Матеріалознавство 3

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

1. Мат-е-дисципліна, що вивчає взаємозв'язок будови, структури зі св-вами стр.м-лов. Всі вироби і конструк-ції, α застосовуються в буд-ві повинні забезпечувати довговічність і надійність при длітел.експлуатаціі. Борг-ма м-лов назив. св-во зберігати свої св-ва на протязі багатьох років з перервами на ремонти. Борг-ть вимірюють терміном служби без руйнування в конкретних кліматіч.усл-х і ум-х експлуатації. Напр., Для з / б конструк-цій встановлено 3 групи борг-ти: 1 до 100 років, 2 до 50 років, 3 до 10 років. Надеж-ть-загальне св-во, що характеризує прояв всіх остал.св-в у процесі експлуатації. Надеж-ть складається з борг-ти, безвідмовності та ремонтопридатності.
2. Стор. м-ли за призначенням: 1) м-ли універсал.тіпа, застосовувані для несущ.конструкцій: прірод.камен.м-ли, штучно-камен.м-ли, що отримуються на основі вяж-их м-лов без випалу (бетони , р-ри), одержувані терміч.обработкой (керам.кірпіч, стр.стекло, ситалли, мет-ли і їх сплави); 2) м-ли, необхідні для захисту конструкцій, для поліпшення експлуатац.св-в будівлі і створення комфорту; м-ли, α использ-ся для захисту конструк-цій і споруд-й від вред.вліянія внеш.среди: акустіч.м-ли, гідроізоляційні, покрівельні, герметизуючі, оздоблювальні, декоративні.
3. Знання будови м-лов необхідно для розуміння їх св-в і в конеч.ітоге для вирішення багатьох практіч.задач, а також вирішення питання, де і як застосувати той чи інший м-л з т.з. ек-ки і получ-я тех.еффекта. Стр-ра м-лов вивчається на 3 рівнях: 1) Макростр-ра-то, що бачимо невооружен.глазом; 2) Мікростр-ра-стр-ра, α вивчають за допомогою оптіч.мікроскопов. 3) Внутр.строеніе в-в, що складають м-л, α вивчають за допомогою разліч.м-дів (електрон.мікроскопія, рентгено-фазов.аналіз, диференційно-терміч.аналіз, електронно-магн.резонанс, ядерний гамморезонанс, електронно -парамагн.резонанс, ІЧ-спектроскопія). Макростр-ра м-лов м.б. след.тіпов: конгломератна (прірод.камен.м-ли, бетони, керам.м посли), чарункова (пінобетон, пеногазобетон, газосилікат, яч.пластмасси), пухко-зерниста (для заповнювачів тяж.бетонов і р-рів) , волокниста (деревина, склопластик, вироби з мінерал.вати), шарувата (рулон.стр.м-ли: текстоліт, бумопласта), дрібнопориста (крісталліч. або аморфна). Крістал.стр-ра-стр-ра, α має дальній геом.порядок. Аморф.стр-ра не має дал.геом.порядка, а має бліж.хім.порядок (скло). Кр.: Мет-ли (крім ртуті), сплави. Св-ва м-лов з разліч.стр-рами різко отлич-ся один від одного. Напр., Мет-ли і їх сплави мають опред.фіксірован.точкамі плавлення. Аморф.м-ли не мають її, а мають інтервал розм'якшення, причому ці стр-ри (к., а.) Можуть переходити з одного стану в ін (крісталліч.кварц). Практіч.знач-е для природн. і іскусств.м-лов має знач-е явл-е поліморфізму, коли одне і те ж в-во здатне сущ-ть в разліч.крісталліч.формах-модифікаціях. У буд-ві застосовують полікрісталліч.камен.м-ли, в α разліч.крісталли орієнтовані безладно. Подібні м-ли розглядаються, як ізотропні, вони мають свої будівельно-техніч.св-ва (іскл.: шаруваті м-ли). Внутр.строеніе в-в опред-т мех.прочность м-ла, твердий-ть, тугоплавкість, хім.стойкость до агрессів.средам, стійкість до разліч.рода випромінюванням, до агрес.действію внеш.среди.
4. М-ди оцінки складу і стр-ри: 1) петрографічний использ-ся для дослідні-ня цемент.клінкера, цемент.камня, бетонів, скла, вогнетривів, кераміки. У цей м-д входить квітів. або оптіч.мікроскопія. Исслед-ся показники світлопереломлювання, сила подвійного светопрелом-ия, колір м-ла. Сущ-ет кілька модифікацій цього м-да: полярізаціон.мікроскопія. Призначена для вивчення зразків м-ла у вигляді порошків у імерсійним апаратах. У них використовують імерсіон.жід-ти, α мають постійн. показ-ль светопрел-ия (гас). 2) Електрон.мікроскопія использ-ся для визна-а і дослідні-я тонкокрістал.масси. Соврем.електрон.мікроскопи володіють увелич-ем до 300000 разів. Це увелич-е дозволяє розглядати частки з розмірами 0,3-0,5 нм. Таке глибоке проникнення в світ частинок, хвилі α у багато разів коротше хвиль відім.света, дозволяє визна-ть багато св-ва, фазов.превращенія, хім. реакції, що відбуваються в м-ле. Можна визна-ть розміри частинок, всі процеси, що відбуваються при терміч.обработке, α піддаються м-ли. 3) Рентгенографіч.аналіз заснований на вивченні дифракції рентгенов.лучей в цьому по-ве. Рент.лучі-електромагніт.кол-ня, що і світло, але мають довжину хвилі 0,05-0,25 нм. Застосування засноване на тому, що довжина хвилі порівнянна з межатом.расстояніямі, сама крісталл.решетка в-ва явл-ся естеств.дифракцион.решеткой. 4) Диференційно-терміч.аналіз (ДТА) заснований на тому, що при нагріванні м-лов або їх зразків відбуваються фаз.переходи, що супроводжуються теплов.еффектамі. При терміч.воздействіях відбувається виділ-е ​​або поглинання тепла. При виділ-і тепла відбувається появл-е бол.піка t за таких процесах, як плавл-е, дисоціація, дегідратація та ін-екзотерміч.процесси. Процеси, що супроводжуються поглинання м тепла, назив. ендотерміч., при α відбувається соед-е в-в, перехід аморф.состоянія в кристалічні., оксиди-ня в-ва. Приладом для изуч-я цих проц-в явл. дериватограф-прилади, α дозволяють записувати весь проц-с на термаграммах. Исслед. зразок і еталон поміщаються в піч, кінці термопари виведені на дериватограф. Одна термопара близько ісслед.обраца, ін у еталона (не відчуває фаз.превращ-й), t можна визна-ть з точністю до 0,1 °. 5) Спектрал.аналіз-фізіч.м-д якостей. і колічеств.аналіза в-в, заснований на вивченні їхніх спектрів. ІЧ-спектроскопія-один з м-дів. Вона заснована на взаємодії ісслед.в-ва з ІК-випромінюванням. ІЧ-спектри пов'язані з колебат.ен-гією атомів і Ен-гий вращ-я молекул. Вони явл-ся характер-ми для кажд.группи і поєднання атомів. Для цієї мети использ-ся спектрофотометри.
5. Параметри стану. 1) Істін.плот-ть, ρ (г / см 3, кг / м 3)-отн-е маси абсолютно щільного в-ва до його обсягу. ρ = m / V 2) Относіт.плот-ть, d-отн-е пліт-ти м-ла до пліт-ти води. Явл-ся безразмер.вел-ною. 3) Усі м-ли, за викл. мет-лов, сплавів і скла, явл. пористими, тому обсяг поріст.м-ла у природ. стані складається з об'єму м-ла і об'єму пор. Ve = Va + Vп. 4) Сред.плот-ть-отн-е маси м-ла у естеств.состояніі. ρ m = m / Ve. Пліт-ть поріст.м-ла завжди <пліт-ти м-ла без пор. Напр., Пл-ть легкого бетону 500-1800 кг / м 3, пл-ть тяж.бетона 2600 кг / м 3. 5) Насипна пл-ть, ρ н-маса од-ці обсягу рихлонасипан., Волокнисто. або зернистих м-лів (щебінь, гранулювання. мін.вата, гравій, пісок). Вона завжди <істін.пл-ти і середньої. Будова порист. м-ла харак-ся загальної, відкритої і закритої порист-тьма. Пор-ть-ступінь заповнення обсягу м-ла порами, опред-ся отн-м об'єму пор до загального обсягу м-ла. П = Vп / V%. Експеріментал.м-д опред-я пор-ти заснований на заміщення поріст.пр-ва гелієм або водою. Для хар-ки пір-ти сущ-т коеф-т пліт-ти-ступінь заповнення обсягу м-ла тв.в-вом. Опред-ся як отн-е пліт-ти м-ла до пл-ти м-ла без пор. До ПЛ = ρ m / ρ. Явл-ся важ.хар-кою, за допомогою α можна дати оцінку некот.св-вам м-лов. Відкриті пори м-ла повідомляються м-ду собою і з окруж.средой, тому вони можуть заповнюватися при обич.усл-х насичення, отриц-но впливають на багато св-ва м-ла: увелич-т водопроніц-ть, підвищ- т Теплопром-ть, знижують морозо-ть → знижує міцно-ть. П О = (mв-mc) / (Ve * ρ H 2 O). Закрита пор-ть-різницю загальної пір-ти і відкритою. П З = П-П О. Збільш-е ступеня закр.пор-ти увелич-т борг-ть м-ла, морозо-ть → підвищ-ся ін-ть, знижується Теплопром-ть, покращує акустіч.св-ва м-лов, увелич-ся звукопоглинання за рахунок поглинання я звук.ен-гії порами.
6. Гідрофізіч.св-ва. 1) Гігроскопічність-св-во капілярно-пористого м-ла вбирати водяну пару з повітря. Дан.процесс назив. сорбцією, він явл. оборотним. 2 види сорбції: абсорбція, адсорбція. Проц-з абс-ції властивий для газів, АДС-ції для жид-ти. М-ли, як деревина, володіють високорозвиненою внутр.пов-ма за рахунок бол.кол-ва пір, тому цей м-л володіє вис.сорбціон.способ-ма, а також: стінові м-ли, цегла, лег.бетони ; не володіють сорбціон.способ-ма мет-ли, пластмаси і ін Щоб оцінити і зрозуміти проц-з сорбції можна розглянути ізотерму адсорбції для газу або пари (жид-ти). Це явл-е явл. шкідливим для стр.м-лов. Зволож-е м-лов способств-т увелич-ю теплопровід-ти м-ла, що явл. нежелат.явл-ем для буд-ва гражд.зданій. Тому для запобігання дан.явл-я прагнуть гідроізолювати плити перекриттів, надзем.часті, надфундамент.часті будівель спец.м-лами, α назив. гідроізоляційних-ми. Щоб запобігти виникненню я капілляр.всасиванія дан.констр-ції можна покривати разліч.мастікамі і подоб.рода м-лами. 2) Капілляр.всасиваніе відбувається, коли частина конструк-ції будівлі знаходиться у воді. При цьому відбувається явл-е підняття грунт.вод по Капіли-рам, при цьому зволож-ся ніж.часть будівель. Щоб цього не відбувалося в конст-ціях влаштовують гідроізоляц.слой, що відокремлює фундамент.часть від надфундамент-й. Капіл.всас-е харак-ся висотою підняття жид-ти по Капіли-рам, кол-вом поглощен.води, інтенсивністю всмоктування-я. Висоту підняття жид-ти опред-т: h = 2σcosθ / (rgρ); σ-поверхност.натяженіе; θ-крайової кут змочува-я; rрадіус Капіли-ра; ρ-пліт-ть жид-ти. Обсяг води, поглиненої м-лом за час t, підпорядковується параболіч.з-ну: V 2 = Kt. K-константа всмоктування-я. Символіку-е інтенсив-ти всмоктування-я отраж-т покр-е стр-ри м-ла. Важливо це для бетону, що відбивається на таких його св-вах, як Мороз-ть, інш-ть; силікат., Керам.кірпіча. 3) Водопоглинання м-лов опред-т за стандарт.методіке (кладуть у воду, гас). Водопогли-е опред-ся за обсягом і за масою: Wv = (m в-m c) / V * 100%; Wm = (m в-m c) / m c * 100%; m в-m c-маса вологості. і сух.образца. Водопогли-е использ-т для оцінки стр-ри м-ла. Для цього использ-т коеф-т насичу-я пір водою: Кн = W / П (отн-е водопогли-а за обсягом до пористості). Саме явл-е водопогли-я явл. отріцат.хар-кою м-ла і погіршує всі основ.св-ва стр.м-лов. При цьому відбувається увелич-е пліт-ти, м-л набухає, увелич-ся Теплопром-ть, а ін-ть і мороз-ть помітно сниж-ся. Для оцінки св-в м-ла вводиться термін-коеф-т розм'якшення: Кр = Rн / R с (0-1); Rн-ін-ть насищ.водой м-ла, Rс-ін-ть сухого. Якщо Кр у природн. і іскусств.камен.м-лов ≤ 0,8, то такі м-ли намагаються не застосовувати. 4) Водопроніц-ть-св-во м-ла пропускати воду під тиск-ем. Для цього введено термін-коеф-т фільтрації: К ф = Vв * a / [S (P 1-P 2) t]; Vв-кол-во води в м 3, що проходить через стінку S = 1м 2, завтовшки а = 1м за час t = 1ч при різниці тиску (P 1-P 2) = 1 м вод.ст. 5) Морозів-ть-св-во насищ.водой м-ла витримувати опред.кол-во циклів поперемен.замораж-а і відтаюють-я без уменьш-я прочност.хар-тик і без втрати маси (F). Опред-ся по стандарт.методіке і проводиться след.образом: спочатку зразки (не <3) приміщ-ся у воду при t = 20 ± 2 °, насичуючи-ся водою, потім зразки приміщ-т в морозіл.камеру при t - 15 - - 20 °. За марку м-ла по мороз-ти беруть наібол.чісло циклів поперемен.замораж-а і відтаюють-я, α витримують зразки м-ла без сниж-я інш-ти на стиск> 15%; після випробування зразки не повинні мати бачимо . поврежд-й-тріщин, викришування (втрата маси не> 5%). Мороз-ть устанавл-ся проектом в завис-ти від усл-й експлуатації та клімат.усл-й дан.района. Для стенов.м-лов мороз-ть лежить в межах 10,15,25,50,100 для цегли; для бетонів, дорож. і аеродром.покритій 100-500 циклів (відчувають навантаження на розтяг). Оскільки Мороз-ть впливає на прочност.хар-ки м-ла, то за допомогою цього св-ва можна побічно оцінити ін-ть м-ла.
7. Теплофізіч.св-ва. 1) Теплопром-ть-св-во м-ла передавати тепло від однієї пов-ти до ін Це св-во явл-ся глав. як для бол.группи теплоізоляц.м-лов, так і для м-лов, застосовуваних для пристрої наруж.стен і покриття будівель. Теплов.поток проходить через каркас м-ла і його воздуш.ячейкі. Теплопром-ть самого повітря λ = 0,023 Вт / м * ° З явл. маленької вів-ної по отн-ю до тв.м-лу, тому увелич-е пористості явл. основ.способом зменшити Теплопром-ть. Для цього прагнуть створити якомога> закритих пор. Для оцінки Теплопром-ти м-ла сущ-т ф-ла: ; Λ-Теплопром-ть, d-товщина м-ла. При підвищенні t Теплопром-ть більшості стр.м-лов зростає і лише у некіт. (Мет-ли, магнезіт.огнеупори) вона зменшується. 2) теплоі-ть-способн-ть до акумулювання тепла при нагрів-і і віддавати тепло при охолодженні. Вона опред-ся кол-вом тепла, α необхідно повідомити одному кг дан.м-ла, щоб підвищити його t на 1 ° С. Теплоі-ть стр.неорг.м-лов (камен.м-ли, бетони) коливається 0,75-0,92 кДж / кг * ° С; орг.м-лов 2,39-2,75 кДж / кг * ° С. Наібол.теплоем-ма володіє вода (4,19). 3) Вогнетривкі-ть-св-во м-ла витримувати длітел.воздействіе вис.t, не розм'якшуючись і не деформуючись. Огнеупор.м-ли, α володіють вис.огнеуп-ма 1500-1600 ° і>, застосовують для внутр.футеровкі пром.печі. Тугоплавкі м-ли починають розм'якшуватися при 1350 °. 4) Вогнестійкість-св-во м-ла чинити опір дії вогню протягом опред.времені. Вона засісіт від спаленність м-ла, тобто від його способн-ти займатися і горіти. М-ли діляться на несгор., Трудносгор., Спаленні. Несгор.: Бетон, м-ли на мінерал.вяж-їх (керам.кірпіч), сталь, чавун, сплави. Некот.м-ли під впливом вогню можуть розтріскуватися (граніт) і сильно деформуватися (мет-ли при t> 600 °), тому конст-ції з таких м-лов нерідко доводиться захищати більш вогнестійкими м-лами. Трудносгор.м-ли під впливом вогню або вис.t тліють, але при прекращ-і дії вогню їх горіння та тління припиняється (асфальтобетон, просочена антипіренами деревина (Al 2 (SO 4) 3), фіброліт). Сгор.: Орг.м-ли, α горять відкритим полум'ям, тому такі м-ли необхідно захищати від загоряння (антипірен, конструктів.мери). 5) КТР-коеф-т терміч.расшіренія м-ла. У уникнення розтріскування сооруж-й бол.протяжен-ти з розрізають деформац.швамі. 6) Терміч.сопр-е R, м 2 * ° С / Вт шару многослой.огражд.констр-ції, а також одношарової: R = δ / λ; δ-товщина шару; λ-Теплопром-ть шару м-ла. Від неї залежать товщина наруж.стен і витрата палива на опалювання будівлі.
8. Мех.св-ва. 1) Упр-ть-св-во тв.тела мимовільно відновлювати первоначал.форму і розміри після прекращ-я дії зовн сили. Її прийнято назив. оборотної деф-цією. 2) пластично-ма тв.тела назив. його св-во змінювати форму і розміри під дією внеш.сіл, не руйнуючись, причому після прекращ-я дії сили тіло не може мимовільно відновлювати свою форму і розміри, і в тілі залишається якась деф-ція, звана пластичної. Пластичні. або остаточ.деф-цію, незникаючих після зняття навантаження, назив-т незворотною. 3) Крихкість тв.тела-його св-во руйнуватися під дією сили без образів-я остаточ.деф-цій. Основ.хар-ками деформатів.св-в стр.м-ла явл. модуль упр-ти, коеф-т Пуассона, модуль зсуву, об'ем.модуль упр-ти. Относіт.деф-ція ε дорівнює отн-ю зміни від первоначал.размера тіла до первоначал.размеру. ε = Δl / l. Деф-ція відбувається внаслідок видалення або зближення атомів крісталл.решеткі, причому ці зміщення я пропорційні деф-ції тіла. Напряж-е-міра внутр.сіл, що виникають у деформується тілі під впливом внеш.сіл. Висловлю-т модулем Юнга (упр-ти) Є. З-н Гука: ε = σ / E. 4) Міцно-ть-св-во м-ла чинити опір руйнуванню під дією внутр.напр-й, α м.б. викликані внеш.сіламі або др.факторамі (неравномер.нагреваніе). Міцно-ть м-ла оцінюється границею міцності-ти, тобто времен.сопр-ням, певним при дан.віде деф-ції R. Для хруп.м-лов (прірод.камен.м-ли, бетони, стр.р-ри, цегла та ін) основ. міцнісні. хар-кою явл. межа ін-ти при стисканні. Оскільки стр.м-ли неоднорідні за своїм складом, для випробувань визна-я інш-ти при стисканні использ-т кілька зразків (не <3). Зазвичай беруть 5 зразків, одержують 5 разліч.результатов, відкидають самий менший і великий. З залишилися 3 беруть середній. Для випробувань бетону использ-т куби з розмірами 15х15х15 см. Результати на кубиках 10х10х10 см і <завищені. У кач-ве устаткув-я зазвичай использ-т лаборатор.гідравліч.пресс (П-10, П-20, П-50, П-100, П-200). Щоб опр-ть марку, треба докласти М = R / S. Крім опред-я інш-ти на стиск, некот.стр.м-ли піддаються випробуванню для опред-я межі інш-ти на вигин. Межа ін-ти на вигин опред-ся по стандарт.методікам, в кач-ве зразків использ-т балочки для цементу та гіпсу-40х40х160 мм. 5) Удар.вяз-ть (дінаміч. або удар.проч-ть)-св-во м-ла чинити опір руйнуванню при удар.нагрузках. Сопр-е удару важливо для м-лов, α использ-ся при пристрої ве фундаментів машин, підлог пром.зданій, дорож. і аеродром.покритій.
9. Вяж-ие в-ва за складом ділять на дві бол. групи: 1) неорг. (Вапно, цемент, гіпс.вяж-ие, жід.стекло та ін), α зачиняють водою (рідше вод.р-рами солей), 2) орг. (Бітуми, дьогті, жівот.клей, полімери), α переводять у раб.состояніе нагріванням, розплавленням і розчиненням в орг.жід-тях. Орг.вяж-ие м-ли, що застосовуються при устроітельстве гідроізоляції, при виготовленні гідроізоляц.м-лов і виробів, а також гідроізоляційних і асфальтових розчинів, асфальтобетонів, поділяють на бітумні, дегтевиє, бітумно-дегтевиє. Вони добре розчиняються у орг.растворітелях (бензині, гасі), володіють водонепроникністю, здатні при нагріванні переходити з твердого стану в пластичне, а потім рідке, мають високу прилипаемость і хороше зчеплення з стр.м-лами (бетоном, цеглою, деревом).
10.11. Клас-ція неорг., Гідравл.вяж-их. Неорг.вяж-ми в-вами назив. порошкообраз.м-ли, α при змішуванні з водою утворюють пластично-в'язке тісто, здатне з часом мимовільно тверднути в результаті фізико-хім.процессов. Переходячи з тестообраз.состоянія в камневід., Вяж-її в-во скріплює м-ду собою каміння, зерна піску, гравію, щебеню. Це св-во вяж-го в-ва использ-т для виготовлення я бетонів, сілікат.кірпіча, азбоцементних і ін необожжен. мистецтв. м-лов, стр.р-рів (штукатур., камінних, спеціальн.). Клас-ція: 1) Воздуш.вяж-ие здатні тверднути і длітел.время сохр-ть міцно-ть тільки на повітрі. За хім.составу діляться: гіпс.вяж-ие (основою явл. Сірчанокислий кальцій CaSО 4), магнезіал. вяж-ие (містять каустіч.магнезіт MgO), жід.стекло (силікат Na або К у вигляді вод.р-ра), вапняні вяж-ие (складаються в основному з оксиду Ca). 2) Гідравлічні вяж-ие твердіють і длітел.время зберігають ін-ть і навіть підвищують її не тільки на повітрі, а й у воді. За хім.составу представляють собою слож.сістему, що складається в основному з 4 видів: CaO-SiO 2-Al 2 O 3-Fe 2 O 3. Ці сполуки-я утворюють 3 основ.группи гідр.вяж-их: силікат. цементи (складаються на 75% з силікату кальцію CaO-SiO 2: портландцемент, його різновиди); алюмінатного цьом-ти (вяж-їй основою явл. алюмінати CaO-Al 2 O 3: глиноземистий цьом-т, його різновид-ти); гідравліч.ізвесть, романцемент. 3) Вяж-ие автоклав.тверд-я - такі в-ва, α здатні при автоклав.сінтезе, що відбувається у середовищі насищ.пара, укріпляти з утворенням пліт., Проч.камня. Цей процес відбувається при 185-190 °, розвивається тиск-е 0,9-1,8 МПа. Відносять вапняно-кремнеземисті, вапняно-зольні, вапняно-жужільні вяж-ие, нефеленовий цьом-т.
12. Гіпс.вяж-ие-воздуш.вяж-ие, одержувані теплов.обработкой сировини і помелу. Сировиною служить полувод.гіпс CaSО 4 * 0,5 Н 2 О або ангідриту CaSО 4. Сировина для получ-я гіпс.вяж-их-гірська порода гіпс, що складається переважно з CaSО 4 * 2Н 2 О, також использ-т відходи пром-ти (фосфогіпс, борогіпсу), α в бол.кол-вах є на підприємствах з переробці прірод.фосфатов. Г.вяж-ие поділяються на завис-ти від t теплов.обработкі на 2 групи: низьковипалювальних, високообжіговие. Низ-ші получ-т теплов.обработкой прірод.гіпса при 110-180 °. Вони складаються з полувод.гіпса. CaSO 4 * 2H 2 O → CaSO 4 * 0,5 H 2 O +1,5 H 2 O. Низ-ті: стор, формуваль., Високопроч.гіпс. Стр.гіпс обпалюють в вароч.котлах або печах. У першому випадку гіпс.камень спочатку розмелюють (шаров.мельніци), обпалюють у вигляді порошку. Є пром.установкі, в α суміщені помел й випал. При випалюванні у відкритих апаратах, сполучених з атмосферою, вода із сировини видаляється у вигляді пари. Стр.гіпс містить у своєму складі некот.кол-ва CaSO 4. Високопроч.гіпс отримують терміч.обработкой високосортного гіпс.камня в герметіч.аппаратах в середовищі насищ.пара при тиску вище атмосфер-го або кип'ятінням його в вод.р-рах некот.солей з наступним сушінням і помелом в тонкий порошок. Міцно-ть такого гіпсу лежить в межах на стиск 15-25 МПа. Якщо застосувати спец.обработку, можна отримати міцний-ть до 60 МПа. З нього получ-т ел-ти стін і збірні перегородки, камені для стін. Формовоч.гіпс складається з модифікацій напівгідрату. Застосовують в кераміч. і фарфоро-фаянсової пром-ти, для виготовлення я форм з мет-ла. Високообж-ті гіпс.вяж-ие получ-т випаленням гіпс.камня при 600-900 °, тому вони складаються переважно з ангідриту CaSO 4, α частково піддається терміч.діссоціаціі з образів-м CaO. Небол.кол-во CaO у складі вяж-го грає роль активізатор при взаємодії з водою. Можна отримати ангідріт.вяж-її без випалу-помелом прірод.ангідріта з активізаторами твердий-я: вапном, обожжен.доломітом. На відміну від стр.гіпса високообж.гіпс повільно схоплюється і твердий-т, але його водостійкість і міцно-ть завжди лежить у межах на стиск 10-20 МПа. Його застосовують для пристрою безшов.полов в р-рах, для штукатурки та кладки, для виготовлення я іскусств.мрамора.
14. 15. Основ. св-ва гіпс. вяж-их: тонкість помелу, водопотребность, терміни схоплювання, міцність на розтяг-е при вигині і при стисканні (марка). Тонкість помелу харак-ся масою гіпс.вяж-го (% проби, взятої для просіювання, але не менш 50 г ), Залишилось при просіюванні на ситі з отворами розміром у світлі 0,2 мм . Встановлено три ступені помелу: I (груб.помол)-залишок на ситі не> 30%; II (сред.помол)-не> 15%; III (тонк.помол)-не> 2%. Водопотр-ть г.вяж-го опред-ся кол-вом води,% маси вяж-го, необхідним для получ-я гіпс.теста стандарт.консістенціі (діаметр розпливу 180 мм ). У завис-ти від термінів схват-я г.теста стандарт.консістенціі випускають след.віди гіпс.вяж-х: швидкотверднучі А з початком схоплювання не раніше ніж через 2 хв і кінцем - не пізніше ніж через 15 хв; нормальнотвердеющіе Б 6 - 30 хв; повільнотвердіючими У 20-більше. Прочност.хар-ки г.вяж-го опред-т, піддаючи випробуванню зразки-балочки розміром 40х40х160 мм з г.теста стандарт.консістенціі через 2 години після виготов-ня. Для г.вяж-их встановлені след.маркі (12) в завис-ти від межі міцності при стиску (R сж) з урахуванням міцності на вигин (R з): 2,4,5 ... 25. Маркування г.вяж-го дає інф-цію про його основ.св-вах. Напр., Г-5-А-II позначає: г.вяж-її марки 5 швидкотвердіюче, сред.помола. Г.вяж-ие в воді знижують свою міцність внаслідок розчинення CaSО 4 * 2Н 2 О і руйнування крісталліч.сростка. Для підвищення водостійкості гіпс.ізделій при виготовленні вводять гідрофобні добавки, мелений, доменний грануліров.шлак, а також просочують водовідштовхувальними складами.
16. Застосування гіпс.вяж-їх: для виготовлення я гіпс.деталей, гіпсобетон.ізделій (перегородоч.панелі, суха штукатурка і т.д.), для готування-я штукатур.р-рів (внутр.штукат-ки) і получ-я гипсоцементно-пуцоланових вяж-их. Для експлуатації приміщ-а, де относіт.влажн-ть> 60%, застосовують гідрофабізірован.пліти. У проц-се твердий-я гіпс.р-ри завжди увелич-ся в обсязі до 1%. Це сприяє для виготовл-я арх.деталей способом лиття. Для виготовлення я форм і моделей фарфоро-фаянсових і керам.ізделій.
17. Стр.гіпс виготов-т нізкотемператур.обжігом гіпс.породи (гіпс.) у вароч.котлах або печах. У першому випадку гіпс.камень спочатку розмелюють, а потім у вигляді порошку нагрівають у вароч.котлах. Є пром.установкі, в α суміщені помел й випал. При випалюванні у відкритих апаратах, сполучених з атмосферою, вода із сировини видаляється у вигляді пари, і гіпс.вяж-її складається в основному з дрібних кристалів β-модифікації CaSO 4 * 0,5 Н 2 О; містить також некот.кол-во ангідриту СаSО 4 і частки неразложившиеся сировини.
18. Магнезіал.вяж-ие в-ва: крісталліч.магнезіт (MgCO 3) і каустіч.доломіт (CaCO 3 * MgCO 3)-тонкі порошки, основ.составляющей α явл. MgO. М.вяж-ие в-ва отримують шляхом умерен.обжіга при 750-850 ° магнезиту, рідше доломіту. MgCO 3 → MgО + СО 2 ↑. М.вяж-ие в-ва зачиняють найчастіше вод.р-рами др.магнезіал.солей. Це прискорює процес твердий-я, значить-но підвищує міцність. При заутворі водою MgО твердне дуже повільно. М.вяж-ие належать до воздуш.вяж-м в-вам, відрізняються вис.прочн-ма при стисканні 60-100МПа. Ці вяж-ие добре зчіплюються з деревян.пов-тями, тому його іпользуют-т для изгот-ня фіброліту. Якщо використовувати в кач-ве наповнення древес.опілкі, можна отримати моноліт. і пліточ.поли.
19.20. Жід.стекло (возд.вяж-її) представляє собою колоїдний вод.р-р силікату Na або силікату K (Na 2 SiO 3, K 2 SiO 3), що має густину 1,3-1,5 г / см 3 при вмісті води до 70%. Склад лужних силікатів висловлю-ся ф-лій R 2 O * mSiO 2, RK або Na, m-модуль ж.стекла. У натрієвого скла m = 2,5-3,5; калієвого m = 3-4. Чим> модуль, тим вище вяж-е св-ва жід.стекла. Ж.стекло варять із кварц.песка і соди (NaHCO 3, Na 2 CO 3-харчова) в склоплавильних печах, як обич.стекло, і коли розплав застигає, утворюються тв.прозрач.кускі з жовтуватим, голубуватим або слабо-зел. відтінком, звані силікат-брилою. Ж.стекло отримують, розчиняючи раздроблен.кускі у воді при повишен.t і тиску 0,6-0,8 кПа. Натрієве ж.стекло застосовують для виготовлення Кислотоупор. і жароупор.бетонов, а також для ущільнення грунтів. Калієве ж.стекло більш дороге, тому його застосовують переважно при виготовленні сілікат.красок.
21. Цем-ти явл-ся найбільш поширеними неорг.вяж-ми в-вами, які широко застосовуються для виготовлення я цем.бетонов і р-рів. Вони володіють спосіб-ма тверднути і довгостроково зберігати свою проч-ть не тільки на повітрі, але і під водою, чому отримали назв-е-гідравліч.вяж-их в-в. Ц-ти отримують 3-ма основ.способамі: сухим, мокрим, комбінованим. Сух.сп-б заключ-ся в подрібненні та тісній змішуванні сухих сировинних м-лов, тому сировинна суміш получ-ся у вигляді мінерал.порошка, званого сировинної борошном. Здрібнений-е роблять у шаров.мельніцах, в α поєднуються помел і сушка достаточ.влаж-ти 1-2%. Сух.сп-б пр-ва вигідний при использ-і вапняку і глини з невис.влаж-тю до 10-15%. Мок.сп-б застосовують, якщо сировина має значіт.влаж-ть, тому тонко подрібнений-е здійснюється в вод.среде. Тому получен.м-л має вологість ть 35-40%, α назив. шламом. Комб.сп-б дає возмож-ть на 20-30% знизити витрату палива в порівнянні з мок.сп-бом. Сущ-ть цього м-да заключ-ся в тому, що пріготовлен.шлам до надходження в піч зневоднюється на спец.установках. Однак при цьому зростає витрата ел.ен-гії.
22. 24.25. Основ.віди ц-тів: п-т-гідр.вяж-її в-во, в складі α переважають силікати Ca. П-т-продукт тонкого подрібнення клінкеру з добавкою (3-5%) гіпсу. Клінкер являє собою зернистий м-л, отриманий шляхом випалу до спікання (при 1450 °) сировинної суміші, що складається в основному з карбонату Cа (вапняки) і алюмосилікатів (глин, мергелю, домен.шлака). Якість клінкеру опред-т все св-ва п-ту, доб-ки лише регулюють його св-ва. Хім.состав клінкеру: СаО 62-64%, SiO2 21-22%, Al2O3 4-8%, Fe2O3 2-4%. До складу клінкеру входять частково окисли MgO, TiO 2, K 2 O, Na 2 O, Cr 2 O 3, P 2 O 5. Мін.состав клінкеру: Аліт 3CaO * SiO 2 (C 3 S); білить 2CaO * SiO 2 (C 3 S); трехкальциевого алюмінат З 3 А; чотирьохкальцієвого алюмоферріт З 4 АF. Аліт-самий важ.мін-л у клінкері, визначає швидкість твердий-я, ін-ть, др.св-ва п-та, його зміст 40-60%. Білить-2-ї по важн-ти хв-л, 20-30%. Він повільно твердне, але досягає вис.проч-ти при длітел.тверд-і п-та. 3х-кальц.ал-т 4-12% швидко взаємодіє з водою, явл. причиною сульфат к-зії бетону, тому його утриман-е в сульфатостійкому п-ті обмежено до 5%. 4х-кальц.ал.-ферит міститься в п-ті 10-15%, харак-ся умерен.тепловиделеніем, займає за швидкістю твердий-я м-ду аліта і білить. Шлакоп-т получ-ся шляхом тонкого помелу клінкеру і грануліров.домен.шлака з необхідним кол-вом гіпсу. Глиноземис ц-т-швидкотвердіюче і високопроч.гідравл.вяж-її в-во, одержуване шляхом тонкого подрібнення клінкеру, що містить переважно алюмінати Са (СаО * А1 2 О 3). Пуццоланов.п-т виходить шляхом спільного тонкого здрібнений-я клінкеру, запланованого гіпсу і актів.мін.добавкі не> 20%. У клінкері обмежується содерж-е З 3 А не> 8%.
23. Застосування ц-тов. П-т використовують в кач-ве вяж-го при виготовл-ии моноліт. і збірного бетону і з / б. Вироби та конструк-ції, виготовлені на п-ті, можна застосовувати в надземних, підземних і підводних ум-х, а також у разі поперемінного впливу води і отріцат.температур. П-т невис.марок використовують для приготування кладоч. і штукатур.р-рів. Не слід виготовляти з п-та конструк-ції, що піддаються впливу морської, мінералізованою або навіть пресс.води,-проточної або під сіл.напором. Швидкотвердіючий п-т-основ.від вяж-го для виготовлення я сбор.ж / б, використовують в моноліт.немассів.ж / б конструк-ціях для прискорення набору ін-ти, особливо при зім.бетонірованіі. Особобистротверд-щий високопроч.п-т-в високопроч.бетонах з / б конструк-цій. Сульфатостійкий п-т для виготовлення я бетонів, які піддаються дії сульфат.к-зії, бетонів підвищеної морозостійкості. Сульфатостійкі шлакоп-т і пуцолановий п-т для підземних. і подвод.частей сооруж-й, що піддаються сульфат.к-зії. Пластифікований п-т надає розчин. і бетон.смесям повишен.подвіжность для уменьш-я водоцемент.отн-а і підвищ-я пліт-ти, морозостійкості і водонепроніц-ти бетону. Пуцолановий п-т для бетонів, які постійно перебувають під влаж.усл-х (подвод. і подзем.часті сооруж-й). На повітрі бетон на пуц.п-ті дає бол.усадку і в сух.усл-х частково втрачає ін-ть. Бетони на пуц.п-ті мають низьку морозо-ть і не годяться для сооруж-й, що піддаються заморожуванню і відтаванню. Його не слід застосовувати при зім.бетон.работах. Його часто использ-т для бетонування внутр.частей массів.сооруж-й (гребель, шлюзів). Шлакоп-т явл-ся самим підходящим ц-том для бетону массів.констр-цій (надзем., подзем., Подвод.часті сооруж-й). Білі та цвет.п-ти застосовують для обробки стінових панелей, при виготовл-і лестніч.ступеней, подокон.пліт, в дорож.работах для цементно-бетон.покритій площ, разделітел.полос на авто-магістралях, для потреб архітектурно-худ . оформлення будівель і споруд-й. Тампонаж.п-т для цементування нафтових і газових свердловин. Глиноземис ц-т использ-т при термінових ремонт. і аварійних роботах, пр-ве робіт у зім.усл-х, для бетон. і ж / б.сооруж-й, що піддаються дії сильно мінералізованих вод, получ-я жаростійких бетонів, виготовл-я розширюється і безусадоч.ц-тов. Гіпсогліноземістий ц-т для замонолічування стиків сбор.констр-цій, гідроізоляц.штукатурок, плот.бетонов в ж / б.судостроеніі і при зведенні ємностей для зберігання нафтопродуктів. Напружує ц-т для газонепроникних конструк-цій, сховищ бензину, підвід. і підземні. напірних сооруж-й, спортів.об'ектов.
26. 27. Дод-ки п-та. Клас-ція: 1) орг.поверхностно-активні: гідрофілізующіе, гідрофобізующіх, 2) мінеральні: природні (естеств.), мистецтв. До гідрофілізующім доб-кам відноситься сульфітно-дріжджова бражка (СДБ), що отримується з сульфітних лугів, що утворюються при сульфітної варінні целюлози. СДБ являє собою в основному кальцієву сіль лігносульфоновой кислоти - лігносульфонат кальцію, α покращує їх змочування водою, одночасно послаблюючи сили взаім.сцепленія м-ду частками вяж-го. У результаті добавка СДБ підвищує пластичною-ть цем.теста і рухливість бетон.смесей. До гідрофобізующіх доб-кам відносять милонафт, асидол, асидол-милонафт, синтетичні жирні кислоти та їх солі. Милонафт представляє собою натрієве мило нафтенових киць-т. Іст-ком получ-я нафтен.кіс-т явл. лужні відходи, які утворюються при очищенні продуктів перегонки нафти (бензину та ін) лугом. З них отримують техніч.нафтен.кіс-ти, відомі під назвою асидол і асидол-милонафт. Сінтетіч.жірн.кіс-ти виготовляють шляхом окислення парафіну. Можнo застосовувати в кач-ве доб-ки як сінтетіч.жір.кіс-ти, так і кубові залишки, отримані при пр-ве цих киць-т. Молекули нафтенових кислот і їх солей адсорбуються на частинках цьом-та, вони не змочува-ся водою і додають ц-ту гідрофобні св-ва. Своєрідним смазоч.действіем тонких оріентірован.пленок на частинках ц-та пояснюється увелич-е рухливості бетон.смесей. У кач-ве прірод.актів.доб-к использ-т осадоч.гор.породи (діатоміт, трепел, опоку, горілі глініст.породи-глієжі), породи вулканіч.проісхожденія (вулканіч.пепел, туф, пемзу, вітрофір, трас ). Іскусств.актів.мін.доб-ки представляють собою побоч.продукти і відходи пром-ти: бистроохлажденние (гранульовані) домен.шлакі, белітовий (нефеліновий) шлам-відхід глінозем.пр-ва, містить у своєму складі до 80% мін- ла Беліта, зола-винесення-відхід, одержуваний при спалюванні тв.топліва в пилоподібному стані і улавліемий електрофільтрами. Актів.мін.доб-ка хімічно пов'язує розчинний у воді гідроксид кальцію, що виділяється при твердінні п-та, при цьому підвищується пліт-ть цем.камня, зростає його сопр-ня до-зії. Тому їх застосовують для підвищ-я пліт-ти, водостійкості і солестойкость бетонів і розчинів. Деякі з них використовують для приготування жароупор.бетонов і р-рів на п-ті.
28. Спец.віди ц-тів: тампонаж.п-т виготовляють здрібнений-м клінкеру, гіпсу та добавок для цементування нафтових і газових свердловин. Розширювальні ц-ти (водонепроникний, гіпсогліноземістий, п-т) мають контрольованим розширенням, α, проявляючись в обмежених ум-х, викликає самоущільненням ц.камня і бетону. Розчини та бетони на расшір.ц-тах практично непроникні для води та нафтопродуктів. Напружує ц-т: в процесі розширення в опред.усл-х твердий-я ц-т створює в арматурі, незалежно від її розташ-я в ж / б конструк-ції, предварітел.напр-е.
29. R n = R28 * lgn/lg28, R n, R 28-межа ін-ти при стисканні у віці n та 28 діб (марочна ін-ть) (Па), n-вік ц-та. З ф-ли випливає, що ін-ть ц-та при нормал. Ум-х твердий-я зростає прямо пропорційно десятковому логарифму числа діб твердий-я. Ця ф-ла застосовна n> 3 діб. Проч-ть п-та характ-ся його маркою. Марку ц-та встановлюють за границею ін-ти при вигині зразків призм розміром 40х40х160 мм і при стисканні їх половинок, виготовлених з цементно-піщаного розчину складу 1:3 (за масою) і В / Ц = 0,4 і випробуваних через 28 діб. Межа ін-ти при стисканні у віці 28 діб. назив. активністю ц-та, за її вів-не встановлюють марку ц-та. Марки п-та: 400, 500, 550, 600.
30. Тонкість помелу ц-та харак-ся залишком на ситі № 008 (розмір чарунки у світлі 0,08 мм ) Не> 15% або питомою поверхнею-вів-ної пов-ти зерен (у см 2) в 1г ц-та. Удел.пов-ть п-та д.б. 2500-3000 см 2 / г. З увелич-м тонкощі помолу ц-ту до 4000-4500 см 2 / г зростає швидкість твердий-а і підвищується поч-ть ц.камня. Збільш-е удел.пов-ти та ін-ти ц-та в начал.срокі твердий-я (до 3 діб) пояснюється підвищенням содерж-я в ц-ті частинок розміром <5 мкм. Саме в дрібній фракції ц-та скупчуються менш тверд.мін-ли-Аліт C 3 S і C 3 A, швидко реагують з водою. Повна гідратація дрібних зерен цих мін-лов відбувається протягом перших 3 діб після змішування з ц-та водою і дає відповідний виграш у начал.проч-ти. Проч-ть в наступні терміни твердий-я (після 7 діб) зумовлена ​​гідратацією внутр.часті зерен більших фракцій ц-та.
31. Вплив темпер. і вологості-ти. Основ.м-д прискорення твердий-я ц.камня явл-ся теплов.обработка у вигляді пропарювання, електропрогрівання та ін Підвищення t (при збереженні в ньому вологи) прискорює процес гідратації ц-та в 7-10 разів, що дозволяє отримати готові вироби через 8-20ч. У сухому середовищі або при отріцат. t проц-си твердий-я цем.камня припиняються і зростання ін-ти припиняється. Твердий-е ц-та можна прискорити за рахунок підвищ-я t окруж.среди.
32. Кор-зія цем.камня викликаючи-ся впливом агрес.газов і жид-тей на затвердев.часті цем.камня: Ca (OH) 2 і 3CaO * Al 2 O 3 * 6H 2 O. К-зії можна розділити на 3 види: 1) начин-ся звичайно з розчинення свобод.гідроксіда Ca, виділяється ц-том при гідратації; 2) викликана образ-ням легкорозчинних солей при дії кислот, кісл.газов і др.агрес.в -в на гідроксид ц.камня (кіслот., магнезіал.к-зія), 3) обумовлена ​​образ-ням в порах ц.камня соед-ний, що займають бол.об'ем, ніж ісход.продукти реакції; це викликає появл-ие внутр . напр-ний і розтріскування. К-зія 1-го виду: вищелач-ня Са (ОН) 2 при дії на ц.камень м'яких вод, що містять мало растворен.в-в: вода оборотного водопос-ня, конденсат, дожд.вода, вода гор.рек, равнін.рек під час повені, болот.вода. Зміст Са (ОН) 2 в ц.камне через 3 міс. твердий-я складає 10-15%. Після його вимивання і в результаті уменьш-я концентрації СаО начин-ся разлож-ие гідросилікатів і гидроалюмінатом Ca. Вищелач-ие Са (ОН) 2 в кол-ве 15-30% общ.содерж-я в ц.камне викликає пониж-е його інш-ти на 40-50%. Вищєла-ня можна помітити по появл-у бел.пятен (патьоків) на пов-ти бетону. Для ослаблення к-зії вищелач-ня обмежують содерж-е трьохкальцієвого силікату (C 3 S) в клінкері до 50%. Глав.средством боротьби з Вищєла-ням Са (ОН) 2 явл-ся введення в цемент актів.мінерал.добавок та застосування щільного бетону. Процес Вищєла-ня сповільнюється, коли в поверхност.слое бетону образ-ся малорозчинний СаСО 3 внаслідок естеств.карбонізаціі Са (ОН) 2 при взаємодії з СО 2 повітря. Витримка на повітрі бетон.блоков і паль, застосовуваних для сооруж-я підстав, підвищує їх стійкість. К-зія 2-го виду. Углекіслот.к-зія розвинувши-ся при дії на ц.камень води, що містить слаб.угол.кіс-ту. Ізбиточ.діоксід вуглецю руйнує карбонат.пленку з образів-ем добре розчинної дікарбоната Ca Ca (HCO 3) 2. Общекіслот.к-зія відбувається при дії розчинів будь-яких кислот, що мають знач-е водород.показателя рН <7 (іскл. полікремнієвої і кремнефтористоводородной киць-ти). Свобод.кіс-ти зустрічей-ся в сточ.водах пром.предпріятій; вони можуть проникати в грунт і руйнувати бетон.фундаменти, колектори і др.подзем.сооруж-я. Кислота утворюється при взаємодії сірчистого газу з вологою в повітрі. У викидах пром.предпріятій, крім SO 2, можуть содерж-ся др.кіслие гази, а також хлор та хлористий водень. Кіс-та набирає хім.взаімодействіе з гідроксидом кальцію, при цьому образ-ся розчинні солі (CаC1 2) і солі, що збільшуються в об'ємі (СаS0 4 *2 О). Це призводить до увелич-ю порист-ти, уменьш-ю ін-ти ц.камня. Бетон на п-ті захищають від непосредств.действія киць-т з допомогою шарів з кіслотоупор.ц-та. Магнезіал.к-зія настає при впливі Са (ОН) 2 з магнезіал.солямі (MgCl 2 3-5%), α зустрічей-ся в растворен.віде в грунт.водах і завжди содерж-ся в бол.кол-ві в мор.воде. У результаті цієї взаємодії образ-ся розчинна CаC1 2, α легко вимивається з бетону. К-зія під дією мінерал.удобреній. Викликають амміач.удобр-я-аміачна селітра, сульфат амонію. У результаті протікання простих хім.реакцій образ-ся добре розчинна нітрат Ca (Ca (NO 3) 2), α легко вимивається водою. Також відбувається взаємодія KCl c Ca (OH) 2, що прискорює проц-з до-зії. Впливають фосфор.удобр-я: суперфосфат, соед-я, що містять Р. К-зія під впливом орг.в-в. Бол.агрессів-ма відрізняються оцтова, молочна і винна кислоти. Жирні насичені і ненасичені кислоти (олеїнова, стеаринова, пальмітинова і дp.) Руйнують цементний камінь, тому що при взаємодії з Са (ОН) 2 вони омилюваного. Шкідливі та олії: лляне, бавовняне, риб'ячий жир. Нафта, нафтові продукти (гас, бензин, мазут, нафтові олії) не представляють небезпеки для бетону, якщо вони не містять нафтенових кислот або сполук сірки. Однак треба враховувати, що нафтопродукти легко проникають через бетон. Вони можуть містити феноли, α агресивно впливають на бетон. К-зія 3-го виду. Сульфоалюмінатная к-зія виникає при дії на гідроалюмінат ц.камня соед-й, що містять сульфатні іони. Образ-е ​​в порах ц.камня малорозчинної трехсульфатного гідросульфоалюміната кальцію (еттрінгіта) супроводжується увелич-му обсягу цього каменю ≈ в 2 рази. Розвивається в порах кристалізаційне тиск-е призводить до розтріскування защіт.слоя бетону. Слідом за цим відбуваються до-зія стал.арматури, посилення розтріскування бетону і руйнування конструк-ції. Разом з тим, можуть виявитися агресивними сточ.води пром.предпріятій, грунт.води, якщо в них міститься сульфат Na Na 2 SO 4. Внаслідок взаємодії Ca (OH) 2 з Na 2 SO 4 іде образ-е ​​сульфату Ca і гідроалюмінат, що призводить до руйнування бетон.констр-цій. Для боротьби з цією до-ією использ-ся спец.сульфатостойкіе портл-ти. Лужна к-зія виявлю-ся в 2-х формах: під дією концентрірован.р-рів лугів на ц.камень і під впливом лугів, наявних в клінкері ц-та. Якщо бетон насичу-ся розчином лугу, а потім висихає, то під впливом CO 2 образ-ся сода і поташ. Ці сполуки-я кристалізуються, розширюються в обсязі, що призводить до разруш-у ц.камня. У складі заповнювачів для бетону, особливо в піску, зустрічей-ся реакціон.модіфікаціі кремнезему: опал, халцедон, вулканіч.стекло. Вони вступають при обич.t в руйнівні для бетону реакції з лугами ц-та. У результаті образ-ся набухаючі драглисті відкладення бел.цвета на пов-ти, поява ся мережу тріщин, пов-ть бетону місцями спучується і лущиться. Разруш-е бетону може відбуватися через 10-15 років після закінчення буд-ва.
33. Керам.м-лами назив. камен.ізделія, одержувані з мінерал.сирья шляхом його формування і випалення при вис.t. Керам.стр.м-ли в завис-ти від своїх стр-ри поділяють на 2 основ.группи: пористі і щільні. Порист. поглинають> 5% води по масі, водопогли-ие W m = 8-10%, W v = 14-26%. Поріст.стр-ру мають стінові, покрівель. і обліцовоч.м-ли, стінки дренаж.труб та ін Пліт. поглинають <5% води по масі W m = 1-4%, W v = 8-10%. Плот.стр-ру мають плитки для підлоги, дорож.кірпіч, стінки каналізац.труб та ін
34. За признач-у керам.м-ли і вироби ділять на след.віди: стінові вироби (цегла, порожнисті камені і панелі з них); кровел.ізделія (черепиця); ел-ти перекриттів; вироби для облицювання фасадів (ліцеїв . цегла, малогабаритні і др.пліткі, набірні панно, архітектурно-художеств.деталі); вироби для внутр.обліцовкі стін (глазурован.пліткі і фасон.деталі до них - карнизи, куточки, пояски); заповнювачі для легких бетонів (керамзит, аглопорит); теплоізоляціон.ізделія (перлітокераміка, комірчаста кераміка, діатомітової та ін); санітарно-технічні вироби (умивальні столи, ванни, унітази); плитка для підлоги; дорож.кірпіч; кіслотоупор.ізделія (цегла, плитки, труби і фасон . частини до них); вогнетриви; вироби для подзем.коммунікацій (каналізаціон. і дренаж.труби).
35. Сировинними м-лами для пр-ва керам.ізделій явл. каоліни і глини, застосовувані в чистому вигляді. У пр-ве найчастіше вони застосува-ся з разліч.доб-ками (отощающие, пороутворюючими-щие, пластифікованого щие, плавні-в-ва, α знижують t спікання і плавл-ия компонентів). Під каолінами і глинами розуміють прірод.вод.алюмосілікати з разліч.прімесямі, здатні при замішуванні з водою утворювати пластіч.тесто, α при випалюванні переходить у каменеподібний необоротний стан. Общ.ф-ла каолінів і глин: Al 2 O 3 * mSiO 2 * nH 2 O. У разліч.пропорціях дан.мін-ли мають свої назви і свій стехеометріч.состав. К-ни складаються в основному з мін-ла Al 2 O 3 * 2SiO 2 * 2H 2 O. У своєму складі містять значіт.кол-во часток з розмірами 0,01 мм і <. При випалюванні при вис.t зберігають бел.цвет. Глини більш різноманітні за своїм складом, вони забруднені мінерал. і органіч.прімесямі. Глиниста в-во-частинки з розмірами 0,001 мм ; Складаються з мін-лов: монтморилоніту Al 2 O 3 * 4SiO 2 * 2H 2 O, галлуазіта Al 2 O 3 * 2SiO 2 * 4H 2 O. Вміст тонкодисперсних часток опред-т пластичною-ть і др.св-ва глини. Високопластіч.гліни містять частинки з розмірами 0,005 мм до 80-90%. У глинах можуть бути присутніми домішки, α не тільки знижують t плав-ня (карбонат кальцію, пол.шпат, Fe (OH) 3, Fe 2 O 3), але і змінюють забарвлення вироби. Такі домішки, як Fe 2 O 3 надають виробу крас.цвет; K 2 O, Na 2 O надають ін-ть; змінювати забарвлення можуть MnO (помаранчево-золотиста), TiO 2 (рутил) бел.окраска; Fe 2 O 3, Fe 3 O 4 знижують ін-ть готового м-ла, заважають спіканню мас. Камневід.включенія CaCO 3 явл-ся причиною появл-ия дутиков і тріщин у керам.ізделіях, тому що гідратація CaO, що вийшло при випалюванні керам.ізделій, супроводжується збільшенням його обсягу. Гранулометріч.состав глин може складатися з 3 фракцій: 1) піщана 5 - 0,14 мм , 2) пилуватий 0,14 - 0,005 мм , 3) глиниста 0,005 - 0,0001 мм . Глини, α мають піщаний. І пилеват.фракціі, назив. худими. Глини, що містять глініст.фракціі, назив. жирними. У пр-ве керам.ізделій жір.гліни використовують рідше, тому що вони вимагають багато води для затвердіння, при цьому суміш получ-ся менш пластична, повільно сохне. Жір.гліни добре формуються, повільно сохнуть, поява ся тріщини. Для їх уникнення в глини вводять разліч.доб-ки.
36. Мін.состав глин. Глини представляють собою суміш разліч.мін-лов: каолініту (А1 2 О 3 х2SiO 2 х2Н 2 О), галлуазіта (А1 2 0 3 х2Si0 2 х4Н 2 0), монтморилоніту (А1 2 О 3 х4Si0 2 хnН 2 О), бейделліта (А1 2 О 3 х3Si0 2 хnН 2 0), а також часток кварцу, пол.шпатов, гідрослюд, гідратів окису заліза, алюмінію, карбонатів магнію, кальцію та ін
37. Вплив мін.состава на св-ва глин. До основ.св-вам глин відносять пластичність, воздуш.усадку і огнев.усадку, вогнетривкість і колір черепка після випалу. Пластичні-ма глин назив. спосіб-ть глінян.теста під дією внеш.сіл приймати задан.форму без образ-ня тріщин і зберігати її. Прірод.гліни містять разліч.прімесі, напр. кварц, кальцит, слюди, соед-ня заліза та ін Домішки знижують пластичною-ть глин і тим більшою мірою, чим вище їх зміст. Пласт-ть глин підвищується зі збільшенням кол-ва води в глінян.тесте, але до некіт. межі, понад якого глінян.тесто починає втрачати удобоформуемость (прилипає до пов-ти гліноперерабативающіх машин). Глініст.мін-ли при змочува-ванні глин водою набухають внаслідок того, що поглинається ними вода розташовується м-ду отдел.слоямі їх крісталліч.решеток; при цьому межплоскост.расстоянія решіток значно увелич-ся. Під повітр. усадкою розуміють уменьш-е лінейн.размеров і об'єму зразка з глінян.теста при висиханні. Воздуш.усадка тим>, чим вище пласт-ть глини. Пpи випалюванні глин після видалення гігроскопічної вологи й вигоряння органічних домішок відбувається розкладання глініст.мін-лов. Так, каолініт при 500-600 ° втрачає хімічно зв'язану воду; при цьому процес протікає з повним розпадом кристалічної решітки та освітою аморфної суміші глинозему А1 2 О 3 і кремнезему SiО 2. При подальшому нагріванні до 900-950 ° виникають нов.крісталліч.сілікати, напр. муліт за1 2 О 3 * 2SiО 2, і образ-ся некот.кол-во розплаву (рідкої фази) внаслідок плавлення найбільш легкоплавких хв-лов, що входять до складу гартованих глінян.масс. Чим> у складі глин окислів-плавнів Na 2 0, К 2 0, MgO, Са0, Fe 2 0 3, тим нижче t освіти жід.фази. Огнев.усадкой назив. зменшення лін.размеров та обсягу висушен.глінян.образцов в процесі випалу. Перехід глінян.масс при випалюванні і наступному охолодженні у каменеподібний тіло обумовлений зчепленням частинок, виникають нов.крісталліч.сілікати і утворюється стекловід.расплав, що зв'язує окремі більш огнеупор.зерна в проч.моноліт.черепок. Процес ущільнення глінян.масс при випалюванні при-нято називати спіканням. Присутність у складі глин кальциту СаСО 3 зменшує інтервал спікання. Вогнетривкість глин залежить від їх складу, і у чистого каолініту вона дорівнює 1780 ° С. По вогнетривкості глини поділяються на вогнетривкі з вогнетрив-ма> 1580 ° С, тугоплавкі 1350-1580 ° С і легкоплавкі <1350 ° С. Для получ-я керам.стр.м-лов використовують переважно легкоплавкі (цегляні) глини, що містять значить. к-ть кварц.песка, сполук заліза і др.плавней. Колір глінян.черепка після випалу залежить від складу глин, зокрема від присутності в них окислів заліза. Сполуч-ня заліза забарвлюють керам.черепок в червоний колір при випалюванні в окіслітел.среде і в темно-коричневий або чорний колір при випалюванні в восстановітел.среде. Інтенсивність забарвлення підвищ-ся зі збільшенням вмісту в глині ​​Fe 2 О 3.
38. Добавки: 1) отощающие вводять для пониж-я пластичною-ти та зменшення повітр. та вогневої усадки. ВУ виробів з глини відбувається під час сушіння виробів і може досягати 2-6% відхилення від лін.размеров вироби. ОУ 6-12%. Повна усадка = ВУ + ОУ. У кач-ве о.добавок в сировині додають шамот (подрібнені керам.м-ли, отримані високотемператур. Випалом), дегідратірован.гліну, золи ТЕЦ, гранулірован.домен.шлак та ін Ш.-розміри зерен 0,15 - 2 мм . Його можна отримувати подрібненням керам.кірпіча. Добавка ш. покращує сушильні св-ва вироби, випал, а тому вироби з такою добавкою застосовують в кач-ве ліц.кірпіча, для поліпшення вогнетривів. Д.г. виходить випалом при 450-800 °, у сировині додається до 30% від общ.масси. У кач-ве о.добавок можна использ-ть звичайною. кварц.песок з розмірами зерен 0,5 - 2 мм . Доб-ка ця обмежена,> 15-20% її не додають. Г.д.ш.-еффектів.отощітель глин при произв-ве керам.кірпіча. 2) пороутворюючими доб-ки застосовують для получ-я виробів з високою порист-ма, з поніжен.теплопровод-тьма. Для утворення пір использ-т в-ва, α вис.t дисоціюють з виділенням угл.газа. Напр., Доломіт СаСО 3 * МgСО 3, вапняк СаСО 3 → СаО + СО 2 ↑. Застосовують також м-ли, α при повишен.t вигорають, при цьому образ-ся пори. У кач-ве вигоряючими добавок можна использ-ть деревна тирса, ізмельчен.бурий вугілля (SO 2, SO 3 виділ-ся), відходи вуглезбагачувальних фабрик, золи ТЕС, лігнін. Всі ці доб-ки не тільки підвищ-т поріс-ть, а й сприяють равномер.спеканію вироби. 3) Пластифікуючі доб-ки: високопластіч.гліни, бентоніти, поверхнево-актів.в-ва (відходи біохіміч.предпріятій, сульфітно-дрож.бражка СДБ).
39. Глазурі, ангоби. Для надання виробам декоратів.віда, стійкості до внеш.воздействіям пов-ти некот.керам.ізделій покривають глазур'ю або ангобом. За своєю суттю гл-ри-скла, α м.б. прозорос. або непрозорий. (Матовими). Шар р. наносять тонким шаром на пов-ть м-ла і закріплюють випалом. Глав.сирьевие компоненти р.-кварц.песок, каолін, полев.шпат, солі щелоч. і лужно-земел.мет-лов. Для додання забарвлення до складу м. вводять оксиди Рb, бор.кіс-ту, при цьому їх застосовують у сир.віде. Ця суміш назив. фрита. У некот.проіз-вах оксид Рb замінюють менш отруйним оксидом стронцію. Ангоб готують з біл. або цвет.гліни, наносять на пов-ть сирого вироби. При випалюванні вироби а. не плавиться, тому пов-ть получ-ся матовою.
40. Теплоізоляційні. Назив. м-ли, що застосовуються в буд-ві жив. і пром.зданій, теплових агрегатів і трубопроводів з метою зменшити теплов.потері в окруж.среду. Теплоіз.м-ли харак-ся поріст.строеніем і малої пліт-ма (не> 600 кг / м 3) і ніз.теплопров-ма (не> 0,18 Вт / (м * ° С)). Викорис-е теплоіз.м-лов дозволяє зменшити товщину і масу стін і др.огражд.конструкцій, знизити витрату основ.конструктів.м-лов, зменшити транспорт.расходи і відповідно знизити вартість буд-ва. Багато теплоіз.м-ли внаслідок високої порист-ти володіють спосіб-ма поглинати звуки, що дозволяє вживати їх у кач-ве акустіч.м-лов для боротьби з шумом. Т. М.-ли по виду основ.сирья поділяються на неорг., Що виготовляються на основі разліч.відов мін.сирья (гор.пород, шлаків, скла, азбесту), орг., Сировиною для пр-ва α служать прірод.орг. м-ли (торф'яні, деревоволокнисті) і м-ли з пластичних мас. За формою і внеш.віду розрізняють Т. М.-ли штучні жорсткі (плити, шкаралупи, сегменти, цегла, циліндри) і гнучкі (мати, шнури, джгути), пухкі й сипучі (вата, перлітовий пісок, вермикуліт). По стр-рі Т. М.-ли клас-ють на волокнисті (мінераловатні, скловолокнисті), зернисті (перлітові, вермикулітові), ніздрюваті (вироби з яч.бетонов, піноскло). За пліт-ти на марки 15, 25, 35, ..., 600. За жорсткості: м'які (М)-хв. і стеклян.вата, вата з каолінового й базальтового волокна, напівтверді (П)-плити з шпательного скловолокна на сінтетіч.связующем, жорсткі (Ж)-плити з мін.вати на сінтетіч.связующем, повиш.жест-ти (ПЗ), тверді (Т). За Теплопром-ти на класи: А-низької до 0,06 Вт / (м * ° С), Б-середньої 0,06-0,115, В-підвищеної 0,115-0,175. За признач-ю: теплоізоляційно-будівельні (для утеплення я стр.констр-цій), теплоізоляційно-монтажні (для теплов.ізоляціі пром.оборудованія і трубопроводів). Акустич. Обробка приміщ-й пром., Житлових і обществ.зданій проводиться для захисту чел-ка від шуму. Звукопоглинальні м-ли і конструк-ції служать для сниж-я ен-гії отражен.звукових хвиль, тобто для сниж-я шуму в приміщ-ях. Прийнято серед звукопоглинальних виділяти декоративно-акустіч.м-ли, необхідні для створення акустіч.комфорта та оздоблення інтер'єру. Звукоізоляціон.м-ли застосовують в основному для ослаблення звуку, хоча нерідко (наприклад, в междуєтажном перекритті) ці ж м-ли допомагають ізоляції воздуш.шума. Звукопогл.: Звукопогл-ие мінераловат.пліти, декоративно-акустіч.пліти Акмигран, жорсткі деревно-волокнисті плити, акустіч.фіброліт, рулони і мати, гіпс.акустіч.пліти, керам.пліти і блоки, поропласти. Звукоізоляція.: Скловолокнисті вироби, мінераловатні вироби, азбестові вироби, звукоізоляцією-ні м'які покриття підлог.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Будівництво та архітектура | Шпаргалка
97.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Матеріалознавство
Архітектурне матеріалознавство
Матеріалознавство напівпровідників
Будівельне матеріалознавство
Матеріалознавство в ортопедичної стоматології
Матеріалознавство швейного виробництва
Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів 3
Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів 2
Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів
© Усі права захищені
написати до нас