1. Мат-е-дисциплина, изучающая взаимосвязь строения, структуры со св-вами стр.м-лов. Все изделия и констр-ции, α применяются в стр-ве должны обеспечивать долговечность и надежность при длител.эксплуатации. Долг-тью м-лов назыв. св-во сохранять свои св-ва на протяжении многих лет с перерывами на ремонты. Долг-ть измеряют сроком службы без разрушения в конкретных климатич.усл-х и усл-х эксплуатации. Напр., для ж/б констр-ций установлены 3 группы долг-ти: 1 до 100 лет, 2 до 50 лет, 3 до 10 лет. Надеж-ть-общее св-во, характеризующее проявление всех остал.св-в в процессе эксплуатации. Надеж-ть складывается из долг-ти, безотказности и ремонтопригодности.
2. Стр. м-лы по назначению: 1) м-лы универсал.типа, применяемые для несущ.конструкций: природ.камен.м-лы, искусственно-камен.м-лы, получаемые на основе вяж-их м-лов без обжига (бетоны, р-ры), получаемые термич.обработкой (керам.кирпич, стр.стекло, ситаллы, мет-лы и их сплавы); 2) м-лы, необходимые для защиты конструкций, для улучшения эксплуатац.св-в здания и создания комфорта; м-лы, α использ-ся для защиты констр-ций и сооруж-й от вред.влияния внеш.среды: акустич.м-лы, гидроизоляционные, кровельные, герметизирующие, отделочные, декоративные.
3. Знание строения м-лов необходимо для понимания их св-в и в конеч.итоге для решения многих практич.задач, а также решения вопроса, где и как применить тот или иной м-л с т.з. эк-ки и получ-я тех.эффекта. Стр-ра м-лов изучается на 3 уровнях: 1) Макростр-ра-то, что видим невооружен.глазом; 2) Микростр-ра-стр-ра, α изучают с помощью оптич.микроскопов. 3) Внутр.строение в-в, составляющих м-л, α изучают с помощью различ.м-дов (электрон.микроскопия, рентгено-фазов.анализ, дифференциально-термич.анализ, электронно-магн.резонанс, ядерный гамморезонанс, электронно-парамагн.резонанс, ИК-спектроскопия). Макростр-ра м-лов м.б. след.типов: конгломератная (природ.камен.м-лы, бетоны, керам.м-лы), ячеистая (пенобетон, пеногазобетон, газосиликаты, яч.пластмассы), рыхло-зернистая (для заполнителей тяж.бетонов и р-ров), волокнистая (древесина, стеклопластик, изделия из минерал.ваты), слоистая (рулон.стр.м-лы: текстолит, бумопласта), мелкопористая (кристаллич. или аморфная). Кристал.стр-ра-стр-ра, α имеет дальний геом.порядок. Аморф.стр-ра не имеет дал.геом.порядка, а имеет ближ.хим.порядок (стекло). Кр.: мет-лы (кроме ртути), сплавы. Св-ва м-лов с различ.стр-рами резко отлич-ся друг от друга. Напр., мет-лы и их сплавы обладают опред.фиксирован.точками плавления. Аморф.м-лы не имеют ее, а имеют интервал размягчения, причем эти стр-ры (к., а.) могут переходить из одного состояния в др. (кристаллич.кварц). Практич.знач-е для природ. и искусств.м-лов имеет знач-е явл-е полиморфизма, когда одно и то же в-во способно сущ-ть в различ.кристаллич.формах-модификациях. В стр-ве применяют поликристаллич.камен.м-лы, в α различ.кристаллы ориентированы беспорядочно. Подобные м-лы рассматриваются, как изотропные, они имеют свои строительно-технич.св-ва (искл.: слоистые м-лы). Внутр.строение в-в опред-т мех.прочность м-ла, тверд-ть, тугоплавкость, хим.стойкость к агрессив.средам, стойкость к различ.рода излучениям, к агрес.действию внеш.среды.
4. М-ды оценки состава и стр-ры: 1) Петрографический использ-ся для исслед-ния цемент.клинкера, цемент.камня, бетонов, стекла, огнеупоров, керамики. В этот м-д входит цветов. или оптич.микроскопия. Исслед-ся показатели светопреломления, сила двойного светопрелом-ия, цвет м-ла. Сущ-ет несколько модификаций этого м-да: поляризацион.микроскопия. Предназначена для изучения образцов м-ла в виде порошков в иммерсионных аппаратах. В них используют имерсион.жид-ти, α имеют постоян. показ-ль светопрел-ия (керосин). 2) Электрон.микроскопия использ-ся для опред-я и исслед-я тонкокристал.массы. Соврем.электрон.микроскопы обладают увелич-ем до 300000 раз. Это увелич-е позволяет рассматривать частицы с размерами 0,3-0,5 нм. Такое глубокое проникновение в мир частиц, волны α во много раз короче волн видим.света, позволяет опред-ть многие св-ва, фазов.превращения, хим. реакции, происходящие в м-ле. Можно опред-ть размеры частиц, все процессы, происходящие при термич.обработке, α подвергаются м-лы. 3) Рентгенографич.анализ основан на изучении дифракции рентгенов.лучей в этом в-ве. Рент.лучи-электромагнит.кол-ния, что и свет, но имеют длину волны 0,05-0,25 нм. Применение основано на том, что длина волны сопоставима с межатом.расстояниями, сама кристалл.решетка в-ва явл-ся естеств.дифракцион.решеткой. 4) Дифференциально-термич.анализ (ДТА) основан на том, что при нагревании м-лов или их 
образцов происходят фаз.переходы, сопровождающиеся теплов.эффектами. При термич.воздействиях происходит выдел-е или поглощение тепла. При выдел-и тепла происходит появл-е бол.пика t при таких процессах, как плавл-е, диссоциация, дегидратация и др.-экзотермич.процессы. Процессы, сопровождающиеся поглощ-м тепла, назыв. эндотермич., при α происходит соед-е в-в, переход аморф.состояния в кристаллич., окисл-ние в-ва. Прибором для изуч-я этих проц-в явл. дериватографы-приборы, α позволяют записывать весь проц-с на термаграммах. Исслед. образец и эталон помещаются в печку, концы термопары выведены на дериватограф. Одна термопара около исслед.обраца, др. у эталона (не испытывает фаз.превращ-й), t можно опред-ть с точностью до 0,1°. 5) Спектрал.анализ-физич.м-д качеств. и количеств.анализа в-в, основанный на изучении их спектров. ИК-спектроскопия-один из м-дов. Она основана на взаимодействии исслед.в-ва с ИК-излучением. ИК-спектры связаны с колебат.эн-гией атомов и эн-гий вращ-я молекул. Они явл-ся характер-ми для кажд.группы и сочетания атомов. Для этой цели использ-ся спектрофотометры.
5. Параметры состояния. 1) Истин.плот-ть, ρ (г/см3, кг/м3)-отн-е массы абсолютно плотного в-ва к его объему. ρ=m/V 2) Относит.плот-ть, d-отн-е плот-ти м-ла к плот-ти воды. Явл-ся безразмер.вел-ной. 3) Все м-лы, за искл. мет-лов, сплавов и стекла, явл. пористыми, поэтому объем порист.м-ла в естеств. состоянии слагается из объема м-ла и объема пор. Ve=Va+Vп. 4) Сред.плот-ть-отн-е массы м-ла в естеств.состоянии. ρm=m/Ve. Плот-ть порист.м-ла всегда < плот-ти м-ла без пор. Напр., пл-ть легкого бетона 500-1800 кг/м3, пл-ть тяж.бетона 2600 кг/м3. 5) Насыпная пл-ть, ρн –масса ед-цы объема рыхлонасыпан., волокнист. или зернистых м-лов (щебень, гранулирован. мин.вата, гравий, песок). Она всегда < истин.пл-ти и средней. Строение порист. м-ла харак-ся общей, открытой и закрытой порист-тью. Пор-ть-степень заполнения объема м-ла порами, опред-ся отн-м объема пор к общему объему м-ла. П= Vп/ V %. Экспериментал.м-д опред-я пор-ти основан на замещении порист.пр-ва гелием или водой. Для хар-ки пор-ти сущ-т коэф-т плот-ти-степень заполнения объема м-ла тв.в-вом. Опред-ся как отн-е плот-ти м-ла к пл-ти м-ла без пор. КПЛ=ρm/ρ. Явл-ся важ.хар-кой, с помощью α можно дать оценку некот.св-вам м-лов. Открытые поры м-ла сообщаются м-ду собой и с окруж.средой, поэтому они могут заполняться при обыч.усл-х насыщения, отриц-но влияют на многие св-ва м-ла: увелич-т водопрониц-ть, повыш-т теплопров-ть, снижают морозост-ть→снижает прочн-ть. ПО=(mв-mc)/(Ve*ρH2O). Закрытая пор-ть-разность общей пор-ти и открытой. ПЗ=П-ПО. Увелич-е степени закр.пор-ти увелич-т долг-ть м-ла, морозост-ть→повыш-ся проч-ть, снижается теплопров-ть, улучшает акустич.св-ва м-лов, увелич-ся звукопоглощение за счет поглощ-я звук.эн-гии порами.
6. Гидрофизич.св-ва. 1) Гигроскопичность-св-во капиллярно-пористого м-ла впитывать водяной пар из воздуха. Дан.процесс назыв. сорбцией, он явл. обратимым. 2 вида сорбции: абсорбция, адсорбция. Проц-с абс-ции присущ для газов, адс-ции для жид-ти. М-лы, как древесина, обладают высокоразвитой внутр.пов-тью за счет бол.кол-ва пор, поэтому этот м-л обладает выс.сорбцион.способ-тью, а также: стеновые м-лы, кирпич, лег.бетоны; не обладают сорбцион.способ-тью мет-лы, пластмассы и др. Чтобы оценить и понять проц-с сорбции 
можно рассмотреть изотерму адсорбции для газа или пара (жид-ти). Это явл-е явл. вредным для стр.м-лов. Увлаж-е м-лов способств-т увелич-ю теплопровод-ти м-ла, что явл. нежелат.явл-ем для стр-ва гражд.зданий. Поэтому для предотвращения дан.явл-я стремятся гидроизолировать плиты перекрытий, надзем.части, надфундамент.части зданий спец.м-лами, α назыв. гидроизоляц-ми. Для предотвращ-я капилляр.всасывания дан.констр-ции можно покрывать различ.мастиками и подоб.рода м-лами. 2) Капилляр.всасывание происходит, когда часть констр-ции здания находится в воде. При этом происходит явл-е поднятия грунт.вод по капил-рам, при этом увлаж-ся ниж.часть зданий. Чтобы этого не происходило в конст-циях устраивают гидроизоляц.слой, отделяющий фундамент.часть от надфундамент-й. Капил.всас-е харак-ся высотой поднятия жид-ти по капил-рам, кол-вом поглощен.воды, интенсивностью всас-я. Высоту поднятия жид-ти опред-т: h=2σcosθ/(rgρ); σ-поверхност.натяжение; θ-краевой угол смачив-я; rрадиус капил-ра; ρ-плот-ть жид-ти. Объем воды, поглощенной м-лом за время t, подчиняется параболич.з-ну: V2=Kt. K-константа всас-я. Уменьш-е интенсив-ти всас-я отраж-т улучш-е стр-ры м-ла. Важно это для бетона, что отражается на таких его св-вах, как морозост-ть, проч-ть; силикат., керам.кирпича. 3) Водопоглощение м-лов опред-т по стандарт.методике (кладут в воду, керосин). Водопогл-е опред-ся по объему и по массе: Wv=(mв-mc)/V*100%; Wm=(mв-mc)/mc*100%; mв-mc-масса влаж. и сух.образца. Водопогл-е использ-т для оценки стр-ры м-ла. Для этого использ-т коэф-т насыщ-я пор водой: Кн=W/П (отн-е водопогл-я по объему к пористости). Само явл-е водопогл-я явл. отрицат.хар-кой м-ла и ухудшает все основ.св-ва стр.м-лов. При этом происходит увелич-е плот-ти, м-л набухает, увелич-ся теплопров-ть, а проч-ть и морозост-ть заметно сниж-ся. Для оценки св-в м-ла вводится термин-коэф-т размягчения: Кр=Rн/Rс (0-1); Rн-проч-ть насыщ.водой м-ла, Rс-проч-ть сухого. Если Кр у природ. и искусств.камен.м-лов ≤0,8, то такие м-лы стараются не применять. 4) Водопрониц-ть-св-во м-ла пропускать воду под давл-ем. Для этого введен термин-коэф-т фильтрации: Кф=Vв*a/[S(P1-P2)t]; Vв-кол-во воды в м3, проходящей через стенку S=1м2, толщиной а=1м за время t=1ч при разности давлений (P1-P2)=1 м вод.ст. 5) Морозост-ть-св-во насыщ.водой м-ла выдерживать опред.кол-во циклов поперемен.замораж-я и оттаив-я без уменьш-я прочност.хар-тик и без потери массы (F). Опред-ся по стандарт.методике и проводится след.образом: первоначально образцы (не <3) помещ-ся в воду при t=20±2°, насыщ-ся водой, затем образцы помещ-т в морозил.камеру при t –15 - – 20°. За марку м-ла по мороз-ти принимают наибол.число циклов поперемен.замораж-я и оттаив-я, α выдерживают образцы м-ла без сниж-я проч-ти на сжатие >15%; после испытания образцы не должны иметь видим.поврежд-й-трещин, выкрашивания (потеря массы не >5%). Мороз-ть устанавл-ся проектом в завис-ти от усл-й эксплуатации и климат.усл-й дан.района. Для стенов.м-лов мороз-ть лежит в пределах 10,15,25,50,100 для кирпича; для бетонов, дорож. и аэродром.покрытий 100-500 циклов (испытывают нагрузки на растяжение). Т.к. Мороз-ть влияет на прочност.хар-ки м-ла, то с помощью этого св-ва можно косвенно оценить проч-ть м-ла.
7. Теплофизич.св-ва. 1)Теплопров-ть-св-во м-ла передавать тепло от одной пов-ти к др. Это св-во явл-ся глав. как для бол.группы теплоизоляц.м-лов, так и для м-лов, применяемых для устр-ва наруж.стен и покрытий зданий. Теплов.поток проходит через каркас м-ла и его воздуш.ячейки. Теплопров-ть самого воздуха λ=0,023 Вт/м*°С явл. маленькой вел-ной по отн-ю к тв.м-лу, поэтому увелич-е пористости явл. основ.способом уменьшить теплопр-ть. Для этого стремятся создать как можно > закрытых пор. Для оценки теплопр-ти м-ла сущ-т ф-ла: 
; λ-теплопр-ть, d-толщина м-ла. При повышении t теплопр-ть большинства стр.м-лов возрастает и лишь у некот. (мет-лы, магнезит.огнеупоры) она уменьшается. 2) Теплоем-ть-способн-ть к аккумулированию тепла при нагрев-и и отдавать тепло при остывании. Она опред-ся кол-вом тепла, α необходимо сообщить одному кг дан.м-ла, чтобы повысить его t на 1°С. Теплоем-ть стр.неорг.м-лов (камен.м-лы, бетоны) колеблется 0,75-0,92 кДж/кг*°С; орг.м-лов 2,39-2,75 кДж/кг*°С. Наибол.теплоем-тью обладает вода (4,19). 3) Огнеупорн-ть-св-во м-ла выдерживать длител.воздействие выс.t, не размягчаясь и не деформируясь. Огнеупор.м-лы, α обладают выс.огнеуп-тью 1500-1600° и >, применяют для внутр.футеровки пром.печи. Тугоплавкие м-лы начинают размягчаться при 1350°. 4) Огнестойкость-св-во м-ла сопротивляться действию огня в течение опред.времени. Она засисит от сгораемости м-ла, т.е. от его способн-ти воспламеняться и гореть. М-лы делятся на несгор., трудносгор., сгораемые. Несгор.: бетон, м-лы на минерал.вяж-их (керам.кирпич), сталь, чугун, сплавы. Некот.м-лы под воздействием огня могут растрескиваться (гранит) и сильно деформироваться (мет-лы при t >600°), поэтому конст-ции из таких м-лов нередко приходится защищать более огнестойкими м-лами. Трудносгор.м-лы под воздействием огня или выс.t тлеют, но при прекращ-и действия огня их горение и тление прекращается (асфальтобетон, пропитанная антипиренами древесина (Al2(SO4)3), фибролит). Сгор.: орг.м-лы, α горят открытым пламенем, поэтому такие м-лы необходимо защищать от возгорания (антипирен, конструктив.меры). 5) КТР-коэф-т термич.расширения м-ла. Во избежании растрескивания сооруж-й бол.протяжен-ти из разрезают деформац.швами. 6) Термич.сопр-е R, м2*°С /Вт слоя многослой.огражд.констр-ции, а также однослойной: R=δ/λ; δ-толщина слоя; λ-теплопр-ть слоя м-ла. От нее зависят толщина наруж.стен и расход топлива на отопление здания.
8. Мех.св-ва. 1) Упр-ть-св-во тв.тела самопроизвольно восстанавливать первоначал.форму и размеры после прекращ-я действия внеш силы. Ее принято назыв. обратимой деф-цией. 2) Пластичн-тью тв.тела назыв. его св-во изменять форму и размеры под действием внеш.сил, не разрушаясь, причем после прекращ-я действия силы тело не может самопроизвольно восстанавливать свою форму и размеры, и в теле остается некая деф-ция, называемая пластической. Пластич. или остаточ.деф-цию, неисчезающую после снятия нагрузки, назыв-т необратимой. 3) Хрупкость тв.тела-его св-во разрушаться под действием силы без образов-я остаточ.деф-ций. Основ.хар-ками деформатив.св-в стр.м-ла явл. модуль упр-ти, коэф-т Пуассона, модуль сдвига, объем.модуль упр-ти. Относит.деф-ция ε равна отн-ю изменения от первоначал.размера тела к первоначал.размеру. ε=Δl/l. Деф-ция происходит вследствие удаления или сближения атомов кристалл.решетки, причем эти смещ-я пропорциональны деф-ции тела. Напряж-е-мера внутр.сил, возникающих в деформируемом теле под воздействием внеш.сил. Выраж-т модулем Юнга (упр-ти) Е. З-н Гука: ε=σ/E. 4) Прочн-ть-св-во м-ла сопротивляться разрушению под действием внутр.напр-й, α м.б. вызваны внеш.силами или др.факторами (неравномер.нагревание). Прочн-ть м-ла оценивается пределом проч-ти, т.е. времен.сопр-нием, определенным при дан.виде деф-ции R. Для хруп.м-лов (природ.камен.м-лы, бетоны, стр.р-ры, кирпич и др.) основ. прочност. хар-кой явл. предел проч-ти при сжатии. Т.к. стр.м-лы неоднородны по своему составу, для испытаний опред-я проч-ти при сжатии использ-т несколько образцов (не <3). Обычно берут 5 образцов, получают 5 различ.результатов, отбрасывают самый меньший и большой. Из оставшихся 3 берут средний. Для испытаний бетона использ-т кубы с размерами 15х15х15 см. Результаты на кубиках 10х10х10 см и < завышены. В кач-ве оборудов-я обычно использ-т лаборатор.гидравлич.пресс (П-10, П-20, П-50, П-100, П-200). Чтобы опр-ть марку, надо приложить М=R/S. Кроме опред-я проч-ти на сжатие, некот.стр.м-лы подвергаются испытанию для опред-я предела проч-ти на изгиб. Предел проч-ти на изгиб опред-ся по стандарт.методикам, в кач-ве образцов использ-т балочки для цемента и гипса-40х40х160 мм. 5) Удар.вяз-ть (динамич. или удар.проч-ть)-св-во м-ла сопротивляться разрушению при удар.нагрузках. Сопр-е удару важно для м-лов, α использ-ся при устр-ве фундаментов машин, полов пром.зданий, дорож. и аэродром.покрытий.
9. Вяж-ие в-ва по составу делят на две бол. группы: 1) неорг. (известь, цемент, гипс.вяж-ие, жид.стекло и др.), α затворяют водой (реже вод.р-рами солей); 2) орг. (битумы, дегти, живот.клей, полимеры), α переводят в раб.состояние нагреванием, расплавлением и растворением в орг.жид-тях. Орг.вяж-ие м-лы, применяемые при устроительстве гидроизоляции, при изготовлении гидроизоляц.м-лов и изделий, а также гидроизоляционных и асфальтовых р-ров, асфальтобетонов, подразделяют на битумные, дёгтёвые, битумно-дёгтёвые. Они хорошо растворяются в орг.растворителях (бензине, керосине), обладают водонепроницаемостью, способны при нагревании переходить из твёрдого состояния в пластичное, а затем жидкое, имеют высокую прилипаемость и хорошее сцепление со стр.м-лами (бетоном, кирпичом, деревом).
10.11. Класс-ция неорг., гидравл.вяж-их. Неорг.вяж-ми в-вами назыв. порошкообраз.м-лы, α при смешивании с водой образуют пластично-вязкое тесто, способное со временем самопроизвольно затвердевать в результате физико-хим.процессов. Переходя из тестообраз.состояния в камневид., вяж-ее в-во скрепляет м-ду собой камни, зерна песка, гравия, щебня. Это св-во вяж-го в-ва использ-т для изготов-я бетонов, силикат.кирпича, асбоцементных и др. необожжен. искусств. м-лов, стр.р-ров (штукатур., кладочных, специал.). Класс-ция: 1) Воздуш.вяж-ие способны затвердевать и длител.время сохр-ть прочн-ть только на воздухе. По хим.составу делятся: гипс.вяж-ие (основой явл. сернокислый кальций CaSО4), магнезиал. вяж-ие (содержат каустич.магнезит MgO), жид.стекло (силикат Na или К в виде вод.р-ра), известковые вяж-ие (состоят в основном из оксида Ca). 2) Гидравлические вяж-ие твердеют и длител.время сохраняют проч-ть и даже повышают ее не только на воздухе, но и в воде. По хим.составу представляют собой слож.систему, состоящую в основном из 4 видов: CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3. Эти соед-я образуют 3 основ.группы гидр.вяж-их: силикат. цементы (состоят на 75% из силиката кальция CaO-SiO2: портландцемент, его разновидности); алюминатные цем-ты (вяж-ей основой явл. алюминаты CaO- Al2O3: глиноземистый цем-т, его разновид-ти); гидравлич.известь, романцемент. 3) Вяж-ие автоклав.тверд-я – такие в-ва, α способны при автоклав.синтезе, происходящем в среде насыщ.пара, затвердевать с образованием плот., проч.камня. Этот процесс происходит при 185-190°, развивается давл-е 0,9-1,8 МПа. Относят известково-кремнеземистые, известково-зольные, известково-шлаковые вяж-ие, нефеленовый цем-т.
12. Гипс.вяж-ие-воздуш.вяж-ие, получаемые теплов.обработкой сырья и помола. Сырьем служит полувод.гипс CaSО4*0,5Н2О или ангидриты CaSО4. Сырье для получ-я гипс.вяж-их-горная порода гипс, состоящая преимущественно из CaSО4*2Н2О, также использ-т отходы пром-ти (фосфогипс, борогипс), α в бол.кол-вах имеются на предприятиях по переработке природ.фосфатов. Г.вяж-ие подразделяются в завис-ти от t теплов.обработки на 2 группы: низкообжиговые, высокообжиговые. Низк-вые получ-т теплов.обработкой природ.гипса при 110-180°. Они состоят из полувод.гипса. CaSO4*2H2O→CaSO4*0,5H2O+1,5H2O. Низк-ые: стр., формовоч., высокопроч.гипс. Стр.гипс обжигают в вароч.котлах или печах. В первом случае гипс.камень сначала размалывают (шаров.мельницы), обжигают в виде порошка. Имеются пром.установки, в α совмещены помол и обжиг. При обжиге в открытых аппаратах, сообщающихся с атмосферой, вода из сырья удаляется в виде пара. Стр.гипс содержит в своем составе некот.кол-ва CaSO4. Высокопроч.гипс получают термич.обработкой высокосортного гипс.камня в герметич.аппаратах в среде насыщ.пара при давлении выше атмосфер-го либо кипячением его в вод.р-рах некот.солей с последующей сушкой и размолом в тонкий порошок. Прочн-ть такого гипса лежит в пределах на сжатие 15-25 МПа. Если применить спец.обработку, можно получить прочн-ть до 60 МПа. Из него получ-т эл-ты стен и сборные перегородки, камни для стен. Формовоч.гипс состоит из модификаций полугидрата. Применяют в керамич. и фарфоро-фаянсовой пром-ти, для изготов-я форм из мет-ла. Высокообж-ые гипс.вяж-ие получ-т обжигом гипс.камня при 600-900°, поэтому они состоят преимущественно из ангидрита CaSO4, α частично подвергается термич.диссоциации с образов-м CaO. Небол.кол-во CaO в составе вяж-го играет роль активизатора при взаимодействии с водой. Можно получить ангидрит.вяж-ее без обжига-помолом природ.ангидрита с активизаторами тверд-я: известью, обожжен.доломитом. В отличие от стр.гипса высокообж.гипс медленно схватывается и тверд-т, но его водостойкость и прочн-ть всегда лежит в пределах на сжатие 10-20 МПа. Его применяют для устройства безшов.полов в р-рах, для штукатурки и кладки, для изготов-я искусств.мрамора.
14.15. Основ. св-ва гипс. вяж-их: тонкость помола, водопотребность, сроки схватывания, прочность на растяж-е при изгибе и при сжатии (марка). Тонкость помола харак-ся массой гипс.вяж-го (% пробы, взятой для просеивания, но не менее 50 г), оставшегося при просеивании на сите с ячейками размером в свету 0,2 мм. Установлены три степени помола: I (груб.помол)-остаток на сите не>30%; II (сред.помол)-не>15% ; III (тонк.помол)-не>2%. Водопотр-ть г.вяж-го опред-ся кол-вом воды, % массы вяж-го, необходимым для получ-я гипс.теста стандарт.консистенции (диаметр расплыва 180 мм). В завис-ти от сроков схват-я г.теста стандарт.консистенции выпускают след.виды гипс.вяж-х: быстротвердеющие А с началом схватывания не ранее чем через 2 мин и концом - не позднее чем через 15 мин; нормальнотвердеющие Б 6-30 мин; медленнотвердеющие В 20-более. Прочност.хар-ки г.вяж-го опред-т, подвергая испытанию образцы-балочки размером 40х40х160 мм из г.теста стандарт.консистенции через 2 ч после изготов-ния. Для г.вяж-их установлены след.марки (12) в завис-ти от предела прочности при сжатии (Rсж) с учетом прочности на изгиб (Rиз): 2,4,5…25. Маркировка г.вяж-го дает инф-цию о его основ.св-вах. Напр., Г-5-А-II обозначает: г.вяж-ее марки 5 быстротвердеющее, сред.помола. Г.вяж-ие в воде снижают свою прочность вследствие растворения CaSО4*2Н2О и разрушения кристаллич.сростка. Для повышения водостойкости гипс.изделий при изготовлении вводят гидрофобные добавки, молотый, доменный гранулиров.шлак, а также пропитывают водоотталкивающими составами.
16. Применение гипс.вяж-их: для изготов-я гипс.деталей, гипсобетон.изделий (перегородоч.панели, сухая штукатурка и т.д.), для приготовл-я штукатур.р-ров (внутр.штукат-ки) и получ-я гипсоцементно-пуццолановых вяж-их. Для эксплуатации помещ-я, где относит.влажн-ть >60%, применяют гидрофабизирован.плиты. В проц-се тверд-я гипс.р-ры всегда увелич-ся в объеме до 1%. Это благоприятствует для изготовл-я арх.деталей способом литья. Для изготов-я форм и моделей фарфоро-фаянсовых и керам.изделий.
17. Стр.гипс изготов-т низкотемператур.обжигом гипс.породы (гипс.) в вароч.котлах или печах. В первом случае гипс.камень сначала размалывают, а потом в виде порошка нагревают в вароч.котлах. Имеются пром.установки, в α совмещены помол и обжиг. При обжиге в открытых аппаратах, сообщающихся с атмосферой, вода из сырья удаляется в виде пара, и гипс.вяж-ее состоит в основном из мелких кристаллов β-модификации CaSO4*0,5Н2О; содержит также некот.кол-во ангидрита СаSО4 и частицы неразложившегося сырья.
18. Магнезиал.вяж-ие в-ва: кристаллич.магнезит (MgCO3) и каустич.доломит (CaCO3*MgCO3)-тонкие порошки, основ.составляющей α явл. MgO. М.вяж-ие в-ва получают путем умерен.обжига при 750-850° магнезита, реже доломита. MgCO3→MgО+СО2↑. М.вяж-ие в-ва затворяют чаще всего вод.р-рами др.магнезиал.солей. Это ускоряет процесс тверд-я, значит-но повышает прочность. При затворении водой MgО твердеет очень медленно. М.вяж-ие относятся к воздуш.вяж-м в-вам, отличаются выс.прочн-тью при сжатии 60-100МПа. Эти вяж-ие хорошо сцепляются с деревян.пов-тями, потому его ипольз-т для изгот-ния фибролита. Если использовать в кач-ве наполнения древес.опилки, можно получить монолит. и плиточ.полы.
19.20. Жид.стекло (возд.вяж-ее) представляет собой коллоидный вод.р-р силиката Na или силиката K (Na2SiO3, K2SiO3), имеющий плотность 1,3-1,5 г/см3 при содержании воды до 70%. Состав щелочных силикатов выраж-ся ф-лой R2O*mSiO2, R-K или Na, m-модуль ж.стекла. У натриевого стекла m=2,5-3,5; калиевого m=3-4. Чем > модуль, тем выше вяж-е св-ва жид.стекла. Ж.стекло варят из кварц.песка и соды (NaHCO3, Na2CO3-пищевая) в стеклоплавильных печах, как обыч.стекло, и когда расплав застывает, образуются тв.прозрач.куски с желтоватым, голубоватым или слабо-зел.оттенком, называемые силикат-глыбой. Ж.стекло получают, растворяя раздроблен.куски в воде при повышен.t и давлении 0,6-0,8 кПа. Натриевое ж.стекло применяют для изготовления кислотоупор. и жароупор.бетонов, а также для уплотнения грунтов. Калиевое ж.стекло более дорогое, поэтому его применяют преимущественно при изготовлении силикат.красок.
21. Цем-ты явл-ся наиболее распространенными неорг.вяж-ми в-вами, широко применяемыми для изготов-я цем.бетонов и р-ров. Они обладают способ-тью твердеть и длительно сохранять свою проч-ть не только на воздухе, но и под водой, почему получили назв-е-гидравлич.вяж-их в-в. Ц-ты получают 3-мя основ.способами: сухим, мокрым, комбинированным. Сух.сп-б заключ-ся в измельчении и тесном смешивании сухих сырьевых м-лов, поэтому сырьевая смесь получ-ся в виде минерал.порошка, называемого сырьевой мукой. Измельч-е производят в шаров.мельницах, в α совмещаются помол и сушка достаточ.влаж-ти 1-2%. Сух.сп-б пр-ва выгоден при использ-и известняка и глины с невыс.влаж-тью до 10-15%. Мок.сп-б применяют, если сырье имеет значит.влаж-ть, поэтому тонкое измельч-е осуществляется в вод.среде. Поэтому получен.м-л имеет влаж-ть 35-40%, α назыв. шламом. Комб.сп-б дает возмож-ть на 20-30% снизить расход топлива по сравнению с мок.сп-бом. Сущ-ть этого м-да заключ-ся в том, что приготовлен.шлам до поступления в печь обезвоживается на спец.установках. Однако при этом возрастает расход эл.эн-гии.
22.24.25. Основ.виды ц-тов: п-т-гидр.вяж-ее в-во, в составе α преобладают силикаты Ca. П-т-продукт тонкого измельчения клинкера с добавкой (3-5%) гипса. Клинкер представляет собой зернистый м-л, полученный обжигом до спекания (при 1450°) сырьевой смеси, состоящей в основном из карбоната Cа (известняки) и алюмосиликатов (глин, мергеля, домен.шлака). Кач-во клинкера опред-т все св-ва п-та, доб-ки лишь регулируют его св-ва. Хим.состав клинкера: СаО 62-64%, SiO2 21-22%, Al2O3 4-8%, Fe2O3 2-4%. В состав клинкера входят частично окислы MgO, TiO2, K2O, Na2O, Cr2O3, P2O5. Мин.состав клинкера: алит 3CaO*SiO2 (C3S); белит 2CaO*SiO2 (C3S); трехкальциевый алюминат С3А; четырехкальциевый алюмоферрит С4АF. Алит-самый важ.мин-л в клинкере, определяет быстроту тверд-я, проч-ть, др.св-ва п-та, его содержание 40-60%. Белит- 2-й по важн-ти мин-л, 20-30%. Он медленно твердеет, но достигает выс.проч-ти при длител.тверд-и п-та. 3х-кальц.ал-т 4-12% быстро взаимодействует с водой, явл. причиной сульфат к-зии бетона, поэтому его содерж-е в сульфатостойком п-те ограничено до 5%. 4х-кальц.ал.-феррит содержится в п-те 10-15%, харак-ся умерен.тепловыделением, занимает по скорости тверд-я м-ду алитом и белитом. Шлакоп-т получ-ся путем тонкого помола клинкера и гранулиров.домен.шлака с необходимым кол-вом гипса. Глиноземистый ц-т-быстротвердеющее и высокопроч.гидравл.вяж-ее в-во, получаемое путем тонкого измельчения клинкера, содержащего преимущественно алюминаты Са (СаО*А12О3). Пуццоланов.п-т получается путем совместного тонкого измельч-я клинкера, необходимого кол-ва гипса и актив.мин.добавки не >20%. В клинкере ограничивается содерж-е С3А не>8%.
23. Применение ц-тов. П-т используют в кач-ве вяж-го при изготовл-ии монолит. и сборного бетона и ж/б. Изделия и констр-ции, изготовленные на п-те, можно применять в надземных, подземных и подводных усл-х, а также в случае попеременного воздействия воды и отрицат.температур. П-т невыс.марок используют для приготовления кладоч. и штукатур.р-ров. Не следует изготовлять из п-та констр-ции, подвергающиеся воздействию морской, минерализованной или даже пресс.воды,-проточной или под сил.напором. Быстротвердеющий п-т-основ.вид вяж-го для изготов-я сбор.ж/б, используют в монолит.немассив.ж/б констр-циях для ускорения набора проч-ти, в особенности при зим.бетонировании. Особобыстротверд-щий высокопроч.п-т-в высокопроч.бетонах ж/б констр-ций. Сульфатостойкий п-т для изготов-я бетонов, подвергающихся действию сульфат.к-зии, бетонов повышенной морозостойкости. Сульфатостойкие шлакоп-т и пуццолановый п-т для подзем. и подвод.частей сооруж-й, подвергающихся сульфат.к-зии. Пластифицированный п-т придает раствор. и бетон.смесям повышен.подвижность для уменьш-я водоцемент.отн-я и повыш-я плот-ти, морозостойкости и водонепрониц-ти бетона. Пуццолановый п-т для бетонов, постоянно находящихся во влаж.усл-х (подвод. и подзем.части сооруж-й). На воздухе бетон на пуц.п-те дает бол.усадку и в сух.усл-х частично теряет проч-ть. Бетоны на пуц.п-те имеют низкую морозост-ть и не годятся для сооруж-й, подвергающихся замораживанию и оттаиванию. Его не следует применять при зим.бетон.работах. Его часто использ-т для бетонирования внутр.частей массив.сооруж-й (плотин, шлюзов). Шлакоп-т явл-ся самым подходящим ц-том для бетона массив.констр-ций (надзем., подзем., подвод.части сооруж-й). Белые и цвет.п-ты применяют для отделки стеновых панелей, при изготовл-и лестнич.ступеней, подокон.плит, в дорож.работах для цементно-бетон.покрытий площадей, разделител.полос на авто-магистралях, для нужд архитектурно-худ.оформления зданий и сооруж-й. Тампонаж.п-т для цементирования нефтяных и газовых скважин. Глиноземистый ц-т использ-т при срочных ремонт. и аварийных работах, пр-ве работ в зим.усл-х, для бетон. и ж/б.сооруж-й, подвергающихся воздействию сильно минерализованных вод, получ-я жаростойких бетонов, изготовл-я расширяющегося и безусадоч.ц-тов. Гипсоглиноземистый ц-т для омоноличивания стыков сбор.констр-ций, гидроизоляц.штукатурок, плот.бетонов в ж/б.судостроении и при возведении емкостей для хранения нефтепродуктов. Напрягающий ц-т для газонепроницаемых констр-ций, хранилищ бензина, подвод. и подзем. напорных сооруж-й, спортив.объектов.
26. 27. Доб-ки п-та. Класс-ция: 1) орг.поверхностно-активные: гидрофилизующие, гидрофобизующие, 2) минеральные: природные (естеств.), искусств. К гидрофилизующим доб-кам относится сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ), получаемая из сульфитных щелоков, образующихся при сульфитной варке целлюлозы. СДБ представляет собой в основном кальциевую соль лигносульфоновой кислоты - лигносульфонат кальция, α улучшает их смачивание водой, одновременно ослабляя силы взаим.сцепления м-ду частицами вяж-го. В результате добавка СДБ повышает пластич-ть цем.теста и подвижность бетон.смесей. К гидрофобизующим доб-кам относят мылонафт, асидол, асидол-мылонафт, синтетические жирные кислоты и их соли. Мылонафт представляет собой натриевое мыло нафтеновых кис-т. Ист-ком получ-я нафтен.кис-т явл. щелочные отходы, образующиеся при очистке продуктов перегонки нефти (бензина и др.) щелочью. Из них получают технич.нафтен.кис-ты, известные под названием асидол и асидол-мылонафт. Синтетич.жирн.кис-ты изготовляют путем окисления парафина. Можнo применять в кач-ве доб-ки как синтетич.жир.кис-ты, так и кубовые остатки, полученные при пр-ве этих кис-т. Молекулы нафтеновых кислот и их солей адсорбируются на частицах цем-та, они не смачив-ся водой и придают ц-ту гидрофобные св-ва. Своеобразным смазоч.действием тонких ориентирован.пленок на частицах ц-та объясняется увелич-е подвижности бетон.смесей. В кач-ве природ.актив.доб-к использ-т осадоч.гор.породы (диатомит, трепел, опоку, горелые глинист.породы-глиежи), породы вулканич.происхождения (вулканич.пепел, туф, пемзу, витрофир, трасс). Искусств.актив.мин.доб-ки представляют собой побоч.продукты и отходы пром-ти: быстроохлажденные (гранулированные) домен.шлаки, белитовый (нефелиновый) шлам-отход глинозем.пр-ва, содержащий в своем составе до 80% мин-ла белита, зола-унос-отход, получаемый при сжигании тв.топлива в пылевидном состоянии и улавлиемый электрофильтрами. Актив.мин.доб-ка химически связывает растворимый в воде гидроксид кальция, выделяющийся при твердении п-та, при этом повышается плот-ть цем.камня, возрастает его сопр-ние к-зии. Поэтому их применяют для повыш-я плот-ти, водостойкости и солестойкости бетонов и р-ров. Некоторые из них используют для приготовления жароупор.бетонов и р-ров на п-те.
28. Спец.виды ц-тов: тампонаж.п-т изготовляют измельч-м клинкера, гипса и добавок для цементирования нефтяных и газовых скважин. Расширяющиеся ц-ты (водонепроницаемый, гипсоглиноземистый, п-т) обладают контролируемым расширением, α, проявляясь в стесненных усл-х, вызывает самоуплотнение ц.камня и бетона. Р-ры и бетоны на расшир.ц-тах практически непроницаемы для воды и нефтепродуктов. Напрягающий ц-т: в процессе расширения в опред.усл-х тверд-я ц-т создает в арматуре, независимо от ее располож-я в ж/б констр-ции, предварител.напр-е.
29. Rn=R28*lgn/lg28, Rn, R28-предел проч-ти при сжатии в возрасте n и 28 сут (марочная проч-ть) (Па), n-возраст ц-та. Из ф-лы следует, что проч-ть ц-та при нормал. Усл-х тверд-я возрастает прямо пропорционально десятичному логарифму числа суток тверд-я. Эта ф-ла применима n>3 сут. Проч-ть п-та характ-ся его маркой. Марку ц-та устанавливают по пределу проч-ти при изгибе образцов призм размером 40х40х160 мм и при сжатии их половинок, изготовленных из цементно-песчаного р-ра состава 1:3 (по массе) и В/Ц=0,4 и испытанных через 28 сут. Предел проч-ти при сжатии в возрасте 28 сут. назыв. активностью ц-та, по ее вел-не устанавливают марку ц-та. Марки п-та: 400, 500, 550, 600.
30. Тонкость помола ц-та харак-ся остатком на сите №008 (размер ячейки в свету 0,08 мм) не >15% или удельной поверхностью-вел-ной пов-ти зерен (в см2) в 1г ц-та. Удел.пов-ть п-та д.б. 2500-3000 см2/г. С увелич-м тонкости помола ц-та до 4000-4500 см2/г возрастает скорость тверд-я и повышается поч-ть ц.камня. Увелич-е удел.пов-ти и проч-ти ц-та в начал.сроки тверд-я (до 3 сут) объясняется повышением содерж-я в ц-те частиц размером <5 мкм. Именно в мелкой фракции ц-та скапливаются менее тверд.мин-лы-алит C3S и C3A, быстро реагирующие с водой. Полная гидратация мелких зерен этих мин-лов происходит в течение первых 3 сут после затворения ц-та водой и дает соответствующий выигрыш в начал.проч-ти. Проч-ть в последующие сроки тверд-я (после 7 сут) обусловлена гидратацией внутр.части зерен более крупных фракций ц-та.
31. Влияние темпер. и влаж-ти. Основ.м-д ускорения тверд-я ц.камня явл-ся теплов.обработка в виде пропаривания, электропрогрева и др. Повышение t (при сохранении в нем влаги) ускоряет процесс гидратации ц-та в 7-10 раз, что позволяет получить готовые изделия через 8-20ч. В сухой среде или при отрицат. t проц-сы тверд-я цем.камня приостанавливаются и рост проч-ти прекращается. Тверд-е ц-та можно ускорить за счет повыш-я t окруж.среды.
32. Кор-зия цем.камня вызыв-ся воздействием агрес.газов и жид-тей на затвердев.части цем.камня: Ca(OH)2 и 3CaO*Al2O3*6H2O. К-зии можно разделить на 3 вида: 1) начин-ся обычно с растворения свобод.гидроксида Ca, выделяемого ц-том при гидратации; 2) вызвана образ-нием легкорастворимых солей при действии кислот, кисл.газов и др.агрес.в-в на гидроксид ц.камня (кислот., магнезиал.к-зия); 3) обусловлена образ-нием в порах ц.камня соед-ний, занимающих бол.объем, чем исход.продукты реакции; это вызывает появл-ие внутр.напр-ний и растрескивание. К-зия 1-го вида: выщелач-ние Са(ОН)2 при действии на ц.камень мягких вод, содержащих мало растворен.в-в: вода оборотного водосн-ния, конденсат, дожд.вода, вода гор.рек, равнин.рек в половодье, болот.вода. Содержание Са(ОН)2 в ц.камне через 3 мес. тверд-я составляет 10-15%. После его вымывания и в результате уменьш-я концентрации СаО начин-ся разлож-ие гидросиликатов и гидроалюминатов Ca. Выщелач-ие Са(ОН)2 в кол-ве 15-30% общ.содерж-я в ц.камне вызывает пониж-е его проч-ти на 40-50%. Выщел-ние можно заметить по появл-ю бел.пятен (подтеков) на пов-ти бетона. Для ослабления к-зии выщелач-ния ограничивают содерж-е трехкальциевого силиката (C3S) в клинкере до 50%. Глав.средством борьбы с выщел-нием Са(ОН)2 явл-ся введение в цемент актив.минерал.добавок и применение плотного бетона. Процесс выщел-ния замедляется, когда в поверхност.слое бетона образ-ся малорастворимый СаСО3 вследствие естеств.карбонизации Са(ОН)2 при взаимодействии с СО2 воздуха. Выдерживание на воздухе бетон.блоков и свай, применяемых для сооруж-я оснований, повышает их стойкость. К-зия 2-го вида. Углекислот.к-зия развив-ся при действии на ц.камень воды, содержащей слаб.угол.кис-ту. Избыточ.диоксид углерода разрушает карбонат.пленку с образов-ем хорошо растворимого дикарбоната Ca Ca(HCO3)2. Общекислот.к-зия происходит при действии р-ров любых кислот, имеющих знач-е водород.показателя рН<7 (искл. поликремневая и кремнефтористоводородная кис-ты). Свобод.кис-ты встреч-ся в сточ.водах пром.предприятий; они могут проникать в почву и разрушать бетон.фундаменты, коллекторы и др.подзем.сооруж-я. Кислота образуется при взаимодействии сернистого газа с влагой в воздухе. В выбросах пром.предприятий, кроме SO2, могут содерж-ся др.кислые газы, а также хлор и хлористый водород. Кис-та вступает в хим.взаимодействие с гидроксидом кальция, при этом образ-ся растворимые соли (CаC12) и соли, увеличивающиеся в объеме (СаS04*2Н2О). Это приводит к увелич-ю порист-ти, уменьш-ю проч-ти ц.камня. Бетон на п-те защищают от непосредств.действия кис-т с помощью слоев из кислотоупор.ц-та. Магнезиал.к-зия наступает при воздействии Са(ОН)2 с магнезиал.солями (MgCl2 3-5%), α встреч-ся в растворен.виде в грунт.водах и всегда содерж-ся в бол.кол-ве в мор.воде. В результате этого взаимодействия образ-ся растворимый CаC12, α легко вымывается из бетона. К-зия под действием минерал.удобрений. Вызывают аммиач.удобр-я-аммиачная селитра, сульфат аммония. В результате протекания простых хим.реакций образ-ся хорошо растворимый нитрат Ca (Ca(NO3)2), α легко вымывается водой. Также происходит взаимодействие KCl c Ca(OH)2, что ускоряет проц-с к-зии. Влияют фосфор.удобр-я: суперфосфат, соед-я, содержащие Р. К-зия под влиянием орг.в-в. Бол.агрессив-тью отличаются уксусная, молочная и винная кислоты. Жирные насыщенные и ненасыщенные кислоты (олеиновая, стеариновая, пальмитиновая и дp.) разрушают цементный камень, так как при взаимодействии с Са(ОН)2 они омыляются. Вредны и масла: льняное, хлопковое, рыбий жир. Нефть, нефтяные продукты (керосин, бензин, мазут, нефтяные масла) не представляют опасности для бетона, если они не содержат нафтеновых кислот или соединений серы. Однако надо учитывать, что нефтепродукты легко проникают через бетон. Они могут содержать фенолы, α агрессивно влияют на бетон. К-зия 3-го вида. Сульфоалюминатная к-зия возникает при действии на гидроалюминат ц.камня соед-й, содержащих сульфатные ионы. Образ-е в порах ц.камня малорастворимого трехсульфатного гидросульфоалюмината кальция (эттрингита) сопровождается увелич-м объема этого камня ≈ в 2 раза. Развивающееся в порах кристаллизационное давл-е приводит к растрескиванию защит.слоя бетона. Вслед за этим происходят к-зия стал.арматуры, усиление растрескивания бетона и разрушение констр-ции. Вместе с тем, могут оказаться агрессивными сточ.воды пром.предприятий, грунт.воды, если в них содержится сульфат Na Na2SO4. Вследствие взаимодействия Ca(OH)2 с Na2SO4 идет образ-е сульфата Ca и гидроалюмината, что приводит к разрушению бетон.констр-ций. Для борьбы с этой к-ией использ-ся спец.сульфатостойкие портл-ты. Щелочная к-зия проявл-ся в 2-х формах: под действием концентрирован.р-ров щелочей на ц.камень и под влиянием щелочей, имеющихся в клинкере ц-та. Если бетон насыщ-ся р-ром щелочи, а затем высыхает, то под влиянием CO2 образ-ся сода и поташ. Эти соед-я кристаллизуются, расширяются в объеме, что приводит к разруш-ю ц.камня. В составе заполнителей для бетона, в особенности в песке, встреч-ся реакцион.модификации кремнезема: опал, халцедон, вулканич.стекло. Они вступают при обыч.t в разрушительные для бетона реакции со щелочами ц-та. В результате образ-ся набухающие студенистые отложения бел.цвета на пов-ти, появл-ся сеть трещин, пов-ть бетона местами вспучивается и шелушится. Разруш-е бетона может происходить через 10-15 лет после окончания стр-ва.
33. Керам.м-лами назыв. камен.изделия, получаемые из минерал.сырья путем его формования и обжига при выс.t. Керам.стр.м-лы в завис-ти от их стр-ры разделяют на 2 основ.группы: пористые и плотные. Порист. поглощают >5% воды по массе, водопогл-ие Wm=8-10%, Wv=14-26%. Порист.стр-ру имеют стеновые, кровел. и облицовоч.м-лы, стенки дренаж.труб и др. Плот. поглощают <5% воды по массе Wm=1-4%, Wv=8-10%. Плот.стр-ру имеют плитки для пола, дорож.кирпич, стенки канализац.труб и др.
34. По назнач-ю керам.м-лы и изделия делят на след.виды: стеновые изделия (кирпич, пустотелые камни и панели из них); кровел.изделия (черепица); эл-ты перекрытий; изделия для облицовки фасадов (лицеев.кирпич, малогабаритные и др.плитки, наборные панно, архитектурно-художеств.детали); изделия для внутр.облицовки стен (глазурован.плитки и фасон.детали к ним - карнизы, уголки, пояски); заполнители для легких бетонов (керамзит, аглопорит); теплоизоляцион.изделия (перлитокерамика, ячеистая керамика, диатомитовые и др.); санитарно-технические изделия (умывальные столы, ванны, унитазы); плитка для пола; дорож.кирпич; кислотоупор.изделия (кирпич, плитки, трубы и фасон.части к ним); огнеупоры; изделия для подзем.коммуникаций (канализацион. и дренаж.трубы).
35. Сырьевыми м-лами для пр-ва керам.изделий явл. каолины и глины, применяемые в чистом виде. В пр-ве чаще всего они примен-ся с различ.доб-ками (отощающие, порообраз-щие, пластифиц-щие, плавни-в-ва, α понижают t спекания и плавл-ия компонентов). Под каолинами и глинами понимают природ.вод.алюмосиликаты с различ.примесями, способные при замешивании с водой образовывать пластич.тесто, α при обжиге переходит в камнеподобное необратимое состояние. Общ.ф-ла каолинов и глин: Al2O3*mSiO2*nH2O. В различ.пропорциях дан.мин-лы имеют свои названия и свой стехеометрич.состав. К-ны состоят в основном из мин-ла Al2O3*2SiO2*2H2O. В своем составе содержат значит.кол-во частиц с размерами 0,01 мм и <. При обжиге при выс.t сохраняют бел.цвет. Глины более разнообразны по своему составу, они загрязнены минерал. и органич.примесями. Глинистое в-во-частицы с размерами 0,001 мм; состоят из мин-лов: монтмориллонита Al2O3*4SiO2*2H2O, галлуазита Al2O3*2SiO2*4H2O. Содержание тонкодисперсных частиц опред-т пластич-ть и др.св-ва глины. Высокопластич.глины содержат частицы с размерами 0,005 мм до 80-90%. В глинах могут присутствовать примеси, α не только снижают t плав-ния (карбонат кальция, пол.шпат, Fe(OH)3, Fe2O3), но и изменяют окраску изделия. Такие примеси, как Fe2O3 придают изделию крас.цвет; K2O, Na2O придают проч-ть; изменять окраску могут MnO (оранжево-золотистая), TiO2 (рутил) бел.окраска; Fe2O3, Fe3O4 понижают проч-ть готового м-ла, мешают спеканию масс. Камневид.включения CaCO3 явл-ся причиной появл-ия дутиков и трещин в керам.изделиях, т.к. гидратация CaO, получившегося при обжиге керам.изделий, сопровождается увеличением его объема. Гранулометрич.состав глин может состоять из 3 фракций: 1) песчаная 5-0,14 мм, 2) пылеватая 0,14-0,005 мм, 3) глинистая 0,005-0,0001 мм. Глины, α имеют песчану. И пылеват.фракции, назыв. тощими. Глины, содержащие глинист.фракции, назыв. жирными. В пр-ве керам.изделий жир.глины используют реже, т.к. они требуют много воды для затвердевания, при этом смесь получ-ся менее пластичная, медленно сохнет. Жир.глины хорошо формуются, медленно сохнут, появл-ся трещины. Для их избежания в глины вводят различ.доб-ки.
36. Мин.состав глин. Глины представляют собой смесь различ.мин-лов: каолинита (А12О3х2SiO2х2Н2О), галлуазита (А1203х2Si02х4Н20), монтмориллонита (А12О3х4Si02хnН2О), бейделлита (А12О3х3Si02хnН20), а также частиц кварца, пол.шпатов, гидрослюд, гидратов окиси железа, алюминия, карбонатов магния, кальция и др.
37. Влияние мин.состава на св-ва глин. К основ.св-вам глин относят пластичность, воздуш.усадку и огнев.усадку, огнеупорность и цвет черепка после обжига. Пластич-тью глин назыв. способ-ть глинян.теста под действием внеш.сил принимать задан.форму без образ-ния трещин и устойчиво сохранять ее. Природ.глины содержат различ.примеси, напр. кварц, кальцит, слюды, соед-ния железа и др. Примеси понижают пластич-ть глин и тем в большей степени, чем выше их содержание. Пласт-ть глин повышается с увеличением кол-ва воды в глинян.тесте, но до некот. предела, сверх которого глинян.тесто начинает терять удобоформуемость (прилипает к пов-ти глиноперерабатывающих машин). Глинист.мин-лы при смач-нии глин водой набухают вследствие того, что поглощаемая ими вода располагается м-ду отдел.слоями их кристаллич.решеток; при этом межплоскост.расстояния решеток значительно увелич-ся. Под воздуш. усадкой понимают уменьш-е линейн.размеров и объема образца из глинян.теста при высыхании. Воздуш.усадка тем >, чем выше пласт-ть глины. Пpи обжиге глин после удаления гигроскопической влаги и выгорания органических примесей происходит разложение глинист.мин-лов. Так, каолинит при 500-600° теряет химически связанную воду; при этом процесс протекает с полным распадом кристаллической решетки и образованием аморфной смеси глинозема А12О3 и кремнезема SiО2. При дальнейшем нагреве до 900-950° возникают нов.кристаллич.силикаты, напр. муллит ЗА12О3*2SiО2, и образ-ся некот.кол-во расплава (жидкой фазы) вследствие плавления наиболее легкоплавких мин-лов, входящих в состав обжигаемых глинян.масс. Чем > в составе глин окислов-плавней Na20, К20, MgO, Са0, Fe203, тем ниже t образования жид.фазы. Огнев.усадкой назыв. уменьшение лин.размеров и объема высушен.глинян.образцов в процессе обжига. Переход глинян.масс при обжиге и последующем охлаждении в камнеподобное тело обусловлен сцеплением частиц, возникают нов.кристаллич.силикаты и образуется стекловид.расплав, связывающий отдельные более огнеупор.зерна в проч.монолит.черепок. Процесс уплотнения глинян.масс при обжиге при-нято называть спеканием. Присутствие в составе глин кальцита СаСО3 уменьшает интервал спекания. Огнеупорность глин зависит от их состава, и у чистого каолинита она равна 1780°С. По огнеупорности глины подразделяются на огнеупорные с огнеупор-тью >1580° С, тугоплавкие 1350-1580° С и легкоплавкие <1350° С. Для получ-я керам.стр.м-лов используют преимущественно легкоплавкие (кирпичные) глины, содержащие значит.кол-во кварц.песка, соединений железа и др.плавней. Цвет глинян.черепка после обжига зависит от состава глин, в частности от присутствия в них окислов железа. Соед-ния железа окрашивают керам.черепок в красный цвет при обжиге в окислител.среде и в темно-коричневый или черный цвет при обжиге в восстановител.среде. Интенсивность окраски повыш-ся с увеличением содержания в глине Fe2О3.
38. Добавки: 1) Отощающие вводят для пониж-я пластич-ти и уменьшения воздуш. и огневой усадки. ВУ изделий из глины происходит во время сушки изделий и может достигать 2-6% отклонения от лин.размеров изделия. ОУ 6-12%. Полная усадка=ВУ+ОУ. В кач-ве о.добавок в сырье добавляют шамот (дробленые керам.м-лы, полученные высокотемператур. обжигом), дегидратирован.глину, золы ТЭЦ, гранулирован.домен.шлак и др. Ш.-размеры зерен 0,15-2 мм. Его можно получать измельчением керам.кирпича. Добавка ш. улучшает сушильные св-ва изделия, обжиг, а потому изделия с такой добавкой применяют в кач-ве лиц.кирпича, для улучшения огнеупоров. Д.г. получается обжигом при 450-800°, в сырье добавляется до 30% от общ.массы. В кач-ве о.добавок можно использ-ть обыкновен. кварц.песок с размерами зерен 0,5-2 мм. Доб-ка эта ограничена, >15-20% ее не добавляют. Г.д.ш.-эффектив.отощитель глин при произв-ве керам.кирпича. 2) Порообразующие доб-ки применяют для получ-я изделий с высокой порист-тью, с понижен.теплопровод-тью. Для образования пор использ-т в-ва, α выс.t диссоциируют с выделением угл.газа. Напр., доломит СаСО3*МgСО3, известняк СаСО3→СаО+СО2↑. Применяют также м-лы, α при повышен.t выгорают, при этом образ-ся поры. В кач-ве выгорающих добавок можно использ-ть древесные опилки, измельчен.бурый уголь (SO2, SO3 выдел-ся), отходы углеобогатительных фабрик, золы ТЭС, лигнин. Все эти доб-ки не только повыш-т порис-ть, но и способствуют равномер.спеканию изделия. 3) Пластифицирующие доб-ки: высокопластич.глины, бентониты, поверхностно-актив.в-ва (отходы биохимич.предприятий, сульфитно-дрож.бражка СДБ).
39. Глазури, ангобы. Для придания изделиям декоратив.вида, стойкости к внеш.воздействиям пов-ти некот.керам.изделий покрывают глазурью или ангобом. По своей сути гл-ри-стекла, α м.б. прозрач. или непрозрач. (матовыми). Слой г. наносят тонким слоем на пов-ть м-ла и закрепляют обжигом. Глав.сырьевые компоненты г.-кварц.песок, каолин, полев.шпат, соли щелоч. и щелочно-земел.мет-лов. Для придания окраски в состав г. вводят оксиды Рb, бор.кис-ту, при этом их применяют в сыр.виде. Эта смесь назыв. фритта. В некот.произ-вах оксид Рb заменяют менее ядовитым оксидом стронция. Ангоб приготовляют из бел. или цвет.глины, наносят на пов-ть сырого изделия. При обжиге изделия а. не плавится, потому пов-ть получ-ся матовой.
40. Теплоизоляцион. назыв. м-лы, применяемые в стр-ве жил. и пром.зданий, тепловых агрегатов и трубопроводов с целью уменьшить теплов.потери в окруж.среду. Теплоиз.м-лы харак-ся порист.строением и малой плот-тью (не > 600 кг/м3) и низ.теплопров-тью (не > 0,18 Вт/(м*°С)). Использ-е теплоиз.м-лов позволяет уменьшить толщину и массу стен и др.огражд.конструкций, снизить расход основ.конструктив.м-лов, уменьшить транспорт.расходы и соответственно снизить стоимость стр-ва. Многие теплоиз.м-лы вследствие высокой порист-ти обладают способ-тью поглощать звуки, что позволяет употреблять их в кач-ве акустич.м-лов для борьбы с шумом. Т.м-лы по виду основ.сырья подразделяются на неорг., изготовляемые на основе различ.видов мин.сырья (гор.пород, шлаков, стекла, асбеста), орг., сырьем для пр-ва α служат природ.орг.м-лы (торфяные, древесноволокнистые) и м-лы из пластических масс. По форме и внеш.виду различают т.м-лы штучные жесткие (плиты, скорлупы, сегменты, кирпичи, цилиндры) и гибкие (маты, шнуры, жгуты), рыхлые и сыпучие (вата, перлитовый песок, вермикулит). По стр-ре т.м-лы класс-ют на волокнистые (минераловатные, стекловолокнистые), зернистые (перлитовые, вермикулитовые), ячеистые (изделия из яч.бетонов, пеностекло). По плот-ти на марки 15, 25, 35, …, 600. По жесткости: мягкие (М)-мин. и стеклян.вата, вата из каолинового и базальтового волокна, полужесткие (П)-плиты из шпательного стекловолокна на синтетич.связующем, жесткие (Ж)-плиты из мин.ваты на синтетич.связующем, повыш.жест-ти (ПЖ), твердые (Т). По теплопров-ти на классы: А-низкой до 0,06 Вт/(м*°С), Б-средней 0,06-0,115, В-повышенной 0,115-0,175. По назнач-ю: теплоизоляционно-строительные (для утепл-я стр.констр-ций), теплоизоляционно-монтажные (для теплов.изоляции пром.оборудования и трубопроводов). Акустич.обработка помещ-й пром., жилых и обществ.зданий проводится для защиты чел-ка от шума. Звукопоглощающие м-лы и констр-ции служат для сниж-я эн-гии отражен.звуковых волн, т. е. для сниж-я шума в помещ-ях. Принято среди звукопоглощающих выделять декоративно-акустич.м-лы, необходимые для создания акустич.комфорта и отделки интерьера. Звукоизоляцион.м-лы применяют в основном для ослабления звука,хотя нередко (например, в междуэтажном перекрытии) эти же м-лы помогают изоляции воздуш.шума. Звукопогл.: звукопогл-ие минераловат.плиты, декоративно-акустич.плиты акмигран, жесткие древесно-волокнистые плиты, акустич.фибролит, рулоны и маты, гипс.акустич.плиты, керам.плиты и блоки, поропласты. Звукоизоляц.: стекловолокнистые изделия, минераловатные изделия, асбестовые изделия, звукоизол-ные мягкие покрытия полов.
Похожие работы
... и практики полимеризации этиле новых соединений, пользующихся большим распространением в промышленности пластмасс. 3. Краткие сведения из истории развития производства строительных материалов. Виды строительных материалов и их технология изменялись в связи с развитием производительных сил и сменой производственных отношений в человеческом обществе. Простейшие материалы и примитивная технология ...
... научные конференции и научная литература, которую следует предложить студентам для дополнительного изучения. 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ ПО ТЕМЕ "НАНО МАТЕРИАЛЫ И НАНОТЕХНОЛОГИИ" СО СТУДЕНТАМИ УЧРЕЖДЕНИЙ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ 2.1 Методика организации лекционного занятия по теме "Наноматериалы и нанотехнологии" В педагогической литературе рекомендуется использовать ...
... : Карточки заданий: «Кроссворд», «Карточка марок сталей», «Список слов», «Задания для ящика». Ящик Пандоры. Бланки для жюри. Ход урока Ведущий: Сегодня мы предлагаем вам, принять участие в игре, которую мы назвали «Занимательное материаловедение». Представляю вам наше жюри: 1. Слизнёв Даниил Игоревич - председатель жюри. 2. Смирнов Александр Валентинович - член жюри. ...
... их более серьезно относиться к подготовке уроков, заставляет «докапываться» до истины. А в этом заключается ключ к прочному усвоению материала. Предложенною мною тесты по предмету «Материаловедение швейного производства» апробированы и используются в моей работе. Они полностью себя оправдывают, так как затрагивают все темы курса этих предметов. Но при желании могут быть дополнены, расширены, ...
0 комментариев