 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Состав, химические связи и строение (структура) материалов, их влияние на свойства и применение изделий
|
|
Свойства строительных материалов зависят от их состава и строения.
Состав. Для прогнозирования свойств строительных материалов прежде всего необходимо знать их химический, минеральный состав и структуру.
Химический состав строительных материалов позволяет судить о прочности, огнестойкости, биостойкости и других свойствах материалов. Х.с. неорганических вяжущих материалов (гипса, извести, цемента и др.) и естественных каменных материалов, как правило, выражают содержанием (в %) в них оксидов. Основные и кислотные оксиды химически связаны и образуют минералы, которые характеризуют многие свойства материала.
Структура строительного материала характеризует внутреннее строение материала. Не редки случаи, когда материалы одинакового вещественного состава, но разной структуры обладают различными свойствами. Например, скальная порода - известняк и мел имеют одинаковый вещественный состав, но разные свойства вследствие различной структуры.
Структура стр. мат. довольно сложна, поэтому для ее изучения используют разнообразные методы. По методам изучения различают макроструктуру - строение, видимое невооруженным глазом; микроструктуру - строение материала, видимое в микроскоп; ультрамикроструктуру - внутреннее строение вещества, составляющего материала, изучаемого методами электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа.
Макроструктура ТВ. стр. мат. подразделяется на следующие виды: конгломератную, ячеистую, мелкопористую, волокнистую, слоистую и рыхлозернистую. Искусственные конгломераты -это различного вида бетоны, керамические и другие материалы. Ячеистая структура материала отличается наличием макропор. Она свойственна газо- и пенобетонам, поропластам и др. Мелкопористая структура характерна, например, для керамических материалов, получаемых в результате выгорания введенных органических добавок. Волокнистая структура присуща древесине, изделиям из минеральной ваты, стеклопластикам и др. Слоистая структура характерна для рулонных, листовых и плитных материалов. Рыхлозернистая структура свойственна заполнителям для бетонов, различного вида засыпок для теплозвукоизоляции и др.
Микроструктура строительных материалов может быть кристаллическая и аморфная, которые зачастую являются лишь различными состояниями одного и того же вещества, например кварц и различные формы кремнезема. Кристаллическая форма всегда более устойчива, аморфная форма вещества, как менее устойчивая, может перейти в кристаллическую.
Внутренняя структура материала определяет его механическую прочность, твердость, теплопроводность и другие важные свойства.
Свойства строительных материалов многообразны и могут быть подразделены на физические, механические, химические, технологические и др.
2. Классификация строительных материалов по назначению, виду материала, способу получения.
Строительные материалы и изделия классифицируют по назначению, виду материла и способу получения:
по назначению: конструкционные, отделочные, гидроизоляционные, теплоизоляционные, акустические, антикоррозионные, герметизирующие;
- по виду материала: природные каменные, лесные, полимерные, металлические, керамические, стеклянные, искусственные каменные и т.д.;
по способу получения: природные и искусственные.
По типу изготовления выделяют следующие строительные материалы:
- природные материалы (природный камень, древесина);
- материалы, подверженные механической обработке;
- материалы, полученные методом обжига (минеральные вяжущие вещества, керамика);
- материалы, изготовленные методом плавления (металлы, стекло);
- полученные переработкой органического сырья (деготь, растворители, синтетические полимеры, битум);
- полученные переработкой вяжущих органических веществ (органические кровельные и гидроизоляционные материалы, строительные пластмассы).
Чтобы строение исполняло свое предназначение, и было при этом долговечным, нужно профессионально подобрать материалы, как отделочные, так и конструкционные.
3.? Используемое сырье, преимущества безотходной технологии при производстве строительных материалов.
Теория безотходных технологических процессов в рамках основных законов природопользования базируется на двух предпосылках:
- исходные природные ресурсы должны добываться один раз для всех возможных продуктов, а не каждый раз для отдельных; -создаваемые продукты после использования по прямому назначению должны относительно легко превращаться в исходные элементы нового производства.
Схема такого процесса – «спрос – готовый продукт – сырье». Но каждый этап этой схемы требует затрат энергии, производство которой связано с потреблением природных ресурсов вне замкнутой системы
Понятие безотходной технологии условно. Под ним понимается теоретический предел или полной мере, а лишь частично (отсюда – малоотходная технология – МОТ). Но с развитием современных наукоемких технологий БОТ должна быть реализована все с большим приближением к идеальной модели.
Критики концепции безотходного производства утверждают, ссылаясь на второй закон термодинамики, что как энергию нельзя полностью перевести в работу, так и сырье невозможно полностью переработать в продукты производства и потребления. С этим нельзя согласиться, поскольку речь идет, прежде всего, о материи и о Земле как открытой системе, а материю – продукцию в соответствии с законом сохранения вещества и энергии всегда можно преобразовать снова в соответствующую продукцию. Примерами служат безотходно функционирующие природные экосистемы.
Имеется и другая крайность, когда все работы, связанные с охраной ОС от промышленных загрязнений, относят к БОТ и МОТ. Необходимо помнить, что оценка степени безотходности производства – очень сложная задача и единых критериев для всех отраслей промышленности нет.
В целом комплексный подход к оценке степени безотходности производства должен базироваться на:
- учете не столько безотходности, сколько степени использования природных ресурсов;
- оценке производства на основе самого обычного материального баланса, т. е. на отношении выхода конечной продукции к массе поступившего сырья и полуфабрикатов;
- определении степени безотходности по количеству отходов, образующихся на единицу продукции.
Например, в цветной металлургии о степени безотходности судят по коэффициенту комплексности использования сырья (во многих случаях он превышает 80%). В угледобывающей промышленности предприятие считается безотходным (малоотходным), если этот коэффициент не превышает 75%.
4.? Свойства, оценка качества и долговечность строительных материалов.
Дата публикования: 2015-04-09; Прочитано: 928 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
