8 Билет

1в: Маркировка легированных сталей.

Маркируются ле­гированные стали с помощью цифр и букв, указывающих примерный химический состав стали. Первые цифры в марке показывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Далее показывается содержание легиру ющих элементов. Каждый элемент обозначается своей буквой: Н — никель, Г — марганец, Ц — цирконий, Т — титан, X — хром, Д — медь, С — кремний, А — азот, К — кобальт, Р — бор, П — фосфор, Ф — ванадий, М — молиб­ден, Б — ниобий, В — вольфрам, Ю — алюминий, Е — селен, Ч — редкоземельные элементы. Цифры, идущие после бук­вы, указывают примерное содержание данного легирующе­го элемента в процентах. При содержании элемента менее 1 % цифра отсутствует. Например, сталь 12Х18Н10Т содер­жит приблизительно 0,12 % углерода, 18 % хрома, 10 % ни­келя, менее 1 % титана. Высококачественные стали обозна­чаются буквой А, которая помещается в конце марки, на­пример, 38ХНЗМФА. Если же буква А расположена в середине марки (14Г2АФ), это говорит о том, что сталь легирована азотом. Особовысококачественная сталь обо­значается буквой Ш, которая располагается в конце мар­ки и пишется через дефис, например, З0ХГС-Ш. Если в конце марки стоит буква Л, это означает, что данная сталь предназначена для изготовления деталей литьем (литей­ная сталь). Например, 15Х25ТЛ. Для некоторых групп сталей применяют другую маркировку.

2в: Нагрузки вызывают деформации и внутренние напряжения в ма­териале, поэтому проектирование зданий и сооружений требует точ­ных характеристик прочностных и деформативных свойств приме­няемых материалов, называемых механическими свойствами.

Кроме прочности строительные материалы должны обладать стойкостью, т.е. способностью сопротивляться физическим и хи­мическим воздействиям среды: воздуха и содержащихся в нем паров и газов, воды и растворенных в ней веществ, колебаниям температу­ры и влажности, совместному действию воды и мороза при много­кратном замораживании и оттаивании, воздействию химически аг­рессивных веществ - кислот, щелочей и др.

Общая классификация основных свойств строительных материалов:

физические свойства (плотность, пористость, водопоглощение, влажность, теплопроводность, морозостойкость и др.);

механические свойства (прочность, твердость, истираемость, сопротивление удару, пластичность, упругость, ползучесть и др.);

химические свойства (щелочеустойчивость, кислотостойкость, биостойкость и др.);

технологические свойства (свариваемость, гвоздимость, пластичность, спекаемость и др.).

3в: Бетон – это искусственный камень, полученный в результате затвердевания специально подобранной, тщательно перемешанной и уплотненной бетонной смеси, состоящей из вяжущего вещества, крупного и мелкого заполнителя и воды. В отдельных случаях могут вводиться специальные добавки. Смесь из указанных выше материалов до начала ее затвердевания называется бетонной смесью.

Бетон работает под нагрузкой как единый композиционный материал, и в формировании его прочности участвуют цементный камень (матрица), зерна заполнителя и контактный слой между ними, т.е. прочность бетона зависит от прочности составляющих его материалов и от прочности сцепления их друг с другом. Прочность заполнителя (песка, щебня, гравия) в тяжелом бетоне, как правило, выше заданной прочности бетона, поэтому мало влияет на последнюю. Таким образом, прочность бетона определяется в основном двумя факторами:

- прочностью затвердевшего цементного камня;

- прочностью его сцепления с заполнителем.

Прочность цементного камня (R_б) зависит от двух факторов: активности (марки) используемого цемента (R_ц) и соотношения количеств цемента и воды (Ц/В или В/Ц).

Чем выше марка цемента, тем при прочих равных условиях будет прочнее цементный камень.

Цемент при твердении химически связывает не более 20-25 % воды от своей массы. Но чтобы обеспечить необходимую пластичность цементного теста и, соответственно, подвижность бетонной смеси, необходимо брать 40-80 % воды от массы цемента. Чем больше в бетоне будет свободной, химически не связанной воды, тем больше впоследствии будет пор в цементном камне и соответственно ниже станет его прочность.

Прочность сцепления между цементным камнем и заполнителем определяется в основном качеством поверхности заполнителя. Для обеспечения высокой прочности сцепления поверхность зерен заполнителя должна быть чистой и шероховатой.

Различают два состава бетона: номинальный (лабораторный), рассчитанный для материалов в сухом состоянии, и производственный (полевой) – для материалов в естественно-влажном состоянии.