Билет № 4

1)Портландцемент: сырье для его получения, способы производства. Основные свойства портландцемента. Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество — продукт тонкого измельчения цементного клинкера, который получают путем обжига до спекания природного сырья или искусственной сырьевой смеси определенного состава, обеспечивающей в цементе преобладание силикатов кальция. В качестве сырья при производстве портландцемента используют чистые известняки и глину в соотношении 3:1, а также мергели с корректировкой состава до заданного. Производство состоит из следующих основных операций: добычи известняка, глины или мергеля, измельчения сырьевых материалов и приготовления из них однородной смеси заданного состава; обжига подготовленной массы при температуре 1400-1500^оС до спекания с получением клинкера; охлаждения и помола клинкера с небольшим количеством гипса и добавок. Такая технология была названа низкотемпературной. В настоящее время применяют три способа подготовки сырьевой смеси из исходных материалов: мокрый, сухой и комбинированный. Каждый из этих способов имеет свои положительные и отрицательные стороны. К основным свойствам портландцемента относятся средняя плотность, истинная плотность, тонкость помола, водопотребность, сроки схватывания, тепловыделение, равномерность изменения объема и прочность.

2)Лакокрасочными материалами (ЛКМ) называются краски, лаки, эмали, грунтовки и шпатлевки. Они предназначены для образования лакокрасочных покрытий на поверхностях предметов с целью придания им защитных, декоративных и специальных свойств. Качества будущего лакокрасочного покрытия — прочность, долговечность и другие — зависят от правильного выбора и применения ЛКМ. Известковые краски — простейший и самый дешевый вид красок, в котором пленкообразующий компонент, наполнитель и часто един­ственный пигмент — одно вещество — гашеная известь.. Применяют известковые краски и для наружной окраски кирпич­ных, бетонных и оштукатуренных, в особенности глиной, стен. Хотя срок их службы невелик (1...3 года), но из-за низкой стоимости и простоты применения в определенных случаях их использование рацио­нально. Силикатные краски получают, используя в качестве связующего жидкое калийное стекло. Покрытия из силикатных красок можно мыть; они устойчивы к действию органических растворите­лей, но при этом воздухо- и паропроницаемы. На каменных мате­риалах и древесине они могут давать долговечные покрытия (срок службы до 20 лет). Эти краски не рекомендуются для металлокон­струкций. Масляные краски. Применяют чаще всего для защиты стальных конструкций от коррозии, для предохранения деревянных конструк­ций (оконных переплетов, дверей, обшивки стен и т. п.) от увлажне­ния, а также для окраски поверхностей, подвергающихся истиранию и нуждающихся в частой промывке водой (полы, нижние части стен общественных зданий и т. п.). Эмали — краски, получаемые введением пигментов и наполнителей в лаки. Четкой границы между масляными красками и эмалями нет. Вододисперсионные краски (водоэмульсионные, латексные крас­ки) — краски, в которых водонерастворимое пленкообразующее и пигменты диспергированы в водной среде, образуя

устойчивую сус­пензию. Грунтовка - материал, образующий нижний слой лакокрасочно­го покрытия и модифицирующий поверхность подложки с целью обеспечения прочного сцепления лакокрасочного покрытия с подлож­кой . Грунтовка может выполнять и другие функ­ции, связанные с подготовкой поверхности подложки: антисептирование, преобразование ржавчины, защита от коррозии и др. Шпатлевки (шпаклевки) — пастообразные высокопластичные смеси, применяемые для выравнивания (шпатлевания) поверхности перед нанесением на нее красок. Наносят шпатлевки по загрунтован­ной поверхности. Шпатлевки в отличие от красок и эмалей содержат много напол­нителя .(мела, талька, барита и др.) и меньшее количество связующе­го. Пигменты. Качество пигментов характеризуется комплексом тех­нологических и эксплуатационных свойств, вытекающих из требова­ний, предъявляемых к ним.Свойства

Красящая способность (интенсивность) пигмента — способность передавать свой цвет при смешивании с белым пигментом.

Кроющая способность (укрывистость) — способность пигмента, диспергированного в связующем, перекрывать цвет подложки, т. е. делать его невидимым.

Дисперсность (тонкость измельчения) пигмента существенно вли­яет как на его красящую способность, так и на укрывистость.

Светостойкость — способность пигментов сохранять свой цвет под действием солнечного света (в основном УФ-компонента). Не­которые пигменты (в основном органические) на свету «выцветают». Атмосферостойкостъ — комплексное свойство — способность пигментов выдерживать без разрушения и изменения цвета воздейст­вие внешней среды.

Химическая стойкость - способность пигментов противостоять действию кислот и

щелочей. Теплостойкость — способность пигмента выдерживать действие высоких температур без изменения цвета и разложения. Теплостой­кость пигментов следует учитывать при окраске систем отопления и тепловых установок. Главнейшие виды пигментов.

Пигменты принято делить по следующим признакам:

• по химическому составу: неорганические и органические;

• по происхождению: природные и синтетические;

• по цвету: ахроматические (черно-белые) и хроматические (цвет­ные).

Наполнители как и пигменты,— минеральные по­рошки, нерастворимые в связующем.

Наполнители — более дешевые и доступные вещества, чем пиг­менты. Их используют для экономии дорогостоящих пигментов, а также для улучшения малярно-технических и эксплуатационных свойств покрытий. В большом количестве их используют в шпатлев­ках.В зависимости от способа получения различают наполнители:

• природно-дисперсные: каолин, мел, бентонит, диатомит;

• механически диспергированные: асбест хризотиловый пылеватый, барит, тальк, слюда, мусковит, гипс;

• синтетические: аэросил; белая сажа; бланфикс — синтетиче­ский барит; окись и гидроокись алюминия и др.

Билет №5

1.Огнестойкость - способность материала выдерживать без разрушения воздействие огня и воды в условиях пожара. По степени огнестойкости различают несгораемые, трудносгораемые и сгораемые материалы. Огнеупорность - способность материала длительно работать в условиях высоких температур без деформаций и размягчения.Примером огнеупорных материалов может служить огнеупорный кирпич.Паропроницаемость - способность материала пропускать водяные пары при наличии разницы абсолютной влажности воздуха по обе стороны материала. Пар стремится пройти через материал в ту сторону, где его парциальное давление ниже (обычно из теплого помещения в холодное).Паропроницаемость оценивается коэффициентом паропроницаемости Кп (г/м • с • Па). Теплопроводность - способность материала передавать теплоту сквозь свою толщу от одной своей поверхности к другой в случае, если температура этих поверхностей разная. Теплопроводность твердого вещества зависит от его химического состава и молекулярного строения. Поэтому, чем больше в материале пор (т. е. чем больше в нем воздуха), тем ниже будет его теплопроводность. Теплоемкость - способность материала поглощать при нагревании теплоту. Показателем теплоемкости служит удельная теплоемкость, равная количеству теплоты, необходимой для нагревания единицы массы материала на 1 К. Удельная теплоемкость большинства природных и искусственных каменных материалов находится в пределах (0,7... 1) • 103 Дж/(кг* К).*

2. Тяжелый бетон - бетонная смесь, приготовленная из цемента, воды, а так же крупных и мелких заполнителей. Тяжёлым считается бетон с удельной массой одного кубического метра 1800 - 2500 кг. Крупными заполнителями тяжёлого бетона являются такие горные породы как: гранит, известняк, диабаз, гравий. Из тяжёлых конструкционных бетонов большинство железобетонных изделий:ЖБИ, ЖБК, сваи, бетонные блоки и т.п. Наиболее распространённые марки м200; м300; м350. Основные требования к тяжелому бетону:заданная прочность (марка) после определенного срока твердения;заданная консистенция и удобоукладываемость;наименьшая стоимость при возможно меньшем расходе цемента;определенная степень морозостойкости для конструкций.Выполнение требований, предъявляемых к бетону, обеспечивается правильным выбором материалов, точным подбором состава, тщательным приготовлением, правильной укладкой, уплотнением и уходом за бетоном. К материалам для тяжелого бетона относят вяжущие вещества, воду затворения, заполнители - мелкий (песок) и крупный (гравий или щебень). Качество исходных материалов в значительной степени влияет на свойства бетона: его прочность, морозостойкость, коррозиестойкость и др

Билет №6

1) Механические свойства характеризуют способность материала сопротивляться действию внешних сил или иных факторов (напри­мер, температурных), вызывающих в нем внутренние напряжения. Основные механические свойства строительных материалов: проч­ность, твердость, износостойкость, деформативность (упругость, пла­стичность).

Прочность - свойство материала в определенных условиях и пре­делах воспринимать нагрузки или другие воздействия, вызывающие в нем внутренние напряжения, без разрушения.

Напряже­ние вызовет изменение расстояний между частицами - материал на­чнет деформироваться (в нашем случае - растягиваться).

Чем выше модуль упругости материала, тем меньше он дефор­мируется.

Предел прочности материала определяют на образцах, форму и размеры которых устанавливают стандарты на этот материал. Прочность при сжатии, растяже­нии и изгибе у одного и того же мате­риала может сильно различаться.

У природных и искусствен­ных каменных материалов проч­ность при сжатии в 5...15 раз выше, чем при изгибе и растяже­нии. У древесины, наоборот, прочность при изгибе выше прочности при сжатии (в 1,5...2 раза).

Водостойкость. Увлажнение мно­гих материалов снижает их прочность. Степень понижения прочности материала, насыщенного водой, ха­рактеризуется коэффициентом размягчения

Упругость и пластичность. Если взять два шарика - резиновый и глиняный - и начать их сжимать, то они оба под действием прило­женной силы деформируются. Как только прекращается действие си­лы, резиновый шарик восстанавливает свою форму, а глиняный останется деформированным.

Материалы, ведущие себя подобно резиновому шарику, т.е. восстанавливающие свою форму и размеры после снятия нагрузки, на­зываются упругимиПри высоких нагрузках, в особенности прилагаемых длительное время, почти все материалы обнаруживают пластические деформа­ции.Материалы, ведущие себя подобно влажной глине, т.е. сохраняю­щие деформации после снятия нагрузки, называются пластичными. Соответственно обратимые деформации называют упругими, а необ­ратимые - пластическими.

К упругим материалам относятся природные и искусственные ка­менные материалы, стекло, сталь; к пластичным - битумы, некоторые виды пластмасс, свинец, бетонные и растворные смеси до затвердевания.

Твердость - способность материалов сопротивляться проникно­вению в них других материалов. Твердость - величина относитель­ная, так как твердость одного материала оценивается по отношению к другому. Самый простой метод определения твердости - по шкале твердости. В эту шкалу входят 10 минералов, располо­женных по возрастающей твердости, начиная от талька (твердость 1) и кончая алмазом (твердость 10).

Обычно твердость определяют на специальных приборах.

Высокая прочность материала не всегда говорит о его твердости. Износ - изменение размеров, массы и состояния поверхности материала вследствие истирающих и ударных воздействий. Износ может быть абразивным, кавитационным и др.

Истираемость - свойство поверхностного слоя материала сопро­тивляться абразивному износу. Истираемость зависит от совокупно­сти свойств материала: твердости, пластичности, упругости и др. Для различных материалов используются разные, но строго регламентируемые стандартами методы. Например, истирае­мость бетона определяют с помощью круга истирания ЛКИ с исполь­зованием кварцевого песка в роли абразива; истираемость линолеума - с помощью вращающихся барабанов, обтянутых наж­дачной бумагой.

2) Удобоукладываемостъ — обобщенная техническая характери­стика вязкопластичных свойств бетонной смеси. Под удобоукладываемостью понимают способность бетонной смеси под действием определенных приемов и механизмов легко укладываться в форму и уплотняться, не расслаиваясь. Удобоукладываемость смесей в зави­симости от их консистенции оценивают по подвижности или жест­кости.Подвижность служит характеристикой удобоукладываемости пластичных смесей, способных деформироваться под действием собственного веса.

Жесткость — характеристика удобоукладываемости бетонных смесей, у которых не наблюдается осадки конуса

Жесткие бетонные смеси содержат небольшое количество воды и соответственно пониженное количество цемента в сравнении с под­вижными смесями у бетонов равной прочности.

Связность — способность бетонной смеси сохранять однородную структуру, т. е. не расслаиваться в процессе транспортирования, ук­ладки и уплотнения. При механических воздействиях на бетонную смесь в результате ее тиксотропного разжижения часть воды как наи­более легкий компонент отжимается вверх.

Ползучесть — склонность бетона к росту пластических деформа­ций при длительном действии статической нагрузки.

Усадка — процесс сокращения размеров бетонных элементов при их твердении и дальнейшей работе при нахождении в воздушно-сухих условиях.

Водопроницаемость бетона определяется в основном проницае­мостью цементного камня и контактной зоны «цементный ка­мень — заполнитель»; кроме того, путями фильтрации жидкости через бетон могут быть микротрещины в цементном камне и дефекты сцепления арматуры с бетоном. Высокая водопроницаемость бетона может привести его к быстрому разрушению из-за коррозии цемент­ного камня.

Для снижения водопроницаемости необходимо применять запол­нители надлежащего качества а также ис­пользовать специальные уплотняющие добавки (жидкое стекло, хлорное железо) или расширяющиеся цементы. Морозостойкость — главный показатель, определяющий долго­вечность бетонных конструкций в нашем климате. Морозостойкость бетона оценивается путем попеременного замораживания при минус (18 ± 2) °С и оттаивания в воде при (18 ± 2) °С предварительно насы­щенных водой образцов испытуемого бетона. Для получения бетонов высокой морозостойкости необходи­мо добиваться минимальной капиллярной пористости (не выше 6,5...6 %).