Древесноволокнистые плиты (ДВП)
Стр 1 из 2Следующая ⇒
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВОПРОСОВ К ЭКЗАМЕНУ «СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ»
(29.10.2021 (пятница))
Преподаватель: Иванова Татьяна Александровна
| № п/п | Наименование вопроса | Ответы | ||||||||||||||||||||||||
| 1. | На какие классы подразделяются горные породы в зависимости от происхождения? | Горная порода – это скопление минеральных агрегатов в земной коре, обладающих более или менее постоянным составом и свойствами. Она может быть мономинеральной, состоящей из одного минерала (мрамор, гипс, магнезит, доломит и др.) или полиминеральной – состоящей из нескольких минералов (гранит, диабаз и др.).
Магматические или изверженные (первичные) горные породы образовались непосредственно из расплавленной магмы. В зависимости от условий охлаждения (отвердевания) магмы различают два вида магматических пород: глубинные (интрузивные) и излившиеся (эффузивные).
Глубинные породы образовались в глубине земной коры при медленном остывании магмы и значительном давлении верхних слоев. Они имеют зернисто-кристаллическое строение, однородную массивную текстуру, большую плотность, практически нулевую пористость, высокую прочность на сжатие и морозостойкость, низкое водопоглощение и большую теплопроводность, обладают высокой стойкостью к выветриванию. К ним относятся: граниты, сиениты, диориты, габбро.
Излившиеся породы образовались при остывании магмы вблизи и на поверхности земной коры. К излившимся плотным породам относятся: кварцевые и бескварцевые порфиры, трахиты, андезиты, диабазы, базальты и др.
Осадочные (вторичные) горные породы образовались в результате разрушения или выветривания магматических пород, химической или биологической переработки природного минерального сырья. Обычно они залегают пластами или слоями.
К осадочным горным породам относятся:
1. Обломочные породы (механические осадки): рыхлые (песок, щебень, гравий, глина) и сцементированные (песчаник, брекчия, конгломерат).
2. Хемогенные породы (химические осадки): некоторые виды известняков, доломит, магнезит, гипс, ангидрит.
3. Органогенные породы: растительные (фитогенные) – трепел, диатомит, опока; животные (зоогенные) – мел, известняк-ракушечник.
Метаморфические или видоизмененные горные породы (третичные) образовались из магматических или осадочных горных пород под влиянием высоких температур, давления, химически активных веществ и других факторов.
К этой группе относятся: гнейсы, образовавшиеся, главным образом, из гранита, мраморы – из известняков и доломитов, кварциты – из кремнистых песчаников, глинистые сланцы – из глин
| ||||||||||||||||||||||||
| 2. | От чего зависят свойства горной породы? | Минералы, которые в составе горной породы образуют более или менее постоянные сочетания и обусловливают основные свойства породы, называются породообразующими. Специфическими характеристиками минералов являются: твердость, спайность, излом, цвет, блеск, структура, стойкость против выветривания. Излом, в отличие от плоскости спайности, не имеет правильных ориентированных блестящих поверхностей. Минералы, обладающие спайностью, дают ровный излом. Цвет минералов зависит от их структурных особенностей, присутствия в них окрашивающих ионов – хромофоров и механических примесей. Благодаря хромофорам и примесям цвет одного и того же минерала может быть различным. Различают декоративные горные породы: а) интенсивно насыщенные (0,8–1), красный мрамор; б) средне насыщенные (0,5–0,7), граниты; в) слабо насыщенные (0,2–0,4), туфы; г) ненасыщенные (до 0,2), камни ахроматического ряда, «холодные», – черно-белые мраморы. Блеск минералов зависит от степени отражения от их поверхности лучей света. Различают металлический и неметаллический блеск. У неметаллического блеска много разновидностей: алмазный (алмаз, сера), яркий или стеклянный (мусковит, кальцит, гипс и др.), жирный (кварц, нефелин и др.), восковой (офит, халцедон), перламутровый (тальк, полевые шпаты и др.), шелковистый (гипс и др.), шелковый (хризотил-асбест), матовый или без блеска (каолинит, пиролюзит). Спайность – это свойство кристаллических минералов раскалываться или расщепляться по определенным плоскостям (плоскостям спайности) с образованием гладких поверхностей. Различают следующие виды спайности: · весьма совершенную – минерал легко расщепляется на отдельные пластинки с образованием одной гладкой плоскости спайности (тальк, мусковит, биотит и др.); · совершенную – при легких ударах минерал раскалывается и образует две, три и более плоскости спайности (ортоклаз, кальцит, каменная соль и др.); · среднюю – минерал раскалывается на обломки, на которых обнаруживается спайность (роговая обманка, авгит и др.); · несовершенную – плоскости спайности обнаруживаются с трудом (апатит, берилл и др.). При отсутствии спайности обломки минерала имеют неправильную форму (кварц, корунд и др.). Структура– особенность внутреннего строения горной породы, например, зернисто- кристаллическая – у мрамора и гранита, скрытокристаллическая – у диабаза и базальта, порфировая и др., например, плотная, обломочная, слоистая (осадочные породы). Текстура– особенность расположения составляющих породы в пространстве. Например, различают массивную текстуру глубинных пород, пористую – у известняков- травертинов, сланцеватую – у магматических пород, бывает также текстура полосчатая, брокчевидная, шлаковая и др. Долговечность– способность сохранять свойства (прочность, декоративность и др.) во времени при заданных условиях эксплуатации до предельного состояния. За предельное состояние принимается допустимое значение показателей свойств, ниже которого камень не может применяться в заданном эксплуатационном режиме. Долговечность зависит от минералогического состава, структуры, текстуры, характера пористости (количество и вид пор), наличия трещин. К дефектам камня, снижающим долговечность, относятся также неоднородность строения, трещиноватость, анизотропность, неоднородность окраски. Чтобы прогнозировать срок службы горной породы определяется ее прочность, твердость, истираемость, водопоглощение, морозостойкость и другие свойства. Условия эксплуатации (влажность, температура, механические и химические воздействия, антропогенный фактор, качество производства работ) влияют на длительность работы камня в зданиях и сооружениях. | ||||||||||||||||||||||||
| 3. | Как защищают горные породы от выветривания? | 1. Как защищают горные породы от выветривания? Выве́тривание — совокупность процессов физического и химического разрушения горных пород под воздействием колебаний температуры, циклов замерзания и химического воздействия воды, атмосферных газов и организмов. Этот процесс по аналогии с разрушением металлов называют коррозией. Основной причиной коррозии каменных материалов в строительных конструкциях является физико-химическое воздействие воды. Кроме того, резкое изменение температуры приводит к появлению на поверхности камня, особенно из полиминеральных пород, микротрещин, которые становятся очагами разрушения. Различные микроорганизмы и растения (мхи, лишайники), поселяясь в порах и трещинах камня, извлекают для своего питания щелочные соли и выделяют органические кислоты, вызывающие биологическое разрушение камня. Мероприятия по защите каменных материалов от коррозии направлены на предохранение их от воздействия воды и на повышение поверхностной плотности. Эти меры могут быть конструктивными и физико-химическими. · Конструктивная защита от увлажнения осуществляется путем устройства надлежащих стоков воды, придания каменным материалам гладкой полированной поверхности и такой формы, при которых вода, попадающая на них, не задерживается и не проникает внутрь материала. · Физико-химические мероприятия заключаются в создании на лицевой поверхности камня плотного водонепроницаемого слоя и/или ее гидрофобизации. Одним из способов повышения поверхностной плотности является флюатирование, при котором карбонатные породы пропитывают солями кремнефтористоводородной кислоты. Уплотнить поверхность камня можно также последовательной пропиткой растворимым стеклом и хлористым кальцием, в результате взаимодействия которых образуются нерастворимые силикат кальция и кремнекислота, закрывающие поры. Эта же цель достигается при последовательной пропитке поверхности камня спиртовым раствором калийного мыла и уксусно-кислого алюминия. В этом случае на поверхности камня образуется нерастворимая пленка соли жирной кислоты. Гидрофобизация, т. е. пропитка пористого каменного материала гиброфобными (водоотталкивающими) составами, препятствующими проникновению влаги в материал, также повышает их стойкость против выветривания. Хорошие результаты дает пропитка кремний-органическими жидкостями и полимерными материалами, а также растворами парафина, стеарина или металлических мыл (алюминиевого, цинкового и др.) в легкоиспаряющихся органических растворителях (бензине, лаковом керосине и т. д.). | ||||||||||||||||||||||||
| 4. | Каковы достоинства и недостатки древесины? | Достоинства: высокая прочность и упругость, высокая морозостойкость, незначительная средняя плотность, долговечность, низкая теплопроводность, легче металлов, простота утилизации и ухода, низкий коэффициент температурного расширения, легко режется, хорошо склеивается и закрепляется гвоздями и шурупами, возможность отделки и окрашивания. Недостатки: неоднородность строения, портится от сырости, коробится при высыхании, легко воспламеняется, имеет пороки (сучки, гниль, червоточинку, трещины), гигроскопичность, изменение размеров при высыхании и увлажнении. | ||||||||||||||||||||||||
| 5. | Назовите и охарактеризуйте изделия из древесины. | Продукцию, получаемую из древесины, разделяют на несколько групп: лесоматериалы после механической обработки дерева; древесные материалы; модифицированная древесина. Лесоматериалы подразделяются на круглые, пиленые, лущеные, фрезерованные (строганые), колотые и побочные продукты — опилки, стружка, щепа, древесная мука. Круглые лесоматериалы, т. е. стволы поваленного дерева, очищенные от сучьев. Их делят на части (процесс называется раскряжевкой) разной длины — бревна, кряжи, чураки. По толщине круглые лесоматериалы подразделяют на крупные диаметром более 26 см, средние — от 14 до 24 см, мелкие —от 6 до 13 см. Еще более тонкий лес, диаметром от 3 до 7 см, называют жердями. В зависимости от качества древесины (наличия пороков и дефектов обработки) круглее лесоматериалы делят на четыре сорта, из которых в строительстве используют главным образом 2-й и 3-й. Пиломатериалы подразделяют на бруски, брусья, пластины, четвертины, доски и горбыль . Бруски имеют толщину менее 100 мм и ширину не более двойной толщины, брусья — толщину и ширину более 100 мм; доски — толщину менее 100 мм и ширину более двойной толщины. Брусья и доски бывают обрезные и необрезные (кромки не пропилены или пропилены меньше, чем на половине длины). Доски тоньше 32 мм называют тонкими, или тесом. Длина досок от 1 до 6,5 м. | ||||||||||||||||||||||||
| 6. | Способы сушки древесины. | Древесина продолжает активно использоваться в строительстве, как один из самых популярных материалов. Этому способствуют такие свойства, как относительная дешевизна, легкость, прочность, простота обработки и пр. В строительной отрасли используется как круглый лес, так и пиломатериалы (в основном). Существует несколько нормативных документов, устанавливающих необходимые для использования требования к свойствам древесины. Это, прежде всего, ГОСТы: ГОСТ 8486-86 «Пиломатериалы хвойных пород» ГОСТ 2695-83 «Пиломатериалы лиственных пород». Одним из важнейших качеств древесины, влияющих на её свойства, является влажность. Достижение необходимой влажности осуществляется различными способами: 1. Атмосферная (естественная). Для этого используют большие площади (как правило крытые). Способ дешёвый, не вызывающий сильной деформации, но требующий больших временных интервалов (иногда до 7 месяцев). При атмосферной сушке нужно также учитывать влажность окружающего воздуха. Низкие температуры и большая влажность воздуха замедляют процесс сушки. 2. Камерная. Сушка производится в специальных помещениях (камерах) в атмосфере горячего воздуха и топочных газов или в перегретом паре. Высыхание длится неделю, влажность падает до 10-18%, выбор температуры и контроль процесса в зависимости от целей и вида материалов. Недостатком камерной сушки является деформация древесины, появление трещин, неравномерное просушивание. 3. Инфракрасная. Инфракрасная сушка древесины — современный способ с использованием оборудования, которое передает тепло с помощью инфракрасного излучения. Это один из самых быстрых вариантов сушки пиломатериалов, который занимает от трех до семи дней в зависимости от вида дерева. Время сушки опилок составит полчаса. Процесс происходит при температуре 50–60 °С что сохраняет структуру дерева и защищает его от растрескивания. Инфракрасные камеры равномерно удаляют влагу. Они экономичны и комфортны в использовании. Однако при использовании камеры в помещении из-за отсутствия воздушных потоков на некоторых участках пиломатериалов появляется плесень. Поэтому сушить лучше только на открытом воздухе под навесом. 4. Вакуумная. Вакуумная сушка древесины предполагает использование камеры, в которой образуется вакуум. Этот универсальный способ подходит для любого вида пиломатериалов и древесины. Он объединяет старые технологии и совмещает с современными. Процесс отличает высокое качество и оперативность. На сушку бревна диаметром 250 мм или на брус сечением 150х150 уходит 17-20 часов. Недостатком этой технологии является её дороговизна. 5. Сушка в жидкостях. Влажную древесину погружают в ванну с маслянистым веществом, нагретым выше 100°С. Влага в древесине быстро нагревается до точки кипения, и образовавшийся пар, имеющий упругость выше атмосферного давления, выходит из древесины в воздух, преодолевая сопротивление слоя масла. На этом и основан способ сушки древесины в ваннах с петролатумом. Петролатум — смесь парафинов и церезинов с высоковязким очищенным маслом, получается при химической переработке нефти. При температуре петролатума 120—130°С сушка в нем происходит в 5—7 раз быстрее, чем в сушильных камерах. Существенным недостатком этого способа является то, что петролатум проникает в древесину. Загрязнение древесины петролатумом затрудняет ее механическую обработку, препятствует ее склеиванию и качественной отделке лаками. Поэтому петролатумную сушку применяют на небольших предприятиях для сортиментов, не подвергающихся дальнейшей механической обработке (шпалы, детали инженерных сооружений). Наличие пропитанного маслом слоя является иногда и полезным, так как защищает древесину от увлажнения. 6. Сушка токами высокой частоты. Метод основан на физических свойствах древесины. Древесина — плохой проводник электрического тока. Будучи помещенной в электрическом поле ТВЧ между обкладками высокочастотного конденсатора, она обнаруживает способность быстро нагреваться. На этом свойстве и основана диэлектрическая сушка, или сушка ТВЧ. Процесс сушки ТВЧ характеризуется значительной скоростью прогрева материала и интенсивным испарением из него влаги. Однако из всех известных способов сушки этот способ наиболее дорогой при современных отпускных ценах на электроэнергию и требует очень сложного оборудования. Поэтому он не получил промышленного применения. 7. Конденсационная сушка. Сушильные камеры конденсационного типа имеют схожее устройство с обычными конвекционного типа. В ней циркулирует воздух или пар, который нагревается калориферами. В них циркулирует агент, нагреваемый в местных котельных или электрическими нагревателями. Вентиляторы, осуществляющие циркуляцию нагретого воздуха, расположены в верхней части камеры сразу за калориферами. За счет герметичности конденсационные сушильные камеры не сбрасывают в атмосферу выделенный в процессе сушки пар в атмосферу, а собирается в специальных сборниках. В связи с продолжающимся интенсивным использованием древесины, существуют и разрабатываются также другие способы сушки древесины, позволяющие найти оптимальное соотношение затрат на производство и конечного качества продукта. | ||||||||||||||||||||||||
| 7. | Что такое пороки древесины? | Поро́ки древеси́ны — это особенности и недостатки древесины, как всего ствола дерева, так и отдельных его участков, ухудшающие её свойства и ограничивающие возможности её использования. Естественные пороки, (в отличие от дефектов обработки), образуются в процессе роста дерева, из-за различных климатических условий и места произрастания, случайных повреждений, естественного старения, деятельности микроорганизмов, насекомых-вредителей и птиц. Влияние порока на качество древесины определяется его видом, размерами, расположением и назначением пиломатериала. Поэтому пороки, нежелательные в одних видах лесоматериалов, могут не приниматься во внимание в других и быть желательными в третьих. Только пороки, значительно снижающие прочность древесины, как, например, гнили, считаются безусловными. | ||||||||||||||||||||||||
| 8. | Что такое предел гигроскопической влажности древесины? | Вода, которая постоянно находится в древесине, может быть трех состояний – это свободная, химически связанная или физически связанная. Свободная вода или ее называют капиллярной, способна заполнить полости различных клеток, а также межклеточное пространство и сосуды. Гигроскопическая или связанная вода в основном находится в стенках разнообразных клеток и различных сосудов древесины, она выглядит в виде гидратных тонких оболочек на вершине маленьких элементов, из которых состоят стенки клеток. Пределом гигроскопической влажности называется ситуация, которая достигается при влажности древесины, когда полости, а также межклеточное пространство находятся без воды, а стенки клеток перенасыщены влагой. Нормой для различной древесины считается, когда такой показатель находится в промежутке от двадцати трех до тридцати пяти процентов от общей массы сухой древесины. Чаще всего он становится равным тридцати процентам. Гигроскопическая вода способна покрывать поверхность даже мельчайших частиц специальными водными оболочками, при этом раздвигает и увеличивает их. При таком процессе увеличивается масса и объем древесины, а прочность ее снижается. Накапливаемая вода, которая скапливается в полости клеток, не изменяет расстояния между различными элементами древесины, именно поэтому это не влияет на объем и прочность материала. При этом только происходит увеличение массы и теплопроводности. | ||||||||||||||||||||||||
| 9. | Какая керамика называется «грубой» и почему? | Грубая керамика- черепок имеет в изломе зернистое строение. Большинство строительных керамических изделий (строительный кирпич, черепица, канализационные трубы и др.) являются изделиями грубой керамики. В основном изделия из грубой керамики применяются в строительстве и архитектуре. Из нее изготавливают кирпичи, кровельные материалы, огнеупорные изделия, облицовочную плитку, дренажные трубы, гончарные изделия. Сюда же относят карбидную керамику, которая включает в состав карбид вольфрама или кремния, а также циркониевую, нитридную и другие керамики, применяемые в технических целях. Грубая керамика производится из широко распространенных дешевых глин, которые измельчают вместе с отощающими материалами до частиц не более 0,5 мм. Затем в смесители подают воду или пар для получения нужной консистенции и влажности. Пройдя обжиг на относительно низких температурах, черепок таких изделий имеет на сломе грубозернистую неоднородную структуру, в которой можно легко выделить зерна разного состава и размера. Как правило, грубая керамика имеет красновато-коричневый или серый окрас самой глины и является пористой. Пористая керамика отличается водопоглощением более 5% и пропускает газы. Изделия из пористой керамики могут быть дополнительно покрыты глазурями для уменьшения водопоглощения. | ||||||||||||||||||||||||
| 10. | Какими показателями качества характеризуется кирпич? | Показателями качества кирпича является ряд их характеристик, таких как: - марка; - размер; - прочность; - морозостойкость; - теплопроводность; - водопоглощение; - пустотность; - плотность и показатель радиационного качества. Качество кирпича характеризуется совокупностью его технических и эксплуатационных характеристик, основные из которых: плотность: от 1000 кг/м3 до 2100 кг/м3 пористость: 5-14% морозостойкость: F15–F100 (количество циклов замораживания/оттаивания) прочность: М50–М300 водопоглощение: не более 6-8% | ||||||||||||||||||||||||
| 11. | Чем отличается фарфор от фаянса? | Чтобы не спутать виды керамики, надо знать, как отличить фарфор от фаянса. Несмотря на схожесть, фарфор более качественный продукт и ценится выше. Основные отличия материалов: 1. Их состав разный. В фарфоре меньше глины, больше дополнительных элементов. 2. Фарфор более устойчив к высоким температурам и при обжиге температурный режим тоже выше. 3. Фаянсовые изделия не просвечиваются, в отличие от фарфоровых. 4. Фаянс со временем покрывается микротрещинами, фарфор же сохраняет изначальный внешний вид. 5. Определяются отличия по звуку: фарфор звучит чисто, звонко, фаянс глухо. 6. Стенки фаянса покрываются толстым слоем глазури, фарфора — тонким. 7. Фарфор зачастую отличается белизной и блеском, а фаянс «цветастостью». 8. Фаянс по весу тяжелее. 9. Фарфор прочнее. 10. Фаянс имеет пористую структуру, а фарфор — плотную. 11. Дно фарфоровых статуэток и ободки изделий не покрывают глазурью. | ||||||||||||||||||||||||
| 12. | С помощью каких добавок можно регулировать параметры обжига керамических изделий? | Отощающие добавки-вводятся для снижения усадки (воздушной и огневой). Кварц, шамот, трепел, диатомит. Уплотняющие добавки – вводятся для снижения пористости в процессе обжига – плавни (полевой шпат, железистая руда). Снижают температуру спекания. Порообразующие добавки – вводят для получения легких керамических изделий с повышенной пористостью и пониженной теплопроводностью. Пластифицирующие добавки – высокопластичные глины, бентониты, ПАВ | ||||||||||||||||||||||||
| 13. | Каков механизм пластического формования керамических изделий? | Пластическое формование из пластичной массы требует ручных или механических усилий, измеряемых 0,5-5 Мпа; прессование производится под давлением 10-100 МПа. Важно отметить еще одну особенность - чем больше усилий мы прилагаем для придания формы, тем больше вероятность получения неравноплотной заготовки изделия, что, в свою очередь, грозит появлением дефектов - трещин, сколов и т. п. Наиболее древний и универсальный способ формования - это пластическое формование, названное так по пластичному состоянию массы. Так как глины различаются по своей пластичности, разным глинам необходимо разное количество воды для приобретения необходимых формовочных свойств. Влажность керамических масс, формуемых способами пластического формования, колеблется от 18 до 25%. Минимальную требуемую формовочную влажность можно определить, раскатывая в руках жгуты диаметром примерно 2-3 см: если масса не прилипает к пальцам, легко мнется, но при этом на формуемых жгутах не появляются поперечные трещины, то ее влажность соответствует формовочной. Пластическое формование осуществляют различными способами, из которых можно выделить как наиболее применяемые - лепку, набивку, раскатку и выдавливание. | ||||||||||||||||||||||||
| 14. | Каков механизм формования изделий методом шликерного литья? | Способ горячего литья - литья шликера, содержащего вместо воды расплавленный парафин, в металлическую форму, применяется для формования безглинистой технической керамики. Общая цель всех методов формования - заставить дисперсный материал принять нужную форму и сохранить эту форму без разрушения до обжига, при котором происходит образование единого прочного керамического тела. Для изделий, изготавливаемых из глинистого сырья, достаточно привести частицы массы в состояние контакта и снизить влажность заготовки, высушив ее до влажности 10-15%. Так литье шликера в гипсовые формы протекает практически при атмосферном давлении (0,1 МПа). Формование керамических изделий способом шликерного литья состоит в получении из сырьевых компонентов устойчивого литейного шликера, наполнения им пористой гипсовой формы и выдержки для набора массы на внутренней поверхности формы. После значительного обезвоживания массы в результате всасывания воды под действием капиллярных сил в мелкие поры гипсовой формы заготовка уменьшается в размерах (“дает усадку”) и приобретает прочность, достаточную для разборки формы и сушки изделия перед обжигом.
Перед заполнением гипсовая форма должна быть высушена при температуре не выше 65°С и иметь остаточную влажность не менее 4%. Если форму пересушить, процесс набора массы будет идти слишком быстро с образованием дефектов.
Различают два способа шликерного литья: наливной, при котором количество шликера, залитого в форму должно быть достаточно для полного формования изделия, и сливной, при котором избыточное количество шликера выливается (или отсасывается с помощью вакуума) из формы после заранее определенного времени. Первым способом чаще формуют толстостенные и сплошные изделия, например, скульптуры, вторым - большинство полых и тонкостенных изделий: посуду, вазы и т. п. В формах для наливного способа предусмотрена верхняя полость с избытком шликера, поступающего в форму по мере набора массы - так называемая прибыль.
Как было уже сказано, литейный шликер (т. е. шликер готовый для литья в форму) должен быть однороден, не содержать крупных частиц, способных быстро оседать, так как при этом произойдет его расслаивание. Литейный шликер должен содержать как можно меньше воды, но при этом легко заливаться в форму. Минимальное содержание воды в литейных шликерах обеспечивают введением электролитов - химических соединений, влияющих на взаимодействие частиц глин с водой, и регулированием вязкости (текучести) шликера путем изменения основности (рН) среды. При использовании малых количеств (не более 0,5%) таких электролитов, как сода (Na2CO3), силикат (Na2SiO3) или полифосфат (Na3PO4) натрия и др., удается снизить влажность шликеров до 30-33% , тогда как шликер с такой же вязкостью и текучестью из распущенной глины без электролита имеет влажность от 40 до 65%.
Формование керамических изделий методом литья заключается в отливке керамических шликеров в гипсовую форму, внутренняя поверхность которой отражает наружные размеры изделия – применяется для тонкостенных изделий сложной конфигурации преимущественно в производстве санитарно-технического фаянса, фарфора, декоративных изделий.
Шликерное литьё – один из родоначальных методов формования керамических материалов, позволяющих без применения высоких давлений получать изделия любой формы с относительно равномерным распределением свойств по всему объёму прессовки.
Шликер состоит из приготовленной соответствующим образом водной (или же с применением другой дисперсной среды) суспензии порошка требуемой текучести, которую заливают (иногда под избыточным давлением) в пористую керамическую или гипсовую форму требуемого внутреннего профиля.
Основным инструментом литья можно назвать пористые формы. (гипс). Именно от их качества и конструкции напрямую будет зависеть результат всего процесса. В подавляющем большинстве случаев формы состоят из двух частей с замками (выступы и соответствующие им углубления).
Применяют три способа литья: сливной; наливной; комбинированный.
При сливном способе формования жидкую керамическую массу (шликер) наливают в гипсовую форму, пористые стенки которой впитывают влагу, отнимая ее от шликера, вследствие чего по внутренней поверхности формы образуется сплошной равномерный слой загустевшей массы. Когда данный слой приобретет нужную толщину, избыток шликера сливают, а изделие оставляют еще на не ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ время в форме для высыхания (подвялки), вследствие чего оно дает усадку и легко отстает от стенок формы.
При наливном способе шликер заливают в пространство между сопрягаемыми частями разъемной формы. При этом способе процесс уплотнения массы протекает быстрее, так как влага отбирается и с наружной, и с внутренней поверхностей заготовки. В отличие от сливного наливной способ позволяет формовать изделия более сложной формы и с большей точностью размеров.
В некоторых случаях целесообразно использовать оба способа (комбинированный способ). К примеру, у раковин и умывальников «тело» чаши — наливное, а полые борта — сливные.
К преимуществам этого метода формования порошков следует отнести его простоту, дешевизну и то, что в процессе шликерного литья получается ненапряжённая структура, поскольку при уплотнении порошки не испытывают силового нагружения и не деформируются. Кроме того, преимуществом шликерного литья является то, что прессовки, изготовленные этим методом
формования порошков, имеют равномерное распределение плотности по всему их объёму изделия.
К недостаткам этого метода формования порошков следует отнести низкую прочность прессовок, а также многостадийность операций: подготовки шликера, сушки прессовок и весьма трудоёмкой финишной обработки изделий. Кроме того, керамические изделия, изготовленные этим методом, как правило, имеют довольно высокую остаточную пористость, что сказывается на ухудшении их прочностных характеристик.
| ||||||||||||||||||||||||
| 15. | Каково предназначение обжига в технологии строительной керамики? | Обжиг – важнейший этап производства керамики. Во время обжига происходят физико-химические процессы, в результате которых отформованная масса спекается с образованием плотного черепка. Легкоплавкая часть глины расплавляется и заполняет поры, обволакивая твердые агрегаты и скрепляя их после охлаждения. При этом происходит некоторая усадка и уплотнение материала. Обжиг придает изделию прочность, водостойкость, термическую стойкость. Процесс обжига делится на несколько этапов — на разных температурах происходят различные физико-химические изменения, отвечающие в конечном итоге за свойства готовой продукции, как конструкционные, так и эстетические. В процессе обжига происходит окончательная дегидратация и усадка изделия. Обжиг способствует удалению как диффузионной, так и химически связанной влаги. Происходит выделение летучих веществ с образованием пустот в теле керамики, разложение химических соединений. Из-за образования расплавов происходит спекание материала. Идет изменение химического состава керамики. В итоге мы получаем камнеобразное изделие, обладающее хорошей прочностью, химической и морозостойкостью, влагостойкостью, теплоэффективностью. Под обжигом в технологии строительных материалов понимают высокотемпературную тепловую обработку сырья и полуфабрикатов, в результате которой в них совершаются необратимые физико-химические процессы, изменяющие фазовый состав, структуру и физико-технические свойства материала без изменения их агрегатного состояния и без существенного изменения объема. Это определение является условным, так как, например, обжиг керамических материалов сопровождается частичным плавлением содержащихся в них компонентов. | ||||||||||||||||||||||||
| 16. | Каковы достоинства и недостатки стекла как строительного материала? | Стекло наиболее часто используется в качестве прозрачного материала для остекления в конструкции, а также используется в архитектурных особенностях, таких как двери, окна, перегородки. Стекло представляет собой неорганический, прозрачный или полупрозрачный материал, который можно формовать в любую форму. Стекло представляет собой смесь сырья, такого как диоксид кремния, карбонат натрия, известь или оксид свинца, оксид марганца, который измельчается, просеивается и смешивается в определенной пропорции и плавится в печи. Преимущества: § Стекло, которое поглощает, преломляет или пропускает свет. Его можно сделать прозрачным или полупрозрачным, что добавит необычайной красоты к зданию. § Стекло пропускает до 80% доступного естественного дневного света в обоих направлениях без пожелтения, помутнения или выветривания. § Стекло полностью устойчиво к атмосферным воздействиям. Он не может быть затронут воздействием ветра, дождя или солнца и может сохранить его внешний вид и целостность. § Стекло не ржавеет, оно не разлагается постепенно. § Стекло имеет гладкую глянцевую поверхность. § Стекло позволяет естественному свету войти в дом, даже если это двери и окна, и так далее. § Это отличный изолятор против электричества. Невозможно провести электрический ток. Доступный в разновидностях цветов, и когда мы объединяем стеклянный лист в ламинированных или изолированных единицах, они меняются по цвету и внешнему виду. § Его можно вдувать, натягивать и прижимать к любой форме, и, следовательно, он используется для общих целей остекления в строительстве, на фасадах магазинов, строительных дверях и окнах и мастерских. Он также используется для мебели после ламинирования фанерой или металлическим листом. § Стекло обеспечивает идеальный способ демонстрации продукта. § Это также с глубоким пониманием науки о стекле и технологии, использующей процесс слияния, чтобы вести индустрию дисплея с ее превосходным жидкокристаллическим дисплеем (LCD). § Стекло на 100% пригодно для повторного использования и не разрушается во время процесса рециркуляции, поэтому его можно снова и снова перерабатывать без потери качества или чистоты. § Стекло устойчиво к ультрафиолетовому излучению, поскольку оно не подвергается атаке ультрафиолетовым излучением, и, следовательно, трещины, обесцвечивание или дезинтеграция не произойдет. § Стекло превосходно устойчиво к истиранию, поэтому оно будет сопротивляться износу поверхности, вызванному плоской трением и контактом с другим материалом. § Стекло стабильно в широком диапазоне температур. Он используется для каминного стекла, высокотемпературных легких линз и дровяных печей, кухонных вершин и высокотемпературных зон. § Он не подвержен влиянию шума, воздуха, воды и большинства кислот из-за обесцвечивания, изменения степени блеска, размягчения, набухания, отслоения покрытий и пузырей не произойдет. § Стекло также защищает от внешних барьеров. § Стекло обладает способностью сделать структуру более привлекательной, изысканной и придает красоту зданию. Он используется для достижения архитектурного вида для внешнего оформления. § При использовании в интерьерах стекло экономит место. Недостатки: § Изготовление стекла — это высокоэнергетический процесс из-за высокой температуры, необходимой для переработки сырья, и это дорогостоящий материал и в конечном итоге увеличивает стоимость здания. § Стекло очень жесткое и хрупкое, поэтому, когда он подвергается стрессу, он разрушается без значительного напряжения. Сломанные кусочки стекла могут быть острыми, а вероятность травмы очень высока. § Стекло имеет меньшую ударопрочность, поэтому способность стекла выдерживать внезапно наложенную нагрузку очень низка. § На стекло воздействует внешняя фтористоводородная кислота, поэтому иногда на поверхности стекла появляется травление. § На стекло воздействуют ионы щелочей. Щелочной раствор просто растворяет стеклянную поверхность и до тех пор, пока подача щелочи достаточна, такой тип коррозии происходит с одинаковой скоростью. § Стекло обеспечивает превосходную прозрачность тепла, поэтому его необходимо сбалансировать с относительно низким значением R (энергосбережение). Значение R считается одним из наиболее важных факторов изоляции. § Использование стекла также повышает стоимость безопасности. § Стекло также небезопасно для доказанной области землетрясения. К сожалению, нет такого стекла, как материал, защищающий от землетрясений, но дорогостоящее обращение заставляет их противостоять землетрясению. § Стекло плохо с точки зрения сохранения тепла, что приводит к увеличению затрат на эксплуатацию кондиционеров. § Хотя многие считают, что, когда вы предоставляете стекло в фасаде здания, вы свободны от затрат на живопись навсегда, но это не нормально. Возможно, вам придется потратить одинаково для очистки стекла. Иногда это так дорого, как выставлять живопись. Опять же, вы можете рисовать здание один раз в 5 лет, но для стекла вы должны чистить каждый год. § Стекло поглощает тепло и, следовательно, действует как теплица и, следовательно, не подходит в теплом и жарком климате. Это увеличит нагрузку A \ C и больше энергии для кондиционирования воздуха. § Большой вес требует повышенной прочности несущих элементов для стеклянных конструкций (к примеру, дверей) и накладывает ограничения на площади изделий из стекла. При больших изгибающихся нагрузках, как, например, у стеклянных полов, необходимо обрамление стеклянных деталей, а сами они должны быть изготовлены из особого многослойного стекла, ламинированного синтетической пленкой, и быть не большими. | ||||||||||||||||||||||||
| 17. | Какова технология строительного стекла? | Производство строительного стекла состоит из следующих основных операций: обработки сырьевых материалов, приготовление шихты, варка стекла, формование изделий и их отжиг. Обработка включает дробление и помол материалов, поступающих на завод в форме кусков (доломит, известняк, уголь), просушку увлажденных материалов (песок, доломит, известняк), просеивание всех компонентов через сита заданного размера.
Строительным стеклом называют водный раствор силикатов калия и (или) натрия. Вязкое вещество с высокой клейкостью твердеет от углекислого газа, содержащегося в воздухе.
В производстве строительное стекло получают тремя способами.
В первом случае смесь производится методом смешивания с водой мелко дроблёной обожённой смеси кварцевого песка и соды. Второй способ включает в себя автоклавирование сырья с концентрированным гидроксидом натрия. Классическим методом считается растворение кремния в щелочи.
Стеклом называют аморфные тела, получаемые путем переохлаждения расплавов (без кристаллизации). В строительстве используются исключительно силикатные стекла, где главным, так называемым стеклообразующим оксидом, является кремнезем (SiO2 – до 72% в составе).
Производство стекла включает в себя пять этапов:
1. Подготовка сырья. Смесь сырьевых компонентов: кварц- в виде песка (70-72%); сода, катализатор реакции, карбонат и сульфат (до 14 %); известняк, стабилизатор в твердой фазе (около 10%); некоторые другие оксиды, используемые для улучшения физических свойств стекла, включая сопротивление к атмосферным загрязнениям. В окрашенное стекло могут быть включены другие оксиды металлов.
2. Варка сырья. Процесс проходит три стадии: плавка, когда сырье нагревается до максимальной температуры 1550ºС; осветление, когда расплавленное стекло гомогенизируется (становится однородным) и из него удаляются пузырьки газа; студка стекла- расплав охлаждается до вязкого состояния, удобного для дальнейшего формования.
3. Формование изделий: вытягивание (для листового), прокат (для листового толстого витринного), прессование, литье и выдувание (для стеклоизделий).
4. Отжиг-медленное охлаждение. Обязательная операция для всех видов стекла.
5. Резка. Охлажденная стеклянная лента нарезается на столах автоматах на листы нужного размера.
Дополнительно для некоторых видов стекла: -
Закалка (не обязательно, для повышения прочности)– быстрое охлаждение предварительно нагретого до 600-650 С стекла
Мех. Обработка – шлифование и полировка;
Хим. Обработка – создание непрозрачного рисунка / матовой поверхности
Процесс – формования:
Производство многослойного стекла (триплекс): - подготовка стекла (мытье, сушка. резка); - подготовка полимерной пленки (размотка, чистка. мытье. резка) ; пакетирование стекол и пленки (складываение стекол и пленки, прогрев и сжатие пакетов, прессование, контроль качества
| ||||||||||||||||||||||||
| 18. | Что такое отжиг стекла и каково его назначение? | Отжиг — это процесс медленного охлаждения стекла, нужный для снятия внутренних напряжений в стекле после его создания. Процесс может осуществляться в печи с контролируемой температурой. Стекло, не прошедшее отжиг, трескается или разрушается при небольших изменениях температуры или слабых механических воздействиях. Отжиг стекла имеет большое значение для его долговечности. В не прошедшем отжиг стекле останутся многие тепловые напряжения, вызванные закалкой, что значительно снизит общую прочность стекла. Отжиг и закалку стекла относят к термической обработке. Отжигу подвергают все виды стекла. Он заключается в медленном охлаждении по заданному режиму с целью снятия внутренних напряжений. Не отожжённое листовое стекло растрескивается при попытке разрезать его на более мелкие листы. Закалка заключается в быстром охлаждении стекла, предварительно подогретого до 600... 650˚С. Закаленное стекло выдерживает падение стального шара весом 800 г с высоты одного метра. При разрушении оно дает неострые осколки | ||||||||||||||||||||||||
| 19. | Назовите строительные изделия из стекла. | Основными строительными изделиями из стекла являются стеклопакеты, устанавливаемые в жилых и офисных помещениях. Современная строительная промышленность использует закаленное стекло и стеклопрофилит – материал из прокатного стекла с высокой ударопрочностью. Стеклянные блоки, представляющие собой пустотелые конструкции прямоугольной формы, являются альтернативой привычным оконным стеклам. К строительным изделиям из стекла относятся стеклоблоки, стеклопакеты, стеклопрофилит, облицовочные и коврово-мозаичные плитки, марболит, стекломрамор, стеклокремнезит, шлакоситаллы, стеклянные трубы, пеностекло и др. Стеклоблоки— это пустотелые изделия, получаемые сваркой по периметру двух полых половинок, внутренняя поверхность которых рифленая или гладкая. Они выпускаются квадратные, прямоугольные и угловые, неокрашенные и окрашенные, размерами 194х194х98, 240х240х98, 294х194х98 и 244х244х75. Изготавливают также «ремонтные» блоки, предназначенные для замены поврежденных. Их длина и ширина на 10 мм меньше стандартных. Стеклоблоки используются для кладки светопрозрачных стен и перегородок зданий и сооружений. Стеклопакеты— это изделия, состоящие из листов стекла, соединенных распорной рамкой из алюминия или свинцового сплава. Выпускаются также стеклопакеты, листы стекла в которых свариваются по периметру. По числу листов стекла они подразделяются на дву-, трех-и четырехслойные, а по количеству воздушных прослоек — на одно-, двух- и трехкамерные. По назначению различают обычные (для остекления световых проемов промышленных и жилых зданий и сооружений) и специальные стеклопакеты (тепло- и звукоизоляционные, солнцезащитные, светорассеивающие, упрочненные, безосколочные и электронагреваемые). Стеклопрофилит— это профильное погонажное стекло, получаемое прокаткой стеклянной ленты с последующим загибом ее краев. Стеклопрофилит выпускается открытого (швеллерный, ребристый, зетовый) и закрытого сечений (коробчатый, треугольный, овальный), цветной и бесцветный, неармированный и армированный с гладкой или рифленой поверхностью. Он предназначен для устройства наружных ограждений и перегородок зданий различного назначения. Облицовочные плиткиизготавливаются из глушенного стекла различного цвета. По форме они выпускаются размерами 100х100 — 200х200 (квадратные), 120х60 — 250х140 (прямоугольные) и толщиной — 4—9 мм. Лицевая сторона облицовочных стеклянных плиток гладкая или рельефная, а тыльная — рифленая (для лучшего сцепления с раствором или мастикой). Для облицовки стен помещений, к которым предъявляются повышенные гигиенические требования, применяются стеклянные плитки, покрытые с лицевой стороны эмалями Светопрозрачные изделия: 1.блоки стеклянные пустотелые - 2.профильное стекла (стеклопрофилит) 3.стеклопакеты 4.трубы стеклянные и фасонные части к ним, применяются в трубопроводах Облицовачные изделия: 1.цветное листовое стекло – изготавливается на основе обычного и термоупрочненного стекла 2.стемалит- изделие из листов плоского стекла , внутренняя сторона которых в процессе изготовления окрашена керамической эмалевой краской 3.марблит – листовое изделие из глушенного цветного стекла 4.плитки стеклянные обдицовочные коврово-мозаечные и ковры 5.смальта – кусочки глушенного цветного стекла неправильной формы 6.ситаллы - стеклокерамические материалы, получаемые путем направленной частичной кристаллизации стекла 7.шлакоситалы – получают на основе металлургических шлаков имодификаторов | ||||||||||||||||||||||||
| 20. | Каков состав битумов? | Химический состав битумов весьма сложен. Так, в них могут находиться смеси углеводородов метанового и нафтенового рядов и их кислородные, сернистые и азотные производные. Элементарный состав битумов колеблется в пределах: углерод – 70...80%, водород – 10...15%, сера – 2...9%, кислород – 1...5%, азот – 0...2%. Эти элементы находятся в битуме в виде углеводородов и их соединений с серой, кислородом и азотом. Битумы относятся к наиболее распространенным органическим вяжущим веществам. Элементарный состав битумов колеблется в пределах: углерода 70 - 80%, водорода 10 - 15%, серы 2 - 9%, кислорода 1 - 5%, азота 0 - 2%. Эти элементы находятся в битуме в виде углеводородов и их соединений с серой, кислородом и азотом. Химический состав битумов весьма сложен. Так, в них могут находиться предельные углеводороды от С9Н20 до С30Н62. Все многообразные соединения, образующие битум, можно свести в три группы: твердая часть, смолы и масла. Твердая часть битума — это высокомолекулярные углеводороды и их производные с молекулярной массой 1000—5000, плотностью более 1, объединенные общим названием асфальтены”. В асфальтенах содержатся карбены, растворимые только в СCl4, и карбоиды, не растворимые в маслах и летучих растворителях. В состав битумов могут входить также твердые углеводороды — парафины. Смолы представляют собой аморфные вещества темно-коричневого цвета с молекулярной массой 500—1000, плотностью около 1. Масляные фракции битумов состоят из различных углеводородов с молекулярной массой 100—500, плотностью менее 1. По своему строению битум представляет коллоидную систему, в которой диспергированы асфальтены, а дисперсионной средой являются смолы и масла. Асфальтены битума, диспергированные в виде частиц размером 18—20 мкм, являются ядрами, каждое из них окружено оболочкой убывающей плотности — от тяжелых смол к маслам. Свойства битума, как дисперсной системы, определяются соотношением входящих в него составных частей: масел, смол и асфальтенов. Повышение содержания асфальтенов и смол влечет за собой возрастание твердости, температуры размягчения и хрупкости битума. Наоборот, масла, частично растворяющие смолы, делают битум мягким и легкоплавким. Снижение молекулярной массы масел и смол также повышает пластичность битума. Парафин, содержащийся в нефтяных битумах, ухудшает их свойства, повышает хрупкость при пониженных температурах. Поэтому стремятся к тому, чтобы содержание парафина в битуме не превышало 5%. Состав определил практические способы перевода твердых битумов в рабочее состояние: 1) нагревание до 140—170°С, размягчающее смолы и увеличивающее их растворимость в маслах; 2) растворение битума в органическом растворителе (зеленое нефтяное масло, лакойль и др.) для придания рабочей консистенции без нагрева (холодные мастики и т. п.); 3) эмульгирование и получение битумных эмульсий и паст. | ||||||||||||||||||||||||
| 21. | В чем заключается старение битума? | Старение битума: Совокупность необратимых изменений структуры, физических и механических свойств битума, наблюдающихся при хранении, технологической переработке и эксплуатации. Под воздействием атмосферных факторов – температуры, света, воздуха и воды– происходят изменения физических свойств и химического состава битумов. Их составные части изменяются, переходя частично из одних видов в другие: масла переходят в смолы, смолы в асфальтены. Но процесс превращения масел в смолы идет значительно медленнее, чем превращение смол в асфальтены. Таким образом, с течением времени в битуме происходит увеличение количества асфальтенов. Количество же смол, придающих битуму пластичность, тягучесть, со временем уменьшается. По мере накопления асфальтенов постепенно теряются пластические свойства битума и увеличивается его хрупкость. Этот процесс называется старение битума. При наблюдении за битумом, хранящимся длительное время на открытом воздухе, можно видеть внешние изменения: битум становится более светлым, с матовой поверхностью, на которой образуются складки, трещины, наблюдается деформация. В результате длительного воздействия атмосферных факторов происходит процесс окисления битума за счет присоединения кислорода воздуха и полимеризации. В связи с этим изменяются свойства битума: увеличивается вязкость, повышается температура размягчения и уменьшается растяжимость. В связи с тем, что происходит старение битума, также происходит и старение асфальтобетона, что значительно ухудшает свойства дорожных покрытий. Повышающаяся с течением времени хрупкость битума делает асфальтовый бетон также более хрупким. В частности, он в значительной степени теряет способность к восприятию растягивающих напряжений. При этом в асфальтобетонном покрытии при резких понижениях температуры в зимнее время наблюдается образование трещин. Повышенная хрупкость асфальтового бетона усиливает процесс его выкрашивания, что снижает срок службы покрытия. Битумы, подвергавшиеся длительному нагреву при высоких температурах, оказываются, как правило, менее стойкими против старения.(старение битума) Установлено, что образцы из смесей с более высоткой температурой во время перемешивания (170–190°С) обнаружили после длительного хранения наибольшее увеличение прочности на сжатие, а следовательно, и наиболее интенсивное нарастание хрупкости. О том, насколько влияет длительный нагрев на старение битума, показывают и данные И. А. Уска. Изменения свойств битумов после десятилетнего хранения характеризуются сравнительно небольшими величинами. Но те же битумы, предварительно подвергнутые нагреву (в связи с определением потери в весе), показали после десятилетнего хранения значительно большие изменения свойств. Большие изменения свойств битума происходят при нагреве битумоминеральных композиций. В этом случае некоторые минеральные материалы выполняют роль катализаторов, в присутствии которых окислительные реакции протекают более интенсивно. Под воздействием атмосферных факторов – температуры, света, воздуха и воды– происходят изменения физических свойств и химического состава битумов. Их составные части изменяются, переходя частично из одних видов в другие: масла переходят в смолы, смолы в асфальтены. Но процесс превращения масел в смолы идет значительно медленнее, чем превращение смол в асфальтены. Таким образом, с течением времени в битуме происходит увеличение количества асфальтенов. Количество же смол, придающих битуму пластичность, тягучесть, со временем уменьшается. По мере накопления асфальтенов постепенно теряются пластические свойства битума и увеличивается его хрупкость. Этот процесс называется старение битума | ||||||||||||||||||||||||
| 22. | Что такое пергамин и каково его назначение? | Пергамин – рулонный материал получаемый пропиткой кровельного картона нефтяным битумом. Пергамин в отличие от руберойда относится к беспокровным материалам, имеет только посыпку тальком, подвержен воздействию у.ф. лучей поэтому используется в качестве подстилающего (пароизоляционного) слоя. Монтаж пергамина осуществляется путем прогрева факелом горелки с последующим уплотнением – прижатием к склеиваемой поверхности. В зависимости от толщины слоя картона различают несколько марок пергамина: от 250 до 350. Чем выше марка, тем больше вес у материала. Пергамин-это пароизоляционное покрытие, применяемое для герметизации утеплителя от воды. Материал роликового типа производят, пропитывая лист картона битумной жидкостью. Для изготовления пергамина не годится обычный картон. Волокнистый лист представляет собой прессованную смесь из древесины, льна, хлопка, целлюлозы и других добавок. Наличие нетканых волокон в его составе обеспечивает хорошую впитываемость. · Тонкая прочная бумага (вес 1 м² — 40 г), предназначенная для изготовления натуральной бумажной кальки. Пергамин вырабатывается из белёной сульфитной и сульфатной целлюлозы. · «Беспокровный» рулонный материал, получаемый пропиткой кровельного картона нефтяным битумом. Изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 2697-83. Пергамин пришел на смену таким материалам, как толь и толькожа. Сейчас они составляют лишь малую часть на рынке строительных материалов из-за высокой степени канцерогенности дегтя, который использовался в качестве пропитки. Пергамин производится путем пропитки картона битумом, который не обладает такой степенью канцерогенности, чем обусловлен его спрос на рынке. При производстве отсутствуют вредные выбросы, не требуется наличия проточной воды (таким образом, нет загрязнения сточных вод), также не требуется утилизация отходов (обрезки картона). Имеющиеся естественные испарения над рабочими ваннами с горячим битумом выводятся принудительной вентиляцией. Назначение и применение 1. Для нижних слоёв кровельного ковра (от увлажнения утеплителя «снизу»). 2. В качестве пароизоляции: применение пергамина принципиально для строительства зимних бань в структуре: вагонка — фольга — минвата — пергамин — сруб; в отапливаемых помещениях, хоз. блоках, дачных домиках для защиты утеплителя изнутри помещения, а иногда и с наружной стороны от влаги и конденсата (росы), для продления тем самым срока его службы. 1. Для изолирования от испарений и конденсата между древесно-стружечными материалами и железобетонными основаниями (пол, стены). Используется внахлест до 100 мм или с клейкой мастикой, скотчем. 2. Для теплотрасс (скрепление листов пергамина производится липкой лентой, проволокой, оцинкованными хомутами). 3. | ||||||||||||||||||||||||
| 23. | Какие основы применяются для производства рулонных материалов? | Какие основы применяются для производства рулонных материалов? По виду основы рулонные материалы могут быть основные и безосновные. Основой рулонных материалов служат картон, стекловолокно, металл, асбест, полимерно-битумные материалы и бумага. В безосновных рулонных материалах роль основы играют волокна асбеста в виде мелкоармирующих элементов. В зависимости от вида вяжущего материалы могут быть битумные, дегтебитумные, дегтевые, полимерные, резинобитумные, битумно-полимерные, смешанные. В рулонных кровельных материалах устраивают защитный слой. По виду защитного слоя рулонные материалы могут быть: крупнозернистые, мелкозернистые, пылевидные и чешуйчатые, а также покрытия, стойкие к воздействию щелочи, кислоты, озона. Кровельные материалы, имеющие основание (или основные) К кровельным материалам, имеющим основание, относятся: пергамин, рубероид, рубероид наплавляемый, гидроизол, стеклорубероид, фольгоизол, фольгорубероид, кровельный стеклоизол, армобитум, толь, толь-кожа, асфальтовые армированные маты, гудрокамовые материалы и др. К основанию рулонных материалов предъявляются высокие требования. Основанием служат строительный картон, бумага, алюминиевая фольга, стеклоткань, кожа. Кровельные материалы, не имеющие основания (безосновные) Преимуществом безосновных кровельных и гидроизоляционных материалов является то, что они воспринимают деформации конструкции основания, которое изолируют, без нарушения сплошности. К безосновным кровельным материалам относятся изол, бризол, гидроизоляционный материал на основе полиизобутелена ГМП и др. Пленочные кровельные и гидроизоляционные рулонные материалы К пленочным кровельным гидроизоляционным материалам относятся: пленка полиэтиленопековая гидроизоляционная, пленка полиэтиленовая, полиамидная, пленка полиамидная стабилизированная и др. Преимущество их в малой толщине, массе и высокой степени водонепроницаемости. | ||||||||||||||||||||||||
| 24. | Что такое безосновные рулонные материалы? | Безосновные материалы получают в виде полотнищ определённой толщины, применяя прокатку смесей, составленных из органического вяжущего (чаще битума), наполнителя (минерального порошка или измельчённой резины) и добавок (антисептика, пластификатора). Самый знакомый из них – полиэтиленовая плёнка, которая изготавливается из полиэтилена методом экструзии. Полиэтиленовую плёнку толщиной от 0.06 до 0.2 мм, армированную или обыкновенную, используют для подкладочных слоёв как на плоских, так и на других. В настоящее время выпускают оснoвные и безоснoвные рулонные материалы. Основные материалыполучают путем обработки основы – бумажного картона, стеклоткани, стеклохолста, синтетической ткани – битумами и смесями на его основе. К ним относят рубероиды, пергамины, стеклорубероиды, материалы на основе синтетических тканей. Безосновные, в виде полотнищ заданной толщины, получают путем прокатки на каландрах смесей, состоящих из связующего (битума и композиций на его основе), наполнителей и добавок. Особым спросом для перекрытия жилых зданий и прочих ответственных объектов пользуются безосновные материалы. Отсутствие в них жесткой сердцевины обеспечивает хорошую эластичность. При деформационном воздействии материал растягивается и принимает необходимую форму. В случае с основными рулонными кровлями в аналогичных условиях происходит прорыв. Бывают следующие виды безосновной рулонной кровли: · Изол · Бризол · Пленки Изол является одним из самых крепких рулонных материалов. Он получается в результате переработки резины, в частности старых автомобильных покрышек. Во вторсырье добавляется свежий битум, и расплавленная масса распределяется на конвейере в длинный лист, который в дальнейшем после остывания сматывается в рулон. Для увеличения крепости в состав включаются асбестовые волокна. Столь качественное сырье позволяет материалу сохранять свою целостность в температурных условиях -30…+98°С. Это очень надежная кровля, способная прослужить десятки лет. Для предотвращения слипания изола его посыпают тальком или мелом. Бризол имеет аналогичный состав, что и изол. Единственное отличие заключается в процентном соотношении компонентов. В нем гораздо больше битума, масса которого составляет 60%, резины с шин 30%, асбеста до 10%. Вместо части битума может добавляться 1-2% полимерных связующих. Небольшое количество резины в составе уменьшает температурную стойкость материала. Бризол теряет свои свойства при нагреве выше 60°С. Однако он переносит контакт с кислотами и не пропускает сквозь себя газы. Поэтому его часто используют для перекрытия производственных объектов химической промышленности. Также для выполнения кровли могут использоваться различные полиэтиленовые и другие пленки. Данные материалы отличаются полной водонепроницаемостью. Их соединение между собой выполняется методом пайки. Пленки очень легкие, однако имеют достаточно низкий порог механической устойчивости к проколам. Их используют больше для кровли теплиц, а также хозяйственных построек. | ||||||||||||||||||||||||
| 25. | Какие бывают и с какой целью применяются посыпки в рулонных материалах? | Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы В настоящее время выпускают оснoвные и безоснoвные рулонные материалы. Основные материалы получают путем обработки основы – бумажного картона, стеклоткани, стеклохолста, синтетической ткани – битумами и смесями на его основе. К ним относят рубероиды, пергамины, стеклорубероиды, материалы на основе синтетических тканей. При производстве пергамина и рубероида кровельный картон проходит через ванну с нагретым битумом, например марки БНК-45/180, пропитка картона заканчивается в камере допропитки. Во второй ванне на картон наносятся покровные слои из битума БНК-90/40 с минеральным порошком (мастика), толщина слоя 0,4... 1,0 см. На покровный слой наносится посыпка, которая выполняет три функции: 1) препятствует слипанию материала в рулоне при его хранении; 2) замедляет процессы старения битума под действием солнечного света, кислорода воздуха и др. Важной характеристикой посыпки является коэффициент отражения; 3) цветная посыпка повышает декоративность кровли. Применяются такие посыпочные материалы, как тальк, слюда, каменная крошка из окрашенных горных пород (песок) и др. | ||||||||||||||||||||||||
| 26. | Каковы особенности структуры теплоизоляционных материалов? | Теплоизоляционными материалами называют материалы, предназначенные для минимизации теплообмена с окружающей средой через ограждающие конструкции зданий и поверхности оборудования и трубопроводов (λ < 0,175 Вт/(м • К), ρ < 600 кг/м3) Теплоизоляционными называют строительные материалы и изделия, предназначенные для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений, а также различных промышленных установок, аппаратуры, трубопроводов, холодильников и транспортных средств. Основной особенностью теплоизоляционных материалов (ТИМ) является их высокая пористость и, следовательно, малая средняя плотность и низкая теплопроводность. У ряда материалов особенно волокнистых, теплопроводность с увеличением средней плотности вначале резко уменьшается, а затем возрастает пропорционально увеличению средней плотности материала. Это можно объяснить тем, что при весьма малой средней плотности и большом количестве крупных пор теплопроводность конвекцией растет. С ростом плотности увеличивается доля передачи тепла кондукцией. Иными словами, особо легкий ТИМ отнюдь не обладает минимальной теплопроводностью. | ||||||||||||||||||||||||
| 27. | Классификации теплоизоляционных материалов. | Классификация теплоизоляционных материалов 1.Форма и внешний вид: -Штучные (плиты, блоки, кирпичи, цилиндры, полуцилиндры, сегменты) -рулонные и шнуровые (маты, шнуры, жгуты) -рыхлые и сыпучие (вата, перлитовый песок) 2. Структура: -волокнистые (минераловатные, стекловолокнистые и т.д.) -зернистые( перлитовые, вермикулитовые) -ячеистые (изделия из ячеистых бетонов, пеностекло, пенопласты и т.д.) 3. Вид исходного сырья: -неорганические -органические -композиционные 4. Средняя плотность -особо низкой плотности ( марки 15, 25,35, 50,75) -низкой плотности ( марки 100, 125, 150, 175) -средней плотности (марки 200, 225, 250, 300, 350) -плотные (марки 400, 450, 500, 600) 5. Жесткость: -мягкие (М)- сжимаемость свыше 30 % при удельной нагрузке 0,002 Мпа (минеральная и стеклянная вата) -полужесткие (П)- сжимаемость от6 до 30 % при удельной нагрузке 0,002 Мпа (плиты минераловатные и из штапельного стекловолокна на синтетическом связующем) -жесткие (Ж) – сжимаемость до 6 % при удельной нагрузке 0,002 Мпа (плиты из минеральной ваты на синтетическом или битумном связующем) -повышенной жесткости(ПЖ)- сжимаемость до 10 % при удельной нагрузке 0,04 Мпа ( плитыминераловатные повышенной жесткости на синтетическом связующем) -твердые (Т) –сжимаемость до 10% при удельной нагрузке до 0,1 МПа 6. Теплопроводность: -класс А- низкой теплопроводности-теплопроводность до 0,06 Вт/м*К -класс Б- средней теплопроводности –теплопроводность от 0,06 до0,115 Вт/м*К -класс В – повышенной теплопроводности –теплопроводность от 0,115 до0,175 Вт/ м*К 7. Горючесть: -негорючие (НГ) -слабогорючие (Г1) -умеренногорючие (Г2) -нормальногорючие (Г3) -сильногорючие (Г4) | ||||||||||||||||||||||||
| 28. | Как получают минеральную вату? | Минераловатные изделия получают на основе коротких и очень тонких минеральных волокон, скрепляемых в изделия с помощью связующего. Минеральную вату вырабатывают из силикатных расплавов, сырьем для которого служат металлургические шлаки, осадочные (мергели, каолины) и изверженные (базальт) горные породы, отходы стекла и другие силикатные материалы. Название минеральная вата получает по виду сырья. Вид сырья определяет, например температуростойкость ваты (базальтовой до 1000 ºС, стекловаты до 550-650 ºС). Силикатный расплав раздувом или разбрызгиванием центрифугой превращают в тончайшие стекловидные волокна диаметром 1-10мкм и длиной в несколько сантиметров. Волокно собирается в камере волокноосаждения на непрерывно движущейся сетке. Сюда же попадает связующее вещество для получения рыхлого минерального волокна ковра и дальнейшего формования изделий. Производят следующие виды минераловатных изделий: мягкие плиты (минеральный войлок) и прошивные маты, полутвердые и твердые плиты и скорлупы. Мягкие маты и плиты получают как с помощью прошивки минерального ковра, сдублированного с фольгой или металлической сеткой, так и с помощью минерального связующего путем его легкой подпрессовки. Такие маты выпускаются в виде рулонов. Полужесткие и жесткие плиты, фасонные изделия получают с использованием полимерных связующих. Для получения большой жесткости плиты без увеличения ее плотности применяют технологию с частичной вертикальной ориентацией волокон. Стеклянная вата: Минеральная вата, изготовленная из расплава стекла. Каменная вата: Минеральная вата, изготовленная преимущественно из расплава изверженных горных пород. Шлаковая вата: Минеральная вата, изготовленная из расплава доменного шлака. Производство минеральной ваты начинается с расплава сырьевых компонентов, для этого подготовленная смесь загружается в вагранки, ванные либо шахтные плавильные печи. Температура плавления в диапазоне 1400-1500 градусов — соблюдение точности при разогреве исходной смеси компонентов крайне важно, т.к. от степени вязкости расплава зависит длина и толщина получаемых волокон, а значит динамические и теплоизоляционные свойства самой минеральной ваты. На следующем технологическом этапе доведенный до заданной вязкости расплав поступает в центрифуги, внутри которых со скоростью свыше 7000 оборотов в минуту вращаются валки, разрывающие расплавленную массу на мириады тонких волокон. В камере центрифуги волокна покрываются связующими компонентами синтетического происхождения — в их роли, как правило, выступают фенолформальдегидные смолы. Затем мощный поток воздуха бросает образовавшиеся волокна в особую камеру, где они осаждаются, образовывая подобие ковра заданных размеров. Из камеры осаждения волокна поступают на ламельную или гофрировочную машину, где ковру из волокон придается заданная форма и объем. Далее ковер из минеральной ваты помещается в термокамеру — под воздействием высокой температуры органическое связующее проходит полимеризацию, а сама минеральная вата приобретает окончательную форму и объем. Финишная термообработка проходит при строго определенных температурах — именно на этом этапе формируются прочностные свойства минеральной ваты. | ||||||||||||||||||||||||
| 29. | Способы применения древесины для производства теплоизоляционных материалов. | Большинство материалов на основе органического сырья (отходы деревообработки и лесопиления, неделовая древесина, камыш, солома, костра и другие отходы промышленности и сельского хозяйства) изготавливаются в виде плит и блоков. Основным сырьем для их изготовления служит древесина, главным образом в виде отходов (опилки, стружка, горбыль, рейка), и другое растительное сырье волокнистого строения (камыш, солома, малоразложившийся верховой торф, костра льна и конопли и др.). Древесноволокнистые плиты (ДВП) изготавливают из неделовой древесины, отходов лесопильной и деревообрабатывающей промышленности, бумажной макулатуры, а также стеблей соломы, кукурузы, хлопчатника и некоторых других растений, измельчая ее в воде на отдельные волокна. Полученную массу, в которую вводят гидрофобизирующие и антисептирующие добавки, отливают на частую медную сетку, слегка подпрессовывают и высушивают (если эту массу сушить на прессах под большим давлением- то получают оргалит). Древесностружечные плиты (ДСП) представляют собой изделия, получаемые прессованием древесной стружки с добавкой синтетических смол. Фибролит – плитный материал, изготавливаемый обычно из специальных древесных стружек (древесной шерсти) и неорганического вяжущего вещества. Древесную шерсть получают на специальных станках в виде тонких и узких лент. В качестве вяжущего используют портландцемент, реже магнезиальное вяжущее. Древесную шерсть сначала минерализуют раствором хлористого кальция, жидкого стекла или сернистого глинозeма, а затем смешивают с цементом и водой. Плиты формуют под давлением 0,5 МПа. | ||||||||||||||||||||||||
| 30. | Какие теплоизоляционные материалы в наибольшей степени применяются в современном строительстве? | Теплоизоляционными материалами называют материалы, предназначенные для минимизации теплообмена с окружающей средой через ограждающие конструкции зданий и поверхности оборудования и трубопроводов. К таким материалам относятся материалы, имеющие теплопроводность не более 0,175 Вт/м*К и средней плотностью менее 600 кг/м3. Номенклатура теплоизоляционных материалов очень широка. Но около 90% от общего объема применения в строительстве составляют два вида изделий: из искусственных минеральных волокон (70%) и ячеистых пластмасс –пенопластов (20%). Это объясняется простотой их производства и огромной сырьевой базой, а так же высокими эксплуатационными качествами. Неорганические материалы изготавливают на основе минерального сырья (горных пород, шлаков, стекла, вяжущих веществ, асбеста). Эти материалы теплостойки, негорючи, не подвержены загниванию. Минераловатные изделия получают на основе коротких и очень тонких минеральных волокон, скрепляемых в изделия с помощью связующего. Минеральную вату вырабатывают из силикатных расплавов, сырьем для которого служат металлургические шлаки, осадочные (мергели, каолины) и изверженные (базальт) горные породы, отходы стекла и другие силикатные материалы. Название минеральная вата получает по виду сырья. Вид сырья определяет, например температуростойкость ваты (базальтовой до 1000 ºС, стекловаты до 550-650 ºС). Мягкие маты и плиты получают как с помощью прошивки минерального ковра, сдублированного с фольгой или металлической сеткой, так и с помощью минерального связующего путем его легкой подпрессовки. Такие маты выпускаются в виде рулонов. Полужесткие и жесткие плиты, фасонные изделия получают с использованием полимерных связующих. Для получения большой жесткости плиты без увеличения ее плотности применяют технологию с частичной вертикальной ориентацией волокон. Подобные плиты используют для устройства теплоизоляции стен и кровельных покрытий. Плиты легко режутся и укрепляются на стенах клеющими мастиками. Скорлупы и сегменты для изоляции трубопроводов. Пеностекло – это материал получаемый термической обработкой порошкообразного стекла (стеклобой), смешанного с порошком газообразователя (мел, известняк, кокс). В момент перехода стекла в пластично-вязкое состояние газообразователь выделяет газ (СО2), который вспучивает стекломассу. Пеностекло имеет двойную пористость: стенки крупных пор (диаметром 0,5-2 мм) содержат микропоры. При этом поры замкнутые. Такое строение пеностекла объясняет его низкую теплопроводность при достаточно высокой прочности и практически нулевое водопоглощение и паропроницаемость. Теплоизоляционные бетоны По структуре могут быть трех видов: -слитного строения на пористых заполнителях (керамзитовом гравии и перлитовом песке) и цементном или полимерном вяжущем -крупнопористые (беспесчаные)на однофракционном керамзитовом гравии и цементном или полимерном связующем -ячеистые Крупнопористые используют в виде плит, заменяющих засыпную теплоизоляцию Монтажная теплоизоляция-специальная группа неорганических теплоизоляционных материалов (засыпки и мастики) и готовых изделий (листы, плиты, скорлупы), используемые для изоляции трубопроводов и агрегатов с высокими температурами поверхности. К таким материалам относят асбестосодержащие материалы, теплоизоляционная керамика. Использование в монтажной изоляции асбеста основывается на его огнестойкости и низкой теплопроводности, а в мастичных материалах он выполняет также армирующие функции. Органические теплоизоляционные материалы. Получают как из природного сырья, так и на основе синтетических полимеров. Материалы на основе сельскохозяйственных отходов (камыша, торфа) местные теплоизоляционные материалы. У них не очень высокие технические характеристики и не большая долговечность, но они экономически выгодны. Материалы на основе древесного сырья: изоляционные ДВП, фибролит и арболит имеют более высокие технические характеристики и находят свое применение при строительстве малоэтажных зданий. Изоляционные древесноволокнистые плиты изготавливают из неделовой древесины, измельчая ее в воде на отдельные волокна. Полученную массу. В которую вводят гидрофобизирующие и антисептирующие добавки, отливают на частую медную сетку, слегка подпрессовывают и высушивают (если эту массу сушить на прессах под большим давлением- то получают оргалит). Эти плиты используют для тепло и звукоизоляции стен и перекрытий, устройства подстилающих слоев в конструкции полов. | ||||||||||||||||||||||||
| 31. | Назовите наиболее температуростойкие теплоизоляционные материалы. | Базальтовая минеральная вата, каолиновая вата (до 1500), вспученный вермикулит. Не из лекций: кременеземное волокно, теплоизоляционные материалы на основе алюмосиликатного стекла. | ||||||||||||||||||||||||
| 32. | Отличия воздушных и гидравлических вяжущих веществ. | Вяжущими веществами называют материалы, способные в определенных условиях (при смешивании с водой, нагревании и т.д.) образовывать пластично- вязкое тесто, которое самопроизвольно или под действием определенных факторов со временем затвердевает. Переходя из пластично-вязкого состояния в камневидное, вяжущие вещества могут скреплять между собой камни или зерна щебня, гравия или песка. Это свойство используется для получения бетонов, растворов и т.д. Подавляющее число вяжущих способно твердеть самопроизвольно. Но есть вяжущие, для твердения которых необходимо создать повышенное давление насыщенного водяного пара при температуре 150-200оС(в автоклаве). Их называют вяжущими автоклавного твердения - известково-кремнеземистые, известково- зольные, известково-шлаковые и др. Воздушные вяжущие способны затвердевать и длительно сохранять прочность только на воздухе (гипсокартон, штукатурка). Гидравлические вяжущие способны твердеть и сохранять прочность длительное время не только на воздухе, но и в воде. К этой группе вяжущих относятся (приводятся в исторической последовательности): гидравлическая известь и романцемент, силикатные цементы (портландцемент и его разновидности), алюминатные цементы (глиноземистый и его разновидности), вяжущие эттрингитового типа (расширяющиеся и безусадочные цементы). | ||||||||||||||||||||||||
| 33. | Что такое нормальная густота гипсового теста? | Нормальная густота гипсового теста (НГ) - это условно принятая величина, выражаемая количеством воды в процентах от массы гипса, когда расплыв лепешки на приборе Суттарда равен 180±5 мм. Данное определение, необходимо для дальнейших работ по определению сроков схватывания и прочностных показателей гипса. Нормальная густота гипсового теста зависит от его модификационного состава тонкости измельчения и составляет для строительного гипса 50-70%, для высокопрочного 30-40%. | ||||||||||||||||||||||||
| 34. | Какие свойства «зашифрованы» в марке гипсового вяжущего? | Гипсовые вяжущие различают по тонкости помола. Существуют следующие индексы помола: I – грубый; II –средний; III – тонкий. С увеличением тонкости помола качественные показатели гипсовых вяжущих улучшаются. Сроки схватывания. Различают три вида гипсовых вяжущих по срокам схватывания: А – быстротвердеющий – не ранее 2 и не позднее 15 мин; Б – нормальнотвердеющий – не ранее 6 и не позднее 30 мин; В –медленнотвердеющий – не ранее 20 мин, конец схватывания не нормируется. Для регулирования сроков схватывания (ускорения и замедления) в гипсовые вяжущие при затворении вводят различные добавки. В частности, замедлителями схватывания являются добавки ПАВ (поверхностно-активных веществ). Прочность. Определяется испытанием изготовленных из гипсового теста нормальной густоты образцов-балочек размером 4´4´16 см в возрасте 2-х часов на изгиб, а их половинок – на сжатие. В зависимости от предела прочности при сжатии и изгибе определяют марку гипсовых вяжущих: Г2, Г3, Г4, Г5, Г6, Г7, Г10…Г25 (цифра в обозначении марки показывает минимальную прочность на сжатие в МПа). При высыхании гипсовые изделия становятся прочнее примерно в 2 раза. | ||||||||||||||||||||||||
| 35. | Назовите и сравните способы получения портландцементного клинкера. | Производство портландцемента — сложный технологический процесс добычи и доставки на завод сырьевых материалов (глины и известняка), приготовления сырьевой смеси (дробление, помол и усреднение ее состава), обжига сырьевой смеси до спекания (получение клинкера), помола клинкера с гипсом и добавками (получение портландцемента). В зависимости от вида подготовки сырьевой смеси к обжигу применяют три способа производства портландцементного клинкера — мокрый, сухой и комбинированный. При мокром способе измельчение и перемешивание сырьевых компонентов осуществляется в присутствии определенного количества воды. Полученная таким образом сырьевая смесь в виде жидкотекучей массы (сырьевой шлам) содержит 32—45 % воды. При сухом способе сырьевые материалы измельчаются и перемешиваются в сухом виде, в результате чего образуется тон-кий минеральный порошок (сырьевая мука). При комбинированном—сырьевую смесь готовят по мокрому способу, затем полученный сырьевой шлам обезвоживают (фильтруют) и полусухую массу («сухарь») подвергают грануляции и обжигу в печах. Для производства портландцемента по мокрому способу в качестве сырья применяют твердый известняк, глину или мел. Твердый известняк подвергают двух- трехстадийному дроблению в щековых дробилках. Глину предварительно измельчают в валковых дробилках, затем перерабатывают в водную суспензию в болтушках. Если вместо известняка используют мел, то его измельчают в мельницах самоизмельчения или распускают в болтушках. Глиняный или меловой шлам и раздробленный известняк в соотношении, соответствующем требуемому химическому составу клинкера, транспортируют в сырьевую мельницу для совместного помола. Полученный сырьевой шлам влажностью 32—45 % перекачивают насосами в вертикальные резервуары (шламбассейны), где он корректируется для достижения заданного химического состава. Откорректированный шлам из вертикальных шламбассейнов поступает в горизонтальные шламбассейны, где и хранится до подачи в печь для обжига. Обжиг сырьевого шлама осуществляется в длинных вращающихся печах. Полученный клинкер охлаждают в холодильниках, дробят совместно с гипсом и добавками, а затем направляют для помола в цементные мельницы или для хранения на склад. Из мельницы цемент транспортируют в силосные склады, а затем потребителям. При производстве цемента сухим способом известняк и глину после предварительного дробления и сушки загружают в сырьевую сепараторную мельницу для одновременного помола и сушки, в результате чего получают сухую сырьевую муку с остаточной влажностью 1—2% На большинстве новых цементных заводов для сухого помола применяют мельницы «Аэрофол», в которых совмещены процессы мелкого дробления, сушки и помола. Сырьевая мука подается в гомогенизационные смесительные силосы, в которых производится ее усреднение и корректирование состава, а также создаются запасы муки, необходимые для бесперебойной работы печей. От-корректированная по составу сырьевая мука поступает в систему циклонных теплообменников, состоящую из нескольких ступеней. Там она высушивается, дегидратируется и частично декарбонизируется во взвешенном состоянии. Из циклонов мука подается на обжиг во вращающуюся печь, готовый клинкер пересыпается в холодильник. После охлаждения клинкер поступает на склад. Все последующие технологические операции аналогичны соответствующим операциям мокрого способа. При комбинированном способе производства портландцемента сырьевая смесь в виде шлама, полученного по мокрому способу, выходит из сырьевой мельницы с влажностью 32—45 % транспортируется в вертикальные шламбассейны, где корректируется до получения требуемого химического состава. После этого шлам обезвоживают (фильтруют) в вакуум- или фильтр-прессах до влажности 16—20 %. Полученную сырьевую смесь («сухарь») смешивают с пылью для снижения влажности до 12—14 %, а затем подвергают грануляции (формованию). Смесь в виде гранул обжигают во вращающихся печах. Дальнейшие операции производства портландцемента осуществляют в той же последовательности, что и при мокром способе производства. Способ производства цемента выбирают в зависимости от технологических факторов, а также от вида и сорта топлива, предназначенного для обжига клинкера. С технологической точки зрения целесообразность применения того или иного способа обусловливается составом и свойствами сырья — влажностью, однородностью, твердостью, размучиваемостью. При влажном, легко размучиваемом сырье с низкой степенью однородности лучше использовать мокрый способ производства при неразмучиваемом однородном сырье с низкой влажностью — сухой. В нашей стране преобладание мокрого способа производства клинкера окупается сравнительно высокой производи тельностью печей, лучшей гомогенизацией сырьевой смеси, сравнительно простой технологией производства Однако не устраняется основной недостаток мокрого способа — высокая энергоемкость процесса клинкера. Сухой способ обладает значительными технико-экономическими преимуществами по сравнению с мокрым. Сочетание вращающихся печей с циклонными теплообменниками и декарбонизаторами обеспечивает снижений удельного расхода теплоты при обжиге клинкера на 40-50%. В условиях экономии топливно-энергетических ресурсов большое значение имеет ориентация нашей цементной промышленности на расширение сухого способа производства. Этот способ распространен и в капиталистических странах. Следует отметить, что при сухом способе лучшие по сравнению мокрым способом технико-экономические показатели достигают*« только при применении сырья с влажностью 8—10%. Применение комбинированного способа производства целесообразно при влажности сырья свыше 15%, Удельный расход теплоты снижается более чем на 20 % по сравнению с мокрым и на 2—3 % превышает расход теплоты, необходимой при сухом способе (на сырье влажностью 8—10%). По сравнению с мокрым способом расход топлива снижается на 20—30 %, производительность печных агрегатов повышается на 10%, однако потребность в электроэнергии увеличивается на 18%. Независимо от выбранного способа производства современные цементные заводы должны быть оснащены высокопроизводительным технологическим оборудованием, обеспечивающим автоматизацию отдельных производственных процессов. | ||||||||||||||||||||||||
| 36. | Как определяется марка портландцемента? | Портландцемент и его разновидности наиболее распространённый в современном строительстве вид цемента.
Портландцемент (от англ. Portland - название полуострова на Ю. Великобритании) - гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое путем совместного тонкого измельчения клинкера и необходимого количества гипса.
Важнейшее свойство портландцемента - способность твердеть при взаимодействии с водой. Оно характеризуется маркой по прочности (основной показатель качества) портландцемента, определяемой по прочности на сжатие и изгиб стандартных образцов (балочек размером 4х4х16см), изготовленных из цементно-песчаного раствора, через 28 суток твердения при температуре +200С и при влажности около 95%. В результате определяется активность цемента – фактическая прочность на сжатие образцов цементно-песчаного раствора.
Марка устанавливается по ГОСТ 10178-85 – пять марок. Численно марка указывает на минимально допустимую активность цемента и выражается в кгс/см2.
Испытания проводятся по ГОСТ (310.4-81, 30744-2001).
1. Определение водопотребности цементной растворной смеси.
Расход материалов на замес: цемент – 200г, песок -600г. (1:3 по массе). Количество воды (см3) подлежит определению. Можно начать с В/Ц=0,4. В протертой влажной тканью чаше перемешивают песок, цемент и воду. Форму-конус устанавливают на диск встряхивающего столика. Внутреннюю поверхность конуса и диск столика (и все другие инструменты) перед испытанием протирают влажной тканью. По окончании перемешивания заполняют форму-конус раствором на половину высоты и уплотняют 15 штыкованиями металлической штыковкой. Затем заполняют конус с небольшим избытком и штыкуют 10 раз. После уплотнения избыток раствора удаляют заглаживая с нажимом раствор вровень с краями конуса и конус снимают в вертикальном направлении. Раствор встряхивают на столике 30 раз за (30+-5)с, после чего штангенциркулем измеряют диаметр конуса по нижнему основанию в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее значение. Расплыв конуса должен быть в пределах 106-115мм.
2. Изготовление образцов.
Образцы-балочки размером 40х40х160мм – 3 шт.
Расход материалов на замес: цемент – 500г, песок – 1500г, вода по определенному ранее ВЦ для расплыва конуса 106-115мм. Внутреннюю поверхность стенок формы и поддона слегка смазывают машинным маслом. Форму наполняют примерно на 1 см по высоте раствором и включают вибрационную площадку. В течение первых 2 мин вибрации все три гнезда формы равномерно небольшими порциями заполняют раствором. Всего продолжительность вибрирования – 3 мин. Форму снимают с виброплощадки, избыток раствора удаляют ножом, заглаживают с нажимом раствор вровень с краями формы. Образцы в формах помещают в шкаф с относительной влажностью воздуха не менее 90%. Через 24ч (48ч) образцы расформовывают и хранят далее в ванной с водой (температура +20+-10С) в горизонтальном положении заглаженной поверхностью вверх (уровень воды д.быть на 2см выше). Через каждые 14 сут половину объема воды в ванной меняют на свежую. Испытания не позднее чем через 30 мин после выемки из воды (и образцы нужно вытереть).
3. Определение предела прочности при изгибе.
Образец устанавливают на опорные элементы прибора таким образом, чтобы его горизонтальные при изготовлении грани находились в вертикальном положении. Испытывают по инструкции, приложенной к прибору. № образца (1, 2, 3); разрушающая нагрузка Р (кгс) для каждого образца; предел прочности при изгибе Rизг=3*Р*l0 /2*b*h2 (МПа) (Р-разрушающая нагрузка, l0-расстояние между осями опор (мм), b и h- размер стороны квадратного сечения образца (4мм и 4мм). Результат вычисления округляют до 0,1МПа. Вычисляют среднее из 2х наибольших значений.
3. Определение предела прочности при сжатии.
Площадь образца 25см2 (т.е.1/2 образца-балочки). Шесть половинок подвергают испытанию на сжатие (1а, 1б; 2а, 2б; 3а, 3б). Половинку балочки помещают между двумя нажимными пластинками таким образом, чтобы боковые грани, которые при изготовлении прилегали к стенкам формы, находились на плоскостях пластинок, а упоры пластинок плотно прилегали к торцевой гладкой плоскости образца. Образец вместе с пластинами центрируют на опорной плите пресса. № образца; разрушающая нагрузка Р (кгс) для каждого образца; предел прочности при сжатии Rсж=Р / F (МПа) (Р-разрушающая нагрузка, F-площадь образца). По журналу лаб.работ берут среднее арифметическое из 4х наибольших значений (верно для ГОСТ 310.4). На занятии преподаватель сказал отбросить мах и мин значения и брать 4 средних (верно для ГОСТ 30744).
Предел прочности при сжатии = активность цемента.
Заключение о марке портландцемента по ГОСТ 10178-85 (согласно таблице выше).
| ||||||||||||||||||||||||
| 37. | Зачем добавляют гипс при помоле клинкера? | Помол клинкера — завершающая стадия производства портландцемента. Клинкер является только полуфабрикатом. Для того чтобы получить из него портландцемент, клинкер следует измельчить совместно с добавкой гипса, а также и с гидравлической добавкой, применяемой в большинстве случаев. Гипс. При получении портландцемента гипс вводится в клинкер в виде гипсового камня. Гипсовый камень CaS04-2H20— горная порода осадочного происхождения — добавляется в количестве 3—5% при помоле клинкера для регулирования сроков схватывания цемента. Требования к качеству гипсового камня регламентируются ГОСТ 4013—74. Содержание CaS04-H20 в предварительно высушенном веществе должно составлять не менее 95% для гипса 1-го сорта, не менее 90% — для гипса 2-го сорта, не менее 80% — для гипса 3-го сорта и не ниже 70% — для гипса 4-го сорта. При помоле цемента вместо гипса применяют фосфогипс, борогипс и фторогппс. Следует всегда учитывать, что сам клинкер содержит некоторое количество SО3. Величина оптимальной дозировки гипса зависит от минералогического состава клинкера, тонкости помола и некоторых других факторов и в ряде случаев приближается к верхнему пределу допускаемого стандартом, а в отдельных случаях, при большом содержании С3А и весьма тонком помоле, может даже превышать его. Объясняется это тем, что гипс добавляют цементу в первую очередь для того, чтобы, вступая во взаимодействие с трехкальциевым алюминатом, образовывать в начальный период твердения (до получения жесткой недеформирующейся структуры твердеющего цементного камня) гидросульфоалюминат, что регулирует (замедляет) сроки схватывания цемента и улучшает ряд его свойств. Наряду с этим следует учитывать, что при твердении цемента, содержащиеся в нем алюмоферриты хотя и медленнее, но также вступают во взаимодействие с гипсом, связывая определенное его количество в комплексные новообразования. Количество гипса, вступающего в реакцию с алюминатами и алюмоферритами кальция, зависит от тонкости помола цемента, температуры его при выходе из мельницы, режима охлаждения и связанного с этим содержания в клинкере стекловидной фазы степени присадки золы и ее состава, а также от ряда других производственных факторов. Поэтому для каждого завода оптимальная дозировка гипса будет иной. Большой избыток гипса может привести к появлению внутренних напряжений, иногда вплоть до образования трещин вследствие запоздалого появления гидросульфоалюмината кальция в уже затвердевшем цементном камне за счет твердых исходных компонентов. При недостаточном количестве гипса не удается использовать все заложенные в цементе возможности для быстрого твердения; такой цемент чересчур быстро схватывается. Следует отметить, что добавка гипса также благоприятно влияет на процесс твердения содержащихся в цементе силикатов кальция. Поэтому ограничено и минимальное содержание SО3 не менее 1,5%. | ||||||||||||||||||||||||
| 38. | Определение и классификация минеральных вяжущих веществ. | Вяжущими веществами называют материалы, способные в определенных условиях (при смешивании с водой, нагревании и др.) образовывать пластично-вязкое тесто, которое самопроизвольно или под действием определенных факторов со временем затвердевает.
Переходя из пластично-вязкого состояния в камневидное, вяжущие вещества могут скреплять между собой камни (например, кирпич) или зерна песка, гравия и щебня. Это свойство вяжущих используется для получения бетонов, строительных растворов различного назначения, силикатного кирпича, асбестоцемента и других безобжиговых искусственных каменных материалов.
Современные вяжущие вещества в зависимости от состава делят на:
• неорганические (известь, цемент, гипсовые вяжущие и др.), которые для перевода в рабочее состояние затворяют водой (реже водными растворами солей);
• органические (битумы, дегти, синтетические полимеры и олигомеры), которые переводят в рабочее состояние нагревом либо с помощью органических растворителей, либо сами они представляют собой вязкопластичные жидкости.
Минеральными вяжущими материалами называются порошкообразные вещества, которые при смешивании с водой образуют пластичное тесто, способное твердеть и превращаться в камневидное тело высокой прочности. Некоторые минеральные вяжущие, например магнезиальные, затворяются водными растворами солей.
Классификация
Все минеральные вяжущие подразделяют на 4 группы:
1. Воздушные вяжущие вещества. Это вяжущие, которые после смешивания с водой затвердевают и длительно сохраняют свои свойства только на воздухе. Связано это с тем, что образующиеся новые гидратные соединения хорошо растворимы в воде. Воздушные вяжущие вещества необходимо использовать только в воздушных сухих условиях. Примеры: гипс, воздушная известь, магнезиальные вяжущие и др.
2. Гидравлические вяжущие вещества. Это вяжущие вещества, которые твердеют и длительно сохраняют свои свойства в воде. Они могут длительно эксплуатироваться в водной среде, потому что образуют гидратные соединения, которые устойчивы к водной среде. Примеры: романцемент, портландцемент и др.
3. Кислотостойкие вяжущие вещества. Это вяжущие вещества, которые могут длительно эксплуатироваться при воздействии кислот. Пример: кислотоупорные, кремнефтористые, кварцевые цементы и др.
4. Автоклавные вяжущие вещества. Это вяжущие вещества, которые затвердевают только при обработке в автоклавах, то есть при температуре 170—300 °С и давлении от 8 до 16 атмосфер. Пример: все вяжущие полученные на основе извести и любого кремнеземистого или глиноземистого компонента.
Оганические вяжущие
Органические вяжущие вещества — смеси высокомолекулярных углеводородов. Представляют собой вязкий или жидкий материал, который переходит в рабочее состояние при изменении температуры или при контакте с органическими жидкостями (в некоторых случаях используется ультрафиолетовое излучение).
Основными органические вяжущими веществами являются:
1.Битумы — твёрдые или смолоподобные продукты, представляющие собой смесь углеводородов и их азотистых, кислородистых, сернистых и металлосодержащих производных.
2. Дегти — вязкие жидкости чёрного или бурого цвета, состоящие из углеводородов и их сернистых, азотистых и кислородных производных. Применяются в дорожном строительстве и для производства гидроизоляционных материалов
3. Органические смолы — синтетические полимерные материалы, применяемые в камнеобрабатывающем производстве, могут быть подразделены на синтетические связывающие вещества и синтетические клеи
| ||||||||||||||||||||||||
| 39. | Отделочные материалы и их основные компоненты. Свойства отделочных материалов. |
Взаимосвязь такого показателя с параметрами теплоемкости, теплоусвоения материалов является абсолютно очевидной и приобретает значение, если рассмотреть специальный коэффициент альбедо как эстетическую характеристику, а теплоемкость как физический показатель, имеющий прямую связь с химическим составом вещества. Использование традиционных природных каменных материалов, а также современных отделочных плит из керамогранита, как известно, позволяет многим архитекторам достичь для интерьера (а иногда и для всего объекта) ощущения "торжественности". Огромную роль для достижения декоративного эффекта играет такой параметр как светлота, а также цвет горной породы и особенно специфический блеск минералов (жирный, тусклый, перламутровый или яркий). Фактура подразделяется на гладкую (мелкозернистую, среднезернистую, крупнозернистую), бугристую и рельефную.
| ||||||||||||||||||||||||
| 40. | Разновидности красок, применяемых в строительстве. | Правильный выбор лакокрасочного покрытия имеет существенное значение для надежного и длительного предохранения строительных конструкций и изделий от разрушения. Окраска — один из самых распространенных видов отделки, который обладает наибольшими колористическими возможностями. Для создания соответствующей цветовой среды применение краски является эффективным при отделке фасадов и интерьеров зданий. Если во внутренних помещениях не предъявляются особо жесткие требования к долговечности окраски, то для фасадов домов эти требования являются определяющими из-за сложности возобновления красочных покрытий, особенно в условиях современного многоэтажного строительства. Лакокрасочные материалы — это вещества и составы, которые наносятся тонким слоем на поверхность, подлежащую отделке, образуют достаточно прочную и твердую пленку, хорошо сцепляющуюся с основанием. Лакокрасочное покрытие - сложная многослойная система. Как правило, наносится грунтовка, затем выравнивающий слой (подмазка), затем - шпатлевка, а по ней - краска. Красящие составы содержат в себе: ПЛЕНКООБРАЗУЮЩЕЕ ВЕЩЕСТВО Растительные клей Животные клей – глютиновые клеи, казеиновые клеи Смолы природные - канифоль, копалы, янтарь Водорастворимые эфиры и целлюлозы (метицеллюлоза МЦ, карбоксиметилцеллюлоза КМЦ) Олифы (масла) Синтетические полимерные связующие Водные дисперсии полимеров ПИГМЕНТЫ - органические и минеральные, на природные и искусственные. НАПОЛНИТЕЛИ (каолин, мел, бентонит, асбест, барит, тальк, слюду) РАСТВОРИТЕЛИ (скипидар, уайт-спирит, этилацетат, ацетон, бензол, толуол, ксилол, дихлорэтан) РАЗБАВИТЕЛИ. ВОДНЫЕ КРАСОЧНЫЕ СОСТАВЫ В качестве связующих в таких красках используют водно-цементные или водно-известковые суспензии. Для улучшения качества водно-известковых красок вводят некоторое количество олифы. Известковые краски применяют для покраски кирпичных стен и штукатурок. Цементные краски более долговечны и атмосферостойки. В их состав входят белый цемент, известь-пушенка, хлористый кальций, стеарат кальция и щелочестойкие пигменты. В качестве наполнителя вводят тонкомолотый кварцевый песок или трепел. Используют их для отделки фасадов и внутренних помещений. Силикатные краски готовят смешиванием сухих смесей пигментов с наполнителями и жидкого калиевого стекла, они атмосферостойкие, имеют большую палитру цветов, используют их для отделки фасадов зданий. Водно-клеевые составы представляют собой смесь наполнителей, пигментов и животного клея, до рабочей вязкости доводятся добавлением воды. Эти составы не водостойки, поэтому их применяют для внутренних работ в сухих помещениях. Казеиновые составы состоят из измельченного казеина, извести-пушенки, пигмента и кальцинированной соды. Для получения красочных составов сухие краски смешивают с горячей водой. Их применяют для окраски внутренних и наружных стен. ВОДОЭМУЛЬСИОННЫЕ КРАСКИ (воднодисперсионные краски, латексные краски, эмульсионные краски), суспензии пигментов и наполнителей в водных дисперсиях (латексах) пленкообразователей. Водные эмульсии последних получают главным образом эмульсионной полимеризацией соответствующих мономеров (синтетических латексов), а также диспергированием пленкообразователей в воде (искусств. латексов). В состав водоэмульсионных красок входят обычно 10-15 компонентов, в т.ч. (% по массе): 40-60 процентная водная дисперсия пленкообразователя 35-40; пигменты и наполнители 30-37; пластификатор 0-7; функциональные добавки 2-6. Содержание в водоэмульсионных красках сухого остатка 50-60%. МАСЛЯНЫЕ КРАСКИ красочные суспензии пигментов и наполнителей в олифе. По консистенции масляные краски бывают густотертые и готовые к употреблению. Густотертые перед использованием разводят олифой до рабочего состояния. Состав масляных красок подбирают в зависимости от их назначения использованием тех или иных наполнителей и пигментов. Масляные краски используют для защиты стальных конструкций от коррозии, деревянных от увлажнения. Наибольшей атмосферостойкостью обладают краски на натуральных олифах. ЛАКИ растворы смол, битумов, дегтей, нитроцеллюлозы и других пленкообразующих веществ в летучих растворителях. Лаки образуют после высыхания тонкие покровные пленки. В качестве растворителей используют лаковый бензин, скипидар, различные спирты и эфиры. Растворы смол и битумов в натуральных олифах называют масляными лаками. ЭМАЛЕВЫЕ КРАСКИ получают растиранием пигментов на различных лаках. Густотертые эмалевые краски доводят до рабочей консистенции разбавлением лаком с добавлением сиккатива и растворителей. Эмалевые краски после высыхания имеют блестящую пленку. В качестве пигментов в лаках используют цинковые, титановые белила, кроны, ультрамарин, сажу, железный сурик и т.д. По виду связующего эмалевые краски бывают масляные, нитроэмали, глифталевые и перхлорвиниловые. Эти краски применяют только для внутренних работ. Лакокрасочные материалы различают по виду, составу и назначению (ГОСТ 9825). По химическому составу лакокрасочные материалы в зависимости от пленкообразующего вещества подразделяются на масляные (МА), нитроцеллюлозные (НЦ), алкидно-акриловые (АС) и др. Маркировка отечественных лакокрасочных материалов состоит из цифровых и буквенных обозначений (ГОСТ 9825). Например: Лак БТ-783, где БТ — обозначение по составу (битумный); 7 — номер группы преимущественного назначения (химически стойкий); 83 — порядковый номер, присвоенный лаку. Обозначение «краска МА-025 зеленая» расшифровывается так: МА — обозначение лакокрасочного материала (по виду пленкообразующего вещества — масляное связующее); 0 — густотертая; 2 — группа материала по назначению; 5 — наименование олифы (комбинированная); зеленая — цвет краски. Природные минеральные пигменты: · Мел · Мумие · Сурик железный · Охра · Умбра · Сиена · Боксит · Пиролюзит (от черного до серо-стального цвета) · Графит Искусственные минеральные пигменты. · Белила цинковые · Белила титановые · Белила свинцовые · Кроны (желтый) · Марс красный · Сурик железный · Лазурь малярная · Кобальт синий · Ультрамарин · Берлинская лазурь · Оксид хрома · Зелень изумрудная · Медянка · Зелень свинцовую, цинковую · Сажа печная, нефтяная, газовая · Кость жженая · Металлические пигменты (бронзы) | ||||||||||||||||||||||||
| 41. | Виды коррозии цементного камня. | Коррозия цементного камня проявляется при действии на него агрессивных жидкостей и газов. Наиболее уязвимыми с точки зрения коррозии продуктами гидратации портландцемента являются портландит Са(ОН)2 и гидроалюминат кальция 3СаО·Al2O3·6H2O. Коррозионные процессы в цементном камне в зависимости от причины принято разделять на 3 группы: • Коррозия I вида – растворение составляющих цементного камня, вымывание гидроксида кальция (коррозия выщелачивания). Гидроксид кальция Са(ОН)2 является водорастворимым соединением, а его содержание составляет 10…15% (до 20%) от всех продуктов гидратации портландцемента. Его вымывание происходит весьма интенсивно при действии на цементный камень мягких вод. После вымывания свободного гидроксида кальция начинается разложение гидросиликатов кальция 3СаО·2SiO2·3H2O. Выщелачивание портландита в количестве 15…30% от общего содержания приводит к снижению прочности цементного камня на 40..50% и более. • Основным методом борьбы с коррозией выщелачивания является введение в портландцемент активных минеральных добавок, связывающих водорастворимый портландит в низкоосновные водонерастворимые гидросиликаты кальция. Повысить стойкость бетона к коррозии выщелачивания можно также путем снижения проницаемости бетона за счет использования химических добавок – пластификаторов, гидрофобизаторов и др. • Коррозия II вида – образование легкорастворимых солей при взаимодействии составляющих цементного камня с агрессивными веществами и их вымывание. К данному виду коррозии относят: • Кислотная коррозия проявляется при действии на цементный камень растворов кислот с pH<7. В зависимости от pH коррозия может протекать достаточно интенсивно. Отрицательное воздействие кислой среды на бетон становится заметным при pH≤6,5, а на особо плотный бетон – при pH≤4,9…4. Кислота взаимодействует с портландитом с образованием растворимых солей: • Кислоты могут взаимодействовать также с гидросиликатами кальция с образованием водорастворимых солей и бессвязных аморфных масс: • Разновидностью кислотной коррозии является углекислотная коррозия, которая развивается при действии на цементный камень воды, содержащей свободный диоксид углерода в виде слабой угольной кислоты. Вначале реакция протекает между портландитом и углекислотой: • Затем образуется бикарбонат кальция: • Защитить бетон от действия сильных кислот достаточно трудно, поэтому для бетонов, предназначенных для эксплуатации в агрессивных кислых средах, используют специальные кислотостойкие цементы и кислотостойкие заполнители. • Магнезиальная коррозия. • Соли магния встречаются в грунтовых водах и в большом количестве содержатся в морской воде. В результате магнезиальной коррозии образуются растворимые соли, вымываемые из бетона: • Коррозия под действием минеральных удобрений, наиболее опасными из которых для цементного камня являются аммиачная селитра NH4NO3 и сульфат аммония (NH4)2SO4, происходит по схеме: • Коррозия III вида – образование в порах цементного камня солей с увеличением объема, что вызывает появление в цементном камне внутренних напряжений и приводит к разрушению. К коррозии III вида относится, в первую очередь, сульфоалюминатная коррозия, которая проявляется при действии на гидроалюминат кальция 3СаО·Al2O3·6H2O воды, содержащей сульфатные ионы: • В результате данной реакции образуется эттрингит, который занимает в 2…2,5 раза больший объем по сравнению с исходными компонентами реакции. Как было отмечено выше, в процессе твердения портландцемента образование эттрингита играет положительную роль, поскольку его игловидные кристаллы уплотняют структуру и упрочняют цементный камень. • Образование эттрингита в затвердевшем цементном камне приводит к появлению внутренних растягивающих напряжений и растрескиванию цементного камня (в данном случае эттрингит называют «цементной бациллой»). В железобетонных конструкциях растрескивается, прежде всего, защитный слой бетона, после чего начинается коррозия стальной арматуры. Возможность сульфоалюминатной коррозии всегда необходимо учитывать при строительстве морских сооружений. Основным способом борьбы с сульфоалюминатной коррозией является использование сульфатостойкого портландцемента. • К коррозии III вида относится также щелочная коррозия, которая может происходить под влиянием двух факторов. Первый фактор – непосредственное воздействие щелочи на цементный камень. В этом случае после высыхания насыщенного щелочью бетона, под влиянием углекислого газа в порах бетона образуется сода и поташ, которые, кристаллизуясь, увеличиваются в объеме и разрушают цементный камень. Второй фактор – взаимодействие щелочей цементного камня с реакционноспособными примесями, содержащимися в заполнителях, в особенности, в песке (например, опал, халцедон, вулканическое стекло). Данный вид коррозии может проявляться в появлении трещин, шелушении и вспучивании поверхности бетона. | ||||||||||||||||||||||||
| 42. | Что такое тяжелый бетон, легкий бетон? | Бетоны делят на особо тяжелые с плотностью более 2500 кг на кубометр, тяжелые (1800–2500 кг/м3), легкие (500–1800 кг/м3) и особо легкие (менее 500 кг/м3). Тяжелый бетон идет на фундаменты и своды в монолитном домостроении, легкий и особо легкий применяются для внутренних стен, перегородок. Тяжелый бетон: Основными компонентами тяжелого бетона так же являются цемент, вода и песок. Главное его отличие заключается в добавлении заполнителя из горных пород, таких как щебень или гранит. Это обеспечивает более высокие показатели плотности и прочности. Иногда для придания дополнительной прочности в смесь добавляют мраморную крошку, что делает плотность бетона выше. Но и масса такого изделия увеличивается, составляя более 1,8 тонны. Легкий бетон: Легким бетоном называют строительную смесь из песка, воды, цемента и крупных пористых наполнителей. Такой состав делает плотность бетона относительно низкой, что напрямую влияет на массу – не более 1,8 тонны на «куб». К лёгким бетонам относят пористые изделия, такие как газобетон, полистиролбетон, пенобетон, керамзитобетон, шлакобетон и полимербетон. Преимуществом такого бетона является относительно малая масса материала и хорошие теплоизоляционные свойства. Тяжелый бетон - группа бетонов с объёмной массой от 1800 до 2500 кг/м3. Применяется при заливке монолитных сооружений, при создании дорожных плит, плит перекрытий, фундаментных блоков, свай и т.д. Обладает большей удельной прочностью на сжатие, из-за чего получил распространение в капитальном строительстве. Плюсы: долговечность, высокая прочность, твёрдость, морозостойкость. Минусы: дороговизна, высокая теплопроводность. Легкий бетон - группа бетонов с объёмной массой 800-2000 кг/м3. Сюда относятся бетоны на пористых и органических заполнителях, вяжущие, ячеистые. Применяются как конструкционные или теплоизоляционные материалы. Благодаря высокой способности к сохранению тепла и сниженному удельному весу, наиболее востребован в сфере частного и многоэтажного гражданского строительства. | ||||||||||||||||||||||||
| 43. | Роль компонентов бетона. | Компоненты бетона: - Щебень или гравий обеспечивает равномерное распределение компонентов в растворе придает бетону оптимальную плотность увеличивает твердость готового изделия повышает механическую прочность элементов при нагрузках на излом и кручение - Песок Заполняет промежутки между частицами щебня Равномерно распределяет нагрузку Предотвращает усадку Улучшает сцепление крупного наполнителя и цемента - Цемент Основной компонент бетона. Вяжущее. Материал является связующим звеном между песком, щебнем и водой. - Вода Обеспечивает твердение неорганических вяжущих в результате протекания химической реакции между вяжущим и водой. - Химические добавки Снижают расход цемента, улучшают свойства бетона: ñ пластичность, прочность, текучесть, водоотталкивающие свойства ò температуру застывания Вода и цемент выступают в качестве основных составляющих. На них возложена главная функция, выраженная в связке ингредиентов в единую структуру. Если правильно соблюсти пропорции этих компонентов, то удастся выполнить главную задачу при затворении бетона. В строительстве это отношение называется водоцементным. Цемент и вода уже представляют собой готовый материал. Но при затвердевании цементный камень деформируется. Усадка может составить 2 мм на метр. Это хоть и немного, но из-за неравномерности усадочных процессов может возникнуть внутреннее напряжение, которое способствует образованию мелких трещин. Они хоть и почти не видны, но долговечность и прочность цементного камня при этом снижаются. Для того чтобы уменьшить деформации, в состав добавляются традиционные заполнители, среди них – песок и щебень. | ||||||||||||||||||||||||
| 44. | Какими показателями определяется качество песка и щебня? | Прежде всего, качество щебня оценивают по крупности, исходя из среднего размера зерна. В частном домостроении обычно используют измельченный гранит фракции 20-40 мм. Важнейшей характеристикой щебня является прочность. Определить ее можно по маркировке, точнее, по числу, которое следует после буквы М. Чем оно выше, тем лучше. Лучший песок состоит преимущественно из кремния и кварца. Именно он подходит для производства качественного бетона. Самый достоверный способ определения состава песка — это его проверка в лабораторных условиях. С помощью специальных анализов можно точно установить, какие химические вещества содержатся в смеси, в каком процентном соотношении. Размеры фракций и их количественное соотношение определяется путем просеивания через сита с разным диаметром ячеек. | ||||||||||||||||||||||||
| 45. | Форма, размеры и возраст испытания стандартных образцов для определения прочности бетона. | ГОСТ 18105-2010 Возраст: 28 дней Контрольные образцы бетона должны твердеть в нормальных условиях при температуре (20±3)°С и относительной влажности воздуха (95±5)%. Образцы находятся в водной среде , по истечению двухнедельного срока воду должны обновить ГОСТ 10180-2012 Размеры: За базовый образец при всех видах испытаний следует принимать образец-куб или образец-призму с размером рабочего сечения 150х150 мм. Формы: Определение прочности на сжатие и на растяжение при раскалывании Определение прочности на осевое растяжение Определение прочности на растяжение при изгибе и при раскалывании | ||||||||||||||||||||||||
| 46. | В чем смысл «ухода за свежеуложенным бетоном»? | Создание условий твердения бетона (уход за бетоном) имеет важное значение для его долговечности и, следовательно, для сроков службы. Особенно важно обеспечить такие условия в сухую и жаркую погоду. Нормы предусматривают в таких случаях предварительный этап ухода за бетоном, т.е. его защиту в начальный период твердения, до нанесения пленкообразующих материалов на его поверхность. Основной целью работ по уходу за твердеющей бетонной смесью является создание оптимального термического и влажностного режимов, от соблюдения которых зависит нормальное нарастание прочности материала. Твердение бетона — длительный физико-химический процесс и для его полного завершения требуется определенный временной промежуток. Особенно в начале периода застывания смеси для протекания реакции гидратации — соединения зерен цемента с водой — необходимо обеспечить достаточное количество влаги в бетоне. Преждевременное удаление или замерзание воды, находящейся в бетонной смеси, приводит к ухудшению ее структуры и прочностных характеристик. Во многом рост прочности бетона зависит от температуры, при которой протекает процесс твердения. Нормальной считается температура +18-+22oС и относительная влажность в пределах 80%. При невысоких плюсовых температурах твердение смеси замедляется, при падении ниже нуля, если не принять соответствующих мер, прекратиться совсем. Наиболее тщательного ухода требует свежеуложенный бетон в первые дни — в период самого быстрого нарастания прочности. При создании нормальных условий бетоны на портландцементе в первые две недели высыхания набирают порядка 70% плановой прочности, которая присуща 28-дневному возрасту. Инструкция по уходу за бетоном после укладки (на всякий случай) 1. Уход за свежеуложенным бетоном особенно в жаркую и сухую погоду является ответственным мероприятием, обеспечивающим благоприятные условия для твердения бетона и нарастание его прочности, а так же предотвращающим значительные температурно-усадочные деформации и образование трещин. Правильный уход в значительной степени определяет качество бетона и долговечность конструкций и сооружений. 2. Наиболее распространённым видом ухода за бетоном является непрерывный влажностный уход – покрытие открытых поверхностей конструкций влагоемкими материалами (чаще всего опилом) находящимися весь необходимый период в контакте с поверхностью бетона и постоянно поддерживаемыми во влажном состоянии. 3. Периодическая поливка холодной водой открытых поверхностей твердеющих бетонных и железобетонных конструкций не допускается, так как периодическое воздействие относительно холодной воды на нагретую солнцем поверхность твердеющего бетона создает значительные температурные напряжения, что приводит к нарушению структуры бетона, появлению сетки трещин и снижению основных физико-механических свойств бетона. 4. Влажностный уход за бетоном делится на два периода: начальный и последующий. 5. Начальный уход, начинается немедленно после окончания укладки бетонной смеси, заключается в предохранении свежеуложенного бетона от прямой солнечной радиации и вредного воздействия ветра тщательным укрытием его влагонепроницаемыми (полиэтиленовой пленкой или рубероидом) материалами. В течение начального периода ухода непосредственный контакт твердеющего бетона с водой не допускается. Продолжительность начального ухода,как правило, составляет не менее 5-6 часов в зависимости от температуры окружающей среды. Чем жарче, тем меньше продолжительность начального ухода. 6. Последующий уход, наступающий после завершения начального ухода, заключается в обеспечении бетону благоприятных условий твердения различными способами, из которых наиболее эффективными являются: устройство и систематическое увлажнение влагоемкого покрытия (слой опилок насыщенный водой) конструкций или выдерживание открытых горизонтальных поверхностей бетона под тонким слоем слегка прогретой воды. Продолжительность последующего ухода как правило составляет не менее 3-6дней в зависимости от температуры окружающий среды.На данном этапе основная задача – набор 50-70 процентов прочности, после которого воздействие окружающей среды не вызовет значительных изменений дальнейшего роста прочности бетона. Чем жарче, тем меньше продолжительность последующего ухода. 7. Опалубку с фундамента рекомендуется снимать не раньше окончания «последующего ухода», а это примерно через 5-7 дней в зависимости от температуры окружающей среды. Опалубку горизонтального перекрытия рекомендуется снимать на 2-3 дня позже. 8. Данные рекомендации применимы для летних среднесуточных температур от 10 до 30 градусов. | ||||||||||||||||||||||||
| 47. | Виды легких бетонов. | Легкий бетон можно разделить на три вида: 1.Легкий бетон на пористых заполнителях: - Керамзитобетон; -Перлитобетон; -Аглопоритобетон. 2. Бетоны на облегченных органических заполнителях: - Арболит; -Костробетон; Полистиролбетон. 3. Ячеистые бетоны. – Пенобетон; - Газобетон | ||||||||||||||||||||||||
| 48. | Назовите специальные виды тяжелого бетона. | К тяжелым бетонам относятся цементные смеси, плотность которых находится в пределах 1800–2500 кг/м³. Масса таких смесей зависит от количества применяемого песка и заполнителей. Тяжёлые бетоны обладают большей удельной прочностью на сжатие в сравнении с лёгкими, из-за чего получили распространение в капитальном строительстве. Высокая плотность тяжёлого бетона обусловлена как используемым заполнителем, так и значительным механическим уплотнением. Заполнители – занимают в бетоне до 80% объема и оказывают влияние на его основные свойства. Виды тяжелого бетона Высокопрочный бетон – бетон с прочностью от 50 до 100 МПа. Особовысокопрочный - с прочностью более 100 Мпа. Получение высокопрочных бетонов возможно при соблюдении следующих условий: - Создание особо плотной структуры - Создание монолитной сплошной структуры - Создание высокой прочности - Для достижения таких условий структурообразования необходимо: - 1) Использовать для производства высокопрочных бетонов цементы с высокой активностью; - 2) Применять высококачественные и высокопрочные заполнители; - 3) Работать с предельно низким В/Ц отношением; - 4) Работать с высоким предельно допустимым расходом цемента; - 5) Использовать суперпластификаторы и комплексные добавки, способствующие получению более плотной структуры бетона; - 6) Осуществлять более тщательное перемешивание бетонной смеси; - 7) Применять соответствующие способы уплотнения бетонных смесей; - 8) Создавать благоприятные условия твердения бетона. Мелкозернистый бетон – разновидность тяжелого бетона, изготовленного без применения крупной фракции заполнителя (без щебня). Свойства мелкозернистого бетона - определяются теми же факторами, что и свойства тяжелого бетона на крупном заполнителе. Особенности мелкозернистого бетона: - Мелкозернистость структуры; - Высокая однородность; - Высокое содержание цементного камня; - Отсутствие жесткого каменного скелета; - Повышенная пористость. Достоинства мелкозернистых бетонов: - Возможность создания тонкодисперсной однородной высококачественной структуры; - Более высокая эффективность применения химических и минеральных добавок; - Высокая тиксотропия и способность к трансформации бетонной смеси; - Высокая технологичность бетонной смеси – возможность формования изделий различными способами; - Возможность получить новые архитектурно – конструкционные решения: тонкостенные и слоистые конструкции; - Возможность широкого применения местных строительных материалов; - Жаростойкий бетон – бетоны предназначенные для промышленных и строительных конструкций, которые при длительном воздействии высоких температур должны сохранять в заданных пределах свои физико- механические свойства. - Материалы для производства жаростойких бетонов: - Вяжущие – портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистый цемент, жидкое стекло; - Минеральные добавки – хромитовая руда, бой шамотного или обычного кирпича, пемза, гранулированный доменный шлак, зола-унос); - Заполнители – дроблёные материалы: хромитовая руда, бой шамотного, глиняного кирпича, доменный шлак, базальт, диабаз. Дорожный бетон – бетон для дорожных и аэродромных покрытий. - Основной критерий по прочности – прочность при изгибе. - Высокая морозостойкость - Достаточная прочность при сжатии Для обеспечения высокой морозостойкости необходимо: - Применение дорожных цементов - Изготовление бетонных смесей с минимальным В/Ц отношением не более 0,5. - Применение высокопрочных высококачественных заполнителей (щебень из прочных горных пород) - Применение суперпластификаторов и воздухововлекающих добавок. - Обеспечение качественного уплотнения бетонной смеси и ухода за твердеющим бетоном. - Силикатный бетон – бесцементный бетон автоклавного твердения. Вяжущим для производства данного вида бетона является смесь извести с тонкомолотым кремнеземистым материалом. - Заполнитель- применяют природные или дробленые пески. - Вяжущее – тонкомолотые смеси извести и песка, извести и металлургического шлака, извести и топливные золы. Добавки – гипсовый камень – для замедления гидратации извести, кремнийорганические жидкости – для гидрофобизации и повышения долговечности | ||||||||||||||||||||||||
| 49. | Как влияет водоцементное отношение на прочность тяжелого бетона? | Водоцементное отношение определяет прочностные характеристики тяжёлого бетона. Зависимость прочности от В/Ц является в сущности зависимостью прочности от объема пор, образованных водой, не вступающей в химическое взаимодействие с цементом. Избыточная вода приводит к расслаиванию бетонной смеси, отделению излишней воды вместе с цементом. Вода, не вступающая в химическую реакцию с цементом, остаётся в бетоне в порах и капиллярах или испаряется из них. В обоих случаях бетон будет ослаблен наличием пор, и чем больше их, т.е. чем больше В/Ц, тем ниже о прочность тяжёлого бетона. | ||||||||||||||||||||||||
| 50. | Классификации изделий строительной керамики. | Керамические изделия – искусственные изделия, которые получают в результате обработки преимущественно глинистого сырья, путем приготовления формовочной массы, ее формованием и последующей термической обработкой. Классификация керамических изделий 1. В зависимости от пористости структуры керамические строительные изделия делят на две группы: • пористые (водопоглощением по массе 5 и более 5% - керамический кирпич и камни, черепицу кровельную, облицовочные плитки и керамические трубы); • плотные (водопоглощением по массе – менее 5% - плитки для полов и дорожный кирпич); Санитарно-техническая керамика может быть пористой (фаянс) и плотной (санитарный фарфор). 2. По состоянию лицевой поверхности: · гладкие; · офактуренные (шероховатость, рельеф); · глазурованные (обжиг состава на изделии); · ангобированные (обжиг состава на сырце). 3. По назначению: а) стеновые изделия (кирпич и камни) б) кровельная керамика (черепица) в) для облицовки поверхностей (стен, пола) г) санитарно – техническая керамика (умывальники, унитазы, смывные бачки и др.) д) дорожная керамика (клинкерный кирпич) е) кислотоупорная керамика (кирпич, плитка, трубы) ж) огнеупоры (изделия и неформованные материалы, применяемые для строительства и футеровки печей, топок и других теплотехнических установок, работающих в условиях высоких температур) з) заполнители для легких бетонов (керамзит, аглопорит) и) изделия для подземных коммуникаций (трубы канализационные и дренажные) | ||||||||||||||||||||||||
| 51. | Современные неорганические теплоизоляционные материалы и их характеристика. | К группе неорганических теплоизоляционных материалов относятся: минеральная и стеклянная вата, базальтовое волокно и изделия из них; ячеистое стекло (пеностекло), ячеистые теплоизоляционные бетоны, легкие бетоны с применением вспученного перлита и вермикулита, асбестоцементные изделия, теплоизоляционная керамика. Неорганические теплоизоляционные материалы отличаются высокой огнестойкостью, малой гигроскопичностью, неподверженностью гниению и низкой теплопроводностью. Минераловатные изделия. Минеральная вата - волокнистый бесформенный материал, состоящий из тонких стекловидных волокон диаметром 5-15 мкм, которые получают из расплава легкоплавких горных пород (мергелей, доломитов, базальтов и др.), металлургических и топливных шлаков и их смесей. Наилучшим видом минерального волокна является базальтовое волокно, которое выдерживает температуру до 1000°С, обладает высокой коррозионной стойкостью. Широко используются стеклянные волокна. Их получают из расплавленного стекла. Стекловолокно характеризуется высокой прочностью при растяжении, вибростойкостью, тепло- и биостойкостью, малой гигроскопичностью, хорошими диэлектрическими свойствами, химической стойкостью. Высокие теплоизоляционные свойства минеральной ваты обусловлены наличием большого количества воздушных пор: пористость достигает 95-96 %. С уменьшением диаметра волокна снижается теплопроводность. Чем длиннее волокно, тем более упругими и прочными получаются изделия. Маты в рулонах выпускают с синтетическим связующим (плотность 35-75 кг/м3); прошивные с металлическими, тканевыми, бумажными обкладками, а также с обкладкой из стеклохолста (100-200 кг/м3); из штапельного стекловолокна (25-50 кг/м3); из непрерывного стекловолокна (80-120 кг/м3); в виде холста из базальтового волокна (15-20 кг/м3). Прошивные маты - это гибкие изделия из слоя прошитого волокнистого материала. В последнее время используются вертикально-слоистые гибкие маты, состоящие из приклеенных к покровному материалу полос волокнистых плит при преимущественно перпендикулярном расположении волокон. Гибкие изделия, состоящие из слоя волокнистого материала со связующим веществом, называются войлоком. Полужесткие и мягкие плиты изготавливают с синтетическим, битумным и крахмальным связующим. Изделия (плиты, маты) с синтетическим связующим имеют меньшую плотность, более прочны и привлекательны на вид по сравнению с изделиями на битумном связующем. Плотность плит 35-250 кг/м3, теплопроводность -0,041-0,07 Вт/(м К). Жесткие плиты и фасонные изделия (скорлупы, сегменты) выпускают с синтетическим, битумным и неорганическим связующим (цементом, глиной, жидким стеклом и др.). Для повышения прочности и снижения количества связующего в состав изделий вводят коротковолокнистый асбест. Плиты толщиной 40-100 мм выпускают плотностью 100-300 кг/м3 и теплопроводностью 0,051-0,135 Вт/(м-К). Твердые плиты, имеющие пониженную сжимаемость, изготовляют на синтетическом связующем (фенолоспирте, растворе или дисперсии карбамидного полимера и др.). Прочность при сжатии мииераловатных изделий повышается с ростом количества вертикально ориентированных волокон. Прочность при сжатии при 10 %-ной деформации в 100 кПа может быть достигнута для минераловатных плит. Теплоизоляционные бетоны. Крупнопористые легкие бетоны готовятся на основе пористого заполнителя - вспученного перлита, легкого керамзита или вермикулита и минерального вяжущего. Эти бетоны имеют низкую плотность, достаточную марку по прочности, сравнительно низкое водопоглощение. Они морозостой ки, обладают хорошей гвоздимостью и огнестойкостью. Теплоизоляционные бетоны используют для утепления наружных ограждений как в виде сборных плит, так и в качестве монолита. Ячеистое стекло (пеностекло). Это легкий пористый материал, представляющий как бы затвердевшую стеклянную пену или, точнее, стекло, пронизанное огромным количеством пустот округлой формы размером 0,1-5 мм. Пеностекло нужно признать незаменимым материалом для заполнения конструкций внутренних и наружных стен зданий, в особенности высотных, где облегчение нагрузки на фундамент играет очень большую роль. | ||||||||||||||||||||||||
| 52. | Современные органические теплоизоляционные материалы и их характеристика. | Теплоизоляционные материалы – это материалы, предназначенные для минимизации теплообмена с окружающей средой через ограждающие конструкции зданий и сооружений, а также других объектов (установки, трубопроводы, холодильники и транспортные средства).
Важнейшей целью теплоизоляции строительных конструкций является сокращение расхода энергии на отопление зданий.
Основной особенностью теплоизоляционных материалов (ТИМ) является высокое содержание пор и пустот в объеме материала, следовательно, малая средняя плотность и низкая теплопроводность. Так, теплопроводность воздуха λ= 0,023 Вт/(м К). Поэтому теплоизоляционный материал должен состоять в основном из воздуха, лишенного способности перемещаться.
Органические теплоизоляционные материалы производят из растительного сырья: отходов древесины (стружек, опилок, горбыля и др.), камыша, торфа, очесов льна, конопли, из шерсти животных.
Для повышения огнестойкости, биостойкости и водостойкости, в ТИМ на основе органики вводят антипирены, антисептики и гидрофобизаторы. Древесноволокнистые плиты (ДВП) изготавливают из неделовой древесины, отходов лесопильной и деревообрабатывающей промышленности, бумажной макулатуры, а также стеблей соломы, кукурузы, хлопчатника и некоторых других растений. Средняя плотность древесноволокнистых изоляционных и изоляционно-отделочных плит 150–350 кг/м^3, теплопроводность 0,046–0,093 Вт/(м∙К), прочность при изгибе не менее 0,4–2,0 МПа. Наряду с достоинствами древесноволокнистые плиты имеют и недостатки. Они обладают высоким водопоглощением (до 25 % в сутки), отличаются значительной гигроскопичностью (до 15 % в нормальных условиях), при изменении влажности окружающей среды меняют свои размеры.
 Мы поможем в написании ваших работ! | ||||||||||||||||||||||||
