Самостійна робота 1

Основні властивості матеріалів

Класифікація основних властивостей матеріалів. Залежність властивостей від будови. Вивчення основних фізичних властивостей будівельних матеріалів: істинної та середньої густини, теплопровідності, пористості. Властивості матеріалів при дії води, температури, вогню та інших факторів. Вивчення основних механічних властивостей будівельних матеріалів. Міцність та деформативність матеріалів. Основні характеристики міцності матеріалів. Коефіцієнт водостійкості. Поняття про марки та класи.

Довговічність та надійність матеріалів у конструкціях.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ:

1. Назвіть фізичні властивості матеріалів.

2. Гідрофобність – це здатність твердого тіла: а) пропускати крізь себе воду; б) зв’язувати воду; в) пропускати водяну пару; г) не змочуватися водою?

3. За якою формулою визначають вологість матеріалу?

4. Якими параметрами характеризується міцність матеріалу?

5. Показник зовнішнього зчеплення матеріалів один з одним по поверхні їх контакту це – а) в’язкість; б) адгезія; в) когезія; г) дисперсність?

6. У чому полягає різниця між істинною та середньою густинами?

7. Дайте визначення пористості.

8. Що таке морозостійкість, як її визначити у лабораторних умовах?

9. Назвіть технологічні властивості будівельних матеріалів.

10. Які існують методи контролю якості та досліджень будівельних виробів і матеріалів?

Кращому засвоєнню теоретичного матеріалу з теми “Основні властивості матеріалів” сприятиме розв’язування практичних задач. Особливо це стосується вивчення структурно-фізичних властивостей (середньої, відносної та істинної густин, пористості, коефіцієнта щільності матеріалу), гідрофізичних властивостей (водопоглинання матеріалу за масою та об’ємом, вологості матеріалу), теплофізичних властивостей (коефіцієнта теплопровідності, термічного опору одношарової чи багатошарової конструкції), механічних властивостей матеріалів (коефіцієнта конструктивної якості, границі міцності при розтягу, стиску, вигині).

ПРАКТИЧНІ ЗАДАЧІ:

Задача 1: водопоглинання матеріалу за масою 22%. У насиченому водою стані маса кубика 100х100х100мм становить 2500 г. Істинна густина матеріалу 2800 кг/м³. Визначити пористість і коефіцієнт щільності матеріалу.

Задача 2: водопоглинання цегли за масою 12%. Якою буде маса цеглини при повному насиченні водою? Середня густина цегли 1600 кг/м³.

Задача 3: зразок сухого каменю насичують водою. Його пористість 20%. Водопоглинання за об’ємом становить 15%. У сухому стані маса зразка 100 г, середня густина 1900 кг/м³. Визначити істинну густину каменю, масу зразка насиченого водою.

Задача 4: водопоглинання матеріалу за масою становить 11%, а за об’ємом 24%. Істинна густина матеріалу 2,7 г/см³. Визначити пористість і коефіцієнт щільності матеріалу.

Задача 5: визначити коефіцієнт водопоглинання матеріалу кубика масою 500 г зі стороною 100 мм, якщо відоме його водопоглинання за об’ємом 20%. Істинна густина матеріалу 2,6 г/см³.

Задача 6: знайти масу елемента конструкції розмірами 400х600х1200 мм, якщо відомий коефіцієнт конструктивної якості матеріалу 20 МПа і границя міцності при стиску 16 МПа.

Задача 7: при випробуванні пластини 200х50х1,5 мм на розтяг визначено руйнівне зусилля 17 кН. Маса пластини 15 г. Визначити коефіцієнт конструктивної якості матеріалу.

Задача 8: знайти масу елемента конструкції розмірами 400х600х1500 мм, якщо відомий коефіцієнт конструктивної якості матеріалу 20 МПа і границя міцності при стиску 15 МПа.

Задача 9: якою є середня густина матеріалу, якщо коефіцієнт конструктивної якості його 65 МПа. При випробуванні на розтяг стержня, поперечний переріз якого 40х40 мм, руйнівне навантаження становило 185 кН.

Задача 10: коефіцієнт конструктивної якості цегли 11 МПа. Визначити руйнівне навантаження при випробуванні цегли на стиск. Маса цегли 3,7 кг.

Задача 11: визначити термічний опір тришарової керамічної стінової панелі з утеплювачем з мінераловатних плит завтовшки 100 мм.

Задача 12: зразок сухого каменю у вигляді куба розмірами 70х70х70 мм має масу 600 г. Визначити орієнтовно коефіцієнт теплопровідності матеріалу.