Міністерство освіти РФ
Пермський державний технічний університет
Будівельний факультет
Кафедра будівельних матеріалів і спеціальних технологій
Контрольне завдання № 3
(За курсом «Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів»)
Варіант № 4
Виконала: студентка гр. ПГСз-
г.Пермь-2008р.
Зміст:
Завдання № 1
Завдання № 2
1. У чому сутність найменувань: спокійна, яке кипить, полуспокойная сталь?
2. Що являє собою приклеюються і покривні мастики для рулонних покрівельних матеріалів?.
3. Що таке сикативи, для чого вони використовуються в барвистих речовинах?
4. Сутність виробництва залізобетонних виробів в касетах
5. У чому полягає старіння і деструкція полімерних матеріалів?.
Список літератури
Завдання № 1.
Визначити механічні характеристики і марку сталі, якщо при випробуванні на твердість за Бринеллю (Д = 10мм, Р = 3000кг) середній діаметр відбитків складає 6,2 мм.
По таблиці твердості за методом Брінелля в залежності від діаметра відбитка кульки діаметром 10мм визначають твердість:
НВ = 88,7 кг / мм
Отже сталь має марку Ст.1.
Завдання № 2
Визначити інтенсивність вібрації, якщо при частоті 75 Гц амплітуда коливань А = 0,2 мм.
Інтенсивність вібрації висловлюють у вигляді віброприскорення W, см / с:
А - амплітуда коливань (половина найбільшого розмаху)
А = 0,2 мм = 0,02 см
Відповідь: інтенсивність вібрації = 4436,82 см / с
1. У чому сутність найменувань: спокійна, яке кипить,
полуспокойная сталь?
Стали, застосовувані в будівництві, називають конструкційними, причому вони можуть бути вуглецевими і легованими; містять зазвичай не більше 0,5 - 0,6% С, мають високі механічні властивості. Їх поділяють на сталі загального призначення та якісну сталь. У залежності від способу розкислення зі зменшенням вмісту кисню сталь поділяють на киплячу, спокійну і напівспокійну.
Кипляча сталь володіє високою пластичністю. Вона більш хладноломкость і здатна до старіння, гірше зварюється, чим спокійна і полуспокойная сталі. Якість киплячій стали нижчими якості спокійною і напівспокійної стали, вона дешевше їх внаслідок невеликого об'єму відходів при її виробництві.
Спокійна сталь містить кисень у розчиненому стані або у вигляді оксиду заліза FeO, є красноломкость і тому її не можна обробляти тиском. Для зменшення вмісту кисню в сталі її раскисляют марганцем, кремнієм та ін вона остигає у виливниці зі зменшенням обсягу, майже не виділяє газів, унаслідок чого веде себе «спокійно». У верхній частині злитка усадкову раковину і рихлість як дефектну частину відрубують або відрізають.
Полуспокойная сталь містить частину розчиненого кисню, внаслідок чого відбувається нетривалий «кипіння» стали. Її раскисляют марганцем і алюмінієм. За якістю вона займає проміжне положення між киплячій і спокійною.
2. Що представляють собою приклеюються і покривні
мастики для рулонних покрівельних матеріалів?
Мастика - суміш нафтового бітуму чи дьогтю (відігнаного й складеного) з мінеральним наповнювачем та добавкою антисептика. Для отримання мастик застосовують: пилоподібні наповнювачі (подрібнений тальк, магнезит, вапняк, доломіт, крейда, цемент, золи твердих видів палива); волокнисті наповнювачі (азбест, мінеральну вату і ін.) наповнювачі адсорбують на своїй поверхні масла, при цьому підвищуються теплостійкість і твердість мастики. Крім того, зменшується витрата бітуму або дьогтю; волокнисті наповнювачі, арміруя матеріал, збільшують його опір вигину.
Приклеюються мастики застосовують для склеювання рулонних матеріалів при влаштуванні багатошарових покрівельних покриттів і оклеечной гідроізоляції. Бітумні покрівельні матеріали (руберойд, пергамін) приклеюють бітумною мастикою, а дегтевиє (толь, толь-шкіра) - дегтевой. Марку приклеюючій мастики встановлюють за показником теплостійкості.
Теплостійкість мастики характеризується граничною температурою, при якій шар мастики товщиною 2 мм , Склеює два зразки пергаменту протягом 5 год на ухилі покрівлі в 45 
Мастикові покрівельні покриття отримують при нанесенні на підставу (зазвичай, бетонне) жідковязкіх олігомерних продуктів, які, отверждаясь, утворюють суцільну еластичну плівку. Мастики мають хорошу адгезію до бетону, металів і бітумних матеріалах. По суті, мастичні покрівельні покриття - це полімерні мембрани, що формуються прямо на поверхні даху. Особливо зручні мастикові матеріали при виконанні вузлів примикання.
Мастики можуть застосовуватися як самостійно, так і спільно з армуючої основою (наприклад, склотканиною).
Як правило, мастики являють собою наповнені системи, плівкоутворюючих компонентом у яких служить рідкий каучук або інший реакційноздатні еластомер. Безпосередньо перед нанесенням в основну частину мастики вводиться отверждаются (вулканізуючими) компонент. Після цього мастика наноситься валиком, пензлем або розпилювачем на основу. Використовуються і однокомпонентні мастики, отверждающиеся киснем або вологою повітря.
Більшість мастик дозволяє працювати навіть при негативних температурах (до мінус 5 ... 10
Еластичність утворюються плівок дуже велика (відносне подовження при розриві 300 ... 500%). У разі використання склотканини відносне подовження бедет визначатися вже склотканиною, тобто не перевищить 2 ... 4%. Таким чином, збільшення міцності покриття досягається ціною втрати еластичності.
Мастикові покриття можуть влаштовуватися і по старій руллоной покрівлі без її зняття; також можливий ремонт старого мастичного покриття шляхом нанесення нового тонкого шару мастики.
3. Що таке сикативи, для чого вони використовуються в барвистих
речовинах?
Сикативами є окислювачі, що розчиняються в нагрітому маслі, - марганцеві, кобальтові солі жирних або нафтенових кислот.
Сикативи використовуються для швидкого висихання барвистих речовин у тонкому шарі (за 12 - 14 годин)
4. Сутність виробництва залізобетонних виробів в касетах.
Виробництво залізобетонних виробів для збірного будівництва розвивається по двох принципово різних напрямках: формування в стаціонарних, неперемещаемих формах - стендова та касетна технології; формування в переміщуваних формах - поточно-агрегатний спосіб і на піддонах-вагонетках - конвеєрна технологія.
Стендова технологія. Стенд представляє собою залізобетонну майданчик з гладкою поверхнею, розділену смугами на окремі технологічні дільниці. На майданчику встановлюють опалбкі певної конфігурації, яка відповідає формі майбутнього виробу. Виріб, перебуваючи в стаціонарній формі протягом всього виробничого циклу (до моменту затвердіння бетону), залишається на місці. У той же час технологічне обладнання для виконання окремих операцій з укладання арматури, бетонної суміші та ущільнення переміщається послідовно від однієї форми до іншої.
Стендова спосіб дає високий економічний ефект при виготовленні залізобетонних виробів значних розмірів: плит перекриттів, ферм і балок для промислового і транспортного будівництва.
Особливе значення стендова спосіб виробництва придбав при масовому виготовленні виробів в касетах.
При такому способі виробництва вироби виготовляють у вертикальних формах-касетах, що представляють собою ряд відсіків, утворених сталевими, міцно укріпленими стінками - перегородками. На касетної установки здійснюється повністю весь цикл виробництва тонкостінних виробів, тобто укладання арматури, укладання і ущільнення бетонної суміші й твердіння. Для цієї мети касетна установка має вібруючі пристрої для парообогрева або електрообігріву виробів у процесі твердіння.
4. У чому полягає старіння і деструкція полімерних
матеріалів.
Експлуатаційні умови, в яких можуть знаходитися пластмаси, полімерні вироби і конструкції, захисні покриття, не завжди бувають сприятливими для стійкого стану матеріалу. Трубопроводи в грунті, підлоги в цехах хімічних підприємств, антикорозійні покриття в морських гідротехнічних спорудах, плівкове екранування водосховищ, тентові конструкції, облицювання кислотних ємностей із залізобетону і т. п. - лише окремі приклади таких умов роботи конструкцій і виробів. У складних експлуатаційних умовах вироби і конструкції з полімерних матеріалів або виготовлених на їх основі (пластмаси, полімеррозчині і полімербетон) вступають в контакт з газоподібними та рідкими агресивними середовищами, піддаються не тільки механічним напруженням, але і впливу теплової енергії, вітру, сонячної радіації, кисню і озону, вологого повітря, парів розчинників та інших рідин. Прискорене протікання процесів деструкції та старіння полімерів обумовлено поєднанням дії активних зовнішніх факторів з механічними напруженнями в матеріалі, особливо на розтяг.
Під впливом різних активних чинників і при високій для цього матеріалу температурі можуть розвиватися в полімері процеси окислення і деструкції з розривом макромолекул по довжині ланцюга, відривом окремих або груп атомів від її ланок.
У реакціях деструкції полімерів характерним є зниження молекулярної маси і виділення летких продуктів - хлористого водню, оксиду та діоксиду вуглецю та ін До найбільш слабким частинам молекул, здатним реагувати з воздействующей середовищем, відносяться подвійні зв'язки і активні в хімічному відношенні радикали.
Фіолетових променів, особливо при вільному доступі повітря, підвищених температурах і тривалому механічному напрузі під впливом розривних зусиль. Характер відповідних змін у матеріалі може виражатися в деструкції (розщепленні макромолекул), можливо з побічними явищами - виділенням газів, парів пластифікатора, збільшенням (або зменшенням) подвійних зв'язків, що посилює реакційну здатність і обумовлює нестійку структуру. Характер змін у матеріалі може виражатися також у додатковому структуруванні, наприклад хімічному «зшиванні» під впливом іонізуючих випромінювань. Операції деструкції та хімічного «зшивання» нерідко протікають одночасно, хоча може превалювати одна з них. Встановлено, що якщо полімерні матеріали піддавалися дії радіації, то практично не можна усунути зміни їх механічних властивостей, оскільки виникають і розвиваються хімічні незворотні реакції. Якщо в полімері був пластифікатор, то під впливом його часткового випаровування наростає жорсткість виробів в часі і знижується їх морозостійкість.
Недоліком матеріалів на основі полімерів нерідко є здатність цих сполучних поглинати воду при тривалому контакті, набухати зі зниженням міцності, пружності і погіршенням інших якісних характеристик. Окремі полімери при дії води, особливо слабощелочной або слабокислою, схильні до гідролізу з подальшим вимиванням продуктів гідролізу, що підвищує пористість. Більшість полімерів (і полімербетон) має знижену водостійкість, підвищену усадку, не завжди корисний їх високий коефіцієнт температурного розширення.
Деструктивні явища і процеси старіння розглянуті нижче відносно ряду термопластичних і термореактивних полімерів.
Поліетилен високого і низького тиску, широко вживається в будівництві, характеризується в цілому високою стійкістю при температурах до 60 ° С, але він не стійкий до дії окислювачів при підвищених температурах. Вода не вступає з цим полярним полімером в хімічні взаємовідносини і не пластичність його, але в середовищі ПАР (наприклад, емульгатора ВП-10) спостерігається значне збільшення поглинання водного середовища. Поліетилен схильний до старіння і окислювального руйнування під дією активної частини сонячної радіації, іонізуючого випромінювання. Після опромінення цей полімер повністю втрачає здатність розчинятися в органічних розчинниках, набуває пружність, причому модуль пружності може збільшитися на 200-250% з наростанням і його крихкості. Ці зміни властивостей можуть відображати утворення поперечних зв'язків («зшивок»), хоча в кристалізованої поліетилені між ланцюгами молекул завжди діють слабкі ван-дер-ваальсові сили.
Поліізобутилен стійкий до дії мінеральних кислот, концентрованих їдких лугів. Однак під впливом ароматичних і хлорованих вуглеводнів він порівняно легко розчиняється з втратою вихідних фізико-механічних властивостей.
Полівінілхлорид та його сополімери з вінілацетату характеризуються високою стійкістю до кислих і лужних середовищ. Труби з полівінілхлориду успішно використовують для транспортування агресивних рідин при температурі від -15 до +60 ° С. Але і цей полімер, а також полістирол з його високою здатністю зберігати твердість при підвищенні температури (температура плавлення його 230 ° С) не проявляють стійкості при сонячному опроміненні і швидко старіють, набирають крихкість.
Поліефірні полімери мають високу стійкість до більшості кислот будь-якої концентрації до температури 80 ° С, до сульфатів, хлоридів, спиртів, нафтопродуктів. Але вони схильні до корозійного впливу азотної, оцтової та мурашиної кислот. Вони не виявляють достатньої стійкості до їдким лугів, до деяким середнім і особливо кислим солей, наприклад до вуглекислого калію, сірчанокислого натрію.
Епоксидні і фуранові полімери не відрізняються високою хімічною стійкістю до дії сильних окислювачів. Похідні від них, наприклад епоксидно-фуранові матеріали, мають слабку хімічну опірність до оцтової і молочної кислот.
Залишаються дуже складними умовами для більшості полімерів: робота при температурі нижче за їх температуру крихкості, коли руйнування матеріалу може настати миттєво.
Стабілізації структури, підвищення стійкості полімерів до деструкції і старіння досягають різними технологічними та експлуатаційними заходами загального і специфічного характеру, Порівняно загальним способом гальмування деструкції при впливі світла і опромінень є введення хімічних реагентів (з'єднань), здатних поглинати ультрафіолетові та інші промені, не піддаючись самі фотосинтезу або змін. До таких реагентів відносяться, наприклад, для стабілізації поліетилену тощо - бензотриазол, тінувін, хлористий марганець тощо Інший спосіб - введення світловідбивних добавок, наприклад алюмінієвої пудри. У полімери вводять також антиоксиданти, наповнювачі, стабілізатори та ін У експлуатаційний період приносять користь заходи нанесення мастик, емалей, паст на ліофобні основі для ізоляції.
Список літератури:
1. І. А. Рибьев «Будівельне матеріалознавство»,
2. Г. І. Горчаков, Ю. М. Баженов «Будівельні матеріали»,
3. В. Г. Микульський, В. М. Купріянов та ін «Будівельні матеріали»,
4. П. Ф. Шубенкін «Будівельні матеріали та вироби. Приклади завдань з рішеннями ».
Пермський державний технічний університет
Будівельний факультет
Кафедра будівельних матеріалів і спеціальних технологій
Контрольне завдання № 3
(За курсом «Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів»)
Варіант № 4
Виконала: студентка гр. ПГСз-
г.Пермь-2008р.
Зміст:
Завдання № 1
Завдання № 2
1. У чому сутність найменувань: спокійна, яке кипить, полуспокойная сталь?
2. Що являє собою приклеюються і покривні мастики для рулонних покрівельних матеріалів?.
3. Що таке сикативи, для чого вони використовуються в барвистих речовинах?
4. Сутність виробництва залізобетонних виробів в касетах
5. У чому полягає старіння і деструкція полімерних матеріалів?.
Список літератури
Завдання № 1.
Визначити механічні характеристики і марку сталі, якщо при випробуванні на твердість за Бринеллю (Д = 10мм, Р = 3000кг) середній діаметр відбитків складає 6,2 мм.
По таблиці твердості за методом Брінелля в залежності від діаметра відбитка кульки діаметром 10мм визначають твердість:
НВ = 88,7 кг / мм
Отже сталь має марку Ст.1.
Завдання № 2
Визначити інтенсивність вібрації, якщо при частоті 75 Гц амплітуда коливань А = 0,2 мм.
Інтенсивність вібрації висловлюють у вигляді віброприскорення W, см / с:
А - амплітуда коливань (половина найбільшого розмаху)
А = 0,2 мм = 0,02 см
Відповідь: інтенсивність вібрації = 4436,82 см / с
1. У чому сутність найменувань: спокійна, яке кипить,
полуспокойная сталь?
Стали, застосовувані в будівництві, називають конструкційними, причому вони можуть бути вуглецевими і легованими; містять зазвичай не більше 0,5 - 0,6% С, мають високі механічні властивості. Їх поділяють на сталі загального призначення та якісну сталь. У залежності від способу розкислення зі зменшенням вмісту кисню сталь поділяють на киплячу, спокійну і напівспокійну.
Кипляча сталь володіє високою пластичністю. Вона більш хладноломкость і здатна до старіння, гірше зварюється, чим спокійна і полуспокойная сталі. Якість киплячій стали нижчими якості спокійною і напівспокійної стали, вона дешевше їх внаслідок невеликого об'єму відходів при її виробництві.
Спокійна сталь містить кисень у розчиненому стані або у вигляді оксиду заліза FeO, є красноломкость і тому її не можна обробляти тиском. Для зменшення вмісту кисню в сталі її раскисляют марганцем, кремнієм та ін вона остигає у виливниці зі зменшенням обсягу, майже не виділяє газів, унаслідок чого веде себе «спокійно». У верхній частині злитка усадкову раковину і рихлість як дефектну частину відрубують або відрізають.
Полуспокойная сталь містить частину розчиненого кисню, внаслідок чого відбувається нетривалий «кипіння» стали. Її раскисляют марганцем і алюмінієм. За якістю вона займає проміжне положення між киплячій і спокійною.
2. Що представляють собою приклеюються і покривні
мастики для рулонних покрівельних матеріалів?
Мастика - суміш нафтового бітуму чи дьогтю (відігнаного й складеного) з мінеральним наповнювачем та добавкою антисептика. Для отримання мастик застосовують: пилоподібні наповнювачі (подрібнений тальк, магнезит, вапняк, доломіт, крейда, цемент, золи твердих видів палива); волокнисті наповнювачі (азбест, мінеральну вату і ін.) наповнювачі адсорбують на своїй поверхні масла, при цьому підвищуються теплостійкість і твердість мастики. Крім того, зменшується витрата бітуму або дьогтю; волокнисті наповнювачі, арміруя матеріал, збільшують його опір вигину.
Приклеюються мастики застосовують для склеювання рулонних матеріалів при влаштуванні багатошарових покрівельних покриттів і оклеечной гідроізоляції. Бітумні покрівельні матеріали (руберойд, пергамін) приклеюють бітумною мастикою, а дегтевиє (толь, толь-шкіра) - дегтевой. Марку приклеюючій мастики встановлюють за показником теплостійкості.
| мастики | компоненти | марки | теплостійкість, | гнучкість - діаметр, мм |
| бітумні | нафтовий бітум, наповнювач, антисептик | МБК-Г-55 МБК-Г-65 МБК-Г-75 МБК-Г-85 МБК-Г-100 | 55 65 75 85 100 | 15 15 20 30 35 |
| Дегтевиє | кам'яновугільні дьогті, наповнювач | МДК-Г-50 МДК-Г-60 МДК-Г-70 | 50 60 70 | 25 30 40 |
Мастикові покрівельні покриття отримують при нанесенні на підставу (зазвичай, бетонне) жідковязкіх олігомерних продуктів, які, отверждаясь, утворюють суцільну еластичну плівку. Мастики мають хорошу адгезію до бетону, металів і бітумних матеріалах. По суті, мастичні покрівельні покриття - це полімерні мембрани, що формуються прямо на поверхні даху. Особливо зручні мастикові матеріали при виконанні вузлів примикання.
Мастики можуть застосовуватися як самостійно, так і спільно з армуючої основою (наприклад, склотканиною).
Як правило, мастики являють собою наповнені системи, плівкоутворюючих компонентом у яких служить рідкий каучук або інший реакційноздатні еластомер. Безпосередньо перед нанесенням в основну частину мастики вводиться отверждаются (вулканізуючими) компонент. Після цього мастика наноситься валиком, пензлем або розпилювачем на основу. Використовуються і однокомпонентні мастики, отверждающиеся киснем або вологою повітря.
Більшість мастик дозволяє працювати навіть при негативних температурах (до мінус 5 ... 10
Еластичність утворюються плівок дуже велика (відносне подовження при розриві 300 ... 500%). У разі використання склотканини відносне подовження бедет визначатися вже склотканиною, тобто не перевищить 2 ... 4%. Таким чином, збільшення міцності покриття досягається ціною втрати еластичності.
Мастикові покриття можуть влаштовуватися і по старій руллоной покрівлі без її зняття; також можливий ремонт старого мастичного покриття шляхом нанесення нового тонкого шару мастики.
3. Що таке сикативи, для чого вони використовуються в барвистих
речовинах?
Сикативами є окислювачі, що розчиняються в нагрітому маслі, - марганцеві, кобальтові солі жирних або нафтенових кислот.
Сикативи використовуються для швидкого висихання барвистих речовин у тонкому шарі (за 12 - 14 годин)
4. Сутність виробництва залізобетонних виробів в касетах.
Виробництво залізобетонних виробів для збірного будівництва розвивається по двох принципово різних напрямках: формування в стаціонарних, неперемещаемих формах - стендова та касетна технології; формування в переміщуваних формах - поточно-агрегатний спосіб і на піддонах-вагонетках - конвеєрна технологія.
Стендова технологія. Стенд представляє собою залізобетонну майданчик з гладкою поверхнею, розділену смугами на окремі технологічні дільниці. На майданчику встановлюють опалбкі певної конфігурації, яка відповідає формі майбутнього виробу. Виріб, перебуваючи в стаціонарній формі протягом всього виробничого циклу (до моменту затвердіння бетону), залишається на місці. У той же час технологічне обладнання для виконання окремих операцій з укладання арматури, бетонної суміші та ущільнення переміщається послідовно від однієї форми до іншої.
Стендова спосіб дає високий економічний ефект при виготовленні залізобетонних виробів значних розмірів: плит перекриттів, ферм і балок для промислового і транспортного будівництва.
Особливе значення стендова спосіб виробництва придбав при масовому виготовленні виробів в касетах.
При такому способі виробництва вироби виготовляють у вертикальних формах-касетах, що представляють собою ряд відсіків, утворених сталевими, міцно укріпленими стінками - перегородками. На касетної установки здійснюється повністю весь цикл виробництва тонкостінних виробів, тобто укладання арматури, укладання і ущільнення бетонної суміші й твердіння. Для цієї мети касетна установка має вібруючі пристрої для парообогрева або електрообігріву виробів у процесі твердіння.
4. У чому полягає старіння і деструкція полімерних
матеріалів.
Експлуатаційні умови, в яких можуть знаходитися пластмаси, полімерні вироби і конструкції, захисні покриття, не завжди бувають сприятливими для стійкого стану матеріалу. Трубопроводи в грунті, підлоги в цехах хімічних підприємств, антикорозійні покриття в морських гідротехнічних спорудах, плівкове екранування водосховищ, тентові конструкції, облицювання кислотних ємностей із залізобетону і т. п. - лише окремі приклади таких умов роботи конструкцій і виробів. У складних експлуатаційних умовах вироби і конструкції з полімерних матеріалів або виготовлених на їх основі (пластмаси, полімеррозчині і полімербетон) вступають в контакт з газоподібними та рідкими агресивними середовищами, піддаються не тільки механічним напруженням, але і впливу теплової енергії, вітру, сонячної радіації, кисню і озону, вологого повітря, парів розчинників та інших рідин. Прискорене протікання процесів деструкції та старіння полімерів обумовлено поєднанням дії активних зовнішніх факторів з механічними напруженнями в матеріалі, особливо на розтяг.
Під впливом різних активних чинників і при високій для цього матеріалу температурі можуть розвиватися в полімері процеси окислення і деструкції з розривом макромолекул по довжині ланцюга, відривом окремих або груп атомів від її ланок.
У реакціях деструкції полімерів характерним є зниження молекулярної маси і виділення летких продуктів - хлористого водню, оксиду та діоксиду вуглецю та ін До найбільш слабким частинам молекул, здатним реагувати з воздействующей середовищем, відносяться подвійні зв'язки і активні в хімічному відношенні радикали.
Фіолетових променів, особливо при вільному доступі повітря, підвищених температурах і тривалому механічному напрузі під впливом розривних зусиль. Характер відповідних змін у матеріалі може виражатися в деструкції (розщепленні макромолекул), можливо з побічними явищами - виділенням газів, парів пластифікатора, збільшенням (або зменшенням) подвійних зв'язків, що посилює реакційну здатність і обумовлює нестійку структуру. Характер змін у матеріалі може виражатися також у додатковому структуруванні, наприклад хімічному «зшиванні» під впливом іонізуючих випромінювань. Операції деструкції та хімічного «зшивання» нерідко протікають одночасно, хоча може превалювати одна з них. Встановлено, що якщо полімерні матеріали піддавалися дії радіації, то практично не можна усунути зміни їх механічних властивостей, оскільки виникають і розвиваються хімічні незворотні реакції. Якщо в полімері був пластифікатор, то під впливом його часткового випаровування наростає жорсткість виробів в часі і знижується їх морозостійкість.
Недоліком матеріалів на основі полімерів нерідко є здатність цих сполучних поглинати воду при тривалому контакті, набухати зі зниженням міцності, пружності і погіршенням інших якісних характеристик. Окремі полімери при дії води, особливо слабощелочной або слабокислою, схильні до гідролізу з подальшим вимиванням продуктів гідролізу, що підвищує пористість. Більшість полімерів (і полімербетон) має знижену водостійкість, підвищену усадку, не завжди корисний їх високий коефіцієнт температурного розширення.
Деструктивні явища і процеси старіння розглянуті нижче відносно ряду термопластичних і термореактивних полімерів.
Поліетилен високого і низького тиску, широко вживається в будівництві, характеризується в цілому високою стійкістю при температурах до 60 ° С, але він не стійкий до дії окислювачів при підвищених температурах. Вода не вступає з цим полярним полімером в хімічні взаємовідносини і не пластичність його, але в середовищі ПАР (наприклад, емульгатора ВП-10) спостерігається значне збільшення поглинання водного середовища. Поліетилен схильний до старіння і окислювального руйнування під дією активної частини сонячної радіації, іонізуючого випромінювання. Після опромінення цей полімер повністю втрачає здатність розчинятися в органічних розчинниках, набуває пружність, причому модуль пружності може збільшитися на 200-250% з наростанням і його крихкості. Ці зміни властивостей можуть відображати утворення поперечних зв'язків («зшивок»), хоча в кристалізованої поліетилені між ланцюгами молекул завжди діють слабкі ван-дер-ваальсові сили.
Поліізобутилен стійкий до дії мінеральних кислот, концентрованих їдких лугів. Однак під впливом ароматичних і хлорованих вуглеводнів він порівняно легко розчиняється з втратою вихідних фізико-механічних властивостей.
Полівінілхлорид та його сополімери з вінілацетату характеризуються високою стійкістю до кислих і лужних середовищ. Труби з полівінілхлориду успішно використовують для транспортування агресивних рідин при температурі від -15 до +60 ° С. Але і цей полімер, а також полістирол з його високою здатністю зберігати твердість при підвищенні температури (температура плавлення його 230 ° С) не проявляють стійкості при сонячному опроміненні і швидко старіють, набирають крихкість.
Поліефірні полімери мають високу стійкість до більшості кислот будь-якої концентрації до температури 80 ° С, до сульфатів, хлоридів, спиртів, нафтопродуктів. Але вони схильні до корозійного впливу азотної, оцтової та мурашиної кислот. Вони не виявляють достатньої стійкості до їдким лугів, до деяким середнім і особливо кислим солей, наприклад до вуглекислого калію, сірчанокислого натрію.
Епоксидні і фуранові полімери не відрізняються високою хімічною стійкістю до дії сильних окислювачів. Похідні від них, наприклад епоксидно-фуранові матеріали, мають слабку хімічну опірність до оцтової і молочної кислот.
Залишаються дуже складними умовами для більшості полімерів: робота при температурі нижче за їх температуру крихкості, коли руйнування матеріалу може настати миттєво.
Стабілізації структури, підвищення стійкості полімерів до деструкції і старіння досягають різними технологічними та експлуатаційними заходами загального і специфічного характеру, Порівняно загальним способом гальмування деструкції при впливі світла і опромінень є введення хімічних реагентів (з'єднань), здатних поглинати ультрафіолетові та інші промені, не піддаючись самі фотосинтезу або змін. До таких реагентів відносяться, наприклад, для стабілізації поліетилену тощо - бензотриазол, тінувін, хлористий марганець тощо Інший спосіб - введення світловідбивних добавок, наприклад алюмінієвої пудри. У полімери вводять також антиоксиданти, наповнювачі, стабілізатори та ін У експлуатаційний період приносять користь заходи нанесення мастик, емалей, паст на ліофобні основі для ізоляції.
Список літератури:
1. І. А. Рибьев «Будівельне матеріалознавство»,
2. Г. І. Горчаков, Ю. М. Баженов «Будівельні матеріали»,
3. В. Г. Микульський, В. М. Купріянов та ін «Будівельні матеріали»,
4. П. Ф. Шубенкін «Будівельні матеріали та вироби. Приклади завдань з рішеннями ».