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

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Основные физико-механические свойства строительных материалов

 

 

 

Порис-

Предел

 

Коэффи-

 

Истинная

Средняя

прочно-

Водопо-

циент те-

Материал

плотность,

плотность,

тость

сти при

глощение,

плопро-

общая,

 

кг/м3

кг/м3

сжатии,

%

водности,

 

 

 

%

МПа

 

Вт/(м·0С)

Гранит

2800…2900

2530…2700

0,2…1,5

80…285

0,1…1

3,49

Известняк плотный

2400…2600

2100…2400

5…10

20…200

1,2…2

0,21…2,4

Туф вулканический

2600…2800

950…2100

4…40

6…19

до 16

0,21…1,05

Пемза

2000…2500

300…900

40…80

0,4…2

-

-

Базальт

3300

2700…3200

0,6…19

100…500

1,0…4,9

3,49

Мрамор

3000

2600…2850

0,4…3

50…300

0,1…0,7

2,91

Песчаник

2700

2300…2800

2,0…3,0

30…300

0,2…0,25

2,2…2,4

Песок кварцевый

2600…2700

2500…2600

0,1…0.2

200…300

-

0,35…0,58

Сталь строительная

7800…7850

7800…7850

0

390

-

58

Чугун серый

7800

6900…7400

0

380

-

50

Стекло строительное

2400…2700

2400…2700

0

700

-

0,55…0,76

Оргстекло

1100…1250

1100…1250

0

-

-

-

Стеклопластик

1800…2000

1800…2000

0

90…580

1,5…3

0,5

Пеностекло

2400…2700

100…700

70…90

0,7…15

-

0,04…0,14

Древесина сосны

1500…1600

400…600

53…70

44…50

-

0,17…0,34

Древесновлокнистая

1500

250…950

36…84

-

6…10

0,07…0,29

плита

 

 

 

 

 

 

Фибролит

-

50…500

-

-

-

0,08…0,23

Фанера

1500…1600

600

30…40

-

-

0,12…0,18

Древесно-слоистый пла-

-

1250…1330

-

120…125

15

-

стик

 

 

 

 

 

 

Бетон:

 

 

 

 

 

 

тяжелый

2500…2600

1800…2500

5…10

40…60

-

1,28…1,86

легкий

2500…2600

500…1800

10…60

2,5…40

-

0,12…0,81

ячеистый

2500…2600

300…1200

55…85

0,4…20

-

0,08…0,58

Асфальтобетон

2500

2000…2200

5…7

0,8…2,4

-

1,05

Полимербетон

-

-

 

60…120

-

-

Строительные растворы

 

 

 

 

 

 

на кварцевом песке:

2800

1500…1600

43…46

0,4…20

-

0,47…0,81

известковые

цементные

2700

1700…1800

33…37

0.4…20

-

0,58…0,93

Раствор легкий

2000

1000…1400

30…40

-

-

0,21…0,30

Кирпич керамиче-

 

 

 

 

 

 

ский:

 

 

 

 

 

 

обыкновенный

2500…2700

1600…1800

18…25

7,5…40

8…10

0,80

пустотелый

2500…2700

1300…1400

18…40

7,5…20

8…10

0,65

Кирпич силикатный

2500…2600

1800…2000

12…30

10…35

16

0,75…0,85

Клинкерный кирпич

2500…2700

1900

-

40…100

2…6

-

Линолеум

-

1400…1800

-

-

1…5

0,23…0,38

Асбестоцементные вол-

-

1600…1750

-

60…100

-

0,23…0,52

нистые листы (шифер)

 

 

 

 

 

 

Минераловатная

2400…2700

25…350

80…90

0,5…1,0

-

0,04…0,11

плита

 

 

 

 

 

 

Пенопласт

1050…1070

35…400

80…95

0,4…0,5

-

0,03…0,06

86

Вт/(м∙0С),

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Атомные массы элементов, входящих в состав строительных материалов

Алюминий Al

26,97

Медь Cu

63.57

Водород Н

1,00

Натрий Na

23,00

Железо Fe

55,84

Сера S

32,06

Калий К

39,10

Углерод C

12,00

Кальций Ca

40,07

Фосфор P

31,02

Кислород О

16,00

Фтор F

19,00

Кремний Si

28,06

Хлор Cl

35,46

Магний Mg

24,32

Цинк Zn

65,38

Марганец Mn

54,93

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Формулы для определения коэффициента теплопроводности

Для определения коэффициента теплопроводности λ часто пользуются формулами В.П. Некрасова, Б.Н. Кауфмана, О.Б. Власова, связывающими теплопроводность с относительной плотностью материала:

λ=1,160,0196 +0, 22dm2 −0,16, Вт/(м∙0С),

λ= 0,11d1,1 1,68d +0,022, Вт/(м∙0С),

λ = 0, 2d +0,05d 2 , Вт/(м∙0С),

где dm – относительная плотность, равная отношению средней плотности мате-

риала к плотности воды (безразмерная величина).

Для расчета коэффициента теплопроводности можно также использовать следующую формулу: λ = λв+2, 44 10−4 ρm ,

где λв – теплопроводность воздуха, равная 0,023 Вт/(м·0С); ρm – средняя плотность материла, кг/м3.

87

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Соотношение между классами бетона по прочности на сжатие и марками

Зависимость между классом бетона по прочности и его средней прочностью в контролируемой партии бетона определяется по формуле

В=Rсж (1−t Cv),

где В – класс бетона по прочности, МПа; Rсж - средняя прочность бетона,

кгс/см2 (МПа); Cv – коэффициент вариации прочности бетона; t – коэффициент, характеризующий принятую при проектировании обеспеченность класса бетона.

Таблица П.4.1 Соотношение между классами и марками тяжелого бетона

по прочности на сжатие

Класс бетона

Средняя прочность бетона,

Ближайшая марка

бетона по прочности на

по прочности

кгс/см2

 

 

сжатие

В3,5

45,8

М50

В5

65,5

М75

В7,5

98,2

М100

В10

131,0

М150

В12,5

163,7

М150

В15

196,5

М200

В20

261,9

М250

В22,5

294,5

М300

В25

327,4

М350

В27,5

359,9

М350

В30

392,9

М400

В35

458,4

М450

В40

523,9

М550

В45

589,4

М600

В50

654,8

М700

В55

720,3

М700

В60

785,8

М800

В65

851,5

М900

В70

917,0

М900

В75

932,5

М1000

В80

1048,0

М1000

Средняя прочность бетона рассчитывается при коэффициенте вариации Сv, равном 13,5 %, и обеспеченности t = 0,95 для всех видов бетонов, а для массивных гидротехнических конструкций при коэффициенте вариации Cv, равном 17 %, и обеспеченности t = 0,9.

88

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Нормативные требования к керамическому кирпичу (по ГОСТ 530-2007)

Керамические кирпичи изготовляют в форме прямоугольного параллелепипеда размером:

одинарный (нормального формата) – 250×120×65 мм; утолщенный – 250×120×88 мм.

Таблица П.5.1

Пределы прочности изделий при сжатии и изгибе

 

 

 

 

Предел прочности, МПа

 

 

 

 

 

при сжатии

 

 

 

при изгибе

 

 

 

одинарных,

 

 

одинарных

одинарных

 

 

 

«евро» и

 

 

утолщенных

 

крупноформат-

и «евро» пол-

и «евро» пус-

 

утолщенных

пустотелых

изделий

кирпичей;

ных камней

нотелых кир-

тотелых кир-

кирпичей

 

 

пичей

пичей

камней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

наи-

 

наи-

 

наи-

Марка

сред-

наи-

ний для

наи-

сред-

мень-

ний для

мень-

ний для

мень-

для

ший

ший

ний

для

для

для

 

ний

мень-

сред-

мень-

 

ший

сред-

ший

сред-

ший

 

пяти

для от-

пяти

для от-

для

от-

пяти

от-

пяти

от-

 

пяти

 

об-

дель-

образ-

дель-

образ-

дель-

образ-

дель-

образ-

дель-

 

раз-

ного

цов

ного

цов

ного

цов

ного

цов

ного

 

цов

образца

 

образца

образ-

 

образ-

 

образ-

 

 

 

 

 

 

ца

 

ца

 

ца

М300

30,0

25,0

30,0

25,0

4,4

2,2

3,4

1,7

2,9

1,5

М250

25,0

20,0

25,0

20,0

3,9

2,0

2,9

1,5

2,5

1,3

М200

20,0

17,5

20,0

17,5

3,4

1,7

2,5

1,3

2,3

1,1

М175

17,5

15,0

17,5

15,0

3,1

1,5

2,3

1,1

2,1

1,0

М150

15,0

12,5

15,0

12,5

2,8

1,4

2,1

1,0

1,8

0,9

М125

12,5

10,0

12,5

10,0

2,5

1,2

1,9

0,9

1,6

0,8

М100

10,0

7,5

10,0

7,5

2,2

1,1

1,6

0,8

1,4

0,7

М75

-

-

7,5

5,0

-

-

-

-

-

-

М50

-

-

5,0

3,5

-

-

-

-

-

-

М35

-

-

3,5

2,5

-

-

-

-

-

-

 

Для кирпича и камней с горизонтальным расположением пустот

 

М100

10,0

7,5

-

-

-

-

-

-

-

-

М75

7,5

5,0

-

-

-

-

-

-

-

 

М50

5,0

3,5

-

-

-

-

-

-

-

-

М35

3,5

2,5

-

-

-

-

-

-

-

-

М25

2,5

1,5

-

-

-

-

-

-

-

-

89

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Зависимость основных свойств древесины от влажности

 

 

Физико-механические свойства древесины

Таблица П.6.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плотность, кг/м3

 

 

Предел прочности, МПа, при

 

 

 

 

 

 

 

 

влажности 12 %

 

 

в абсо-

 

при

 

све-

Порис-

Сжа-

 

Скалывание

 

лютно

 

стан-

при

Ста-

вдоль волокон

Порода

сухом

 

дартной

15 %

жес-

тость,

тие

тиче-

 

 

 

танген

 

состоя-

 

влажно-

влаж-

руб-

%

вдоль

ский

ради-

 

нии

 

сти

ности

лен-

 

воло-

изгиб

аль-

саль-

 

 

 

(12 %)

 

ной

 

кон

 

ное

ное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хвойные породы

 

 

 

 

Листвен-

600

 

630

680

840

46…73

65

112

9,9

9,4

ница

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сосна

470

 

500

530

860

53…70

49

86

7,5

7,3

Ель

420

 

445

460

790

62…75

45

80

6,9

6,8

Пихта

350

 

375

390

800

55…81

39

69

6,4

6,5

 

 

 

 

Лиственные породы

 

 

 

 

Дуб

650

 

690

720

1030

32…61

58

108

10,2

12,2

Ясень

640

 

680

-

-

55…60

59

123

13,9

13,4

Бук

640

 

650

670

950

40…70

56

109

11,6

14,5

Береза

600

 

640

650

880

50…61

55

110

9,3

11,2

Осина

470

 

495

500

760

62…80

43

78

6,3

8,6

Липа

470

 

495

-

-

50…70

46

88

8,6

8,1

По содержанию влажности различают следующие состояния древесины:

-сплавная (W ≥ 100 %),

-свежесрубленная (W = 35 % и более),

-воздушно-сухая (W = 15…20 %),

-комнатно-сухая (W = 8…13 %),

-абсолютно сухая (W = 0 %).

За стандартную влажность древесины принята влажность W = 12 %.

90

Источник: https://studfile.net/preview/16569578/