Лабораторная работа: Загальні властивостi будiвельних матеріалів
Q=c × m × (t1 –t2 ),
де m – маса матеріалу, що нагрівається.
Маса ніздрюватого бетону, що нагрівається і деревини однакова: m=S×d×ro =20×0,25×600=3000 кг.
Кількість теплоти, що необхідна для нагріву ніздрюватого бетону, Qб =0,838×3000×20=50280 кДж; деревини Qд =1,9×3000×20= =114000 кДж.
25. Яку кількість теплоти, кДж, потрібно для нагріву від t2 =15°С до t1 =95°С газобетонної панелі розміром 3,1´2,7´0,3 м із середньою густиною rо =850 кг/м3 і об’ємною вологістю wo =20%?
Питома теплоємність газобетону в сухому стані Сс =0,92 кДж/ /(кг×°С).
Вологість газобетону по масі w=wo /ro =20/0,85=23,5%.
Питома теплоємність газобетону у вологому стані
Сw =Cc +0,042w=0,92+0,042 × 23,5=1,9 кДж/(кг × ° С).
Об’єм газобетонної панелі і її маса: vп =3,1×2,7×0,3=2,5 м3 ; mп =vп rо =2,5×850=2125 кг.
Кількість теплоти, що необхідна для нагріву панелі,
Q=Cw × mn × (t1 –t2 )=1,9 × 2125 × (95–15)=323000 кДж.
26. Яка швидкість розповсюдження температури в ніздрюватому бетоні і деревині з середньою густиною rо =600 кг/м3 ? Теплопровідність ніздрюватого бетону, lб =0,5 Вт/(м×°С), деревини lд =0,15 Вт/ /(м×°С), питома теплоємність бетону Сб =0,838 кДж/(кг×°С), деревини Сд =1,9 кДж/(кг×°С).
Швидкість розповсюдження температури (температуропровідність) ніздрюватого бетону aб =lб /(Сб ×rб )=0,5×3,6/(0,838×600)=0,0036 м2 / /год., деревини aд =lд /(Сд ×rо )=0,25×3,6/(1,9×600)=0,000789 м2 /год.
27. Початкова довжина зразків із сталі з різним вмістом нікелю при t1 =20°С була однакова – lo =500 мм. Якщо врахувати, що коефіцієнти лінійного теплового розширення сталі at з 20% Ni – 11,5×10–6 , 30,4% Ni – 5,04×10–6 ; 36,1% Ni – 0,9×10–6 град–1 , якою стала довжина зразків при t2 =300°С?
Довжину стальних зразків після нагріву l1 можна знайти із формули коефіцієнта лінійного теплового розширення:
; l1 = a t × lo × (t2 –t1 )+lo
Для зразків із сталі з 20% Ni l1 =(11,5×5×28)×10–3 +500=501,61 мм; 30,4% Ni l1 =(5,04×5×28)×10–3 +500=500,7 мм; 36,1% Ni l1 =(0,9×5×28)×10–3 + +500=500,13 мм.
1.4. Міцнісні властивості
28. Визначити межу міцності на стиск: а) зразків–кубів бетону, кладочного розчину, природного каменя; б)половини призми із цементно–піщаного розчину. Руйнуючі навантаження F, кН: для природного каменя – 600, для бетону – 500, для деревини – 8, для цегли – 145, для цементно–піщаного розчину – 120, для кладочного розчину – 25. Розміри стандартних зразків і розрахункові формули при стисненні вказані в табл. 1.4. Для природного каменя розміри зразків–кубів прийняти 15´15´15 см. Межа міцності при стиску зразків–кубів:
бетону ;
кладочного розчину ;
природного каменя ;
цегли ;
цементу .
29. Визначити межу міцності на згин керамічної цегли, стандартних зразків цементно–піщаного розчину, бетону і деревини. Руйнівне навантаження F для зразків, Н: цегли – 3460, цементно–піщаного розчину – 270, бетону – 338, деревини – 1417. Розміри стандартних зразків і розрахункові формули наведені в табл. 1.5.
Межа міцності на згин:
керамічної цегли ;
цементно–піщаного розчину