Материал: Материаловедение. Технология конструкционных материалов (контрольные задачи и методические указания по их решению). Чернушкин О.А., Усачев А.М

-природного песка Ппр = 0,25 (0,94×mд.п.), кг;

-минерального порошка М = 0,10(0,94×mд.п.), кг.

117.Пористость минеральной части рассчитывают по формуле

V мпор =(1−ρρmмм ) 100, %,

где ρм – истинная плотность минеральной части, г/см3;

ρmм – средняя плотность минеральной части дегтебетона, г/см3; определяется по формуле

где ρmд.б – средняя плотность дегтебетона, г/см3;

q – массовая доля дегтя в дегтебетоне, % (сверх 100 % минеральной части). Остаточная пористость дегтебетона вычисляется по формуле

где ρ – истинная плотность дегтебетона, г/см3; определяется по формуле

qм – массовая доля минеральных материалов в смеси, % (принимается за100 %).

118.Расчет состава горячего асфальтобетона проводится в соответствии с методикой расчета состава минеральной части, изложенной в [1].

119.Определяется содержание битума в асфальтобетоне сверх 100 % минеральной части:

Б= (V мпор −V опор)ρб 100, %.

ρm м

Масса минеральных составляющих Мm для приготовления 120 т асфальтобетона составит

Мm = МQ +МБ, т,

где М = 100 %.

66

Масса битума в смеси 120 т асфальтобетона составит

Бm =120−Мm, т.

120.Показатель битумоемкости рассчитывают по формуле

ПБ =15ρmм.п. 100, %.

Подставив известные значения в формулу для расчета ПБ, получим количество индустриального масла, приходящееся на 100 см3 минерального порошка, при котором смесь имеет подвижность 8 мм по прибору Вика.

121. Определяют истинную плотность смеси минерального порошка с битумом по формуле

ρ = qп +qб , г/см3,

qп + qб

ρп ρб

где qп – массовая доля минерального порошка в смеси, % (принимается за100 %). Остаточная пористость смеси минерального порошка с битумом опреде-

ляется по формуле

122. Средняя плотность лабораторного образца согласно ГОСТ 12801-98 может быть рассчитана по формуле

где g – масса образца на воздухе, г;

g1 – масса образца, взвешенного в воде, г;

g2 – масса образца, выдержанного в течение 30 мин в воде и затем взвешенного на воздухе, г;

ρв – плотность воды, равная 1 г/см3.

123. Истинная плотность минеральной части рассчитывают по формуле

где qщ, qп, qм.п – доля щебня, песка и минерального порошка в минеральной части асфальтобетонной смеси, %.

67

Средняя плотность минеральной части асфальтобетона определяется по формуле

где ρm – средняя плотность образцов асфальтобетона, г/см3;

частиqб)–. массовая доля битума в асфальтобетоне, % (сверх 100 % минеральной

124. Расчет пористость минеральной части асфальтобетона производят по формуле

V мпор =(1−ρρmмм ) 100, %,

где ρм – истинная плотность минеральной части, рассчитывается по формуле

где qщ, qп, qм.п – доля щебня, песка и минерального порошка в минеральной части асфальтобетонной смеси, % (значения берутся из условия задачи 123);

ρщ, ρп, ρм.п – истинные плотности щебня, песка и минерального порошка, г/см3 (берутся из условия задачи 123);

ρmм – средняя плотность минеральной части асфальтобетона, г/см3; определяется по формуле

где ρm – средняя плотность образцов асфальтобетона, г/см3 (берется из условия задачи 123);

qб– массовая доля битума в асфальтобетоне, % (берется из условия задачи 123).

125. Остаточная пористость смеси асфальтобетона определяется по формуле

68

где ρб – истинная плотность битума, г/см3, ρб = 990 кг/м3;

qм, qб – массовые доли минеральных материалов и битума в смеси, %. ρм – истинная плотность минеральной части, рассчитывается по формуле

где qщ, qп, qм.п – доля щебня, песка и минерального порошка в минеральной части асфальтобетонной смеси, % (значения берутся из условия задачи 123);

ρщ, ρп, ρм.п – истинные плотности щебня, песка и минерального порошка, г/см3 (берутся из условия задачи 123).

По полученной величине остаточной пористости на основании прил. 18 классифицируют асфальтобетон.

126. Предел прочности образца асфальтобетона при сжатии рассчитывается по формуле

Rсж = PmaxS , кгс/см2, где Рmax – разрушающая нагрузка, кгс;

S – площадь образца, S =π 4d 2 , см2.

Предел прочности на растяжение при раскалывании

Rр = Phmaxd , кгс/см2,

где Рmax – разрушающая нагрузка, кгс; h, d – высота и диаметр образца, см.

69

РАЗДЕЛ 10

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ, ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ И АКУСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

127. Требуется рассчитать толщину изоляции паропровода с температурой (t1) 250 0С. Для изоляции используется минераловатная плита марки М150. Температура изоляции (t2) составляет 30 0С, коэффициент температуропроводности (α) – 0,275·10-6 м2/с, термическое сопротивление изоляции (Rt) составляет 0,58 м2·0С/Вт, удельная теплоемкость плиты (С) – 0,92 кДж/кг·0С.

128. Определить коэффициент звукопоглощения α и класс древесноволокнистой плиты, если количество поглощенной ею энергии звуковых колебаний (Епогл) составляет 4,7 Вт, а общее количество падающей энергии (Епад) – 11 Вт.

129. Определить группу для звукоизоляционных материалов: пористой резины, стекловатной плиты и шлака, если их динамический модуль упругости (ЕД) равен соответственно 2,7 МПа; 0,07 МПа и 8,0 МПа.

130. При получении бетонной смеси для дорожного цементобетона, укладываемого в дорожное полотно, необходим предварительный прогрев щебня от 5 0С (t1) до 40 0С (t2). Какое количество теплоты (Q) необходимо затратить, что-

бы нагреть до этой температуры 150 м3 щебня (Vщ) с насыпной плотностью

(ρнщ) 1450 кг/м3?

131.В районе строительства автовокзала термическое сопротивление стен

(R)должно составлять 1,18 м2·0С/Вт. Какова должна быть толщина стены здания при использовании силикатного и керамического кирпича, если теплопро-

водность их соответственно: λсил.к = 0,85 Вт/м·0С, λкер.к = 0,65 Вт/м·0С? Из какого кирпича и на сколько толщина стены будет больше?

132. Определить среднюю плотность (ρm), водопоглощение по массе (Bm), общую пористость (Побщ) и коэффициент теплопроводности (λ) пенополистирольных плит размером 1000×600×100 мм, если в сухом состоянии плита имеет массу (mc) 3,05 кг, а после насыщения водой (mн) – 3,06 кг. Истинная плотность полимера 1,05 г/см3.

133. Минераловатный ковер средней плотностью (ρm) 100 кг/м3 уложен в качестве теплоизоляции чердачного перекрытия промышленного здания. В процессе эксплуатации его влажность (W) увеличилась до 20 %. Изменится ли его теплопроводность при увлажнении и на сколько? Теплопроводность ковра

70