Шпаргалка по "Строительству"

1)Классификация  материалов.

Все строит. мат-лы делятся на природные (естественные) и искусственные.

Природные добываются из недр земли или путем переработки лесных массивов в деловой лес. Этим материалам придают определенную форму и размеры, но не изменяют внутреннего строения, состава. (лес, природный битум).

Природные делятся на органические и неорганические.

Искусственные получают в основном из природных материалов, которые являются сырьем, реже из побочных продуктов промышленности. Отличаются от природных строением и хим. составом.

Искусственные строй. материалы классифицируются по главному признаку-отвердеванию:

1)Материалы,  отвердевание которых происходит  при обычной невысокой t путем кристаллизации из растворов – безобжиговые.

2)Мат-лы, отвердевание которых происходит в автоклавах (при повышенной t и давлении) – автоклавные (кирпич, бетоны,асбестоцементные изделия, др. изделия).

3)Мат-лы, отвердевание которых происходит  при остывании огненно-жидких  расплавов – обжиговые (керамика, стекло, шлаки, каменные расплавы, футеровочная обработка)

Безобжиговые  бывают:

-неорганическими – клинкерные и клинкеросодержащие цементы, гипсовые.

-органические (битумные и дегтевые вяжущие вещества) – позволяют получить конгломераты, отличающиеся по t их применения в строительстве-горячие, теплые, холодные асфальтовые бетоны; по удобоукладываемости-жесткие, пластичные, литые; по размеру частиц заполнителя-крупнозернистые, среднезернистые, мелкозернистые, песчаные.

-полимерные-важные компоненты при изготовлении полимербетонов, строительных пластмасс, стеклопластиков и др.-Термопластичные и термоактивные вещества.

-комлексные- включают смешанные и комбинированные вяжущие вещества – на основе комплексных получают конгломераты типа бетонов.Обжиговые классифицируют по использованию в них расплавов как связующих компонентов.

2)Структура(внутр.строение)-пространствен. располож. частиц разных размеров, взаимосв. м/у собой, микротрещины и поры имеют опред. размер и располож. Различают:

Микроструктура-взаиморасположение и взаимосвязь различных и одинак. по размеру атомов, ионов, молекул, из которых слагаются вещ-ва в опред. агрегат. состоянии. Основной формой расположения микрочастиц в пространстве является кристаллическая решетка. Такие вещ-ва  анизотропные (имеют различ. св-ва в разных направлениях и фиксиров. t плавления). Твердые вещества, не обладающие кристалич. структурой-аморфные (стекло)-способны плавиться постепенно,нет опред. t плавления; обладают изотропностью (одинак. св-ва во всех направлениях). В зависимости от хар-ра связи контактирующих частиц однород. микрост-ры делятся на 3 вида:

-Коагуляционные-стр-ры,в образовании которых участвуют сравнит. слаб. силы молекул-го взаимодействия м/у частицами – Ван-дер-ваальсовые силы сцепления, действ-е ч/з прослойки жидкой среды. Наименее прочная.

-Конденсационные- стр-ры, возник. при непосред. взаимод. частиц под влиянием химич. соедин-й в соответсвии с валентностью контактир-х атомов или под влиянием ионных и ковалентных связей. Усил. хрупкость, сниж. тиксотропность.

-Кристаллизационные- стр-ры,образовавшиеся путем выкристаллизовывания  твердой фазы из расплава или раствора с дальнейшим срастанием отдельных кристаллов в прочный агрегат.

Самая прочная но усил. хрупкость, сниж. тиксотропность.

Кроме этих 3-х разновидностей возможно образование смешанных структур.

Макроструктура  - образовалась под  влиянием цементирующей способности вяжущего вещ-ва, Благодаря чему  полизернистые, волокнистые,угловатые и др. частицы заполнителя  скрепл. м/у собой в общий монолит. В макро-е содержится капиллярно поровая часть. Если крупные частицы щебня и гравия сближены в такой мере, что контактируют м/у собой - стр-ра контактная. Если частицы разделены прослойками вяжущего вещ-ва, значительной толщины- порфировые макро-ы.

3)Оптимальная стр-ра хар-ся:

1)Равномер. расперд. по объему заполнителя, вяжущего вещ-ва, добавок и пор;

2)Отсутсвием  или min содерж. дефектов;

3)Наличием  непрерыв. пространств-й матрицы  из вяжущего в-ва;

4)min значением отношения массы среды к массе твердой фазы(m заполнителя)

5)Наибол. плотностью упаковки тв.частиц как в макро- так и в микроструктурной частях.

Если  в материале отсутсвуют вяжущие  прослойки,то одним из условий opt-ти стр-ры служит наибол. поверхность контактирования и взаимосвязи тв. частиц или ее уменьшение, если хим. связи не обеспеч. эффективного упрочнения контактов.

Неоптимальные- которые не удовлетв. хотябы одному из вышесказ. условий opt-ти

Рациональные-opt-ые стр-ры,при которых материалы в полной мере соответствуют требованию нормативно-технич. документации и реал. усл. производстава. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4)Св-ва  материала-показатели, с помощью которых можно оценить сложное и многообразное взаимод-е мат-ла с окр. средой. В соответствии с этим св-ва мат-ла делятся:

-физические-хар-т физич. сост. мат-ла, опред. его отношение к физич. процессам окр.среды.

истин.плотность- где

сред. плотн . – где

ния его  в воде,

Насыпная – пористость – показывает какой объем в данном материале занимают поры

межзерн.пустотность – показывает какой объем между отдельными зернами занимают пустоты

водонасыщение –

Водопоглощение – это способность материала впитывать и удерживать на своей поверхности влагу при нормальном атмосферном давлении (по массе и по объему).

Морозостойкость – способность материала в водонасыщенном состоянии выдерживать по переменной замораживание и оттаивание без потери прочности и внешнего вида. Огнестойкость – способность материала противостоять действию высоких температур и воды в условиях пожара (несгораемые-кирпич, бетон, сталь; трудносгораемые-асфальтобетон;сгораемые-древесина)  огнеупорность – свойство материала выдерживать длительное воздействие высоких температур не расплавляясь и не деформируясь.(огнеупорные, тугоплавкие, легкоплавкие)

коэф.размягчения – характеризует долговечность материала Кр=Rв/Rс

теплопроводность – способность материала проводить через свою толщу тепловой поток, возникающий под влиянием температур на поверхностях, ограничивающих материал λt=λ₀(1+βt), λt λ₀ - теплопроводность при температурах т и 0градусов, β – температурный коэф, который показывает величину приращения коэффициента теплопроводности материала при увеличении температуры на 1 градус, т – температура материала. Формула справедлива при температуре не выше 100 градусов.

 Теплоемкость – характеризует способность материала аккумулировать теплоту при нагревании. Оценивается с помощью удельной теплоемкости – количество теплоты, необходимое для нагревания 1кг материала на 1 градус(истинная – при данной температуре, средняя – в интервале температур).С=Q/m(t2-t1). t2-t1 – разность температуры материала до и после нагревания

Гигроскопичность – способность материала поглощать влагу из влажного воздуха или парогазовой смеси

Влагоотдача – способность материала отдавать влагу в окр.среду. измеряется количеством воды, который материал теряет в сутки при отн.влажеости воздуха 60: и температуре+20.

Водопроницаемость – способность материала пропускать через себя воду под давлением.

-механические- способность материала сопротивл. деформации и разрушению под действием напряжения в результате приложения внеш. силы:

Прочность – характеризует способность материалав определенных условиях и пределах, не разрушаясь сопротивляться внутренним напряжениям и деформациям,возникающим под влиянием механич,тепловых и др.напряжений.(предел прочности при сжатии, при изгибе, предел упругости, текучести)

 Твердость – выражает способность материала сопротивляться проникновению в него более твердых тел

Истираемость – способность материала изменяться в объеме и массе под действием истирающих усилий

 Износ-изменение размеров, формы, массы или состояния поверхности изделия или инструмента вследствие разрушения поверхностного слоя изделия при трении.

-химические-способность материала вступать в хим. взаим-я с вещ-ми среды, в которой он находится.При этом появл. новые вещ-ва:

растворимость,горючесть,атмосферостойкость, агдезия(спос-ть прилипать),коррозийная  стойкость.

5)Законы  опт. структур.

Строит.мат-лы с opt-ой присущи опред. закономерности, которые назаваются законами opt-ых структур:

1)закон створа:устанавливает:opt-ой стр-ре соответсв. комплекс экстремал. значений свойств. Его можно выразить и как соответсв. комплексу наиболее благоприятных показателей строительных и эксплутационных свойств материала opt-ой стр-ры.

Возможно  обратное действие закона:если мат-л  обладает 1 или большим кол-вом  экстремал. значенийсв-в, непосредст.отражающих его стр-ру, то она-оптимальная.

2)закон прочности:произведение прочности(в любых показателях) мат-ла opt-ой стр-ры на фазовое отношение его вяжущего вещ-ва в некоторой степени есть величина постоянная R_иск*(с/ф)ⁿ=const.

с/ф-стр-ый фактор

Эта закон-ть может быть выражена и в отношении  некоторых др. св-в, чувствительных к изменениям в стр-ре.Тогжа закон устанавливает, что произведение числовых значений функциональных св-в искусственных строит. мат-ов opt-ой стр-ры на степенную функцию фазового отношения его вяжущего вещ-ва явл. величиной постоянной.

3)закон конгруэнции св-в: устанавливает, что при opt-ых стр-ах м/у св-ми  вяжущего в-ва и мат-ла на его основе, или м/у св-ми различных мат-ов на основе общего вяжущего вещ-ва, или м/у св-ми различ. мат-ов на основе различ. вяжущих в-в существует обязательное соотношение. Этот закон означает, что при улучшении или снижении качества вяжущего вещества соответствующие изменения происходят и с качеством мат-ла, изготовленного на его основе, что в колич-ом отношении оценивается с помощью расчет формул( прочности, упругих деформаций) 

6)Породообразующие минералы.

минералы, входящие в качестве постоянных существ. компонентов в состав горных пород. Минералы – это соединения с однородным хим. составом, структурой и свойствами. П. м. принадлежат к числу наиболее распространённых минералов в земной коре. Наибольшее значение имеют силикаты, составляющие не менее 75% всей земной коры, среди них главную роль играют полевые шпаты, в меньших количествах встречаются фельдшпатоиды, пироксены, амфиболы, оливины, слюды и др. Для каждой группы пород характерны свои П. м. Для магматических горных пород — кварц, полевые шпаты, пироксены, амфиболы, слюды, оливины, фельдшпатоиды; для осадочных горных пород — кальцит, доломит, ангидрит, глинистые минералы; для метаморфических горных пород — дистен, андалузит, силлиманит, кордиерит, ставролит, хлорит, серпентин, некоторые гранаты, волластонит, глаукофан и др.