Микрогетерогенные и грубодисперсные системы. — КиберПедия 

Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...

Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...

Микрогетерогенные и грубодисперсные системы.

2019-08-03 245
Микрогетерогенные и грубодисперсные системы. 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу


66. Пуццолановый портландцемент. Свойства и области применения. Пуццолановый портландцемент - вяжущее, получаемое совместным помолом портландцементного клинкера, гипса и активной минеральной добавки. Минеральные добавки вулканического происхождения, из обожженной глины, глиежи или золы вводятся в количестве от 25 до 40%, а осадочного происхождения - от 20 до 30%. Содержание гипса не должно превышать 3,5%. Выпускается пуццолановый портландцемент трех марок: 200, 300 и 400. Цвет цемента светлый, объемная масса в рыхлонасыпном состоянии составляет 800-1000 кг/м3, а в уплотненном - 1200- 1500 кг/м3. Водопотребность у него выше, чем у обыкновенного портландцемента (30-38% против 22-26%), сроки схватывания одинаковые: не ранее 45 мин и не позднее 12 ч от начала затворения. Этот вид портландцементов замечателен тем, что раствор, приготовленный на пуццолановом портландцементе, не дает высолов, и отличаются повышенной водонепроницаемостью. Соответственно, и область применения пуццолановых портландцементов лежит в основном в гидротехническом строительстве, в том числе и при сооружении плавательных бассейнов. Однако прочность пуццолановых портландцементов нарастает медленнее чем у обычного портландцемента. Да и расход воды при затворении пуццолановых портландцементов значительно больше. Но твердение пуццолановых портландцементов повышается со временем и в определенной точке начинает явно превышать твердение обычного портландцемента, а в воде вообще превосходит прочностью обычные портландцементы и на изгиб, и на сжатие. К другим качествам пуццолановых портландцементов можно отнести их высокую связующую способность, удобство в их обработке, хорошую сцепляемость с арматурой железобетона. Также пуццолановые портландцементы обладают способностью к пластической деформации в условиях повышенной влажности. А бетоны на основе пуццолановых портландцементов отличаются высокой устойчивостью к образованию трещин, что широко используется в гидростроительстве. Основное применение пуццолановых портландцементов - сооружения, подвергающиеся воздействию пресных вод. Речные порты, каналы, плотины, шлюзы и т. п. – все это, в основном, делается с применением именно пуццолановых портландцементов. Многие водопроводные и подземные сооружения, туннели и шахты, а также кладка фундаментов и подвалов различных зданий в большинстве случаев делаются с использованием пуццолановых портландцементов. 67. Шлакопортландцемент. Свойства и области применения. Шлакопортландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, получаемое совместным измельчением портландцементного клинкера. домашнего гранулированного или электротермофосфорного шлака в количестве не менее 21% и не более 80% и гипса - не выше 3,5% для регулирования сроков схватывания и активизации шлака на стадии твердения цементного теста. Марки Шлакопортландцемента: 300, 400 и 500. Он сероватого цвета с голубоватым оттенком. Плотность - 2,8-3,0 г/см3, средняя плотность в рыхлом состоянии 1000-1300, а уплотненном - 1400-1800 кг/м3; нормальная густота цементного теста 26-30%; тонкость помола и равномерность изменения объема такие же, как у обычного портландцемента. Быстротвердеющий Шлакопортландцемент, отличается меньшим содержанием шлака (до 50%), более высокой тонкостью помола, наличием каталитических добавок (AlCO3, FeCl3, NaCl) в количестве 0,5-1,5% массы цемента. Хар-ся Интенсивным наростанием прочности в начальный период твердения теста, например через 3 суток предел прочности при сжатии 14МПа, а через 28 дней - 40МПа. Его следует употреблять в течение 7-10 дней со дня изготовления, что бы он не потерял активности при хранении. Шлакопортландцемент применяют для изготовления железобетонных изделий и конструкций, твердеющих в пропарочных камерах, в конструкциях горячих цехов, гидротехнических сооружениях, подвергающихся сульфатной агрессии. 68. Глиноземистый цемент. Свойства и области применения. Глиноземистый цемент - это быстро твердеющее вяжущее ве-во, набирающее через сутки твердения прочность, которая составляет свыше 85% его марочной прочности. Он получается обжигом до плавления, и тогда сырьевая смесь в виде брикетов обжигается в элевтропечах или вагранках при температуре 1400-1500С. Обжиг может быть до спекания, и тогда клинкер получают во вращаающихся печах при температуре 1200-1300С. За обжиго следует тонкий помол продукта обжига - сплава или клинкера. От других цементов глиноземистый отличается высоким, преобладающем содержанием в клинкере алюминатов кальция. (nCaO*mAl2O3). К основным видам сырья относят боксид и известняк(Боксид очень редко встречается и по этому его редко используют). Глиноземистый цемент представлен следующими оксидами: Al2O3 -55%;CaO - 45%$ SiO2 - 5-10%$ Fe2O3 -5-15%. Основным кмпонентом цемента является однокальциевый алюминат СА, который в дальнейшем при взаимодействии с водой хар-ся нормальным сроко схватывания(не ранее 30 мин), высокой прочностью цементного камня в ранние сроки твердения. Оксиды и закиси железа не приносят пользу в сырье. Нжелательно присутствие MgO и TiO2, так как, отнимая часть оксида алюминия и оксида кальция, они дают негидратирующиеся, т.е. балластные, соединения. По некоторысм данным, до 3-5% CаO*TiO2 влияет не систему положительно. Глиноземистый цемент выпускают трех марок: 400, 500 и 600. определнных в трехсуточном возрасте, но уже через одни сутки образцы набирают прочность при сжатии, соответсвенно, не менее 23, 28 и 33 МПа. Твердение цементного теста сопровождается выделением значительного количества теплоты. Это хорошо при зимнем бетонировании. Издлия на основе глиноземного цемента при твердении нельзя нагревать, так как с повышением температуры бетона его прочтноть быстро падает(в 2-3 раза) в связи с образованием в цементном камне малопрочных соединений. Использется в строительстве в зимнее время. 69. Разновидности портландцемента. Свойства. 1) Быстротвердеющий порт.цем. - получается за счет повышенного содержания в клинкеребыстротвердебщих минералов C3S и C3A(алитоалюминатный цемент).Содержание минералов находится в пределах: C3S-50-60%, C3A-8-12%, а сумма их не менее 65%. Повышенное содержание этих соединений должно сопровождатья и повышенным содержанием двуводного гипса, вводимого при помоле клинкера. Для ускорения процессов твердения необходим более тонкий и однородный помол сырьевой смеси, использование исходных мат-ов с аморфной структурой, поддержание повышных температур при обжиге и добавлением в смесь минерализаторов. Скорость нарастания прочности цементного камня можно увеличить путем введения химичекой добавки - хлористого кальция, силяной кислоты и дргих веществ. 2) Сверхбыстротвердеющий высокопрочный портланц цемент(СБТЦ) от быстротвердеющего(БТЦ) значительно более высокой ранней прочностью. При использовании СБТЦ можно через 1-4 ч олучить прочность бетона, достаточную при распалубке изделий. В технологический период при изготовлении СБТЦ в сырьевую смесь вводт галогеносодержащие вещества(например фторид). 3) Сульфатостойкий портланцемент - получают при совместном тонком помоле клинкера специального состава с гипсом 8%.Он и его разновиности имеют строго установленны состав: трехкальциевого селиката C3S-н более 50%; трехкальциевый алюминат C3A- не более 5%; а сумма C3A и C4AF-не выше 22%; оксида магния не больше 5%. Разновидность этого цемента: сульфатостойкий портландйемент с минеральными добавками марок 400 и 500, сульфатостойкий шлако портландйемент марок 300 и 400 и пуццолановый портландцемент марок 300 и 400. Применяют при строительстве додземных и подводных частей сооружений, подвергающихся сульфатной коррозии. Применяют для изготовления бетонов, работающих в условиях сульфатной среды. 4) Портландцемент с поверхностно-активными добавками: - Пластифицированный портландцемент - продукт тонкого измельчения портландцементного клинкера с двуводным гипсом (3-5%) и с добавлением при помоле около 0,25% сульфидно-дрожжевой бражки (СДБ) или другой пластифицирующей добавки. Добавки, адсорбируясь на поверхности частиц цемента, повышаютсмачиваемость цемента водой. Добавки уменьшают трение между зернами емента, а в бетонных смесях и между зернами заполнителля повышают их подвижность, позволяяуменьшить расход уемента в бетоне на 5-10%. - Гидрофобный портландцемент - продукт тонкого измельчения портландцементного клинкера с двуводным гипсом (3-5%) и с добавлением при помоле 0,1-0,2% гидрофобизирующих добавок - мылонафта, синтетических жирнях кислот, асидола. Пластифицированный и гидрофобный портландцементы применяют наравне с обычным портландцементом для бутонных и железобетонных наземных, подземных и подводных конструкций, в том числе работающих в условиях циклического замораживания или увлажнения. 5) Белый и цветные портландцементы - сырьем служат чистые известняки и белые глины. Сырьевую смесь обжигают на газовом топливе. Для повышения белизны клинвер обжигают в восстановительной среде и отбеливают путем быстрого охлождения водой. Должен содержать Fe2O3 не более 0,35-0,5%. По степени белезны делется на: Цемент 1-го сорта имеет коэф. отражения не ниже 80%; Цемент 2-го сорта - не ниже 75%;Цемент 3-го сорта - не ниже 68%. Цветные цементы получают путем совместного помола клинкера белого портландцемента со щелочестойкими и светостойкими пигментами. Добавка минеральных пигментов не более 15% и не более 0,3% органических пигментов. Марки М400 и М500. 6) Дорожный портландцемент - получают совместным помолом портландцементного клинкера, в котором поышеное содержание c3S, но ограниченое C3A - до 8%, а гипса до 3,5% по SO3. Марки: 400 и 500. Предназначен для устройства бетоных покрытий автомагистралей, придавая им повышеную морозостойкость, деформативность, прочность при изгибе и ударнойнагрузке, а также низкие показатели истираемости и усадки. 7) Расширяющийся портландцемент (РПЦ) - гидравлическое вяжушее вещество, получаемое в результате тонкого измельчения смеси, состоящей из портландцементного клинкера (60%), глиноземистого клинкера или шлака (6%), доменного гранулированного шлака или другой активной минеральной добавки (25%) и гипса(9%). Хар-ся высокой плотность, быстрым твердением при кратковременном пропаривании, водонепроницаемостью до 1,2МПа, а также повышенной морозостойкостью. 8) Алинитовый цемент - одна из разновидностей быстротвердеющих портладцементов. В качестве сырьевх мат-ов применяют смесь извстняка, глинистого компонетна и добавки раствора хлористого кальция. В составе клинкера преобладают минералы - аллинит, являющийся основным, поскольку его содержится 60-80% по массе, а также хлороалюминат кальция. Активность алинитового цемента составляет 40-60МПа. Недостатки: Бетоны, приготовленные на алинитовом цементе, имеют пониженную морозостойкость, а стальная арматура в железобетоне на основе такого цемента корродирует под влиянием ионов хлора. 9) Механоактивированный портландцемент - Повышает дисперстность материала, реакционную способность, выражаемую в гидравлической активности на 30-40МПа.(Возможная экономия до 70% цементного клинкера). 70. Способы защиты портландцемента от коррозии. Коррозия цементного камня подразделяется на коррозию первого вида, коррозию второго вида и коррозию третьего вида.   Коррозия первого вида. Разрушение цементного камня в результате растворения и вымывания некоторых его составных частей. Способ предупреждения: использование портландцемента с пониженным содержанием алита; перевести легкорастворимый гидроксид кальция в труднорастворимый путем включения активных минеральных добавок; включить пластифицирующие и гидрофобные добавки; уменьшить водопотребность и пористость.   Коррозия второго вида. Возникает под действием растворов кислот. Предупреждение: применение кислотостойкой гидроизоляции.   Коррозия третьего вида. Возникает в сульфатсодержащей среде. Предупреждение: использование портландцемента с пониженным содержанием алита и трехкальциевого алюмината.

71. Классификация теплоизоляционных материалов. Теплоизоляционным материалом называют строительные материалы, которые обладают малой теплопроводностью и рпедназначены для тепловой изоляции строительных конструкций жилых, производственных и сельскохозяйственных зданий, поверхностей производственного оорудования и агрегатов. - По основной теплофизиеской хар-ке - теплопроводности - делятся на 3 класса: А - малотеплопроводные(до 0,06Вт/(м*К)), Б - среднетеплопроводные(от 0,06 до 0,115Вт/(м*К)), В - Повышенной теплопроводности(от 0,115 до 0,175Вт/(м*К)). - По виду исходного сырья: Неорганические, к ним относятся минеральная истеклянная вата, вспученный перлит и вермикулит, яичестые бетоны, теплоизоляционные изделия. Органические - древесноволокнистые и древесностружечные плиты, камышит, теплоизоляцонные пластмассы. - По форме материалов: Штучные (Плиты. блоки, кирпич); Рулоннные (маты, полосы, картон); Шнуровые (шнуры, жгуты) и сыпучие материалы (Минераловатная смесь, вспученный перлит). - По способности сжимаемости к нагрузкой: Мягкие(М), имеющие сжимаемость выше 30% под удельной нагрузкой 2*10^3Па; Полужесткие(ПЖ) - 6-30%; Жесткие(Ж) - до 6%, повышенной жесткости - дл 10% под удельной нагрузкой 4*10^3Па; Твердые - до 10% под удельной нагрузкой 10кПа. 72. Физико-механические свойства теплоизоляционных материалов. 1.Низкая теплопроводность. Коэффициент теплопроводности определяют как количество теплоты, передаваемое за единицу времени через единицу площади изотермической поверхности при температурном градиенте равном единице. Характеризуется коэффициент теплопроводности L(лямбда) - Вт/(м*К). Величина теплопроводности теплоизоляционные материалы зависит от вида, размера и расположения пор, плотности материала, молекулярной структуры и химического состава.   2.Средняя плотность – ее величина вычисляется отношением массы вещества к занимаемому им объему. Она определяется как соотношений кг/м3. В настоящее время в строительстве применяются теплоизоляционные материалы, плотность которых составляет от 17 до 400 кг/м3, в зависимости от их назначения.   3.Влажность – накопление жидкости в материале. Теплопроводность теплоизоляционных и строительных материалов значительно растет с увеличением влажности.   4.Водопоглощение – это возможность впитывать и удерживать в порах влагу при прямом контакте с водой материала. Водопоглощение теплоизоляционных материалов определяется количеством воды, поглощаемым материалом с нормальной влажностью при проведении им определенного времени в воде, относительно удельной массы сухого материала.   5.Морозостойкость – способность выдерживать в насыщенном состоянии многоразовое изменение температур от стадии замораживания до стадии оттаивания попеременно без видимых признаков нарушения структуры.   6.Прочность - определяется как способность материалов оказывать сопротивление разрушительным действиям внешних сил, которые вызывают внутренние напряжения в материале и деформацию. 73. Неорганические теплоизоляционные материалы. Отличительной особенностью неорганических теплоизоляц. материалов является их достаточная огнестойкость, малая гигроскопичность, неподвижность загниванию, низкая теплопроводность. К группе неорганических теплоизоляционных материалов относится: 1) Минеральная вата - применяется для теплоизоляции холодных (-200С) и горячих (600С) поверхностей. Укладка ваты слоем трудоемкий процесс, чаще при засыпной изоляции превращают в гранулы во вращающемся лырчатом барабане. Основными видами изделий с применением минеральной ваты является плиты полужесткие и жесткие на битумном и синтетическом(полимерном) связующем. Волокна минеральной ваты смешивают со связующем веществом и из полученной массы при давлении и нагревании формуют изделия. 2) Ячеистое стекло - блоки и плиты, получаемые из измельченного в порошок стекла (стекляного боя, эрклеза) в смеси с газообразователем(известняком, антрацитом) и при обжиге (900-1000С). Марки по средней плотности 200 и 300; теплопроводность при температуре 25С-0,09-0,10Вт/(м*К),предел прочности при сжатии 0,5-3,0 МПа. Плиты имеют пористость до 85-95%, размеры по длине 500 мм, ширине 400 мм, толщине 80-140 мм. Их применяют в качестве теплоизоляции ограждающих конструкций зданий. Они поглощают как теплоту,так и звуковые волны. 3) Вспученные ерлит и вермикулит - эффективные сыпучие теплоизоляционные материалы для засыпок и набивок полостей, но особенно в качестве заполнителей легких бетонов и растворов, применяемых в в монолитном и сборном стоительстве. С использованием вспученных перлита и вермикулита можно получать материалы трех групп: 1) рядовая изоляция с темпер. до +200С - песок, пудра, перлитобитумная изоляция, перлитопластбетоны,лингноперлит; 2) среднетемпературная изоляция(до +600С) - перлитоцементы, обжиговый легковес, термоперлит; 3) высокотемпературная изоляция (800-1000С) - эпсоперлит, перлитокерамические изделия, жароупорный перлитобуон, перлитобетон, перлитофосфатные изделия, перлитовые огнеупоры. 4) Ячеистые бетоны и силикаты - применяют в качестве иеплоизоляционных материалов и зделий при средней плотности ниже 400кг/м3. По виду примененного порообразователя и вяжущего вещества их называют газобетонами, газосликатами, пенобетонами, пеносиликатами.Эти бетоны могут быть со смешеными порообразователями,керамзитопенобетонами. Из ячеистых бетонов обычно изготавливают плиты длиной до 1000 мм, шириной 400, 500, 600 мм и толщиной 80-240 мм. Их марки по средней плотности 350 и 400 кг/м3, а предел прочтности при сжатии для изделий первой категории качестване менее 0,7-1 МПа и > 0,8-1 МПа для изделий высшей категории качества; теплопроводность сухом состоянии при температуре 25С составляет 0,093-0,104 Вт/(м*К) и менее. 5) Асбестовые и асбестосодржащие теплоизоляционные материалы представленны асбестовой бумагой, картоном, шнурами разного диаметра, плитами, мастичными изоляциями с применением порошков. Штучные асбестоементные теплоизоляционные изделия изготавливают из смесси распушенного асбеста V и VI сортов и цемента не ниже марки 300 с помощью прессования и сушки. Допускаются частично заменять асбест минеральной ватой, а цемент - извествокво-трепельным вяжущим веществом. Изделия в виде плит (100х500х30 мм), скорлуп(длиной 500мм при толщине 30-40 мм) вырабатывают средней плотности марок 400 и 450, прочностью при изгибе соответственно 0,2 и 0,25 МПа и теплопроводностью 0,08-0,09 Вт/(м*К). Используют для изоляции поверхностей промышленного оборудования и трубопроводов при температуре 450С. Многие асбестосодержащие теплоизоляц материалы, коме асбестового волокна, содержат 70-85% наполнителя - диатомита, трепела, магнезита. Целесообразно добавлять втакие смеси отходы асбошиферного производства. Свежесформированные изделия направляют в сушильные камеры, в которых они высыхают при температуре 200С. Плиты маркируют в зависимости от средней плотности, определяют их прочность, теплопроводность, которые соответствуют теплоизоляционным материалам достаточно высокого качества. 74. Органические теплоизоляционные материалы. Органические теплоизоляционные материалы изготавляют с применением растительного сырья и отходов лесного и сельского хозяйства. Для этих материалов с успехом используют древесную стружку, горбыли, рейки, опилки, камыш, костру, торф, очесы льна, конопли и т. д. Важной разноводностью органических теплоизоляционных материалов являются полимерная, получаемая на основе термопластичных и термореактивных полимерных материалов. К основным теплоизоляционным материаласм с применением растительного сырья относятся: 1) Древесностружечные плиты - искусственный строительный конгломерат в форме плит, изготовляемый гоячим прессованием смеси измельченной древесной стружки с полимерными веществами, выполняющими функции связующего компонента. В качестве связующего ве-ва применяю термореактивные смолы: мочевиноформальдегидные, фенолоформальдегидные. Для улучшения свойств плит в них вводят гидроформальдегидные, антисептирующие и др добавки. Количественные соотношения компоннтов устанавливают так, что бы получать плиты оптимальной структуры, но обыно органическое сырье состовляет 85-90% по массею. Древесностружчатые плиты различаюют на на легкие со средней плотностью(250-400кг/м3), полутяжелые - средняя плотность 400-800кг/м3 и тяжелые - свыше 800-1200кг/м3. Для теплоизоляционных целей используют легкие плиты; тяжелые плиты используют как отделочный материал. 2) Древесноволокнистые плиты - разновидность ИСК, изготовляются из отходов дровяной древесины путем ее измельчения в рубильной машине и расщепления в дефибраторе в волокнистую массу.к древесной массе доюовляют улучшающие, например гидрофобизирующие вещества, и из нее отливают плиты. Их прессуют и сушат при температуре до 165-180С. Для теплоизоляции используют мягкие плиты со средней плотностью не более 150-350 кг/м3 с теплопровождностью не более 0,064-0,01 Вт/(м*К)(в сухом состоянии). Размер мягких плит: длина 1200-3000 мм, ширина 1200-1700 мм, толщина 8,12,16 и 28мм, предел проности при изгибе не менее 0,4; 1,2; 2 МПа. Древесноволокнистые плиты этих разновидностей используют в строительстве как изоляционый материал, не не поражаемый домовыми грибами, для обшивки стен, потолков. утепления кровельных покрытий, дверных проемов. 3) Фибролит - является ИСК, изготовленным на основе неорганических вяжещих веществ(портландцемента, магнезиальных вяжущих) с применением заполняющего древестной шерсти.Так называют тонкую стружку получаемую на станках из коротких образцов сосны, липы, березы или осины.Древесную шерсть подвергают "минерализации". т.е. обработке химическими веществами. минерализаторы проникая в древесную шерсть, уменьшают вредное действие сахаров. После минерализации древестную шерсть смешивают с определенным количествами вяжушщего ве-ва и воды из смеси формуют плиты под давлением 0,5 МПа. Отформованные плиты твердеют в течение суток, при нормальном давлении и температуре 30-35С с последующей их сушкой до влажности не более 20%. Обычная длина плит 3000 и 2400мм, мирина 600 и 1200мм при толщинах от 30 до 150 мм. плиты разделяются по средней плотности на 300, 400, 500 кг/м3 с прочностью на изгиб не менее 0,35-1,3 МПа в звисимости от марки и теплопроводностью не боелее 0,08-0,10 Вт/(м*К). Используют фибролит для утепления стен и покрытий; так, стены из фебролиитовых плит толщиной 15 см равноценна по теплосопротивлениию кирпичной стене из двух кирпичей. 4) Арболит - ИСК,полученный из правильно подобранной смеси цемента, древесного заполнителя,химических добавок и воды. Представляет собой разновидность легкого бетона, матричной частью в котором является цементный камень. Арболит вырабатывают теплоизолционным со средней плотностью до 500 кг/м3 и конструкционным со срдней плотностью до 500кг/м3 и контрукционными со средней плотностью 500-800кг/м3. Марки: М5. М10, М15; марки конструкционного арболита М25, М35, М50. Теплопроводность арболита колеблется в пределах 0,07-0,17Вт/(м*К) в зависимоти от вида заполнител. прочность при изгибе - от 0,4 до 1 МПа. Применяют в стеновых конструкциях и как теплоизоляцию в стенах. 75. Классификация звукоизоляционных материалов. Звукоизоляционные ма-ля применяются для изоляции помещений от распространения материального переноса звука. Важной хар-ой качества прокладочного мат-ла является его жесткость, которая, во-первых, призвана компенсировать отсутствие жестких связей между нками в неоднородных конструкциях, а во-втрорых, больше погасить ударных звуковых колебаний. По величине модуля упругости три класса звукоищоляционных материалов: 1) До 1МПа; 2) от 1МПа до 5МПа; 3) от 5МПа до 15МПа. Другой хар-койзавуокизоляционного материала является деформативность - способность материала сжиматься под определенной нагрузкой, обыно принимаемой в 1МПа. По этой хар-ке материалы делятся: 1) Мягкие - относительная дформация более 15%; 2) Полужесткие - деформация в пределах 5-15%; 3) Жесткие - деформация менее 5%; 4) Твердые - деформативность от 0 до 5.

76. Защита каменных материалов от разрушения. Процесс постепенного разрушения каменных материалов можно предотвратить или затормозить с помощью различных конструктивных и химических методов защиты, способствующих снижению воздействия увлажнения, нагревания, замерзания, силнечной радиации и т.д. Конструктивные методы выражаются в устройстве или полированных поверхностей материалов, не способных задерживать дождевые и талые воды и пропускать агрессивные реды внутрь каменного материала. Химические меры защиты заключаются в флюатировании камня, т.е. обработке его водными растворами солей кремнефтористо-водородной кислоты. Эти соли выступают в химические соединения с растворимыми компонентами камня ис образованием фтористых солей Ca и Mg и кремнезема, нерастворимых вводе, которые уплотняют поверхность камня и делают ее недоступной для агрессивных сред. Химические меры обработки особенно эффективны дл карбонатных пород. К ислые породы перед флюатированием прописывают раствором изветковой соли, которая впоследствии образует с флюатом защитный слой из нерастворимых в воде соединений. Поверхность камня может обрабатываться добавкками оксида свинца или железистых соединений, увеличивающих погодоустойчивость поверхности. Конструктивные и химические мероприятия, применяемые в совокупности, приводят к увеличению долговечности природного камня в конструкциях зданий и сооружений. 77. Области применения естественных каменных материалов в строительстве. Естественные каменные материалы (породы) по своему происхождению могут быть разделены на изверженные, осадочные, метаморфические. В строительстве используются в качестве каменных материалов все виды этих пород. 1.Гранит (магматическая изверженная глубинная порода), отличается своими исключительными строительными и декоративными качествами. Прочность 120-250 МПа, объемная масса 2600-2700 кг/м3. Ввиду того, что природный камень не имеет определенных форм и размеров из него изготовляют блоки, плиты-куски камня определенной величины и формы. Блоки стандартных размеров выпиливают или вытесывают. Гранит используется в основном на облицовку цоколей и других наружных и внутренних частей здания. 2.Габбро (магматическая глубинная порода) содержит синевато-темные кристаллы и другие минералы. Прочность 250-500 МПа, объемная масса 2900-3000 кг/м3. Применяется в особоценных облицовках. 3.Базальт (магматическая, излившаяся плотная порода). Обладает высокой твердостью, трудно обрабатывается. Прочность 100-500 МПа. Объемная масса 3000-3300 кг/м3. Этот материал трудно обрабатывается для стандартных облицовочных блоков, поэтому применяется как дорожный материал (брусчатка) и в качестве щебня для высокопрочных бетонов. 4.Туф (магматическая излившаяся пористая порода). Объемная масса 700-1400 кг/м3. Прочность 5-20 МПа. Материал морозостоек, обладает малой теплопроводностью, декоративен. Применяется в виде пиленых камней для облицовки фасадов зданий. 5.Известняк (осадочная горная порода), состоящая в основном из CaCO3 образовавшаяся главным образом из остатков древних организмов. Прочность 10-100 МПа, объемная масса 1800-2600 кг/м3. Уникальный строительный материал, поддающийся декоративной обработке, обладающий высокой морозостойкостью и долговечностью при резких изменениях атмосферных условий. Применяется как облицовочный (белый) камень наружных стен и цоколей зданий. 6.Мрамор (метаморфическая порода) обладает высокими декоративными свойствами (цвет, тон, палитра красок), легко поддается обработке и полировке. Обладает невысокой морозостойкостью. Прочность 100-300 МПа. Объемная масса 2000-2500 кг/м3. Широко применяется в отделке наружных, внутренних стен, полов зданий и сооружений 78. Структурообразующие элементы и структурные уровни. К структурообазующим элементам относится: 1) Элементарные частицы - это мельайшие частицы материи: фотоны, электроны, позитроны, протоны, нейтроны, мюзоны, нейтрино, антипротоны, антинейтрон, гипероны. Между ними десйствуют силы различной интенсивности и радиуса действия: сильные - электромагниты; слабые - гравитационные. 2) Атомы - это сложные образования построеные из элементарных частиц. Свойство атомма зависит от заряд ядра и состояния электронных оболочек. Атомы всех элементов могут соединяться друг с другом или другими атомами, образуя: ионы, свободные радикалы, молкулы. 3) Ионы - образуются из атомов или молекул при отрыве и удалении электронов(ион "+") или при их присоединении(ион "-"). Например: NaCl <-> Na(+) + Cl(-)/ 4) Свободные радикалы - это осколки молекул, высокоактивные неустойчивые частицы, возникающие при распаде молекул ковалентной связью между атомами и обладающими неспаренными электронами. 5) Молекулы - наименьшие частицы индивидуального ве-ва, способные к самостоятельному существованию, состоящие из одинаковых или различных атомов. В молекуле есть электроны которые движутся на молеклярных орбитах, охватывающих все ядра в молекуле, и молекулярные орбитали занимают весь объем молекул. 6) Комплексные соединения и комплексные ионы - это соединения сложного состава, у которых можно выделить центральный атом и непосредственно связные с ним молекулы или ионы. 7) Элементарные кристалические рештки - простейшие структурные единицы кристалла. 8) Коллоидные частицы - это частицы твердых, жидких ве-в размером 10^9 - 10^-7 м. 9) Дисперсные частицы - это частицы твердых, жидких ве-в размером 10^-7 - 10^-6 м. 10) Углеводороды с молекулярной массой <5000 - масла, смолы, асфальты. 11) Углеводороды с молекулярной массой >5000 - олигомеры, полимеры (-CH2-CH2-)n и др. 12) Кристаллы, кристаллиты и зерна - твердые тела, имеющие упорядоченное взаимное расположение образующих их цастиц - атомов, ионов, молекул. Зерна имеют искаженную кристаллическую решетку, неправильную форму ристалла, без хар-ой кристаллиеской огранки.(дендриты, кристаллические зана металлических слитков). 13) Твердые частицы - частицы крупных размеров (>3*10^-4 м). 14) Поры и пустоты В формировании материала на более низких уровнях принимают участие наполнители, заполнители, добавки и т.д. Строение материала хар-ся многоступеначтостью, многообразием структурных элемнтов и уровней форм связи между сруктурообразующими одного и различных уровней. 79. Формы связи. Молекула, с физич. точки зрения - это некоторая совокупность атомов, которая обладает рядом характерных отличительных свойств. Свойство молекулы и ее способность вступать в химическое взаимодействие с другими молекулами зависят не только от прочости химических связей в молекуде, но и от ее пространственного строения. Раздел химии, изучающий структуру молекул, их пространственное строение, называется стереохимией. Электроенная структура - это сведения о состоянии и характере движения электронов в молекуле: составе и виде волновых функций, описывающих движение электронов; энергии электронов; распределении электронной плотности в пределах молекулы; энергии взаимодествия отдельных атомов или их групп, различных видах энергии молекулы в целом. Объединение атомов в молекулу происходит засчет образования химических связей. Связь между одноименными и разноименными атомами возникает при условии, когда заппас свободной нергии вновь образованной системы уменьшается. Химическая связь возникает балгодаря взаимодействию энергетических полей, создаваемых электронами и ядрами атомов, участвующих в образовании молекулы или кристалла. Ковалентная связь - химическая связь, осуществляемая в результате обобществления электронов взаимодествующих атомов в пространстве между их ядрами. Ковалентная связь тем прочнее, чем большей степени перекрываются взаимодействующие электронные облака. Неполярная ковалентная связь - это молекула состоящая из двух одинаковых атомов. Полярная ковалентная связь - это двухатомная молекула состоящая из атомов различных элементов.(смещение происходит в сторону сильного атома). Ковалентная связь очень прочна; энергия связи составляет 500-900 кДж/моль, и ве-ва с ковалентной связью хпр-ся высокой проностью и высокой температурой правления. К ве-вам с ковалентными связями принадлежат селикаты, алюминаты, алюмосиликаты и им подобные системы. Ионная связь - взаимодействие двух нейтральных атомов сопровождающееся истинным переносом электрона от одного атома к другому. Образуются катионы, анионы и электровалентная связь. Ионная связь возникает лишь при больших различиях в значениях электроотрицательности атомов. По прочности она одного порядка с ковалентной. Хар-ся высокой прочностью, твердостью, высокими темпреатурами плавления, но хрупки и обладают низкой электропроводностью. Металлическая связь - возникает в металлах, когда атомы теряют электроны внешней электронной оболочки и владеют ими сообща. Отличаются высокой электрической проводимостью и теплопроводностью, а в обычных условиях являются кристаллическими ве-ми. Атомы металлов хар-ся невысокой энергией ионнизации - валентные электроны слабо удерживаются в атоме, т.е. легко перемещаются по всему кристаллу. Электроны в металле можно рассматривать как свободные, образующие "электронный газ". Высока плотность, электрическая проводимость и теплопроводность, отражательная способность, способность к деформации объясняется "электронным газом". Водородная связь - вид химического взаимодействия атомов водорода с другими атомами в молекуле. Атом водорода способен соединяться одновременно с двумя другими атомами. Энергия водородной связи находится в рпределах 8-40 кДж/моль, она значительно меньше ковалентной. Образование водородной связи обязано ничтожно малому размеру положительно поляризованного атома водорода и его способности глубоко внедряться в электронную оболочку соседнего отрицательного атома. В следствии непрочности водородные связилегко возникают и разрываются при обычной температуре, что очень важно для биологических процессов. Ионные кристалы(NaCl, CaCl, CaO) - хар-ся высокой энергией кристаллической решетки, плотнейшей упаковки, обладают средней тведостью, высокой температурой плавления (600-1100С), высокой прочностью, хрупкостью, нзкой электропроводностью. Атомные кристаллы(алмаз, кремний, кварц) - более твердые и тугоплавкие, чем ионные, обладают еще более высокими твердостью, температурой плавления и кипения. В атомных решетках атомы связаны ковалентной или металлической связью.(алмаз) 80. Классификация дисперсных систем. Дисперсные системы классифицируются по дисперсности, агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсной среды, интенсивности взаимодействия между ними, отсутствию или образованию структур в дисперсных системах. Количественная хар-ка дисперсности ве-ва является степень раздробленности, величина обратная размеру частиц. По степени раздробленности(дисперсности): 1) Молекулярно-дисперсные(истиннные растворы) - находятся в молекулярно-ионно-дисперсном состоянии и в большинстве случаев содержат молекулы или ионы, величина не менее 10^-9м. Ист. растворы вполне однородны, в них исчезает разделение фазы и они предстваляют собой однофазные системы. 2) Коллоидно-дисперсные(колоидные растворы) 3) Грбодисперсные(взвеси, суспензии, эмульсии) Для коллоидных игрубодисперсных систем хар-ны два основных признака: Гетерогенность(Неоднородность) и раздробленность дисперсной фазы. Гетерогенность в коллоидных растворах хар-ся наличием поверхности раздела между частицами дисперсной фазы и дисперсной среды. Переход от молекулярно дисперсных систем к грубодисперсным непрерывен, однако занимающие промежуточное положение коллоидные и микрогетерогенные системы качественно вполне специфичны. С повышением дисперсности вещества все большее значение имеют его свойства, определяемые его поверзностными явлениями. Дисперсные системы могут быть: 1) Свободнодисперсными. К ним относятся аэрозоли, лиозоли, разбавленные суспензии и эмульсии. Они текучи. В этих системах частицы дисперсной фазы не имеют контактов, учавствуют в <

Поделиться с друзьями:

История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...

Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...

Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.014 с.