
- •3 Эксплуатационные свойства строительных материалов
- •4 Физико-химические свойства строительных материалов
- •4.2 Способность строительных материалов к образованию дисперсных систем
- •3.1 Магматические (первичные) горные породы или магматиты
- •5 Защита каменных материалов от преждевременного разрушения
- •Тема 3 древесные материалы
- •3. У бруса ширина больше двойной толщины. 4. У бруса ширина меньше двойной толщины.
- •Тема 4 керамические материалы
- •Тема 6 теплоизоляционные материалы
- •7 Домокеев а.Г. Строительные материалы. – м.: Высшая школа, 1989. 8 Наназашвили и.Х. Строительные материалы, изделия и конструк-
7 Домокеев а.Г. Строительные материалы. – м.: Высшая школа, 1989. 8 Наназашвили и.Х. Строительные материалы, изделия и конструк-
ции. – М.: Высшая школа, 1990.
9 Политехнический словарь /Редкол.: А.Ю. Ишлинский (гл. ред. и др.). – М.: Советская энциклопедия, 1989.
10 Попов Л.Н. Лабораторные испытания строительных материалов и изделий. – М.: Высшая школа, 1984.
11 Скрамтаев Б.Г. Примеры и задачи по строительным материалам. – М.: Высшая школа, 1970.
12 СН 528-80. Перечень единиц физических величин, подлежащих применению в строительстве. – М.: Стройиздат, 1981.
13 Справочник по химии цемента. /Под общей ред. В.В.Волконского и Л.Г.Судакаса. – Л.: Стройиздат, 1980.
14 Строительные материалы. /Под общей ред. В.Г.Микульского. – М.: Изд-во АСВ, 1996.
ГЛОССАРИЙ
А
Автоклавная обработка – процесс обработки материалов водяным паром или горячей водой с целью ускорения процесса твердения вяжущих веществ или проведения синтеза искусственного камня из малоактивного или инертного сырья.
Адсорбция – поглощение газов или растворенных веществ поверхно-стью твердых (жидких) тел.
Аморфизация – термин, характеризующий технологический процесс превращения кристаллического вещества в аморфное вещество, отличаю-щееся хаотичным расположением ионов и изотропией свойств.
Ангоб – тонкий слой беложгущейся или цветной глины, который на-носят на поверхность еще не обожженного материала и закрепляют на по-верхности обжигом.
В
Влагоемкость – способность материала вмещать в себя определенное количество воды и удерживать ее. Влагоемкость определяет водопотреб-ность материала.
Водопотребность – минимальное количество воды, требуемое для по-лучения вяжущего теста заданной вязкости. Водопотребность материала, которая соответствует стандартной вязкости (текучести) вяжущего теста, называется нормальной густотой НГ.
Воздухововлекающие ПАВ – вещества, которые при перемешивании образуют пену, вовлекая воздух в мелкопористом состоянии.
Вязкость – способность материала за счет сил внутреннего трения препятствовать течению, вызванному внешними силами.
Г
Гель (связанно дисперсные системы) -- системы, в которых частицы дисперсной фазы связаны друг с другом за счет молекулярных сил, обра-зуя в дисперсионной среде своеобразные пространственные сетки или кар-касы (структуры).
Гидролиз – обменные реакции взаимодействия между водой и рас-творенным веществом, протекающие с образованием слабодиссоциирую-щих ил трудно растворимых веществ.
Гигроскопичность (сорбция) или гигроскопическую влажность - спо-собность материала поглощать воду из окружающей паро-воздушной сре-ды в случае повышения ее относительной влажности
Гидросиликаты кальция – обширный класс соединений переменно-го состава, отвечающих условной формуле nCaOmSiO2pH2O.
Гидрофильные ПАВ улучшают процессы скольжения частиц относи-тельно друг друга.
Гидрофобные ПАВ. Эти добавки в спокойном состоянии образуют защитную гидрофобную пленку на поверхности частиц, препятствующую попаданию гигроскопической влаги из окружающей среды, а при переме-шивании играют роль пластификатора.
Глинозем (оксид алюминия) -- минерал, применяемый при произ-водстве керамических материалов, материалов из силикатных расплавов. Содержится в полевошпатных горных породах. Природный глинозем – ко-рунд, рубин, сапфир.
Глушители – вещества, придающие стеклу молочно-белый цвет, уст-раняют прозрачность и увеличивает рассеивающую способность.
Гомогенизация – процесс выравнивание химсостава стекла за счет интенсивного перемешивания поднимающимися к поверхности пузырька-ми воздуха, что необходимо для выработки стеклоизделий и освобождения их от свилей.
Д
Дегидратация – удаление из сырьевой смеси или материала химиче-ски связанной воды в результате термической обработки.
Дисперсная система – такая система, в которой вещество находится в состоянии более или менее высокого раздробления (дисперсности) и рав-номерно распределена в окружающей среде.
Диффузия – распространение вещества в какой-либо среде, обуслов-ленное тепловым движением частиц, которое приводит к равномерному распределению вещества по всему занимаемому им объему.
Добавки пластифицирующие – вещества, которые, будучи внесен-ными в количестве сотых и десятых долей процента, улучшают подвиж-ность (текучесть, удобоукладываемость) паст. Относятся к поверхностно-активным добавкам ПАВ.
Е
Естественные (природные) материалы, которые сохраняют свойст-ва исходного сырья. Технологические переделы связаны с приданием оп-ределенных форм и размеров (механическая обработка).
Ж
Жаростойкость – способность материалов выдерживают длительный нагрев выше температуры красного каления без потери или с частичной потерей прочности.
З
Золь - свободнодисперсные системы (бесструктурные системы), в ко-торых частицы дисперсной фазы не связаны друг с другом в одну сплош-ную сетку и способны независимо друг от друга перемещаться в дисперси-онной среде под влиянием теплового движения или силы тяжести.
И
Известняк плотный – карбонатная порода, характеризующаяся раз-нообразной кристаллической структурой: равномерно-зернистой, но с зер-нами различной формы, а также вообще разнозернистой.
Искусственные материалы получают из природного сырья, реже из побочных продуктов промышленности, сельского хозяйства или сырья, получаемого искусственным путем. Они отличаются от исходного природ-ного сырья по строению, химическому составу.
К
Катализатор – вещество, которое или резко изменяет скорость реак-ции, или вызывает ее, если она не идет, но принципиально осуществима. Как правило, не вступает в реакцию.
Квалиметрия -- область науки, занимающаяся количественной оцен-кой качества продукции.
Кварц (диоксид кремния SiO2) – минерал, природный кристалличе-ский кремнезем.
Керамические материалы – изделия и материалы, получаемые из порошкообразных веществ различными способами и подвергаемые обяза-
тельной высокотемпературной обработке (обжигу) для упрочнения и полу-чения камневидного состояния.
Классификация – система соподчиненных понятий, используемых как средство для установления связей между этими понятиями или класса-ми объектов, определяющая место объекта в системе, которое указывает на свойства этого объекта.
Коагуляция (гелеобразование) -- переход системы их состояния золь в состояние гель. Процесс слипания частиц в дисперсной системе, приво-дящий к структурированию системы или потере седиментационной устой-чивости, с разделением фаз и разрушением дисперсной системы. Приводит к усилению структурирования и повышению пластической прочности.
Компонент – составная часть системы. Компоненты – вещества, наи-меньшего числа которых достаточно для формирования любой фазы сис-темы.
Кремнезем (диоксид кремния SiO2) -- минерал, применяемый при производстве керамических материалов, материалов из силикатных рас-плавов. Природный кремнезем - кварц.
Кристаллизация – процесс перехода вещества из газообразного, жидкого и твердого аморфного состояний в кристаллическое, характери-зующееся симметричным расположением ионов и атомов.
М
Макроструктура материала – структура, наблюдаемая невооружен-ным глазом или под небольшим увеличением.
Магнезит – минерал класса карбонатов (MgCO3), образующий одно-именную горную осадочную породу.
Макроструктура материала – это структура, наблюдаемая невоору-женным глазом или под небольшим увеличением. Она обусловливается взаимным расположением компонентов материала, количеством и харак-тером макропор и микродефектов, Различают конгломератную, ячеистую, волокнистую, слоистую, рыхло-зернистую, мелкопористую, комбиниро-ванную макроструктуры
Материалы из силикатных расплавов получаются в результате рас-плавления шихты, формования изделий в момент нахождения массы в вяз-ко-текучем состоянии и регулируемого охлаждения
Материалы специального назначения, необходимые для защиты конструкций от вредных воздействий среды или повышения эксплуатаци-онных свойств и создания комфорта (ТИМ, акустические, гидроизоляци-онные, отделочные, антикоррозионные, огнеупорные, для защиты от ра-диоизлучения и др.).
Матрица – основа любого композиционного материала, характери-зующаяся однородным строением. Ей могут быть металлы, вяжущие веще-ства, глина, полимеры.
Мергель – карбонатно-глинистая осадочная горная порода, представ-ляющая собой тонкую равномерную смесь мельчайших зерен карбоната и глинистых частиц.
Механическая технология – процесс, при котором все виды сырья подвергаются соответствующей механической обработке для придания той или иной формы и иных размеров.
Механические свойства строительных материалов - способность материалов сопротивляться разрушению или изменению форм и размеров от внутренних напряжений, возникающих под действием внешних стати-ческих или динамических усилий.
Микроструктура материала – структура, наблюдаемая под большим увеличением (оптический микроскоп). Обусловливается структурой ис-ходных минералов, микропористостью, микродефектами, формирующи-мися за счет воды и газов, присутствующих в исходных веществах.
Минерализаторы – вещества, которые при содержании в сырьевой смеси в небольших количествах ускоряют процессы образования различ-ных химических соединений. Они могут частично входить в состав вновь образуемых продуктов.
Минералогический состав дает информацию о том, какие минералы и в каком количестве находятся в материале (мас. %).
Минеральные материалы – такие материалы, которые состоят из природных или искусственных минералов. Свойства минералов обуслов-лены их кристаллическим строением и химическим составом;
Модификация (мода) – см. полиморфизм.
Н
Необратимые дисперсные системы -- такие дисперсные системы, в которых дисперсная фаза не растворяется в дисперсионной среде – лио-фобные (гидрофобные, если жидкостью является вода).
Неорганическое сырье может быть металлическим, идущим на про-изводство металлов и сплавов на их основе и неметаллическим. Наиболь-шее применение получили кремнеземистые, глиноземистые и карбонатные горные породы, сульфаты.
О
Обесцвечиватели – вещества, устраняющие или ослабляющие неже-лательный цвет или оттенок при производстве стекла и стеклянных изде-лий.
Обратимые дисперсные системы -- системы, в которых дисперсная фаза растворяется в дисперсионной среде – лиофильные (гидрофильные, если жидкостью является вода);
Огнеупорность – свойство материалов не деформироваться при дли-тельном воздействии высоких температур в условиях эксплуатации. Пока-зателем огнеупорности является предельная температура, при которой ма-териал еще не переходит в вязко-текучее состояние и не теряет своих прочностных характеристик, т.е. температура плавления (tпл).
Однородность – способность материала иметь в каждой единице объ-ема одинаковые состав, структуру и состояние, а, следовательно, и свойст-ва. Все технологические процессы подчинены обеспечению однородности, т. к. она обеспечивает надежность и стабильность свойств.
Окислители и восстановители – вещества, применяемые для созда-ния и поддержания соответствующей среды при варке стекла.
Оптимальная структура характеризуется равномерным распределе-нием частиц по объему; отсутствием или малым содержанием мало дефек-тов структуры как концентраторов напряжений или аккумуляторов агрес-сивной среды.
Органические материалы, состоящие из соединений углерода с дру-гими элементами;
Органическое сырье – уголь, нефть, торф, растительные и многие другие вещества, неоднородные по своему составу, но содержащие раз-личные соединения углерода.
Органно-минеральные материалы, которые могут быть отнесены к первой или второй группе материалов в зависимости от преобладающего компонента.
Осветлители – материалы, снижающие вязкость силикатного распла-ва. Это способствует освобождению расплава от включений газа и воздуха (селитра, NaCL, NH4SO4, As2O3, KNO3, Na2SO4, сырая древесина).
П
Переохлаждение – существование пара, раствора или расплава в ме-тастабильном состоянии при температурах более низких, чем температура их конденсации и кристаллизации.
Плавни (флюсы) – вещества, способные при химическом взаимодей-ствии с другими веществами образовывать легкоплавкие соединения (эв-тектики).
Пластичность – способность материала деформироваться без разрыва сплошности от механического воздействия и сохранять полученную фор-му, когда действие внешней силы прекращено.
Побочные продукты промышленности – шлаки, золы, горелые по-роды, отходы производства горно-обогатительных комбинатов, древесные опилки и стружка, солома, костра растений и др.
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) – органические соедине-ния, способные адсорбироваться на поверхностях раздела фаз и понижать вследствие этого их поверхностное натяжение (поверхностную энергию).
Полиморфизм – способность вещества при постоянстве состава обра-зовывать кристаллы разного строения, формы и свойств. Каждую из кри-сталлических форм вещества при этом называют полиморфной модифика-цией (модой).
Пластмассы -- неметаллические материалы на основе высокомолеку-лярных смолообразующих веществ (полимеров) или их сочетаний (сопо-лимеров), обладающие пластичностью в условиях переработки, а в издели-ях сохраняющие форму и размеры.
Р
Размокание (распушка) – распад в воде крупных частиц на более мелкие или элементарные. Данное свойство характерно для глинистых ма-териалов. Размокание сопровождается разбуханием (увеличение в объеме) глин.
С
Свободнодисперсные системы – бесструктурные системы, в которых частицы дисперсной фазы не связаны друг с другом в одну сплошную сет-ку и способны независимо друг от друга перемещаться в дисперсионной среде под влиянием теплового движения или силы тяжести. Общее назва-ние – золь;
Свойство – способность материалов определенным образом реагиро-вать на воздействие отдельных или совокупных внешних или внутренних силовых, усадочных, тепловых и других факторов.
Связанно дисперсные системы - системы, в которых частицы дис-персной фазы связаны друг с другом за счет молекулярных сил, образуя в дисперсионной среде своеобразные пространственные сетки или каркасы (структуры). Общее название – гель.
Связующая способность – свойство материала после высыхания не рассыпаться и сохранять приданное ему форму.
Силикатообразование – процесс образования силикатов различных
составов, происходящих, как правило, в твердой фазе при температурах до 1000 оС.
Стеклообразование -- процесс образования расплава при производ-
стве стекла и других расплавов. Происходит в жидкой фазе при температу-рах 1150…1400 оС.
Сорбция (сорбционная влажность) – способность материала погло-щать воду из окружающей паро-воздушной среды в случае повышения ее относительной влажности без химических превращений. Она может быть удалена без ущерба качества материала. Сорбция характерна для инертных материалов.
Стекло – материал аморфно-кристаллической структуры, получаемое путем переохлаждения расплава, состоящего из различных оксидов, и не-зависимо от химсостава и температурной области затвердевания, обла-дающее при повышении вязкости механическими свойствами твердых тел.
Стеклообразующие оксиды. Кремнезем (кварцевый песок), при-дающий изделиям тугоплавкость, кислотостойкость, снижает хрупкость. Глинозем (полевой шпат). Который замедляет скорость варки, способству-ет осветлению, повышает термостойкость, придает прочность, твердость и кислотостойкость, снижает склонность к кристаллизации и КЛТР.
Студка – процесс охлаждения силикатного расплава до формовочной температуры.
Т
Теплоизоляционные материалы ТИМ - строительные материалы, имеющие малую среднюю плотность и теплопроводность и применяемые с целью уменьшения теплообмена с окружающей средой.
Термическая стойкость – способность материала выдерживать рез-кие тепловые изменения без деформаций. Оцениваются по числу резких теплосмен.
Технология – наука о процессах и способах производства.
У
Удельная поверхность – один из важнейших параметров порошко-образных материалов, определяемый как суммарная площадь поверхности всех частиц в единице массы (объема) данного порошка.
Усадка воздушная -- усадка, происходящая при сушке отформован-ных изделий за счет удаления физически связанной воды и сближения при этом частиц глины.
Усадка огневая -- усадка, происходящая при обжиге изделий за счет спекания, образования жидкой фазы, которая заполняет межзерновое про-странство, происходит еще большее сближения частиц.
Ф
Фазовый состав и фазовые переходы воды, находящейся в порах, оказывают большое влияние на свойства материалов. В материале выде-ляют твердые вещества и поры, наполненные воздухом или водой. Измене-ние содержания воды и ее состояние меняют свойства материалов.
Флюсы (плавни) – вещества, способные при химическом взаимодей-ствии с другими веществами образовывать легкоплавкие соединения (эв-тектики).
Х
Хемосорбция -- гигроскопичность, сопровождающаяся химическими превращениями. Поглотившаяся вода участвует в химической реакции и ее нельзя удалить без ущерба качества материала. Хемосорбция имеет место для химически активных материалов, например, для минеральных вяжу-щих веществ.
Химико-технологический процесс – наука о методах и процессах химической переработки сырья в продукты, строительные материалы и из-делия.
Химическая технология – процесс получения материалов, при кото-ром сырье подвергается более или менее сложной технологической пере-работке, в результате чего оно частично или полностью переходит в другое вещество, с новым химически составом и новыми характеристиками.
Химический состав материала дает информацию о том, какие оксиды и в каком количестве находятся в нем.
Хрупкость -- способность материалов разрушаться «мгновенно», без появления пластических деформаций.
Ч
Черепок – керамическое изделие, получаемое после обжига.
Ш
Шлак гранулированный – продукт, полученный обработкой водой, паром или воздухом жидкого расплава побочных продуктов, образующих-ся при плавке черных и цветных металлов, сжигании твердых видов топ-лива, а также при электротермической возгонке фосфора.
Шликер – густая тестообразная масса из смеси тонко размолотых ма-териалов, замешанных на воде. Применяется для изготовления фасонных керамических материалов.
Щ
Щелочь – гидроксид щелочных и щелочноземельных металлов.
Э
Эвтектика – тонкая смесь кристаллов, одновременно закристаллизо-вавшиеся из расплава при температурах ниже температуры плавления от-дельных компонентов.
Экструзия – технологический процесс переработки полимерных ма-териалов осуществляемый в экструдерах. Заключается в уплотнении мате-риала при его движении по каналу рабочего органа, профилировании и вы-давливании расплава.
Я
Янтарь – твердая ископаемая смола хвойных деревьев верхнемелово-го – палеогенового периодов. Янтарь является природным полимером.