпича 1750 кг/м3 , насыпная плотность сырой глины 1650 кг/м3 , влажность глины 13 %. При обжиге сырца в печи потери составляют 8,5 % от массы сухой глины.

20. Сколько потребуется глины для изготовления 2000 шт. плиток для полов размером 150×150×13 мм, если известно, что пористость плиток 4 %, плотность спекшейся массы равна 2520 кг/м3 , а потери при сушке и обжиге глины составляют 18 % от массы глины?

21. Установить пределы прочности древесины при сжатии вдоль волокон и при изгибе, если в условиях влажности 22 % эти характеристики равны соответственно 36 и 62 МПа.

22. Рассчитать предел прочности при сжатии вдоль волокон древесины при стандартной влажности. Для образца размером 20×20×30 мм при влажности 25 % разрушающая нагрузка составила 18 кН.

23. Масса образца древесины дуба, предназначенного для испытания на сжатие, вместе с бюксой равнялась 21,1 г. Предел прочности на сжатие вдоль волокон этого образца составил 43,4 МПа. Найти влажность древесины дуба и прочность при 12 %-ной влажности, если масса высушенного образца таких же размеров вместе с бюксой была 19,65 г, а масса бюксы 12,4 г.

24. Масса образца стандартных размеров, вырезанного из древесины дуба, равна 8,76 г; при сжатии вдоль волокон предел прочности его оказался равным 37,1 МПа. Найти влажность, плотность и прочность на сжатие при влажности 12 %, если масса высушенного образца таких же размеров составляет 7,0 г.

25. Цемент не содержит добавок (кроме гипса) и характеризуется следующим расчетным минералогическим составом клинкера: С3S = 48 %, C2S = 44 %, С3A = 4 %, C4AF = 11 %. Можно ли этот це- мент отнести к категории сульфатостойких портландцементов?

26. Сколько получится негашеной и гидратной извести из 30 т известняка с содержанием активной СаО 85 % и естественной влажностью 8 %?

27. Сколько получится известкового теста, содержащего 50 % воды, из 2 т извести-кипелки, имеющей активность 80 %?

28. Сколько полуводного гипса получится после термической обработки 20 т гипсового камня с влажностью 5 %?

29. Определить по массе и по объему количество известкового теста, содержащего 60 % воды и полученного из 3 кг извести-кипелки, активность которой 90 %. Плотность теста 1420 кг/ м3 .

30. Определить выход сухой извести-кипелки из 20 т известняка, имеющего влажность 6 % и содержащего 5 % глинистых примесей.

31. Сколько будет получено гидратной извести (пушонки) из 5 т кальциевой извести-кипелки, содержащей 88 % активной СаО, если влажность гидратной извести равна 3,5 %?

32. Нормальная густота гипсового теста равна 59 %. Сколько необходимо взять гипса и воды для получения 10 кг гипсового теста нормальной густоты?

33. Определить пористость цементного камня, изготовленного при В/Ц = 0,60, если химически связанная вода составляет 21 % от массы цемента, истинная плотность которого 3100 кг/м3 .

34. Предел прочности при изгибе и сжатии образцов-балочек, изготовленных из цементно-песчаных растворов стандартных составов, на портландцементе в 3-суточном возрасте составляет 3,8 и 21,8 МПа, а на шлакопортландцементе соответственно 2,8 и 13,2 МПа. Можно ли эти цементы отнести к быстротвердеющим?

35. Приготовлены согласно ГОСТ 310.6-85 несколько цементных растворов состава цемент:песок = 1:3 на стандартном песке с различным количеством воды. После 30 встряхиваний на столике растворы имели следующий расплыв конуса:

36. Указать, при каком В/Ц получается раствор нормальной консистенции.

37. Рассчитать, сколько свободной извести Са(ОН)2 выделится при гидратации 10 кг портландцемента (без активных минеральных добавок), содержащего 54 % С3S, если гидролиз алита прошел на 65 %. Определить процентное отношение свободной извести к исход- ной массе цемента.

38. Даны два портландцемента одинаковой тонкости помола следующего минералогического состава (без добавок):

Дайте характеристику основных свойств и составьте рекомендации об областях их рационального применения в строительстве.

39. Определить активность пуццоланового портландцемента, который изготовлен из 65 % портландцемента марки 400 и 35 % кремнеземистой добавки.

40. Используя приблизительный логарифмический закон изменения прочности по времени, построить график для цемента, твердеющего в нормальных условиях, через 3, 14, 90, 180, 360 дней, если цемент через 28 суток имел прочность 30,5 МПа.

41. Определить плотность цементного теста, содержащего 70 % цемента с истинной плотностью 3,1 кг/дм3 .

42. Определить пористость в затвердевшем цементном камне, изготовленном на портландцементе, где количество связанной воды от массы цемента 15 %, и пуццолановом портландцементе, где связанной воды 17 %. Цементное тесто содержит воды 50 % от массы цемента, истинная плотность портландцемента 3100, а пуццоланового – 2650 кг/м3 .

43. Какой пористостью будет обладать цементный камень, если при затворении цементного теста В/Ц составило 0,45, а за время твердения химически связалось 18 % воды? Истинная плотность цемента равна 3100 кг/м3 .

44. Масса пробы сухого песка перед отмучиванием была равна 1000 г, а после отмучивания высушенный песок имел массу 928 г. Пригоден ли этот песок для бетона согласно ГОСТ 8736-93?

45. Для тяжелого бетона двух составов применен портландцемент марки ПЦ 400 при В/Ц = 0,50 и В/Ц = 0,37. Построить графики влияния на прочность бетона качества заполнителей (высококачественных, рядовых и пониженного качества). При решении задачи принять активность цемента Rц = 40 МПа.

46. При просеивании 1 кг сухого песка через стандартный на- бор сит получены следующие частные остатки на ситах:

47. К какой группе крупности относится этот песок согласно ГОСТ 8736-93?

48. Как снизится прочность бетона на сжатие, если в производственных условиях не будет учтена влажность щебня 2 %, влажность песка 3 %. Лабораторный состав бетона следующий (кг/м3 ): Ц = 380, П = 610, Щ =1250, В = 190.

49. Для приготовления тяжелого бетона с прочностью Rб = 20 МПа употребляется портландцемент марки ПЦ 300 с активностью Rц = 34 МПа и заполнители среднего качества. Рассчитать В/Ц в дан- ном бетоне.

50. Какой прочностью будет обладать бетон, приготовленный из портландцемента марки 400 с активностью Rц = 44 МПа и заполнителей высокого качества при В/Ц = 0,65?

51. Какой активности (марки) портландцемент следует употребить, чтобы получить бетон с прочностью Rб = 20 МПа на заполните- лях низкого качества при В/Ц = 0,58?

52. Сколько килограммов портландцемента марки ПЦ 300 при его активности Rц = 31,2 МПа необходимо израсходовать на 1 м3 бетона с прочностью Rб = 15 МПа при заполнителях среднего качества, если расход воды на 1 м3 бетона составляет 185 л?

53. Фундамент из бетона с прочностью Rб = 20 МПа имеет форму правильного параллелепипеда с длиной ребер 4,0×6,0×2,0 м. Сколько потребуется портландцемента для изготовления этого фундамента, если активность цемента Rц = 385 кг/см2 , заполнители – среднего качества, а расход воды на 1 м3 бетона равен 170 л?

54. Плоская железобетонная плита покрытия, формуемая на виброплощадке, должна быть изготовлена из бетона класса В 20 при коэффициенте вариации бетона по прочности v = 13,5 %. Бетон со- стоит из шлакопортландцемента с активностью Rц = 42,5 МПа, песка мелкозернистого, щебня известнякового с предельной крупностью 40 мм. Определить средний уровень прочности бетона и рассчитать рас- ход цемента на 1 м3 такого бетона.

55. Сколько кубических метров щебня будет израсходовано на бетонирование покрытия дороги площадью 2500 м2 толщиной 15 см, если насыпная плотность щебня равна 1380 кг/м3 , средняя плотность равна 2640 кг/м3 , истинная плотность – 2700 кг/м3 , а коэффициент раздвижки зерен щебня равен 1,15?

56. Рассчитать состав бетонной смеси для бетонирования монолитной железобетонной колонны диаметром 0,7 м при наличии следующих данных: средняя прочность бетона при сжатии Rб = 25 МПа; портландцемент марки 400 с активностью Rц = 43 МПа; песок речной чистый (Мкр = 2,6, истинная плотность 2640 кг/м3 , насыпная плотность 1600 кг/м3 ); щебень гранитный (с предельной крупностью зерен 40 мм, истинная плотность 2700 кг/м3 , насыпная плотность 1470 кг/м3 ). Уплотнение бетона производится вибратором.

57. Номинальный состав тяжелого бетона по массе был Ц:П:Щ = 1:1,9:4,1 при В/Ц = 0,45. При пробном замесе в лаборатории средняя плотность бетона оказалась равной 2235 кг/м3 . Определить расход материалов на 1 м3 бетона при влажности песка 4 %, щебня 1 %.

58. Номинальный состав цементного бетона (по объему) оказался Ц:П:Щ = 1:2,2:3,1 при В/Ц = 0,45. Сколько необходимо материалов для приготовления 150 м3 бетона при расходе на 1 м3 бетона 390 кг цемента? Влажность песка 6 %, щебня 2 %. Насыпная плотность цемента 1300 кг/м3 , песка (в сухом состоянии) 1600 кг/м3 , щебня (в сухом состоянии) 1500 кг/м3 .

59. Определить расход материалов на один замес бетономешалки емкостью 300 л, если расход материалов на 1 м3 бетона равен: Ц = 320 кг, П = 640 кг, Щ = 1280 кг, В = 160 л, а влажность песка 3 %, щебня 1 %, насыпная плотность цемента 1200, щебня 1400, песка 1200 кг/м3 .

60. Наружная стеновая панель из газобетона имеет размеры 3,1×2,9×0,30 м и массу 2,16 т. Определить пористость газобетона, если его истинная плотность равна 2,81 г/см3 .

61. Рассчитать среднюю плотность керамзитогазобетона, имеющего пористость 37,5 % и истинную плотность 2,68 г/см3 .

62. Были испытаны три кубика из пенобетона разной плотности с размером ребра 7,07 см каждый. Первый кубик имел массу 483 г и показал предел прочности при сжатии 4,9 МПа, второй кубик – соответственно 210 г и 3,0 МПа, а третий – 152 г и 2,2 МПа. Показать (графически) зависимость предела прочности пенобетона при сжатии от его пористости, принимая истинную плотность пенобетона, равной 2800 кг/м3 .

63. При испытании тяжелого цементного бетона в образцах размером 10×10×10 см средний предел прочности при сжатии в возрасте 7 дней оказался равным 18,4 МПа. Какой класс прочности будет иметь бетон, если коэффициент вариации бетона по прочности равен 13,5 %?

64. Определить прочность бетона при Ц/В = 2,5, если при Ц/В = 2,0 была получена прочность бетона 40 МПа.

65. Для тяжелых бетонов с прочностью 20 и 30 МПа на заполнителях высокого качества применен портландцемент с активностью Rц= 40 МПа. Расход воды в бетонах составил 196 л/м3 , В/Ц ≥ 0,4. Определить расходы цемента для бетонов.

66. Вычислить прочность бетона (МПа) и построить график функции Rб = f (Ц/В) при цементе марки 400, заполнителях рядового качества и В/Ц, равных 0,4; 0,5; 0,6; 0,8.

67. Вычислить прочность бетона (МПа) и построить график функции Rб = f (Rц) при активности цемента 20; 25; 35; 50; 65 МПа, В/Ц = 0,56 и заполнителях рядового качества.

68. Рассчитать необходимое В/Ц при получении бетона с прочностью через 90 суток 40 МПа: цемент марки 400, заполнители рядового качества.

69. Два песка с приблизительно одинаковым модулем крупности имеют истинную плотность 2640 кг/м3 и насыпные плотности 1640 и 1520 кг/м3 . Какой из этих песков предпочтительнее в качестве мелкого заполнителя для бетона и почему?

70. При одинаковой активности цемента и материалах рядового качества в равно подвижных составах смеси расход цемента № 1 был 270 кг, а № 2 – 300 кг/м3 . Определить расход воды для бетона № 2, если расход воды для бетона № 1 составил 180 л/м3; прочность бетона № 1 равна 20 МПа, № 2 – 32 МПа.

71. Пять кубиков, изготовленных из бетона разных видов, имеют одинаковые размеры 200×200×200 мм и соответственно массы 3,3; 20,9; 10,0; 17,8 и 4,8 кг. Установить, к какому виду (по средней плотности) относится бетон в каждом из кубиков?

72. Определить пористость цементного камня в затвердевшем бетоне, если расход цемента 330 кг/м3 , В/Ц = 0,55. Химически связан- ной воды с цементом в затвердевшем бетоне 17 % от массы цемента.

73. Определить пористость в затвердевшем цементном камне, изготовленном на портландцементе, где количество связанной воды от массы цемента 10 %. Цементное тесто содержит воды 50 % от массы цемента, истинная плотность портландцемента 3100 кг/м3 .

74. Определить пористость в затвердевшем цементном камне, изготовленном на пуццолановом портландцементе, где количество связанной воды от массы цемента 12 %. Цементное тесто содержит воды 50 % от массы цемента, истинная плотность пуццоланового портландцемента 2650 кг/м3 .

75. Определить прочность бетона, если после 7 суток твердения в нормальных условиях в образцах 10×10×10 см были получены следующие разрушающие нагрузки: 350; 400; 410 кН. 206. Расход материалов на 1 м3 бетона составляет: Ц = 300 кг, П = 600 кг, Щ = 1200 кг, В = 180 л. Определить расход материалов на 1 замес бетономешалки емкостью 1500 л при насыпной плотности материалов Ц = 1,3; П = 1,5; Щ = 1,6 кг/дм3 .