Коллекционный строительный материал.

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Коллекционный строительный материал.

Классификация свойств строительных материалов.

Технические свойства: химический, минеральный и фазовый состав, удельные характеристики массы (плотность и объемная масса) и пористость; дисперстность порошкообразных мат-лов

Физические свойства: реологические свойства пластично-вязких мат-лов, гидрофизические, теплофизические, акустические, определяющие отношение мат-ла к различным физическим процессам; стойкость простив физической коррозии (морозостойкость, радиационная стойкость, водостойкость)

Механические свойства: определяющие отношение материала к деформирующему и разрушающему действию механических нагрузок (прочность, твердость, упругость, пластичность, хрупкость, и др)

Химические свойства: способность к химическим превращениям, стойкость против химической коррозии

Долговечность и надежность

5.Истинная плотность строительных материалов. Истинная плотность ρ_u — масса единицы объема абсолютно плотного материала, т. е. без пор и пустот. Вычисляется она в кг/м³, кг/дм³, г/см³ по формуле: , где m — масса материала, кг, г; Vа — объем материала в плотном состоянии, м3, дм3, см3.

У неорганических материалов, природных и искусственных камней, состоящих в основном из оксидов кремния, алюминия и кальция, истинная плотность находится в пределах 2400-3100 кг/м3, у органических материалов, состоящих в основном из углерода, кислорода и водорода, она составляет 800-1400 кг/м³, у древесины - 1550 кг/м³. Истинная плотность металлов колеблется в широком диапазоне: алюминия - 2700 кг/м³, стали - 7850, свинца - 11300 кг/м³.

6.Средняя плотность строительных материалов. Средняя плотность ρ_с — масса единицы объема материала в естественном состоянии, т. е. с порами. Среднюю плотность (в кг/м3, кг/дм3, г/см3) вычисляют по формуле: , где m -масса материала, кг, г; Vе - объем материала, м3, дм3, см3.

Среднюю плотность сыпучих материалов — щебня, гравия, песка, цемента и др. — называют насыпной плотностью. В объем входят поры непосредственно в материале и пустоты между зернами.

7.Насыпная плотность строительных материалов. Насыпная плотность - отношение массы зернистых мате-риалов в виде порошка или гранул ко всему занимаемому ими объему, включая и пространства между частицами.

Ход работы

Песок высушивают до постоянной массы и про-сеивают через сито с диаметром отверстия 5 мм, затем засыпают в стандартную воронку, имеющую в нижней части затвор.

Под воронку устанавливают сосуд, имеющий емкость I л и заранее взвешенный. Открывают затвор воронки, медленно заполняют сосуд с высоты 10 см до образования пирамидки над сосудом. Не передвигая сосуд, излишки песка снимают вровень с краями металлической линейкой, после чего сосуд с песком взвешивают.

Насыпную плотность ( m) определяют в г/см3 или в кг/м3 как среднее арифметическое результатов трех измерений.

Требования к морозостойкости строительных материалов.

Морозостойкость - способность материала в водонасыщенном состоянии не разрушаться при многократном попеременном замораживании и оттаивании.

Разрушение происходит из-за того, что объем воды при переходе в лед увеличивается на 9%. Давление льда на стенки пор вызывает растягивающие усилия в материале.

Количественно морозостойкость характеризуют числом циклов попеременного замораживания иоттаивания, которое может выдержать насыщенный водой образец; при этом допускается снижение прочности на сжатие не более чем на 25% и потеря по массе не более чем на 5%.

18 Водонепроницаемость строительных материалов. Водонепроницаемость мат-ла – свойство мат-ла пропускать воду под давением. Характеризуется маркой, обозначающей одностороннее гидростатическое давление ( кг/см.кв.), при котором бетонный образец-цилиндр не пропускает воду в условиях стандартного испытания.

19.Водостойкость, коэффициент размягчения строительных материалов. Водостойкость — способность материала сопротивляться агрессивному воздействию на него воды. Результатом такого воздействия может быть снижение прочности материала, связанное с частичным разрушением структуры вследствие разрыва наиболее слабых химических связей.

Причинами частичного разрушения структуры могут быть следующие:

- адсорбционно-активное воздействие тонких водных пленок на микротрещины, имеющиеся в пористой структуре материала;

- химическое воздействие воды на метастабильные контакты различных фаз;

- деформация структуры в результате процессов набухания и усадки гидрофильных составляющих материала.

Критерием водостойкости принято считать 20%-ное снижение прочности в результате водонасыщения материала. Количественно водостойкость характеризуется коэффициентом размягчения Кразм, который определяется по формуле

К_разм = (R_сух — R_нас) / Rсух,

где R_сух и R_нас пределы прочности при сжатии соответственно сухих и водонасыщенньхх образцов материала, МПа.

Из формулы видно, что чем больше потеря прочности материала, тем выше коэффициент размягчения и ниже водостойкость материала. Таким образом, материалы, имеющие коэффициент размягчения выше 0,2, т.е. потеря прочности которых составляет более 20%, следует считать неводостойкими.

Примечание. Коэффициент снижения прочности при водонасыщении по ГОСТ 9479-84 «Блоки из природного камня для облицовочньтх изделий. Методы испытаний» принято определять как соотношение пределов прочности при сжатии водонасыщенных и сухих образцов».

20.Теплопроводность строительных материалов. Теплопроводностью называют свойство мат-ла передавать тепло от одной пов-ти к другой. Тепловой поток проходит через твердый «каркас» и воздушные ячейки пористого мат-ла. Теплопроводность воздуха меньше, чем у твердого вещ-ва, из которого состоит «каркас» строительного мат-ла. Поэтому увеличение пористости мат-ла является основным способом уменьшения теплопроводности. Стремятся создавать в мат-ле мелкие закрытые поры, чтобы снизить количество тепла, передаваемого конвекцией и излучением.

А – низкая теплопроводность (до 0,06 Вт/(мК)).
Б – средняя теплопроводность (0,06 – 0,115 Вт/(мК))
В – высокая теплопроводность (0,115 – 0,175Вт/(мК)

21.Теплоемкость строительных материалов. Теплоемкость определяется количеством тепла, которое необходимо сообщить 1кг данного мат-ла, чтобы повысить его температуру на 1°С. Вода имеет наибольшую теплоемкость – 1кДж/(кг°С), поэтому с повышением влажности мат-лов их теплоемкость возрастает.

22.Огнеупорность строительных материалов. Огнеупорность – свойство материала выдерживать длительное воздействие высокой температуры (от 1580°С и выше), не размягчаясь и не деформируясь. Огнеупорные мат-лы применяют для внутренней футеровки промышленных печей.

23.Огнестойкость строительных материалов. Огнестойкость – свойство мат-ла сопротивляться действию огня при пожаре в течение определенного времени. Она зависит от сгораемости мат-ла, т.е. от его способности воспламеняться и гореть.

Несгораемые мат-лы – бетон, кирпич, сталь и др. Трудносгораемые – под воздействием огня и температур тлеют, но после прекращения их воздействия прекращают тлеть (асфальтобетон). Сгораемые – органические мат-лы.

24.Прочность строительных материалов, определение. Прочность – свойство мат-ла сопротивляться разрушению под действием внутр. Напряжений, вызванных внешними силами или другими факторами (стесненная усадка, неравномерное нагревание и др.).

25.Предел прочности при сжатии и растяжении строительных материалов. Предел прочности при осевом сжатии Rсж (МПА) равен частному от деления разрушеющей силы Рразр на первоначальную площадь поперечного сечения образца (куба, цилиндра, призмы): Rсж=Зразр/F. Для хрупких мат-лов.

Предел прочности при осевом растяжении Rр (Мпа) используется в качестве прочностной характеристики стали, бетона, волокнистых и других мат-лов. В зависимости от соотношения Rсж/Rр можно разделить мат-лы: Rсж<Rр (волокнистые), Rсж=Rр (сталь), Rсж>Rр (хрупкие).

26.Предел прочности при изгибе строительных материалов. Предел прочности при изгибе Rри (Мпа) определяют путем испытания образца в виде балочек на двух опорах. Их нагружают одной или двумя сосредоточенными силами до разрушения. Предел прочности условно вычисляют по той же формуле сопротивления мат-лов, что и напряжение при изгибе: Rри=M/W, M – изгибающий момент, W – момент сопротивления.

27.Пластичность и упругость строительных материалов. Упругостью твердого тела называют его свойство самопроизвольно восстанавливать первоначальную форму и размеры после прекращения действия внешней силы.

Пластичностью твердого тела называют его свойство изменять форму и размеры под воздействием внешних сил, не разрушаясь, причем после прекращения действия силы тело не может самопроизвольно восстановить свои размеры и форму, и в теле остается некоторая остаточная деформация, называемая пластической деформацией.

28.Твердость строительных материалов. Твердостью называют свойство мат-ла сопротивляться проникновению в него другого более твердого тела. Твердость мат-лов оценивают шкалой Мосса, твердость древесины, Металлов, бетона и др. определяют, вдавливая в них стальной шарик или твердый наконечник.

29.Релаксация напряжений , ползучесть строительных материалов. Релаксация напряжений: если быстро деформировать тело (например, полимер), сохраняя деформацию постоянной, то напряжение постепенно уменьшается. Деформация вызывает перестройку внутренней структуры тела, и требуется некоторый промежуток времени, пока все частицы тела придут в равновесие в соответствии с новыми условиями.

Блеск минералов.

34.Спайность минералов. Спайность – свойство минералов раскалываться при ударе или давлении по определенным направлениям (чаще всего параллельно граням). В зернах минералов, обладающих спайностью, наблюдается система параллельных трещин, хорошо заметных под микроскопом. При микроскопическом изучении различают:
1. Весьма совершенную спайность - систему непрерывных параллельных трещин, пересекающих все зерно;
2. Совершенную – систему прерывистых параллельных трещин;
3. Несовершенную – систему коротких параллельных, реже извилистых трещин;
Кроме спайности в минералах может наблюдаться трещиноватость – наличие беспорядочно располагающихся трещин.

35.Классификация минералов. В основе современной классификации минералов лежат химические и структурные признаки. Все известные минералы группируются в несколько классов, главнейшими из которых являются: 1) самородные элементы и интерметаллические соединения, 2) сульфиды и их аналоги, 3) галогениды, 4) оксиды и гидроксиды, 5) соли кислородных кислот. В пределах классов минералов выделяют подклассы, а внутри последних - группы. Краткое описание главных классов и подклассов минералов приведено ниже.

36.Кварц. Кварц – минерал, состоящий из SiO2 в кристаллической форме, является одним из самых прочных и стойких минералов. Обладает исключительно высокой прочностью при сжатии и высокой для хрупких мат-лов просностью при растяжении, высокой твердостью, весьма высокой кислотостойкостью и вообще химической стойкостью при обычной температуре, высокой огнеупорностью (плавится при температуре около 1700°С).

37.Полевые шпаты. Полевые шпаты – самые распространенные минералы в магматических породах. Они представляют собой, так же как и кварц, светлые составные части пород (белые, розоватые, красные и т.п.). Главной разновидностью являются ортоклаз и плагиоклазы. По сравнению с кварцем обладают значительно меньшей прочностью и стойкостью.

38.Слюды. Слюды — группа минералов-алюмосиликатов, обладающих слоистой структурой и имеющих общую формулу R₁(R₂)₃ [AlSi₃O₁₀](OH, F)₂, где R₁ = К, Na; R₂ = Al, Mg, Fe, Li. Слюда — один из наиболее распространённых породообразующих минералов интрузивных, метаморфических и осадочных горных пород, а также важное полезное ископаемое. й элемент структуры слюды представляет собой трёхслойный пакет из двух тетраэдрических слоёв [AlSi₃O₁₀]⁴⁻ или [Si₄O₁₀]⁴⁻, между которыми находится октаэдрический слой из катионов R₂. Два из шести атомов кислорода октаэдров замещены гидроксильными группами (ОН) или фтором. Пакеты связаны в непрерывную структуру через ионы К⁺ (или Na⁺) с координационным числом 12. По числу октаэдрических катионов в химической формуле различают диоктаэдрические и триоктаэдрические слюды. В первых катионы Al³⁺ занимают два из трёх октаэдров, оставляя один пустым; во вторых катионы Mg²⁺, Fe²⁺ и Li⁺ с Al³⁺ занимают все октаэдры.

Слюды кристаллизуются в моноклинной (псевдотригональной) системе и образуют столбчатые или пластинчатые кристаллы. Относительное расположение шестиугольных ячеек поверхностей трёхслойных пакетов обусловлено их поворотами вокруг оси c на различные углы, кратные 60°, в сочетании со сдвигом вдоль осей a и b элементарной ячейки. Это предопределяет существование нескольких полиморфных модификаций (политипов) слюды, обладающих, как правило, моноклинной симметрии.

Свойства

Слоистая структура слюды и слабая связь между пакетами сказывается на её свойствах: пластинчатость, совершенная (базальная) спайность, способность расщепляться на чрезвычайно тонкие листочки, сохраняющие гибкость, упругость и прочность. Кристаллы слюды могут двойниковаться по «слюдяному закону» с плоскостью срастания (001) и часто имеют псевдогексагональные очертания.

Твёрдость по минералогической шкале 2,5-3; плотность 2770 кг/м³ (мусковит), 2200 кг/м³ (флогопит), 3300 кг/м³ (биотит). Мусковит и флогопит бесцветны и в тонких пластинках прозрачны; оттенки бурого, розового, зелёного цветов обусловлены примесями Fe²⁺, Mn²⁺, Cr²⁺ и др. Железистые слюды — бурые, коричневые, тёмно-зелёные и чёрные в зависимости от содержания и соотношения Fe²⁺ и Fe³⁺.

Обладает хорошими электроизоляционными свойствами.

Классификация

По химическому составу выделяют следующие группы слюды:

1. Алюминиевые слюды:

мусковит KAl₂[AISi₃O₁₀](OH)₂,
парагонит NaAl₂[AISi₃O₁₀](OH)₂,

2. магнезиально-железистые слюды:

флогопит KMg₃[AISi₃O₁₀](OH, F)₂,
биотит K (Mg, Fe)₃ [AISi₃O₁₀](OH, F)₂,
лепидомелан KFe₃[AlSi₃O₁₀](OH, F)₂;

3. литиевые слюды:

лепидолит KLi_2-xAl_1+x [Al_2xSi_4-2xO₁₀](OH, F)₂,
циннвальдит KLiFeAl [AISi₃O₁₀](OH, F)₂
тайниолит KLiMg₂[Si₄O₁₀](OH, F)₂

39.Железисто-магнезиальные силикаты. группа темноокрашенных минералов, входящих в класс силикатов и являющихся составной частью основных и ультраосновных 5зверженных пород (габбро, базальты, диабазы и др.). Для этих минералов характерна повышенная плотность (3200—4350 кг/м³), а также высокая ударная вязкость, благодаря чему породы, содержащие их, имеют меньшую хрупкость. Твердость железисто- магнезиальных силикатов 5,5-7,0, цвет – от темно-зеленого до черного (зависит от наличия железа в их составе). Наиболее распространенные минералы этой группы: пироксены (от греческого ксенокс – чуждый, так как впервые эти минералы были обнаружены в лавах), амфиболы (от греческого амфиболёс—неясный), оливин (назван по его оливковому цвету).

40.Кальцит. Кальцит (CaCO3) – бесцветный или белый, при наличии механических примесей серый , желтый, розовый, или голубоватый минерал. Блеск стеклянный. Плотность 2,7 г/см3, твердость 3. Характерным диагностическим признаком является растворимость с бурным вскипанием в 10%-ной соляной кислоте.

41.Гипс-минерал. Гипс-минерал CaSO4*2H2O представляет собой скопление белых или бесцветных кристаллов, иногда окрашенных механическими примеями в голубые, желтые или красные тона. Блеск стеклянный. Плотность 2,3 г/см3, твердость 2. Для гипса, развивающегося в пустотах и трещинах, характерно волокнистое строение и шелковистый блеск. Применяют в производстве вяжущих веществ: строительного и формовочного гипса и др.

Классификация горных пород.

По геологическому происхождению (генезису) горные породы разделяются на три основные группы с подгруппами:

I. Изверженные (магматические) —первичные:

А. Глубинные (интрузивные) —граниты, сиениты, диориты, габбро и др.

Б. Излившиеся (эффузивные)—диабазы, порфиры, базальты, туфовые лавы и др.

II. Осадочные — вторичные:

А. Механические, обломочные отложения: 1)рыхлые — валуны, щебень, гравий, песок; 2) сцементированные — песчаники, конгломераты, брекчии.

Б. Органогенные и химические образования —различные известняки, доломиты, магнезиты, гипс, ангидрит.

III. Метаморфические (видоизмененные)—гнейс, мраморы, кварциты.

43.Классификация и представители магматических горных пород.

Магматическими называют горные породы, образованные в ходе остывания и затвердевания магмы или накопления и слеживания вулканических выбросов. Исходная магма залегает в земной коре и верхней мантии на различных глубинах.

А. Глубинные (интрузивные) —граниты, сиениты, диориты, габбро и др.

Б. Излившиеся (эффузивные)—диабазы, порфиры, базальты, туфовые лавы и др.

Карбонатиты

Основная статья: Карбонатит

Карбонатитами называют эндогенные скопления кальцита, доломита и других карбонатов, пространственно и генетически ассоциированные с интрузивами ультраосновного щелочного состава центрального типа, формирующимися в обстановке платформенной активизации. В настоящее время на земном шаре известно более 250 массивов ультраосновных щелочных пород. В России такие массивы известны в Карело-Кольском регионе, Сибири. Размещаются массивы на платформах и имеют различный геологический возраст. Среди них известны массивы докембрийского (Сибирь, Северная Америка), каледонского (юг Сибири), герцинского (Мурманская обл.), киммерийского (Сибирь, Бразилия) и альпийского циклов развития (большинство карбонатитов Африки). Карбонатиты образуют обособленную группу эндогенных месторождений в силу резко специфических геологических условий их образования.

Карбонатитовые месторождения связаны только с платформенным этапом геологического развития и ассоциированы с комплексами ультраосновных щелочных пород. Массивы имеют трубообразную форму, дифференцированный состав и концентрически зональное строение. В них выделяют четыре главные группы пород: 1) ранние ультраосновные (дуниты, перидотиты, пироксениты); 2) щелочные (мельтейгит-ийолиты, щелочные и нефелиновые сиениты); 3) ореолы вмещающих пород, подвергшихся щелочному метасоматозу и превратившихся в фениты; 4) карбонатиты . Массивы сопровождаются дайковой серией сложного состава, отражающего длительную и направленную эволюцию магматического очага и состоящую из разнообразных пород – от пикритовых порфиритов до щелочных пегматитов. Последовательно формирующиеся группы пород, образующие карбонатитовые массивы, размещаются в центростремительном направлении от периферии к центру и иногда в обратном, центробежном направлении. Примером последнего размещения может служить Ковдорский массив в Мурманской области. Центральная часть массива сложена оливинитами, образующими шток, далее располагаются прерывистым полукольцом пироксениты, а периферическая часть выполнена ийолитами и мальтейгитами. Карбонатиты в массиве представлены несколькими разновидностями: кальцитовыми карбонатитами, имеющими широкое распространение, доломитовыми карбонатитами, которые встречаются значительно реже, и доломито-кальцитовыми, возникшими большей частью в процессе доломитизации кальцитовых разновидностей пород. Многочисленные жилы и линзы, кальцитовых карбонатитов залегают в оливинитах центральной части массива и в щелочных породах его краевой зоны. Они группируются в отчетливо выраженную дугообразную зону и в ее пределах приурочены к серии кольцевых трещин-разломов, пологопадающих внутрь массива.

Карбонатитовые тела представляют собой штоки, конические жилы, падающие к центру массива, кольцевые жилы, падающие от центра массива, радиальные дайки. Штоки в поперечнике имеют размеры от сотен метров до нескольких километров, а жилы мощностью от 10 м при длине несколько сот метров до нескольких километров (1—2 км). Минеральный состав карбонатитов определяется наличием карбонатов, составляющих 80-99 %. Наиболее распространены кальцитовые карбонатиты, реже встречаются доломитовые, еще реже анкеритовые и совсем редко сидеритовые карбонатиты. В формировании карбонатитов установлена последовательность их образования – первым накапливается кальцит, далее доломит и анкерит. Остальные минералы в карбонатитах являются акцессорными, их более 150 разновидностей. Типоморфными минералами являются флогопит, апатит, флюорит, форстерит; редкими — бадделеит, пирохлор, гатчеттолит - урансодержащий пирохлор, перовскит-кнопит-дизаналит, карбонаты редких земель (синеизит, бастнезит, паризит).

В карбонатитах установлен стадийный характер минералообразования: в первую стадию формируются крупнозернистые кальциты с минералами титана и циркония; во вторую – среднезернистые кальциты с дополнительными минералами титана, урана, тория; в третью – мелкозернистый кальцит-доломитовый агрегат с ниобиевой минерализацией; в четвертую – мелкозернистые массы доломит-анкеритового состава с редкоземельными карбонатами. Текстура карбонатитов массивная, полосчатая, узловатая, плойчатая, структура – разнозернистая.

По составу полезных ископаемых, концентрирующихся в карбонатитах последние разделены на семь групп:

Гатчеттолит-пирохлоровые карбонатиты с содержанием Nb₂O₅ 0,1-1 %;
Бастнезит-паризит-монцонитовые карбонатиты с содержанием TR₂O₃ от десятых долей процента до 1 %;
Перовскит-титаномагнетитовые руды связаны с гипербазитами в ассоциации с карбонатитами;
Апатит-магнетитовые с форстеритом карбонатиты с содержанием железа 20-70 %, Р₂О₅ 10-15 %;
Флогопитовые скарноподобные образования, в коре выветривания формируется вермикулит;
Флюоритовые карбонатиты;
Сульфидоносные карбонатиты с медным оруденением при содержании меди 0,68 % и свинцово-цинковым.

Минеральные типы рудоносных карбонатитов отвечают различным уровням их возникновения и последующего эрозионного среза.

Геологические структуры, определяющие положение и морфологию карбонатитовых тел внутри массивов, имеют один источник деформирующих усилий и разделяются на две разновидности по их морфологии. Центральные штоки приурочены к цилиндрическим трубкам взрыва. Карбонатитовые жилы приурочены к круговым структурам, среди них выделяют радиальные, кольцевые (падающие от центра), конические (падающие к центру).

Формирование массивов ультраосновных щелочных пород с карбонатитами охватывает длительный интервал времени и делится на четыре этапа магматической эволюции, разобщенные перерывами внедрения магматических пород:

образуются ультраосновные породы (дуниты, перидотиты, пироксениты);
щелочно-гипербазитовый этап с формированием биотитовых пироксенитов и перидотитов и мелилитсодержащих пород;
ийолит-мельтейгитовый этап характеризуется появлением пород от якупирангитов (крайне меланократовая бесполевошпатовая ультраосновная щелочная порода) до уртитов (существенно нефелиновая порода);
внедряются нефелиновые и щелочные сиениты. После этого возникают карбонатиты. Все этапы сопровождаются формированием комагматичных даек. Весь интервал времени, охватывающий становление массивов может охватывать несколько десятков и даже первых сотен миллионов лет

46.Характеристика плотных излившихся магматических горных пород. лившиеся породы являются аналогами глубинных по составу, но сильно отличаются от них по структурным и текстурным особенностям. Наличие неполнокристаллической и стекловатой структур, а также немассивной часто пористой текстуры неблагоприятно отражается на стойкости их к выветриванию и стабильности прочностных показателей. Однако среди них обнаруживается немало плотных и прочных разновидностей, широко применяемых в строительстве. Из их числа рассматриваются кварцевые порфиры и липариты; бескварцевые порфиры (ортофиры) и трахиты; порфириты и андезиты; диабазы и базальты, расположенные в приведенном порядке по тому же признаку уменьшения кремнезема, что и в группе глубинных пород.

Кварцевые порфиры и липариты — излившиеся аналоги гранитов. Кварцевые порфиры относятся к древним, а липариты—к нововулканическим породам. От гранитов они отличаются порфировой структурой с наличием в мелкозернистой или стекловатой массе породы вкрупленников — крупных кристаллов кислого полевого шпата и реже кварца. Цветные силикаты наблюдаются в виде мелких чешуек биотита или тонких иголочек роговой обманки. Кварцевые порфиры окрашены в красновато-бурые тона и являются плотными породами. Предел прочности при сжатии изменяется у них в зависимости от содержания кварца и вулканического стекла, значительно повышаясь при увеличении первого и одновременном снижении второго в массе породы. От количества, размеров и степени разрушения вкрапленников зависит пористость пород, с которой связаны величина их водопоглощения и морозостойкость. Липариты — более легкие и пористые по сравнению с кварцевыми порфирами породы белого, светло-серого цвета, содержащие небольшие вкрапленники кислого полевого шпата и среднего плагиоклаза, а также повышенное количество нераскристаллизованного вулканического стекла. В свежем состоянии обе эти породы применяются для изготовления тесаного камня, бута, щебня и др. Декоративный вид и способность полироваться позволяют применять некоторые разновидности липаритов наравне с гранитами для отделочных работ. Месторождения этих пород имеются на Кавказе (Армения), Урале, в Средней Азии, а также в Казахстане.

Бескварцевые порфиры (ортофиры) и трахиты являются соответственно древними и молодыми излившимися аналогами сиенитов. У ортофиров сильно изменен минеральный состав с появлением в нем вторичных минералов: каолинита, карбонатов, хлоритов и др., которые уплотняют породу, заполняя ее пустоты, и способствуют образованию вторичной микрозернистой структуры. Бескварцевые порфиры окрашены в серовато-зеленый или красновато-бурый цвета. Трахиты — пористые и сильношероховатые породы белой, серой, желтоватой окраски с ясно выраженной порфировой структурой. Соотношение вкрапленников (кислый полевой шпат) и вулканического стекла в породе сильно варьируется: встречаются плотные зернистые разновидности со средней плотностью от 2200 до 2600 и вместе с тем сильнопористые, напоминающие пемзу. Высокая пористость трахитов способствует их быстрому выветриванию. Они менее прочны, быстро истираются и маломорозостойки. Предел прочности обеих пород невысок и составляет 60 ...70 МПа. Их используют для изготовления бута, щебня, колотой и тесаной шашки, а также как кислотоупорные материалы. Красивые разновидности ортофиров применяются для отделочных работ (алтайские ортофиры). Эти породы хорошо поддаются обработке, но не полируются и быстро истираются.

Порфириты и андезиты — плагиоклазовые излившиеся аналоги диоритов, соответственно древне- и нововулканического возраста. Отличаются пористой текстурой и порфировой структурой с вкрапленниками плагиоклазов или роговой обманки. Порфириты отличаются повышенной выветрелостью и наличием вторичных силикатов— серицита, хлорита и др. Заполняя поры пород, они окрашивают их в сероватые и зеленоватые тона, вследствие чего порфириты называют зеленокаменными породами. Свежие порфириты являются плотными породами со средней плотностью до 2500... 3000 и пределом прочности при сжатии 160...250 МПа. Андезиты—менее выветрившиеся серые, желтовато-серые или буроватые пористые породы, сложенные авгитом или роговой обманкой и средним плагиоклазом — андезином, которые встречаются в виде вкрапленников в основной массе плотной или пористой мелкозернистой породы. Порфириты и андезиты достаточно плотные (2700... 3100) и прочные породы, с пределом прочности при сжатии от 140 до 250 МПа, который показывает широкий разброс ее значений в зависимости от их пористости. Высокие показатели прочности относятся главным образом к плотным роговообманковым и авгит-содержащим разновидностям андезитов. Обе породы используются как дорожный камень; пористые легкие разновидности андезитов идут на изготовление стенового материала, из плотных же андезитов получают кислотостойкие материалы. Красивые разновидности порфиритов применяются для отделочных работ. Порфириты распространены на Кавказе, Урале, в Средней Азии, на Алтае, Дальнем Востоке, а андезиты — на Украине, Кавказе, в Восточной Сибири.

Диабазы и базальты — излившиеся древне - и нововулканические аналоги габбро, отличающиеся от него своими структурными и текстурными особенностями. Диабазы имеют скрытокри-сталлическую структуру, характерную тем, что промежутки между переплетенными кристаллами основного плагиоклаза (Лабрадора) заполнены мелкозернистой авгитовой массой. Они окрашены в зеленые и зеленовато-серые тона. В связи с большим содержанием железисто-магнезиальных силикатов они отличаются значительной вязкостью, высоким пределом прочности при сжатии от 300 до 450 МПа и средней плотностью 2700... 2900 кг/м3. Имеют средние твердость и обрабатываемость и хорошо полируются.

Базальты макроскопически представляют собой черную плотную застывшую лаву, находящуюся в скрытокристаллическом или аморфном состоянии с зернистым строением и стекловатой массой, заполняющей промежутки между зернами различных размеров; вместе с тем наблюдаются также порфировые разновидности этих пород. В базальтах часто встречаются различные включения (ксенолиты), снижающие их качество как строительных материалов. Они являются твердыми и одновременно хрупкими труднообрабатываемыми породами; их прочность варьируется в широких пределах от ПО до 500 МПа и в связи с большим содержанием стекла может резко падать; плотность составляет 3,1 ...3,3 г/см3, а средняя плотность — 3000 ...3300 кг/м3. Наиболее ценными считаются свежие мелкозернистые базальты, не содержащие стекла и оливина. Базальты являются хорошими кислотоупорными и электроизоляционными материалами и высоко ценятся как сырье для каменного литья. Литой камень базальтин используется для получения отделочных изделий, труб, химической аппаратуры, отличающихся кислотоупорностью, высокой прочностью (до 800 МПа) и долговечностью. Диабазы и базальты добываются в Карелии, на Украине, Кавказе, Урале, в Забайкалье, на Камчатке и др.

Среди излившихся пород заметное место занимают вулканические стекла: почти безводный аморфный черный или красно-бурый обсидиан; мелкопористый светло-серый или коричневый перлит с содержанием до 3...4% воды; зеленоватый или бурый смоляной камень (пехштейн) кристаллитного строения с большим количеством воды. В последние десятилетия из вулканических стекол получают вспученный перлит — легкий и пористый материал с хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами, а также применяют в виде заполнителей в легких бетонах, фильтрующих и изоляционных материалах; как сырье для получения высококачественных стекол. Самые крупные их месторождения находятся в Армении. Особой разновидностью вулканических стекол является пемза, образовавшаяся при быстром остывании средних и кислых лав на поверхности воды или влажной почвы, сопровождаемом бурным выделением паров и газообразных компонентов. Она отличается высокой пористостью до 60 ...80% и легкостью (средняя плотность в пределах 300 ...900 кг/м3), малым пределом прочности при сжатии от 1,5 до 6 МПа и теплопроводностью 0,12 ...0,20 Вт/(м-К,)- Пемза негигроскопична, характеризуется достаточной морозостойкостью и огнестойкостью. Используется как заполнитель в легких бетонах и гидравлическая добавка в производстве цемента. Месторождения ее известны на Северном Кавказе, в Армении, Средней Азии и на Камчатке.

К вулканогенным породам относят рыхлые вулканические пеплы, пески и сцементированные —вулканические туфы, туфовые лавы.

Вулканические пеплы—мелкие порошкообразные массы частиц неправильной формы, выброшенные во время извержений и осевшие на поверхности лавовых потоков, а также вокруг вулканических конусов. Они состоят из мельчайших обломков вулканического стекла и кристаллических зерен некоторых минералов, особенно кварца. Размеры частиц вулканических пеплов колеблются от 0,1 до 2 мм. В пеплах содержится свыше 65% частиц мельче 0,15 мм преимущественно кремнистого состава. Рыхлые массы, сложенные более крупными частицами (до 5 мм), называются вулканическими песками. Вулканические пеплы являются активными минеральными добавками при производстве цементов. Их месторождения распространены в Крыму (Карадаг).

Вулканические туфы образуются путем цементации и уплотнения вулканических пеплов и другого твердого материала, Цементом служат вулканический пепел, кремнезем, глина и продукты разложения пепла. Они различны по строению и характеризуются непостоянными химическими и физико-механическими свойствами. Наиболее ценными считаются камневидные туфы липаритового состава с повышенным содержанием растворимого кремнезема— трассы, употребляемые в качестве гидравлических добавок к цементу. Рыхлые землистые разновидности их называются пуццоланами. Месторождения вулканических туфов известны в Армении, Крыму (Карадаг).

Туфовые лавы образуются при быстром вспенивании изливающихся лав при резком падении давления и одновременном примешивании к ней разнообразного вулканического материала. Количественное соотношение лавы и твердого обломочного материала в ней варьирует в широких пределах с образованием многочисленных разновидностей, различных по составу, строению, окраске и физико-механическим свойствам. Как и вулканические туфы, они обладают большой пористостью и стекловатой структурой. Представителем этих пород является артикский туф — декоративный и стеновой материал розово-фиолетового цвета со средней плотностью 750... 1400 кг/м3 и плотностью около 2,6 г/см3, пористостью от 45 до 70% и теплопроводностью 0,55... 0,62 Вт/(м-К).

47.Характеристика обломочных излившихся магматических горных пород. Обломочные породы образуются в различных геологических обстановках, поэтому они имеют различное происхождение (генезис). Чаще всего это осадочные, вулканические и вулканогенно-осадочные породы. Диагностика обломочных пород начинается с выявления обломочной структуры для чего необходимо выделить структурные элементы породы: обломки и цемент.

2.1. Обломок представляет собой особый вид минеральных зерен, отличающийся от кристаллических и ограненных зерен по форме и внутреннему строению. Отличия обломков обусловлены спецификой процесса образования трещин и раздробления по трещинам минеральных агрегатов, часто с последующим окатыванием обломков.

2.2. Распознавание обломков по их формам.

а) Неокатанные обломки – продукты первоначального раздробления минеральных агрегатов или зерен. Формы – многоугольные, геометрически неправильные, криволинейные (рис. 3). На поверхности изломов породы большинство сечений обломков имеют треугольную (субтреугольную) и трапециевидную (субтрапециевидную) форму. В отличие от сечений ограненных кристаллов, где неправильные треугольники и трапеции получаются крайне редко, в неокатанных обломках отсутствует постоянство углов, равенство или параллельность сторон.

Общая особенность всех процессов обламывания и последующего окатывания – это сохранение в очертаниях обломков входящих углов и входящих ребер.

б) Окатанные обломки. Перемещение рыхлых обломочных продуктов разрушения пород сопровождается окатыванием обломков – все выступающие углы и ребра при этом последовательно сглаживаются. Дополнительный признак окатанных форм – отсутствие сглаженности входящих углов (в отличие от форм оплавленных, растворенных и пр.)

Деление обломков по степени окатанности. В плохо окатанных обломках округлены только углы и ребра. Полуокатанные отличаются тем, что около половины поверхности обломка составляют закругления его выступающих частей; остальная часть поверхности – сохранившиеся плоские или сглаженно-неровные первичные «грани» обломка (включая впадины и входящие углы). Окатанные и хорошо окатанные формы отличаются тем, что вся поверхность обломка плавно-криволинейная (исключая входящие углы), во всех сечениях общая форма приближается к эллиптической или шаровой (степень уплощения и вытянутости эллипсоидов зависят от преобладающей формы исходных обломков).

48.Характеристика механогенных осадочных горных пород. 1.5.1. Магматические породы образуются при длительной кристаллизации магмы на больших глубинах (плутонические) или же при быстром охлаждении лавы на поверхности Земли (вулканические). Породообразующими минералами являются кварц, полевые шпаты (ПШ), слюды, амфиболы и пироксены, оливин. Преобладающими текстурами являются однородные, что при сходстве минералогического состава позволяет отличать магматические породы от метаморфических, для которых характерны ориентированные текстуры.

1.5.2. Метаморфические породы формируются в условиях повышенных температур и давления в глубинах Земли. В этих условиях происходит перекристаллизация в твердом состоянии минералов первично магматических, осадочных и метаморфических пород с образованием специфических структур и текстур. В ряде случаев метаморфические породы имеют аналогичный с магматическими породами минералогический состав – кварц, полевые шпаты, слюды, амфиболы, но отличаются неоднородными (ориентированными) текстурами – полосчатыми, сланцеватыми, линейными. Характерными минералами являются хлорит и гранат, а также кальцит, который часто образует мономинеральную породу – мрамор.

1.5.3. Гидротермальные породы образуются из газово-жидких растворов при более низких температурах по сравнению с магматическими и метаморфическими и в связи с этим отличаются от них по ассоциации минералов. Породообразующими минералами являются кварц, кальцит, флюорит, эпидот. Часто в них присутствуют рудные минералы – золото, различные сульфиды, гематит, типичные, главным образом, для пород этого типа. Текстуры гидротермальных пород, как правило, неоднородные, часто зональные. Дополнительным признаком для диагностики гидротермалитов в ряде случаев может служить форма их проявления в виде прожилков, секущих вмещающие породы.

1.5.4. Осадочно-хемогенные породы образуются за счет осаждения солей из пересыщенных рассолов на дне водных бассейнов и дальнейшей их литификации. Это определяет специфический состав осадочно-хемогенных пород и наличие слоистых текстур. Типичными минералами являются галит, сильвин, гипс. По указанным признакам эти породы резко отличаются от других типов кристаллических пород, что облегчает их диагностику.

См. вопрос 66

Сырьё

Сырьём для магнезиальных вяжущих выступают главным образом карбонаты. В природе встречаются карбонаты магния MgCO3, двойные карбонаты кальция и магния CaMg(CO3)2.

Магнезит (MgCO3), как и кальцит, кристаллизуется в виде ромбовидных кристаллов. Цвет магнезита – белый с жёлтым или сероватым оттенком. Иногда снежно-белый. Встречается и «аморфный» магнезит с характерным фарфоровидным раковистым изломом, кристаллическое строение которого обнаружили лишь рентгенографически. Твёрдость магнезита 4-4,5, плотность – 2,9-3,1 г/см3.

Основным отличием магнезита от кальцита является то, что он под действием соляной кислоты не вскипает на холоде, а растворяется лишь при нагревании. Также, в отличие от кальцита, магнезит значительно меньше распространён в природе. Залежи кристаллического магнезита образовались гидротермальным путём и встречаются в тех районах, где есть месторождения доломита или доломитизированных известняков.

Предполагают, что магнезит может выщелачиваться из доломитов горячими щелочными растворами: CaMg(CO3)2 + Mg(HCO3)2 = 2MgCO3 + Ca(HCO3)2.

Скрытокристаллические разновидности магнезита возникли в результате выветривания ультраосновных пород. Магнезиальные силикаты, содержащиеся в этих породах, под влиянием воды и CO2 полностью разрушаются:
Mg2SiO4 + H2O + 2CO2 = 2MgCO3 + SiO2 + H2O;
3MgO • 2SiO2 • 2H2O + 2H2O + 3CO2 = 3MgCO3 + 2SiO2 + 4H2O.

При этом магний выделяется в виде гидрокарбоната, выветривающийся в нижних горизонтах коры и превращающийся в магнезит.

В кристаллическом магнезите всегда есть примеси доломита. А в скрытокристаллическом – примеси свободного (опал) или связанного (силикаты магния) кремнезёма, что объясняется происхождением этих минералов. Кроме того, в магнезите обычно имеются примеси сидерита FeCO3, кальцита Al2O3 .

К месторождениям гидротермального происхождения относится Саткинское. К месторождениям, образованным при выветривании ультраосновных пород, – Халиловское (Южный Урал).

Мощность пластов магнезита в Саткинском месторождении достигает 40 м.

Халиловское месторождение находится на западе большого змеевикового массива и представляет собой жилы различной мощности, длина которых достигает 10 м, а ширина – 0,05-1,0 м. Халиловский магнезит содержит существенное количество примесей кремниевой кислоты, а также CaO.

Кроме того, небольшие месторождения кристаллического магнезита встречаются и в других районах Урала (Усть-Катав, Белорецкий завод), а также в Сибири.

Доломит распространён больше магнезита. Химическая формула доломита CaMg(CO3)2. В его кристаллической решётке ионы Ca2+ и Mg2+ попеременно чередуются вдоль тройной оси. Цвет доломита – серовато-белый, иногда с желтоватым, буроватым или зеленоватым оттенком. Твёрдость 3,5-4,0, плотность 2,8-2,9 г/см3. По растворимости в HCl он занимает промежуточное положение между кальцитом и магнезитом.

Мнения о происхождении доломитов довольно противоречивы. Часть доломитовых месторождений, очевидно, представляет собой химические осадки. Очень часто доломит встречается в древних отложениях докембрийского и палеозойского периодов.

Доломит мог образоваться в результате химического взаимодействия CaCO3 и MgSO4 в морской воде по реакции: 2CaCO3 + MgSO4 + 2H2O – CaMg(CO3)2 + CaSO4 • 2H2O. В пользу этой гипотезы говорит то обстоятельство, что доломитовые породы зачастую сопровождаются залежами гипса и ангидрита.

Также доломит образовывался и при доломитизации известняков.

Месторождения доломита широко распространены вдоль западного и восточного склонов Уральского хребта, на Волге, в Донбассе и других районах СНГ.

Брусит Mg(OH)2 имеет слоистую структуру. Цвет белый, твёрдость 2,5, плотность 2,3-2,4 г/см 3. Встречается в массивах Урала, Кавказа, Сибири; а его волокнистая разновидность обнаружена в Баженовском месторождении асбеста.

Магнезиальное сырье служит для получения металлического магния, а также для нужд химической и нефтехимической промышленности и производства высококачественных огнеупоров. В связи с этим выпуск магнезиальных вяжущих материалов, несмотря на то, что они обладают набором ценных свойств, ограничен.

Сегодня проводится серьёзная научная работа по получению оксида магния из морской воды. А, в частности, из рапы озёр Присивашья, где уже действует экспериментальная установка по получению ценных веществ (бромидов, гидроксида магния и др.) из рапы. Mg(OH)2 получают из рапы осаждением известковым молоком: MgCl2 + Ca(OH)2 – Mg(OH)2 + Ca Cl2.

Производство

Производство магнезиальных вяжущих заключается в предварительном измельчении сырья, обжиге и помоле.

Дробление производится до кусков различных размеров, что зависит от конструкции печей: для шахтных печей средний размер кусков обычно составляет 50-60 мм, а при обжиге во вращающихся – 10-15 мм.

Диссоциация магнезита и доломита является процессом эндотермическим. На разложение 1 кг магнезита расходуется 1440 кДж теплоты, а для полной диссоциации доломита немного больше.

Для обжига магнезита применяют либо шахтные печи с выносными топками, либо вращающиеся печи. В шахтных печах поддерживается температура 700-800, а во вращающихся – 900-1000°С. Более высокая температура обжига во вращающихся печах объясняется тем, что длительность пребывания материала в них значительно меньше. Производительность шахтных печей обычно составляет 20-30 т/сут. при расходе топлива – 10-15% от массы готового продукта. Производительность вращающихся печей – 50-120 т/сут. при расходе топлива в 20-30%.

Если обжиг осуществлялся в шахтной печи, то перед помолом производится дробление в шаровых мельницах. Тонкость помола каустического магнезита должна быть такой, чтобы остаток на сите № 02 не превышал 5%, а на сите № 008 – 25%. Для предотвращения гидратации Магнезит упаковывается в металлические барабаны.

Каустический магнезит делится на 4 марки (по ГОСТу): ПМК-88, ПМК-87, ПМК-83, ПМК-75. Содержанием МgO у каждой из них соответственно не менее 88, 87, 83 и 75%. ПМК-88 применяется для специальных целей. ПМК-87 и ПМК-83 предназначается для химической, энергетической и стекольной промышленности. ПМК-75 можно использовать в качестве вяжущего.

Производства каустического доломита практически не отличается от производства каустического магнезита. Из доломита можно получить материалы различного состава и назначения в зависимости от температуры обжига: при температуре ~750°С – каустический доломит (состоит из MgO и CaCO3), при 800-850°С – доломитовый цемент (MgO, CaO, и CaCO3), при 900-1000°С – доломитовую известь (MgO и СaO), а при 1400-1500°С – металлургический доломит, который обжигается до спекания.

Для получения каустического доломита обжиг производится таким оборазом, чтобы продукт содержал возможно больше MgO и минимальное количество CaO. Плотность каустического доломита должна находиться в пределах 2,78-2,85 г/см3.Более высокая плотность свидетельствует о высоком содержании свободной извести.

В качестве магнезиального вяжущего можно также применять и кальцинированный магнезит, который является отходом производства металлургического магнезита и представляет собой пыль, осаждающуюся в пылеосадительных устройствах вращающихся печей.

Затворители

Особенность магнезиальных вяжущих заключается в том, что для затворения используется не вода, а растворы солей.

MgCl2 • 6H2O выпускается в виде технического плавленого продукта. Сырьём для производства хлорида магния служит карналлит или рапа. Хлорид магния высоко гигроскопичен, почему изделия из каустического магнезита, затворенные хлоридом натрия, довольно гигроскопичны.

Сульфат магния MgSO4 • 7Н2O (горькая соль) входит в состав рапы всех самосадочных озёр. Хотя прочность вяжущих, затворённых сульфатом магния, ниже прочности вяжущих, затворенных MgCl2, гигроскопичность их гораздо меньше. Иногда применяют в смеси с MgCl2 и железный купорос FeSO4 , что увеличивает водостойкость изделий и снижает их гигроскопичность.

Повышение концентрации затворителей замедляет схватывание и твердение. Что в итоге повышает конечную прочность. Однако применение растворов плотностью более 1,30 г/см3 приводит к появлению трещин и образованию высолов.

Б.Г. Скрамтаев предложил затворить магнезиальные вяжущие 5-15%-ми растворами соляной или серной кислоты. При этом могут быть использованы кислотосодержащие отходы химической промышленности. А если учесть, что при производстве MgCl2 и MgSO4 расходуются кислоты, получается значительная экономия. Однако у этого способа есть и недостаток – необходимость принятия специальных мер по технике безопасности.

В процессе производства магнезита из рапы озёр вяжущие можно затворять самой рапой.

Гидратация и твердение

MgO по сравнению с CaO характеризуется большей инертностью при взаимодействии с водой. Это происходит потому, что плёнка образовавшегося Mg(OH)2 препятствует проникновению воды вглубь зёрен. Теплота гидратации MgO зависит от условий гидратации и составляет от 38 до 42 кДж/кг. Установлено, что Mg(OH)2 может иметь две формы: стабильную и метастабильную. Метастабильная форма представляет собой гель, который с течением времени кристаллизуется.

При затворении MgO водой реакция начинается не мгновенно, а только спустя некоторое время. Через 3-4 ч., когда температура достигает максимума, вода, ещё не успевшая вступить в реакцию, закипает и гидратация прекращается, а само тесто растрескивается. Прочность получаемых изделий невелика. Именно поэтому магнезиальные вяжущие, затворенные водой, не получили распространения. Если же MgO затворить не водой, а растворами солей, то прочность на растяжение затвердевшего камня достигает 10 МПа и более. Наиболее распространены магнезиальные цементы, затворенные хлоридом магния.

Твердение каустического магнезита в присутствии солей происходит следующим образом.

При гидратации в присутствии MgCl2 на первом этапе образуется гидроксихлорид магния состава MgCl2 • 5Mg(OH)2 • 7H2O, который с течением времени распадается на MgCl2 • 3Mg(OH)2 • 7H2O и Mg(OH)2 и Mg(OH)2. В затвердевшем каустическом магнезите рентгенофазовым анализом установлено присутствие MgCl2 •n3Mg(OH)2 • 7H2O и Mg(OH)2 • MgCl2 • 3Mg(OH)2 • 7H2O кристаллизуется в виде волокон и придает материалу повышенную прочность на изгиб. При гидратации в присутствии MgSO4 образуется MgSO4 • 5Mg(OH)2 • 3H2O, который при температуре выше 50°С переходит в MgSO4 • 3Mg()H)2 • 8H2O. Mg(OH)2, как и Са(OH)2, может карбонизоваться с образованием тригидрата карбоната магния, улучшающего цементирующие свойства.

При твердении каустического доломита также возникает оксихлорид магния. CaCO3 создаёт центры кристаллизации, повышая плотность изделий. Mg(OH)2 может вступать во взаимодействие с высокодисперсным SiO2 уже при нормальной температуре. Наиболее быстро такая реакция осуществляется в автоклаве при 174°С и в зависимости от соотношения MgO : SiO2 и температуры образуются керолит, сепиолит или серпентин в виде гелей, а затем превращаются в волокнистые кристаллы, которые не только повышают прочность, но и действуют как армирующий материал.

На основе каустического магнезита можно также получить так называемый гелевый цемент. Твердение его основано на том, что адсорбированная вода, содержащаяся в геле Mg(OH)2, удаляется введением MgO. При этом гель уплотняется и кристаллизуется. Вместо MgO для химического связывания адсорбированной воды можно вводить обожжённый доломит, прокалённые Al2O3, BaO, CaO. Затвердевшие гелевые цементы состоят либо из гидроксида магния, либо из смеси гидроксида магния и гидроксидов алюминия, бария или кальция. Они обладают значительной прочностью.

Экзотермия цемента.

Активность портландцемента.

Марки портландцемента.

См. вопрос 84

102.Пуццолановый цемент, состав, свойства. Пуццолановый пцемент изготовляют путем совместного помола клинкера и активной мин. Добавки с необходимым количеством гипса. Добавок осадочного происхождения д.б. 20-30%, а вулканических 25-40%. С их помощью значительно возрастает стойкость бетона в отношении вышелачивания Ca(OH)2. Пуццолановый пцемент следует применять для бетонов, постоянно находящихся во влажных условиях (подводные и подземные части сооружений). На воздухе он дает большую усадку и в сухих условиях частично теряет прочность, что объясняется «выветриванием» воды из гидратных соединений. Также он обладает сравнительно небольшим тепловыелением и часто применяется для бетонов внутренних частей массивных сооружений (плотин, шлюзов и т.п.).

103.Шлакопортландцемент, состав, свойства. Шлакопортландцемент – гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее и в воде и на воздухе. Получается путем совместного помола клинкера и гранулированного доменного ( или электротермофосфорного) шлака с необходимым киличеством гипса. Шлак, применяемый в качестве добавки к цементу, обязательно подвергается быстрому охлаждению водой или паром и распадается на отдельные зерна (гранулы).

Процесс твердения шпцемента значительно ускоряется при тепловлажностной обработке, поэтому его эффективно применять в сборных изделиях, изготовляемых с перфорированием.

Шпцемент выгодно отличается от пуццоланового цемента умеренной водопотребностью, более высокой воздухостойкостью и морозостойкостью. Он успешно применяется как для надземных, так и подземных и подводных частей сооружений. Стоимотсь его на 15-20% ниже стоимости пцемента. Его жаростойкость значительно выше, чем у пцемента, поэтому он широко используется для изготовления жаростойких бетонов. Недостаток – седленно набирает прочность в первое время твердения, в особенности при пониенных температурах.

Быстротвердеющий шпцемент М400 – применяется в производстве бетонных и ж/ю изделий, изготовляемых с применением тепловлажностной обработки.

104.Сульфатостойкий цемент, свойства. Сульфатостойкий пцемент изготовляют на основе клинкера нормированного мин. Состава и применяют лоя изготовления бетонных и ж/б конструкций, обладающих коррозийной стойкостью при воздействии сред, агрессивных по содержанию в них сульфатов. Также применяется для изготовления бетонов повышенной морозостойкости. При помоле никаких мин. Добавок, кроме гипса, не вводится, однако возможно введение пластифицирующих или гидрофобизующих веществ, повышающих морозостойкость.

105.Быстротвердеющий и особобыстротвердеющий цемент, свойства. БТЦ – пцемент с мин. Добавками, отличающийся повышенной прочностью через 3 суток твердения. Количество трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината в клинкере – обычно не менее 60-65%. Помол БТЦ производится более тонко до удельной пов-ти 3500-4000 кг/м3 ( обычно 2800-3000 кг/м3). Это ускоряет твердение цемента. БТЦ применяется в производстве сборных ж/б конструкций, а также при зимних бетонных работах. Следует иметь в виду повышенное тепловыделение БТЦ, которое исключает его применение для массивных конструкций. БТЦ с повышенным содержанием трехкальциевого алюмината непригоден для бетона, подвергающегося сульфоалюминатной коррозии.

Структура цементного камня.

Отвердевший цементный камень представляет собой микроскопически неоднородную систему, состоящую из кристаллических сростков и гелеобразных масс, имеющих частицы коллоидных размеров. Неоднородность структуры цементного камня усиливается и тем, что в нем содержатся зерна цемента, не полностью прореагировавшие с водой.

Кровельные материалы

К кровельным материалам относится керамическая черепица (ленточная, коньковая), отличающаяся высокой огнестойкостью и малой теплопроводностью.

Исходными материалами для изготовления черепицы служат легкоплавкие глины повышенной пластичности, не засоренные включениями, обладающие хорошими формовочными и сушильными свойствами и дающие после обжига спекшийся прочный черепок. В качестве отощающих материалов применяют кварцевый песок, шамот и дегидратированную глину.

Пористые заполнители

Керамзит – гранулированный вспученный материал, имеющий в изломе структуру застывшей пены. Его выпускают в виде гравия (размер зерен составляет 5–40 мм) и песка (менее 5 мм).

Аглопорит – искусственный пористый материал, выпускаемый в виде щебня (фракции 5-40 мм) и песка (менее 5 мм).

Для пористых заполнителей – керамзита и аглопорита применяются легкоплавкие глинистые породы (лесс, суглинок, сланцы глинистые) с добавками угля, шлака, опилок и др. Глинистая составляющая должна обладать способностью вспучиваться при нагревании за счет образования вязкого силикатного расплава и одновременного выгорания газообразующих продуктов.

ТОНКАЯ КЕРАМИКА

Фарфор

Фарфор – важнейший и интереснейший керамический материал. Черепок его плотный, спекшийся, в изломе раковистый, просвечивающийся в тонком слое. Открытая пористость фарфора менее 0,5%, истинная – 35%. Он обладает высокой прочностью, устойчивостью к действию кислот и щелочей.

В состав фарфора входят чистые разновидности каолина, кварца, полевого шпата и пластичные беложгущиеся глины. Фарфор обжигают таким образом, чтобы часть материала оплавлялась при обжиге и при охлаждении застывала в стекловидном состоянии. В фарфоре содержится до 40–60% стекловидной фазы.

Фаянс

Фаянс – керамические изделия, имеющие плотный микропористый черенок (обычно белый) и покрытый бесцветной прозрачной глазурью. Фаянс, не покрытый глазурью, имеет водопоглощение около 10–14%, впитывает и пропускает жидкости и газы, в связи с чем его использование в технике ограничено. Используют его там, где требуется пористая керамика, например в бактериологических фильтрах. Глазурование улучшает технические характеристики фаянса.

Глазури

Глазури – это тонкое стекловидное покрытие толщиной 0,1–0,3 мм, образующееся на керамических изделиях в результате нанесения на них суспензий из легкоплавкой шихты с последующим обжигом изделий при высоких температурах. Глазурь придает керамическим изделиям водонепроницаемость, предохраняет от загрязнений, от действия кислот и щелочей, а также используется для декоративных целей.

Различают глухие, прозрачные, цветные, матовые, блестящие, кристаллические, кракле и др. глазури.

Техническая керамика

В основу классификации технической керамики положен признак наличия в изготовленном керамическом изделии определенного химического состава кристаллической фазы, преобладающей в этом виде керамики. Такой признак классификации позволяет объединить все существующие виды технической керамики в несколько основных классов.

Оксидная керамика.

К этому классу относится керамика из высокоогнеупорных оксидов – огеупорные изделия, конструкционные детали, химически стойкие и электроизоляционные изделия, атомная энергетика, авиация. Оксидную керамику изготавливают на основе оксидов А1₂О₃, ZrO₂, BeO, MgO, CaO, SiO₂, ThO₂,UO₂.

Керамика на основе силикатов и алюмосиликатов.

Муллитовая, муллитокорундовая, клиноэнстатитовая, форстеритовая, кордиеритовая, цельзиановая, цирконовая, литийсодержащая, волластонитовая керамика на основе силикатов и алюмосиликатов применяется в электронике, радио- и электротехнике, вакуумной технике.

Керамика на основе диоксида титана, титанатов, цирконатов, ниобатов и их соединений с пьезоэлектрическими свойствами применяется в радио- и электронике, конденсаторной технике для пьезоэлементов, в радиоэлектронике.

Керамика на основе шпинелей (магнезиальная шпинель) находит применение в качестве огнеупоров, в электровакуумной и радиоэлектронике.

Керамика на основе хромитов редкоземельных элементов следующих видов: феррошпинель, хромитов лантана и иттрия используется в качестве высокотемпературных нагревателей, электропроводящих элементов, электронике и радиотехнике.

Керамика на основе тугоплавких бескислородных соединений (карбиды, нитриды, бориды, силициды) применяются как огнеупорные изделия, конструкционные детали, электронагреватели.

Композиционные материалы применяются в качестве огнеупорных и конструкционных материалов, электронагревателей.

Исходными компонентами для производства технической керамики являются чистые оксиды, которые подвергают, как правило, прокаливанию с целью стабилизации фазового состава, улетучивания влаги и легкоплавких примесей.

Огнеупоры

К огнеупорам относятся материалы и изделия, способные выдерживать механические и физико-химические воздействия при высоких температурах и применяемые для кладки различных теплотехнических агрегатах. Различают изделия огнеупорные (1580–1750°С), высокоогнеупорные (1770–2000°С) и высшей огнеупорности (>2000°С). По химическому составу огнеупоры делят на 11 типов – кремнеземистые, алюмосиликатные, магнезиальные, магнезиально-известковые, магнезиально-шпинелидные, магнезиально-силикатные, углеродистые, карбид-кремниевые, цирконистые, оксидные, бескислородные.

К кремнеземистым огнеупорам относятся динас и кварцевая керамика, изготавливаемые на основе кремнезема.

Динас обладает большой огнеупорностью (1710–1730°С), очень высокой температурой деформации под нагрузкой (1670°С), хорошей устойчивостью к кислым расплавам, поэтому используется для кладки сводов печей, влетов горелок, насадок регенераторов.

Кварцевая керамика – высокотемпературный материал с низким температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР 5×10^-7 К^-1), обладающий высокой механической прочностью и химической стойкостью. Применяется в атомной, ракетной и других областях новой техники.

Алюмосиликатные огнеупоры получены на основе двухкомпонентной системы Al₂O₃–SiO₂. По содержанию Al₂O₃ они подразделяются на полукислые (10–28%), шамотные (28–45%) и высокоглиноземистые (>45%). Сырьем служат природные гидраты алюминия, технический глинозем, огнеупорные глины. Применяются для кладки большинства теплотехнических агрегатов.

Название магнезиальные огнеупоры определяет несколько типов и разновидностей огнеупоров, общий признак которых – наличие оксида магния. применяются для кладки печей и других агрегатов.

К углеродсодержащим огнеупорам относятся изделия, изготовленные из углерода и его соединений. Они подразделяются на графитовые, углеродистые и карборундовые. Изделия отличаются сверхвысокой огнеупорностью, высокими тепло- и электропроводностью, а также температурой деформации под нагрузкой, постоянством размеров и несмачиваемостью шлаками. Недостатками этих огнеупоров является сильная окисляемость при эксплуатации. Изделия применяются в ракетостроении, ядерной технике, черной и цветной металлургии, химической, газовой и других отраслях промышленности.

Порядок выполнения

1. Разделить керамические материалы на классы: строительная, тонкая, техническая керамика и огнеупоры.

2. Определить материалы каждого класса по внешним признакам и физическим свойствам.

3. Результаты записывают по форме таблицы 1.

Таблица 1 – Классификация керамических материалов

№	Наименование	Класс	Подкласс	Цвет	Микроструктура	Текстура

Таблица 2 – Макроскопическое описание глинистого сырья

Наименование сырья	Цвет и оттенок	Структура, текстура, запесоченность	Наличие известняка и его распределение (проба на 10%-ную НСl) *	Содержание других примесей
1	2	3	4	5

Формование образцов

Изготовление полуфабриката из пластичных масс (влажность 20–25 %) является до сих пор весьма распространенным способом керамической технологии.

Процессы пластического формования основываются на использовании соответствующего глинистого сырья – глин и каолинов, образующих при увлажнении водой тестообразные массы, способные к пластичному течению, т.е. к изменению формы без разрыва сплошности под влиянием приложенных внешних сил и к ее сохранению после снятия этих усилий.

Шликерное литье основано на способности компонентов керамических масс давать устойчивые суспензии в водной среде, заполнять пористую форму вследствие текучести, а также воспроизводить ее конфигурацию с образованием уплотненного пристеночного слоя.

При заливке шликера в пористую форму под ее отсасывающим действием в дисперсной системе возникают микропотоки частиц, в результате чего начинается осаждение твердой фазы на внутренней поверхности формы при одновременном поглощении жидкой фазы ее порами. Литье изделий в пористые формы является, по существу, процессом фильтрования, происходящим в трехслойной системе: шликер – уплотненный слой – гипсовая форма. При этом пористость последней имеет исключительное значение, поскольку процесс образования черепка обеспечивает капиллярное давление, создающее мениски воды в порах гипсовой формы.

Проведение анализа.

Для установления влажности массы существуют различные методы, наиболее простым из которых является определение влажности по потере массы материала при его высушивании.

Навеску влажного материала (20–50 г) помещают в высушенный металлический либо стеклянный бюкс с известной или предварительно определенной массой (m_б) и взвешивают (масса m₀). Затем пробу помещают в сушильный шкаф или радиационную сушилку и высушивают до постоянной массы при температуре (105±5)°С. Продолжительность сушки зависит от влажности, крупности кусков, пластичности, дисперсности частиц, применяемого метода сушки и колеблется от 20 мин до 4 часов.

Высушенную до постоянной массы (m₁) пробу охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

Относительная влажность определяется из выражения:

, (1)

а абсолютная влажность по формуле:

(2)

Для проведения испытаний необходимы: бюксы металлические или стеклянные, весы технические с разновесом, сушильный шкаф или радиационная сушилка.

Пластическое формование. Заранее подготовленную пластическую массу отбивают, раскатывают в пласт толщиной 15 мм и формуют образцы размером 60´30´15 мм, используя разборные металлические формы. Стенки формы предварительно смазывают машинным маслом. Отформованные образцы оправляют от заусениц и укладывают на ровную поверхность. На поверхность образцов специальным шаблоном по диагонали ставят метки, расстояние между которыми 50 мм. Образцы нумеруют, отмечая их номер и температуру спекания.

Сушку образцов ведут на воздухе в течение суток, а затем досушивают в сушильном шкафу при температуре 100±5°С в течение 1 ч до остаточной влажности не более 3%.

Шликерное литье. Шликерная подготовка используется при исследовании каолинов, глин и глиносодержащих масс. Шликер заливают в гипсовую форму, выдерживают некоторое время необходимое для набора черепка (толщина стенки 2–3 мм), после чего остатки массы сливают. Полуфабрикат изделия сушится вместе с формой до приобретения прочности в воздушно-сухом состоянии, затем извлекается из нее и досушивается в сушильном шкафу при температуре 100±5°С в течение 1 ч до остаточной влажности не более 1%.

Обжиг образцов производят в лабораторной электрической печи. Под печи, подставки и ряды образцов пересыпаются техническим глиноземом для предотвращения прилипания. Образцы обжигаются в интервале температур: легкоплавкие глины – 900–1150 °С; тугоплавкие и огнеупорные – 1050–1250°С

Пластичность глин.

в значительной степени зависит от их гранулометрического состава. С повышением дисперсности, т. е. с повышением содержания глинистых частиц, пластичность возрастает. Запесоченность глин снижает их пластичность, которая зависит также от минерального типа глин — наибольшей пластичностью обладают монтмориллонитовые, наименьшей — каолинитовые. Пластичность глин — это важнейшее свойство, обусловливающее технологию производства многих керамических изделий.

Естественная пластичность может быть изменена искусственным путем. Повышение пластичности достигается промораживанием и вылеживанием, отмучиванием, механической обработкой на бегунах, глиномялках, обработкой паром, вакуумированием и т. п. При первых же четырех указанных процессах повышается дисперсность глин, а следовательно, и их пластичность. Например, при обработке паром улучшается набухаемость, при вакуумировании частицы глины сближаются, повышается пластичность и формовочная способность.

Снижение пластичности глин осуществляется отощением их путем добавки песка, тонкомолотого шлака, шамота и т. п. Отощающие компоненты понижают контактную поверхность частиц глины, нарушают их связность и, как следствие, понижают пластичность глин.

Усадка глин.

Теплостойкость битумов.

244. Старение битумов. Старение – процесс медленного изменение состава и свойств битума, сопровождающийся повышением хрупкости и снижением гидрофобности. Ускоряется под действием солнечного света и кислорода воздуха вследствие возрастания количества твердых хрупких составляющих за счет уменьшения содержания смолистых веществ и масел.

245. Стороительные битумы. Марки. Строительные битума применяют для изготовления асфальтовых бетонов и растворов, приклеивающих и изоляционных мастик, покрытия и восстановления рулонных кровель.

Марку ьитума выбирают в зависимости от назначения. К строительным относятся битумы марки БН 50/50 ( температура размягчения не ниже 50°С, глубина проникания иглы при 25°С примерно 0,5мм), БН 70/30, БН 90/10.

246. Кровельные битумы. Марки. Кровельные битумы используют для изготовления кровельных рулонных и гидроизоляционных мат-лов. Легкоплавким битумом марки БНК 45/180пропитывают основу (кровельный картон); а тугоплавкие битыму соужат для покровного слоя.Также марки БНК 90/40, БНК 90/30.

Сырье и получение дегтей.

Групповой состав дегтя принято определять с помощью фракционной разгонки. При постепенном нагревании деготь разделяют на жидкие фракции и твердый остаток — пек. Остаток от фракционной разгонки — пек состоит из углеродистых («свободный углерод») и смолистых тяжелых веществ. От сырого дегтя, полученного при коксовании или полукоксовании сырья, отгоняется легкая и частично средняя фракции, поэтому применяемый в технике деготь часто называют отогнанным. Часто употребляют так называемый составленный каменноугольный деготь, получаемый искусственным сплавлением пека с тяжелым или антраценовым маслом. Пек выпускают трех марок — мягкий, средний и твердый; марки различаются по содержанию свободного углерода, по температуре размягчения и некоторым другим свойствам. Состав и структура дегтя обусловливают его свойства. Дегтю в основном присущи те же свойства, что и битуму, в частности клеящая или вяжущая способность, вязкость, склонность к старению и пр. На основе битумов, дегтей и их сплавов приготовляют соответствующие эмульсии, пасты и растворы, широко используемые в строительстве.

Основные понятия

Расширения
Шаблоны страниц
Примеры страниц

Перегонка дегтя. Фракции.

Свойства асфальтобетонов.

Цветные асфальтобетоны. Исходные материалы.

262. Классификация кровельных материалов по виду связующего. .1.1 Классификация кровельных материалов, в зависимости от связующего.

1) Битумные материалы

Как таковой битум имеет температуру размягчения 45-50°С, что недопустимо мало для кровельного материала. Процесс окисления битума (горячий воздух под давлением пропускают через битум) обеспечивает более высокий (85-90°С) уровень теплостойкости конечного продукта. При этом, правда, снижается морозостойкость битума - материал гнется, не трескаясь, уже при температуре 0°С.

Материалы на окисленном битуме, будучи уложенными на кровлю, с течением времени окисляются при обычных температурах, что приводит к постепенному ухудшению его свойств (старению). В современных материалах для уменьшения этого эффекта применяют специальные марки битумов, что позволяет примерно в полтора раза повысить их срок службы по сравнению с рубероидом.

Имея некоторые недостатки, материалы на окисленном битуме обладают весьма привлекательной ценой и очень высокой технологичностью. Они могут с успехом применяться в местах, где не очень сильны перепады температур. Например, как подкладочные слои или для гидроизоляции внутренних помещений (подвалов, ванных комнат, гаражей).

Данный тип материала представляет ценность как промежуточная ступень между рубероидами и полимерно-битумными материалами, так как, обладая весьма привлекательной ценой, они переориентируют кровельщиков с рубероида на использование технологий наплавления.

2) Полимерно-битумные материалы

Более эффективна модификация битума полимерными продуктами. Полимерные добавки позволяют расширить интервал рабочих температур битума, снижая температуру его хрупкости и повышая температуру размягчения, обеспечивают сохранение эластичности вяжущего длительное время, то есть повышают долговечность материала.

В настоящее время для модификации битума используют, в основном атактический полипропилен (АПП) и стирол-бутадиен-стирол (СБС). Это позволяет достичь очень хороших физико-механических характеристик в сочетании с большой долговечностью (15-25 лет).

АПП. По сравнению с обычным окисленным битумом, битумы, модифицированные АПП, характеризуются высокой теплостойкостью, хорошей гибкостью на холоде (до -20°С) и высокой устойчивостью к атмосферным воздействиям. Поскольку сам полимер имеет не очень сильную прочность, концентрация его должна быть довольно высокой (до 30%);

СБС. Битумы, модифицированные СБС, характеризуются еще более высокой гибкостью на холоде (до -30°С), но они более чувствительны к УФ-облучению, поэтому требуют применения защиты от солнечного света. В результате даже небольшой добавки свойства битума значительно улучшаются. Обычно добавляют от 8 до 12%. Материалы на основе таких модифицированных битумов имеют расширенный диапазон эксплуатационных температур, повышенную долговечность и позволяют производить работы по устройству кровли из рулонных материалов при отрицательных температурах.

Положительный эффект от модификации битумного связующего в полной мере может быть реализован только в случае замены слабой и недолговечной картонной основы на более прочные и стойкие основы. Такие основы получают, используя стеклянные или синтетические волокна (главным образом полиэфирные волокна типа «полиэстер») в виде тканей, холста и нетканого полотна, а также путем дисперсного армирования короткими отрезками волокон.

Гернит.

276. Пластмассы, определение. Пластическими массами называют мат-лы, содержащие в качестве важнейшей составной части высокомолекулярные соединения – полимеры и обладающие пластичностью на определенном этапе производства, которая полностью или частично теряется после отверждения полимера.

277. Классификация пластмасс по механическим свойствам. В зависимости от входящих компонентов все пластмассы можно разделить на следующие виды:

пресспорошки —пластмассы с порошкообразными наполнителями;

волокниты — пластмассы с волокнистыми наполнителями (хлопчатобумажные волокна, стекловолокна, асбестовые волокна);

слоистые пластики —пластмассы с наполнителями в виде ткани или бумаги (текстолит, стеклотекстолит, гетинакс);

литьевые массы — пластики, обычно состоящие только из одного компонента — смолы; эти массы классифицируют по типу смолы;

листовые термопластмассы, состоящие из смолы и небольшого количества пластификатора и стабилизатора (органическое стекло, винипласт). По виду связующего материала различают:

а) фенопласты, в которых в качестве связующего используют фенолоформальдегидные смолы;

б) аминопласты, в которых в качестве связующего используют мочевиноформальдегидные и меламиноформальдегидные смолы;

в) эпоксипласты, в которых в качестве связующего используют эпоксидные смолы и т. д.

В зависимости от поведения связующего вещества при нагреве пластмассы разделяют на термореактивные и термопластичные.

Термореактивные пластмассы при нагреве до определенной температуры размягчаются и частично плавятся, а затем в результате химической реакции переходят в твердое, неплавкое и нерастворимое состояние. Термореактивные пластмассы необратимы: отходы в виде грата и бракованные детали обычно используют после измельчения только в качестве наполнителя при производстве пресспорошков.

Термопластичные пластмассы при нагреве размягчаются или плавятся, а при охлаждении твердеют. Термопластичные пластмассы обратимы, но после повторной переработки пластмасс в детали физико-механические свойства их несколько ухудшаются.

В зависимости от области применения различают пластмассы:

а) общего назначения (пресспорошки);

б) с высокими диэлектрическими свойствами (полиэтилен, полипропилен, полистирол, гетинакс и др.);

в) конструкционные (текстолит, стеклотекстолит, стекловолокнит и др.);

г) обладающие фрикционными свойствами (асботекстолит, асбоволокнит и др.);

д) обладающие антифрикционными свойствами (волокниты, полиамиды, фторопласт и др.);

е) химически стойкие (фторопласт, полиэтилен, полипропилен, винипласт и др.);

ж) теплостойкие (стеклопластики на основе кремнийорганических смол, фторопласты, поликарбонаты и др.);

з) теплоизоляционные, обладающие низким коэффициентом теплопроводности и малой плотностью (газонаполненные пластмассы — пенопласты, поропласты) и т. д.

Полиэтилен.

Полипропилен.

291. Поливинилхлорид. Поливинилхлорид (ПВХ) – продукт полимеризации виилхлорида. Мономер (CH2=CHCl) в нормальных условиях представляет собой бесцветный газ, обладающий эфирным запахом. Винилхлорид (хлорвинил) получают из эцетилена или из дихлорэтана. Представляет собой белый (иногда желтоватый) порошок аморфного стороения, лищенный запаха и вкуса. Температурный предел эксплуатации полимера 60°C. Плотность ПВХ 1,38-1,4, что свидетельствует о высокой плотности упаковки цепей ПВХ, которая обусловливает высокую прочнгсть при раятяжении (50-60 Мпа) и изгибе (80-120Мпа), а также сравнительно большую твердость (по Бринеллю 15-16).

Используют для производства различ. Видов линолеума, гидроизоляционные и отделочные декоративные мат-лы, для производства труб для систем водоснабжения, канализации и технологических трубопроводов; згот. Плинтусы и поручни, ячеситые теплоизоляционные мат-лы.

292. Полистирол. Полистирол получают путем полимеризации мономера – стирола C6H5CH=CH2. Стирол (винилбензол) получают из этилена и бензола. В противоположность мономеру полистирол лишен запаха и вкуса, физиологически безвреден. При обычной температуре твердый прозрачный мат-л, похожий на стекло, пропускающий до 90% видимой части спектра. Его также выпускают в виде гранул (6-10мм), порошка, в виде бисера. Он легок, водостоек, хорошо сопротивляется действию концентрированных кислот, растворов щелочей, недостаток – невысокая теплостойкость, хрупкость при ударной нагрузке.

Применение: облицовочные плиты, трубки для электропроводки и т.п.

293. Полиакрилаты. представляют собой полимеры метакриловой и акриловой кислот, а также их производных. Полимеры метакриловые обладают более высокой теплостойкостью, водостойкостью и химической стойкостью, нежели полимеры акриловые. Полиакрилаты – это прозрачный материал, который способен пропускать ультрафиолетовые лучи. Наибольшее применение из полиакрилатов в строительной области находит полиметилметакрилат (стекло органическое), которое является полимером кислоты метакриловой. Изделия из этого вещества пропускают более 99% солнечных лучей, значительно превосходя в этом отношении стекла силикатные. Еще одним преимуществом органического стекла в сравнении с обычным стеклом, является его меньшая хрупкость и простота в обработке.

294. Фенолформальдегидные смолы. образуется при реакции между фенолом и формальдегидом в присутствии катализаторов. В зависимости от количества формальдегида, введенного в реакцию, и природы катализатора получают термореактивные или термопластичные смолы. Так, при недостатке формальдегида в присутствии кислого катализатора образуются плавкие термопластичные смолы-новолаки. При использовании щелочных катализаторов и избытка формальдегида получают смолы резольного типа. Из фенолформальдегидного полимера, добавляя различные наполнители, получают фенолформальдегидные пластмассы, т. н. фенопласты. Их применение очень широко. Это: шарикоподшипники, шестерни и тормозные накладки для машин; хороший электроизоляционный материал в радио- и электротехнике. Изготовляют детали больших размеров, телефонные аппараты, электрические контактные платы. Для склеивания пенополистирольных плит, применяемых для изготовления моделей в литейном производстве.

295. Эпоксидные смолы. Под эпоксидными смолами следует понимать растворимые и плавкие реакционно-способные олигомерные продукты, содержащую более одной эпоксигруппы (откуда, собственно и название), способные к переходу в термореактивное (отвержденное, неплавкое и нерастворимое) состояние под действием отверждающих агентов различного типа. Наиболее часто эпоксидные смолы применяются в качестве (1) эпоксидного клея, (2) пропиточного материала вместе со стеклотканью для изготовления и ремонта различных корпусов

296. Полиэфирные смолы. это специальные материалы, получаемые в результате поликонденсации между ненасыщенными дикарбоновыми кислотами и определёнными спиртами. При этом производство полиэфирных смол может осуществляться на основе, как многоатомных, так и ненасыщенных спиртов. Всё зависит от того, какими свойствами должны обладать готовые полиэфирные смолы.

Полиэфирные смолы бывают насыщенными и ненасыщенными. Наибольшее же распространение в настоящий момент получили ненасыщенные полиэфирные смолы. Прежде всего, ненасыщенные полиэфирные смолы характеризуются тем, что они могут твердеть при невысокой температуре. Причём в процессе твердения ненасыщенные полиэфирные смолы не выделяют вредных веществ в атмосферу.

В большинстве случаев полиэфирные смолы применяются в качестве связующих материалов при изготовлении стеклопластиков.

297. Кремнийорганические смолы. Кремнийорганические смолы – это высокомолекулярные вещества, которые образуются в результате химических превращений всевозможных мономерных соединений кремния (нитрида, карбида и т.д.). Кремнийорганические смолы имеют самое различное применение благодаря превосходным качествам: для покрытий, слоистых материалов, разобщающих покрытий и прочего.

Стеклопластики.

304. Линолеум, классификация по виду связующего. уществуют различные виды искусственного линолеума, но основные из них поливинилхлоридный (ПВХ), глифталевый, коллоксилиновый и линолеум-релин.

ПВХ-линолеум может быть безосновным, на тканевой или теплозвукоизоляционной основе, однослойным или многослойным. Основной недостаток теряет гибкость при низких температурах. Несмотря на это, является одним из самых распространенных.

Глифталевый (алкидный) линолеум состоит из алкидных смол, наполнителей и пигментов на подоснове из тканых материалов. Может быть одно- и многоцветным, а также с печатным рисунком. По сравнению с поливинилхлоридным, этот линолеум обладает повышенными тепло- и звукоизоляционными качествами. Но он более хрупок, склонен к изломам и трещинам в большей степени, чем поливинилхлоридный.

Коллокеилиновый линолеум изготавливается на основе нитроцеллюлозы. Выпускается безосновным, имеет характерный блеск, достаточно гибок, влагоустойчив, но в большей мере, чем другие виды искусственного линолеума, пожароопасен.

Линолеум-релин (резиновый линолеум) - двухслойное покрытие. Нижний, подкладочный, слой изготавливается из бывшей в употреблении дробленой резины с битумом. Верхний слой - из смеси синтетического каучука (резины) с наполнителем и пигментом. Имеет высокие показатели пластичности и водостойкости.

Рассмотрим основные этапы изготовления искусственного линолеума. Для примера возьмем производство ПВХ-линолеума на заводах международной промышленной группы FORBO.
Используемые ингредиенты: смола поливинилхлоридная, пластификатор (ДОФ), наполнители (мел), красящие вещества, парафор (необходимые компоненты для создания лены), отбеливатели (служат для выделения рисунка), всевозможные добавки.

Основой каждого линолеума, располагающейся в середине, является слой стекловолокна шириной до четырех метров (в зависимости от ширины продукта). Именно он является своеобразным «позвоночником», на котором впоследствии крепятся остальные слои линолеума. От качества стеклохолста зависит качество продукта: стабильность размеров, прочность, гладкость поверхности.

Очень важно, чтобы стекловолокно было сплошным, без дыр, так как в противном случае линолеум станет пузыриться. Стекловолокно пропитывают тщательно отфильтрованной ПВХ-пастой, которая входит в поры и заполняет их. На этой стадии определяющим параметром является плотность стекловолокна. При большей плотности оно лучше и ровнее держит пропитку внутри себя, так как поры его мельче и паста не вытекает из них. Затем на подготовленную основу с верхней стороны пропитанного стекловолокна накладывают первый холстовый (грунтовочный) слой ПВХ.
Это слой из поливинилхлорида другого состава, на который при помощи огромных печатных цилиндров с гравировкой наносится рисунок. От длины окружности этих цилиндров, которая чаще всего бывает от одного до полутора метров, зависит частота повтора рисунка.

Следующим этапом является нанесение так называемого слоя износа - чистого прозрачного слоя ПВХ, обладающего высокой износостойкостью. Он защищает рисунок от истирания, и от его толщины зависит продолжительность службы линолеyмa.
Нужно учитывать, что материал для такого слоя является весьма дорогим, а потому его стоимость значительно влияет на цену всего покрытия. Как правило, у ведущих производителей линолеума этот слой не менее 0,2 мм.

Затем линолеум запекается в печи при определенной температуре. Этот этап жизненно важен для качества материала, так как происходит процесс вспенивания (расширения) холстового слоя ПВХ. В печи при необходимости получают рельеф рисунка. С этой целью при печати в некоторые краски добавляются специальные вещества, сдерживающие расширение ПВХ при высокой температуре, поэтому паста местами расширяется, а местами (где присутствует реагент), не расширяется. Так получается рельеф. Кроме того, в печи специально выпаривается часть некоторых пластификаторов. Без этого поверхность линолеума через несколько месяцев после производства может стать жирной, могут поблекнуть краски или даже появиться желтоватые иди коричневые пятна - это не выпаренные пластификаторы «рвутся» наружу и портят внешний вид линолеума.

После обработки в печи на линолеум, на отдельной линии, накатывается подложка в виде ПВХ-пасты, и снова будущее покрытие проходит через печь, чтобы паста затвердела. Таким образом, получается высококачественное виниловое покрытие - искусственный линолеум.

Классификация линолеумов

На практике существует несколько классификаций линолеумов и одна из них - по наличию основания: безосновные и на основе.

Безосновный линолеум
Безосновный линолеум может иметь один, два и более слоев. Бывает одно- и многоцветным, с печатным рисунком и шероховатой поверхностью. Используется для изготовления плиток.
На всю толщину слоя (до 3 мм) его структура однородна (гомогенна), а значит, и физические свойства одинаковы во всех направлениях. Практическая ценность такого линолеума в том, что при истирании ни цвет, ни фактура не изменяются.

Высокая износостойкость позволяет применять его в помещениях, где бывает много людей. Отдельные виды линолеума имеют толщину верхнего износостойкого слоя до 0,55 мм. Это качество в совокупности с огнестойкостью, высоким электрическим сопротивлением и особой шероховатостью необходимо в местах с повышенной влажностью и загрязненностью (сауны, бассейны, душевые, туалеты).
Кроме того, шероховатость поверхности маскирует неровности и другие изъяны пола.

Существуют виды линолеума с усиленными антистатическими свойствами. В них вкрапливаются нити углерода для снятия статического электричества, и используются они в операционных залах банков, компьютерных центров и в других помещениях с электронной техникой.
Линолеум с антисептической пропиткой необходим в лечебных учреждениях. Шумопоглощающие его виды - с подложкой не менее 2 мм из вспененного ПВХ и поглощением звука (шума) не менее 20 Дб (100 кратное снижение мощности звука) - создают особый комфорт при ходьбе, уменьшая нагрузку на ноги и спину.

Линолеум на вспененной основе
Линолеум на вспененной основе – полугибкое рулонное покрытие толщиной от 2 до 3,5 мм. Его состав был рассмотрен выше, на примере технологии заводов FORBO.
Этот линолеум долговечен, возможности по созданию расцветок и нанесению рисунков для него неограниченны.
Применяется в основном в жилых помещениях, независимо от степени влажности.
Линолеум на джутовой (тканевой) основе
Линолеум на джутовой (тканевой) основе - покрытие толщиной до 5 мм. Состоит из двух слоев: нижнего (толстая основа из натурального или синтетического джута, войлока) и верхнего (ПВХ). Применяется в жилых помещениях, где нужны полы с повышенной теплоизоляцией и нет интенсивного движения людей.

Другая классификация ПВХ-линолеума связана с износостойкостью. Этот параметр различен для квартир и для общественных помещений. Напомним, что в соответствии с технологией изготовления линолеума на ПВХ-основу наносится рисунок, а поверх него - защитный слой. От толщины этого слоя зависят и износостойкость, и стоимость материала. Для повышения износостойкости линолеума, применяемого в общественных помещениях и снижения его стоимости, и была разработана новая технология.

По этой технологии рисунок не просто наносится на поверхность, а вкрапливается, пропитывая краской весь слой ПВХ. Таким образом, появилась двойная защита: сначала предохраняющий слой, а затем толщина ПВХ. Такое безосновное гомогенное ПХВ-покрытие в России стали называть коммерческим.
Отсюда и классификация ПВХ-линолеума: домашний (бытовой) линолеум, полукоммерческий и коммерческий. Эта классификация отражает степень износостойкости (сопротивление истиранию). Первую группу рекомендуется использовать в квартирах, вторую - в офисах и помещениях со средней интенсивностью посещения людьми, третью - в помещениях с высокой интенсивностью.
Но это только рекомендации. Это не значит, что коммерческий линолеум нельзя укладывать в квартире. Зачастую в понятие «коммерческий» вкладывается еще один смысл – объемы поставок материала.

Релины. Структура, марки.

Линкруст.

ПВХ декоративная пленка.

Изоплен и пеноплен.

Бумопласты.

314. Теплоизоляционные материалы. Классификация по исходному сырью и внешнему виду. Теплоизоляционными называют неорган. И орган. Малотеплопроводные мат-лы, предназначенные для тепловой изоляции строительных конструкций, промышленного оборудования и теплопроводов. По виду исходного сырья могуть быть неорганические и органические; по внешнему виду:

А) неорганические: штучные волокнистые изделия (минераловатные, стекловатные плиты и т.п.); штучные ячеистые изделия ( из ячеистых бетонов, пеностекла и т.п.); рулонные и шнуровые мат-лы (маты, шнуры, жгуты и т.п.); рыхлые волокнистые мат-лы (минераловатная смесь и др.); сыпучие зернистые мат-лы (вспученный перлит, вермикулит и т.п.)

Б) органические: штучные волокнистые изделия (плиты древестностружечные, фибролитовые и др.); штучные ячеистве изделия (ячеистые пластмассы).

Камышит.

Торфяные плиты.

320. Древесно-волокнистые и древесно-стружечные плиты. ДСП изготовляют путем горячего прессования массы, содержащей около 90% органического волокнистого сырья (чаще всего спец. Приготовленную древесную шерсть) и 8-10% синтетических смол (феноло-формальдегидной или мочевино-формальдегидной). Для улучшения свойств плит в сырьевую массу добавляют гидрофобизующие в-ва, антисептики и антиперены.

ДВП производят из неделовой древесины, используют одходы лесопиления и деревообработки, а также бумажную макулатуру, солому, стебли кукурузы.

321. Фибролит. Фирболит – плитный мат-л, изготовляемый из древесной шерсти и неорганического вяжущего в-ва. Древеснуб шерсть получают на спец. Станках, используя короткие бревна ели, липы, соины или сосны. Выжущее – чаще всего ПЦ. Плиты применяют для теплоизоляции ограждающих конст-й зданий II и III классов, для устройства перегородок, каркасных стен и перекрытий в сухих условиях. Хорошо обрабатывается – его можно пилить, сверлить, в него можно вбивать гвозди.

322. Арболит. Арболитовые изделия изготовляют из ПЦ и органического коротковолнистого сырья (древесных опилок, дробленой стеночной стружки или щепы, сечки соломы или камыша, костры и др.), обработанного раствором минерализатора. Химическими добавками служат: хлористый кальций, растворимое стекло, сернокислый глинозем. Применяют теплоизоляционный арболит массой до 500кг/м3, и конструкционно-теплоизоляционный объемной массой до 700кг/м3.

Сото-, поро- и пенопласты.

324. Минеральная вата. Минеральная вата состоит из тонких стекловидных волокон диаметром 5-15мкм, получаемых из расплава легкоплавких горных пород (маргелей, доломитов и др.), металлургических и топливных шлаков. Волокна образуются при воздействии подаваемого под давлением пара или воздуха на неприрывно вытекающую из варганки струю расплава, либо путем подачи расплава на валки или диск центрифуги. Полученное минеральное волокно собирается в камере волокноосаждения на неприрывно движущейся сетке. В эту камеру вводят органические или минеральные связующие в-ва.

На основе мин. Ваты выпускаю штучные, рулонные, шнуровые изделия и сыпучие мат-лы.

Стекловата.

Асбозурит.

328. Совелит. Совелит – асбесто-магнезиальный мат-л. Сырьем служат доломит и асбест (в количестве 15%). Доломит обжигают, далее происходит гашение обожженого доломита, карбонизация с использованием газов, включающих CO2. Тепловая обработка совелитовых изделий состоит из 2 стадий: сушки и прокаливания. Благодаря прокаливанию снижается объемная масса и теплопроводность, а температуростойкость повышается. Совелит применяют для изоляции промышленного оборудования при температурах до 500°C.

Ньювелит.

330. Вулканит. Вулканитовые изделия изготовляются из смеси молотого диатомита или трепела (около 60%), воздушной извести (20%) и асбеста (20%). Отформованные изделия подвергают автоклавной обработке, которая ускоряет химическое взяимодействие между кремнеземистым компонентом и воздушной известью, приводящее к образованию гидросиликатов кальция.

331. Высокая прочность и упругость древесины сочетается с малой объемной массой, а седовательно, и с низкой теплопроводностью. Двевесина морозостойка, не растворяется в воде и органических растворителях, способных растворить синтетические полимеры, легка в обработке, удобство скреплления деревянных элементов с помощью клея, врубок, гвоздей и пр.

Пороки формы ствола.

Пороки формы ствола – это отклонения ее от нормальной формы – этот вид порока можно отнести к значительно распространенным порокам древесины. Их легко выявить, и в зависимости от степени пораженности стволы дерева выбраковываются.

Сбежистость ствола — это резкое уменьшение толщины бревна (или ширины необрезной доски) на всем его протяжении от комля до вершины.

Закомелистость. Резкое увеличение диаметра комлевой части дерева по сравнению с остальной его частью.

Кривизна — это искривление ствола дерева по длине. В зависимости от направления изгиба раздичают кривизну одностороннюю и разностороннюю. Односторонняя кривизна имеет искривление только в одной плоскости, разносторонняя — в разных плоскостях или в одной плоскости, но в нескольких местах. Данный порок сильно уменьшает выход пиломатериалов при распиловке бревен.

Нарост — это местное утолщение ствола, имеющее различные формы и размеры. Наличие нароста сопровождается большой свилеватостью древесины. Наросты бывают практически у всех пород деревьев, но чаще у лиственных. Большие наросты затрудняют применение круглых материалов в строительстве и осложняют их переработку.

Пороки строения древесины.

Пороки строения древесины - включают наклон волокон, крень, тяговую древесину, свилеватость, завиток, глазки, кармашек, сердцевину, двойную сердцевину, смещенную сердцевину, пасынок, сухобокость, прорость, рак, засмолок, ложное ядро, пятнистость, внутреннюю заболонь, водослой.

Наклон волокон - отклонение направления волокон от продольной оси материала (раньше назывался косослоем) Встречается у всех пород. Различают тангенциальный и радиальный наклон волокон.
Тяговая древесина - древесина некоторых лиственных пород (бука, тополя) с изменением строения в растянутой зоне стволов и сучьев, проявляющимся в резком увеличении ширины годичных слоев. Обнаруживается по ворсистости. Под действием цвета окрашивается в коричневый цвет.
Свилеватость - извилистое или беспорядочное расположение волокон древесины. Встречается у всех древесных пород, чаще у лиственных из материалов комлевой части ствола. Бывает волнистая и путаная.
Завиток - местное искривление годичных слоев около сучков или проростей. Бывает односторонний и сквозной. Он снижает прочность древесины.
Глазки - следы неразвившихся в побег спящих почек. Диаметр не превышает 5мм. Бывают разбросанные и групповые. По цвету: светлые и темные. Снижают прочность древесины.
Кармашек - плотность внутри или между годичными слоями, заполненная смлой или камедями.
Сердцевина - узкая центральная часть ствола, состоящая из рыхлой ткани бурого или более светлого, чем у окружающей древесины, цвета. На торцах сортимента наблюдаются пятна около 5ммразличной формы, на радиальной поверхности - в виде узкой полосы.
Смещенная сердцевина - эксцентричное расположение сердцевины, сопровождающееся свилеватостью.
Двойная сердцевина - наличие в сортименте 2 и более сердцевин с самостоятельными системами годичных слоев, окруженных с периферии одной общей системой.
Пасынок - оставшаяся в росте или отмершая вторая вершина, проходящая через сортимент под острым углом к его продольной оси на значительном протяжении.
Сухобокость - участок поверхности ствола, омертвевший в процессе роста дерева как результат повреждения.
Прорость - зарастающая или заросшая рана.
Рак - углубление или вздутие на поверхности растущего дерева в результате деятельности грибов или бактерий.
Ложное ядро - темная, неравномерно окрашенная зона, граница которой не совпадает с годичными слоями, отделенная от заболони темной каймой.
Пятнистость древесины - окраска заболони лиственных пород в виде пятен и полос, близкая по цвету к окраске ядра.
Внутренняя заболонь - смежные годичные слои, расположенные в зоне ядра, окраска и свойства их близки к окраске и свойствам заболони.
Водослой - участки ядра или спелой древесины с повышенным содержанием воды.

Трещины в древесине.

Сучки в древесине.

Искусственные олифы.

364. Свойства пигментов. Неорг. пигменты помимо цвета придают пигментированным материалам непрозрачность и защищают полимеры от фотодеструкции. Твердые частицы неорг. пигментов, особенно игольчатой и чешуйчатой форм, структурируют и армируют лакокрасочные покрытия, увеличивая их прочность, твердость, водо- и атмосферостойкость. Многие неорг. пигменты химически защищают металлы от коррозии (их используют для изготовления грунтовок).

Орг. пигменты имеют лишь декоративное значение. От неорг. пигментов они отличаются более широкой цветовой гаммой, более высокой чистотой и яркостью тона, очень высокой красящей способностью, но меньшей устойчивостью к воздействию орг. р-рителей, меньшей миграционно-, свето- и атмосферо-стойкостью.

Табл. 1.-НАИБОЛЕЕ ВАЖНЫЕ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ПИГМЕНТЫ


Цвет	Декоративно-защитные	Противокоррозионные	Целевого назначения*
Белые	Диоксид титана TiO₂ (рутил, анатаз) Цинковые белила (оксид цинка) ZnO Литопон ZnS·BaSO₄	Свинцовые белила 2PbCO₃·Pb(OH)₂Фосфат цинка Zn₃ (PO₄)₂·nН₂О	Типографские белила Al(OH)₃; Al₂O₃Светящийся сульфид цинка ZnS Алюминат цинка (светотехн.) ZnAl₂O₄Титанаты Mg, Al, Zn(T) Борат бария BaB₂O₄·nН₂О (Б)
Черные	Техн. углерод (сажи, черни) С Смешанный оксид железа (II, III) Fe₃O₄	—	Титанаты Fe³⁺ , Cu²⁺ , Со²⁺ (T, X)
Серые	Алюминиевая пудра Al	Цинковая пыль Zn Свинцовый порошок Pb + PbO Железная слюдка Fe₂O₃
Желтые	Свинцовый крон лимонный 2PbCrO₄·PbSO₄Свинцовый крон желтый 13PbCrO₄·PbSO₄Цинковый крон малярный 3ZnCrO₄·Zn(OH)₂·K₂CrO₄·2H₂O Желтый железооксидный FeO(OH) Природная и синтетич. охра FeO(OH)+Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O	Стронциевый крон SrCrO₄Цианамид свинца PbCN₂Цинковый крон грунтовочный ZnCrO₄·4Zn(OH)₂Силикохромат свинца 3PbO·PbCrO₄ + + PbO·SiO₂Барнево-калиевый крон BaK₂(CrO₄)₂	Титанаты Ni² ⁺ , Fe²⁺ (T,X) Кадмопон (CdS)₃·BaSO₄ (T, X) Сульфид кадмия CdS (T, X)
Красные	Железооксидные природные (сурик, мумия) и синтетические Fe₂O₃ Свинцово-молибдатный крон 7PbCrO₄·PbSO₄·PbMoO₄	Свинцовые сурик Pb₃O₄Феррит цинка ZnFe₂O₄Феррит кальция CaFe₂O₄	Оксид меди (I) CuO (Б) Сульфид-селенид кадмия CdS·nCdSe (X)
Оранжевые	—	Свинцовый крон PbCrO₄·PbO	—
Синие	Железная лазурь Fe₄[Fe(CN)₆]₃·K₄Fe(CN)₆·nH₂O Ультрамарин 2[Na₂O·Al₂O₃·3SiO₂]·Na₂S₄		Алюминат кобальта CoO·Al₂O₃ (T,X)
Зеленые	Оксид хрома Cr₂O₃Изумрудная зелень Cr₂O₃ ·nН₂О Зелени смешанные (желтые + синие)	Фосфат хрома CrPO₄·nH₂O	Титанат хрома CrTiO₃ (T,X) Хромит кобальта CoO·Cr₂O₃ (T, X) Оксиды смешанные CoO·nZnO (T, X)

* Принятые обозначения пигментов: T - термостойкие; X-для художеств. красок; Б бактерицидные.

Белые пигменты.

Желтые пигменты.

Коричневые пигменты.

Красные пигменты.

Зеленые пигменты.

Синие пигменты.

Черные пигменты.

Цеметные краски.

377. Известковые краски. При проведении малярных работ используются различные окрасочные составы:
Известковый раствор. Правильно приготовленные известковые составы дают долговечные и непачкающиеся покрытия, которым не хватает только эластичности.
Применяются известковые составы для окраски (побелка) оштукатуренных поверхностей; кирпичных, бетонных поверхностей; стволов плодовых деревьев и т.д.
Связующим средством в известковом составе является гашеная известь . Применяют гашеную известь в виде теста. Гашение извести производят следующим образом. Известь – кипелку (комовую) гасят, заливая 1 часть извести 3-4 частями воды, тщательно все перемешивают и процеживают через сито. Для работы известь разводят до густоты молока. Чтобы известь не отмеливалась, в состав добавляют поваренную соль, квасцы или олифу. При необходимости в известковый состав добавляют цветные пигменты.

Оштукатуренные поверхности перед нанесением известковой краски хорошо смачивают. Поверхность должна быть достаточно прочной и чистой. Для хорошего затвердевания известковой краски надо, чтобы она как можно дольше находилась во влажном состоянии. Поэтому окраску лучше не производить в теплую, сухую погоду. После высыхания затвердевшие слои известковой краски можно снять только проволочной щеткой, водой они уже не смываются.

Клеевая краска (меловые составы) применяется только для внутренних окрасочных работ по оштукатуренным или облицовочным сухой штукатуркой поверхностям. Для приготовления клеевых составов используют мел молотый, клей плиточный, воду, пигменты. Клеевые краски дают непачкающиеся покрытия, но они неустойчивы к действию влаги и природных факторов. Кроме того, эти покрытия неэластичны.

Казеиновая краска. Эти краски прочны и сравнительно дешевы. Применяют главным образом для окрашивания наружных оштукатуренных или деревянных поверхностей. Готовят казеиновые составы из сухой казеиновой краски, олифы, квасцов и воды.

Силикатная краска. Используется краска для фасадных работ по штукатурке, камню, кирпичу. Внутри помещений допускается окраска по дереву. Готовятся такие составы на основе калийного стекла. При нанесении на поверхность силикатный состав образуют долговечную прозрачную пленку с матовым блеском. Она достаточно прочна, гигиенична, промывается водой, не выцветает.

В казеиновые и силикатные составы добавляют только щелочестойкие пигменты.

Силикатные краски.

379. Группы знаков в марке лакокрасочных материалов(кроме масляных красок). Полиамиды (АД),
Полиакрилаты (АК),
Сопимеры полиакрила (АС),
Ацетилцеллюлоза (АЦ),
Битумы и пеки (БТ),
Поливинилацетали (ВА),
Поливинилбутерали (ВЛ),
Винилы и винилацетаты (ВН),
Сополимеры поливинилацетали (ВС),
Глифталевые смолы (ГФ)
Идиенкумароновые смолы (ИК)
Канифоль (КК),
Кремнииорганические смолы (КО),
Копалы (КП),
Сополимеры карбинола (КС),
Каучуки (КЧ),
Масла растительные (МА),
Меломиноалкиды (МЛ),
Алкидно- и масляно-стирольные (МС),
Мочевиноформальдегидные смолы (МЧ),
Нитроцеллюлоза (НЦ),
Пентафталевые смолы (ПФ),
Полиэфиры насыщенные (ПЭ),
Полиуретаны (УР),
Фенолалкиды (ФА),
Крезолформальдегиды (ФЛ),
Фснольно-масляные смолы (ФМ),
Фторопласты (ФП),
Поли - и перхлорвинилы (ХВ),
Сополимеры винилхлорида (ХС),
Шеллак (ШЛ),
Эпоксидные смолы (ЭП),
Полиэтилен и полиизобутилен (ЭТ),
Эпоксидноэфирные смолы (ЭФ),
Этилцеллюлоза (ЭЦ)
Янтарь (ЯН)

Далее следует цифровой код. Первые одна- две цифры подскажут о сфере применения. Остальные цифры - это заводской номер.

Атмосферостойкая (1),
стойкость внутри помещения (2),
для консервации металлоизделий (3)
устойчивость к горячей воде (4),
специального назначения, например, для кожи, меха.(5),
обладает стойкостью к нефтепродуктам (6),
стойкость к агрессивным средам (7),
термостойкость (8),
электроизоляционные свойства (9),
полуфабрикаты, а также лаки и грунты (0),
шпаклевки (00).

В маркировке исключение составляют готовые масляные краски. Буквы МА - обозначают краска масляная, первая цифра - сфера применения, вторая - какая олифа использовала в качестве основы:

натуральная (1),
оксоль (2),
глифталевая (3),
пентафталевая (4) или
комбинированная (5).

Классификация

4.1 Строительные акустические материалы и изделия классифицируют по следующим основным признакам:

- назначение;

- форма поставки;

- сжимаемость;

- структура.

4.2 По назначению акустические материалы и изделия подразделяют на следующие группы:

- звукоизоляционные прокладочные, предназначенные для применения в качестве звукоизоляционного, виброизоляционного и демпфирующего (упругого) слоя в многослойных строительных конструкциях с целью улучшения изоляции воздушного, ударного и структурного звуков;

- звукопоглощающие, предназначенные для применения в качестве поглощающего слоя в конструкциях облицовок внутренних поверхностей помещений и шумозащитных сооружений с целью снижения интенсивности отражения звуковых волн, а также в конструкциях легких многослойных ограждений с целью улучшения изоляции воздушного шума.

4.3 По форме поставки акустические материалы и изделия подразделяют на следующие виды:

- штучные (блоки, плиты, листы);

- рулонные (маты, линолеум, холсты);

- сыпучие (прокаленный песок, керамзитовый гравий, щебень из пористого металлургического шлака, щебень и песок из вспученного перлита и другие пористые заполнители).

4.4 По сжимаемости акустические материалы и изделия подразделяют на следующие виды:

- мягкие;

- полужесткие;

- жесткие;

- твердые.

Сжимаемость акустических материалов и изделий характеризуют коэффициентом относительного сжатия , зависящего от вида и структуры материала или изделия и определяемого экспериментально.

Примечание - Значение коэффициента относительного сжатия применяют при вычислении резонансной частоты конструкции плавающего пола.

4.5 По структуре акустические материалы и изделия подразделяют на следующие виды:

- волокнистые;

- ячеистые;

- губчатые;

- зернистые.

4.6 Акустическим материалам и изделиям с целью их идентификации должно быть присвоено условное обозначение (код маркировки). Состав и пример написания условных обозначений должны быть приведены в стандартах или технических условиях на материалы и изделия конкретных видов.

Виды и основные параметры

Виды и основные параметры акустических материалов и изделий определяются их принадлежностью к одной из групп, приведенных в 4.2.

Требования к звукоизоляционным прокладочным материалам и изделиям

6.2.1 Звукоизоляционные прокладочные изделия должны иметь прямоугольную форму, ровно обрезанные края и одинаковую толщину по всей поверхности. Требования к форме (отклонение от прямоугольности) и допускаемым отклонениям от номинальной толщины должны быть установлены в стандартах или технических условиях на изделия конкретных видов.

6.2.2 Звукоизоляционные прокладочные изделия, изготовленные из минеральной ваты, должны применяться только в оболочках из водостойкой бумаги, стеклоткани, полимерной пленки, фольги и других материалов, защищающих окружающую среду от запыления, а изделия - от увлажнения.

6.2.3 Звукоизоляционные прокладочные материалы и изделия должны соответствовать следующим требованиям:

- динамическая жесткость волокнистых изделий, изготавливаемых из минеральной ваты, должна быть в интервале от 20 до 200 МПа/м при нагрузке на звукоизоляционный слой от 2 до 10 кПа;

- динамическая жесткость губчатых изделий, изготавливаемых из пенорезины и полиуретана, должна быть не более 250 МПа/м;

- динамическая жесткость зернистых материалов, применяемых в конструкциях междуэтажных перекрытий в виде засыпок, должна быть не более 250 МПа/м, максимальная крупность зерен - не более 20 мм;

- удельное сопротивление потоку воздуха r должно быть в интервале от 10 до 100 кПа·с/м².

6.2.4 Динамический модуль упругости звукоизоляционных прокладочных материалов и изделий, применяемых в строительных конструкциях в качестве упругих элементов для ослабления передачи структурного звука (вибрации), должен быть не более 10 МПа, а плотность - не более 1500 кг/м³.

6.2.5 Рулонные покрытия полов должны обеспечивать индекс улучшения изоляции ударного шума перекрытием не менее 18 дБ.

6.2.6 Предел прочности при сжатии жестких звукоизоляционных прокладочных изделий должен быть установлен в стандартах или технических условиях на изделия конкретных видов.

Требования к звукопоглощающим материалам и изделиям

6.3.1 Звукопоглощающие материалы и изделия должны выпускаться полной заводской готовности или в виде составных элементов, предназначенных для применения в звукопоглощающих конструкциях (см. 5.2.1).

Примечание - Составные элементы звукопоглощающих конструкций должны, как правило, поставляться в комплекте. Пример комплектности поставки приведен в приложении А.

6.3.2 Звукопоглощающие волокнистые материалы и изделия должны изготавливаться плотностью от 20 до 200 кг/м³. Диаметр волокон минеральной ваты, применяемой для изготовления звукопоглощающих материалов и изделий, должен быть не менее 1 и не более 20 мкм. Содержание в минеральной вате неволокнистых включений (корольков) размером более 0,25 мм не должно превышать 5% по массе.

6.3.3 Мягкие и полужесткие звукопоглощающие волокнистые материалы и изделия должны изготавливаться и применяться только с защитными (продуваемыми или непродуваемыми) оболочками, препятствующими высыпанию волокон и пыли.

6.3.4 Для защиты мягких и полужестких звукопоглощающих волокнистых материалов и изделий от механических повреждений следует применять защитные покрытия (перфорированные или неперфорированные).

6.3.5 Защитные оболочки или защитные покрытия не должны оказывать влияния на звукопоглощающие свойства защищаемого материала (за исключением специальных случаев, оговоренных в стандарте или технических условиях на материал или изделие конкретного вида).

6.3.6 Жесткие волокнистые звукопоглощающие изделия должны иметь декоративное и проницаемое для звуковых волн покрытие в виде фактурного слоя (например, стеклорогожка, тонкая полимерная пленка, напыляемое покрытие и т.п.).

6.3.7 Звукопоглощающие свойства материалов и изделий характеризуют реверберационным коэффициентом звукопоглощения (см. 3.4), изменяющимся от 0 до 1 в зависимости от частоты звукового сигнала.

Для предварительной оценки звукопоглощающих свойств материалов и изделий допускается определять нормальный коэффициент звукопоглощения (см. 3.6), изменяющийся от 0 до 1 в зависимости от частоты звукового сигнала.

6.3.8 Для практического применения звукопоглощающие свойства материалов и изделий оценивают одним числом - индексом звукопоглощения (cм. 3.18).
В зависимости от значений индекса звукопоглощения звукопоглощающие материалы и изделия должны быть отнесены к одному из пяти классов, обозначаемых символами А, В, С, D, Е и указанных в таблице 1.

Таблица 1 - Классы звукопоглощения

Класс звукопоглощения	Индекс звукопоглощения
А	0,90; 0,95; 1,00
В	0,80; 0,85
С	0,60; 0,65; 0,70; 0,75
D	0,30; 0,35; 0,40; 0,50; 0,55
Е	0,25; 0,20; 0,15

Классификация, приведенная в таблице 1, предназначена для оценки широкополосных звукопоглотителей.

Бетоны, определение.

Искусственный каменный мат-л, получаемый в результате формования и твердения правильно подобранной бетонной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, заполнителей и спец. Добавок.

Требования к вяжущему для бетонов.

Требования к воде затворения для бетонов.

Требования к мелкому заполнителю для бетонов по содержанию пылевидных и глинистых частиц,

Требования к мелкому заполнителю для бетонов по насыпной плотности и пустотности.

Требования к подвижности бетонной смеси .

Жесткость бетонной смеси.

Жесткость бетонной смеси характеризуют временем (в с) вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости. Цилиндрическое кольцо прибора устанавливают и жестко закрепляют на лабораторной виброплощадке. В кольцо вставляют и закрепляют стандартный конус, который заполняют бетонной смесью в установленном порядке и после этого снимают. Диск прибора с помощью штатива опускают на поверхность отформованного конуса бетонной смеси. Затем одновременно включают виюроплощадку и секундомер; вибрирование производят до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из отверстий диска. Время виброуплотнения (в с) и характеризует жесткость бетонной смеси. Ее вычисляют как среднее двух определений, выполненных из одной пробы смеси.

Применяют жесткие, подвижные и литые (текучие) бетонные смеси.

Связность бетонной смеси.

Класс бетона по прочности.

Пористость тяжелого бетона.

Жаростойкий бетон.

Поризованные бетоны.

Требования к заполнителю для строительных растворов.

Требования к вяжущему для строительных растворов.

Исходные материалы для силикатных материалов автоклавного твердения.

Стальной сортовой прокат.

Коллекционный строительный материал.

Дата: 2019-07-24, просмотров: 309.

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒