- •Часть II
- •Глава 1. Металлы и сплавы 7
- •Глава 2. Материалы из неорганических 75
- •Глава 3. Полимерные пластические материалы (пластмассы) 97
- •Глава 4. Материалы из органических веществ 107
- •Введение
- •Глава 1. Металлы и сплавы
- •1.1. Железо и сплавы на его основе
- •1.1.1. Система железо – углерод
- •1.1.1.1. Компоненты и фазы железоуглеродистых сплавов
- •1.1.1.2. Процессы при структурообразовании железоуглеродистых сплавов
- •1.1.1.3. Структуры железоуглеродистых сплавов
- •1.1.2. Стали и сплавы
- •1.1.2.1. Влияние углерода и примесей на свойства сталей
- •1.1.2.2. Назначение легирующих элементов
- •1.1.2.3. Классификация сталей
- •1.1.2.4. Маркировка сталей
- •1.1.2.5. Конструкционные стали и сплавы
- •1.1.2.5.1. Конструкционные строительные стали и сплавы
- •1.1.2.5.2. Конструкционные машиностроительные стали и сплавы общего назначения
- •1.1.2.5.3. Конструкционные машиностроительные стали и сплавы специального назначения
- •1.1.2.6. Инструментальные стали и сплавы
- •1.1.2.7. Стали и сплавы с особыми физическими свойствами
- •1.1.2.7.1. Стали и сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения
- •1.1.2.7.2. Стали и сплавы с высоким электросопротивлением
- •1.1.2.7.3. Магнитные стали и сплавы
- •1.1.3. Чугуны
- •1.1.3.1. Диаграмма состояния железо – графит
- •1.1.3.2. Процесс графитизации
- •1.1.3.3. Строение, свойства, классификация и маркировка чугунов
- •1.1.3.3.1. Влияние состава чугуна на процесс графитизации
- •1.1.3.3.2. Влияние графита на механические свойства отливок
- •1.1.3.3.3. Серый чугун
- •1.1.3.3.4. Высокопрочный чугун с шаровидным графитом
- •1.1.3.3.5. Ковкий чугун
- •1.1.3.3.5. Отбеленные и другие чугуны
- •1.1.4. Виды термической обработки металлов
- •1.1.4.1. Превращения, протекающие в структуре стали при нагреве и охлаждении
- •2. Превращение аустенита в перлит при медленном охлаждении.
- •3. Превращение аустенита в мартенсит при высоких скоростях охлаждения
- •4. Превращение мартенсита в перлит.
- •1.1.4.2. Технологические возможности и особенности отжига, нормализации, закалки и отпуска
- •1.1.4.2.1. Отжиг и нормализация. Назначение и режимы
- •1.1.4.2.2. Закалка
- •1.1.4.3.3. Отпуск
- •1.1.5. Химико-термическая обработка стали
- •1.1.6. Методы упрочнения стали
- •1.1.6.1. Термомеханическая обработка стали
- •1.1.6.2. Поверхностное упрочнение стальных деталей
- •1.1.6.2.1. Закалка токами высокой частоты
- •1.1.6.2.2. Газопламенная закалка
- •1.1.6.3. Старение
- •1.1.6.4. Обработка стали холодом
- •1.1.6.5. Упрочнение методом пластической деформации
- •1.2. Титан и сплавы на его основе
- •1.3. Тугоплавкие металлы и сплавы на их основе
- •1.4. Цветные металлы и сплавы на их основе
- •1.4.1. Медь и сплавы на ее основе
- •1.4.1.1. Медь
- •1.4.1.2. Латуни
- •1.4.1.3. Бронзы
- •1.4.1.4. Медно-никелевые сплавы
- •1.4.2. Алюминий и сплавы на его основе
- •1.4.2.1. Деформируемые сплавы, не упрочняемые термической обработкой
- •1.4.2.2. Деформируемые сплавы, упрочняемые термической обработкой
- •1.4.2.3. Литейные алюминиевые сплавы
- •1.4.3. Магний и сплавы на его основе
- •1.4.3.1. Деформируемые магниевые сплавы
- •1.4.3.2. Литейные магниевые сплавы
- •1.4.4. Антифрикционные (подшипниковые) сплавы на оловянной, свинцовой и цинковой основах
- •1.4.5. Припои
- •1.5. Композиционные материалы
- •1.6. Материалы порошковой металлургии
- •1.6.1. Пористые порошковые материалы
- •1.6.2. Конструкционные порошковые материалы
- •1.6.3. Электротехнические порошковые материалы
- •1.6.4. Магнитные порошковые материалы.
- •1.7. Металлические стекла
- •2.1.2. Минеральные неорганические вяжущие вещества и материалы на их основе
- •2.1.3. Искусственные каменные материалы
- •2.1.3.1. Бетоны
- •2.1.3.2. Силикатные материалы и изделия автоклавного твердения
- •2.1.3.3. Строительные растворы
- •2.2. Каменные плавленые материалы (каменное литье)
- •2.3. Неорганические полимерные материалы
- •2.3.1. Графитовые материалы
- •2.3.2. Асбестовые материалы и изделия
- •2.3.3. Слюдяные материалы
- •2.3.4. Керамические материалы
- •2.3.5. Неорганическое стекло
- •Материалы и изделия из стекла
- •2.3.6. Ситаллы
- •Глава 3. Полимерные пластические материалы (пластмассы)
- •3.1. Состав пластических материалов
- •3.2. Характеристики пластмасс и изделий на их основе
- •3.2.1. Пластмассы с листовым наполнителем
- •3.2.2. Пластмассы с волокнистым наполнителем
- •3.2.3. Пластмассы без наполнителя
- •3.2.4. Пластмассы с газовоздушным наполнителем
- •3.2.5. Стандартизированные изделия из пластмасс
- •Глава 4. Материалы из органических веществ
- •4.1. Лесоматериалы
- •4.1.1. Круглые лесоматериалы
- •4.1.2. Пиломатериалы
- •4.1.3. Древесные материалы и изделия на их основе
- •4.2. Бумажные материалы
- •4.2.1. Бумага и изделия на ее основе
- •4.2.2. Картон и изделия на его основе
- •4.3. Резиновые материалы
- •4.3.1. Состав резиновых материалов
- •4.3.2. Классификация резиновых материалов по назначению и области применения
- •4.4. Органические вяжущие вещества и материалы на их основе
- •4.4.1. Битумные и дегтевые вещества
- •4.4.2. Асфальтовые строительные растворы и бетоны
- •4.4.3. Мастики кровельные и гидроизоляционные
- •4.4.4. Нефтяные эмульсии и пасты
- •Список использованных источников
- •Часть II
- •184200, Мурманская обл., г. Апатиты, ул. Космонавтов, 3
2.1.3.3. Строительные растворы
Строительный раствор — это искусственный камневидный материал, полученный в результате твердения растворной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, мелкого заполнителя и добавок, улучшающих свойства смеси и растворов. Крупный заполнитель отсутствует, т.к. раствор применяют в виде тонких слоев (шов каменной кладки, штукатурка и др.). Требования к качеству вяжущих веществ, заполнителей, добавок и воды такие же, как и к материалам, применяемым для приготовления бетонов. В качестве вяжущего вещества используют цемент, глину, гипс, известь или их смеси. Строительные растворы, приготовленные на одном вяжущем материале, называются простыми растворами, a на нескольких вяжущих веществах — сложными растворами. В качестве мелкого заполнителя применяют природные пески -кварцевые, полево-шпатовые, а также искусственные дробленые пески — из плотных горных пород и из пористых горных пород и искусственных материалов (пемзовые, керамзитовые, перлитовые и др.).
Неорганические (известь, зола ТЭС, молотый доменный шлак и др.) и органические (например, омыленный древесный пек) добавки вводят в растворные смеси, чтобы сохранить их удобоукладываемость. Органические добавки не только улучшают удобоукладываемость растворных смесей, но также экономят вяжущее вещество, повышают морозостойкость, снижают водопоглощение и усадку строительного раствора.
Строительные растворы различают в зависимости от вида вяжущего вещества, от средней плотности, по механическим свойствам и по назначению.
По виду вяжущего вещества различают растворы цементные, известковые, гипсовые и смешанные (цементно-известковые, цементно-глиняные, известково-гипсовые и др.). В дорожном строительстве и в специальных работах (устройство стяжек, защитных антикоррозионных слоев) находят применение битумные и полимерные вяжущие вещества.
По средней плотности различают: тяжелые растворы плотностъю более 1500 кг/м3, изготовляемые обычно на кварцевом песке; легкие растворы плотностью менее 1500 кг/м3, изготовляемые на пористом мелком заполнителе (с плотностью менее 1200 кг/м3) и с порообразующими добавками.
По механическим свойствам растворы классифицируются по двум важнейшим показателям: прочности и морозостойкости, характеризующим долговечность раствора.
По назначению строительные растворы различают как:
Кладочные растворы – для каменной кладки стен, фундаментов, столбов, сводов и других конструкций;
Штукатурные растворы – для оштукатуривания внутренних стен, потолков, фасадов зданий;
Монтажные растворы – для заполнения швов между крупными элементами (панелями, блоками и др.) при монтаже зданий и сооружений из готовых сборных конструкций и деталей;
Специальные растворы – (декоративные, гидроизоляционные, рентгенозащитные, акустические и др. строительные растворы).
2.2. Каменные плавленые материалы (каменное литье)
Каменные плавленые материалы (каменное литье) — искусственные силикатные материалы, получаемые плавлением (1350... 1450 оС) горных пород или шихты из них, разливкой расплава в формы с последующей термической обработкой, включающей кристаллизацию и отжиг при температуре 900... 1000 °С.
Исходным сырьем для каменных плавленых материалов являются основные (например, базальт) и карбонатные горные породы. Выбор того или другого вида сырья определяет, кроме свойств, цвет получаемого материал. Основные породы обеспечивают темный цвет каменного литья, а карбонатные породы — светлый.
В состав плавленых каменных материалов входят основное (исходное) сырье и добавки.
Добавки по характеру воздействия делят на технологические и минерализаторы. Технологические добавки (например, плавни) обеспечивают понижение температуры плавления и уменьшают вязкость. Минерализаторы (хромит, магнезит и др.) ускоряют процесс кристаллизации, способствуя созданию мелкозернистой, однородной структуры.
Свойства плавленых каменных материалов:
- плотность — 2900...3000 кг/м3;
- пористость — 1... 2%;
- истираемость — 0,7 г/см2 (в 2 ... 5 раз выше, чем у гранита и базальта);
- высокие диэлектрические свойства;
- химическая и коррозионная стойкость;
- термо- и морозостойкость;
- армируемость и свариваемость.
Из плавленых каменных материалов изготавливают брусчатку для мощения дорог, облицовочную плитку, мелющие тела, трубы, диэлектрические изделия и др. На химических заводах в качестве футеровки для травильных ванн, всевозможных отстойников применяют изделия из каменного литья (минеральную вату, базальтовое супертонкое волокно и др.).
Каменные плавленые материалы могут быть получены при использовании в качестве исходного сырья металлургических и топливных шлаков, золы ТЭС. Так, широкое распространение получила шлаковая вата.