
- •Введение
- •Раздел 1 строительные материалы – материальная база строительства и архитектуры
- •1.1. Связь строительства и архитектуры с материальной базой
- •1.2. Понятия – «строительный материал», «изделие», «конструкция»
- •1.3. Классификация строительных материалов и изделий
- •1.4. Комплексная связь строительства и архитектуры с их материальной базой и научно-техническим прогрессом
- •1.5. Основные архитектурно-строительные требования к строительным материалам
- •1.6. Физический и моральный износ строительных материалов
- •1.6.1. Физический износ
- •1.6.2. Моральный износ
- •1.7. Общая схема формирования качества строительных материалов
- •1.8. Материалы будущего – прогнозы и перспективы
- •Раздел 2 конструкционные и конструкционно-отделочные строительные материалы
- •2.1. Общие сведения
- •О конструкционных и конструкционно-отделочных материалах
- •2.2. Древесина, ее свойства и область применения в строительной практике
- •2.3. Основные свойства природного камня. Развитие архитектурных форм из природного камня. Современные направления в использовании природного камня в архитектуре
- •2.4. Использование керамических изделий в архитектурно-строительной практике
- •2.5. Стекло. Общие сведения, основные свойства, применение архитектурно-строительного стекла
- •2.6. Металлы в строительной практике. Свойства, область применения. Металлические конструкции
- •2.7. История развития и применения бетона и железобетона в архитектурно-строительной практике
- •2.8. Общие сведения о силикатных материалах, их разновидности, применение обычного и цветного силикатного кирпича, силикатных бетонов
- •2.9. Внедрение пластмасс в архитектурно-строительную практику. Эксплуатационно-технические и эстетические свойства пластмасс. Номенклатура и ассортимент строительных материалов
- •2.10. Конструкционные материалы для дорожных покрытий. Клинкерный кирпич, дорожный бетон, асфальтобетон
- •Раздел 3 функциональные строительные материалы
- •3.1. Общие сведения, классификация, разновидности, применение и основные свойства теплоизоляционных материалов
- •3.1.1. Общие сведения о теплоизоляционных материалах
- •3.1.2. Классификация теплоизоляционных строительных материалов
- •3.1.3. Основные свойства теплоизоляционных строительных материалов
- •3.1.4. Способы создания высокой пористости теплоизоляционных материалов
- •3.1.5. Неорганические теплоизоляционные материалы и изделия
- •3.1.5.1. Минераловатное волокно и изделия на его основе
- •3.1.5.2. Материалы и изделия из поризованных искусственных стекол
- •3.1.5.3. Теплоизоляционные материалы и изделия из горных пород
- •3.1.5.4. Ячеистые бетоны
- •3.1.5.5. Асбестосодержащие теплоизоляционные материалы и изделия
- •3.1.5.6. Керамические теплоизоляционные изделия
- •3.1.6. Органические теплоизоляционные материалы
- •3.1.6.1. Теплоизоляционные материалы на основе древесины
- •3.1.6.2. Теплоизоляционные материалы на основе местного сырья
- •3.1.6.3. Полимерные теплоизоляционные материалы
- •3.2. Общие сведения, классификация, разновидности, применение и основные свойства акустических материалов
- •3.2.1. Общие сведения
- •3.2.2. Классификация акустических материалов и изделий
- •3.2.3. Звукопоглощающие материалы и изделия
- •Однослойные пористые звукопоглощающие материалы и изделия
- •Звукопоглощающие изделия из пористых материалов с перфорированным покрытием
- •3.2.4. Звукоизоляционные материалы и изделия
- •3.3. Применение и основные свойства гидро-, пароизоляционных и герметизирующих материалов
- •3.3.1. Общие сведения
- •3.3.2. Классификация гидроизоляционных материалов
- •3.3.3. Выбор гидроизоляционных материалов и их сроки службы
- •3.3.4. Гидроизоляционные материалы на основе битумов и дегтей с модификацией полимерами Рулонные материалы
- •Штучные изделия
- •Мастики
- •Эмульсии, пасты, лаки
- •3.3.5. Гидроизоляционные материалы на основе полимеров Окрасочные материалы
- •Пленочные материалы
- •Листовые и рулонные материалы
- •3.3.6. Герметизирующие материалы
- •3.4. Общие сведения, классификация и разновидности кровельных материалов
- •3.4.1. Общие сведения
- •3.4.2. Классификация кровельных материалов
- •3.4.3. Виды кровельных материалов Рулонные материалы
- •Штучные и листовые материалы
- •Мембраны
- •Мастичные покрытия
- •Раздел 4 строительные материалы специального назначения
- •4.1. Общие сведения и разновидности жаростойких материалов
- •4.1.1. Общие сведения
- •4.1.2. Основные виды жаростойких материалов и изделий
- •4.2. Общие сведения, классификация, основные свойства, основы технологии и разновидности огнеупорных материалов
- •4.2.1. Общие сведения
- •4.2.2. Классификация огнеупорных материалов
- •4.2.3. Свойства огнеупорных материалов
- •4.2.4. Основы технологии огнеупоров
- •4.2.5. Основные виды огнеупорных материалов
- •4.2.5.1. Кремнеземистые огнеупорные изделия
- •4.2.5.2. Алюмосиликатные огнеупорные изделия
- •4.2.5.3. Магнезиальные огнеупорные изделия
- •4.2.5.4. Хромистые огнеупорные изделия
- •4.2.5.5. Углеродистые огнеупорные изделия
- •4.2.5.6. Карбоидные и нитридные огнеупорные материалы
- •4.2.5.7. Огнеупорные изделия из чистых окислов
- •4.2.6. Легковесные огнеупорные материалы
- •Разновидности пористых огнеупорных материалов
- •4.2.7. Мертели, растворы и защитные обмазки
- •Мертели и растворы
- •Защитные обмазки
- •4.2.8. Огнеупорные бетоны и набивные массы Огнеупорные бетоны
- •Набивные массы
- •4.3. Общие сведения, классификация и разновидности химически стойких материалов
- •4.3.1. Общие сведения и классификация химически стойких материалов
- •4.3.2. Разновидности химически стойких материалов
- •4.3.2.1. Химически стойкие изделия из природных каменных материалов
- •4.3.2.2. Химически стойкие изделия на основе ситаллов
- •4.3.2.3. Химически стойкие изделия на основе керамики
- •4.3.2.4. Химически стойкие изделия на основе жидкого стекла
- •4.3.2.5. Химически стойкие изделия из кислотоупорного цемента и бетона
- •4.4. Общие сведения, свойства и разновидности материалов для защиты от радиации
- •4.4.1. Общие сведения
- •4.4.2. Виды радиоактивного излучения
- •4.4.3. Методы наблюдения и регистрации радиоактивных излучений и частиц
- •4.4.4. Источники ионизирующих излучений
- •4.4.4.1. Ядерные реакторы
- •4.4.5. Основные виды материалов для радиационной защиты
- •4.4.6. Виды защит от радиоактивного излучения
- •Заключение
- •Библиографический список рекомендуемой литературы
- •III тысячелетие н.Э.
- •Для студентов бакалавриата, обучающихся по направлению подготовки «Химия, физика и механика материалов»
- •394006 Воронеж, ул. 20-лет Октября, 84
4.2.5.4. Хромистые огнеупорные изделия
Из хромистых огнеупоров наибольшее распространение получили хромомагнезитовые (хромошпинельные) огнеупоры, получаемые из хромита и спеченного магнезита.
Название хромит относится как к минералу состава FeO·MgO·Cr2O3·Al2O3, так и к породе, содержащей большое количество (80 %) этого минерала.
Хромитовые руды черного цвета с металлическим блеском. Твердость их по шкале Мооса находится в пределах 5,5…7,5, средняя плотность 4,0…4,8 г/см3. Для производства огнеупоров пригодны хромитовые руды с содержанием Cr2O3 не менее 33 %. Для изготовления хромомагнезитовых изделий в состав шихты вводят 30…80 % спекшегося магнезита. В качестве клеящей добавки в шихту вводят 1,2…1,5 % сульфитно-спиртовой барды, так как спекшийся магнезит не обладает пластическими свойствами.
Формуют хромомагнезитовые изделия методом прессования преимущественно на мощных гидравлических прессах с удельным давлением прессования не менее 80 МПа. Влажность формовочной массы должна быть в пределах 2,5…3,5 %. Хромомагнезитовый сырец сушат в туннельных противоточных сушилках около 30 ч. Остаточная влажность сырца не должна превышать 0,3 %. Обжигают хромомагнезитовые изделия при температуре 1600…1700 0С.
Обжиговые хромомагнезитовые огнеупоры применяют вместо магнезитовых, главным образом, для кладки стен мартеновских печей в тех участках, где они не соприкасаются с металлом и не могут загрязнить его хромом, а также для кладки сводов мартеновских печей благодаря характерному для этих огнеупоров свойству – сохранять постоянство объема при высоких температурах.
Основные свойства хромомагнезитовых изделий в значительной степени определяются процентным содержанием MgO в исходной шихте, что подтверждают данные, представленные в табл. 4.8.
Таблица 4.8
Физико-технические свойства хромомагнезитовых изделий
Изделия |
Химический состав |
Средняя плотность, г/cм³ |
Пористость, % |
Предел прочности при сжатии, МПа |
Температура начала деформаций под нагрузкой |
Термическая стойкость, число теплосмен (водяное охлаждение) |
||||||||
SiO2 |
Al2O3 |
Cr2O3 |
MgO |
Fe2O3 |
||||||||||
Обычные обжиговые хромомагнезитовые |
5,8 |
6,8 |
17,2 |
54,9 |
13,5 |
2,85 |
23,3 |
40 |
1450…1520 |
7…8 |
||||
Хромомагнезитовые на базе руды с содержанием более 45% С2О3 |
- |
- |
28,6 |
- |
- |
2,75 |
22,6 |
43,5 |
1490 |
- |
||||
Термостойкие хромомагнезитовые |
4,5 |
3,9 |
9,1 |
69,5 |
11,0 |
2,75…2,8 |
20,0…23,2 |
30…40 |
1490…1550 |
54 |
||||
Хромитовые с форстеритовой связкой |
9,1 |
11,1 |
31,8 |
24,5 |
22,8 |
3,0…3,2 |
16…19 |
30…70 |
1570…1660 |
9-20 (воздушное охлаждение) |
||||
Плавленые хромомагнезитовые |
- |
25…24 |
20,4 |
18,3 |
- |
3,65 |
5 |
350 |
Выше 1800 |
- |
Хромомагнезитовые огнеупорные изделия (условное обозначение ХМ) бывают обжиговыми, безобжиговыми и иногда плавлеными.
Плавленые литые изделия имеют высокую температуру начала деформации под нагрузкой (1800 0С) и очень высокую шлакоустойчивость.
Незначительная усадка хромомагнезитовых огнеупоров при обжиге дает возможность получать и применять безобжиговые изделия на основе того же сырья. При изготовлении безобжиговых хромомагнезитовых изделий в состав шихты вводят клеящие вещества для повышения прочности изделий. В качестве клеящих веществ используют сульфитно-спиртовую барду, растворимое стекло в виде порошка, сернокислый магний и др. Во избежание усадки изделий в службе применяют спекшийся магнезит. Зерновой состав исходной шихты подбирается таким образом, чтобы обеспечить наибольшую плотность готовых изделий. При формовании изделий методом прессования значение удельного давления составляет от 80 до 130 МПа. Отпрессованные изделия сушат при температуре 120 0С в течение суток, после чего их отправляют потребителю.
Большой интерес представляют безобжиговые хромомагнезитовые огнеупоры, армированные стальными пластинами. Армирование способствует спеканию кладки в процессе ее эксплуатации в монолит, что удлиняет срок ее службы. Такие огнеупоры успешно применяются в качестве футеровочного материала в зоне спекания вращающихся печей для обжига магнезита, доломита и портландцементного клинкера, а также в стеновой кладке электросталеплавильных печей (выше уровня шлака).
Недостатком безобжиговых хромомагнезитовых изделий является их относительно пониженная прочность при температуре до 1000 0С, а также сравнительно низкая температура начала деформации под нагрузкой (1400…1600 0С).