Câu 4. Anh (chị) hãy trình bày tính chất về độ hút nước bão hòa của vật liệu xây dựng ? (Định nghĩa, công thức, phương pháp xác định, các yếu tố ảnh hưởng và ý nghĩa). Trình bày các phương pháp làm vật liệu bão hòa nước?

Trả lời

- Khái niệm

Độ bão hòa nước là đại lượng đánh giá khả năng hút nước tối đa trong điều kiện cưỡng bức về nhiệt độ và áp suất.

- Công thức xác định

Độ bão hòa nước theo khối lượng:

Hpbh=mnbh/mkx100%=(mubh-mk)/mkx100%

Độ bão hòa nước theo thể tích:

Hvbh=Vnbh/V0x100%=(mubh-mk)/(v0xpn)x100%

Trong đó: mbhn, Vbhn – khối lượng và thể tích nước mà vật liệu hút vào khi bão hòa.

               mbhu, mk – khối lượng của vật liệu khi đã bão hòa nước và khi khô.

                Vo – thể tích tự nhiên của vật liệu.

- phương pháp xác định

 + phương pháp nhiệt độ: luộc mẫu vật liệu đã được sấy khô trong nước sôi khoảng 4h, khi nhiệt độ tăng (t0 = 1000C) thể tích trong các lỗ rỗng tăng lên và khí thoát ra ngoài dưới dạng các bọt khí, tạo điều kiện để vật liệu hút nước tốt hơn. Sau  khi luộc mẫu thì để nguội rồi vớt mẫu vật ra cân và tính toán.

 + Phương pháp dùng áp suất: Ngâm mẫu vật liệu đã được sấy khô trong một bình kín đựng nước, hạ áp suất xuống còn 20mmHg cho đến khi không còn bọt khí thoát ra thì trả lại áp bình thường và giữ thêm 2h nữa rồi vớt ra cân và tính toán.

- Các yếu tố ảnh hưởng

Độ bão hòa nước của vật liệu phụ thuộc vào: thành phần, độ rỗng của vật liệu và tính chất của các lỗ rỗng

- Ý nghĩa

Khi vật liệu bão hòa nước sẽ làm thể tích và khả năng dẫn nhiệt tăng, nhưng cường độ và độ bền thì giảm đi.

Câu 5. anh (chị)hãy trình bày tính dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng? (Định nghĩa, công thức, phương pháp xác định, yếu tố ảnh hưởng và ý nghĩa). thế nào là nhiệt dung riêng của vật liệu xây dựng ?

Trả lời

- Định nghĩa

Tính chất dẫn nhiệt của vật liệu là tính chất để cho nhiệt truyền qua từ phía xó nhiệt độ cao sang phía có nhiệt độ thấp.

- Công thức xác định

Vật liệu có dạng tấm phẳng

Q=(λ.F.(t2-t1)). τ/δ

Trong đó:               Q – nhiệt lượng truyền qua tấm (kCal).

                                F – diện tích bề mặt của tấm vật liệu (m2).

                                δ – chiều dày của tấm vật liệu (m)

                                τ – thời gian nhiệt truyền qua (h).

                                λ – hệ số dẫn nhiệt (kCal/m.0C.h)

                             t1,t2 – nhiệt độ ở 2 bề mặt tấm vật liệu (t0C)

- Các yếu tố ảnh hưởng

 + Loại vật liệu: vật liệu cấu trúc kết tinh cho nhiệt truyền qua dễ dàng hơn so với vật liệu có cấu trúc vô định hình, tế bào và polime

 + Lỗ rỗng và tính chất của lỗ rỗng: Vật liệu có nhiều lỗ rỗng hở thì truyền nhiệt tốt hơn vật liệu có nhiều lỗ rống kín.

 + Độ ẩm của môi trường: Độ ẩm của môi trường tăng làm vật liệu bị ẩm ướt thì hệ số dẫn nhiệt cũng tăng lên, khả năng cách nhiệt của vật liệu kém đi

 + Khối lượng thể tích: Khi khối lượng thể tích của vật liệu càng lớn thì nó dẫn nhiệt càng tốt.

- Ý nghĩa

Trong  thực tế, hệ số dẫn nhiệt được dùng để lựa chọn vật liệu cho các kết cấu bao che, tính toán kết cấu để bảo vệ các thiết bị nhiệt và tận dụng tính dẫn nhiệt của vật liệu đốt.

*) Nhiệt dung riêng của vật liệu xây dựng là nhiệt lượng cần thiết để nung nóng 1kg vật liệu lên 10C.

Câu 6. Anh (chị) hãy trình bày định nghĩa biến dạng là gì? Hãy trình bày tính chất về biến dạng dẻo và biến dạng đàn hồi của vật liệu xây dựng (Định nghĩa, nguyên nhân và ảnh hưởng đến khả năng sử dụng vật liệu). Trong công trình xây dựng vật liệu thường làm việc trong trạng thái biến dạng nào?

Trả lời

- Biến dạng là sự thay đổi về hình dạng, kích thước của vật liệu dưới tác dụng của tải trọng bên ngoài

*) Biến dạng đàn hồi

- Khái niệm

Biến dạng đàn hồi là biến dạng của vật liệu xảy ra khi chịu tác dụng của ngoại lực mà sau khi bỏ ngoại lực đi thì hình dáng cũ được hồi phục hoàn toàn.

- Công thức xác định

                                                  E=     σ/ε   (daN/cm2)

 trong đó: σ - ứng suất (kG/cm2)

                 ε – biến dạng tương đối.

- Nguyên nhân

Biến dạng đàn hồi xảy ra khi ngoại lực tác dụng lên vật liệu chưa vượt quá tương tác giữa các chất điểm của nó. Do đó công của ngoại lực sinh ra nội năng và khi bỏ qua ngoại lực thì nội năng lại sinh công đưa vật liệu về vị trí ban đầu.

*) Biến dạng dẻo

- Khái niệm

Biến dạng dẻo là biến dạng của vật liệu xảy ra khi tác dụng của ngoại lực mà sau khi bỏ ngoại lực đi thì hình dạng cũ không được hồi phục.

- Nguyên nhân

Biến dạng dẻo xảy ra khi ngoại lự tác dụng đã vượt quá lực tương tác giữa các chất điểm, phá vỡ cấu trúc của vật liệu và làm chất điểm có chuyển dịch tương đối, do đó biến dạng vẫn còn tồn tại khi loại bỏ ngoại lực tác dụng

*) Trong công trình xây dựng vật liệu thường làm việc dưới dạng biến dạng đàn hồi