№7. Термическое расширение 2 страница

№46. Гидратация цемента Химическое взаимодействие цемента с водой с образованием кристаллогидратов. Водоцементное отношение и структура бетона Зависимость прочности бетона от В/Ц, имеющую решающее значение для расчета составов бетона, правильнее рассматривать не как некий самостоятельный закон прочности, а как следствие или правило, вытекающее из универсальной физической зависимости прочности твердых материалов от их относительной плотности или пористости. Таким образом, водоцементное отношение прямо пропорционально отношению обьема пор бетона к объему гидратированного цемента при постоянном значении, применении плотных заполнителей и практическом отсутствии вовлеченного или остаточного воздуха в бетонной смеси. В наибольшей мере увеличение В2/Ц сказывается на прочности бетона при низких значениях В1/Ц. Вода, иммобилизованная заполнителями, ослабляет, прежде всего, зону контакта основных фаз бетона. Как известно, разрушение тяжелого бетона начинается обычно с контактного слоя. Для подтверждения предположения о влиянии водопотребности заполнителей на качественную характеристику контактной зоны изучали с помощью микротвердометра ПМТ-3 микротвердость контактной зоны на аншлифах растворов состава 1: 2, изготовленных на исследованных песках с различной водопотребностью. Аншлифы изготавливали из образцов растворов в 28-суточном возрасте, твердевших в нормальных температурно-влажностных условиях. Они подтверждают выводы известных опытов Т. Ю. Любимовой и Э. Р. Пинуса о более высокой микротвердости цементного камня в контактных слоях на границе с зернами кварцевого песка в растворах и бетонах. В то же время при одинаковом В/Ц растворов микротвердость контактных слоев заметно снижается с повышением водопотребности песка, что соответственно должно отражаться на сцеплении цементного камня с заполнителем и на величине прочности. При рассмотренной интерпретации В/Ц отпадает необходимость введения в расчетную формулу прочности бетона наряду с В/Ц и В также книг, предлагаемого некоторыми авторами. При расчетах составов бетона учет влияния этого параметра на прочность достигается через коэффициент А. Таким образом, правило В/Ц отражает влияние на прочность тяжелого бетона не только пористости цементного камня, но и в значительной мере качественной характеристики его контактной зоны на границе с заполнителями. №47. Виды цементов • Белый цемент; • Водонепроницаемый расширяющийся цемент; • Водонепроницаемый безусадочный цемент; • Быстротвердеющий портландцемент; • Пластифицированный портландцемент; • Гидрофобный цемент; • Глиноземистый цемент; • Магнезиальный цемент; • Портландцемент; • Сульфатостойкий цемент; • Пуццолановый портландцемент; • Тампонажный цемент; • Шлаковый цемент; • Цветной цемент; • Кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент. Портландцемент Этот вид цемента, равно как и его разновидности – это основные вяжущие вещества, активно применяемые в строительных работах. Имя «портландцемент» дано гидравлическому вяжущему веществу, которое получается в результате тонкого помола портландцементного клинкера в смеси с гипсом и специальными добавками. Портландцементный клинкер получается в ходе обжига в обжиговой печи тонкодисперсной сырьевой смеси однородного характера, состоящей из глины, известняка, а так же некоторых материалов типа мергеля, доменного шлака и т. д. В процессе обжига смеси, происходящего до ее спекания, обеспечивается преимущественное содержание в продукте высокоосновных силикатов кальция. С целью задать портландцементу определенный срок схватывания, при помоле клинкера в него добавляется двуводный гипс. Процент содержания последнего в смеси – 1, 5-3, 5% в пересчете массы цемента на SO3. Различается, в зависимости от состава, портландцемент, не имеющий добавок; портландцемент с минеральными добавками. №48. Активные минеральные добавки. Активная минеральная добавка к цементу Минеральная добавка к цементу, которая в тонкоизмельченном состоянии обладает гидравлическими или пуццоланическими свойствам. Активные минеральные добавки -- это неорганические природные и искусственные материалы, обладающие гидравлическими и (или) пуццоланическими свойствами. При смешении в тонкоизмельченном виде с гидратной известью и гипсом при затворении водой они должны образовывать тесто, способное после предварительного твердения на воздухе продолжать твердеть под водой. Активные минеральные добавки вводят в состав цементов для улучшения их строительно-технических свойств. Добавками осадочного происхождения являются -- диатомит, трепелы и опоки. К активным минеральным добавкам вулканического происхождения относятся пеплы, туфы, пемзы, витрофи-ры и трассы. Это продукты извержения вулканов, отложившиеся на разном расстоянии от места извержения и в различной степени охлажденные; при резком охлаждении из пород быстро выделяются газы, что повышает их пористость. В зависимости от последующего воздействия атмосферных агентов и степени уплотнения они разделяются на рыхлые пеплы -- пуццоланы, камневидные пористые -- вулканические туфы и сильно уплотненные разности -- трассы. №49. Бетон как композитный материал(определение) Бетон- это композитный мат-л, первой фазой которого служит цементно-песчаная матрица, а второй фазой является крупный заполнитель, равномерно распределенный в первой фазе. Композитный мат-л имеет видимую границу раздела связываемого со связующим. №50. Классификация бетона. По виду вяжущего: цементные, силикатные (на известково-кремнеземистом вяжущем), на гипсовом вяжущем, на смешанном вяжущем, на специальных вяжущих. По виду заполнителя: на плотных заполнителях (щебень), на пористых заполнителях, на специальных заполнителях. Зависимость от объем. массы. 1)Особо тяжелые- более 2500 кг\м3, туда входят: магнетит, барит, обрезки стали. Эти бетоны для защиты. 2)Тяжелые- масса 2200-2500 кг\м3, на песке и гравии из тяж. горных пород. 3)Облегченные- 1800-2200 кг\м3 4)Мягкие- 500-1800 кг\м3 5)Особо мягкие: меньше 500 кг\м3 (стеновые блоки на самонесущих стенах в пределах 1 этажа) №51. Технология бетонов: приготовление, укладка, уплотнение, транспортирование. Технологические св-ва бетонной смеси: удобоукладываемость бетонной смеси (измеряется в см); жесткость бетонной смеси; однородность бетонной смеси (если ее компоненты равномерно распределены в объеме). Области применения бетона- обширные. Прочность бетона зависит от: марки цемента (активность); компонентов (плотные или пористые); чем больше объемная масса, тем больше прочность бетона. Уплотнение бетонной смеси: 1) виброуплотнение- способность бетонной смеси из вязкопластичной превращаться под действием вибрации в текучее состояние называется тиксотропия ( явл. важнейшим сп-бом). Поверхностные вибраторы: вибожаровня (хар-ся частотой (50 Гц) и амплитудой (3000 колебаний\ сек), виброрейка (глубинный вибратор). 2)Вакуумирование- под уплотняемым слоем бетона создается вакуум- для тонкостенных конструкций 3) Торкретирование- только для ремонта трещеноватых конструкций. Виды легких бетонов: паризованные бетоны (1 фаза подвергается паризации) Железобетон: арматура возьмет на себя растягивающее напряжение. Виды арматуры: отдельные стержни (гладкие, ребристые), арматурные сетки (сварные, плетеные), в виде каркасов, конструкции. Волочение- способ получения проволки. Периодический профиль получается способом прокатки. №52. Технологические свойства бетона. Бетонная смесь в зависимости от назначения и метода укладки должна обладать определенной подвижностью и жесткостью, которые характеризуют ее удобоукладываемость. Удобоукладываемость— это способность бетонной смеси заполнять форму под действием собственной силы тяжести и уплотнения при помощи вибрационных воздействий. Бетонные смеси должны сохранять это свойство до укладки их в конструкцию. В зависимости от свойств приготовленные бетонные смеси условно можно разделить на две основные группы: • жесткие смеси, характеризуемые наличием больших сил внутреннего сцепления и предельного напряжения сдвига; • подвижные смеси, легко заполняющие формы без дополнительного механического воздействия; смеси этой группы по степени подвижности могут быть малоподвижными и текучими. ЖЕСТКОСТЬ бетонной смеси определяют при помощи технического вискозиметра — прибора, состоящего из металлического цилиндра и внутреннего кольца, не доходящего до дна цилиндра. В кольцо вставляют металлический конус, заполненный бетонной смесью. Затем конус вынимают и на вибростоле с частотой колебаний 2800 в мин и амплитудой колебаний 0, 35 мм производят вибрирование смеси до тех пор, пока смесь не примет форму цилиндра Показателем жесткости является время (в секундах), необходимое для того, чтобы смесь приняла форму цилиндра. Жесткость бетонной смеси можно определить и по упрощенному способу Б. Г. Скрамтаева на виброплощадке в форме размером 200 X 200 X 200 мму куда вставляют полый конус с бетонной смесью. Сняв осторожно конус, приводят в действие вибратор. Вибрирование производят до тех пор, пока бетонная смесь не заполнит углы формы, а поверхность ее не станет горизонтальной. Время (в секундах), необходимое для вибрирования, умноженное на коэффициент 1, 5, является показателем жесткости. УДОБОУКЛАДЫВАЕМОСТЬ бетонной смеси зависит от таких факторов: • водоцементного отношения (чем больше водоцементное отношение, тем пластичнее бетонная смесь); • вида и характера вяжущего (для цементов, содержащих в своем составе дисперсные добавки, повышающие их водопотребность, необходимо больше воды для получения подвижной бетонной смеси); • зернового состава заполнителя, его формы (чем крупнее заполнитель, тем менее подвижна бетонная смесь). Округлая форма песка или гравия повышает подвижность бетонной смеси, однако уменьшает сцепляемость с цементным камнем; • добавок к смеси поверхностно-активных веществ, увеличивающих подвижность смеси.		№54. Уход за бетоном. В настоящее время за бетоном, твердеющим при положительной температуре, организуют влажностный уход или уход пленкообразующих веществ. ВЛАЖНОСТНЫЙ УХОД, осуществляемый путем полива непосредственно бетона или водоудерживающих материалов — песка, и других материалов, уложенных на его открытых поверхностях, препятствует потере влаги и охлаждает поверхностный слои бетона. Этот способ трудоемок и требует для ухода большого количества воды, которой во многих случаях в это время недостаточно. Уход с помощью ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИХ веществ представляется более индустриальным и обеспечивает достаточно благоприятные условия твердения бетона с самого раннего возраста. Этот способ ухода заключается в нанесении на поверхность бетона жидкости, сравнительно быстро превращающейся в водо- и паронепроницаемую пленку с достаточно хорошей адгезионной способностью. Нанесение пленкообразующих веществ на поверхность конструкции легко механизировать. №55. Виды опалубки. Опалубка (от «палуба», «опалубить» – покрыть настилом из досок и т. п. ) – совокупность элементов и деталей, предназначенных для придания требуемой формы монолитным бетонным или железобетонным конструкциям, возводимым на строительной площадке. Выбор типа опалубки определяется характером бетонируемых конструкций или сооружений, соотношением их геометрических размеров, принятой технологией производства работ, климатическими условиями. Опалубка – монолитная система для облегчения и усовершенствования работы возведения зданий, дорог, туннелей. Для каждого отдельного случая применяются ее разные виды, которые преследуют конкретные цели и задачи. Опалубка условно подразделяется на: • стеновую для горизонтальных поверхностей; • стеновую для вертикальных поверхностей; • стеновую ползущую (скользящую); • для возведения круглых или закругленных конструкций. В зависимости от конструкций возводимых зданий применяют различные виды опалубки: разборно-переставную в виде щитов, коробов и т. п.; скользящую, поднимаемую без перерыва в бетонировании; подъемно-переставную, перемещаемую по мере надобности в вертикальном направлении; катучую, периодически перемещаемую без разборки, и др. №56. Свойства бетонов. Самым важным свойством бетона является его прочность, т. е. способность сопротивляться внешним силам не разрушаясь. Как и природный камень, бетон лучше всего сопротивляется сжатию, поэтому за критерий прочности бетона строители приняли предел прочности бетона при сжатии. Чтобы определить прочность бетона, из него изготовляют эталонный кубик с ребром 200 мм. Затем на гидравлического прессе такой кубик подвергают сжатию, доводя до разрушения. По этому, зная разрушающую нагрузку и площадь поперечного сечения образца, можно определить прочность. Например, если бетонный кубик с ребром 200 мм разрушился при нагрузке 800 кН (80 тонн), то предел прочности при сжатии будет равен 20 МПа (200 кгс/см2). Другим важным свойством бетонаявляется средняя плотность — отношение массы материала ко всему его объему (выражается в кг/мЗ, г/смЗ или процентах). Средняя плотность бетона всегда меньше 100%. Свойство, обратное средней плотности бетона, — пористость — есть отношение объема пор к общему объему материала, т. е. пористость " дополняет" среднюю плотность бетона до 100%. Как бы плотен ни был бетон, в нем всегда есть поры! Водостойкость — это свойство бетона противостоять действию воды не разрушаясь. Чтобы определить водостойкость бетона, изготовляют два образца: один в сухом виде раздавливают на прессе и определяют его нормальную прочность. Другой образец предварительно погружают в воду, а после насыщения водой также разрушают на прессе. Из-за ослабления связей между частицами прочность образца уменьшается. Отношение прочности насыщенного водой образца к прочности в сухом виде называется коэффициентом размягчения материала. Для бетона он больше 0, 8. Кроме того, на водостойкость бетона оказывают влияние гидратные новообразования, которые имеют очень низкую растворимость. Поэтому бетон является водостойким и может применяться для сооружений, подвергающихся действию воды — плотин, пирсов, молов. Теплопроводность характеризует способность бетона передавать через" свою толщину тепловой поток, возникающий из-за разности температур на поверхностях бетона. Теплопроводность бетона почти в 50 раз меньше, чем у стали, но зато выше, чем у строительного кирпича. Сравнительно невысокая теплопроводность обеспечивает бетону довольно высокую огнестойкость — способность материала выдерживать действие высоких температур. Бетон может выдержать в течение длительного времени температуру выше 1000°С. При этом он не разрушается и не трескается. №57. Сущность железобетона. Железобетоном называется строительный материал, в котором соединены в монолитное целое бетон и стальная арматура Идея создания железобетона заключается в реальной возможности использования бетона для работы на сжатие, а стали - на растяжение. Бетон хорошо сопротивляется сжатию, но в 10... 15 раз хуже работает на растяжение. Поэтому в растянутой зоне железобетонных конструкций укладывают стальную арматуру, которая имеет высокое сопротивление растяжению. Стальная арматура имеет высокую прочность не только на растяжение, но и на сжатие, поэтому может быть использована и для усиления сжатого бетона (например, в железобетонных колоннах). Совместная работа бетона и арматуры в железобетонных конструкциях осуществляется благодаря надежному сцеплению между ними. Стальная арматура в теле железобетонного элемента не подвергается коррозии, что обеспечивает надежную совместную работу бетона и арматуры в течение неограниченного времени. Положительные свойства: долговечности, огнестойкости, стойкости против атмосферных воздействий, высокой сопротивляемости статическим и динамическим нагрузкам, малым эксплуатационным расходам по уходу за железобетонными конструкциями. Кроме того, железобетону легко могут быть приданы любые целесообразные конструктивные и архитектурные формы. К недостаткам железобетона относятся: большая масса конструкций; повышенная тепло- и звукопроводность; потребность в квалифицированных рабочих и строгом техническом надзоре, вследствие усадки и ползучести бетона в конструкциях могут появиться трещины. №58. Виды арматуры. Арматура может иметь 2 основных профиля – гладкий и рифленый. Также существует специальная строительная арматура для железобетонных конструкций и изделий, прошедшая процесс термического упрочнения Помимо этих видов, производится еще и термомеханически упрощенная арматура, которая используется в создании предварительно напряженных железобетонных изделий и конструкций, выдерживающих большую нагрузку, чем их стандартные аналоги. №59. Преднапряженный железобетон. Под предварительно напряженными понимают железобетонные конструкции напряжение в которых искусственно создаётся в процессе изготовления путём натяжения части или всей рабочей арматуры (обжатия части или всего бетона) Предварительное напряжение, увеличивающее жесткость и сопротивление конструкций образованию трещин, повышает их выносливость при работе на воздействие многократно повторяющейся нагрузки. В результате применения преднапряженного железобетона в некоторых случаях удаётся снизить общий вес зданий до 40%, что свидетельствует о существенном снижении материалоёмкости строительства (в первую очередь расхода арматуры и бетона) при одновременном сохранении высокого уровня показателей надёжности конструкций. Как следствие, себестоимость строительства зданий сокращается до 30%. На сегодняшний день технология применяется в строительстве зданий и сооружений различного назначения: жилых, офисных, производственных, складских и торговых. №60. Основные сырьевые материалы для производства стекла. Химический состав стекла. Сырьевые материалы. Смесь, или шихта, из которой приготавливается стекло, содержит некоторые главные материалы: кремнезем (песок) почти всегда; соду (оксид натрия) и известь (оксид кальция) обычно; часто поташ, оксид свинца, борный ангидрид и другие соединения. Шихта также содержит стеклянные осколки, остающиеся от предыдущей варки, и, в зависимости от обстоятельств, окислители, обесцвечиватели и красители либо глушители. После того как эти материалы тщательно перемешаны друг с другом в требуемых соотношениях, расплавлены при высокой температуре, а расплав охлажден достаточно быстро, чтобы воспрепятствовать образованию кристаллического вещества, получается целевой материал - стекло. Состав стекла: SO2 – 72% Al2O3 – 2% Na2OH – 15% ClO – 16, 5% MgO – 4% № 61. Основные свойства стекла: оптические, плотность, прочность, твердость, сопротивление удару, теплоемкость, теплопроводность. Стеклами являются твердые, хрупкие, изотропные материалы, получаемые при охлаждении силикатных расплавов Оновные свойства: • Прозрачность • Прочность • Химическая стойкость • Хрупкость Оптические свойства стекла: • Светопрозрачность (83-90 %) • Светопоглощение (чаще всего поглощение света обусловлено наличием в стекле красителей) • Отражение • Преломление света -способность стекла преломлять падающий на него свет. Для производства керамических красителей очень важен показатель преломления. От него зависит насколько сильно будет отражать свет керамическое изделие и как будет выглядеть. Плотность обычных стекол, в том числе и оконных, колеблется в приделах 2500-2600 кг/м3. При повышении температуры от 20 до 1300оС плотность большинства стёкол уменьшается на 6-12%. Предел прочности обычных отожженных стекол при сжатии составляет 500-2000МПа, оконное стекло 900-1000МПа. Прочность. Из механических свойств стекол прочность на растяжение является одним из важнейших. Объясняется это тем, что стекло работает на растяжение(з0-80 Мпа) хуже, чем на сжатие(700000 Мпа). Твердость стекла зависит от химического состава. Стекла имеют различную твердость в пределах 4 000-10 000МПа. Наиболее твердым является кварцевое стекло, с увеличением содержания щелочных оксидов твердость стекол снижается. Хрупкость. Стекло наряду с алмазом и кварцем относится к идеально хрупким материалам. Поскольку хрупкость четче всего проявляется при ударе, её характеризуют прочностью на удар. Прочность стекла на удар зависит от удельной вязкости. Теплопроводность. Наибольшую теплопроводность имеют кварцевые стекла. С повышением температуры теплопроводность увеличивается, теплопроводность зависит от химического состава стекла. Теплоемкость: С повышением температуры теплоемкость стекла увеличивается, причем до температуры начала размягчения она увеличивается незначительно, а при пластичном состоянии начинает возрастать быстрее. № 62. Механическая обработка стекла. Горячее стекло благодаря пластичности легко обрабатывается путем выдувания ( ламповые баллоны, химическая посуда), вытяжки ( листовое стекло, трубки, шта-бики), прессования и отливки; нагретые стеклянные части приваривают друг к другу, а также к деталям из других материалов ( металлы, керамика и пр. Механическая обработка стекла в холодном состоянии сводится к резке ( алмазом), сверловке, шлифовке и полировке. Сверловка стекла может производиться инструментами из сверхтвердых сплавов, например победита, или латунными сверлами с применением абразивов.
№ 63. Технология получения стекла. Технология получения стекла состоит из двух производственных циклов. Цикл технологии стекломассы включает операции: · подготовки сырых материалов; · смешивания их в определённых соотношениях, в соответствии с заданным химическим составом стекла в однородную шихту; · варки шихты в стекловаренных печах для получения однородной жидкой стекломассы. · Цикл технологии получения стеклянных изделий складывается из операций: · доведения стекломассы до температуры (и вязкости); · формования изделий; · постеленного охлаждения изделий с целью ликвидации возникающих в процессе формования напряжений; · термической, механической или химической (в отдельности либо во взаимном сочетании) обработки отформованных изделий для придания им заданных свойств. Сырье - кремнезём, являющийся главной частью стекла, вводится в виде молотого кварца. Пригодность песка для стекловарения определяется содержанием в нём примесей и зерновым составом. Размер зёрен песка примерно 0, 2-0, 5 мм. К вспомогательным сырым материалам относятся осветлители. В качество осветлителей, способствующих удалению из стекла пузырей, применяют в небольших количествах сульфаты натрия и аммония, хлористый натрий, и др. В качестве красителей применяют соединения кобальта, никеля, железа, хрома, марганца, селена, меди, урана, кадмия, серу, хлорное золото и др. Стекловарение ведётся при температурах 1400°-1600°. В нём различают три стадии. Первая стадия - варка, когда происходит химическое взаимодействие и образование вязкой массы. Варка стекла производится в стекловаренных печах. Другой способ варки этого стекла-- сплавление кварцевого порошка в пламени кислородно-водородной горелки. Непрозрачное кварцевое стекло получается путём оплавления кварцевого песка на угольном или графитовом стержне, разогретом электрическим током до 1800°. Вторая стадия - осветление, происходит удаление пузырьков, а также растворение еще оставшихся нерастворёнными зёрен песка; в этой стадии стекло выдерживается в печи в течение нескольких часов при наиболее высокой температуре. Третья стадия - охлаждение стекломассы Формование стеклянных изделий. Метод прессования служат ручных и машинных прессов пружинные формы или эксцентриковые прессы. Методом непрерывной прокатки изготовляется листовое стекло, медод заключается в том, что струя стекломассы непрерывно поступает из печи в пространство между вращающимися вальцами, где и прокатывается в ленту, изготовляется листовое стекло. Способ центробежного литья метод по отливке фасонных труб с раструбами и фланцами в быстро вращающиеся формы. Моллирование-- способ образования изделий в формах, при подаче в них стекла в виде твёрдых кусков из оптического стекла и получаем крупную стеклянную скульптуру. Закалка стекла-- операция, обратная отжигу. Закалённые изделия термически и механически гораздо более прочны. В результате закалки получается небьющееся стекло, применяемое для остекления окон вагонов, самолётов. Чтобы закалить стекло, его разогревают до 600°--650°, затем быстро остужают. №64. Виды листового стекла. P. S. Самое распрастраненное. Бывает толщиной - 2; 2, 5; 3; 4; 5; 6 мм. шириной - от 250 до 1600 мм. длиной - от 250 до 2200 мм. виды: - оконное - витринное - цветное сплошное - узорчатое - армированное - увиолевое (пропуск. до 25% ультрафиолетовых лучей) - закаленное (в стекле, путем термич. обработки созд. напряжение) - теплопоглощающее (задерж. до 75% инфракрасных лучей из-за введения окислов кобальта. + никель придает голубоват0-зеленоват. оттенок)) - с пленочным покрытием ( покрыв. оксидами и металлами - полированное (шлифуются и полируются обе поверх-ти. ) - декоративное художественное - для дверных проемов №65. Профильное стекло, стеклоблоки. Профильное стекло. формируется на прокатных установках в виде непрерывного профильнопогонажного мат-ла коробчатого, швеллерного и др. сечений. максимальная длина проф. стекла швеллерного сеч-я - 7 м, коробчатого - 5 м. коробчатое отлич. сравнит. звукоизоляц. и дает мягкий рассеяный свет. толщины от 10 - 15 мм. максим. размеры - 26001040 мм. может быть из бесцветного или цветного стекла. бывает армированным мет. сеткой устанавливают и собир. в вертикальном положении, гермитизируя стыки нетвердеющими мастиками или подвижными прокладками. проф. стекло исп-т в гражданском и промышл. строит-ве. стеклоблоки. цветные или безцветные получ сваркой по периметру двух пресованных полублоков. внутрен. поверх-ть гладкая или рельефная в процессе герметич. сварки воздух частично разряж., что повыш теплоизоляцию. размеры: 24424498; 19419498. массой от 2, 8 - 4, 3 используют для внутр помещений. иногда заместо стен №66. Стеклопакеты* стеклопакеты - соединен. по контуру с небольшим зазором 2 и более листов стекла. между ними герметичное простр-во, заполненное воздухои или аргоном). расстояние между листами от 15 до 20 мм, площадь до 5 м квадратных. свойства: - понижен. теплопроводность - хорошая звукоизоляция - не замерз. и не запотев. при -20 с бывают стеклопакеты: - клееные - паяные - сварные в зависимости от назанчения исполь-т: витринное, оконное, закаленное, теплопоглащающее стекла итд. двухкамерные стеклопакеты( с тремя стеклами) еше одни вид стекорпакетов. со спец. полимерной пленкой - низкоэмиссионное покрытие (энергосберегающее и теплоотроажающее). закрепляется между двумя стеклами. №67. Стеклянные трубы. Стеклянные трубы применяют для прокладки напорных, безнапорных и вакуумных трубопроводов, которые используются для транспортирования агрессивных жидкостей и газов (за исключением плавиковой кислоты), пищевых продуктов, воды и других веществ при температуре от — 50 до +120°С и при избыточном давлении Ру для жидких и твердых сред 0, 001—0, 7 МПа, для газообразных 0, 001—0, 1 МПа. Применение стеклянных труб эффективно, они обладают высокой коррозионной ст ойкостыо, газонепроницаемостью, прочностью. Стекло практически нерастворимо в жидких средах и не влияет на состав и качество транспортируемых веществ Химическая стойкость стеклянных труб примерно в 50 раз превышает стойкость труб из нержавеющей стали. Для изготовления стеклянных труб применяют стекло различного состава — обычное оконное; безборное малощелочное 13в, боросиликатное «ЗИС-5» и молибденовое, «сиал» и «симакс», «разотерм», «пирекс» и др. Механические показатели стекла: модуль упругости — 45... 80 МПа, предел прочности при растиженни — 30. . 80 Па; предел прочности на сжатие — 500.. Л200 МПа Промышленность выпускает стеклянные трубы по ГОСТ 8894—77 s3 длиной 1500—3000 мм с интервалом, кратным 250 мм. №74. Важнейшие материалы и изделия из пластмасс, области их применения.** ЛИНОЛЕУМЫ – плотные рулонные материалы толщиной 1, 5 … 6 мм для покрытия полов. СИНТЕТИЧЕСКИЕ КОВРОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ превосходят линолеумы с эстетической точки зрения. ПЛЕНКИ изготавливают из поливинилхлорида, полиэтилена и др. полимеров. Безосновные пленки служат для отделки стен, встроенной мебели, дверных полотен, а также для лицевых поверхностей листовых и плитных облицовочных материалов. Полиэтиленовую пленку относят к гидроизоляционным материалам. ОБОИ ВЛАГОСТОЙКИЕ КРОВЕЛЬНЫЕ И ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ РУЛОННЫЕ материалы из битумов широко применяются в современном строительстве в России. ПОГОНАЖНЫЕ МАТЕРИАЛЫ применяют внутри помещений для обработки стыков, швов и угловых соединений элементов облицовки и для монтажа скрытой проводки в жилых и общественных домах. ЛИСТОВЫЕ и ПЛИТНЫЕ материалы на основе полимеров применяют в качестве конструкционных, конструкционно-отделочных, отделочных, теплоизоляционных, кровельных. ТРУБЫ И САНТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ		№68. Понятие о ситаллах. Ситаллы — стеклокристаллические материалы, полученные объёмной кристаллизацией стекол и состоящие из одной или нескольких кристаллических фаз, равномерно распределённых в стекловидной фазе. Подбором состава стекла, содержащего в большинстве случаев добавки, ускоряющие объёмную кристаллизацию (катализаторы, нуклеаторы), можно спроектировать соответствующие кристаллические и стекловидную фазы. Кристаллы спроектированных фаз возникают и растут равномерно по всему объёму в результате термической обработки. Технология производства изделий из ситаллов незначительно отличается от производства изделий из стекла. В некоторых случаях изделия можно формовать методами керамической технологии. Иногда для зарождения кристаллов в состав стекла вводят фоточувствительные добавки. Для производства отдельных видов ситаллов используют шлаки (получаются Шлакоситаллы. Характеризуются высокой химической устойчивостью и стойкостью к истиранию). Применение ситаллов - перспективные строительные и конструкционные материалы (обтекатели ракет и сверхзвуковых управляемых снарядов, химически стойкая аппаратура, мостостроительные конструкции и др. ). Шлакоситаллов - изготовляются в виде непрерывной ленты и прессованных плит. Окрашены в массе в белый или серый цвет, могут быть покрыты цветными керамическими красками. Изделия из шлакоситаллов применяются в строительстве, химической, горнорудной и других отраслях промышленности для защиты строительных конструкций и оборудования от коррозии и абразивного износа. Шлакоситаллы используются также для мощения полов, наружной и внутренней облицовки стен и для других целей. №69. Полимерные строительные материалы. Общие сведения. Состав. Материалы на основе полимеров - твердые, пластично-вязкие ( мастики) или жидкотекучие ( лаки, краски) составы, в которых кроме полимеров содержится еще ряд компонентов, влияющих на их свойства. Еще их называют пластическими массами (пластмассами), тк в процессе формования они способны принимать требуемую форму и сохранять ее после снятия формующих нагрузок. В 1935 изобретен самый прочный материал на основе полимеров - стеклопластик. Состав: 1 фаза - синтетические смолы, каучуки, а тж производные целлюлозы. 2 фаза (наполнители) - порошки(древесная мука, слюда, тальк, каолин, графит); волокна (стеклянные, асбестовые, капроновые, нейлоновые); ткани (стеклянные, стеклобумажные, асбестовые); листы (бумага, древесный шпон, металлическая фольга). Свойства пластмасс: плотность, небольшая теплопроводность, прозрачность/полупрозрачность, прочность, небольшая электропроводность, ничтожное водопроглощение, высокий коэффициент конструктивного качества (1-2, в то время как у бетона например 0, 06). Большинство пластмасс подвергаются размягчению, при нагревании проявляют повышенную текучесть, подвержены старению. Большинство пластмасс испаряются, пары вредны для чел-ка. Применение - стеклопластики для кровель, труб, ограждений и др, материалы для пола (плитка, линолеум), теплоизоляция, кровельные изоляционные, рулонные кровельные, пленочные материалы (гидроизоляция), трубы и сантехн. оборудование, погонажные изделия(карнизы, плинтусы и др), также как составная часть бетонов и растворов (в виде смол) для увеличения прочности и растяжения. Лаки, краски, мастики, пасты. №70. Полимербетоны. из учебника: Полимербетоны относятся к монолитным материалам. Полимербетоны получают на основе полимерного связующего и минеральных заполнителей - песка и щеюня с размером зерен до 50 мм. Добавляют также тонкомолотые минеральные наполнители с размером частиц менее 0, 15 мм. Из полимербетона выпускают также плиты из интернета: ПОЛИМЕРБЕТОН (пластобетон), бесцементный бетон на основе полимерного связующего (вяжущего). В качестве связующего используют преим. термореактивные смолы, напр. фурановые, ненасыщенные полиэфирные, карбамид-ные, эпоксидные, кумарон-инденовые с соответствующими отвердителями, реже термопластичные. Заполнители (грубодисперсные наполнители) в полимербетоне-щебень размером до 50 мм и песок с размером зерен до 5 мм. В целях снижения расхода связующего и стоимости изделий, а также для регулирования их св-в в полимербетон вводят мелкодисперсный наполнитель с размером частиц менее 0, 15 мм (баритовая, кварцевая, андезитовая мука и др. ). В состав полимербетона могут входить также пластификаторы, р-рители и разбавители, порообразователи, ПАВ, антипирены, красители и т. п. ПРИМЕРНЫЙ СОСТАВ ПОЛИМЕРБЕТОНА (% по массе): щебень гранитный 51, песок кварцевый 26, кварцевая мука 11, фурфурол-ацетоно-вый мономер-ФАМ (продукт конденсации в щелочной среде эквимолярных кол-в фурфурола и ацетона, состоящий гл. обр. из монофурфурилиденацетона и его димера) 10, бензолсульфокислота 2. ПОЛИМЕРБЕТОН ПРИМЕНЯЮТ как конструкционный хим. и износостойкий, электроизолирующий материал, напр. для произ-ва электролизных ванн, плит для полов производств, помещений, труб для водостока. №71. Декоративно- облицовочные полимерные материалы ЛИСТОВЫЕ и ПЛИТНЫЕ материалы на основе полимеров применяют в качестве конструкционных, конструкционно-отделочных, отделочных, теплоизоляционных и кровельных материалов. ПЛИТНЫЕ: -" ПОЛИФОРМ" Плиты квадратной формы из ударопрочного полистирола с добавлением вспенивающего компонента. Изготавливают их методом литья под давлением с последующей окраской. Лицевая поверхность с рельефным рисунком. Они служат для отделки потолков и стен вестибюлей, холлов, залов, ресторанов, баров и лругих помещений общественных зданий. -ПЛИТКИ ПОЛИСТИРОЛЬНЫЕ Их изготавливают из полистирола с тонкомолотыми минеральными наполнителями методом литья под давлением. Обычно они имеют квадрат. форму, их рахмер 1001001, 25 мм или 1509150*1, 35 мм. Область применения - облицовка внутренних стен и перегородок из несгораемых материалов в жилых, общественных и промышденных зданиях. -ПЛИТКИ " ПРЕВИНИЛ" Получают поливинилхлорида, их лицевая поверхность отличается рельефным рисунком. Такие плитки исп. для покрытия полов в разл. помещениях общественных и некоторых пром. зданий. -ПЛИТЫ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ Выполняют из поризованных газонаполненных пластмасс с ячеистой структурой - пенопластов. В сторительстве применяют, в осн., три вида пенопластов - пенополистрол, пенополиуретан и фенольные пенопласты №72. Основные компоненты пластмасс. Основные сырьевые компоненты для производства пластмасс: -ПОЛИМЕРЫ Полимеры, получаемые методами полимеризации или поликонденсации, обычно при нагревании служат жидкой фазой конгломерата. Они при отверждении образуют непрерывную сетку — матрицу вяжущего вещества и сцепляют компоненты в единый конгломерат — пластмассу. -ПЛАСТИФИКАТОРЫ В качестве пластификаторов применяют малолетучие вещества, которые молекулярно распределяются в полимере, снижают их хрупкость и позволяют композиции хорошо формоваться в процессе производства изделий. К числу пластификаторов можно отнести камфору, олеиновую кислоту, диоктилфталат, стеарат аммония. -НАПОЛНИТЕЛИ В качестве наполнителей используют органические или минеральные материалы. Они уменьшают расход дорогостоящего связующего (полимера) и оказывают существенное влияние на свойства пластмасс, придавая им надлежащую прочность, тепло- и огнестойкость, электро - и теплопроводность и т. д. Особое значение имеют порошкообразные (мел, тальк известняк), волокнистые (древесное волокно, стекловолокно) и листовые наполнители (бумага, хлопчатобумажные ткани, стеклоткань). -КАТАЛИЗАТОРЫ -СТАБИЛИЗАТОРЫ вещества сложного химического состава, препятствующие старению пластмасс, т. е. изменению физико-химических свойств во времени. Они сохраняют стабильность структуры в процессе переработки пластмасс в. изделие, а в период эксплуатации предохраняют изделие от тепловых воздействий, атмосферных факторов, кислорода воздуха, солнечной радиации. -КРАСИТЕЛИ вводят в композицию для придания изделию необходимого колера. В производстве пластмасс и изделий из них чаще всего находят применение следующие неорганические пигменты: охра, мумия, сурик, умбра, ультрамарин, оксид хрома и др. Из органических красителей используют нигразин, хризоидин. Светлые тона пластмассам придают белые пигменты: литопон, двуоксид титана, оксид цинка. -ОТВЕРДИТЕЛИ химические вещества, которые вводят в композицию для отверждения (в процессе производства) термопластических полимеров. К числу наиболее распространенных отвердителей относится уротропин. № 73. Основные свойства пластмасс. Пластмасса – часть бетонов и растворов ( в кач-ве смол) => бетон теряет водопрониц, растяж, легкость 1 фаза – синтетические смолы, каучуки, производ. Целлюлозы 2 фаза – наполнители (порошки) - деревянная мука -каолик - графит Волокна: 1)Стеклянные 2)копроновые 3)нейлоновые Ткани: 1)стеклянные 2) стекло-бумажные 3) астбествые Листы: 1)Бумага 2) дервянный линоум 3) металличсекая фольга Основные св-ва: Плотность 1- 1. 8 Прочность волокон от 350 мПа до 550 мПа Прочность/масса = коэф. Конструктивн / кач-во от 1 до 2 Древесина 0, 7 Водопоглащение – ничтожно Теплопроводность – невелика Электропроводность – небольшая Некоторые пластинки прозрачны Минусы: Большинство пластмасс различаются (полевенилхлорид) При нагревании высока текучесть Подвержены старнению Большинство платмасс растворимы (смолы) Вредны для человека (полевенилхлорид – он относится к числу материалов, которые вызывают очень опастные болезни для человека) Применен пластмасс в стр-ве В стеклопластике: высокая прочность – для гровель, оград, лестниц Для полов: пластмассовая плитка, линолуим, древес. -струночные листы Сотовые пластики вызывают испарения
№75. Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы. Кровельные и гидроизоляционные рулонные материалы из битумов широко применяют в современном строительстве России, но большинство специалистов отмечают, что при сравнительно низкой себестоимости они обладают существенными недостатками: быстрое старение структуры, низкие тепло- и морозстойкость, малые деформативность и биостойкость. Сказанное относится, прежде всего, к самому распространенному материалу — рубероиду. Последний получают путем пропитки кровельного картона мягкими нефтяными битумами и последующего нанесения на одну или обе стороны тугоплавкого битума. Верхний слой имеет минеральную посыпку, повышающую стабильность свойств материала при воздействии различных климатических факторов. Однако рубероид не выдерживает сравнения с битумно-полимерными и полимерными рулонными материалами, отвечающим самым современным требованиям. И хотя эти материалы дороже битумных, их не требуется укладывать большим количеством (до 5) слоев, а срок их службы в 5... 10 раз больше. В качестве модификаторов битума используют разновидности полипропилена, стирол-бутадиен-стирол. Для производства полимерных рулонов применяют хлорсульфополиэтилен, полиизобутилен, неопрен (синтетическая резина), поли-винилхлорид и другие полимерные составы. Соответствующие материалы, как правило, имеют фирменные названия, например монобитеп (на основе полиэтиленовой пленки, покрытой с обеих сторон пропитанной мягким нефтяным битумом сульфатной бумагой и с покровным слоем из битумно-полимерной смеси с антисептиком и наполнителем в количестве 1... 3 кг/м2), фолъгобитэп (тонкая рифленая фольга с аналогичными покровными слоями), эластобит, ТПО, ПВХ. №77. Гидроизоляционные эмульсии и пасты. Гидроизоляционные пленочные материалы изготавливают механическим или пневматическим вытягиванием из поливинилхлорида, полипропилена, полиэтилена, синтетического каучука, ацетилцеллюлозы и других полимеров. ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ БИТУМНО ДЕГТЕВЫЕ ЭМУЛЬСИИ И ПАСТЫ Битумные и дегтевые эмульсии представляют собой дисперсные системы, в которых вода является средой, а битум или деготь диспергированы в ней в виде частиц размером около 1 мкм. Устойчивость эмульсии обеспечивается путем введения в нее эмульгаторов — поверхностно-активных веществ, уменьшающих поверхностное натяжение на поверхности раздела битум (деготь) — вода. Эмульгатором служат мыла органических смоляных, нафтеновых и сульфонафтеновых кислот, сульфитно-дрожжевая бражка. К твердым эмульгаторам относятся тонкие порошки извести, глин, цемента, сажи, каменного угля. Твердые эмульгаторы, как и водорастворимые, адсорбируются на поверхности частиц битума (дегтя), образуя при этом защитный слой, препятствующий слипанию частиц, диспергированных в воде. Эмульсии готовят в специальных машинах — диспергаторах, гомогенизаторах, установках с использованием ультразвуковых колебаний. Приготовление эмульсии включает в себя следующие процессы: • разогрев битума (дегтя) до 50— 120°С; • приготовление эмульгатора; • диспергирование вяжущего в воде с добавлением водного раствора эмульгатора. Содержание битума (дегтя) в обыкновенных эмульсиях достигает 50-60%, в пастах — 60-70%. Количество водорастворимых эмульгаторов в эмульсии, как правило, не превышает 3%, твердых эмульгаторов — 5— 15%, в зависимости от вида эмульгатора и дисперсности битумной (дегтевой) фазы. Пасты представляют собой высококонцентрированные эмульсии и эмульсии с твердыми эмульгаторами, разбавленные водой до получения нужной вязкости. Пасты применяют для грунтовки основания под гидроизоляцию, для устройства гидроизоляционного и пароизоляционного покрытий, в качестве вяжущего вещества при изготовлении асфальтовых, дегтевых растворов и бетонов, а также для приклеивания штучных и рулонных битумных и дегтевых материалов. №78. Металлы: виды и дефекты кристаллических решёток. Эксплуатационно-технические свойства металлических материалов определяются их оригинальным строением. Оно очень просто. В твёрдом состоянии атомы металлов и сплавов располагаются в строгом порядке, образуя в пространсве правильную кристаллическую решётку. для разрушения решётки требуются значительные усилия. виды крист. решёток: 1) объёмно-центрированная кубическая 2) гранцентрированная кубическая (в тетрадках должны типо быть рисунки) В реальном кристалле всегда имеются дефекты строения (несовершенства). Дефекты кристаллического строения подразделяют по геометрическим признакам на 4 - е группы: 1. Точечные (нульмерные); 2. Линейные (одномерные); 3. Поверхностные (двухмерные); 4. Объемные (трехмерное). 2. Точечные дефекты (точечные) Эти дефекты малы во всех трех измерениях и размеры их не превышают нескольких атомных диаметров. К точечным дефектам относят вакансии («дырки» - дефекты Шоттки), межузельные атомы (дефекты Френкеля), примесные атомы образующие твердые растворы внедрения и замещения. Вакансии образуются в результате перехода атомов из узлов решетки на поверхность, или их полного испарения с поверхности кристалла (линейные )Эти несовершенства имеют малые размеры в двух измерениях и большую протяженность в третьем измерении. Дефект имеет протяженность несколько межатомных расстояний. К линейным дефектам относятся дислокации, цепочки вакансий или цепочки межузельных атомов. Различают дислокации следующих видов: краевые, винтовые, смешанные. (поверхностые) Эти дефекты малы только в одном измерении. К ним относятся границы зерен, границы блоков, дефекты упаковки, двойниковые границы. №86. Виды связующего в красках. Связующие вещества предназначены для создания основы и пленкообразования лакокрасочных покрытий. В качестве связующих веществ в красочных составах используют: полимеры — в полимерных красках, лаках, эмалях; каучуки — в каучуковых красках; производные целлюлозы — в нитролаках; олифы — в масляных красках; клеи животный и казеиновый — в клеевых красках; неорганические вяжущие вещества — в цементных, известковых и силикатных красках. Связующее вещество является основным компонентом красочного состава, оно определяет консистенцию краски, прочность, твердость, атмосферостойкость и долговечность покрытия. Связующее выбирают с учетом адгезионных свойств с основанием после отверждения. Защитные свойства и долговечность лакокрасочного покрытия к бетону, металлу или другому материалу зависят не только от вида связующего, но и от пигмента, например алюминиевый пигмент замедляет коррозию стали, тогда как сажа его ускоряет. Расшифровка связующих!! Полимерные связующие применяют в красочных составах и лаках как самостоятельное связующее вместе с растворителем, так и в композициях, например в сочетании с цементом в полимерцемеитных красочных составах. Использование синтетических полимеров не только значительно сократило расход растительных масел на производство красочных составов, но и расширило ассортимент производства новых видов долговечных и экономичных красочных составов. Применение полимерных лаков и эмалей позволило почти полностью отказаться от ввозимых дорогих природных смол (шеллака, копала, даммара). В качестве полимерных связующих широко используют синтетические смолы и каучуки и производные целлюлозы, растворяемые до требуемой консистенции в органических растворителях. Образование лакокрасочной пленки в этом случае происходит вследствие испарения растворителя. Олифами называют связующие, получаемые из высыхающих масел или некоторых искусственных продуктов, которые после отверждения в тонких слоях образуют прочные и эластичные покровные пленки. Пленкообразующие составы, не содержащие высыхающих масел, но способные заменить их в малярных работах, называют искусственными или синтетическими олифами. Олифы применяют для разбавления красок, изготовления грунтовок, шпатлевок, для покрытия дерева, штукатурки и других поверхностей. Олифы должны высыхать в тонких слоях, не давая отлипа за 24 ч при температуре 20°С. Для ускорения высыхания в олифы вводят сиккатив. Олифу натуральную (масляную) изготовляют двух видов: окисленную и полимеризационную. Окисленную олифу получают путем обработки льняного или конопляного масла продуванием воздуха при нагревании до 160°С с введением марганцевого или марганцево-свинцово-кобальтового сиккатива. Полимеризован-ную олифу получают полимеризацией льняного масла нагреванием при температуре 275°С с введением марганцево-свинцово-кобальтового сиккатива. Так как для приготовления натуральных олиф расходуются дорогие растительные масла, применение ее в строительстве для наружной и внутренней отделки металла, дерева и штукатурки ограничено. Олифу полунатуральную изготовляют из полимеризованных, оксидированных и других уплотненных масел, обработанных при температуре 150... 300°С в присутствии сиккатива и растворенных в летучих растворителях (уайт-спирите, скипидаре, бензоле и, др. ). К полунатуральным олифам относят олифу оксоль и оксоль-смесь. Олифа оксоль представляет собой заменитель натуральной олифы, изготовленный уплотнением льняного масла при продувании воздуха в присутствии сиккатива с последующим добавлением растворителя (уайт-спирита или сольвент-нафты). Олифу оксоль применяют для разведения густотерных красок для внутренних и наружных работ. Олифа оксоль-смесь представляет собой заменитель натуральной олифы, изготовленный уплотнением смеси льняного или конопляного масла (или их смеси) с подсолнечным маслом путем продувания воздуха в присутствии сиккатива с последующим добавлением растворителя (уайт-спирита, сольвент-нафты). Олифу оксоль-смесь используют для разведения густотерных красок, идущих для внутренних отделочных работ. Олифы синтетические в отличие от натуральных не содержат растительных масел или содержат их не более 35%. Из множества искусственных олиф широко применяют глифталевую, сланцевую, синтоловую, а также этиноль (лак) и кумароноинденовую олифы. Глифталевую олифу получают при взаимодействии растительных масел, глицерина и фталевого ангидрита с добавлением сиккатива с последующим разбавлением специальным бензином (растворителем для лакокрасочной промышленности) до малярной консистенции. Глифталевую олифу применяют для изготовления высококачественных красочных составов для наружной и внутренней отделки металла, дерева и штукатурки. Сланцевая олифа представляет собой раствор дизельного и генераторного сланцевого масла в органических растворителях; применяют ее для изготовления красочных составов для внутренней отделки. Этиноль — отходы производства хлорофенового каучука; применяют его для антикоррозионных грунтовок и красок. Кумароноинденовая олифа представляет собой раствор кумароноинденовой смолы в органических растворителях; используют ее только для изготовления шпатлевок и грунтовок для внутренних работ.		№79. Виды твердых растворов. Неорганические вяжущие вещества-материалы в виде тонких порошков(цемент) способных при смешивании с водой образовывать пластично-вякую массу, которая постепенно твердеет, превращаясь в прочное, камневидное тело. Различаю воздушные и гидравлические. ВОЗДУШНЫЕ - могут твердеть, повышать прочность и затем сохранять только в воздушной среде, а в воде они недостаточно стойкие (например гипс) ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ практически способны твердеть и длительно сохранять прочнось на воздухе, в воде, а в начальный период твердения им необходима вода(пример все цементы) 2 стадии твердения: - схватывание - собственнотвердение Период между началом схватывания и окончанием называют ТИКСОТРОПИЕЙ. №80. Железо и стали: состав, виды механические испытания Виды механических испытаний: 1. Сжатие 2. Растяжение 3. Кручение 4. Изгиб 5. Смятие 6. Срез 7. Скалывание -Прочность при сжатие измеряется в кГс/см2 МПа=9, 8 кГс/см2 (мега паскаль) -Твердость (по шкале Маоса) Min – тальк, Max- алмаз - Износостойкость - способность сопротивляться одновремено воздействию удара и стирания Состав железа Состав стали: По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные. Углеродистая сталь наряду с железом и углеродом содержит марганец (0, 1-1, 0%), кремний (до 0, 4%). Сталь содержит также вредные примеси (фосфор, серу, газы - несвязанный азот и кислород). Фосфор придает стали хрупкость (хладноломкость) при низких температурах, уменьшает пластичность при нагревании. Сера вызывает трещиноватость при высоких температурах (красноломкость). Для изготовления сварных конструкций в основном применяется углеродистая сталь обыкновенного качества, соответствующая ГОСТ 380-71. Для придания стали каких-либо особых свойств – механических, электрических, магнитных, коррозионной устойчивости и т. д. – в нее вводят так называемые легирующие элементы, как правило, металлы: хром, никель, молибден, алюминий и др. Предел прочности стали при растяжении: сталь для конструкций - 38-42 (кГ/мм2); сталь кремнехромомарганцовистая - 155 (кГ/мм2); сталь машиноподелочная (углеродистая) - 32-80 (кГ/мм2); сталь рельсовая - 70-80 (кГ/мм2); № 81. Чугуны: составы, виды Чугун - сплав железа с углеродом (обычно более 2%) содержащий также постоянные примеси (Si, Mn, Р и S) Белый чугун (В белом чугуне весь углерод находится в виде цементита. название этот чугун получил из-за светлого цвета излома. ) Серотехнический чугун (Серый чугун это сплав железа, кремния (от 1, 2- 3, 5 %) и углерода, содержащий также постоянные примеси Mn, P, SИзлом такого чугуна из-за наличия графита имеет серый цвет. ) Ковкий чугун (Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в результате которого образуется графит хлопьевидной формы. ) Высокопрочный чугун (Высокопрочный чугун имеет в своей структуре шаровидный графит, который образуется в процессе кристаллизации. ) Половинчатый чугун (В половинчатом чугуне часть углерода (более 0, 8 %) содержится в виде цементита. Структурные составляющие такого чугуна — перлит, ледебурит и пластинчатый графит. ) №83. Цветные металлы: алюминий, магний. АЛЮМИНИЙ (Al) Относится к группе лёгких металлов. Наиболее распространённый металл и третий по распространённости (после кислорода и кремния) химический элемент в земной коре. Простое вещество алюминий — лёгкий, парамагнитный металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Алюминий обладает высокой тепло- и электропроводностью, стойкостью к коррозии за счёт быстрого образования прочных оксидных плёнок, защищающих поверхность от дальнейшего взаимодействия. Широко применяется как конструкционный материал. Основные достоинства алюминия в этом качестве — лёгкость, податливость штамповке, коррозионная стойкость (на воздухе алюминий мгновенно покрывается прочной плёнкой Al2O3, которая препятствует его дальнейшему окислению), высокая теплопроводность, неядовитость его соединений. В частности, эти свойства сделали алюминий чрезвычайно популярным при производстве кухонной посуды, алюминиевой фольги в пищевой промышленности и для упаковки. Основной недостаток алюминия как конструкционного материала — малая прочность, поэтому его обычно сплавляют с небольшим количеством меди и магния (сплав называется дюралюминий). МАГНИЙ (Mg) Простое вещество магний — лёгкий, ковкий металл серебристо-белого цвета. Большие количества магния находятся в морской воде. Главными видами нахождения магнезиального сырья являются: морская вода — (Mg 0, 12-0, 13 %), карналлит — MgCl₂ • KCl • 6H₂O (Mg 8, 7 %), бишофит — MgCl₂ • 6H₂O (Mg 11, 9 %), кизерит — MgSO₄ • H₂O (Mg 17, 6 %), эпсомит — MgSO₄ • 7H₂O (Mg 16, 3 %), каинит — KCl • MgSO₄ • 3H₂O (Mg 9, 8 %), магнезит — MgCO₃ (Mg 28, 7 %), доломит — CaCO₃·MgCO₃ (Mg 13, 1 %), брусит — Mg(OH)₂ (Mg 41, 6 %). Магнезиальные соли встречаются в больших количествах в солевых отложениях самосадочных озёр. Месторождения ископаемых солей карналлита осадочного происхождения известны во многих странах. Магнезит образуется преимущественно в гидротермальных условиях и относится к среднетемпературным гидротермальным месторождениям. Доломит также является важным магниевым сырьём. Месторождения доломита широко распространены, запасы их огромны. Они ассоциируют с карбонатными толщами и большинство из них имеет докембрийский или пермский возраст. Доломитовые залежи образуются осадочным путём, но могут возникать также при воздействии на известняки гидротермальных растворов, подземных или поверхностных вод. Физические свойства Магний — металл серебристо-белого цвета с гексагональной решёткой (a=3, 21 Å c=5, 21 Å ). При обычных условиях поверхность магния покрыта прочной защитной плёнкой оксида магнияMgO, которая разрушается при нагреве на воздухе до примерно 600 °C, после чего металл сгорает с ослепительно белым пламенем с образованием оксида и нитрида магния Mg₃N₂. Плотность магния при 20 °C — 1, 74 г/см³, температура плавления металла t_пл = 650 °C, температура кипения — t_кип = 1105 °C, теплопроводность при 20 °C — 156 Вт/(м·К). Магний высокой чистоты пластичен, хорошо прессуется, прокатывается и поддается обработке резанием. Химические свойства Смесь порошкового магния с перманганатом калия KMnO₄ — взрывчатое вещество Раскаленный магний реагирует с водой: Mg (раск. ) + Н₂О = MgO + H₂↑; Щелочи на магний не действуют, в кислотах он растворяется легко с выделением водорода: Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂; При нагревании на воздухе магний сгорает, с образованием оксида, также с азотом может образовываться небольшое количество нитрида: 2Mg + О₂ = 2MgO; 3Mg + N₂ = Mg₃N₂ №85. Лакокрасочные материалы: основные компоненты. Главный компонент: пленкообразующее вещество(определяет свойства получаемого покрытия). Природные пленкообразующие: -растительные масла (специальная обработка) -смолы естественного происхождения (янтарь, канифоль) -битумы и асфальты -белковые вещества (казеин, костный клей) -специально обработанная целлюлоза. Синтетические пленкообразующие: -алкидные -эпоксидные -карбамидоформальдегидные -меламиноформальдегидные -фенолоформальдегидные -перхлорвиниловые и другие. Основная часть пленкообразующих веществ используется для получения лакокрасочных покрытий, кроме того, их применяют для пропитки пористых поверхностей (дерева, картона, бумаги) и других целей. Другие компоненты: -пигменты (органические и неорганические) для придания специальных свойств. -наполнители — твердые дисперсные неорганические вещества, нерастворимые в растворителях и пленкообразователях и не обладающие красящей способностью - В быту также используются растворители и разбавители. №84. Способы обработки металлов. Наиболее часто используемыми и актуальными видами обработки металлов являются механическая и термическая обработка, литье, обработка давлением, сварка, электрофизические и электрохимические методы обработки. Использование пластических свойств металлов легло в основу обработки металлов давлением. Действуя на заготовку давлением, можно изменить ее форму и размеры, и сохранить их. Различают холодную и горячую обработку металлов давлением. Наиболее простым и достаточно широко распространенным способом является холодная штамповка, осуществляемая с использованием специального оборудования – штампов, которая применяется при массовом производстве различных металлических деталей. Термическая обработка металлов основана на процессе теплового воздействия на металлы и их сплавы, ее видами являются закалка, отжиг и отпуск, закалка ТВЧ (токами высокой частоты).
	№87 Виды пигментов и требования к ним. Пигменты и наполнители предназначены для придания малярным составам цвета, непрозрачности, улучшения механических свойств и долговечности в эксплуатации. • Пигментами называют цветные тонкоизмельченные минеральные или органические вещества, нерастворимые или малорастворимые в воде и органических растворителях; в качестве пигментов применяют также металлические порошки (пудры). Пигменты бывают природные и искусственные, минеральные и органические. Пигменты минеральные природные получают путем обогащения и измельчения на специальных установках природных материалов (руды, глины). Их используют для приготовления известковых и клеевых красок, шпаклевок и цветных строительных растворов. К этой группе пигментов относят: мел природный молотый белого, цвета; охру сухую желтого цвета (глина с содержанием более 15% оксида железа); сурик железный (Fe203, FeO) коричнево-красного цвета, обладающий высокой свето- и антикоррозионной стойкостью; мумию естественную сухую (бок-ситную, светлую и темную), имеющую светло-коричнево-красный цвет; графит серый; глауконит зеленый и* пероксид марганца черного цвета. Пигменты искусственные минеральные получают путем химической переработки минерального сырья. Такими пигментами являются: 1) диоксид титана Ti02 белого цвета, получаемый из титановых руд; 2) белила цинковые, получаемые возгонкой металлического цинка с последующим окислением паров цинка; они обладают хорошей укрывистостью, светостойкостью, не ядовиты; 3) литопон белого цвета, представляющий собой смесь сернистого цинка и сернокислого бария; он недостаточно устойчив против действия атмосферы, применяют преимущественно для внутренних работ; 4) крон цинковый малярный сухой светло-желтого (лимонного) цвета, представляющий собой двойное соединение оксида хромитов цинка с хромовокислым калием или натрием; содержит небольшое количество основных сернокислых или хлористых солей цинка; применяют в масляных, клеевых и грунтовых красках по металлу; 5) сурик свинцовый красного цвета получают прокаливанием свинцового глета при температуре 450°С; обладает стойкостью к действию щелочей, но растворяется в кислотах, хорошо защищает сталь от коррозии; применяют в масляных красках, антикоррозионных грунтовках по металлу и дереву; 6) ультрамарин синего цвета, обладающий средней свето- и ще-лочестойкостью; применяют в масляных красочных составах, в цветных растворах и известковых красках; 7) оксид хрома. Сг20з зеленого цвета обладает стойкостью к действию кислот, щелочей, света и высоких температур; получают нагреванием измельченной смеси К2О2О7 с каким-либо восстановителем (порошком древесного угля, серы); применяют во многих красках; 8) сажа газовая — продукт сжигания газов (ацетилена), является наиболее легким пигментом, имеет высокую кроющую и красящую способность, устойчива к действию кислот и щелочей. Требования к пигментам: 1)Светостойкость — способность пигмента сохранять свой цвет под действием света. Это свойство очень важно для наружных покрасок зданий и сооружений. 2)Стойкость против химических воздействий — способность некоторых пигментов сохранять свой цвет под действием щелочей и других реагентов. 3)Атмосферостойкость — способность пигментов сопротивляться совместному действию температуры, влаги, углекислоты и других агентов внешней среды. Сурик железный обладает хорошей атмосферостойкостью. 4)Огнестойкость пигментов — способность выдерживать действия высоких температур без разрушения и изменения цвета. Органические пигменты лишены огнестойкости; минеральные пигменты по-разному реагируют на изменение температуры. 5)Антикоррозионная способность — Способность в сочетании со связующими защитить металлы от коррозии. Например, железный сурик и свинцовые белила обладают антикоррозионными свойствами, а сажа, наоборот, способствует развитию коррозии. №88. Виды красок, лаков, эмалей. Краски и эмали Краски масляные — изготовленные на основе олифы, имеют широкое применение как для наружных, так и для внутренних работ. Чаще всего используются для окраски полов. Краски густотертые — это, собственно говоря, полуфабрикат. Перед употреблением их необходимо разводить до необходимой вязкости олифой, добавлять сиккатив для ускоренного высыхания. Водоэмульсионные краски или дисперсионно-акриловые краски. В них в качестве разбавителя используется вода. Они атмосферо- и водостойкие, достаточно долговечны. Используются для окрашивания стен и потолков внутри помещения. Они также широко используются для наружных работ. Эмали — это готовые к употреблению краски. Перед употреблением их только размешивают. Они более глянцевые и стойкие к природным условиям. Нитроэмали — это готовая к употреблению краска, изготовленная на основе эфиров целлюлозы, отличается быстрым временем высыхания. Широко применяется как для наружных, так и для внутренних работ. Лаки Битумные лаки — используют для защиты металла от коррозии. Используют в основном для наружных работ. После высыхания образуют черную блестящую пленку. Масляные лаки — применяются внутри помещения. После высыхания образуют прозрачную, немного желтоватую пленку. Спиртовые лаки и политуры — используются для покрытия деревянных изделий. Они обладают хорошей механической прочностью и хорошей адгезией. Эти быстросохнущие лаки выдерживают многослойное покрытие. Как дорогие, в производстве требующие дорогостоящего сырья, практически не применяются в строительно-ремонтных работах. Алкидные лаки — применяются как для наружных, так и для внутренних работ. Используют для окрашивания деревянных или уже окрашенных поверхностей. При окраске ранее окрашенной поверхности не растворяют краску. После высыхания образуют твердую, слабо окрашенную пленку, обладающую хорошей адгезией и водостойкостью. Алкидные лаки по своим показателям превосходят масляные лаки прочностью и сроком эксплуатации. Нитратцеллюлезные лаки (или нитролаки) — применяются для внутренних и наружных работ. Это быстро сохнущие лаки. Служат для покрытия дерева, металла, стекла. После высыхания образуют твердую, почти бесцветную пленку. Полиэфирные лаки — представляют собой многокомпонентный состав. Покрытия этих лаков не дают усадки, они обладают выравнивающей способностью. Применяются в основном для деревянных изделий. Полиуретановые и алкидно-уретановые лаки — это дорогостоящие лаки, встречаются в продаже как дорогие паркетные лаки. Обладают высокими механическими свойствами, очень долговечны, износостойкие в эксплуатации. Эпоксидные лаки — часто используются для изготовления шпаклевок и универсальных клеевых масс. Употребляются вместе с отвердителем. Получаемые пленки после высыхания обладают высокой механической прочностью, атмосферостойкие. Нефтеполимерные лаки — это группа лаков превосходит по своим качествам масляно-смолянистые лаки. Имеют широкое применение в лакокрасочной промышленности и в ремонтно-строительных работах. Существенно низкая цена делает эти лаки более доступными для широкого круга населения. №90. Теплоизоляционные материалы. Теплоизоляционные материалы, материалы и изделия, применяемые для теплоизоляции зданий (сооружений), технологического оборудования, средств транспорта и др. Т. м. характеризуются низкой теплопроводностью [коэффициент теплопроводности не более 0, 2 вт/(м × К)], высокой пористостью (70—98%), незначительными объёмной массой и прочностью (предел прочности при сжатии 0, 05—2, 5 Мн/м2). ОСНОВНОЙ ПОКАЗАТЕЛЬ КАЧЕСТВА Т. м. — коэффициент теплопроводности. Однако его определение весьма трудоёмко и требует применения специального оборудования, поэтому на практике в качестве такого показателя — марки Т. м. — используют выраженную в кг/м3 величину их объёмной массы в сухом состоянии, которая в достаточном приближении характеризует теплопроводность Т. м. Различают 19 марок Т. м. (от 15 до 700). В эксплуатационных условиях Т. м. должны быть защищены от проникновения влаги; их теплопроводность при насыщении водой возрастает в несколько раз. ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ И ПРИМЕНЕНИЕ Т. м. — изоляция ограждающих строительных конструкций, технологического оборудования (промышленных печей, тепловых агрегатов, холодильных камер и т. д. ) и трубопроводов. Различают Т. м. жёсткие (плиты, блоки, кирпич, скорлупы, сегменты и др. ), гибкие (маты, матрацы, жгуты, шнуры и др. ), сыпучие (зернистые, порошкообразные) или волокнистые. По виду основного сырья Т. м. подразделяют на органические, неорганические и смешанные. К ОРГАНИЧЕСКИМ Т. м. относят прежде всего материалы, получаемые переработкой неделовой древесины и отходов деревообработки (древесноволокнистые плиты и древесностружечные плиты), с. -х. отходов (соломит, камышит и др. ), торфа (торфоплиты) и др. местного органического сырья. Эти Т. м., как правило, отличаются низкой водо- и биостойкостью. Указанных недостатков лишены так называемые газонаполненные пластмассы (пенопласты, поропласты, сотопласты и др. ) — высокоэффективные органические Т. м. с объёмной массой от 10 до 100 кг/м3. Характерная особенность большинства органических Т. м. — низкая огнестойкость, поэтому их применяют обычно при температурах не свыше 150 °С. НЕОРГАНИЕЧЕСКИЕ Т. м. — минеральная вата и изделия из неё (среди последних весьма перспективны минераловатные плиты — твёрдые и повышенной жёсткости), лёгкие и ячеистые бетоны (главным образом газобетон и пенобетон), пеностекло, стеклянное волокно, изделия из вспученного перлита и др. Изделия из минеральной ваты получают переработкой расплавов горных пород или металлургических (главным образом доменных) шлаков в стекловидное волокно. Объёмная масса изделий из минеральной ваты 75—350 кг/м3. Неорганические Т. м., используемые в качестве монтажных, изготовляют на основе асбеста (асбестовые картон, бумага, войлок), смесей асбеста и минеральных вяжущих веществ (асбестодиатомовые, асбестотрепельные, асбестоизвестковокремнезёмистые, асбестоцементные изделия) и на основе вспученных горных пород (вермикулита, перлита). Для изоляции промышленного оборудования и установок, работающих при температурах выше 1000 °С (например, металлургических, нагревательных и др. печей, топок, котлов и т. д. ), применяют так называемые легковесные огнеупоры, изготовляемые из огнеупорных глин или высокоогнеупорных окислов в виде штучных изделий (кирпичей, блоков различного профиля); перспективно также использование волокнистых Т. м. из огнеупорных волокон и минеральных вяжущих веществ (коэффициент их теплопроводности при высоких температурах в 1, 5—2 раза ниже, чем у традиционных, имеющих ячеистое строение).