Файл: Контрольная работа по дисциплине Строительные материалы (наименование учебной дисциплины) Направление подготовки.docx

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Курский государственный университет»


Кафедра «Промышленное и гражданское строительство»


Контрольная РАБОТА
по дисциплине Строительные материалы

(наименование учебной дисциплины)

Направление подготовки: 08.03.01 Строительство «Промышленное и городское строительство»

(код, наименование)

Автор работы Дмитраков А.А.

(подпись, дата) (инициалы, фамилия)
Группа 16.1-оз

Проверил Делова М.И.

(подпись, дата) (инициалы, фамилия)
Работа защищена

(дата)
Оценка


Курск 2022 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Задание на контрольную работу 3

Вопрос 1. 4

Вопрос 2. 8

Вопрос 3 10

Задача 1. 27

Задача 2. 28

Задача 3. 29

Библиографический список……………………………………………………..30
Задание на контрольную работу
Вариант 5.

1. Что такое теплопроводность и какими показателями она оценивается. Какие факторы влияют на теплопроводность строительных материалов (примеры).

2. Методика определения стандартной консистенции гипсового теста.

3. Пороки древесины: сучки, трещины (определение), пороки формы ствола, пороки строения древесины. Причины коробления деревянных изделий. Виды коробления досок.
Задача 1. Определить плотность каменного образца правильной формы, если на воздухе его масса равна 80 г. Масса образца, покрытого парафином, равна 80.75 г. При взвешивании парафинового образца в воде получили 39 г. Плотность парафина принять равной 0.93 г/см³.

Задача 2. Сколько получится кирпича из 2.5 м³ глины, если плотность кирпича 1700 кг/м³, плотность сырой глины 1600 кг/м³, а влажность глины составляет 12%? При обжиге сырца в печи потери при прокаливании составляют 8% от массы сухой глины.

Задача 3. Вычислить насыпную плотность песка по результатам следующего опыта. Песок в сухом состоянии был помещен в мерный сосуд объемом 1л, после взвешивания сосуда с песком его масса составила 2650г, масса пустого сосуда 1090г.

Вопрос 1.

Отношение материала к постоянному или переменному тепловому воздействию характеризуется его теплопроводностью, теплоёмкостью, термической стойкостью, огнестойкостью, огнеупорностью и др.

---

Теплопроводность λ ( )– способность материала передавать теплоту сквозь свою толщу от одной своей поверхности к другой в случае, если температура этих поверхностей разная. Теплопроводность материала характеризуется количеством теплоты (Дж), которое способен передать материал через 1 м² поверхности при толщине 1 м и разности температур на поверхностях 1 ºС в течение 1 с.

Наиболее существенным критерием оценки теплоизоляционных свойств строительных материалов является коэффициент их теплопроводности. Коэффициент теплопроводности λ представляет собой количество теплоты, передаваемой через единицу изотермической поверхности внутри твердого тела за единицу времени при температурном напоре в один градус на расстояние в один метр. Это одна из важнейших характеристик материала, определяющая способность тел проводить тепло. Коэффициент теплопроводности не является постоянной величиной, а изменяется в зависимости от температуры, плотности, пористости и влажности материала.

Теплопроводность твёрдого вещества зависит от его химического состава и молекулярного строения, но во всех случаях она во много раз превышает теплопроводность воздуха – 0,024  . Поэтому чем больше в материале пор, т.е. чем больше в нём воздуха, тем ниже будет его теплопроводность.

Таблица 3.1. Теплопроводность некоторых

Строительных материалов

Наименование материала	Теплопроводность,
Сталь	58
Гранит	2,9…3,3
Бетон тяжёлый	1,28…1,55
Кирпич керамический сплошной	0,81…0,87
Вода (для сравнения)	0,59
Известняк	0,52…0,98
Бетон лёгкий	0,35…0,8
Пенобетон	0,12…0,15
Фибролит	0,09…0,17
Минеральная вата	0,04…0,06
Древесноволокнистые плиты	0,046…0,093
Пенопласты	0,028…0,043

---

Так как средняя плотность материала, так же как и теплопроводность, обратно пропорциональна пористости, то она может служить косвенной характеристикой теплопроводности материала и использоваться в качестве марки материала по теплопроводности.

Для некоторых групп материалов установлена определённая связь между теплопроводностью и относительной плотностью d (формула В.П. Некрасова):

λ = 1,16 -0,16.(3.2.1)

Теплоёмкость С ( ) – свойство материала аккумулировать теплоту при нагревании. Показателем теплоёмкости служитудельная теплоёмкость, равная количеству теплоты, необходимой для нагревания единицы массы материала на 1ºС. Строительные материалы имеют теплоёмкость меньше, чем вода, которая обладает наибольшей теплоёмкостью 4,2  .

Температуропроводность а (м²/с) – свойство материала, характеризующее скорость распространение температуры под действием теплового потока в нестационарных температурных условиях, например, при пожаре. Температуропроводность прямо пропорциональна теплопроводности λ и обратно пропорциональна теплоёмкости материала C и его плотности ρ_m:

а =  .(3.2.2)

Тепловое расширение – свойство материала расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении – характеризуется температурными коэффициентами объёмного и линейного расширения.

Коэффициент линейного температурного расширения (КТЛР) характеризует удлинение материала при нагревании его на 1ºС. Коэффициенты линейного температурного расширения у разных материалов значительно отличаются (см. табл. 3.2).

Термическая стойкость – способность материала выдерживать чередование (циклы) резких тепловых изменений. Это свойство в значительной степени зависит от однородности материала и коэффициента теплового расширения составляющих его веществ. Чем меньше КЛТР и выше однородность материала, тем выше его термическая стойкость.

Таблица 3.2. Коэффициент линейного температурного Расширения некоторых строительных материалов

---

Материал	КЛТР·10-6, К-1	Материал	КЛТР·10-6, К-1
Сталь	10…12	Стекло	9
Бетон	10…12	Медь	17
Алюминий	24	Полиэтилен	300…500

Огнестойкость –способность материала выдерживать, не теряя несущей способности, воздействие огня и воды в условиях пожара. Огнестойкость выражается периодом времени, в течение которого материал не теряет несущей способности. По отношению к действию огня строительные материалы делят на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.

Несгораемые материалы под действием огня или высокой температуры не горят и не обугливаются (например, бетон, кирпич и др.).

Трудносгораемые материалы под действием огня медленно воспламеняются и после удаления огня их горение и тление прекращаются (например, фибролит, пропитанная антипиренами древесина, асфальтобетон).

Сгораемые материалы под действием огня или высокой температуры горят и продолжают гореть после удаления источника огня.

Огнеупорность – свойство материала выдерживать длительное воздействие высокой температуры, не деформируясь и не расплавляясь. Материалы, выдерживающие температуру более 1580ºС, называют огнеупорными, от 1350 до 1580ºС – тугоплавкими, ниже 1350ºС – легкоплавкими. Материалы, которые способны длительное время выдерживать температуру до 1000ºС при незначительной потере прочности, относят к жаростойким (кирпич, жаростойкий бетон и др.).

Радиационная стойкость – свойство материала сохранять свою структуру и физико-механические характеристики после воздействия ионизирующих излучений.
Факторы влияют на теплопроводность строительных материалов

- Плотность материала. При повышении данного показателя взаимодействие частиц материала становится прочнее. Соответственно, они будут передавать температуру быстрее. А это значит, что с повышением плотности материала улучшается передача тепла.

- Пористость вещества

---

. Пористые материалы являются неоднородными по своей структуре. Внутри них находится большое количество воздуха. А это значит, что молекулам и другим частицами будет сложно перемещать тепловую энергию. Соответственно, коэффициент теплопроводности повышается.

-Влажность также оказывает влияние на теплопроводность. Влажные поверхности материала пропускают большее количество тепла. В ряде справочников и ГОСТ даже указывается расчетный коэффициент теплопроводности материала в трех состояниях: сухом, среднем (обычном) и влажном. На величину коэффициента теплопроводности материала оказывает влияние теплопроводность основного вещества (скелета).

-Пример. Лучшими теплотехническими показателями обладают легкие материалы. Если для получения удовлетворительных теплотехнических качеств наружных стен жилых зданий в условиях средней полосы России толщина стены из обычного кирпича должна быть в 2,5 кирпича, то при применении пористого кирпича с объемным весом 1200 кг/м3 и легкого шлакового раствора эта толщина снижается до 1,5 кирпича.

Вопрос 2.

Методика определения стандартной консистенции гипсового теста по ГОСТ 23789-2018 «Вяжущие гипсовые» Методы испытаний

Для определения стандартной консистенции гипсового теста применяют:

- чашку вместимостью более 500 см ;

- мешалку ручную, имеющую более трех петель, из проволоки диаметром от 1 до 2 мм (рисунок 1);

Рисунок 1

- стекло диаметром более 240 мм, на которое наносят ряд концентрических окружностей диаметром от 150 до 220 мм через каждые 10 мм, а окружности диаметром от 170 до 190 мм - через 5 мм; окружности можно наносить на лист белой бумаги и помещать его между двумя листами стекла;

- цилиндр из нержавеющего металла с полированной внутренней поверхностью (рисунок 2).

Рисунок 2

- линейку металлическую по ГОСТ 427 длиной 250 мм ценой деления 1 мм;

---