Билет 15

Различие понятий прочность, твёрдость…

Прочность – свойства материала в определённых условиях и пределах воспринимать нагрузки или другие воздействия, вызывающие внутреннее напряжение, без разрушения.

Частицы из которых состоит твёрдый материал, удерживаются в равновесии силами взаимного сцепления. Если к какому либо образцу приложить внешнюю силу, то её действие распределится равномерно на все частицы, то есть материал будет в напряжённом сосотянии.

Для твёрдых и упругих тел, с увеличением напряжений пропорционально возрастают его относительные деформации.

Чем выше модуль упругости материала, тем меньше он диформируется. Модуль упругости стали 2.1*10^5 МПа, а каучука 10…20 МПа.

У природных и искусственных каменных материалов прочность на сжатие в 5015 раз выше, чем при изгибе и растяжении. У древесины, наоборот, прочность при изгибе выше прочности при сжатие в 1.5-2 раза. Прочность бревисины при сжатии вдоль волокн близка к прочности бетона, а при изгибе прочнее бетона более чем в 10 раз

Твёрдость – способность материалов сопротивляться проникновению в них других материалов. Твёрдость величина относительная, т.к твёрдость одного материала оценивается относительно твёрдости другого материала.

Высокая прочность не всегда говорит о высокой твёрдости материала. Например древесина: по прочности на сжатие сравнима с бетоном, а при изгибе и растяжении во много раз превосходящая его, значительно уступает бетону по твёрдости.

Воздушная известь – продукт, получаемый из кальциево-магниевых карбонатных горных пород с содержанием глины ≤6-8 %путем обжига до мaксимального удаления углекислого газа.

Сырье: мел, известняк, доломит, доломитизированный известняк.

Состав: СаСО3, MgCO3.

Разновидности: известь негашёная комовая, известь негашёная молотая, известь гидратная, известковое тесто.

Получают обжигом при t=900-1200 при протекании химических реакций:

СаСО3→СаО+ СаСО2

MgCO3→ MO+ CO2

Удаление CO2, доля которого в СаСО3, достигает 44% приводит к получению пористых кусков, способных активно взаимодействовать с водой. Эти куски называют комовой негашеной известью (тонкий помол→молотая негашёная известь). Комовая негашёная известь является полупродуктом, который перед употреблением подвергают гашению СаО+Н2О→Са(ОН)2+Q

Теоретически для гашения необходимо затратить 32%воды от массы СаО, но практически в 2-3р больше, т.к. часть воды испаряется. Для гашения комовой и гашёной извести в гидратную известь – 60-80%.

Твердение: 1. кристаллизация Са(ОН)2 из насыщенного водного раствора.

2. Образ карбоната Са в присутствии со2 из воздуха:

Са(ОН)2 +СО2+nH2O→СаСО3+(n+1)Н2О

Кристаллики образующегося СаСО3 срастаются друг с другом и с Са(ОН)2 , чем обуславливается твердение.

Применение: для наземной кладки частей здания и штукатурок, работающих в воздушно-сухих условиях, изготавливают силикатные изделия, известковые красочные составы, используются в смешенных вяжущих.

Воздушная известь отличается от других вяжущих тем, что превращается в тонкий порошок при помоле, а также путем гашения водой. Огромная удельная поверхность частиц Са(ОН)2 обуславливает большую водоудерживающую способность и пластичность известкового теста.

В зависимости от содержания MgО воды известь разделяют на кальциевую (MgО≤5%), магнезиальную (MgО=5-20%) и высокомагнезиальную или доломитовую (MgО=20-40%) В зависимости от времени: быстрогасящаяся (до 8 мин), среднегасящаяся (8-25мин), медленногасящаяся (более 25мин). Чем меньше глинистых и других примесей, тем быстрее происходит гашение.

Использование полимеров…

Полимеры: пенопласты(получают вспениваем различных полимеров: полистирола,поливинилхлорида,полиэтелена….)

Пенополистерол-наиболее известны твид строительных пеноплпстов. Из него получают крупноразмерные плиты, толщиной до100мм. Теплопроводность: 0.035-0.04ВТ/(м*К). Прессованный(экструдированный) пенополистерол имеет плотные корки на обеих поверхностях плит и полностью замкнутую мелкую пористость(80-140мкм)

Пенополивинилхлорид- материа л в виде плит, по методу получения и структуре аналогичен прессованному пенополистеролу. Плотность 35-70кг/м^3. Теплопроводность 0.04-0.054. Теплостойкость 130-140°, горючесть значительно ниже чем у пенополистерола.

Пенополиэтелен-относительно новый вид строительного пенопласта, получаемого в заводских условиях на основе полиэтелена и газообразующих добавокю Изготовляется в виде рулонного материала толщиной 5-50мм и шириной до 2 м. Плотность 25-30, теплопроводность 0.035-0.05. Не поглощает влагу, водо- и паронепроницаем. Интервал рабочих температур -60 - +80.

Древесина подразделяется на две группы:

1)Хвойные: сосна, ель, лиственница, пихта, кедр

2)Лиственные: береза, дуб, бук, граб, тисс, ольха, осина, тополь, орех.

Применяются до 10% лиственных деревьев от объема хвойных. Древесина сосны отличается ярко – выраженного желтоватого или красноватого ядра. с=470-540 кг/м3. Стандартная плотность древесины =500 кг/м3. Древесина лиственницы наиболее прочная =630-790 кг/м3. Но легко колется.

Из-за высокой пористости может считаться теплоизоляционным материалом.

Так же в качестве теплоизоляторов применяют: древесно-волокнистые плиты, древесно-стружечные плиты, торф(торфоплиты) и с/х материала(солома, камыш и др). Эти материалы отличаются низкой биостойкостью, низкой огнестойкостью. По этому их применюят при температурах не выше 150°