Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (ГАСУ)

Министерство образования и науки Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Строительный факультет
Кафедра строительных материалов и технологий
Строительные материалы, Программа дисциплины и контрольные задания для студентов направления подготовки. 270800 - строительство заочной формы обучения
Санкт-Петербург
2012

Строительные материалы: Программа дисциплины и контрольные задания для студ.
направления подготовки 270800 строительство
заочной формы обучения / Сост.: П.Б.Кукса; СПбГАСУ. - СПб., 2012. - с

Готовые работы по Материаловедению (Строительным материалам) высылаем в формате Word + копия PDF

Вопросы
1. Теплопроводность материалов и термическое сопротивление конструкций.
Влияние различных факторов на теплопроводность материалов.
Прямая и косвенная оценка теплопроводности.
2. Основные породообразующие минералы изверженных (магматических)
горных пород, их химический состав и свойства.
3. Круглый лес. Пиломатериалы и изделия из древесины.
4. Классификация керамических изделий по свойствам и структуре черепка.
5. Термическая обработка металлов.

Дата выполнения: 16/10/2012

Задача 1
Масса сухого образца из природного камня равна 76,2 г, а в насыщенном водой состоянии - 84,8 г.
Истинная плотность камня составляет 2,4 г/см³.
Определить среднюю плотность природного камня, если его объемное водопоглощение равно 21 %. Какие поры преобладают в камне – открытые или закрытые?
 

Задача 2
Проба влажного кварцевого песка массой 1 кг высыпана в мерный литровый цилиндр, наполненный водой до уровня 500 мл.
После погружения песка уровень воды в цилиндре поднялся до 900 мл.
Определить влажность песка. При решении задачи плотность зерен песка принять равной 2,65 г/см³.
 

Вопросы
1. Гипсовые вяжущие вещества: сырьевые материалы, основы производства
сухим и мокрым способами.
2. Шлакопортландцемент: состав, свойства и области применения.
3. Бетонная смесь и ее свойства. Зависимость свойств бетонной
смеси от различных факторов.
4. Определение и классификации строительных растворов.
5. Виды строительных красок.

Дата выполнения: 16/10/2012

Задача 1
Определить массу негашеной извести, которую можно получить из 20 т известняка. Известняк содержит 11,5 % примесей, имеющих потери при прокаливании (высокотемпературном нагревании) 3,9 %. Влажность известняка составляет 4 %.

Задача 2
Изготовленная из титановых белил и натуральной олифы краска содержит 45 % олифы. На окрашивание стеклянной пластинки с двухцветным грунтом площадью 200 см² израсходовано 2,5 г этой краски. Определить укрывистость пигмента.
 

Вопросы
1. Прочность строительных материалов. Выражение и определение
прочности. Зависимость прочности материалов от различных факторов.
2. Способы обработки изделий из горных пород.
Типы фактур обработанного природного камня.
3. Достоинства и недостатки древесины как строительного материала.
4. Основы технологии строительных стеклянных изделий.
5. Особенности поведения металлов при их деформировании.
Обработка металлов давлением.

Дата выполнения: 05/11/2012

Задача 1
Определить пустотность гранитного щебня, если средняя плотность его зерен равна 2,57 г/см³, а насыпная плотность – 1440 кг/м³.
Десять литров данного щебня перемешали с пятью литрами кварцевого песка, обладающего пустотностью 38 %. Какова будет пустотность полученной смеси заполнителей?
 

Задача 2
Керамический кирпич имеет линейные размеры – 247 х 122 х 68 мм, массу в сухом и насыщенном водой состоянии соответственно 2,82 и 3,08 кг.
Соответствует ли кирпич требованиям стандарта (ГОСТ 530-2007) по указанным характеристикам? К какому классу по плотности относится данный кирпич?
 

Вопросы
1. Технические свойства, твердение и применение в строительстве воздушной извести.
2. Процессы, протекающие при обжиге сырья в технологии портландцементного клинкера.
3. Общие сведения о бетоне и бетонной смеси. Классификации бетонов.
4. Ячеистые бетоны. Основы производства, свойства и применение ячеистых бетонов.
5. Классификации теплоизоляционных и акустических материалов.
Свойства теплоизоляционных и акустических материалов.

Дата выполнения: 05/11/2012

Задача 1
Для приготовления 1 м³ бетонной смеси требуется 310 кг портландцемента, 630 кг песка, 1310 кг щебня и 180 л воды.Определить расход материалов на замес бетоносмесителя вместимостью 500 л при применении песка влажностью 3,5 % и насыпной плотностью 1550 кг/м³, щебня влажностью 1,5% и насыпной плотностью 1400 кг/м³. Насыпная плотность портландцемента равна 1300 кг/м³.
 

Задача 2
При стандартных испытаниях двух нефтяных битумов получены следующие результаты: глубина проникания иглы пенетрометра при 25 °С – 9,5 мм и 1,5 мм, температура размягчения – 45 °С и 92 °С, растяжимость при 25 °С – 66 см и 2 см. Установить марки битумов по действующим стандартам.

Задача 1
Один строительный материал имеет истинную и среднюю плотности соответственно 2,55 г/см³ и 2350 кг/м³, другой – 1,54 г/см³ и 600 кг/м³. Какой из материалов имеет меньшую теплопроводность и почему?
 

Задача 2
Масса образцов гранита и мрамора до испытания на истираемость составляла 160,5 и 156,4 г, после испытания – 158,7 и 145,1 г соответственно. Площадь поверхности истирания образцов – 15,6 и 15,2 см².
Рассчитать истираемость и объяснить причину различной истираемости гранита и мрамора.
 

Задача 1
Масса гипсового камня при влажности 5 % составляет 10 т, содержание примесей в горной породе – 15 %. Определить массу гипсового вяжущего, полученного из этого сырья. При решении задачи принять, что состав примесей во время термической обработки не меняется.

Задача 2
Для приготовления 1 м³ бетонной смеси требуется 300 кг портландцемента, 660 кг песка с влажностью 2 %, 1300 кг щебня с влажностью 1 % и 150 л воды. Как изменится прочность бетона, если не учесть влажность заполнителей?

Вопросы
1. Прочность при ударе, твердость и истираемость материалов. Способы их определения.
2. Глубинные и излившиеся изверженные (магматические) горные
породы: образование, свойства и применение в строительстве.
3. Защита древесины от гниения и горения.
4. Физико-химические процессы, протекающие при сушке и обжиге
керамического сырца.
5. Цветные металлы и сплавы, применяемые в строительстве.

Дата выполнения: 26/10/2012

Задача 1
Масса сухого образца известняка-ракушечника составляет 308,4 г, насыщенного водой – 398,8 г. Определить закрытую пористость камня, если его истинная плотность равна 2,6 г/см³, а объем образца – 243,7 см³.
 

Задача 2
Рассчитать температуру формовочной смеси из трех компонентов, имеющих температуры: +60, +4 и -10 ºС и удельные теплоемкости соответственно 4,20; 0,84 и 0,92 кДж/(кг•ºС).
На приготовление смеси израсходовано 22 кг первого компонента, 35 кг – второго и 100 кг третьего компонента.
 

Вопросы
1. Известь строительная воздушная: сырье и основы производства.
2. Пуццолановый цемент: состав, свойства, применение.
3. Основы технологии тяжелого бетона.
4. Строительные растворные смеси: состав, свойства. Сухие растворные смеси.
5. Состав и свойства пластмасс, их достоинства и недостатки. Разновидности материалов и изделий, получаемых из строительных пластмасс.

Задача 1
Сколько известкового теста по массе и объему будет получено из 10 т негашеной извести, если активность извести составляет 80 %, содержание воды в тесте равно 50 %, средняя плотность теста – 1400 кг/м³. Принять, что известь не содержит МgО.
 

Задача 2
Стена выполнена из силикатного кирпича и плит из минеральной ваты. Толщина кирпичной кладки – 375 мм, коэффициент теплопроводности кирпичной кладки – 0,75 Вт/(м•°С), коэффициент теплопроводности плиты – 0,04 Вт/(м•°С). Рассчитать требуемую толщину теплоизоляции, если термическое сопротивление стены должно составлять 3,0 (м2•°С)/Вт. Коэффициенты теплоотдачи: αв = 8,7 Вт/(м²•°С), αн = 23,0 Вт/(м²•°С).
 

Вопросы
1. Морозостойкость и водонепроницаемость материалов, способы их определения. Марки по морозостойкости и водонепроницаемости.
2. Рыхлые и сцементированные изверженные (магматические) горные породы: образование, свойства и применение в строительстве.
3. Состав и микроструктура древесины.
4. Классификация добавок, применяемых в технологии строительной керамики.
5. Химико-термическая обработка металлов.

Задача 1
Сухой образец известняка размером 4 х 4 х 4 см имеет массу 128,5 г, а насыщенный водой – 135,6 г. Определить истинную и кажущуюся (открытую) пористость известняка, если его истинная плотность составляет 2,75 г/см³.
 

Задача 2
Щебень имеет насыпную плотность 1440 кг/м³. Плотность зерен щебня составляет 2,6 г/см³. Сколько потребуется кварцевого песка (в % от массы щебня) с насыпной плотностью 1560 кг/м³ для заполнения пустот между зернами щебня? Какова расчетная пустотность такой смеси заполнителей?
При решении задачи плотность зерен песка принять равной 2,63 г/см³.

Вопросы
1. Технические свойства гипсового вяжущего вещества.
2. Минеральный состав портландцементного клинкера. Свойства клинкерных минералов.
3. Состав тяжелого бетона.
4. Строительные растворы: свойства, применение.
5. Горячие и холодные битумные мастики, их составы и сравнительная характеристика.

Дата выполнения: 04/06/2013

Задача 1
Сколько следует взять воздушной негашеной извести с активностью 80 %, чтобы получить 200 кг гидратной извести с влажностью 35 %? Принять, что известь не содержит МgО.

Задача 2
На изготовление 1 м³ бетона на рядовых заполнителях расходуется 290 кг цемента, 610 кг песка, 1220 кг щебня и 180 л воды. При твердении цементом химически связывается 18 % воды от массы цемента. Определить пористость и прочность бетона при сжатии в возрасте 28 суток. При решении задачи принять активность цемента 42 МПа.
 

Задача 1
Масса образца сухого материала равна 104,8 г. После полного насыщения водой масса образца составила 167,7 г. Установить соотношение между закрытой и открытой пористостью материала, если его истинная плотность равна 1,62 г/см³, а средняя плотность – 550 кг/м³.
 

Задача 2
Образец древесины дуба размером 20 х 20 х 30 мм при испытании на сжатие вдоль волокон выдержал максимальную нагрузку 20,8 кН. Влажность образца в момент испытания составляла 18 %. Рассчитать коэффициент конструктивного качества дуба, если его средняя плотность при стандартной влажности равна 690 кг/м³.

Вопросы
1. Твердение гипсового вяжущего по А.А.Байкову.
2. Технические свойства портландцемента: водопотребность (нормальная густота), тонкость помола, сроки схватывания, равномерность изменения объема при твердении, активность, марка по прочности.
3. Алгоритм подбора состава тяжелого бетона.
4. Определение и разновидности легких бетонов.
5. Разновидности отделочных материалов и их функциональное назначение.

Дата выполнения: 18/04/2014

Задача 1
Искусственный гипсовый камень получен из гипсового теста с водогипсовыми отношениями (В/Г), равными 0,5 и 0,6. Рассчитать количество воды (в % от воды затворения), необходимой для полной гидратации вяжущего при твердении. Объяснить влияние избыточной воды затворения на свойства искусственного камня. При решении задачи принять, что в обоих случаях гипсовое вяжущее на 100% состоит из полуводного сульфата кальция.

Задача 2
Определить массу теплоизоляции перекрытия площадью 36 м². Тепловая изоляция выполнена из минераловатных плит марки D200 с влажностью 2 %, толщина плиты – 8 см.
 

Задача 1
Масса сухого образца базальта составляет 100 г, насыщенного водой образца, взвешенного на воздухе и в воде, – 110 и 75 г соответственно. Определить среднюю плотность базальта.

Задача 2
Определить сколько штук одинарного, полнотелого кирпича можно изготовить из 50 т керамической массы с влажностью 10,5 %, если потери при обжиге высушенного сырца составляют 6,4 %. Среднюю плотность кирпича принять 1750 кг/м³.
 

Вопросы
1. Гидравлическая известь: сырье, основы производства, особенности состава в сравнении с воздушной известью.
2. Глиноземистый цемент: сырье, особенности технологии, состав, свойства и области применения.
3. Прочность тяжелого бетона и факторы, влияющие на прочность. Средняя прочность и класс бетона по прочности.
4. Разновидности легких бетонов. Технические свойства легких бетонов.
5. Битум природный и нефтяной. Разновидности нефтяных битумов.

Дата выполнения: 06/05/2016

Задача 1
На приготовление 1 м³ бетонной смеси израсходовано 310 кг портландцемента марки ПЦ400-Д0, 180 л воды, 1290 кг сухого щебня рядового качества, 620 кг сухого песка рядового качества. Изменится ли прочность бетона, если применить песок аналогичного качества с влажностью 2,5 %?
 

Задача 2
Подобрать теплоизоляционный материал для тепловой изоляции плоской стенки теплового аппарата, имеющей температуру 90 °С, если известны следующие исходные данные:
• расчетная температура окружающего воздуха – -5 °С;
• допускаемые тепловые потери – 110 Вт/м²;
• предельная толщина тепловой изоляции – 6 см;
• коэффициенты теплоотдачи αв = 22,5 Вт/(м²•°С), αн = 12,3 Вт/(м²•°С).
 

Вопросы
1. Акустические свойства – звукопоглощение и звукоизоляция.
2. Классификация осадочных горных пород, их технические
свойства и применение в строительстве.
3. Прочность древесины. Зависимость прочности древесины от ее влажности.
4. Свойства строительного стекла.
5. Сортамент и маркировка сталей.

Дата выполнения: 19/10/2012

Задача 1
Материал имеет истинную плотность 2,5 г/см³, среднюю плотность – 1800 кг/м³ и обладает водопоглощением по массе 8 %. Какова закрытая пористость материала?
 

Задача 2
При растяжении стального стержня длиной 160 мм и диаметром 16 мм его контролируемая длина при нагрузке 4 кН увеличилась на 0,015 мм. Определить модуль упругости стали.

Вопросы
1. Определение и классификация неорганических вяжущих веществ.
2. Твердение портландцемента, состав и структура портландцементного камня.
3. Требования стандартов, предъявляемые к заполнителям для тяжелого бетона по содержанию вредных примесей.
4. Свойства тяжелого бетона: пористость, морозостойкость, водонепроницаемость, деформации, жаростойкость.
5. Теплоизоляционные материалы на основе органического сырья: пористые пластмассы, фибролит, древесноволокнистые и древесностружечные плиты.

Дата выполнения: 01/11/2012

Задача 1
Бетон на высококачественных заполнителях в возрасте 14 суток характеризуется пределом прочности при сжатии 24,2 МПа. Определить активность использованного цемента, если В/Ц было равно 0,62.

Задача 2
Определить маслоемкость охры, если на смачивание 5 г пигмента затрачено 1,1 мл олифы. Плотность олифы – 930 кг/м³.

Вопросы
1. Влияние влаги на прочность материалов.
Водостойкость строительных материалов и коэффициент размягчения.
2. Видоизмененные (метаморфические) горные породы:
минеральный со-став, строение, свойства и применение.
3. Пиломатериалы и изделия из древесины.
4. Номенклатура строительных изделий из стекла.
5. Кристаллизация металлов, дефекты кристаллов. Строение железоуглеродистых сплавов.

Дата выполнения: 26/10/2012

Задача 1
Материал имеет водопоглощение по массе 17,4 %, а по объему – 31,3 %. Определить истинную плотность материала, если его истинная пористость составляет 32,4 %.

Задача 2
Сухим зернистым материалом, имеющим насыпную плотность 500 кг/м³ и плотность зерен 1,7 г/см³, заполнен десятилитровый сосуд. Какие доли объема сосуда приходятся на твердое вещество материала, на межзерновые пустоты, на поры? Истинную плотность материала принять 2,6 г/см³.
 

Вопросы
1. Строительные материалы и изделия на основе гипсовых вяжущих.
2. Разновидности портландцемента: быстротвердеющий, сульфатостойкий, белый и цветные.
3. Прочность тяжелого бетона и факторы, влияющие на прочность. Средняя прочность и класс бетона по прочности.
4. Легкий бетон на пористых заполнителях.
5. Минеральная и стеклянная вата и изделия из нее.

Дата выполнения: 22/10/2012

Задача 1
Определить количество активной минеральной добавки, содержащей 75 % аморфного кремнезема, необходимое для образования гидросиликата кальция 2СаО • SiO₂ • 2Н₂О при взаимодействии с гашеной известью. Гашеная известь получена из 50 кг «кипелки», имеющей активность 80 %.
 

Задача 2
Определить расход материалов на приготовление 1 м³ бетонной смеси, если ее состав 1 : 2,1 : 4,3 при В/Ц = 0,56. Средняя плотность свежеуложенного бетона составляет 2440 кг/м³.
 

Вопросы
1. Пористость материалов, виды пор. Определение пористости.
Влияние пористости на свойства материалов.
2. Химические осадочные горные породы и их основные области применения в строительстве.
3. Деформации древесины при сушке и увлажнении.
Влияние влажности на усушку и набухание древесины.
4. Классификация изделий строительной керамики по назначению.
5. Стальная арматура для железобетонных конструкций.

Дата выполнения: 18/10/2012

Задача 1
При испытании бетонного образца размером 10х10х10 см и массой 2,45 кг разрушающая нагрузка составила 245 кН. Рассчитать коэффициент конструктивного качества бетона.

Задача 2
Установить возможность применения для устройства фундаментов во влажных грунтах бутового камня из известняка, имеющего в сухом состоянии предел прочности при сжатии 101,2 МПа, а в насыщенном водой состоянии – 86,2 МПа.

Вопросы
1. Основы технологии портландцемента.
2. Активные минеральные добавки, их состав, свойства и назначение.
3. Свойства бетонной смеси. Зависимость свойств бетонной смеси от различных факторов.
4. Определение и разновидности легких бетонов.
5. Жидкие битумы и битумные эмульсии: состав, свойства и применение в строительстве.

Дата выполнения: 23/01/2016

Задача 1
Необходимые прочность бетона и удобоукладываемость бетонной смеси получены при В/Ц = 0,55 и расходе цемента 300 кг на 1 м³. При введении в бетонную смесь суперпластификатора С-3 аналогичная удобоукладываемость достигнута при В/Ц = 0,48. Насколько (в %) можно уменьшить расход цемента с использованием С-3, если прочность бетона оставить без изменения?
 

Задача 2
При стандартных испытаниях двух нефтяных битумов получены следующие результаты: глубина проникания иглы пенетрометра при 25 °С – 15,3 мм и 5,5 мм, температура размягчения – 45 °С и 52 °С, растяжимость при 25 °С – 74 см и 42 см. Установить марки битумов по действующим стандартам.