Примеры решения задач

 

Пример 1. Масса сухого образца материала (m_сух) 300 г, после увлажнения его водой масса (m_вл) увеличилась до 308 г. Вычислить водопоглощение по массе (W_m) и по объему (W_o), а также пористость (П) и коэффициент насыщения (К_н). Дать заключение о морозостойкости материала, если средняя плотность его (ρ_о) 2000 кг/м³, а истинная плотность (ρ) 2,5 г/см³.

Решение

1) Определяем водопоглощение по массе.

2) Определяем водопоглощение по объему.

, где d – относительная плотность;

3) Определяем пористость:

4) Определяем коэффициент насыщения.

Морозостойкость материала можно оценить по коэффициенту насыщения. Материал морозостоек если К_нас менее или равен 0,9. 0,28<0,9, поэтому известняк морозостойкий.

 

Пример 2. Прочность на сжатие кирпича в сухом состоянии (R_сух) 20 МПа, а после насыщения водой (R_нас) 12 МПа. Водопоглощение по объему 20 %, а общая пористость 28 %. Дать заключение о водостойкости и морозостойкости кирпича. 

Решение

1) Материал считают водостойким, если его коэффициент размягчения (водостойкости) равен или более 0,8. Определяем коэффициент размягчения.

Кирпич не водостойкий.

2) Определяем коэффициент насыщения (см. п.4 задачи 1).

Кирпич морозостойкий.

 

Пример 3. Определить пористость известняка – ракушечника, если образец массой 50 г и объемом 30 см³ после измельчения вытеснил из объемометра Ле-Шателье 20 см³ воды.

Решение

1) Определяем среднюю плотность известняка.

2) Определяем истинную плотность известняка.

3) Определяем пористость известняка.

 

Пример 4. Определить истинную плотность известняка, если пустой пикнометр вместимостью 100 мл имеет массу 50 г, с порошком известняка его масса составляет 70 г, а с порошком известняка и водой – 160 г.

Решение

1) Определяем массу навески порошка известняка.

2) Определяем массу пикнометра с водой как сумму масс пустого пикнометра и воды при нормальных условиях, когда ρ_воды= 1 г/см³. Масса 100 мл (см³) воды равна 100 г): г.

3) Определяем истинную плотность известняка.

где m₂ – масса пикнометра с водой и материалом.

 

Пример 5. Определить плотность вещества и объем пор в кирпиче, если целый кирпич имеет массу 3,2 кг и размеры 250 х 120 х 65 мм, а полученный из него порошок вытесняет 1400 см³ воды.

Решение

1) Определяем истинную плотность кирпича.

2) Определяем объем пор.

 

Пример 6. Определить пористость и относительную плотность образца материала, если истинная плотность ρ = 2,68 г/см³, а водопоглощение по массе в 1,3 раза меньше водопоглощения по объему. Стандартным веществом является вода при 4^оС.

Решение

1) Определяем относительную плотность.

2) Определяем среднюю плотность.

3) Определяем пористость.

 

Пример 7. Во сколько раз пористость камня А отличается от пористости камня Б, если известно, что плотность твердого вещества обоих камней одинакова и составляет 2,72 г/см³, но средняя плотность камня А на 20 % больше, чем камня Б, у которого водопоглощение по объему в 1,8 раза больше водопоглощения по массе.

Решение

1) Определяем среднюю плотность камня Б. Из условия следует, что относительная плотность камня Б равна  Тогда

2) Определяем пористость камня Б.

3) Определяем среднюю плотность камня А.

4) Определяем пористость камня А.

5) Отличие пористости камня А от камня Б составляет:

Задача №1.

1.1. Масса образца камня в сухом состоянии 50 г. Определить массу образца после насыщения его водой, а также плотность твердого вещества камня, если известно, что водонасыщение по объему равно 18 %, пористость камня 25 % и средняя плотность 1,8 т/м³.

1.2. Определить пористость горной породы, если известно, что водопоглощение по объему в 1,7 раза больше водопоглощения по массе, а плотность твердого вещества равна 2,6 г/см³.

1.3. Масса образца камня в сухом состоянии 76 г. После насыщения образца водой его масса увеличилась до 79 г. Определить плотность и пористость камня, если водопоглощение по объему его составляет 8,2, а плотность твердого вещества равна 2,68 г/см³.

1.4. Во сколько раз пористость камня "А" отличается от пористости камня "В", если известно, что плотность твердого вещества обоих камней практически одинакова и составляет 2,72 г/см³, но средняя плотность камня "А" на 20 % больше, чем камня "В", у которого водопоглощение по объему в 1,8 раза больше поглощения по массе?

1.5. Во сколько раз пористость камня "А" отличается от пористости камня "В", если известно, что плотность твердого вещества обоих камней практически одинакова и составляет 2,68 т/м³, но средняя плотность камня "А" на 10 % больше, чем камня "В", у которого водопоглощение по объему в 1,8 раза больше водопоглощения по массе?

1.6. Во сколько раз пористость камня "А" отличается от пористости камня "В", если известно, что плотность твердого вещества обоих камней практически одинакова и составляет 2630 кг/см³, но средняя плотность камня "А" на 15 % больше, чем камня "В", у которого водопоглощение по массе в 1,8 раза меньше водопоглощения по объему?

1.7. Во сколько раз пористость камня "А" отличается от пористости камня "В", если известно, что плотность твердого вещества обоих камней практически одинакова и составляет 2,75 т/м³, но средняя плотность камня "А" на 18 % меньше, чем камня "В", у которого водопоглощение по массе в 1,65 раза меньше водопоглощения по объему?

1.8. Во сколько раз пористость камня "А" отличается от пористости камня "В", если известно, что плотность твердого вещества обоих камней практически одинакова и составляет 2,78 т/м³, но средняя плотность камня "В" на 12 % больше, чем камня "А", у которого водопоглощение по массе в 1,72 раза меньше водопоглощения по объему?

1.9. Прочность на сжатие кирпича в сухом состоянии составляет 20 МПа, а после насыщения водой – 12 МПа. Водопоглощение по объему – 20 %, а общая пористость – 28 %. Дать заключение о водостойкости и морозостойкости кирпича.

1.10. Прочность образца горной породы на сжатие в сухом состоянии составляет 275 кг/см², а после насыщения водой – 18 МПа. Водопоглощение по массе – 6 %, средняя плотность – 1,9 т/м³, а общая пористость – 26 %. Дать заключение о водостойкости и морозостойкости кирпича.

1.11. Прочность образца горной породы на сжатие в сухом состоянии составляет 26 МПа, а после насыщения водой – 170 кг/см². Водопоглощение по массе – 5 %, средняя плотность – 1,8 т/м³, а общая пористость – 30 %. Дать заключение о водостойкости и морозостойкости кирпича.

1.12. Прочность на сжатие кирпича в сухом состоянии составляет 250 кг/см², а после насыщения водой – 14 МПа. Водопоглощение по массе – 8 %, а средняя плотность – 1 890 кг/м³, а общая пористость – 28 %. Дать заключение о водостойкости и морозостойкости кирпича.

1.13. Прочность на сжатие кирпича в сухом состоянии составляет 300 кг/м², а после насыщения водой – 20 МПа. Водопоглощение по массе – 4 %, а средняя плотность – 11,75 т/м³, а общая пористость – 26 %. Дать заключение о водостойкости и морозостойкости кирпича.

1.14. Определить истинную плотность известняка, если пустой пикнометр вместимостью 100 мл имеет массу 50 г, с порошком известняка его масса составляет 70 г, а с порошком известняка и водой – 160 г.

1.15. Определить истинную плотность известняка, если пустой пикнометр вместимостью 100 мл имеет массу 50 г, с порошком известняка его масса составляет 80 г, а с порошком известняка и водой – 165 г.

1.16. Определить истинную плотность известняка, если пустой пикнометр вместимостью 100 мл имеет массу 55 г, с порошком известняка его масса составляет 65 г, а с порошком известняка и водой – 160 г.

1.17. Определить истинную плотность известняка, если пустой пикнометр вместимостью 50 мл имеет массу 40 г, с порошком известняка его масса составляет 50 г, а с порошком известняка и водой – 95 г.

1.18. Определить истинную плотность известняка, если пустой пикнометр вместимостью 50 мл имеет массу 45 г, с порошком известняка его масса составляет 55 г, а с порошком известняка и водой – 100 г.

1.19. Определить плотность вещества и объем пор в глиняном обыкновенном кирпиче, если целый кирпич имеет массу 3,2 кг, а полученный из него порошок вытесняет 1 400 см³ воды. Определить также среднюю плотность вещества.

1.20. Определить плотность вещества и объем пор в глиняном обыкновенном кирпиче, если целый кирпич имеет массу 3,1 кг, а полученный из него порошок вытесняет 1 350 см³ воды.

1.21. Определить плотность вещества и объем пор в модульном кирпиче, если целый кирпич имеет массу 3,6 кг, а полученный из него порошок вытесняет 1 500 см³ воды. Определить также среднюю плотность кирпича.

1.22. Определить плотность вещества и объем пор в модульном кирпиче, если целый кирпич имеет массу 3,3 кг, а полученный из него порошок вытесняет 1 450 см³ воды. Определить также среднюю плотность кирпича.

1.23. Определить плотность вещества и объем пор в модульном кирпиче, если целый кирпич имеет массу 3,4 кг, а полученный из него порошок вытесняет 1 520 см³ воды.

1.24. Каменный образец в сухом состоянии весит 70 г, а после насыщения водой 75 г. Вычислить плотность, пористость и плотность камня, если его истинная плотность – 2,65 г/см³, а водопоглощение по объему 4,5 %.

1.25. Определить пористость, плотность и среднюю плотность каменного образца, если его масса в сухом состоянии равна 94 г, а после насыщения водой 99 г. Водопоглощение по объему равно 6,6 %, истинная плотность равна 2,72 т/м³.

1.26. Определить пористость, среднюю плотность и плотность образца камня, если его масса в сухом состоянии равна 82 г, а после насыщения водой 88 г. Водопоглощение по объему равно 5,8 %, истинная плотность равна 2,68 т/м³.

1.27. Определить пористость, среднюю плотность и плотность образца камня, если его масса в сухом состоянии равна 220 г, а после насыщения водой 232 г. Водопоглощение по объему равно 8,6 %, истинная плотность равна 2 730 кг/м³.

1.28. Определить пористость, среднюю плотность и плотность образца камня, если его масса в сухом состоянии равна 175 г, а после насыщения водой 183 г. Водопоглощение по объему равно 5,8 %, истинная плотность равна 2 680 кг/м³.