3.1.Прочность-это способность матер сопр разрушениям под действ напряж возник от внешн нагрузок. Матер могут испытыв возд сжатия, растяж, изгиба, кручения, среза. На каждый из этих видов возд сущ свой предел прочности-R. Пределом прочн назыв критич напряж вызыв разруш матер. Наиб важной х-кой явл-ся прочность на сжатие. R_сж=P/A. R_изг=3Pl/2bh² 2. Твердость-спос-ть матер сопр проникн в него другого более тверд вещ-ва. Тверд опр-ся неск видами: метод Бриннеля-в пов-ть вдавл мет шарик-HB=f(1/A). метод Роквелла-вдавл конус с углом 120⁰-HR. метод Виккерса-вдавл четырехгран пирамида-HV.

3. Истираемость-она опред потерей массы образца отнесенной к площади истирания.

И=m₁-m₂/A. m₁-масса образца до.m₂-после.

4. Упругость-способность матер изм свою форму и V под влиянием внешн возд и полн восст их при снятии.5.Пластичность-способн матер под влиян внешн возд изм свою форму и V не разрушаясь, после снятия нагр первонач форма и V не восст.

1. Физ св-ва:

1. Ист плотность-[ρ]-ист плотн назыв масса матер в ед объема в абс тв сост. ρ=m/V_a; V_a-объем в абс плотном сост.

2. Средн плотн-[ρ₀]-это масса материала в ед объема в естеств состоянии. ρ₀=m/V. V-объем естеств сост.

3. Насыпная средн плотн-[ρ_н]-это средн плотность рыхлых сыпучих матер-в, определ без вычета пустот м/у их частицами. (песок, щебень, гравий).

4. Пористость-П-это отношение объема пор к общему объему материала. П=V_п/V. Пористость может быть безразм велич или выр в %. Поры-это ячейки в материале занятые воздухом или водой. Они могут быть открытыми, сообщ с окр средой, и замкнутыми. П=П₀+П_З. П=(1-ρ₀/ρ)*100%.

2.(2). 4. Водонепрониц-ть-это способн матер не пропуск воду под давл. На водонепр-ть оказыв влияние пористость материала, плотные матер и матер с замкн пористостью практически водонепрониц. Чем больше открытая пористость матер тем он более проницаем для воды. Марка матер по водонепрпредставл собой одностороннее гидростат давление-W- в МПа при котором циллиндрич образцы из испытуемого матер еще не пропуск воду. W-0.2-1.2.

5. Морозостойкость-это св-во матер выдерж периодич замораж и оттаивание без видимых признаков разрушения и снижения прочности. Разрушение матер при замерзании в его порах воды, связано с увелич объема на 9% при фазовом переходе воды в лед. За марку матер по морозостойкости принимают число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерж водонасыщ образцы матер-а без снижения прочн на сжатие более 15% и потери массы более 5%

10. Специальные керамические изделия.

Керамическая черепица — самый долговечный и огнестойкий кровельный материал.

К недостаткам этой черепицы можно отнести её высокую хрупкость (не выдерживает большой снеговой нагрузки), большой вес и трудоёмкость устройства кровли.

Трубы керамические.Дренажные используют для отвода грунтовых вод. Они имеют водопоглощение по массе Вm до 15%.Канализационные.У канализационных труб Вm<8% - для отвода сточных, бытовых и промышленных вод.Снаружи и изнутри их покрывают кислотостойкими глазурями.

Достоинства: коррозионная стойкость

Недостатки: высокая хрупкость.

Санитарно-техническая керамика.

Раковины, унитазы, смывные бачки, ванны и прочее. Снаружи и изнутри они покрываются белыми или цветными глазурями Вm<9%. Эта керамика изготавливается из беложгущихся каолиновых глин.

18(2).3.Зона декарбонизации t=700-1100.идет разлож-е известняков.CaCO₂=CaO+CO₂.4.Зо-на экзотермических реакций.t=1100-1250. идет образ-е 3-хклинкерных матер-в C₂S;C₃A;

C₄AF.5.Зона спекания.t=1250-1450.Образ-ся 3-хкальц-й силикат C₃S.6.Зона охлажд-я. t<1450.идет охлаж-е образ-ся клинкера.3.По-мол клинкера вместе с добавкой 3-5% гипса для регулирования сроков схватывания осущ-ся в многосекци-й шаровой мельнице при действии мелющих тел,стальных шаров или цемента.

18(1). Произв п/ц включ в себя 3 стадии:

1. подг сырьевой смеси 2. обжиг 3.помол.

1.Различают сухой и мокрый способ произв п/ц. Выбор способа зависит от влажн сырья и его хим однор. При сухом способе произв исп-т однор сырье не высок влажн. Глину и известн раздельно измельч и потом совместно перемалыв в шаровых мельницах. При этом обр сырьевая мука с влажн1-2%. Этот способ эконом значит более выгоден чем мокрый т.к. на обжиг расх меньше энерг. Но чаще исп-т мокрый способ произв из-за низкого кач сырья и его высок влажн. Мокр способ произв: глину развод в воде и перемеш с измельч известн, образ суспензию перемалыв в шаровых мельницах, обр-ся сырьевой шлам с влажн 35-45% складир в шлам-бассейны где при необх происх коррект его состава.2.Обжиг произв-ся во вращающ-ся печах при t=1450⁰С.Рисунок. 1.Зона испарения-исп-ся физ-ки связа-я вода.

T=200⁰С.2.Зона подогрева t=200-700.испар-ся хим-ки связ-я вода из алюмосиликатов глины

17. Портландцемент.1824 год — английский каменщик Дж. Аспдин.1823 год — русский инженер Егор Челиев.Портландцемент — гидравлическое вяжущее вещество, представляющее собой продукт тонкого измельчения портландцементного клинкера, получаемого обжигом до спекания сырьевой смеси надлежащего состава и содержащего преимущественно силикаты кальция.

Хим состав п/ц выр %-ое содерж в цементе оксидов Ме и не Ме.CaO-63-66%, SiO₂-21-25%, Al₂O₃-4-8%, Fe₂O₃-2-4%. Кроме того в него входят Na₂O,MgO, SO₃, P₂O₅. В п/ц эти оксиды обр сложные по своему составу минералы. Мин состав-он отражает в цементе % основных минералов. Трехкальциевый силикат (алит)-3CaOSiO₂-C₃S-45-60%двухкальц силикат (белит)2CaOSiO₂-C₂S-20-30%; трехкальц алюминат 3CaOAl₂O₃-C₃A-4-12%; четырехкальциевый алюмоферрит-4CaOAl₂O₃Fe₂O₃-C₄AF-10-20%;

16. Жидкое стекло предст собой щелочн натриевый или калиевый силикат перем хим состава, выр общей формулой R₂OnSiO₂, где Rможет быть Naили К. Жидкое стекло склеивает и твердеет на воздухе вследств высых, а также выдел аморф или гелеобр кремнезема под влиянием воды и углекислоты воздуха. Сырьем для изг жидк стекла служат чистый кварц песок, сода Na₂CO₃или сульфат натрия Na₂SO₄. После варки тщательно перемеш сырьевой смеси в стекловарен печах при t-1300-1400 жидк стекло быстро охл на мет листах.Обр-ся полупрозр, зеленоватого цвета куски силикат-глыбы. Этот вяж матер прим для затворения кислотоупорн цемета при изгот соотв бетона, предохр пов-ти прир камней от выветр, изгот огнезащ красок, замазок.

15. Продукты умер обжига прир карб пород: магнезита и доломита с получ после тонкого помола соотв каустич магнезита при тем-рах 750-850⁰с и кауст долмита при тем-рах 650-750. При обжиге прир магнезит разлаг и превр в оксид магния: MgCO₃→MgO+CO₂. При условии полного выдел угл газа качество кауст магнезита тем выше, чем ниже тем-ра обжига. Вторая разновидность магнез вяж вещ-каустич доломит-получ в соотв с термохим реакц разлож: CaCO₃MgCO₃→CaCO₃+MgO+CO₂Реакц активность кауст магнез выше, чем кауст доломита и соотв выше его прочность (прочн кауст доломита 10-30МПа). Оба вида магнез вяж вещ затвор в тесто не чистой водой а водным раствором некоторых солей-хлористого магния.Магнез вяж х-ся повыш прочн сцепл с каменным и древесн матер, особенно прочн на разрыв. Поэтому их прим в абразивном произв для изг жерноточильных кругов, брусьев. В строит-е исп для изг ксилолита для бесшовных полов, и фибролита для произв теплоизол изделий и перегородок.

14. Их получ высокотемп обжигом (600-1000) гипсового сырья. Они обл выс прочн и водостойк, но очень медленно тверд. К высокообж отн: 1.Ангидритовый цемент его получ терм обраб CaSO₄2H₂O→CaSO₄+2H₂O. Ангидр цем тверд чрезв медленно и для ускор тверд вводят катализатор из 3-5% извести CaO. Начало схват не ранее 30 мин. Конец не позднее 24 часов. Г-5-20. 2. Эстрих-гипс. Получ при t-800-1000 CaSO₄2H₂O→CaSO₄+2H₂O (Частично выдел CaO+SO₂). Катализатор твердения обр-ся в процессе обжига. В остальном эстрих-гипс имеет те же св-ва и х-ки, что и ангидритовый цем. Применение: Высокообж гипс вяж исп-т для изг искуств мрамора, бесшовных наливных полов и штукатурных растворов.

13. Их получ из гипсового камня послед реак CaSO₄2H₂O→CaSO₄0.5H₂O+1.5H₂O и предст собой низкообж гипс вяж. Эти вяж быстро тверд но обл невыс прочн и водостойк, к достоинст этих вяж можно отн их хорошие тепло и звукоизол св-ва, способн регул влажность в помещ и экол безоп. К низкообж отн:1.Строит гипс-его получ терм обраб гипс камня в откр варочн котлах. В этих усл образ β-модиф-я полуводн гипса. Прочность невысока Г3-5 (3-5МПа) 2.Высокопрочн гипс – получ терм обраб гипс камня в герм закр автоклавах при повыш давл-обр-ся α-модиф полуводн гипса α-CaSO₄0.5H₂O. Имеет выс прочность Г15-25. 3.Формовочн гипс его получ также как и строит гипс, но из более чистого сырья, и более тонко размалывают. По хим сост он представл β-модиф-я полуводн гипса. Исп-ся для изгот форм в керам пром.

12. Воздушная строит известь-вяжущ, получ равном и умер обжигом горных пород, содерж большее или меньшее кол-во углекисл кальция. Среди таких пород-известняки, мел. Дляполуч возд извести треб поддерж t обжига на уровне 900-1200⁰с. Образ белое огнестойк вещ-во, техн назв которого-негашеная известь. Различ след виды возд извести: известь негаш комовая, изв негаш молотая, изв гаш (пушонка), изв тесто. Осн комп возд изв служит оксид кальц, которому практ всегда сопутств оксид магния. Присутств MgO замедл скорость гашения извести Разл известь быстрогасящ-при скорости ее гаш 8 мин, среднегас-8-25мин, медленногас-более 25 мин. За скорость гаш изв приним время прошедш от мом прилив воды к извести до начала сниж максим тем-ры. Известь всех видов нах шир прим в кач вяж и водоудерж компонента в строит растворах для кладки, штукатурки, а также в произв строит матер как сост часть смеш вяж вещ и изд.

11. По способу тверд мин вяж подразд на 3 гр 1. Возд вяж вещ-это вещ-ва способные тверд и набир прочн только на воздухе. Эти вяж обл низкой водостойк и могут экспл только в сух усл. По хим сост возд вяж подр на 4 гр: 1.Известковые-сост из CaO 2.Гипсовые-из CaSO₄ 3.Магнезиальные-из MgO. 4.Вяжущ на основе жидкого стекла-Na(K₂)OmSiO₂.

2. Гидравл вяж вещ-эти вещ могут тверд и набир прочн в воде и в возд. Они обл выс прочн и водостойк и могут экспл в любых усл. В зав-ти от того какие оксиды преобл в хим сост вяж подразд на 2 гр: 1. Силикатные цементы-сост из силикатов Ca (портландцемент и его разновидности).2.Алюминатные цем-в осн сост из алюминатов Ca (глиноземист цем и его разн)

3.Вяжущ автоклавного тверд-это вещ-ва способн обр-ть прочн искусств камень в усл автоклавного синтеза при тем-ре 175-200 и давл 0,8-1,3МПа. К ним отн-ся известково-кремнезем цемент.

9. Керам облиц изд прим для наружной и внутр облиц в декорат целях и для повыш долговечн констр. Для внешн облиц зданий прим кирпич и камни лицевые, крупноразм плиты, плитки керам фасадные и ковры из них. Кирпич и камни лицевые укладыв вместе с кладкой стены. Они имееют ту же форму и размеры как у обычных, но должны отлич более высокими качеств по внешн виду. По пределам прочн при сжатии и при изг, по форме, размерам, средней плотн, B_m, они должны соотв треб ГОСТов.Они имеют марки по прочн 75-300, Мрз-25-50. Цвет их может быть естест или окраш, с офактур лиц пов-ю-торкретир-м мин крошкой, ангобир, глазурованием. Керам плитки для внутр облиц стен могут быть квадратной, прямоуг и фасонной формы. B_m≤16%, R_изг≥15МПа. Плитки должны выдерж перепады tот 125 до 15-20⁰с без появл дефектов. Выпускается 50 типоразмеров плиток. Номинальная толщина плитки 5-8 мм.

8. К изделиям и матер строит керамики относятся: стеновые-кирпич керамич рядов полнотелый обыкн, кирпич керам рядов пустотелый, блоки пустотелые, панели из кирпича и др. Кирпич и камни керамич изг из глин, а также диатомитов, лессов и пром отходов с мин, орг добавками или без них. Их применяют для кладки наружн и внутр стен, и для изготовл стеновых панелей, и блоков. Кирпич имеет размеры 250*120*65, кирпич утолщ-250*120*88. камни выпуск след разм-250*138*138, 250*250*138.Кирпич может быть полнтел или пустотел, а камни только пустотел. Пов-ть граней нередко изг рифленой, пустоты расп перп или парал постели и могут быть сквозными или несквозн. По средн плотн в сух сост кирпич и камни подразд: 1.эффективные, улуч теплотехн св-ва стен ρ₀<1400 кг/м³. 2.Условно-эффективные-улуч теплотехн св-ва стен ρ₀=1450-1600 кг/м³ 3.Кирпич ρ₀>1600 кг/м³. Кирпич и камниимеют марки по прочн 75-300, по морозостойк Мрз15-100.B_m-6-16%

7. Она включ в себя 5 этапов:1.карьерные работы-включ в себя добычу, транспортир, и хранение глины. 2. Мех обраб глиняной массы-на этой стадии глину очищ от камней и др примесей. Либо мех путем–при пропуск через камневыдел вольцы, либо гидравл способом-разводя в воде и отфильтр через сито, на котором остаются посторонние примеси. Глиняную суспензию обезвожив до нужной влажности. На этой же стадии очищенную глину смешив с необх добавками и водой. Проминают до гомогенного сост в спец глиномялках. 3. Формование-это придание керам массе формы и размеров будущ изделия. 4. Сушка. Керамич изд сушат до остаточной влажн не более 5%. Она осущ в тоннельных сушилках при t-100-120⁰ в течении 16-36 часов. 5. Обжиг. В кольцевых печах керам изд обжиг-ся от 1,5-3 суток, современных-тоннельных в теч 18-24 часов. tобжига для рядов керамики (кирпича)–900-1000⁰, для беложгущейся керамики: фаянса-1100, фарфора-1200.

6. Свойства глин:

1. пластичность-это способн глин приним желаем форму под влиянием внешн возд и слхр её при сушке и обжиге. Она зависит от мин состава и наличия примесей и кол-ва воды затворения. 2. Усадка глин-это уменьш линейных размеров глиняного сырца в процессе сушки (воздушная усадка) и обжига (огневая усадка). Полная усадка складыв и может составл 15-20%. 3. Поведение глин при высоких тем-рах: При повыш тем-ры выше 100⁰с из глин испаряется физич связанная вода, при тем-рах 450-700⁰с из алюмосиликатов глин испар хим связ вода и глины необратимо теряют пластичность. При тем-рах 900-1000⁰с из остатков алюмосиликатов обр-ся новое соединение-муллит 3Al²O³2SiO₂-придающее прочность керамич матерериалу.

4. 1.Теплопроводн-это способность матер передавать через свою толщину тепловой поток возник вслеств разности t на пов-х огранич матер-л. λ=Qd/Aτ∆t. Q-тепловой поток. d-толщина стены. A-площадь. τ-время теплопередачи. ∆t-разность тем-р на 2-х пов. На велич теплопров влияет: пористость матер и его влажность. Чем больше закр пор в матер тем хуже он проводит тепло. При увлажн матер его теплопров резко возр.

2. Теплоемкость-отражает способн матер поглощать тепло при нагревании. c=Q/m∆t.

3. Огнестойкость-это способн матер сопр действ огня при пожаре в теч опред времени. Она оценив сгораемостью. По сгораемости матер подразд на 3 группы: 1. несгор-ые (бетон, кирпич) 2. Трудносгор (полимеры) 3.Сгораемые (дерево).

4. Огнеупорность-это св-во матер длительно выдерж возд высоких tи не расплавл. По огнеуп мат подразд на 3 группы: 1. огнеупор матер выдерж t>1580⁰ 2. Тугоплавкие выдерж t – 1350-1580⁰ 3. Легкоплавк выдерж t<1350⁰

21. Пов акт вещ-ва-это вещ-ва снижающие пов натяж на границе раздела фаз и сост из длинных углеводор цепей и полярных групп: OH, COOH. C₁₇H₃₃COOH-олеиновая к-та. В зав-ти от того каким концом ПАВ адсорб на частице цеменьа оно может предать ему гидрофильн или гидрофобн св-ва. а) пластифицир п/ц-его получ совм помолом п/ц–го клинкера с гипсом и пластифицир добавкой в кол-ве 0,15-0,25% от массы цем. В кач доб-и исп побочн прод произв целлюлозы-ЛСТ. Пластифицир доб адсорб на цем зерне гидрофильн концами наружу, к-ые притягив к себе диполи воды. Обр-ся оболочки сниж трение м/у частицами цем и цем тесто станов более подв. Исп-т для наливных полов.б) гидрофобн п/ц – его получ совм помолом п/ц с клинкером. Гидрофобн доб адсорб на цем углевод концами наружу и препятст проник воды в цем. Исп побочные прод нефтеперер: асидол, мылонафт, ГКЖ-кремний орг жидк. Эти цем исп для длит хран или трансп на дальн расст, чтобы изб потери активн.

22. Акт мин доб назыв вещ-во которое при смеш с известью и водой образ тесто тверд по гидравл мех, также как и цем. SiO₂-в аморф сост которое будучи хим акт позвол им вступать в р-ию с известью с обр гидросиликатов Ca. Добавки быв прир и искуств происх: прир АМД подразд на добавки вулк происх, вулк пеплы, пемзы, туфы. И осадочного происх – диатомиты, трепелы, ококи. К искуств АМД отн-ся шлаки и золы. В цем АМД связыв Ca(OH)₂в нераств гидросиликаты кальци яповыш корроз стойк против корр 1 и 2 вида, и плотн цем камня.

Ca(OH)₂+SiO₂(аморф)+nH₂O=CaOSiO₂mH₂O

19. Истинная плотность р=3.0-3.2 г/см3.

Средняя плотность р0=900-1100 кг/м3.

Тонкость помола определяется сетовым анализом при просеивании через сито №0.08 с диаметром ячеек 0.08 мм. Цемент соответствует ГОСТу, если через это сито проходит не менее 85% от массы пробы.

Удельная поверхность, которая представляет собой суммарную поверхность всех зерен цемента, находящихся в 1 г. для обычных цементов она составляет 2800-3000 см2/г.

Сроки схватывания. Начало схватывания не ранее 45 минут, конец не позднее 10 часов. Твердение цемента можно регулировать: ускорять или замедлять, вводя химические добавки. Ускорители твердения: хлористый кальций СaCl2, карбонат калия K2CO3 и др. Замедлители: сульфаты железа.

Водопотребность. Вода нужна для протекания реакции гидратации и для придания цементному тесту необходимой подвижности для протекания реакции гидратации требуется примерно 15% воды, но для обеспечения подвижности цементного теста ее берут больше: 21-28% от массы цемента. Водопотребность определяется нормальной густотой: водоцементным отношением В/Ц, выраженным в процентах, при котором цементное тесто имеет стандартную подвижность, определяемую прибором Вика.

Влияние температуры на твердение цемента. При понижении температуры твердение цемента замедляется, т.к. уменьшается скорость протекания гидратации. Ниже 0ºС твердение цемента прекращается, т.к. вода превращается в химически инертный лед. Если замороженное цементное тесто разморозить, твердение возобновляется, но его прочность будет существенно ниже. При повышении температуры твердение цемента ускоряется, т.к. повышается скорость протекания реакции гидратации (в 2-4 раза). Но этот процесс во избежание испарения воды должен протекать в атмосфере повышенной влажности.

Прочность. Она выражается маркой портландцемента М. За марку принимают предел прочности при изгибе образцов балочек размером 4х4х16 см и сжатий их половинок. Образцы изготавливаются из цементно-песчаного раствора состава 1:3 и испытываются через 28 суток нормального твердения при комнатной температуре и влажности, близкой 100%. Выпускают цемент 4 основных марок: М300, М400, М500 и М600. (Rсж = 300-600 кгс/см2 = 30-60 МПа). Марка – прочностная характеристика, с которой цемент выпускается цементным заводом. При длительном хранении или транспортировке происходит гидратация цемента влагой воздуха, что приводит к снижению прочности. Активность – прочность цемента, оставшуюся от марочной на данный момент времени. Она определяется аналогично марке и с течением времени уменьшается.

25.1)вяж в-ва.вкач-ве вяж-годтятбисп-ют пц и его разнов-ти. При выборе цемента необх-мо,чтобы его марка или активн-ть была в 1,5-2р выше планир прочности бетона

2)добавки:а)ускорители твердения (NaCl2, Cacl2, K2CO3..).ускоряют твердение бетона за счает ускорения твердеция цемента в нем.

Б)пластифицир добавки. Повышают подвижность бетон.смесей или при сохр-и подвижности неизм-й позволяют уменьшить водоцем отношение В/Ц,что приводит к экономии цемента. Пластифиц добавки типа ЛСТ позволяют экономить 8-12% цемента, а суперпластифиц добавки типа С-З позвэкном 15-20% цемента. В)гидрофоб добавки. Могут вводиться в состав бетон.смесиилил наноситься на пов-ть бетон. Конструк-й. они повышают нерасслаиваемостьбетон.смеси, а затвердевшему бетону придают водоотталкивающие св-ва. К ним отн-ся битумные дисперсии(битум в воде), ремний-орг в-ва и др.

26. мелкий заполнитель-песок.

Песком наз-ся рыхлая смесь зерен с размером частиц 0,16-5 мм,образовавшаяся при естесств разрушении гп(прир пески) или их дроблении(искуств или дроблен пески). по мин составу бывают: кварцевые, полево-шпатные,доломитовые,тзвестняковые и др.

На кач-во бетона влияет:1) наличие в песке примесей.Огранич-ся содержание глины(не более 3%), а также пылевидных и илистых частиц и остатков растит и животн организмов

2)мин состав песка. В песке должны содерж-ся частицы всех размеров от 0,16-5 мм, чтобы объем пустот был миним-м,асуммарн площадь пов-ти частиц оптим-й. в этом случае для получения плотного бетона будет потрачено миним кол-во цемента.

28. для затворения бетона подходит водопровод вода. Любая др вода должна быть доп-но исследована. Для этого проводят ее хим анализ на содержание вредных для бетона в-в (к-т,хлоридов,сульфатов,нефтепродуктов, масел и т.д). если вред в-в нет,изгот-ют 2 партии бетон образцов на контролводопров и на испыт воде и испыт-ют их на сжатие ч/з 28 сут норм твердения. Вода считается пригодной, если прочность образцов на ней не ниже прочности образцоы на водопров воде.