Материаловедение и технология конструкционных материалов

9 вопросов, 3 задачи ...

101. При определении истинной плотности были получены следующие данные: масса материала 30 г, масса пикнометра с водой до риски 81 г, масса пикнометра с материалом и водой до риски 85,9 г. Определить среднюю плотность материала и массовое водопоглощение, если пористость материала равна 18 % , а объемное водопоглощение соответствует 9 %.

9. Что такое упругость, пластичность и хрупкость? Приведите примеры упругих и хрупких материалов.
Упругость есть свойство материала изменять свою форму под нагрузкой и принимать ту же, первоначальную форму после ее удаления.

− керамика.
44. Первый вид коррозии цементного камня. Меры защиты.
Коррозия цементного камня в водных условиях по ряду ведущих признаков может быть разделена на три вида:
Первый вид коррозии - разрушение цементного камня в результате растворения и вымывания некоторых его составных частей. Наиболее растворимой является гидроксид кальция, образующийся при гидролизе трехкальциевого силиката. Растворимость Са(ОН)2 невелика (1,3 г СаО на 1 л при 15°С), но из цементного камня в бетоне под воздействием проточных мягких вод количество растворенного и вымытого Са(ОН)2 непрерывно растет, цементный камень становится пористым и теряет прочность.
Несколько предохраняет от данного вида коррозии защитная корка из углекислого кальция, образующаяся на поверхности бетона в результате реакции между гидроксидом кальция и углекислотой воздуха
57. Приведите классификацию бетонов и дайте им определение.
Бетоны – искусственные каменные материалы, получаемые в результате затвердевания рационально подобранной смеси, состоящей из вяжущих материалов, воды, крупных (щебня или гравия) и мелкого (песка) заполнителей. Бетоны классифицируются по средней плотности (особо тяжелые, тяжелые, облегченные, легкие на пористых заполнителях и особо легкие), виду вяжущего вещества (цементные, силикатные и др.), назначению в строительстве (конструкционные, теплоизоляционные, дорожные, гидротехнические, химически стойкие, жаростойкие, высокопрочные), а также по другим показателям.
Основным показателем качества бетонов является предел прочности при одноосном сжатии образца-куба с ребром длиной 15 см с разделением их на классы (В)или предел прочности при сжатии цилиндрических образцов размером 15 х 30 см с разделением бетонов на классы (С).
Показатели качества обоих классов принимаются по стандарту с гарантированной
обеспеченностью, чем классы отличаются от деления на марки. Марка бетона нормируется по среднему значению показателя прочности на сжатие и выражается в кгс/см²: от 15 (для ячеистых бетонов) до 600 и выше (для тяжелых бетонов).Всего предусмотрено 19 классов по прочности на сжатие при испытании кубов (от В1 до В60) и 19 классов при испытании цилиндров (от С0,8 до С55); значение прочности выражается в МПа
67. Охарактеризуйте основные свойства и укажите область применения легких бетонов на пористых заполнителях.
Особенностью легких бетонов является то, что их прочность зависит не только от качества цемента, но и от его количества. С увеличением расхода цемента растет не только прочность, но и объемный вес бетона. Это связано с тем, что с повышением количества цементного теста легкобетонные смеси лучше уплотняются, а также возрастает содержание в бетоне наиболее прочного и тяжелого компонента — цементного камня.
Теплоизоляционные свойства легких бетонов зависят от степени их пористости и характера пор. В легком бетоне тепло передается через твердый остов и воздушные пространства, заполняющие поры, а также в результате конвекционного движения воздуха в замкнутом объеме. Поэтому чем меньше объем пор, тем меньше подвижность воздуха в бетоне и лучшими теплоизолирующими свойствами он обладает.
Легкие бетоны вследствие высокой пористости менее морозостойки, чем тяжелые. Тем не менее их морозостойкость является достаточной для применения в стеновых и других конструкциях зданий и сооружений. Высокую морозостойкость легких бетонов обеспечивает применение искусственных пористых заполнителей, обладающих низким водопогло- щением, например керамзита, а также путем поризации цементного камня. Повышают морозостойкость также путем введения гидрофобизую- щих добавок.
Легкие бетоны на пористых заполнителях ввиду универсальности своих свойств применимы в различных строительных элементах зданий и сооружений. Так, из них изготовляют панели для стен и перекрытий отапливаемых зданий, выполняют конструкции как с обычным армированием, так и с предварительным напряжением (балки, прогоны, лестничные марши и площадки), а из напряженно-армированного бетона — пролетные строения мостов, ферм, плит для проезжей части мостов; из легких бетонов строят плавучие средства.
78. Из каких материалов изготавливают силикатный кирпич, каковы его свойства и область применения?
Силикатный кирпич изготавливается из смеси кварцевого песка, воздушной извести и воды. Отформованный кирпич подвергается автоклавной обработке — воздействию насыщенного водяного пара при температурах 170—200 °C и высоком давлении.
Преимущества силикатного кирпича
Экологичность Силикатный кирпич изготовлен из экологически чистого натурального сырья — извести и песка, по технологии, знакомой человечеству несколько столетий.
Звукоизоляция. Это играет немаловажную роль при возведении межквартирных или межкомнатных стен. Силикатный кирпич применяют для кладки стен и столбов в гражданском и промышленном строительстве.
или в условиях повышенной влажности.
Недостатки силикатного кирпича
Серьёзным недостатком силикатного кирпича является пониженная водостойкость и жаростойкость, поэтому его нельзя использовать в конструкциях, подвергающихся воздействию воды (фундаменты, канализационные колодцы и др.) и высоких температур (печи, дымовые трубы и др.).
Применение силикатного кирпича
Силикатный кирпич обычно применяется для возведения несущих и самонесущих стен и перегородок, одноэтажных и многоэтажных зданий и сооружений, внутренних перегородок, заполнения пустот в монолитно-бетонных конструкциях, наружной части дымовых труб.
89. Какие виды мастик и клеев на основе синтетических смол применяют для крепления отделочных материалов?
В строительстве для крепления синтетических облицовочных материалов употребляют мастики и клен (кле ящие составы). Качество облицовки стен, потолков и по крытий полов, а также их долговечность в значительно! мере зависят от правильно подобранных клеящих соста вов.
Клеящие составы подразделяют на мастики и клеи-пастообразные или жидкие композиции, обладающие клеящей способностью и состоящие из связующего, растворителей, пластификаторов, наполнителей, разжижителей и в некоторых случаях отвердителей.
Мастики и клеи, применяемые для крепления рулон ных, плиточных и листовых полимерных материалов, должны обладать хорошими клеящими (адгезионными свойствами по отношению одновременно к отделочным материалам и материалам основания. Они должны быть биостойкими и водостойкими. Консистенция мастик и клеев должна позволять легко распределять их тонким
Слоем толщиной 0,5—1 мм ( в зависимости от вида). Кро-[Mf того, мастики и клеи должны быть однородными, ‘сохранять рабочие свойства в период укладки отделочных Материалов и не быть токсичными при эксплуатации, а Тикже обеспечивать быстрое нарастание прочности склей-Ки. Большинство используемых мастик характеризуется | 1 окой сохранностью клеящих свойств — жизнеспособностью.
Мастики. Связующим большинства применяемых мастик служат битумы, каучук, казеин, синтетические или натуральные смолы. В зависимости от вида связующего мастики делят на битумные, резинобнтумные, казенно-цементные, кумароно-найтритовые, канифольные и др.
В зависимости от способа применения различают мастики горячие, полугорячие и холодные. Заводская технология приготовления мастик отличается простотой и не требует сложного оборудования. Она включает следующие операции: дозирование компонентов, их смешивание, перетирание и упаковку.
Горячей битумной мастикой приклеивают линолеум на тканевой подоснове, древесноволокнистые плиты паркета и другие материалы. Недостаток горячей мастики— ее высокая (150—160°С) температура, что осложняет условия труда и требует соблюдения правил техники безопасности.
Холодная резинобитумная мастика «Изол» предназначена для крепления резинового, алкидного и поливинил-хлоридного линолеумов на тканевой подоснове, а также кумароновых и поливинилхлоридных плиток. Мастика твердеет относительно медленно за счет испарения бензина. Отличается она водостойкостью.
Казеиново-цементная мастика применяется для крепления древесноволокнистых плит, акустических плиток и некоторых других облицовочных материалов. Эта мастика отличается высокой липкостью, механической прочностью склеивания и достаточно быстрым высыханием. Жизнеспособность мастики в рабочем состоянии 3—5 ч, поэтому ее приготовляют непосредственно на строительных объектах. Недостаток мастики — ее небольшая водостойкость и плохая устойчивость против загнивания.
Кумароно-найритовая мастика наиболее распространена среди других синтетических мастик, связующими которых служат синтетические смолы или высокомолекулярные полимеры. Для получения мастики определенной консистенции в нее вводят органические растворители. Твердение таких мастик происходит за счет испарения растворителей. Синтетические мастики обладают повышенной клеящей способностью, он высокопрочны, достаточно вязки и удобны в работе, во до- и биостойкие.
Мастикой КИ-2 и КН-3 наклеивают все безосновны и основные поливинилхлоридные линолеумы и пленки бумажно-слоистые пластики, резиновый линолеум и многие другие синтетические облицовочные материалы.