Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Строим в России. Учебное пособие
.pdf
71
Задание 15. Прочитайте самостоятельно текст. Выполните
задания после текста.
Зависимость размера тел от температуры
При нагревании твёрдые тела, жидкости и газы расширяются, а при
охлаждении – сжимаются. Это утверждение можно доказать с помощью несложного опыта. Возьмём металлический шар, который свободно проходит через кольцо. Если мы будем медленно нагревать шар, его
объём будет увеличиваться, и шар не сможет проходить через кольцо.
Если шар охладить, он сможет пройти через кольцо.
Опыт доказывает, что в нагретом состоянии шарик не проходит через кольцо; после охлаждения шарик проходит через кольцо. Следовательно, при нагревании увеличивается объём тела, при охлаждении
уменьшается объём тела, т. е. чем ниже температура вещества, тем
меньше межмолекулярные промежутки. Исключением является вода,
чугун и некоторые другие вещества. Вода, например, расширяется
только при температуре выше 4 °С; при температуре от 0 °С до 4 °С
объём воды во время нагревания уменьшается. Изменение объёма тела
при нагревании называется объёмным расширением.
Теперь определим, как изменяются линейные размеры твёрдого тела при изменении температуры. Для этого измерим длину алюминиевой
трубки, потом нагреем трубку и будем пропускать через неё горячую
воду. Через некоторое время можно увидеть, что длина трубки немного
увеличилась. Заменим алюминиевую трубку стеклянной такой же длины и повторим опыт.
Мы убедимся, что при нагревании длина стеклянной трубки увеличивается намного меньше, чем длина алюминиевой. Таким образом, делаем вывод: тепловое расширение тела зависит от вещества, из которого его изготовили. Изменение размера тела при нагревании называется
линейным расширением.
Температурный коэффициент линейного расширения вычисляется
по формуле
где l = l – l
0
– изменение длины тела; ∆t = t – t0 – изменение темпера-
туры тела; l0 – начальная длина тела при температуре t0.
72
Способность тел расширяться при нагревании и сжиматься при
охлаждении имеет большое значение в природе. Например, поверхность Земли нагревается неравномерно. В результате воздух вблизи
Земли расширяется неравномерно, образуется ветер, который приводит
к изменению погоды. Неравномерное нагревание воды в морях и океанах приводит к возникновению течений, которые влияют на климат.
Резкое изменение температуры в горных районах вызывает расширение
и сжатие горных пород. В результате образуются трещины, которые
приводят к разрушению этих пород.
Нужно обращать внимание на тепловое расширение и при строительстве мостов, укладке железнодорожных рельсов, изготовлении железобетонных конструкций и др. Тепловое расширение воздуха помогает равномерно нагреть квартиру, охладить продукты в холодильнике,
проветрить комнату.
В процессе чтения текста разделите его на смысловые части.
Дайте название каждой смысловой части (составьте план).
Ответьте на вопросы.
1. Какие примеры, доказывающие, что твёрдые тела расширяются
при нагревании, вы можете привести?
2. От чего зависит изменение размеров тел при их нагревании
(охлаждении)?
3. По какой формуле определяется коэффициент линейного расширения?
4. Выберите все правильные ответы. Когда тело охлаждается:
а) скорость движения его молекул уменьшается;
б) скорость движения его молекул увеличивается;
в) расстояние между его молекулами уменьшается;
г) расстояние между его молекулами увеличивается.
5. Как изменится объём воздушного шарика, если мы перенесем
его из холодного помещения в тёплое? Почему?
6. Правильным ли является утверждение, что во время нагревания
тело увеличивает свои размеры, так как размеры его молекул увеличиваются? Если нет, предложите свой вариант ответа.
7. Вспомните опыт с металлическим шариком, который при нагре-
вании не проходил через кольцо. Как вы думаете, как изменились после
нагревания объём шара, его масса, плотность, средняя скорость движения атомов?
73
8. Через латунную трубку пропустили кипящую воду; длина трубки
увеличилась на 1,62 мм. Чему равен коэффициент линейного расширения латуни, если при температуре 15 °С длина трубки равна 1 м? Напоминаем, что температура кипения воды 100 °С.
Прочитайте текст ещё раз. Напишите его конспект.
Задание 16. Читайте, переведите на свой родной язык слова
урока.
Вес – весить
Взвешивать – взвесить
Влага – влажный
Вытеснять – вытеснить
Доказательство
Доказывать – доказать
Заполнять – заполнить
Испарение
Истинная плотность
Колба
Насыпная плотность
Опыт
Остаток
Пар
Полный
Тесный
Течение
Трубка
Убеждаться – убедиться
Увлажнять – увлажнение
Цилиндр
Шар
Шарообразный
Ячейка
Задание 17. Составьте предложения, используя конструкции
что зависит от чего; что влияет на что.
Образец: Форма кристалла – строение решётки кристалла. –
Форма решётки кристалла зависит от строения кристалла. – Строение кристалла влияет на форму решётки кристалла.
1. Движение жидкости – плотность жидкости. 2. Растворимость газов – температура, давление. 3. Скорость тела – ускорение. 4. Плотность – объём пор. 5. Процесс растворения – температура. 6. Процесс
отвердевания тела – температура. 7. Плотность бетона – величина пор.
8. Прочность строительного материала – размер пор.
Задание 18. Закончите предложения, употребляя союзы
чем …, тем …
1. Чем больше плотность воздуха, тем …
2. Чем выше температура, тем …
3. Чем больше высота над поверхностью Земли, тем …
4. Чем меньше пор в строительном материале, тем …
5. Чем ниже температура, тем …
74
Задание 19. Раскройте скобки. Там, где необходимо, вставьте
подходящие по смыслу предлоги и напишите словосочетания
в правильной форме.
1. Скорость испарения зависит (площадь поверхности жидкости).
2. Чем ниже температура (медленнее процесс твердения бетона).
3. Температура плавления вещества находится в зависимости (давле-
ние). 4. Температура и влажность воздуха влияют (увеличение прочности бетона). 5. Насыпная плотность связана (масса материала в насыпанном состоянии и его объём).
Тема VII. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТЕЛ
Задание 1. Познакомьтесь с новыми словами и переведите их на
родной язык.
Асфальт
Асфальтен
Бензин
Битум
Влага
Вред
Выделять – выделить
Гидроизоляция
Глубина
Дёготь
Игла
Кровля
Нефтепродукты
Нефть
Обжиг
Обжигать
Погружать
Погружение
Подвижность
Проникать – проникнуть
Размягчать – размягчить
Разрушать – разрушит
Растворитель
Растворяться – раствориться
Смешивание
Смешивать – смешать
Смола
Спирт
Текучесть
Тягучесть
Задание 2. Запомните, как от данных существительных обра-
зуются прилагательные. Составьте с ними словосочетания.
Битум – битумный
Влага – влажный
Вред – вредный
Гидроизоляция – гидроизоляционный
Дёготь – дегтевый
Кровля – кровельный
Нефть – нефтяной
Подвижность – подвижный
Смола – смоляной
Текучесть – текучий
Тягучесть – тягучий
75
Задание 3. От данных глаголов образуйте существительные со
значением процесса. Составьте с ними словосочетания.
Образец: кипеть – кипение (вода кипит – кипение воды).
Применять, получать, изготавливать, плавить, выделять, стареть,
приобретать, смешивать, разрушать, размягчать, погружать, проникать,
добавлять, действовать, влиять, светлеть, окислять.
Задание 4. Познакомьтесь с конструкциями.
Конструкция
Пример
Вопрос
Что действует (влияет)
на что (4)
Сила действует (влияет)
на тело
Что действует (влияет)
на тело?
Под действием (влиянием)
чего (2) происходит что (1)
Под действием (влиянием)
силы происходит деформация
тела
Под действием чего
происходит деформация
тела?
Задание 5. Ответьте на вопросы по образцу.
Образец: Под влиянием чего разрушаются горы? (ветер и резкие
изменения температур). – Горы разрушаются под влиянием ветра и
резких изменений температур.
1. Под влиянием чего дёгтевые вяжущие материалы стареют? (влага). 2. Под влиянием чего дёгтевые вяжущие материалы стареют? (кислород). 3. Под влиянием чего дёгтевые вяжущие материалы становятся
хрупкими? (температура). 4. Под влиянием чего дёгтевые вяжущие материалы становятся непрочными? (температура). 5. Под влиянием чего
дёгтевые вяжущие материалы приобретают неприятный запах? (температура). 6. Под влиянием чего дёгтевые вяжущие материалы выделяют
вредные для здоровья вещества (температура)?
Задание 6. Составьте предложения по образцу.
Образец: высокие температуры – старение битума. – Под дей-
ствием высоких температур происходит старение битума.
1. Солнце – образование большого количества асфальтенов в битуме.
2. Солнце – медленное разрушение битума. 3. Солнце – старение битума.
4. Высокая температура – размягчение битума. 5. Воздух – светление битума. 6. Температура – выделение вредных веществ. 7. Атмосферные
факторы – окисление битума. 8. Атмосферные факторы – увеличение вязкости. 9. Атмосферные факторы – уменьшение растяжимости битума.
Задание 7. Вставьте слово «который» в нужной форме.
1. В состав битума входят смолы, … увеличивают его вяжущие
свойства и пластичность. 2. Количество смол, … дают битуму
76
пластичность и тягучесть, со временем уменьшается. 3. Температурой
размягчения битума называется температура, при … битум переходит
из твёрдого состояния в пластичное и приобретает подвижность.
4. Если наблюдать за битумом, … находится длительное время на открытом воздухе, можно видеть внешние изменения: битум становится
более светлым, на нём появляются трещины, увеличивается деформация.
5. Хрупкость битума, … со временем повышается, делает асфальтовый
бетон более хрупким.
Задание 8. Прочитайте текст, выполните задания после него.
Битумные и дёгтевые органические вяжущие материалы представ-
ляют собой вещества тёмно-коричневого или чёрного цвета, поэтому их
часто называют «чёрными вяжущими». Чаще всего в строительстве используют битумные вяжущие (особенно нефтяные битумы). Дёгтевые
материалы применяют реже, обычно для получения разных химических
материалов. Кроме того, дёгтевые вяжущие под влиянием влаги, кислорода, температуры быстро «стареют», становятся хрупкими и непрочными, приобретают неприятный запах и выделяют вредные для здоровья вещества.
Битум – это вещество, которое изготовляется в промышленности
методом смешивания смол, нефтепродуктов и других веществ. Из битумов производят большое количество материалов для строительства.
В их состав входят:
70–87 % углерода;
до 15 % водорода;
до 10 % кислорода;
до 1,5 % серы (в природных битумах до 10 %);
небольшое количество азота.
Кроме этого состав битума включает:
масла – жидкие углеводороды с плотностью < 1,0 г/см3 и моле-
кулярной массой 100–500 г/моль. Повышенное содержание масел в битуме увеличивает его подвижность и текучесть;
смолы – вязко-пластичные вещества, твёрдые или полутвёрдые
при нормальной температуре, с плотностью около единицы и молекулярной массой 500–1000 г/моль. Состав углеводородов в смолах более
сложный, чем в маслах. Смолы увеличивают вяжущие свойства и пластичность битума;
77
асфальтены – вещества с плотностью > 1,0 г/см3 и молекулярной
массой 1 000–5 000 г/моль и более. Асфальтены повышают твёрдость и
теплоустойчивость битума. При длительном нагревании битума его
масла и смолы переходят в асфальтены. Большое количество асфальтенов в битуме может образоваться также под действием солнца, это приводит к медленному разрушению – «старению» битума.
По агрегатному состоянию битумы делятся:
на твёрдые;
полутвёрдые;
жидкие.
Основными свойствами твёрдых и полутвёрдых битумов являются
вязкость, температура размягчения и хрупкости, пластичность. Основными свойствами жидких битумов являются вязкость и фракционный
состав (содержание летучих масел).
Вязкость битумов зависит от состава и температуры. При повышении температуры вязкость понижается, при понижении температуры
вязкость резко возрастает. При отрицательных температурах битум
становится хрупким. Чем выше вязкость битума, тем меньше глубина
погружения иглы.
Температурой размягчения битума называется температура, при
которой битум переходит из твёрдого состояния в пластичное и приобретает подвижность.
Свойства битумов тесно связаны между собой. Твёрдые битумы
(с малой глубиной проникания иглы) имеют высокую температуру размягчения, но малую растяжимость, т. е. являются относительно хрупкими
(особенно при отрицательных температурах). Битумы с низкой температурой размягчения (т. е. мягкие) обладают высокой пластичностью.
Битумы обладают и другими важными свойствами: водостойкостью
и водонепроницаемостью, кислотостойкостью, способностью частично
или полностью растворяться в спирте, бензине, сероуглероде и др.
Твёрдые и полутвёрдые битумы применяют для строительства дорожных покрытий, для изготовления кровельных и гидроизоляционных
материалов, а жидкие битумы используют в основном для изготовления
асфальтовых материалов.
Определите тему текста. Дайте ему название.
Составьте план текста.
78
Прочитайте первый абзац текста. Закончите предложения.
1. Битумные и дёгтевые органические вяжущие материалы пред-
ставляют собой вещества …
2. Дёгтевые материалы применяют для получения …
3. Дёгтевые вяжущие под влиянием влаги, кислорода, температуры
становятся …
4. Дёгтевые вяжущие под влиянием влаги, кислорода, температуры
приобретают …
5. Дёгтевые вяжущие под влиянием влаги, кислорода, температуры
выделяют …
Задание 9. Прочитайте предложения о составе битума и методе его производства. Закончите предложения.
1. Битум – это вещество, которое изготавливается в промышленно-
сти методом …
2. В состав битума входят ...
3. Масла – жидкие углеводороды с плотностью … и молекулярной
массой …
4. Повышенное содержание масел в битуме увеличивает его …
5. Смолы – вязко-пластичные вещества с плотностью … и молеку-
лярной массой …
6. Смолы увеличивают …
7. Асфальтены – вещества с плотностью … и молекулярной массой …
8. Асфальтены повышают …
9. Большое количество асфальтенов в битуме приводит к …
Задание 10. Прочитайте предложения об агрегатных состояниях и свойствах битума. Закончите предложения.
1. По агрегатному состоянию битумы делятся на …
2. Основными свойствами твёрдых и полутвёрдых битумов
являются …
3. Основными свойствами жидких битумов являются …
4. Вязкость битумов зависит от …
5. При отрицательных температурах битум становится …
6. Температурой размягчения битума называется температура, при
которой …
7. Твёрдые и полутвёрдые битумы применяют для строительства …
8. Жидкие битумы используют для изготовления …
79
Задание 11. Ответьте на вопросы связным текстом.
1. Что представляет собой битум?
2. Из чего он состоит?
3. На какие группы делятся битумы по агрегатному состоянию?
4. Где применяют битум?
Задание 12. Прочитайте дополнительную информацию о свойствах битума. Запишите эту информацию в таблицу.
Битумные материалы хорошо сопротивляются действию щелочей и
кислот. Плотность битума зависит от его состава и равна от 0,8 до
1,3 г/см3. Его теплопроводность составляет 0,5–0,6 Вт/(м °С); теплоёмкость 1,8–1,97 кДж/кг°С; температура горения 230–240 °С (в зависимости от марки). Коэффициент объёмного теплового расширения при
температуре более 25 °С находится в пределах от 5·10–4 до 8·10
–40
°С–1,
причём вязкие битумы имеют больший коэффициент расширения.
Водостойкость определяют по содержанию водорастворимых элементов (в битуме их не более 0,2–0,3 % по массе).
Параметр
Значение,
единица измерения
Плотность
Теплопроводность
Теплоёмкость
Температура горения
Коэффициент объёмного теплового расширения при
температуре более 25 °С
Содержание водорастворимых элементов
Сопротивление действию щелочей и кислот
Задание 13. Переведите слова урока на родной язык.
Асфальт – асфальтен
Бензин
Битум
Влага
Вред
Гидроизоляция
Глубина
Дёготь
Игла
Кровля
Нефтепродукты
Нефть
Обжиг
Обжигать
Окисление
Погружать
Подвижность
Покрытие
Проникать – проникнуть
Размягчать – размягчить
Разрушать – разрушить
Растворитель
Растворяться – раствориться
Растяжимость
Смешивать – смешать
Смешивание
Смола
Спирт
Тягучесть
80
Задание 14. Познакомьтесь со словами и выражениями, которые
будут нужны для понимания темы «Старение битумов» (прил. 2,
тема VII). Запишите их в тетрадь.
Гидроизоляция – гидроизоляционные материалы. Кровля – кровельные материалы. Битум используют в строительстве для получе-
ния гидроизоляционных и кровельных строительных материалов.
Гарантия – гарантировать – гарантийный. Гарантийный срок хранения нефтяного строительного битума – 1 год со дня изготовления.
Минерал – минеральный – битумоминеральная композиция. Большие изменения свойств битума происходят при нагревании битумоминеральных композиций.
Кислота – окислять – окислительный – окисление. Минеральные
материалы являются катализаторами, поэтому с ними окислительные реакции протекают более интенсивно.
Задание 15. Слушайте текст «Старение битумов» (прил. 2, те-
ма VII). Кратко запишите информацию в тетрадь.
Задание 16. Вставьте нужные по смыслу слова.
1. Под воздействием температуры, света, воздуха и воды …
изменения физических свойств и химического состава битумов
растворяются
превращаются
появляются
происходят
обладают
становятся
продолжается
уменьшаются
наблюдать
равен
2. Масла … в смолы, смолы … в асфальтены
3. Битумы полностью или частично … в бензине, спирте,
сероуглероде
4. При нагревании битумы … жидкой смесью
5. Битумы … высокой плотностью, нулевой пористостью,
водонепроницаемостью и морозостойкостью
6. При увеличении количества асфальтенов … пластические
свойства битумов
7. Если … за битумом, находящимся длительное время на
открытом воздухе, можно видеть его внешние изменения
8. Со временем на битуме … трещины
9. У наиболее устойчивых к старению битумов процесс набора
прочности … достаточно долго и практически … сроку службы
асфальтобетонных покрытий
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]