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×r_o =20×0,25×600=3000 кг.

Кількість теплоти, що необхідна для нагріву ніздрюватого бетону, Q_б =0,838×3000×20=50280 кДж; деревини Q_д =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 r_о =850 кг/м³ і об’ємною вологістю w_o =20%?

Питома теплоємність газобетону в сухому стані С_с =0,92 кДж/ /(кг×°С).

Вологість газобетону по масі w=w_o /r_o =20/0,85=23,5%.

Питома теплоємність газобетону у вологому стані

С_w =C_c +0,042w=0,92+0,042 × 23,5=1,9 кДж/(кг × ° С).

Об’єм газобетонної панелі і її маса: v_п =3,1×2,7×0,3=2,5 м³ ; m_п =v_п r_о =2,5×850=2125 кг.

Кількість теплоти, що необхідна для нагріву панелі,

Q=C_w × m_n × (t₁ –t₂ )=1,9 × 2125 × (95–15)=323000 кДж.

26. Яка швидкість розповсюдження температури в ніздрюватому бетоні і деревині з середньою густиною r_о =600 кг/м³ ? Теплопровідність ніздрюватого бетону, l_б =0,5 Вт/(м×°С), деревини l_д =0,15 Вт/ /(м×°С), питома теплоємність бетону С_б =0,838 кДж/(кг×°С), деревини С_д =1,9 кДж/(кг×°С).

Швидкість розповсюдження температури (температуропровідність) ніздрюватого бетону a_б =l_б /(С_б ×r_б )=0,5×3,6/(0,838×600)=0,0036 м² / /год., деревини a_д =l_д /(С_д ×r_о )=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 – l_o =500 мм. Якщо врахувати, що коефіцієнти лінійного теплового розширення сталі a_t 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 × l_o × (t₂ –t₁ )+l_o

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