Методические указания к контрольным работам для студентов заочной формы обучения Специальность 080502 «Экономика и управление на предприятии городского хозяйства»

Министерство образования и науки Российской Федерации

Филиал Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет" в городе Твери

Заочное обучение

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Методические указания

к контрольным работам

для студентов заочной формы обучения

Специальность 080502 «Экономика и управление на предприятии городского хозяйства»

Тверь

2005

Контрольная работа выполняется студентами-заочниками специаль­ности 080502 «Экономика и управление на предприятиях городского хозяйства в соответствии с рабочей программой дисциплины «Материаловедение».

Целью выполнения контрольной работы является углубленное самостоятельное изучение студентами наиболее значимых разделов дисципли­ны «Материаловедение». Полученные студентами навыки при выполнении контрольной работы позволят им более сознательно изучить по рекомен­дуемой литературе весь учебный теоретический материал и самостоятель­но подготовиться к сдаче зачета по дисциплине.

В контрольной работе студенты должны изложить правильные и аргументированные ответы на предлагаемые вопросы, решить по одной задаче из предложенных по каждой теме.

Реферативное описание ответов на поставленные вопросы должно обязательно иллюстрироваться рисунками, схемами и конкретными примерами.

Контрольная работа может быть написана от руки или напечатана. Обязательно указать номера своего варианта, текст заданных вопросов и условий задачи. По тексту работы в квадратных скобках необходимо делать ссылки на порядковый номер используемой литературы.

При возникновении неясностей или затруднений при выполнении контрольной работы студенты могут в течение учебного года обращаться за консультацией к преподавателю.

Выполненная контрольная работа сдается студентами в учебно-методический отдел филиала СПбГИЭУ в г. Твери или высылается в университет до начала экзаменационной сессии.

Зачет по контрольной работе осуществляется только после собеседования преподавателя со студентом. Контрольная работа, содержащая неправильно выполненные задания, неправильные или неполные ответы на вопросы, возвращается студенту на последующую доработку. Без выполненной контрольной работы студенты к сдаче зачета по дисциплине «Материаловедение» не допускаются.

Контрольная работа разработана по 10 вариантам индивидуальных заданий, которые включают в себя вопросы, охватывающие наиболее важный объем теоретического материала по изучению дисциплины, задачу по расчету состава бетонов и задачи по темам курса.

Номер варианта индивидуального задания принимается по последней цифре номера зачетной книжки.

Варианты индивидуальных заданий (3).

Вариант 1

1. Перечислите основные способы антикоррозионной защиты металлических, бетонных, железобетонных, деревянных конструкций.

2. Виды извести: состав, свойства, особенности получения, области применения.

3. Задачи (см. таблицу).

Вариант 2

1. Приведите 5-6 примеров, иллюстрирующих взаимосвязь строения, состава и свойств материалов.

2. Виды и сущность холодной и горячей обработки металлов. Структура стали в неравновесном состоянии и виды ее термической обра­ботки.

3. Задачи (см. таблицу).

Вариант 3

1. Классификация природных каменных материалов по условиям образования. Приведите по 2-3 примера для каждой группы, сравните их по минералогическому составу, основным свойствам. Опишите области их применения в строительстве и городском хозяйстве.

2. Особенности строительных растворов, отличающие их от бетонов.

3. Задачи (см. таблицу).

Вариант 4

1. Приведите примеры композиционных материалов, опишите их состав и строение.

2. Виды керамических материалов и изделий, применяемых в строительстве. Общая схема технологии их производства.

3. Задачи (см. таблицу).

Вариант 5

3. Пороки древесины (проиллюстрируйте ваш ответ рисунками).

4. Разновидности портландцемента и их сопоставление по составу, свойствам и областям применения с портландцементом.

3. Задачи (см. таблицу).

Вариант 6

1. Виды гипсовых вяжущих, их свойства, особенности получения. Твердение гипсовых вяжущих. Строительные материалы и изделия на основе гипса.

2. Основные компоненты лакокрасочных составов: пигменты, олифы, наполнители – их свойства и назначение.

3. Задачи (см. таблицу).

Вариант 7

1. Свойства битумов и дегтей, основные области их применения.

2. Сырье для производства керамических материалов. Свойства глин как сырья для производства керамических материалов (пластичность, спекаемость, воздушная и огневая усадка, огнеупорность). Влияние на свойства керамических изделий химического состава глин.

3. Задачи (см. таблицу).

Вариант 8

1. Сырье и стадии производства портландцемента, влияние компонентов портландцементного клинкера на его свойства.

2. Теплоизоляционные материалы и изделия: сырье, технология производства, свойства.

3. Задачи (см. таблицу).

Вариант 9

1. Стекло: сырьевые материалы, основы производства, особенности строения, свойства стекла. Материалы и изделия из стекла в строительстве.

2. Гидроизоляционные материалы их виды, получение и области применения.

3. Задачи (см. таблицу).

Вариант 10

1. Отделочные материалы. Подробная характеристика одного из видов отделочных материалов.

2. Состав и назначение основных компонентов пластмасс. Материалы и изделия из пластмасс: свойства образующих полимеров и области применения пластмасс.

3. Задачи (см. таблицу).

Задача «Расчет состава бетонов» (3)

А) По имеющимся исходным данным, приведенным в таблице 1, рассчитать недостающие показатели, характеризующие бетоны.

Таблица 1

Характеристики бетона	Номер варианта
	1; 9	2; 6	3; 8	4; 7	5; 10
Марка цемента (Rц )	300	300	?	500	300
Марка бетона (Rб )	100	?	?	?	400
Цементно-водное отношение (Ц/В)	?	3	1,5	?	?
Качество заполнителей (А)	0,6	-	0,55	?	-
Качество заполнителей (А1 )	-	0,4	-	-	0,43
Прочность бетона в возрасте 28 сут., МПа	10	?	?	?	? >
Прочность бетона в возрасте 90 сут., МПа	?	?	30	20	?
Расход воды (В), л/м3	190	190	190	180	?
Расход цемента (Ц), кг/м3	?	?	?	180	480

Методика решения (3).

Недостающие данные, которые требуется найти, определяются с использованием формулы проф. Б.Г. Сакрамтаева:

для бетонов с Ц/В 2,5

R б
= Rц
А – 0 ,5 (1)

для бетонов с Ц/В > 2,5

Rб
= Rц
А1

+ 0,5 (2)

где Rц
– активность цемента;

Rб
– марка бетона, определяемая по прочности бетона в возрасте 28 суток нормального твердения;

A, А1
– коэффициенты, характеризующие качество используемых заполнителей и цемента.

Для бетонов характерно увеличение прочности с течением времени, нарастание прочности происходит по логарифмическому закону:

Rn
= R28
(3)

где R n
– прочность бетона в возрасте n
суток, R28
– марка бетона, n
– число дней твердения.

Б) На основе исходных данных и рассчитанных значений в табл. 1 определить состав компонентов бетонной смеси.

Общими для всех вариантов являются следующие данные.

Истинные плотности: цемента рц
=3100 кг/м3
;

песка рп
=2200 кг/м3
;

крупного заполнителя (щебня) рщ
=2600 кг/м3
;

насыпная плотность щебня рнщ
=1400 кг/м3
.

Методика решения (3).

После определения цементно-водного отношения и расхода цемента определим расходы мелкого и крупного заполнителя исходя из следующих положений.

Объем 1м3
(1000 дм3
) плотно уложенного бетона слагается из объема зерен мелкого и крупного заполнителей и цементного теста, заполняющего пустоты между зернами заполнителей, что выражается уравнением абсолютных объемов (4):

+ + + = 1 (4)

где Ц, В, П, Щ - расходы соответственно цемента, воды, песка и крупного заполнителя (щебня), кг;

, , - истинные плотности этих материалов, кг /м3
.

Пустоты между зерен должны быть заполнены раствором. При равенстве растворной смеси объему межзерновых пустот такую бетонную смесь уложить нельзя, так как зерна не будут склеиваться между собой из-за отсутствия свободного цементного слоя на поверхности зе­рен. Каждое зерно должно обволакиваться цементом или растворной смесью, однако при этом зерна раздвигаются, то есть увеличивается объем межзерновых пустот. Увеличение объема межзерновых пустот учитывается коэффициентом раздвижки зерен (Kpa
зд
). Данное положе­ние иллюстрируется выражением (5).

= + + (5)

где - насыпная плотность щебня;

Vпуст
– пустотность крупного заполнителя, определяемая по формуле (6):

V =
(6)

Коэффициент раздвижки для пластичных смесей определяется по таблице в зависимости от объема цементного теста (по формуле 7 и таблице 2):

V
цт
= + (7)

Таблица 2

Значения К разд
для пластичных бетонных смесей

V цт .дм3	200	225	250	275	300	325	350	375	400
Кразд	1,2	1,25	1,32	1,36	1,42	1,45	1,48	1,53	1,55

Решая совместно уравнения (4) и (5) получаем формулу для определения расхода крупного заполнителя:

Щ = (8)

Расход мелкого заполнителя (песка) определяем из формулы (9)

П = (9)

Найденный состав бетона в виде расхода основных компонентов выражают в виде соотношения (10) основных компонентов к массе цемента.

1 : В/Ц : П/Ц : Щ/Ц (10)

Рекомендуемая литература.

Основная

1. Байер В.Е. Строительные материалы: Учебник. – М.: Архитектура-С, 2004. – 240 с., ил. *

2. Дурнев В.Д., Федюкин В.К. Материаловедение: Учеб.пособие по спец. 060801, 060816 /СПбГИЭУ. – СПб., 1997. – 82 с. *

3. Материаловедение. Методические указания к контрольным работам для студентов заочной формы обучения института региональной экономики и управления./Составитель Т.В. Шибанова. – СПб.: СПбГИЭУ, 2002, 10 с. *

4. Строительные материалы: Учебник /Под общей ред. В.Г. Мигульского – М.: Изд-во АСВ, 2000. – 536 с., с илл. *

Дополнительная

1. Аханов В.С., Ткаченко Г.А. Справочник строителя. 5-е изд., доп.и перераб. – Ростов н/Д.: Феникс, 2004. – 480 с.*

2. Баженов Ю.М. Технология бетона. - М., 1987.

3. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. - М., 1999.

4. Безбородов В.А. и др. Сухие смеси в современном стррительстве./Под. ред. В.И. Белана. Новосибирск, 1998.

5. Буглай Б.М., Гончаров Н.А. Технология изделий из древесины. - М.: Стройиздат, 1985.

6. Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества. - М.,1986.

7. Гончаров А.А., Котова Е.А. Материаловедение для арматурщика-бетонщика. - М., 1994.

8. Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных материалов и изделий. -М.: Высшая школа, 1989.

9. Домокеев А.Г. Строительные материалы. - М.: Высшая школа, 1989.

10. Киреева Ю.И., Лазаренко О.В, Строительные материалы и изделия. -Мн: «Дизайн - ПРО», 2001.

11. Комар А.Г. Строительные материалы. - М., 1988.

12. Материаловедение и технология металлов: Учеб.для студентов машиностроит.спец.вузов /Г.П. Фетисов, М.Г.Карпман, В.М.Матюнин и др.; под ред. Г.П.Фетисова. – М.: Высш.шк., 2002. – 638 с.: ил. *

13. Материалы для конструирования защитных покрытий. Учеб.пособие/ С.В.Максимов., П.Г.Комохов, В.Б.Зверев; под редакцией С.В.Максимова: Изд-во АСВ, 2000. – 180 с. *

14. Онищенко А.Г. Отделочные работы в строительстве. - М.: Высшая школа, 1989.

15. Оценка качества строительных материалов: Учебное пособие /К.Н.Попов, М.Б.Каддо, О.В.Кульков – М.: изд-во АСВ, 1999. – 240 с., ил. *

16. Рояк С.М., Рояк Г.С. Специальные цементы. - М., 1989.

17. Салтыков В.А., Федюкин В.К. Основы технологии заготовительного производства: Учеб.пособие. – СПб.: СПбГИЭУ, 2003. – 116 с. *

18. Шубенкин П.Ф., Кухаренко Л. В. Строительные материалы и изде­лия. Сборник задач. - М.,1998.- 202 с.

* - звездочкой помечены книги, имеющиеся в библиотеке филиала СПбГИЭУ г. Твери