1. Бетоны.

Одним из основных ингредиентов почти всех бетонов является цемент.

Цемент - это смесь искусственных неорганических порошкообразных материалов, которые при взаимодействии с водой образуют массу, превращающуюся со временем в каменеющее тело.

1. ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СОСТАВ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЦЕМЕНТА.

Цемент должен обеспечивать следующие основные свойства конструкций на его основе: высокую плотность, прочность, непроницаемость, а также водо-, морозо- и трещиностойкость. Причем, последние три перечисленные свойства определяют основное эксплуатационное качество материала на основе цемента. - его долговечность.

Плотность - одна из основных характеристик бетона, материала на основе цемента, она составляет около ЗОООкг/мЗ. В зависимости от наполнителя различают легкие и тяжелые бетоны, их плотность от1800 до 2500кг/мЗ.

По прочности цементы подраделяются на марки 300,400, 500,550 и 600, что соответствует прочности на сжатие соответственно

30 МПа, 40 МПа и т.д. образцов-кубов, изготовленных из цемента в соответствии с требованиями ГОСТ 310.4-81, после их выдержки в течение 28 суток, когда достигается наибольшая прочность. По непроницаемости судостроительные бетоны подразделяются на

• водонепроницаемые и

• Цефтенепроницаемые.

Для полученйя непроницаемости в бетон вводят 3,5% жидкого стекла от массы цемента. Водоне1фоницаемые бетоны делят на десять условных марок в зависимости от давлений, которой выДфЩвают образцы толщиной 5см, соответственно: В-2 (0,2Мпа), ...В-10 (1,0Мд^). Нефтенепроницаемые бетоны маркируются аналогично: Н-2 (0,2Мпа),... Н-5 (0,5&|na).

Под морозостойкостью понимают способность бетона снижать прочность при многократном попеременном замораживании и оттаивании в условиях насыщения водой не болеаз ч^м ца 25%. По морозостойкости судостроительные бетоны делят на пять марок: Мрзс50, Мрзе.Ш0,„. МрзсЗОО.. Цифра соответствует количеству циклов попеременного замораживания и оп аивания. От морозостойкости бетона зависит его долговечность при эксплуатации в различных климатических условиях.

о 1

CHv—CH— о—с—сн₃ 1

СН₂—СНС1 1

ii 2

,С* -он h₂nv „ж ^nh* 2

Рис.2 3

НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ 13

МИНЕРАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ. 13

Цемент состоит из следующих компонентов: гипс, известь, растворимое стекло, минеральные добавки, шлаки и др. В судостроении наиболее широко применяют портландцемент, основой которого является клинкер - спеченная, а затем мелко измельченная смесь известняка и глины (60-

95% массы). Разновидности портландцементе® в отличии от цемента имеют высокую стойкость к агрессивному воздействию морской воды и морозостойкость (сульфатостойкий портландцемент), повышенную водонепроницаемость (пластифицированный), водоотталкивающие свойства (гидрофобный).

2. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

Свойства материалов на основе цемента зависят также от технологии их изготовления. Для приготовления цементных растворов используют воду, которая вступает в химическое соединение с цементом и образует камневидное тело. Прочность материалов на основе цемента зависит от количества введенной воды, ее качества и продолжительности выдержки на воздухе. Применение промышленных, сточных и болотных вод недопустимо. Сухой теплый воздух и солнце способствуют неравномерному высыханию, что приводит к растрескиванию и короблению. Поэтому уложенный бетон в течение первых семи дней предохраняют от быстрого высыхания, покрывают брезентом и периодически поливают водой.

При твердении бетона при пониженных температурах рост его прочности замедляется, поэтому в зимнее время бетонные работы необходимо выполнять на подогретых материалах (25-35 С). В случае необходимости проведения бетонных работ при температуре до -15 С в его состав вводят с водой специальную добавку - нитрит натрия. Нитрит натрия не вызывает коррозии стальной арматуры и не сокращает сроков схватывания цемента.

Существенное влияние на прочность, плотность и морозостойкость композиционного материала оказывает содержание наполнителей. В качестве наполнителей применяют песок, щебень, гравий, керамзит, чугунную дробь. Для повышения прочности вводится железная арматура.

3. ВИДЫ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЦЕМЕНТА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ НА СУДАХ.

Для постройки корпусов судов и плавучих сооружений, а также при ремонте судов применяются следующие виды материалов на основе цемента.

Водоцементный раствор, состоящий из цемента и воды, используется для покрытия внутренней поверхности цистерн для питьевой воды.

Цементный раствор, состоящий из цемента и песка в соотношении 1:3 и воды, где В/Ц=0,4 -0,5

• для формирования водопротоков, покрытия палуб в санитарно-бытовых помещениях с целью защиты металла и сварных соединений от коррозии, а также используется при проведении аварийных судоремонтных работ (при устранении течи с помощью цементного ящика).

Бетон, состоящий из цемента (около20% массы), воды (10%), песка (20%) и щебня или гравия (50%) - для заполнения узких мест в оконечностях судна (фор- и ахтерпике), обеспечивая этим его удифферентовку и защиту труднодоступных мест от коррозии, для изготовления фундаментов под палубные механизмы (лебедки, шпили) и некоторых дельных вещей (кнехт).

Железобетон, представляющий собой бетон с железной арматурой в виде стальных стержней, сеток или сварных каркасов, применяется при строительстве набережных, пирсов, плавучих докой, других плавсредств, а также для изготовления фундаментов под оборудование и механизмы.

Армоцемент - тонкостенные конструкции из бетона, армированного ткаными или сварными сетками из тонкой стальной проволоки (толщина стенок 15-20 мм), применяется при строительстве яхт.

Чугунобетон, состоящий из портландцемента марки не ниже 400 ( 9% массы), воды (6%) и наполнителя в виде чугунной дроби размером от 3 до 6 мм (85%), имеет объемную массу 5200-5400 кг/мЗ, применяется в качестве несъемного твердого балласта для повышения остойчивости судна.

В судостроениии используют также полимерцементные бетоны, в состав которых для улучшения свойств введен полимер. Они применяются в качестве палубных мастичных покрытий, шпатлевочных составов.

2. АСБЕСТ ТГАСБОМАТЕРИАЛЫГ ~

Асбест - волокнистое вещество минерального происхождения (’’горный лен“), состоящее из сложных силикатов магния, железа, кальция и др. Асбест не горит, не гниет, обладает высокой темщературостОйкостью и низкой теплопроводностью, расщепляется на тонкие гибкие волокна. В зависимости от длины волокон асбест применяется для изготовления

асбестовых тканей и шнуров или в качестве наполнителя в составе теплоизоляционных материалов. В судостроении используют следующие асбоматериалы:

шнуры асбестовые (из текстильных сортов асбеста с добавлением хлопка) - для изоляции трубопроводов малых диаметров, их фасонных частей и вибрирующих участков; ткани асбестовые различного переплетения толщиной от 1 до 3,5 мм (содержат до 20% хлопковых волокон, маркируются АТ-1,... АТ-9) - для изоляции поверхностей с предельной температурой эксплуатации 773 К, а также для изготовления асбестовых матрацев и изоляции труб, применяемых в случаях необходимости съемной изоляции; картон асбестовый толщиной от 5 до 10 мм (содержит в качестве наполнителя каолиновую глину и связующего - крахмала) применяется в виде прокладок для изоляции дымоходов, противопожарных перекрытий и поверхностей, нагреваемых до температуры 873 К; бумага асбестовая - листовой материал толщиной от 0,3 до 1,5 мм для оклеивания плиточных изоляционных материалов.Предельная температура изолируемой поверхности 973 К.

Асбест входит также в состав изоляционной мастики (совелит) и температуростойкой подмазки и штукатурки (асбозурит) по изоляции поверхностей с предельной температурой нагрева 1173 К (для обмуровки топок котла).

Для понижения токсичности в обитаемых помещениях, гигроскопичности и водопоглощения теплоизолирующие асбоматериалы покрывают гидрозащитным слоем, состоящим из шпатлевки, краски или водостойкой пленки в зависимости от требований эксплуатации.