 |
Стекло и другие материалы на основе минеральных расплавов
|
|
|
|
Стекло – все аморфные тела, получаемые путем переохлаждения расплавов, независимо от химического состава и температурной области затвердевания, обладающие в результате постепенного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел, причем процесс перехода из жидкого состояния в стеклообразное должен быть обратимым.
Вспомогательные материалы при производстве стекла:
Осветлители – материалы, вводимые в состав стекломассы, способствующие удалению из массы газовых пузырьков. К ним относятся: сульфаты натрия, калиевая селитра.
Глушители – материалы, вводимые в состав стекломассы, делающие стекло непрозрачным. К ним относятся: криолит, плавиковый шпат.
Красители – придают стеклу заданный цвет.
Стеклянные материалы:
Увиолевое стекло – пропускает 25 – 75% ультрафиолетовых лучей, применяется для остекления оранжерей, оконных проемов детских и медицинских учреждений, отличается минимальным содержанием оксидов железа, титана, хрома.
Ситаллы – стеклокристаллические материалы, получаемые из стеклянных расплавов путем их полной или частичной кристаллизацией, т.е. это композитный материал со стекловидной непрерывной фазой-матрицей, наполненной мелкими кристаллами стекла.
Шлакоситаллы – разновидность ситаллов, получаемые путем управляемой кристаллизации стекла, полученного на основе металлургических шлаков, кварцевого песка и добавок.
Ситаллопласты – материалы, изготавливаемые на основе фторопластов и ситаллов, отличаются большей химической стойкостью и износостойкостью, чем каждый компонент в отдельности, применяются для изготовления изделий, работающих в условиях, где ни ситаллы, ни фторопласты не удовлетворяют по износостойкости к химическому сопротивлению.
|
|
|
Неорганические вяжущие вещества
Неорганические вяжущие вещества – порошкообразные материалы, которые при смешивании с водой образуют пластично-вязкое тесто, спсобное со временем самопроизвольно затвердевать в результате физико-химических процессов.
Воздушные вяжущие вещества способны затвердевать и длительное время сохранять прочность только на воздухе.
Гипсовые вяжущие вещества – воздушное вяжущее вещество, состоящее из полуводного гипса или ангидрида, получаемые тепловой обработкой и помолом двуводного гипса с добавками или без них.
Воздушная известь – продукт умеренного обжига кальциево-магниевых карбонатных горных пород: мела, известняка, доломитизированного известняка, доломита с содержанием глины не более 6%.
Магнезиальные вяжущие вещества – каустический магнезит и каустический доломит – тонкие порошки, главной составляющих которых является оксид магния, получают умеренным обжигом магнезита (доломита).
Жидкое стекло – коллоидный водный раствор силиката натрия или калия, с содержанием воды 50 – 70%, получаемое варкой кварцевого песка и соды в стеклоплавильных печах.
Нормальная густота гипсового теста, % - количество воды, необходимое на 100г гипса, чтобы получить тесто такой консистенции, когда расплыв на вискозиметре Суттарда составит 180 ± 5мм.
За начало схватывания гипсового теста принимают время с момента всыпания гипса в воду до момента, когда игла прибора Вика не доходит до пластинки на 0,5мм.
За конец схватывания гипсового теста принимают время от момента всыпания гипса в воду до момента, когда игла прибора Вика входит в гипсовое тесто на 0,5 мм.
Марку строительного гипса определяют испытанием на сжатие и растяжение при изгибе образцов-балочек размером 4 × 4 × 16см, изготовленных из гипсового теста нормальной густоты, в возрасте 2 часов.
|
|
|
Гидравлические вяжущие вещества – вяжущие вещества, твердеющие и длительное время сохраняющие прочность (иногда повышая ее) не только на воздухе, но и в воде.
Гидравлическая известь – получают обжигом в шахтных печах не до спекания (900 – 1100 °С) мергелистых известняков с содержанием глины 6 – 20%
Романцемент – гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом обожженных не до спекания (900 °С) известняковых или магнезиальных мергелей, содержащих более 20% глины. Марки: М25, М50, М100.
Портландцемент – гидравлическое вяжущее вещество, продукт тонкого измельчения клинкера с добавкой гипса (3 – 5%) для регулирования сроков схватывания. Клинкер получают обжигом до спекания (1450 °С) смеси углекислого кальция (известняки) и алюмосиликатов (глина, мергели, доменный шлак).
Нормальная густота цементного теста, % - количество воды, необходимое на 100 г цемента, чтобы получить тесто такой консистенции, когда пестик прибора Вика не доходит до пластины на 5 – 7мм.
За начало схватывания цементного теста принимают время от момента затворения цемента водой до момента, когда игла прибора Вика не доходит до пластины на1 – 2 мм.
За конец схватывания цементного теста принимают время от момента затворения цемента водой до момента, когда игла прибора Вика входит в цементное тесто на 1 – 2 мм.
Активность портландцемента – результаты испытания образцов на сжатие, МПа.
Консистенция раствора – количество воды, необходимое для затворения смеси цемента и песка в соотношении 1:3, чтобы расплыв на встряхивающем столике составил 106 – 115мм.
Марка цемента – определяется испытанием на изгиб и сжатие образцов-балочек размером 4 × 4 × 16см, изготовленных из пластичного цементного раствора цемент:цесок = 1:3, испытываемых в возрасте 28 суток. Марки: М400, М500, М550, М600.
Бетоны
Бетон – композитный материал, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной бетонной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок.
Классификации бетонов:
по виду вяжущего: цементные, силикатные, гипсовые, смешанные, специальные.
по виду заполнителей: на плотных, пористых и специальных заполнителях.
|
|
|
по плотности: особо тяжелые (более 2500 кг/м3), тяжелые (2200 – 2500 кг/м3), облегченные (1800 – 2200 кг/м3), легкие (500 – 1800 кг/м3), особо легкие (менее 500 кг/м3).
Бетонная смесь – рационально составленная и тщательно перемешанная смесь компонентов бетона до начала схватывания и твердения.
Удобоукладываемость – способность бетонной смеси заполнять форму бетонируемого изделия и уплотняться в ней под действием силы тяжести или внешних механических воздействий. Удобоукладываемость оценивают по: подвижности, см; жесткости, с.
Связность – однородность строения и свойств бетонной смеси при перевозке, укладке и уплотнении.
Прочность бетона определяют по пределу прочности при сжатии образцов-кубов с размером ребра 15см, твердеющих при нормальных условиях (температуре 20 ± 2 °С, влажности 95%), испытанных в возрасте 28 суток.
Марка бетона – определяют как среднее арифметическое испытаний стандартных образцов бетона на сжатие.
Класс бетона – прочность бетона на сжатие с обеспеченностью 0,95.
Ползучесть – увеличение деформаций бетона во времени при действии постоянной статической нагрузки.
Строительные растворы
Строительный раствор – искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания рационально подобранной смеси вяжущего вещества, воды, мелкого заполнителя и при необходимости добавок. До затвердевания данную смесь называют растворной смесью.
Классификации строительных растворов:
по виду вяжущего: цементные, известковые, гипсовые, смешанные.
по плотности: тяжелые (более 1500 кг/м3), легкие (менее 1500 кг/м3).
по назначению: кладочные, штукатурные, монтажные, специальные.
Удобоукладываемость строительного раствора – способность растворной смеси легко укладываться плотным тонким слоем на пористое основание и не расслаиваться при хранении, перевозке, перекачивании. Зависит от подвижности и водоудерживающей способности.
Подвижность растворных смесей, см, характеризуется глубиной погружения металлического конуса стандартного прибора.
Водоудерживающая способность – свойство растворной смеси сохранять воду при укладке на пористое основание.
|
|
|
Прочность строительного раствора оцениванию по пределу прочности при сжатии образцов-кубов с размером ребра 70,7мм, в возрасте 28 суток.
Лесные материалы
Влажность древесины определяют в процентах по отношению к массе абсолютно сухого образца по формуле: W= [(m1 – m2)/(m2 – m)]·100%, где m – масса пустого бюкса, г, m1 – масса бюкса с влажным образцом, г, m2 – масса бюкса с высушенным образцом, г.
Стандартной влажностью древесины, на которую пересчитывают плотность и прочность, является 12%-ная влажность, т.к. при данной влажности свойства древесины наиболее устойчивы.
Предел гигроскопической влажности – соответствует полному насыщению стенок клеток древесины водой (обычно составляет около 30%).
Равновесная влажность – влажность, которой достигает древесина при длительном нахождении на воздухе (без дополнительного увлажнения или сушки).
Коробление древесины – следствие разницы в усушке древесины в тангенциальном и радиальном направлениях и неравномерности высыхания.
Прочность древесины при сжатии – определяется сжатием вдоль и поперек волокон. Прочность при сжатии вдоль волокон в 3 – 6 раз больше прочности сжатия поперек волокон.
При увеличении влажности древесины плотность, электропроводные и теплопроводные свойства древесины увеличивается, прочность снижается.
|
|
|
