Билет 32. Способы улучшения свойств стали

Для улучшения механических свойств стали ее подвергают термиче­ской обработке. Термической обработкой называется совокупность опера­ций нагрева, выдержки и охлаждения металлических сплавов в твердом состоянии с соблюдением установленных режимов.

В результате термической обработки изменяется структура сплавов, при этом достигается существенное улучшение их свойств. Термическая обработка может быть:

1. промежуточной, в этом случае ей подвергаются полуфабрикаты (литье, заготовки и др.) для снижения твердости, улучше­ния обрабатываемости и подготовки структуры к последующим техноло­гическим операциям.

2. Окончательной термической обработке подвергают готовые изделия с целью получения окончательных свойств, требуемых при их эксплуатации. В результате термической обработки могут быть значительно повышены предел прочности, удлинение, ударная вязкость сталей и др.

Основными видами термической обработки являются: отжиг, нормали­зация, закалка, отпуск.

Цель отжига заключается в улучшении структуры и свойств стали, смягчение ее для облегчения механической и пластической обработки и др. Отжиг подразделяют на отжиг I и II рода. Отжиг первого рода заключается в нагреве сплава ниже температур фазовых превращений и применяется для снятия внутренних напряжений после холодной или по­лугорячей обработки давлением. При отжиге второго рода сталь нагревают до температур выше фазовых превращений, выдерживают при этих темпе­ратурах, чтобы успела произойти перекристаллизация, затем медленно ох­лаждают с выдержкой в процессе охлаждения при 650-680 °С (для улучше­ния структуры пластинчатого цементита) с последующим охлаждением до комнатной температуры. Такой отжиг приводит сталь в равновесное со­стояние, улучшает обрабатываемость резанием.

Нормализация заключается в нагреве стали до однофазного аустенитного состояния, выдержке и охлаждении на воздухе. Нормализация применяется для устранения внутренних напряжений в стали, уменьшения твердости и получения мелкозернистой однородной структуры. Твердость и прочность стали при этом получают несколько выше, чем после отжига. Нормализация приводит к хорошему сочетанию пластич­ности и прочности и для некоторых сталей является окончательной термиче­ской обработкой. Нормализация является экономичным видом термической обработки и широко применяется в заводских условиях.

Закалка и отпуск — основной вид окончательной термической обработ­ки, придающей сплаву повышенную твердость, высокую прочность и изно­соустойчивость при достаточной вязкости, например исходную твердость статей можно повысить в несколько раз. Закалка стали за­ключается в ее нагреве до однофазного аустенитного состояния или в нагреве до двухфазного состояния с выдержкой до прогрева и быстрым охлаждением в воде или масле.

Высокая прочность и твердость стали, приобретаемая при закалке, объясняется образованием в стали мартенсита, представляющего собой пересыщенный твердый раствор углерода в железе. После закалки для повы­шения пластичности, снижения внутренних напряжений и твердости приме­няют отпуск стали, заключающийся в нагреве с последующим охлаждением с заданной скоростью. Совмеще­ние закалки с высоким отпуском, применяемое для конструкционных ста­лей, называется улучшающей обработкой, при этом достигается оптималь­ное сочетание прочности и вязкости.

Сталь классифицируют по 1.способу производства, 2. химическому соста­ву, 3. Структуре 4. назначению.

По способу производства различают: мартеновскую, бессемеровскую, кислородно-конвертерную, электросталь.

По химическому составу стали делят на: 1. углеродистые 2..легированные. 3. По назначению стали разделяют на 4. Конструкционные 5. инструментальные.

Инструментальные стали предназначены для изготовления режущего, измерительного и штамповочного инструмента небольшого размера. Конструк­ционные стали разделяют на: 1. строительные 2. машиностроительные.

Строительные стали содержат до 0,3 % С, машиностроительные цемен­тируемые - от 0,025 до 0,3 % С, улучшаемые термообработкой - от 0,3 до 0,5 % С, пружинные - от 0,5 до 0,8 % С, инструментальные - от 0,7 до 1,3 % С.

Лесоматериалы и изделия из древесины

Лесоматериалы получают механической обработкой древесины. Они подразделяются на: круглые лесоматериалы, пиломатериалы, фрезерован­ные,строганые материалы,вторичные продукты: опилки, стружки, щепа, древесная мука.

Круглые лесоматериалы — стволы поваленного дерева, очищенные от сучьев. В зависимости от диаметра ствола в верхнем отрубе различают: бревна (диаметр более 12 см), подтоварник (диаметр 8—11 см), жерди (диаметр 3-7 см).

Бревна делят на: строительные (из сосны, лиственницы, кедра, реже ели и дуба), предназначенные для несущих конструкций,пи­ловочные, используемые для получения пиломатериалов.

Пиломатериалы получают продольной распиловкой пиловочных бре­вен. Они подразделяются на: доски (толщиной 100 мм и менее), бруски (имеющие толщину менее 100 мм, но ширину меньше трехкратной толщи­ны), брусья (имеющие ширину и толщину более 100 мм).

Строганые и шпунтованные доски и бруски имеют на одной кромке шпунт, а на другой — гребень для плотного соединения элементов. Фрезе­рованные изделия — плинтус, поручни, наличники и т.п.

Изделия из древесины. К ним относятся паркет, мебельные щиты, столярные изделия — оконные и дверные блоки, двери и т.п., фанера, древесно-стружечные и древесно-волокнистые плиты, древесно-слоистые пла­стики, а также сборные дома, клееные деревянные конструкции и изделия из модифицированной древесины (обработанной синтетическими смолами, прессованной, пластифицированной аммиаком и др.).

Билет 33. Влияние легирующих добавок на свойства стали.

В качестве легирующих элементов применяют Cr, Mn, Ni, Si, W, Mo, V, Co, Cu, Nb и др., сталь может содержать два или большее число легирующих элементов.

В настоящее время выплавляют легированные сплавы, которые выдержи­вают широкий диапазон температур (от -269 до 1200 °С, в отдельных случаях до 2000-2500 °С) при повышенных давлениях, в агрессивных средах, обладаю­щих определенным комплексом магнитных, электрических, оптических и др. свойств. Различные конструкционные, инструментальные и другие стали при­меняют в строительной технике, машиностроении, ракетной и других отраслях. С железом легирующие элементы образуют твердые растворы, т.е. они могут входить в состав феррита и аустенита, упрочняя их.

По отношению к углероду легирующие элементы делятся на две группы:

1) элементы, которые с углеродом образуют устойчивые химические соеди­нения, - карбиды (хром, молибден, марганец, вольфрам, ванадий, цирконий, титан и др.); данные карбиды тверже карбида железа и менее хрупки; 2) эле­менты, которые в стали не образуют карбидов (никель, кобальт, алюминий, медь и др.); они способствуют процессу графитизации стали.

Легированная сталь в зависимости от структуры, получаемой при охла­ждении, разделяется на пять классов: 1) перлитная; 2) мартенситная; 3) аустенитная; 4) ферритная5) карбидная.

Перлитная сталь получается при относительно малом количестве леги­рующих элементов (до 5 %). Она хорошо обрабатывается режущим инстру­ментом и значительно улучшает механические свойства после термической обработки (закалки и отпуска).

При увеличении содержания легирующих элементов (свыше 5 %) про­исходит переход перлитной стали в мартенситную, которая обладает очень высокой твердостью и трудно поддается обработке резанием. При очень большом содержании (10-30 %) легирующих элементов (Ni, Mn и Со) в ста­ли сохраняется структура аустенита при обычных температурах. Такая сталь также относится к аустенитному классу, среди них нержавеющие, немагнитные и жаропрочные стали.

Сталь ферритного класса в отожженном состоянии имеет структуру ле­гированного феррита с небольшим количеством цементита. Стали ферритного класса содержат значительное количество легирующих элементов (на­пример, Cr, W, Si) и не воспринимают закалку.

Карбидная сталь содержит значительное количество углерода и карбидообразующих элементов (Cr, W, Mn, Ti, Nb, Zr). В этих сталях образуются слоистые карбиды, располагающиеся в основной металлической массе, ко­торая в зависимости от химического состава может быть сорбитной, мартенситной или аустенитной.

Строение и свойства древесины

Строение древесины. На торцевом срезе ствола дерева видна 1) кора, 2) камбий 3) древесина.

Кора состоит из: 1) наружной кожицы, 2) пробкового слоя под ней 3) внутреннего слоя — луба, который проводит питательные веще­ства по стволу дерева.

Камбий, расположенный под лубом, представляет собой тонкий слой живых клеток, способных к делению и росту. Древесина является основной частью ствола и находится под камбиальным слоем. Древесина состоит из годичных слоев. Каждый годичный слой представлен 1) ранней 2) поздней древесиной.

Ранняя древесина образуется весной и в на­чале лета, поздняя — летом и в начале осени. Поздняя древесина является более плотной и прочной, чем ранняя. В древесине на торцевом срезе можно выделить 1) сердцевину, 2) ядро 3) за­болонь.

Сердцевина — рыхлая первичная ткань, которая имеет малую проч­ность и легко загнивает. Ядро, или спелая древесина — внутренняя часть ствола дерева, состоящая из омертвевших клеток. Ядро выделяется темным цветом и обладает большей прочностью и стойкостью к загниванию по сравнению с древесиной заболони. Заболонь состоит из живых клеток, име­ет большую влажность, легко загнивает, вследствие большой усушки усиливает коробление пиломатериалов.

Древесные породы делят: 1) на ядровые, имеющие ядро и заболонь (дуб, ясень, сосна, лиственница, кедр и др.); 2) спелодревесные, имеющие спелую древесину (она не отличается по цвету от заболони) и заболонь (ель, пихта, осина, бук и др.); 3) заболонные, у которых отсутствует ядро; (береза, клен, ольха, липа).

Микроструктура древесины включает разного рода клетки. Оболочка (стенка) клетки состоит на 99 % из органических соединений, главнейшими из которых являются целлюлоза и лигнин. Лигнин — природный полимер, соединяющий в единое целое целлюлозные волокна. Древесина содержит капилляры и поры различных размеров. В древесине содержится влага раз­личных типов: 1) химически связанная, 2) связанная молекулярными силами или гигроскопическая, 3) капиллярная 4) свободная.

Крупные поры и капилляры заполняются водой при непосредственном контакте древесины с водой. Тонкие поры и капилляры заполняются влагой воздуха при гигроскопи­ческом увлажнении.

Свойства древесины

Свойства древесины подразделяются на физические и механические. Важное значение имеют также наличие в древесине тех или иных пороков и ее стойкость к загниванию.

Физические свойства древесины. К основным физическим свойствам древесины относят влажность, усушку, набухание, истинную и среднюю плотность, пористость, теплопроводность и др.

Древесина, имея волокнистое строение и высокую пористость (55— 65 %), обладает большой внутренней поверхностью, которая легко адсорби­рует влагу из воздуха. При изменении температурно-влажностных условий эксплуатации древесина легко впитывает и отдает влагу, что сказывается на ее влажности. Влажность, соответствующая предельному содержанию свя­занной молекулярными силами влаги при ее отсутствии в свободном со­стоянии, называется пределом гигроскопичности древесины или точкой на­сыщения волокон. Предел гигроскопичности древесины в среднем равен 30 %. Влажность влияет на все физические и механические свойства древе­сины (увеличение влажности приводит, например, к повышению электро­проводности, увеличению размеров, снижению прочности), а также ее стойкость к загниванию. В зависимости от влажности древесину подразде­ляют на:

1. мокрую, длительное время находившуюся в воде, влажностью свыше 100 %,

2. свежесрубленную, влажностью 50-100 %,

3. воздушно-сухую, долгое время хранившуюся на воздухе, влажностью 15-20 %;

4. комнатно-сухую, влажностью 8-12 %,

5. абсолютно сухую, влажностью около 0 %.

Влажность древесины, длительно находящейся при постоянном температурно-влажностном режиме, называют равновесной. Для получения срав­нимых данных о физико-механических показателях древесины, зависящих от влажности, используется понятие стандартная влажность древесины, значение которой установлено равным 12 %.

Усушка и набухание древесины происходят при изменении ее влажно­сти. Различают линейную и объемную усушку. Линейную усушку поперек волокон определяют в двух направлениях — тангенциальном и радиальном. Усушка в радиальном направлении составляет 3-6 %, в тангенциальном — в 1,5-2 раза больше, чем в радиальном. Усушку вдоль волокон ввиду ее незна­чительной величины не определяют. Объемная усушка составляет в среднем 12-15 %. Усушка и набухание происходят в пределах гигроскопичности (0-30 %), при этом изменяются (ухудшаются) и физико-механические свой­ства древесины. Увеличение влажности сверх 30 % на свойствах древесины почти не отражается; не увеличивается и ее объем за счет набухания.

Механические свойства древесины.

Механические свойства древе­сины характеризуются пределами прочности при сжатии (вдоль и поперек волокон), растяжении, статическом изгибе и скалывании, модулями упру­гости. При испытании на прочность образцы, как правило, должны иметь нормализованную влажность (равновесную влажность в среде с температу­рой (20±2) °С и относительной влажностью воздуха (65±2) %). Для этого перед испытанием образцы кондиционируют при указанных параметрах среды до приобретения древесиной нормализованной влажности. В то же время действующим стандартом допускается проводить испытания на об­разцах, не подвергавшихся кондиционированию, с влажностью, отличаю­щейся от нормализованной.

Измерение объемной массы щебня

Измерение производится на пяти образцах размером 40— 70 чч, в учебной лаборатории колнчество образцов может быть эмсньшено. Каждый образец очищают металлической щеткой от ныли л высушивают до постоянной массы (т,). Затем измеряют объем образцов погружением их в воду, как объем вытесненной волы. На точность определения общего объема материала-риала большое влияние оказываст пористость материала, так как часть воды впитывается в поры материала. Чтобы устранить- впитывание воды в поры материала, поверхность его не- обходимо предварительно насытить водой. Для этого образцы ногружают в воду комнатной температуры на 2 часа так, что- бы уровень воды в сосуде был выше верха образца не менее ,см на 2 см. Насыщенный образец вынимают из воды, удаля- ют влагу с его поверхности мягкой влажной тканью, взвешивают на технических весах (измеряют т,) и сразу же измеря- ют объем упрощенным объемомером или гидростатическнм взвешиванием.

Измеренне объема с помощью упрощенного объемомера. Этигг способом можно пользоваться, когда масса сухого образ- ца прсвышает 300 г, при меньшей массе недопустимо снижается- точность измерения.

Упрошенный объемомер — зто металлический цилиндр со глпвной коленчатой трубкой (рис. 2). Объемомер наполняют водой комнатной температуры выше сливной трубки. Когда лпшияя вода вытечет через сливную трубку и прекратится падение капель, под сливную трубку ставят предварительно ьшснюниый стакан. Затем образец, насыщенный водой, осторожно- па тонкой проволоке погружают в объемомер, при этом вода вытесняется образцом, будет стекать по сливной трубке вввв в стакан. После прекращения падения капель стакан с водой взвешивают и вычисляют массу воды, вычитая из массы стакана с водой массу сухого стакана. Масса вытесненной воды в г соответствует объему образца.

Объемная масса образца вычисляется по формуле V0=m1/Ve

Где m1 – масса сухого образца , Vе – обьем образца

БИЛЕТ № 34. Алюминий. Свойства. Применение. Получение.

Алюминий легкий серебристо-белый металл. В чистом виде алюминий мягок, обладает высокой пластичностью, хорошо отливается, прокатывается, температура плавления составляет 657 °С. Уникальность алюминия заключа­ется в совокупности ценных свойств: легкость (плотность 2,7 г/см³), высокая электропроводность, повышенная коррозионная стойкость и др. Он не реагирует с водой, концентрированной азотной кислотой, в которой происходит упрочнение оксидной пленки (пассивирование), поэтому для хранения и транспортировки той кислоты используются емкости и цистерны из алюминия. Алюминий разрушается щелочами, соляной и серной кислотами.

Широко применяют алюминиевые покрытия, которые различными способами наносят на стальные изделия для повышения их коррозионной стойкости.

Одним из ценных свойств алюминия является его высокая электропро­водность, равная 60 % проводимости чистой меди, и так как алюминий в три с лишним раза легче меди, то алюминиевые шины и провода в два раза лег­че медных при одинаковой электропроводности. В электротехнике исполь­зуется около 10 % получаемого алюминия.

Широкое применение алюминий получил в химической промышленности для изготовления различных емкостей и аппаратуры для хранения и производ­ства жиров, спиртов и других веществ, в пищевой промышленности (алюми­ний нетоксичен) - для изготовления аппаратуры, посуды, фольги. В строитель­стве чистый алюминий как конструкционный материал используется мало ввиду невысокой прочности. В этих целях применяют сплавы алюминия.

Производство алюминия

Из многочисленных минералов, содержащих алюминий, исходным сырьем являются бокситы, нефелины, алуниты, каолины.

Бокситы содержат в основном 50-60 % А1₂О₃, 10-30 % Н₂О, 1-15 % SiО₂, 2-25 % Fe₂О₃, 2-4 % TiО₂. Нефелин отвечает формуле 3Na₂O·K₂O·Al₂О₃·9SiО₂. Богатейшие запасы нефелина в нашей стране имеются на Кольском полуост­рове в виде апатито-нефелиновых пород. Алунитам отвечает формула K₂SО₄·A1₂(SО₄)₃·4A1(ОH)₃; залегают в России, США, Италии, Австралии, Ко­рее. Каолины содержат до 40 % А1₂О₃.

Глинозем получают несколькими способами, выбор которого опреде­ляется составом природного сырья, содержащего алюминий.

Наиболее распространенный мокрый щелочной способ (Байера) применяется для переработки высокосортных бокситов с низким содержанием кремнезема (до 5-6 %). По способу Байера боксит выщелачивают в концентрированным раствором гидроксида натрия в автоклавах (стальных герметичных сосу­дах) при температуре 250 °С и давлении 2500-3000 кПа. При этом алюми­ний переходит в раствор в виде алюмината натрия (NaA1О₂). Далее алюминатные растворы в специальных аппаратах с мешалкой разбавляют во­юй, при этом вводят небольшое количество А1(ОН)₃, играющего роль затравки (центров кристаллизации). В результате процесса гидролиза об­разуется гидроксид алюминия, который после промывки фильтруют и обжигают до полного обезвоживания:

2А1(ОН)₃ → А1₂О₃ + ЗН₂О.

По второму способу (способ Яковкина) высококремнистую из­мельченную руду (нефелин или боксит с повышенным содержанием крем­незема) смешивают с содой и известняком и спекают во вращающихся пе­чах при температуре 1250-1300 °С. В результате получаются окатыши, содержащие метаалюминат натрия, а также не растворимые в воде двухклльциевый силикат 2CaO·SiО₂, метаферрит натрия Na₂O·Fe₂О₃ и другие соединения.

Далее спек выщелачивают содовым раствором, переводя алюминат натрия в раствор, и разлагают алюминат газообразным СО₂:

2NaA1О₂ + СО₂ + ЗН₂О → 2А1(ОН)₃ + Na₂CО₃

Полученный А1(ОН)₃ отделяют от раствора и прокаливают при темпе­ратуре 1200 °С. При переработке нефелина наряду с глиноземом получают Na₂CО₃, K₂CО₃ и цемент. Полученный глинозем А1₂О₃ для получения алюминия подвергают электролизу. Алюминий, так же как натрий, калий и другие щелочные и шелочно-земельные металлы, имеющие наиболее электроотрицательные электродные потенциалы, может быть получен только электролизом расплавленных соединений. Однако глинозем имеет очень высокую температуру плавления 2050 °С, т.е. близкую к температуре кипения алюминия (2452 °С). Для снижения температуры, при которой ведут процесс электролиза (950 °С), глинозем растворяют в расплавленном криолите Na₃[AlF₆]. Криолит в природе встречается крайне редко (Гренландия), поэтому его получают искусственно.

Сырьем для получения криолита является плавиковый шпат CaF₂, который нагревают во вращающихся печах с серной кислотой, получая при этом сульфат кальция и фтористый водород:

CaF₂ + H₂SО₄ → CaSО₄ + 2HF

Затем в очищенную плавиковую кислоту вводят гидроксид алюминия в количестве, необходимом для протекания реакции:

12HF + 2А1(ОН)₃ → 2H₃A1F₆ + 6H₂О

Полученную H₃A1F₆ нейтрализуют содой с получением криолита:

2H₃A1F₆ + 3Na₂CО₃ → 2Na₃[AlF₆] + 3H₂О + 3CО₂

Электролиз глинозема ведут в ваннах очень сложной конструкции (электролизеры), в которых катодом служит подина ванны, а анодом - самообжи­гающиеся угольные блоки, погруженные в расплавленный электролит.

На рисунке представлена схема одной из существующих конструкций электролизной ванны, которая состоит из стального кожуха, выложенного изнутри шамотным кирпичом. Подина и стены ванны составлены из углеро­дистых блоков, к которым подведены катодные шины. Собственно катодом и является поверхность жидкого алюминия. Самообжигающиеся угольные аноды по мере сгорания опускаются и наращиваются сверху за счет размяг­ченной угольной массы.

Упрощенно, как один из вариантов процессов, протекающих на элек­тродах при электролизе, можно представить следующую схему. В расплавленном электролите происходит диссоциация криолита и глинозема:

Na₃[AlF₆] = 3Na⁺ + AlF₆^3-

А1₂О₃ = А1³⁺ + АlO₃^3-

На катоде при электролизе восстанавливаются ионы А1³⁺ с образовани­ем металлического алюминия:

А1³⁺ + Зе = А1.

Р ис. Схема электролизера с самообжигающимися анодами:

1 - угольные плиты; 2 - огнеупорный кирпич; 3 - кожух; 4 - стальные штыри;

5 - токоподводящие шины; 6 - алюминиевая рама анода; 7 - анод; 8 - рама;

9 - анодная масса; 10 - угольные блоки; 11 - катодный токоподвод; 12 – гарниссаж.

Температуру электролита поддерживают 940-960 °С. В этих условия поверхность электролита всегда покрывается коркой А1₂О₃. Подобный же слой из застывшего электролита образуется на боковой поверхности футеровки ванны (гарниссаж). Такой гарниссаж предохраняет футеровочные материалы от разрушающего действия расплавленного электролита, утепляет ванну и предупреждает утечку тока через угольную футеровку.

Алюминиевая промышленность существует более 100 лет. Однако дo сих пор не создана научно обоснованная единая теория электролиза криoлито-глиноземных расплавов вследствие сложности как состава электролита, так и протекающих на электродах процессов.

На аноде в результате процесса окисления образуется газообразный кислород:

4АlO₃^3- - 12 e = 2А1₂О₃ + 3О₂

который вызывает постепенное сгорание угольных анодов. Жидкий алюминий, который накапливается на дне ванны, периодиче­ски (каждые 1 - 2 суток) отбирают сифоном или вакуум-ковшом. Чистота электролитического алюминия составляет 98,5-99,8 %. Сырой металл сна­чала переплавляют, а затем подвергают электролитическому рафинирова­нию, при этом достигается чистота алюминия 99,9 %. Особо чистый алюми­ний, используемый в электронной технике, получают зонной плавкой.

Железобетон, свойства, применение.

Железобетон — это композиционный материал, в котором бетон (матрица) и стальная арматура образуют единую систему. Бетон имеет высокую прочность на сжатие, но низкую прочность на растяжение и изгиб. В железобетоне арматуру располагают так, чтобы она воспринимала растя­гивающие напряжения, а сжимающие напряжения передавались на бетон. Это обеспечивает хорошую работу композиционного материала в изгибае­мой конструкции. Совместной работе бетона и арматуры способствует то, что бетон хорошо сцепляется со стальной арматурой; сталь и бетон имеют близкие температурные коэффициенты линейного расширения; стальная арматура в цементном бетоне не подвергается коррозии.

По виду армирования различают изделия с обычным армированием и предварительно напряженные. При обычном армировании в растянутой зоне изгибаемой конструкции возникают трещины, так как предельная растяжи­мость бетона в 5-6 раз меньше, чем стали. Это не признак того, что конст­рукция исчерпала свою несущую способность, но при этом возникает опас­ность коррозии арматуры вследствие нарушения защитного слоя бетона, и долговечность конструкции резко снижается. В предварительно напряжен­ном железобетоне арматуру предварительно напрягают (растягивают), а по­сле твердения бетона освобождают от натяжения. Стремлению арматуры со­кратиться препятствует бетон, при этом в нем возникают сжимающие напряжения (предварительное обжатие), а в арматуре сохраняются предвари­тельные растягивающие напряжения. Эти напряжения в дальнейшем будут суммироваться с соответствующими напряжениями от эксплуатационных на­грузок. Хотя предварительное напряжение железобетона требует применения высокопрочных стали и бетона, в целом эффективность этого композицион­ного материала существенно повышается вследствие возможности раскрытия потенциальных ресурсов бетона и стали и резкого увеличения трещиностойкости и долговечности железобетонных конструкций.

Дисперсноармированный (волокнистый) бетон. Для армирования этого бетона применяют различные металлические и неметаллические (стеклянные, базальтовые, асбестовые, углеродные, полимерные и др.) во­локна. Стальными и неметаллическими волокнами армируют, как правило, мелкозернистые бетоны, иногда цементный камень. При использовании ме­таллических фибр получают фибробетон. Материалы, армированные асбе­стовыми волокнами, называют асбестоцементом.

Дисперсное армирование бетона повышает его трещиностойкость, проч­ность на растяжение, ударную вязкость, сопротивление истиранию. Эффек­тивность применения волокон в бетоне зависит от их содержания. Дисперс­ное армирование приостанавливает развитие волосяных трещин лишь при расстоянии между отдельными волокнами не более 10 мм, поэтому примене­ние в бетоне крупного заполнителя снижает эффективность подобного арми­рования. Стальные фибры вводят в бетонную смесь в количестве 1-2,5 % объ­ема бетона (3-9 % по массе), что обычно составляет 70-200 кг на 1 м³ бетона. При этом повышаются прочность бетона на растяжение (на 10-30 %), ударная прочность, износостойкость.

Определение объемной насыпной массы песка.

Песок просеивают через сито d=5мм насыпают с высотой 10 см и взвешивают предварительно цилиндр на 10 л, h=d=234мм. Наполненный цилиндр взвешивают точностью до 1 г. В учебной лаборатории цилиндр 1л d=h=108мм. Объемный насыпной вес песка вычисляют с точностью до 10 кг/м³ : ᵞ_н=(m₂-m₁)/V, где m₁ масса пустого сосуда, m₂ масса сосуда с песком кг, V объем мерного сосуда м³ , испытание выполняется на 2- параллельных пробах.