Рефераты. Материаловедение







14.15. Основ. св-ва гипс. вяж-их: тонкость по­мола, водопотребность, сроки схватывания, прочность на растяж-е при изгибе и при сжатии (марка). Тонкость помола харак-ся массой гипс.вяж-го (% пробы, взятой для просеивания, но не ме­нее 50 г), оставшегося при просеивании на сите с ячейками размером в свету 0,2 мм. Установлены три степени помола: I (груб.помол)-остаток на сите не>30%; II (сред.по­мол)-не>15% ; III (тонк.помол)-не>2%. Водопотр-ть г.вяж-го опред-ся кол-вом воды, % массы вяж-го, необходимым для получ-я гипс.теста стандарт.консистенции (диаметр расплыва 180 мм). В завис-ти от сроков схват-я г.тес­та стандарт.консистенции выпускают след.ви­ды гипс.вяж-х: быстротвердеющие А с началом схватывания не ранее чем через 2 мин и концом - не позднее чем через 15 мин; нормальнотвер­деющие Б 6-30 мин; медленнотвердеющие В 20-более. Прочност.хар-ки г.вяж-го оп­ред-т, подвергая испытанию образцы-балочки разме­ром 40х40х160 мм из г.теста стандарт.консистенции через 2 ч после изготов-ния. Для г.вяж-их установлены след.марки (12) в завис-ти от предела прочности при сжатии (Rсж) с учетом прочно­сти на изгиб (Rиз): 2,4,5…25. Маркировка г.вяж-го дает инф-цию о его основ.св-вах. Напр., Г-5-А-II обозначает: г.вяж-ее марки 5 быстротвердеющее, сред.помола. Г.вяж-ие в воде снижают свою прочность вследствие растворения CaSО4*2Н2О и разрушения кри­сталлич.сростка. Для повышения водостойкости гипс.изделий при изготовлении вводят гидрофобные добавки, молотый, доменный гранулиров.шлак, а также пропитывают водоотталкивающими составами.


16. Применение гипс.вяж-их: для изготов-я гипс.деталей, гипсобетон.изделий (перегородоч.панели, сухая штукатурка и т.д.), для приготовл-я штукатур.р-ров (внутр.штукат-ки) и получ-я гипсоцементно-пуццолановых вяж-их. Для эксплуатации помещ-я, где относит.влажн-ть >60%, применяют гидрофабизирован.плиты. В проц-се тверд-я гипс.р-ры всегда увелич-ся в объеме до 1%. Это благоприятствует для изготовл-я арх.деталей способом литья. Для изготов-я форм и моделей фарфоро-фаянсовых и керам.изделий.


17. Стр.гипс изготов-т низкотемператур.обжигом гипс.породы (гипс.) в вароч.котлах или печах. В первом случае гипс.камень сначала размалывают, а потом в виде порошка нагрева­ют в вароч.котлах. Имеются пром.установ­ки, в α совмещены помол и обжиг. При обжиге в открытых аппаратах, сообщающихся с атмосферой, вода из сырья удаляется в виде пара, и гипс.вяж-ее состоит в основном из мелких кристаллов β-модификации CaSO4*0,5Н2О; содержит также некот.кол-­во ангидрита СаSО4 и частицы неразложившегося сырья.­


18. Магнезиал.вяж-ие в-ва: кристаллич.магнезит (MgCO3) и каустич.доломит (CaCO3*MgCO3)-тонкие порошки, основ.составляющей α явл. MgO. М.вяж-ие в-ва получают путем умерен.обжига при 750-850° магнезита, реже доломита. MgCO3→MgО+СО2↑. М.вяж-ие в-ва затворяют чаще всего вод.р-рами др.магнезиал.солей. Это ускоряет процесс тверд-я, значит-но повышает прочность. При затворении водой MgО твердеет очень медленно. М.вяж-ие относятся к воздуш.вяж-м в-вам, отличаются выс.прочн-тью при сжатии 60-100МПа. Эти вяж-ие хорошо сцепляются с деревян.пов-тями, потому его ипольз-т для изгот-ния фибролита. Если использовать в кач-ве наполнения древес.опилки, можно получить монолит. и плиточ.полы.


19.20. Жид.стекло (возд.вяж-ее) представляет собой коллоидный вод.р-р силиката Na или силиката K (Na2SiO3, K2SiO3), имеющий плотность 1,3-1,5 г/см3 при содержании воды до 70%. Состав щелочных силикатов выраж-ся ф-лой R2O*mSiO2, R-K или Na, m-модуль ж.стекла. У натриевого стекла m=2,5-3,5; калиевого m=3-4. Чем > модуль, тем выше вяж-е св-ва жид.стекла. Ж.стекло варят из кварц.песка и соды (NaHCO3, Na2CO3-пищевая) в стеклоплавильных печах, как обыч.стекло, и когда расплав застывает, образуются тв.прозрач.куски с желтоватым, голубоватым или слабо-зел.оттенком, называемые силикат-глыбой. Ж.стекло получают, растворяя раздроблен.куски в воде при повышен.t и давлении 0,6-0,8 кПа. Натриевое ж.стекло применяют для изготовления кислотоупор. и жароупор.бетонов, а также для уплотнения грунтов. Калиевое ж.стекло более дорогое, поэтому его применяют преимущественно при изготовлении силикат.красок.


21. Цем-ты явл-ся наиболее распространенными неорг.вяж-ми в-вами, широко применяемыми для изготов-я цем.бетонов и р-ров. Они обладают способ-тью твердеть и длительно сохранять свою проч-ть не только на воздухе, но и под водой, почему получили назв-е-гидравлич.вяж-их в-в. Ц-ты получают 3-мя основ.способами: сухим, мокрым, комбинированным. Сух.сп-б заключ-ся в измельчении и тесном смешивании сухих сырьевых м-лов, поэтому сырьевая смесь получ-ся в виде минерал.порошка, называемого сырьевой мукой. Измельч-е производят в шаров.мельницах, в α совмещаются помол и сушка достаточ.влаж-ти 1-2%. Сух.сп-б пр-ва выгоден при использ-и известняка и глины с невыс.влаж-тью до 10-15%. Мок.сп-б применяют, если сырье имеет значит.влаж-ть, поэтому тонкое измельч-е осуществляется в вод.среде. Поэтому получен.м-л имеет влаж-ть 35-40%, α назыв. шламом. Комб.сп-б дает возмож-ть на 20-30% снизить расход топлива по сравнению с мок.сп-бом. Сущ-ть этого м-да заключ-ся в том, что приготовлен.шлам до поступления в печь обезвоживается на спец.установках. Однако при этом возрастает расход эл.эн-гии.


22.24.25. Основ.виды ц-тов: п-т-гидр.вяж-ее в-во, в составе α преобладают силикаты Ca. П-т-продукт тонкого измельчения клинкера с добавкой (3-5%) гипса. Клинкер представляет собой зернистый м-л, полученный обжигом до спекания (при 1450°) сырьевой смеси, состоящей в основном из карбоната Cа (известняки) и алюмосиликатов (глин, мергеля, домен.шлака). Кач-во клинкера опред-т все св-ва п-та, доб-ки лишь регулируют его св-ва. Хим.состав клинкера: СаО 62-64%, SiO2 21-22%, Al2O3 4-8%, Fe2O3 2-4%. В состав клинкера входят частично окислы MgO, TiO2, K2O, Na2O, Cr2O3, P2O5. Мин.состав клинкера: алит 3CaO*SiO2 (C3S); белит 2CaO*SiO2 (C3S); трехкальциевый алюминат С3А; четырехкальциевый алюмоферрит С4АF. Алит-самый важ.мин-л в клинкере, определяет быстроту тверд-я, проч-ть, др.св-ва п-та, его содержание 40-60%. Белит- 2-й по важн-ти мин-л, 20-30%. Он медленно твердеет, но достигает выс.проч-ти при длител.тверд-и п-та. 3х-кальц.ал-т 4-12% быстро взаимодействует с водой, явл. причиной сульфат к-зии бетона, поэтому его содерж-е в сульфатостойком п-те ограничено до 5%. 4х-кальц.ал.-феррит содержится в п-те 10-15%, харак-ся умерен.тепловыделением, занимает по скорости тверд-я м-ду алитом и белитом. Шлакоп-т получ-ся путем тонкого помола клинкера и гранулиров.домен.шлака с необходимым кол-вом гипса. Глиноземистый ц-т-быстротвердеющее и высокопроч.гидравл.вяж-ее в-во, получаемое путем тонкого измельчения клинкера, содержащего преимущественно алюминаты Са (СаО*А12О3). Пуццоланов.п-т получается путем совместного тонкого измельч-я клинкера, необходимого кол-ва гипса и актив.мин.добавки не >20%. В клинкере ограничивается содерж-е С3А не>8%.


23. Применение ц-тов. П-т используют в кач-ве вяж-го при изготовл-ии монолит. и сборного бетона и ж/б. Изделия и констр-ции, изготовленные на п-те, можно применять в надземных, подземных и подводных усл-х, а также в случае попеременного воздействия воды и отрицат.температур. П-т невыс.марок используют для приготовления кладоч. и штукатур.р-ров. Не следует изготовлять из п-та констр-ции, подвергающиеся воздействию морской, минерализованной или даже пресс.воды,-проточной или под сил.напором. Быстротвердеющий п-т-основ.вид вяж-го для изготов-я сбор.ж/б, используют в монолит.немассив.ж/б констр-циях для ускорения набора проч-ти, в особенности при зим.бетонировании. Особобыстротверд-щий высокопроч.п-т-в высокопроч.бетонах ж/б констр-ций. Сульфатостойкий п-т для изготов-я бетонов, подвергающихся действию сульфат.к-зии, бетонов повышенной морозостойкости. Сульфатостойкие шлакоп-т и пуццолановый п-т для подзем. и подвод.частей сооруж-й, подвергающихся сульфат.к-зии. Пластифицированный п-т придает раствор. и бетон.смесям повышен.подвижность для уменьш-я водоцемент.отн-я и повыш-я плот-ти, морозостойкости и водонепрониц-ти бетона. Пуццолановый п-т для бетонов, постоянно находящихся во влаж.усл-х (подвод. и подзем.части сооруж-й). На воздухе бетон на пуц.п-те дает бол.усадку и в сух.усл-х частично теряет проч-ть. Бетоны на пуц.п-те имеют низкую морозост-ть и не годятся для сооруж-й, подвергающихся замораживанию и оттаиванию. Его не следует применять при зим.бетон.работах. Его часто использ-т для бетонирования внутр.частей массив.сооруж-й (плотин, шлюзов). Шлакоп-т явл-ся самым подходящим ц-том для бетона массив.констр-ций (надзем., подзем., подвод.части сооруж-й). Белые и цвет.п-ты применяют для отделки стеновых панелей, при изготовл-и лестнич.ступеней, подокон.плит, в дорож.работах для цементно-бетон.покрытий площадей, разделител.полос на авто-магистралях, для нужд архитектурно-худ.оформления зданий и сооруж-й. Тампонаж.п-т для цементирования нефтяных и газовых скважин. Глиноземистый ц-т использ-т при срочных ремонт. и аварийных работах, пр-ве работ в зим.усл-х, для бетон. и ж/б.сооруж-й, подвергающихся воздействию сильно минерализованных вод, получ-я жаростойких бетонов, изготовл-я расширяющегося и безусадоч.ц-тов. Гипсоглиноземистый ц-т для омоноличивания стыков сбор.констр-ций, гидроизоляц.штукатурок, плот.бетонов в ж/б.судостроении и при возведении емкостей для хранения нефтепродуктов. Напрягающий ц-т для газонепроницаемых констр-ций, хранилищ бензина, подвод. и подзем. напорных сооруж-й, спортив.объектов.


26. 27. Доб-ки п-та. Класс-ция: 1) орг.поверхностно-активные: гидрофилизующие, гидрофобизующие, 2) минеральные: природные (естеств.), искусств. К гидрофилизующим доб-кам относится сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ), получаемая из сульфитных щелоков, образующихся при сульфитной варке целлюлозы. СДБ представляет собой в основном кальциевую соль лигносульфоновой кислоты - лигносульфонат каль­ция, α улучшает их смачивание водой, одновременно ослабляя силы взаим.сцепления м-ду частицами вяж-го. В результате добавка СДБ повышает пластич-ть це­м.теста и подвижность бетон.смесей. К гидрофобизующим доб-кам относят мылонафт, асидол, асидол-мылонафт, синтетические жирные кисло­ты и их соли. Мылонафт представляет собой натриевое мыло нафтеновых кис-т. Ист-ком получ-я нафтен.кис-т явл. щелочные отхо­ды, образующиеся при очистке продуктов перегонки нефти (бензина и др.) щелочью. Из них получают тех­нич.нафтен.кис-ты, известные под названием асидол и асидол-мылонафт. Синтетич.жирн.кис-ты изготовляют путем окисления парафина. Мож­нo применять в кач-ве доб-ки как синтетич.жир.кис-ты, так и кубовые остатки, полученные при пр-ве этих кис-т. Молекулы нафтеновых кислот и их солей адсорбируются на частицах цем-та, они не смачив-ся водой и придают ц-ту гидрофобные св-ва. Своеобразным смазоч.действием тонких ориентирован.пленок на частицах ц-та объясняется увелич-е подвижности бетон.смесей. В кач-ве природ.актив.доб-к использ-т осадоч.гор.породы (диатомит, трепел, опоку, горелые глинист.породы-глиежи), породы вулканич.происхождения (вулканич.пепел, туф, пемзу, витрофир, трасс). Искусств.актив.мин.доб-ки представляют собой побоч.продукты и отходы пром-ти: быстроохлажденные (гранулированные) домен.шлаки, белитовый (нефелиновый) шлам-отход глинозем.пр-ва, содержащий в своем составе до 80% мин-ла белита, зола-унос-отход, получаемый при сжигании тв.топлива в пылевидном состоянии и улавлиемый электрофильтрами. Актив.мин.доб-ка химически связывает растворимый в воде гидроксид кальция, выделяющийся при твердении п-та, при этом повышается плот-ть цем.камня, возрастает его сопр-ние к-зии. Поэтому их применяют для повыш-я плот-ти, водостойкости и солестойкости бетонов и р-ров. Некоторые из них используют для приготовления жароупор.бетонов и р-ров на п-те.


28. Спец.виды ц-тов: тампонаж.п-т изготовляют измельч-м клинкера, гипса и добавок для цементирования нефтяных и газовых скважин. Расширяющиеся ц-ты (водонепроницаемый, гипсоглиноземистый, п-т) обладают контролируемым расширением, α, проявляясь в стесненных усл-х, вызывает самоуплотнение ц.камня и бетона. Р-ры и бетоны на расшир.ц-тах практически непроницаемы для воды и нефтепродуктов. Напрягающий ц-т: в процессе расширения в опред.усл-х тверд-я ц-т создает в арматуре, независимо от ее располож-я в ж/б констр-ции, предварител.напр-е.


29. Rn=R28*lgn/lg28, Rn, R28-предел проч-ти при сжатии в возрасте n и 28 сут (марочная проч-ть) (Па), n-возраст ц-та. Из ф-лы следует, что проч-ть ц-та при нормал. Усл-х тверд-я возрастает прямо пропорционально десятичному логарифму числа суток тверд-я. Эта ф-ла применима n>3 сут. Проч-ть п-та характ-ся его маркой. Марку ц-та устанавливают по пределу проч-ти при изгибе образцов призм размером 40х40х160 мм и при сжатии их половинок, изготовленных из цементно-песчаного р-ра состава 1:3 (по массе) и В/Ц=0,4 и испытанных через 28 сут. Предел проч-ти при сжатии в возрасте 28 сут. назыв. активностью ц-та, по ее вел-не устанавливают марку ц-та. Марки п-та: 400, 500, 550, 600.


30. Тонкость помола ц-та харак-ся остатком на сите №008 (размер ячейки в свету 0,08 мм) не >15% или удельной поверхностью-вел-ной пов-ти зерен (в см2) в 1г ц-та. Удел.пов-ть п-та д.б. 2500-3000 см2/г. С увелич-м тонкости помола ц-та до 4000-4500 см2/г возрастает скорость тверд-я и повышается поч-ть ц.камня. Увелич-е удел.пов-ти и проч-ти ц-та в начал.сроки тверд-я (до 3 сут) объясняется повышением содерж-я в ц-те частиц размером <5 мкм. Именно в мелкой фракции ц-та скапливаются менее тверд.мин-лы-алит C3S и C3A, быстро реагирующие с водой. Полная гидратация мелких зерен этих мин-лов происходит в течение первых 3 сут после затворения ц-та водой и дает соответствующий выигрыш в начал.проч-ти. Проч-ть в последующие сроки тверд-я (после 7 сут) обусловлена гидратацией внутр.части зерен более крупных фракций ц-та.


31. Влияние темпер. и влаж-ти. Основ.м-д ускорения тверд-я ц.камня явл-ся теплов.обработка в виде пропаривания, электропрогрева и др. Повышение t (при сохранении в нем влаги) ускоряет процесс гидратации ц-та в 7-10 раз, что позволяет получить готовые изделия через 8-20ч. В сухой среде или при отрицат. t проц-сы тверд-я цем.камня приостанавливаются и рост проч-ти прекращается. Тверд-е ц-та можно ускорить за счет повыш-я t окруж.среды.


32. Кор-зия цем.камня вызыв-ся воздействием агрес.газов и жид-тей на затвердев.части цем.камня: Ca(OH)2 и 3CaO*Al2O3*6H2O. К-зии можно разделить на 3 вида: 1) начин-ся обычно с растворения свобод.гидроксида Ca, выделяе­мого ц-том при гидратации; 2) вызвана образ-нием легкорастворимых солей при дей­ствии кислот, кисл.газов и др.агрес.в-в на гидроксид ц.камня (кислот., магнезиал.к-зия); 3) обуслов­лена образ-нием в порах ц.камня соед-­ний, занимающих бол.объем, чем исход.продукты реакции; это вызывает появл-ие внутр.напр-ний и растрескивание. К-зия 1-го вида: выщелач-ние Са(ОН)2 при действии на ц.ка­мень мягких вод, содержащих мало растворен.в-в: вода оборотного водосн-ния, конденсат, дожд.вода, вода гор.рек, равнин.рек в половодье, болот.вода. Содержание Са(ОН)2 в ц.камне через 3 мес. твер­д-я составляет 10-15%. После его вымывания и в результате уменьш-я концентрации СаО начин-ся разлож-ие гидросиликатов и гидроалюминатов Ca. Выщелач-ие Са(ОН)2 в кол-ве 15-30% общ.содерж-я в ц.камне вызывает пониж-е его проч-ти на 40-50%. Выщел-ние можно заметить по появл-ю бел.пятен (подтеков) на пов-ти бетона. Для ослабления к-зии выщелач-ния ограничивают содерж-е трехкальциевого силиката (C3S) в клинкере до 50%. Глав.средством борьбы с выщел-нием Са(ОН)2 явл-ся введение в цемент актив.минерал.добавок и применение плотного бетона. ­ Процесс выщел-ния замедляется, когда в поверх­ност.слое бетона образ-ся малорастворимый СаСО3 вследствие естеств.карбонизации Са(ОН)2 при взаимодействии с СО2 воздуха. Выдерживание на возду­хе бетон.блоков и свай, применяемых для сооруж-я оснований, повышает их стойкость. К-зия 2-го вида. Углекислот.к-зия развив-ся при действии на ц.камень воды, содержащей слаб.угол.кис-ту. Избыточ.диоксид углерода разрушает карбонат.пленку с образов-ем хорошо растворимого дикарбоната Ca Ca(HCO3)2. Общекислот.к-зия происходит при действии р-ров любых кислот, имеющих знач-е водород.показателя рН<7 (искл. поликремневая и кремнефтористоводородная кис-ты). Свобод.кис-ты встреч-ся в сточ.водах про­м.предприятий; они могут проникать в почву и разрушать бетон.фундаменты, коллекторы и др.подзем.сооруж-я. Кислота образуется при взаимодействии сернистого газа с влагой в воздухе. В выбросах пром.предприя­тий, кроме SO2, могут содерж-ся др.кислые газы, а также хлор и хлористый водород. Кис-та вступает в хим.взаимодействие с гидроксидом кальция, при этом образ-ся растворимые соли (CаC12) и соли, увеличивающиеся в объеме (СаS04*2Н2О). Это приводит к увелич-ю порист-ти, уменьш-ю проч-ти ц.камня. Бетон на п-те защищают от непосредств.действия кис-т с помощью слоев из кис­лотоупор.ц-та. Магнезиал.к-зия наступает при воздействии Са(ОН)2 с магнезиал.солями (MgCl2 3-5%), α встреч-ся в растворен.виде в грунт.водах и всегда содерж-ся в бол.кол-ве в мор.воде. В результате этого взаимодействия образ-ся растворимый CаC12, α легко вымывается из бетона. К-зия под действием минерал.удобрений. Вызывают аммиач.удобр-я-аммиачная селитра, сульфат аммония. В результате протекания простых хим.реакций образ-ся хорошо растворимый нитрат Ca (Ca(NO3)2), α легко вымывается водой. Также происходит взаимодействие KCl c Ca(OH)2, что ускоряет проц-с к-зии. Влияют фосфор.удобр-я: суперфосфат, соед-я, содержащие Р. К-зия под влиянием орг.в-в. Бол.агрессив-тью отличаются уксусная, молочная и винная кислоты. Жирные насыщенные и ненасыщенные кис­лоты (олеиновая, стеариновая, пальмитиновая и дp.) разрушают цементный камень, так как при взаимодей­ствии с Са(ОН)2 они омыляются. Вредны и масла: льняное, хлопковое, рыбий жир. Нефть, нефтя­ные продукты (керосин, бензин, мазут, нефтяные масла) не представляют опасности для бетона, если они не со­держат нафтеновых кислот или соединений серы. Одна­ко надо учитывать, что нефтепродукты легко проника­ют через бетон. Они могут содержать фенолы, α агрессивно влияют на бетон. К-зия 3-го вида. Сульфо­алюминатная к-зия возникает при действии на гид­роалюминат ц.камня соед-й, содержащих суль­фатные ионы. Образ-е в порах ц.камня малораство­римого трехсульфатного гидросульфоалюмината каль­ция (эттрингита) сопровождается увелич-м объема этого камня ≈ в 2 раза. Развивающееся в порах кристаллизационное давл-е приводит к растрескива­нию защит.слоя бетона. Вслед за этим происходят к-зия стал.арматуры, усиление растрескивания бетона и разрушение констр-ции. Вместе с тем, могут оказаться агрессивными сточ.воды пром.предприятий, грунт.воды, если в них содержится сульфат Na Na2SO4. Вследствие взаимодействия Ca(OH)2 с Na2SO4 идет образ-е сульфата Ca и гидроалюмината, что приводит к разрушению бетон.констр-ций. Для борьбы с этой к-ией ис­польз-ся спец.сульфатостойкие портл-ты. Щелочная к-зия проявл-ся в 2-х фор­мах: под действием концентрирован.р-ров ще­лочей на ц.камень и под влиянием щелочей, имеющихся в клинкере ц-та. Если бетон насыщ-ся р-ром щелочи, а затем высыхает, то под влиянием CO2 образ-ся сода и поташ. Эти соед-я кристаллизуются, расширяются в объеме, что приводит к разруш-ю ц.камня. В составе заполнителей для бетона, в особен­ности в песке, встреч-ся реакцион.моди­фикации кремнезема: опал, халцедон, вулканич.стекло. Они вступают при обыч.t в разрушительные для бетона реакции со щелочами ц-та. В результате образ-ся набухающие студенистые от­ложения бел.цвета на пов-ти, появл-ся сеть трещин, по­в-ть бетона местами вспучивается и шелушится. Разруш-е бетона может происходить через 10-15 лет после окончания стр-ва.


33. Керам.м-лами назыв. камен.изделия, получаемые из минерал.сырья путем его формования и обжига при выс.t. Керам.стр.м-лы в завис-­ти от их стр-ры разделяют на 2 основ.группы: пористые и плотные. Порист. поглощают >5% во­ды по массе, водопогл-ие Wm=8-10%, Wv=14-26%. Порист.стр-ру имеют стеновые, кровел. и облицовоч.м-лы, стенки дренаж.труб и др. Плот. поглощают <5% воды по массе Wm=1-4%, Wv=8-10%. Плот.стр-ру имеют плитки для пола, дорож.кирпич, стенки канализац.труб и др.


34. По назнач-ю керам.м-лы и изделия делят на след.виды: стеновые изделия (кирпич, пустотелые камни и панели из них); кровел.изделия (черепица); эл-ты перекрытий; изделия для облицов­ки фасадов (лицеев.кирпич, малогабаритные и др.плитки, наборные панно, архитектурно-художеств.детали); изделия для внутр.облицовки стен (гла­зурован.плитки и фасон.детали к ним - карни­зы, уголки, пояски); заполнители для легких бетонов (керамзит, аглопорит); теплоизоляцион.изделия (перлитокерамика, ячеистая керамика, диатомитовые и др.); санитарно-технические изделия         (умывальные сто­лы, ванны, унитазы); плитка для пола; дорож.кир­пич; кислотоупор.изделия (кирпич, плитки, трубы и фасон.части к ним); огнеупоры; изделия для подзем­.коммуникаций (канализацион. и дренаж.тру­бы).


35. Сырьевыми м-лами для пр-ва керам.изделий явл. каолины и глины, применяемые в чистом виде. В пр-ве чаще всего они примен-ся с различ.доб-ками (отощающие, порообраз-щие, пластифиц-щие, плавни-в-ва, α понижают t спекания и плавл-ия компонентов). Под каолинами и глинами понимают природ.вод.алюмосиликаты с различ.примесями, способные при замешивании с водой образовывать пластич.тесто, α при обжиге переходит в камнеподобное необратимое состояние. Общ.ф-ла каолинов и глин: Al2O3*mSiO2*nH2O. В различ.пропорциях дан.мин-лы имеют свои названия и свой стехеометрич.состав. К-ны состоят в основном из мин-ла Al2O3*2SiO2*2H2O. В своем составе содержат значит.кол-во частиц с размерами 0,01 мм и <. При обжиге при выс.t сохраняют бел.цвет. Глины более разнообразны по своему составу, они загрязнены минерал. и органич.примесями. Глинистое в-во-частицы с размерами 0,001 мм; состоят из мин-лов: монтмориллонита Al2O3*4SiO2*2H2O, галлуазита Al2O3*2SiO2*4H2O. Содержание тонкодисперсных частиц опред-т пластич-ть и др.св-ва глины. Высокопластич.глины содержат частицы с размерами 0,005 мм до 80-90%. В глинах могут присутствовать примеси, α не только снижают t плав-ния (карбонат кальция, пол.шпат, Fe(OH)3, Fe2O3), но и изменяют окраску изделия. Такие примеси, как Fe2O3 придают изделию крас.цвет; K2O, Na2O придают проч-ть; изменять окраску могут MnO (оранжево-золотистая), TiO2 (рутил) бел.окраска; Fe2O3, Fe3O4 понижают проч-ть готового м-ла, мешают спеканию масс. Камневид.включения CaCO3  явл-ся причиной появл-ия дутиков и трещин в керам.изделиях, т.к. гидратация CaO, получившегося при обжиге керам.изделий, сопровождается увеличением его объема. Гранулометрич.состав глин может состоять из 3 фракций: 1) песчаная 5-0,14 мм, 2) пылеватая 0,14-0,005 мм, 3) глинистая 0,005-0,0001 мм. Глины, α имеют песчану. И пылеват.фракции, назыв. тощими. Глины, содержащие глинист.фракции, назыв. жирными. В пр-ве керам.изделий жир.глины используют реже, т.к. они требуют много воды для затвердевания, при этом смесь получ-ся менее пластичная, медленно сохнет. Жир.глины хорошо формуются, медленно сохнут, появл-ся трещины. Для их избежания в глины вводят различ.доб-ки.


36. Мин.состав глин. Глины представляют собой смесь различ.мин-лов: каоли­нита (А12О3х2SiO2х2Н2О), галлуазита (А1203х2Si02х4Н20), монт­мориллонита (А12О3х4Si02хnН2О), бейделлита (А12О3х3Si02хnН20), а также частиц кварца, пол.шпатов, гидрослюд, гидратов оки­си железа, алюминия, карбонатов магния, кальция и др.


37. Влияние мин.состава на св-ва глин. К основ.св-вам глин относят пластичность, воздуш.усадку и огнев.усадку, огнеупорность и цвет черепка после обжига. Пластич-тью глин назыв. способ-ть глинян.теста под действием внеш.сил принимать задан.форму без образ-ния трещин и устойчиво сохранять ее. Природ.глины содержат различ.примеси, напр. кварц, кальцит, слюды, соед-ния железа и др. Примеси понижают пластич-ть глин и тем в большей степени, чем выше их содержание. Пласт-ть глин повышается с увеличением кол-ва воды в глинян.тесте, но до некот. предела, сверх которого глинян.тесто начинает терять удобо­формуемость (прилипает к пов-ти глиноперера­батывающих машин). Глинист.мин-лы при смач-нии глин водой на­бухают вследствие того, что поглощаемая ими вода рас­полагается м-ду отдел.слоями их кристалли­ч.решеток; при этом межплоскост.расстояния решеток значительно увелич-ся. Под воздуш. усадкой понимают уменьш-е линейн.размеров и объема образца из глинян.теста при высыхании. Воздуш.усадка тем >, чем выше пласт-ть глины. Пpи обжиге глин после удаления гигроскопической влаги и выгорания органических примесей происходит разложение глинист.мин-лов. Так, каолинит при 500-600° теряет химически связанную воду; при этом процесс протекает с полным распадом кристаллической решетки и образованием аморфной смеси глинозема А12О3 и кремнезема SiО2. При дальнейшем нагреве до 900-950° возникают нов.кристаллич.силикаты, напр. муллит ЗА12О3*2SiО2, и образ-ся некот.кол-во рас­плава (жидкой фазы) вследствие плавления наиболее легкоплавких мин-лов, входящих в состав обжигаемых глинян.масс. Чем > в составе глин окис­лов-плавней Na20, К20, MgO, Са0, Fe203, тем ниже t образования жид.фазы. Огнев.усадкой назыв. уменьшение лин.размеров и объема высушен.глинян.образцов в процессе обжига. Переход глинян.масс при обжиге и последующем охлаждении в камнеподобное тело обусловлен сцепле­нием частиц, возникают нов.кристаллич.силикаты и образуется стекловид.расплав, связывающий отдель­ные более огнеупор.зерна в проч.монолит.черепок. Процесс уплотнения глинян.масс при обжиге при-нято называть спеканием. При­сутствие в составе глин кальцита СаСО3 уменьшает интервал спекания. Огнеупорность глин зависит от их состава, и у чистого каолинита она равна 1780°С. По огнеупорности глины подразделяются на огнеупорные с огнеупор-тью >1580° С, тугоплавкие 1350-1580° С и легкоплавкие <1350° С. Для получ-я керам.стр.м-лов используют преимущественно легкоплавкие (кир­пичные) глины, содержащие значит.кол-во кварц.песка, соединений железа и др.плавней. Цвет глинян.черепка после обжига зависит от состава глин, в частности от присутствия в них окислов железа. Соед-ния железа окрашивают керам.черепок в красный цвет при обжиге в окислител.среде и в темно-коричневый или черный цвет при обжиге в восстановител.среде. Интенсивность окраски по­выш-ся с увеличением содержания в глине Fe2О3.


38. Добавки: 1) Отощающие вводят для пониж-я пластич-ти и уменьшения воздуш. и огневой усадки. ВУ изделий из глины происходит во время сушки изделий и может достигать 2-6% отклонения от лин.размеров изделия. ОУ 6-12%. Полная усадка=ВУ+ОУ. В кач-ве о.добавок  в сырье добавляют шамот (дробленые керам.м-лы, полученные высокотемператур. обжигом), дегидратирован.глину, золы ТЭЦ, гранулирован.домен.шлак и др. Ш.-размеры зерен 0,15-2 мм. Его можно получать измельчением керам.кирпича. Добавка ш. улучшает сушильные св-ва изделия, обжиг, а потому изделия с такой добавкой применяют в кач-ве лиц.кирпича, для улучшения огнеупоров. Д.г. получается обжигом при 450-800°, в сырье добавляется до 30% от общ.массы. В кач-ве о.добавок можно использ-ть обыкновен. кварц.песок с размерами зерен 0,5-2 мм. Доб-ка эта ограничена, >15-20% ее не добавляют. Г.д.ш.-эффектив.отощитель глин при произв-ве керам.кирпича. 2) Порообразующие доб-ки применяют для получ-я изделий с высокой порист-тью, с понижен.теплопровод-тью. Для образования пор использ-т в-ва, α выс.t диссоциируют с выделением угл.газа. Напр., доломит СаСО3*МgСО3, известняк СаСО3→СаО+СО2↑. Применяют также м-лы, α при повышен.t выгорают, при этом образ-ся поры. В кач-ве выгорающих добавок можно использ-ть древесные опилки, измельчен.бурый уголь (SO2, SO3 выдел-ся), отходы углеобогатительных фабрик, золы ТЭС, лигнин. Все эти доб-ки не только повыш-т порис-ть, но и способствуют равномер.спеканию изделия. 3) Пластифицирующие доб-ки: высокопластич.глины, бентониты, поверхностно-актив.в-ва (отходы биохимич.предприятий, сульфитно-дрож.бражка СДБ).

39. Глазури, ангобы. Для придания изделиям декоратив.вида, стойкости к внеш.воздействиям пов-ти некот.керам.изделий покрывают глазурью или ангобом. По своей сути гл-ри-стекла, α м.б. прозрач. или непрозрач. (матовыми). Слой г. наносят тонким слоем на пов-ть м-ла и закрепляют обжигом. Глав.сырьевые компоненты г.-кварц.песок, каолин, полев.шпат, соли щелоч. и щелочно-земел.мет-лов. Для придания окраски в состав г. вводят оксиды Рb, бор.кис-ту, при этом их применяют в сыр.виде. Эта смесь назыв. фритта. В некот.произ-вах оксид Рb заменяют менее ядовитым оксидом стронция. Ангоб приготовляют из бел. или цвет.глины, наносят на пов-ть сырого изделия. При обжиге изделия а. не плавится, потому пов-ть получ-ся матовой.


40. Теплоизоляцион. назыв. м-лы, применя­емые в стр-ве жил. и пром.зданий, тепловых агрегатов и трубопроводов с целью уменьшить теплов.потери в окруж.среду. Теплоиз.м-лы харак-ся порист.строением и малой плот-тью (не > 600 кг/м3) и низ.теплопров-тью (не > 0,18 Вт/(м*°С)). Использ-е теплоиз.м-лов позволяет уменьшить толщину и массу стен и др.огражд.конструкций, снизить расход основ.конструктив.м-лов, уменьшить транспорт.расходы и соответственно снизить стоимость стр-ва. Многие теп­лоиз.м-лы вследствие высокой порист-ти обладают способ-тью поглощать звуки, что позволяет употреблять их  в кач-ве акустич.м-лов для борьбы с шумом. Т.м-лы по виду основ.сырья подразделяются на неорг., изготовляемые на основе различ.видов мин.сырья (гор.пород, шлаков, стекла, асбеста), орг., сырьем для пр-ва α служат природ.орг.м-лы (торфяные, древесноволокнистые) и м-лы из пластических масс. По форме и внеш.виду различают т.м-лы штучные жесткие (плиты, скорлупы, сегменты, кирпичи, цилиндры) и гибкие (маты, шнуры, жгуты), рыхлые и сыпучие (вата, перлитовый песок, вермикулит). По стр-ре т.м-лы класс-ют на волокнистые (минераловатные, стекловолокнистые), зернистые (перлитовые, вермикулитовые), ячеистые (изделия из яч.бетонов, пеностекло). По плот-ти на марки 15, 25, 35, …, 600. По жесткости: мягкие (М)-мин. и стеклян.вата, вата из каолинового и базальтового волокна, полужесткие (П)-плиты из шпательного стекловолокна на синтетич.связующем, жесткие (Ж)-плиты из мин.ваты на синтетич.связующем, повыш.жест-ти (ПЖ), твердые (Т). По теплопров-ти на классы: А-низкой до 0,06 Вт/(м*°С), Б-средней 0,06-0,115, В-повышенной 0,115-0,175. По назнач-ю: теплоизоляционно-строительные (для утепл-я стр.констр-ций), теплоизоляционно-монтажные (для теплов.изоляции пром.оборудования и трубопроводов). Акустич.обработка помещ-й пром., жилых и обществ.зданий проводится для защиты чел-ка от шума. Звукопоглощающие м-лы и констр-ции служат для сниж-я эн-гии отражен.звуковых волн, т. е. для сниж-я шума в помещ-ях. Принято среди зву­копоглощающих выделять декоративно-акустич.м-лы, необходимые для создания акустич.ком­форта и отделки интерьера. Звукоизоляцион.м-­лы применяют в основном для ослабления звука, хотя нередко (например, в междуэтажном перекрытии) эти же м-лы помогают изоляции воздуш.шума. Звукопогл.: звукопогл-ие минераловат.плиты, декоративно-акустич.плиты акмигран, жесткие древесно-волокнистые плиты, акустич.фибролит, рулоны и маты, гипс.акустич.плиты, керам.плиты и блоки, поропласты. Звукоизоляц.: стекловолокнистые изделия, минераловатные изделия, асбестовые изделия, звукоизол-ные мягкие покрытия полов.


Страницы: 1, 2



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.