Нефтепродукты делятся на три большие группы:
2. Топлива: газовое, бензин, керосин (для двигателей), дизельное, котельное.
3. Масла: моторные, индустриальные, трансмиссионные, консистентные, специальные.
4. Прочие: растворители, осветительный керосин, парафин, церезин, вазелин, битумы, электродный кокс и сажа, специальные продукты (пенообразователи, крепители, мягчители и др.).
Свойства и основные показатели качества нефтепродуктов регламентированы стандартами.
Для бензина наиболее важными показателями являются его анти-детонационные свойства, определяемые октановым числом, его испаряемость и теплота сгорания.
Для дизельного топлива основными показателями служат воспла-меняемость, испаряемость, вязкость, температура воспламенения и застывания.
Топлива для реактивных двигателей должны иметь хорошую испаряемость, высокую теплоту сгорания, пламя без копоти и вязкость мало зависящую от температуры.
Котельное топливо должно иметь высокую теплоту сгорания и низкую вязкость (для хорошего распыления форсункой).
Для смазочных материалов основным свойством является их способность образовывать на поверхности трущихся деталей прочную масляную пленку, прочность которой возрастает с увеличением вязкости масла.
Карбюраторные топлива предназначены для поршневых двигателей с искровым зажиганием.Карбюраторные топлива имеют октановые числа от 40 до 100 единиц.
Карбюраторные топлива должны обладать хорошей испаряемостью, высокой коррозионной стойкостью, химической стабильностью, низкими температурами застывания и помутнения. Они не должны содержать воду, механические примеси, водорастворимые кислоты и щелочи. Карбюраторноетопливо не должно вызывать коррозии деталей двигателя.
|
|
К карбюраторным топливам относятся авиационные и автомобильные бензины, а также тракторный керосин.
Карбюраторноетопливо предназначается для двигателей внутреннего сгорания, имеющих прибор (карбюратор), в котором жидкое топливо превращается в газообразную смесь, поступающую затем в цилиндр двигателя. Зажигание горючей газообразной смеси в цилиндре происходит от искры электрической свечи.
Все карбюраторные топлива не должны содержать воды и механических примесей.
Основные характеристики дизельного топлива
Различают дистиллятное маловязкое — для быстроходных, и высоковязкое, остаточное, для тихоходных (тракторных, судовых, стационарных и др.) двигателей.Дистиллятное состоит из гидроочищенныхкеросино-газойлевых фракций прямой перегонки и до 1/5 из газойлейкаткрекинга и коксования. Вязкое топливо для тихоходных двигателей является смесью мазутов с керосиново-газойлевыми фракциями. Теплота сгорания дизельного топлива в среднем составляет 42624 кДж/кг (10180 ккал/кг).Вязкость и содержание воды. Различают так называемое зимнее и летнее дизельноетопливо. Основное отличие в температуре предельной фильтруемости ASTM D 6371 и температурах помутнения и застывания ASTM D97, ASTM D2500, указанной в стандартах на это топливо. Производство зимнего топлива обходится дороже, но без предварительного подогрева невозможно использовать летнее топливо при −10 °C, например. Ещё одной проблемой является повышенное содержание воды в дизельном топливе. Вода отслаивается при хранении дизтоплива и собирается внизу, так как плотность дизтоплива меньше 1 кг/л. Водяная пробка в магистрали полностью блокирует работу двигателя. Требования межгосударственного стандартаГОСТ 305-82 «Топливодизельное. Технические условия» регламентируют кинематическую вязкость при 20 °C для летних сортов в пределах 3,0÷6,0 сст, для зимних сортов 1,8÷5,0 сст, для арктических 1,5÷4,0 сст. Этот стандарт требует также отсутствия воды во всех марках топлива.
|
|
Воспламеняемость. Основной показатель дизельного топлива —это цетановое число (Л-45). Цетановое число характеризует способность топлива к воспламенению в камере сгорания и равно объёмному содержанию цетана в смеси с α-метилнафталином, которое в стандартных условиях ASTM D613 имеет одинаковую воспламеняемость по сравнению с исследованным топливом. Температура вспышки, определённая по ASTM D93, для дизельного топлива должна быть не выше 70 °C. Температура перегонки, определённая по ASTM D86, для дизельного топлива не должна быть ниже 200 и выше 350 °C.
Содержание серы. В последнее время в рамках борьбы за экологию жёстко нормировано содержание серы в дизельном топливе. Под серой здесь понимается содержание сернистых соединений — меркаптанов (R-SH), сульфидов (R-S-R), дисульфидов (R-S-S-R), тиофенов, тиофанов и др., а не элементарная сера как таковая; R — углеводородный радикал. Содержание серы в нефти находится в пределах от 0,15 % (легкие нефти Сибири), 1,5 % (нефть Urals) до 5—7 % (тяжёлые битуминозные нефти); допустимое содержание в некоторых остаточных топливах — до 3 %, судовом топливе — до 1 %, а по последним нормативам Европы и штата Калифорния допустимое содержание серы в дизельном топливе не более 0,001 % (10 ppm). Понижение содержания серы в ДТ, как правило, приводит к уменьшению его смазывающих свойств, поэтому для ДТ с ультранизким содержанием серы обязательным условием является наличие присадок.
|
|
Условия поставки, хранения и транспортирования жидкого топлива.
Хранение необходимого запаса жидкоготоплива осуществляется в специальных стальных или пластиковых баках (резервуарах). Резервуары могут быть наземными, полуподземными или подземными; могут размещаться в помещении или вне помещения. Количество и объем емкостей определяются требованиями СНиП II-35-76*. Доставка топлива на объекты теплоснабжения осуществляется специализированными предприятиями. Следует отдавать предпочтение фирмам, хорошо зарекомендовавшим себя на рынке предоставления данных услуг. Качество топлива должно отвечать требованиям, предъявляемым изготовителями горелок (горелочных устройств) и быть подтверждено соответствующими документами. Использование некачественного топлива, как правило, приводит к дополнительным затратам на сервисное обслуживание оборудования котельной (приходится перенастраивать горелки, осуществлять замену форсунок, топливного фильтра, чистить топливные баки от осадков). Учитывая то, что жидкое топливо — горючий материал, к тому же экологически небезопасный, к его хранению предъявляются повышенные требования с точки зрения защиты от загрязнения окружающей природной среды и пожарной безопасности.
41. Общ. сведения о полимерных материалах, их классиф-я и свойства.
Классификация полимеров.По химическому составу все полимеры подразделяются наорганические, элементоорганические, неорганические.
• Органические полимеры.
• Элементоорганические полимеры. Они содержат в основной цепи органических радикалов неорганические атомы (Si, Ti, Al), сочетающиеся с органическими радикалами. В природе их нет. Искусственно полученный представитель — кремнийорганические соединения.
Следует отметить, что в технических материалах часто используют сочетания разных групп полимеров. Это композиционные материалы (например, стеклопластики). По форме макромолекул полимеры делят на линейные, разветвленные (частный случай — звездообразные), ленточные, плоские, гребнеобразные, полимерные сетки и так далее.
Полимеры подразделяют по полярности (влияющей на растворимость в различных жидкостях). Полярность звеньев полимера определяется наличием в их составе диполей — молекул с разобщенным распределением положительных и отрицательных зарядов. В неполярных звеньях дипольные моменты связей атомов взаимно компенсируются. Полимеры, звенья которых обладают значительной полярностью, называют гидрофильными или полярными. Полимеры с неполярными звеньями — неполярными, гидрофобными. Полимеры, содержащие как полярные, так и неполярные звенья, называются амфифильными. Гомополимеры, каждое звено которых содержит как полярные, так и неполярные крупные группы, предложено называть амфифильными гомополимерами. По отношению к нагреву полимеры подразделяют натермопластичные и термореактивные. Термопластичные полимеры (полиэтилен, полипропилен, полистирол) при нагреве размягчаются, даже плавятся, а при охлаждении затвердевают. Этот процесс обратим. Термореактивные полимеры при нагреве подвергаются необратимому химическому разрушению без плавления. Молекулы термореактивных полимеров имеют нелинейную структуру, полученную путём сшивки (например, вулканизация) цепных полимерных молекул. Упругие свойства термореактивных полимеров выше, чем у термопластов, однако, термореактивные полимеры практически не обладают текучестью, вследствие чего имеют более низкое напряжение разрушения. Природные органические полимеры образуются в растительных и животных организмах. Важнейшими из них являются полисахариды, белки и нуклеиновые кислоты, из которых в значительной степени состоят тела растений и животных и которые обеспечивают само функционирование жизни на Земле. Считается, что решающим этапом в возникновении жизни на Земле явилось образование из простых органических молекул более сложных — высокомолекулярных
Особые механические свойства:
• эластичность
• малая хрупкость стеклообразных и кристаллических полимеров (пластмассы, органическое стекло);
• способность макромолекул к ориентации под действием направленного механического поля (используется при изготовлении волокон и плёнок).
Особенности растворов полимеров:
• высокая вязкость раствора при малой концентрации полимера;
• растворение полимера происходит через стадию набухания.
Особые химические свойства:
• способность резко изменять свои физико-механические свойства под действием малых количеств реагента (вулканизация каучука, дубление кож и т. п.).
Особые свойства полимеров объясняются не только большой молекулярной массой, но и тем, что макромолекулы имеют цепное строение и обладают гибкостью.
Производство полимерных материалов
Полимерами называют вещества, макромолекулы которых состоят из многократно повторяющихся одинаковых групп атомов (мономерных звеньев). В 'зависимости от строения различают полимеры с линейной, разветвленной и пространственной структурой. По поведению при нагреве полимеры делятся на термопластичные (могут многократно размягчаться при нагреве) и термореактивные (размягчаются однократно). По происхождению - природные и синтетические. Экономически более эффективны синтетические. Их получают полимеризацией (из многих одинаковых элементарных звеньев) и поликонденсацией (из большого числа двух и более разных типов элементарных звеньев). В качестве сырья используют продукты переработки нефти, угля и природного газа (этилен, пропилен, бутилен, ацетилен, бензол, фенол, ацетон, аммиак и др.) Полимеры широко используют для изготовления пластмасс, пленок, клеев, резины, волокон и др.
Наибольшее значение в мировом производстве имеют пластмассы на основе полимеризации (термопласты): полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид и др. Пластмассы, полученные на основе поликонденсации, обладают в основном термореактивными свойствами: фенопласты, аминопласты, полиамиды и полиуретаны.
Каучуки - это полимерные материалы с высокой эластичностью. Обладают обратимой деформацией. Сырьем для получения синтетических каучуков служат этиловый спирт, этилен, ацетилен и др. При нагреве до 120-150°С каучук становится вязкой жидкостью. Для получения изделий, устойчивых к перепаду температур от -50 до +150°С
42. Пластмассы, общие свойства и области применения. Состав пластмасс, их классификация. Характеристика важнейших видов пластмасс: полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид, их маркировка. Требования к качеству согласно нормативно-технической документации.
Пластические массы (пластмассы, пластики) — материалы на основе природных или синтетических полимеров, способные под влиянием нагревания и давления формоваться в изделия сложной конфигурации и затем устойчиво сохранять приданную форму. Пластмассы подразделяются на реактопласты и термопласты.В состав пластмасс, кроме полимера, могут входить минеральные или органические наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители, смазывающие вещества и др.Пластмассы бывают двух основных типов: термопластичные и термореактивные. Термопластичные пластмассы могут многократно изменять свою форму при нагревании и последующем охлаждении. К ним относятся полимеры с линейными цепями. Способность таких полимеров размягчаться при нагревании связана с отсутствием прочных связей между различными цепями.Термореактивные пластмассы при нагревании также изменяют свою форму, но при этом теряют пластичность, становятся твердыми и последующей обработке уже не поддаются. Это связано с тем, что различные полимерные цепи при нагревании прочно связываются друг с другом.Полиэтилен (-СН2-СН2-)n — один из простейших полимеров. Его молекулярная масса колеблется от 20 тыс. до 3 млн. в зависимости от способа получения. Полиэтилен с низкой молекулярной массой и разветвленной структурой получают радикальной полимеризацией этилена при высоком давлении (120-150 МПа) в присутствии кислорода или органических пероксидов. Если процесс полимеризации проходит при низком давлении в присутствии металлоорганических катализаторов, то получается полиэтилен с высокой молекулярной массой и строго линейной структурой. Этот процесс протекает по ионному механизму. Полиэтилен — прозрачный термопластичный материал, обладающий высокой химической стойкостью, плохо проводящий тепло и электричество. Его применяют для изоляции электрических проводов, изготовления прозрачных пленок и бытовых предметов.Полистирол (-СН2-СН(С6Н5)-)n — термопластичный полимер, имеющий линейную структуру и молекулярную массу от 50 тыс. до 300 тыс. По свойствам он похож на полиэтилен. Температура размягчения атактического полистирола 85 °С, а изотактического полимера — 230 °С. Полистирол используют для изготовления деталей радиоаппаратуры, облицовочных плит, посуды, игрушек и других изделий. Широко применяются сополимеры стирола с акрилонитрилом и другими мономерами. Эти сополимеры имеют более ценные механические свойства, чем полистирол.Поливинилхлорид (-CH2-CHCl-)n — термопластичный полимер с молекулярной массой от 300 до 400 тыс. Он отличается хорошей прочностью и высокой химической стойкостью, поэтому из него изготавливают детали химической аппаратуры, работающей в агрессивных средах.
43. Общие сведения о резинотехнических изделиях. Основы технологии производства резиновых изделий. Классификация готовых резиновых изделий, их маркировка, области применения, условия хранения и транспортировка в соответствии с ГОСТ.
РЕЗИНА (от лат. resina-смола) (вулканизат), эластичный материал, образующийся в результате вулканизации натурального и синтетических каучуков. Получение. Резину получают гл. обр. вулканизацией композиций (резиновых смесей), основу к-рых (обычно 20-60% по массе) составляют каучуки. Выбор каучука и состава резиновой смеси определяется назначением, условиями эксплуатации и техн. требованиями к изделию, технологией произ-ва, экономич. и др. соображениями Технологияпроиз-ва изделий из резины включает смешение каучука с ингредиентами в смесителях или на вальцах, изготовление полуфабрикатов, резку и раскрой полуфабрикатов, сборку заготовок изделия сложной конструкции или конфигурации с применением спец. сборочного оборудования и вулканизацию изделий в аппаратах периодич. или непрерывного действия/ При этом используется высокая пластичность резиновых смесей, благодаря к-рой им придается форма будущего изделия, закрепляемая в результате вулканизации. Широко применяют формование в вулканизац. прессе и литье под давлением, при к-рых формование и вулканизацию изделий совмещают в одной операции. Резина сочетает в себе св-ва твердых тел (упругость, стабильность формы), жидкостей (аморфность, высокая деформируемость при малом объемном сжатии) и газов (повышение упругости вулканизац. сеток с ростом т-ры, энтропийная природа упругости).Классификация. По назначению различают след.осн. группы резин: общего назначения, теплостойкие, морозостойкие, маслобензостойкие, стойкие к действию хим. агрессивных сред, диэлектрич., электропроводящие, магнитные, огнестойкие, радиационностойкие, вакуумные, фрикционные, пищ. и мед. назначения, для условий тропич. климата и др. (табл. 2); получают также пористые, или губчатые (см. Пористая резина), цветные и прозрачные резины.
Применение. Резины широко используют в технике, с. х-ве, быту, медицине, стр-ве, спорте. Ассортимент резиновых изделий насчитывает более 60 тыс. наименований. Среди них: шины, транспортные ленты, приводные ремни, рукава, амортизаторы, уплотнители, сальники, манжеты, кольца и др., кабельные изделия, обувь.
44. Технологические особенности строительного комплекса. Направления капитального строительства на современном этапе. Классификация строи-тельных материалов, их основные свойства.
Строительные мат-лами наз-т природные и ископаемые мат-лы, применяемые для возведения и ремонта разл-х зданий и сооружений.Затраты на мат-лы, расход-ся непосредственно на возведение зданий и сооружений, составляют более половины стоимости строит-но- монтажных работ. Наравления стр-ва: каркасное стр-во(его можно обеспечить индустриализацией пр-ва, т.е. производством изделий высокой степени заводской готовности); понижение веса зданий за счет использования легких стр-х мат-в, позволяющих увеличит высоту зданий; вопросы транспорта; коммуникационные вопросы. Классификация: 1)по природе: минеральные(хар-ся большой объемной массой, огне- и бензостойкостью. Лучше сопротивляются сжатию и хуже растяжению и изгибу. Трудоемки в процессе пр-ва и выпускаются в виде изделий небольших размеров. Применяют в кач-ве несущих конструкций деталей и элементов) и органические(малая объемная масса и теплопроводность, выпуск-ся в виде деталей и элементов крупных размеров. Невысокая прочность, легко сгорают и гниют. Используют для кровли(рубероид), облицовки, теплоизоляции).
2)по виду исходного сырья и способу получения: безобжиговые(на основе мин-х вяжущих; требуемую прочность приобретают в рез-те затвердевания вяжущего(цементы, известь,гипс), воды и заполнителей(песок, гравий, щебень); керамические(обжиговые, т.е прочность приобретают в рез-те обжига глин и добавок к ним); металлические(сталь, чугун); мат-лы из стекла(исп-ся для заполнения проемов зданий и сооружений); битуминозные; полимерные(моющиеся обои); лесные мат-лы.
3) по назначению: вяжущие, стеновые, облицовочные и отделочные мат-лы для полов, для остекленения, изделия санитарно-тех. Назначения. Для экономичного мспользования стоит-х мат-в надо знать их св-ва:1 группа св-в: физ. Св-ва(объемная масса, плотность, пористость); 2 группа: хар-т отношение строит-х мат-в к д-ю воды(влажность, гигроскопичность, морозостойкость); 3гр.: мех. Св-ва(прочность, твердость, тстираемость); 4гр.: хар-т отношение строит-х мат-в к д-ю тепла(огнестойкость, огнеупорность, теплопроводность); 5 гр.: спец. Св-ва(коррозионная стойкость, отношение к д-ю радиации); 6 гр.: технологические св-ва.
45. Керамика и её важнейшие потребительские свойства. Основы технологии керамики и изделий на ее основе. Общ. харак-ка ассортимента керамич. изделий.Керамика-изделия из неорганических, неметаллических материалов (например, глины) и их смесей с минеральными добавками, изготовляемые под воздействием высокой температуры с последующим охлаждением. Потреб. св-ва фарфор. и фаянс. посуды.:Пористость – это содержание открытых и замкнутых пор в черепке. Открытая пористость характеризуется величиной водопоглощения и изменяется от 0,1% у фарфора до 16% у майолики. С увеличением пористости снижается прочность изделий, их термостойкость, химическая устойчивость, гигиеничность, просвечиваемость, несколько повышается белизна. Белизна – способность диффузно отражать свет – представляет собой важный показатель эстетических свойств фарфоро-фаянсовых изделий. Зависит от присутствия в массах и глазурях окрашивающих оксидов – (Fe2O3, TiO2 и других), режима обжига. Белизна твердого фарфора - 60-65%, костяного – 74-78%. Просвечиваемость, то есть способность пропускать свет, присуща только твердому и мягкому фарфору. Блеск глазури - способность поверхности изделия зеркально отражать свет – определяется составом глазури и состоянием поверхности. Наличие в составе глазури оксидов калия, бария, свинца повышает блеск, а дефекты глазури – наколы, оспины – снижают его. Механ. св-ва керамики, как и стекла, характеризуются высокими показателями прочности при сжатии и низкими при растяжении, изгибе, ударе. Механ. св-ва керамики зависят от состава и структуры черепка и глазури, состояния поверхности. Термическая устойчивость изделий во многом обуславливается св-вами глазури и ее согласованностью с черепком по термическому расширению. Термостойкость посуды из твердого фарфора не менее 165оС.Основы технологии керамики и изделия на ее основеВ зависимости от строения различают тонкую керамику (черепок стекловидный или мелкозернистый) и грубую (черепок крупнозернистый). Осн. виды тонкой керамики-фарфор, полуфарфор, фаянс, майолика. Осн. вид грубой керамики-гончарная керамика.кроме того различают керамику карбидную, боридную, силицидную и пр.Фарфор имеет плотный спекшийся черепок белого цвета (иногда с голубоватым оттенком) с низким водопоглощением (до 0,2 %), Сырье для фарфора — каолин, песок, полевой шпат и другие добавки.Фаянс имеет пористый белый черепок с желтоватым оттенком, пористость черепка 9-12 %. Фаянс применяется для производства столовой посуды повседневного использования. Сырье для производства фаянса-беложгущиеся глины с добавлением мела и кварцевого песка.Полуфарфор по свойствам занимает промежуточное положение между фарфором и фаянсом, черепок белый,, используется в производстве посуды.Майолика имеет пористый черепок, изделия имеют гладкую поверхность, блеск, малую толщину стенок, покрываются цветными глазурями и могут иметь декоративные рельефные украшения.. Сырье-беложгущиеся глины (фаянсовая майолика) или красножгущиеся глины (гончарная майолика), плавни, мел, кварцевый песок.Гончарная керамика имеет черепок красно-коричневого цвета (используются красножгущиеся глины), большой пористостиТехнологическая схема производства керамической плитки включает следующие основные фазы: Приготовление шликера; 2Формовка изделия; 3Сушка; 4Приготовление глазури и глазуровка (эмалировка); 5Обжиг.Сырьё для керам. масс подразделяется на пластичное (глины и каолины) и непластичное. Добавки шамота и кварца уменьшают усадку изделий и вероятность растрескивания на стадии формования. В качестве стеклообразователей используют свинцовый сурик.
46. Классификация строительных керамических материалов и изделий, маркировка, требования к качеству согласно стандартам. Контроль качества, условия поставки, транспортирования и хранения керамических изделий.
По конструктивному назначению различают следующие группы керамических строительных материалов и изделий: стеновые изделия—кирпич, керамические камни и панели из них; фасадные изделия—лицевой кирпич, различного рода плитки; архитектура-художественные детали, наборные панно; изделия для внутренней облицовки стен-глазурованные плитки и фасонные детали к ним (карнизы, уголки, пояски); плитки для облицовки пола; изделия для перекрытий (балки, панели, специальные камни); кровельные изделия—черепица; санитарно-строительные изделия—умывальные столы, унитазы, ванны; дорожные изделия—клинкерный кирпич; изделия для подземных коммуникаций — канализационные и дренажные трубы; теплоизоляционные изделия (керамзитокерамические панели, ячеистая керамика, диатомитовые и шамотные легковесные изделия); заполнители бетонов (керамзит, аглопорит).СТБ 841-2003 Изделия керамические. Общие технические условия Дата введения01.01.2004.Показатели качества керамических товаров.
Керамические изделия по качеству должны соответствовать требованиям нормативных документов. Функциональные требования.
Керамические изделия должны соответствовать функциональному назначению, имеют значение такие показатели качества, как устойчивость изделий на плоскости, показатели водопоглощения и термостойкости.
Керамические изделия должны отвечать требованиям надежности: посуда должна быть прочной, приставные детали (ручка, носик) – прочно закреплены.
Эргономические требования.
Керамические изделия не должны выделять вредных веществ из глазури и керамических красок, должны быть удобные в пользовании; крышки должны быть плотно посажены и не выпадать при наклоне изделий на 70°.
Эстетические требования.
Посуда из фарфора и фаянса должна иметь белый черепок (для фаянсовой посуды допускается желтоватый оттенок). Белизна фарфора нормируется (60 – 65%).
Потребительские св-ва и классификация строительного стекла и изделий на его основе. Контроль качества, условия поставки, транспортирования и хранения изделий из стекла.
Для обычного стекла не требуется такая высокая температура размягчения, поэтому в стекольную шихту вводят материалы (сода, поташ и др.), которые ускоряют процесс стеклообразования и понижают температуру варки стекла.Сода Na2C03 — основной материал для введения в стекло окиси натрия; она должна содержать не менее 95% углекислого натрия. Температура плавления соды 850° С. При нагреве смеси чистого песка и соды образуется прозрачная стеклообразная масса, которая растворяется в воде и называется «растворимое стекло».
Используя вместо соды поташ К2СО3, получают калиевое стекло, которое применяют для изготовления хрустальных изделий, а также оптических и цветных стекол.
Известняк СаС03. Благодаря окиси кальция СаО стекло, полученное из смеси песка и соды, становится нерастворимым в воде. Для введения в стекломассу СаО используют известняк или доломит CaC03-MgC03.
Глинозем А1203 повышает механическую прочность, а также термическую и химическую стойкость стекла.
Борный ангидрид В203. При замене части двуокиси кремния борным ангидридом повышается скорость стекловарения, улучшается осветление и уменьшается склонность ее к кристаллизации.
Окись свинца РЬО, введенная в стекло, повышает его показатель преломления; ее применяют, главным образом, при изготовлении оптического стекла и хрусталя.
Окись цинка ZnO понижает температурный коэффициент линейного расширения стекла, вследствие чего повышается его термическая стойкость.Вспомогательные сырьевые материалы для окраски стекла здесь не рассматриваются.Производство стекла
Стекло и стеклоизделия классифицируют: 1) по химическому составу: оксидные (кварцевые, силикатные, фосфатные, боратные и др.); 2) бескислородные (халькогенидные, галогенидные, нитратные и др.);
по назначению: 3) строительное и архитектурно-строительное: техническое (кварцевое, оптическое, светотехническое, закаленное, многослойное, безопасное, химико-лабораторное и термометрическое, медицинское, стекловолокно, стекло в атомной технике); тарное и сортовое; 4) стеклокристаллические материалы.
48. Значение вяжущих материалов в строительстве. Классификация и потребительские свойства вяжущих материалов.
Вяжущие материалы – порошкообразные вещества, при смешивании с водой (иногда раствором солей) образуют пластичную массу, которая затвердевает, становясь камневидного состояния. Являются основой современного индустриального строительства и применяются для соединения в одну монолитную массу отдельных составных частей здания, для штукатурных и отделочных работ, для изготовления строительных конструкций и деталей; это важнейший вид промышленной продукции народного хозяйства, его производство и потребление определяет экономический потенциал страны, масштабы капитального строительства, уровень технического прогресса. Основные представители: цемент, строительная известь, гипс. Классификация. 1. Воздушные – при смешивании с водой твердеют и сохраняют прочность лишь в воздушной среде, при систематическом увлажнении быстро теряют прочность и разрушаются (это гипсовые и магнезиальные вяжущие, воздушная известь). 2. Гидравлические – способны сохранять и наращивать прочность в воздушной и водной средах и применяются там, где есть воздействие воды (это портландцемент). 3. Кислотоупорные – сохраняют прочность при воздействии органических и неорганических кислот (кварцевый кремнефтористый цемент). По строительным нормам и правилам выделяют отдельную группу автоклавного твердения, они эффективно твердеют при гидротермальной обработке под давлением. Потребительские свойства. 1. Способность затвердевать, процесс твердения делится на 3 периода, 1 – гидратация (присоединение воды) и растворение, 2 – схватывание (коллоидизация), 3 – кристаллизация (твердение). 2. Прочность после затвердения (в зависимости от марки). 3. Скорость схватывания. 4. Тонкость помола, чем он тоньше, тем быстрее протекает процесс. 5. Водопотребность – количество воды, которое необходимо ввести в вяжущее вещество для получения теста с нормальной густотой.
51. Портландцемент, технология его производства. Требования к качеству согласно ГОСТ. Портланд-цемент- продукт тонкого измельчения цементного клинкера, получ-го путем обжига до спекания сырьевой смеси, кот. обеспечивает преобладание в цементе силикатов Ca. Ля регул-я сроков схватывания при помоле клинкера добавляют до 5% гипса. П-ц. выпускается без добавок и с активными минер-ми добавками(до 15% от веса цемента). Для получ-я п-ц высокого качества необходимо содержание в нем 75-78% CaCO3 и 22-24% глины(такое природ-е сырье-природные глины). Произ-во: 1)подготовка сырьевых мат-в и приготовление смеси
2)обжиг сырьевой смеси и получ-е цементного клинкера
3)помол цемент. Клинкера в тонкий порошок и смешивание его с добавками
I. Различают методы приготовления смеси: сухой(сырьевые мат-лы после предварительного дробления измельчают в шаровых мельницах без добавления воды. Полученные порошкообразные компоненты тщательно смеш-ся в смесителях и подаются в печь на обжиг). Если сырье имеет значит-е колебание хим. Состава, то прим-т мокрый способ, при кот. смесь лучше всего перемеш-ся с 50% воды.Такой цемент наз-ся шлам.
II. Обжиг сырьевой смеси проходит в спец. Вращающихся печах со скоростью вращения 1 оборот/мин. Длина 150-230м, диаметр 5-7м, наклон печи 4 градуса. Зона спекания 1350-1450С. Марки: 400,500,550,600. ачало схватывания теста-не ранее 45 мин, водопотребность-24-26% от массы, морозостойкость-50-100 циклов. Бетон и железобетон на основе п-ц. прим-т в с/х, промышл, жилищно-гражданском строит-ве. Возможно применение для подводных конструкций, но пониженная коррозионная стойкость делает его не пригодным для конструкций, подверг-ся д-ю проточной и морской воды, содержащей сульфатные соли магния.
Состав клинкерных минералов п-ц: трехкальциевый силикат(алит)(3CaO*SiO2)- его сод-ся 45-65%; двухкальциевый силикат(белит)(2CaO*SiO2)- 20-35%; трехкальциевый алюминат(3CaO*Al2O3)- 14%; четырехкальциевый алюмоферрит($Cao*Al2O3*Fe2O3)- 10-18%. Разновидности п-ц: сульфатостойкий, пуццолановый, гидрофобный, дорожный, пластифицированный, быстротвердеющий, компанажный, цветной, глиноземистый). Сульфатостойкий п-ц получ-т измельчением порт-цем-го клинкера опред-го минералогического состава. Отличается повышенной устойчивостью к агрессивному воздействию сульфатных вод. Марка 400. Тонкость помола-не более 15%. Нач. схватывания-45 мин, конец-10ч. Прим-ся для изгот-я бетон-х и железобет-х конструкций, гидротехнич-х сооружений,подверг-ся д-ю сульфатных вод. Дорожный хар-ся повышенной прочностью на изгиб, высокой плотностью и морозостойкостью, малой усадкой, истираемостью. Марки 400,500. Нач. схватывания-не ранее 2ч.
Даже при правильном, но длительном хранении мат-лы постепенно теряют свои вяжущие св-ва.Их нужно хранить в закрытых складах, изолиров-х от атмосферных и грунтовых вод. Активность цемента через 3 мес. Снижается на 20%, через год-на 40%. Восполнить активность лежалого цемента можно вторичным помолом. Перевозят в многослойных бум. Мешках, навалом в контейнерах, цементовозах и закрытых вагонах, приспособленных для мех. Разгрузки.
52. Основы технологии бетона и железобетона. Общая характеристика ассортимента железобетонных изделий. Контроль качества, маркировка, упаковка, поставка, транспортирование и хранение железобетонных изделий.
Бетон, железобетон. Бетон-искус-я камен-й мат-л, получ-й в рез-те затвердевания переменанной и уплотненной бетонной смеси, состоящей из вяжущего в-ва, воды и заполнителей. Облад-т высокой прочностью при сжатии и знач-но меньшей при растяжении. Чтобы повысить прочность вводят стальную арматуру(железобетон).
Классиф-я:1) по объемной массе:особотяжелые(свыше 3500 кг/м3), облегченные(2200- 2500), легкие(1800-2200-для несущих конструкций), особолегкие(до 500).
2)по назначению:обычные, гидротех-е, дорожные, декоративные, жаростойкие, коррозион-е, теплоизоляц-е и др.
3)по виду вяжущего:цементные, силикатные, гипсовые, полимербетоны, полимерцементные, на спец. Вяжущих в-вах.
Железобетон доп-но класс-т по:1_виду конструкции: монолитные(возводимые на строительной площадке, процесс тверд-я осущ-ся в обычных условиях 28 суток); сборные(в заводских условиях. Прод-ть твердения в пропарочных камерах 15-18ч, при темп. До 250С, давлении водяных паров до 1,2МПа); сборномонолитные(отдельные
элементы изг-ся в заводских усл-х, а замоноличивание произв-ся на строит. Площадках)
2)по виду армирования:конструкции армируемые ненапрягаемой арматурой, предварительно напрягаемыя арматура.
Получают на основе вяжущего, воды и заполнителя. Выбор вяжущего опред-ся условиями эксплуа-и бет-й конст-и, назначением, прочность бетона, видом бет-й конст-и. Чаще всего исп-т портланд-цемент, марку кот. выбирают в зав-ти от требуемой прочности бетона, обычно она выше требуемой прочности бетона в 1,7-2 раза. В кач-ве заполнителя исп-ся песок, гравий, щебень. Обяз-ное использ-е опред-го кол-ва мелкого заполнителя(песка), среднего(гравия) и крупного(щебня).Если исп-ть только мелкий заполнитель, то большой расход вяжущего(при изго-т бет-й смеси и ее трердении треб-ся обяз-ное связывание заполнителя вяжущим,а на большое кол-во мелк. Напол-ля- большое кол0во вяжущего)
Требования к качеству: Прочность заполнителя должна быть в 1,5-2 раза выше марки бетона. Сод-е глинистых примесей не более1% от массы в гравии, 1-3%-в песке и щебне. Для пригот-я бет-й смеси исп-ся вода природная, не сод-я солей, кмслот, орг. Примесей. Нельзя исп-ть болотную и сточную волу, сод-е солей- не выше 5000мг/л воды.
Получение: 1)приготовление бет-й смеси
2)подготовка форм
3)укладка араматуры в форму
4)укладка бетонной смеси
5)твердение бетон
6)распалубка форм
I. Включ-т подготовку исход-х мат-в, дозирование и перемешив-е. Отдозированные на замес составляющие поступают в бетономешалки, где тщательно переем-ся. Важн. Cd-v бет-й смеси явл-ся удобоукладываемость или формуемость(способность смеси растекаться и принимать заданную форму, сохраняя однородность). Пригот-я смесь поступает на формовку II, кот. складывается из:1)подготовки форм на соответствие размерам;2)очистку от остатков бетона;3)смазку форм с целью уменьшения величины сцепления бетона с формой.
III. В очищенную и смазанную форму уклад-ся арматура. Подготовленная так. Образом форма с арматурой передается на начало технол-й схемы.
IV. Укладка выпол-ся с помощью бетонораздатчиков. Для равномерного распределения бет-й смеси в форме производят ее уплотнение
V. Может осущ-ся в обычныз усл-х(прод-ть тверд-я 28 суток) и в условиях тепловлажной обработки(пропаривание в камерах при темп. До 250С и давлении водяных паров 12 МПа)
После тепловлаж-й обр-ки железобет-е изделие приобретает 50-80% проектной прочности и направл-ся на след. Стадию-распалубку(извлеченное из форм изделие передается на отделку, а форма-на стадию подготовки).