Химические свойства строительных материалов. - раздел Строительство, Понятие науки строительное материаловедение Химические Свойства Материала Характеризуют Его Способность К Химическим Прев...
Химические свойства материала характеризуют его способность к химическим превращениям под влиянием веществ (воздействий), с которыми он находится в соприкосновении, а также способность сохранять постоянными состав и структуру материала в условиях инертной окружающей среды.
Некоторые материалы склонны к самопроизвольным внутренним химическим изменениям в обычной среде.
Ряд материалов проявляет активность при взаимодействии с кислотами, водой, щелочами, растворами солей, агрессивными газами и т. д.
Химические превращения протекают также во время технологических процессов производства и применения материалов.
Химическая (коррозионная) стойкость - свойство материала сопротивляться коррозионному воздействию среды (жидкой, газообразной, твердой) или физических воздействий (облучение, электрический ток).
При контакте с агрессивной средой в структуре материала происходят необратимые изменения, что вызывает снижение его прочности и преждевременное разрушение конструкции.
Основными агрессивными агентами, вызывающими коррозию строительных материалов, являются: пресная и соленая вода, минерализованные почвенные воды, растворенные в дождевой воде газы (S03, S02, C02, N02) от промышленных предприятий и автомашин. На промышленных предприятиях коррозию строительных материалов часто вызывают более сильные агенты: растворы кислот и щелочей, расплавленные материалы и горячие газы.
Металлы и сплавы подвергаются коррозии под действием сред, не проводящих электрический ток, например некоторых газов при высокой температуре, нефтепродуктов, содержащих органические кислоты. Такую коррозию металлов называют химической. Чаще металлы, в том числе стальная арматура железобетонных конструкций, корродируют в средах, проводящих электрический ток, - водных растворах солей, кислот, щелочей. В этом случае возникает электрохимическая коррозия.
Особым видом коррозии является биокоррозия - разрушение материалов под действием живых организмов (например, грибков, микробов). Биокоррозия - это не только гниение органических материалов (древесины, бумаги и др.), но и разрушение бетона и металла продуктами жизнедеятельности поселившихся на них микроорганизмов. Изменение структуры и химического состава пластмасс под влиянием внешней среды называется старением. Наиболее вредные воздействия на пластмассы оказывают солнечное облучение, кислород воздуха и повышенные температуры.
Химическая активность - это свойство материалов подвергаться химическим превращениям под влиянием воды, температуры, солнечной радиации или при взаимодействии с другими веществами.
Химические превращения наблюдаются при хранении и технологическом использовании материалов, а также в период эксплуатации строительных конструкций. Например, длительное хранение во влажной атмосфере вызывает гидратацию и снижение активности цемента. В итоге получается так называемый лежалый цемент, сильно уступающий по качеству свежеизготовленному.
Химическая активность таких материалов, как вяжущие вещества или минеральные добавки, зависит не только от их состава и строения, но и от тонкости измельчения.
К физико-химическим свойствам относят: удельную поверхность порошкообразных материалов, размер и количество пор, степень гидрофобности неорганических порошков и др. Степень измельчения вещества характеризуют удельной поверхностью. Удельная поверхность - суммарная поверхность всех частиц единицы массы вещества (см2/г). Удельная поверхность тонкомолотых материалов достигает больших значений (для портландцемента - 2500...3000 см2/г). Чем больше удельная поверхность, тем быстрее частицы цемента взаимодействуют с водой и соответственно быстрее твердеет цемент.
Все темы данного раздела:
Понятие науки строительное материаловедение.
Строительное материаловедение- наука о строительных материалах, их составе, свойствах, внутреннем строении, технологиях изготовления и областях применения, долговечности и надежности, конструкции з
Исторические этапы развития производства строительных материалов.
Целенаправленное использование материалов для возведения построек различного функционального назначения известно человечеству с древнейших времен. На начальных этапах цивилизации применяли такие ма
Относительная плотности, пористость, межзерновая пустотность).
Истинная плотность - величина, определяемая отношением массы однородного материала т (кг) к занимаемому им объему в абсолютно плотном состоянии, т. е. без пор и пустот
Размерность и
Термическая стойкость, жаростойкость). Радиационная стойкость.
При воздействии статических или циклических тепловых факторов материал характеризуется теплофизическими свойствами. Они важны для теплоизоляционных и жаростойких материалов, материалов ограждающих
Текучесть, ползучесть, вязкость, релаксация).
Способность материалов изменять под нагрузкой форму и размеры характеризуется деформационными свойствами: упругостью, пластичностью, хрупкостью и ползучестью.
Под действием внешних сил стр
Истираемость, износ, твердость).
Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок. Мерой прочности материала является
Экономические требования к строительным материалам.
В технических заданиях-заказах промышленности на разработку и производство новых видов строительных материалов и изделий (методика составления таких заданий рассматривается далее) обязательными пар
Эстетические требования к строительных материалов.
Эстетические требования к форме, цвету, рисунку и фактуре поверхности строительных материалов и изделий, также определяемые, в основном, их назначением и областью применения, выделены в от
Изверженные горные породы.
Первичные или изверженные горные породы в зависимости от того, где остывала магма, делятся на глубинные и излившиеся.
Глубинные породы (интрузивные) образовались в результате остывания маг
Осадочные горные породы.
В составе литосферы на долю осадочных пород приходится лишь около 5 %, однако они занимают до 75 % площади поверхности Земли. Характерным для осадочных пород является слоистость залегания (их назыв
Метаморфические (видоизмененные) горные породы.
Метаморфические (видоизмененные) породы образуются в природе в результате изменения состава и строения осадочных и изверженных пород. Процессы метаморфизма проходят при повышенных
Минеральный состав метаморфических пород часто идентичен исходным магматическим или осадочным породам.
Текстура метаморфических пород может быть сланцеватой (гнейсы, глинистые сланцы) и массивной (мрамор и кварциты). В строительстве из метаморфических пород применяют гнейсы, глинистые сланцы
Разработка природных каменных материалов.
Технология производства природных каменных материалов зависит от вида горной породы, ее свойств, характера залегания, объема и включает добычу горной породы и ее обработку.
Способы добычи
Обработка природных каменных материалов.
Значительная часть каменных материалов, добытых в карьерах, направляется на специализированные заводы для окончательной обработки, в результате которой камень приобретает заданные размеры и форму,
Материалы и изделия из природного камня.
Все каменные материалы, используемые в строительстве, можно разделить на две основные группы — материалы, применяемые в своем первоначальном виде, и материалы, пригодные для строительных целей лишь
Свойства строительной керамики.
Керамические свойства глин характеризуются пластичностью, связностью и связующей способностью, отношением к сушке и к действию высоких температур.
Пластичность
Сырье для керамических строительных материалов.
Сырьевую массу для изготовления керамических изделий обычно составляют из пластичных материалов (глины, каолины) и непластичных материалов (отощающих и выгорающих добавок/плавней). Глины и каолины
Основы производства керамических строительных материалов.
Несмотря на то что керамические изделия отличаются большим разнообразием по назначению, форме и физико-механическим свойствам, производство их в основном примерно одинаково и состоит из следующих о
Стеновые керамические материалы.
Несмотря на определенные успехи в производстве индустриальных стеновых материалов (крупных блоков, панелей), на долю мелкоштучных изделий (кирпича и мелких блоков) приходится все еще около 2/3 обще
Облицовочные керамические материалы.
Керамические изделия для облицовки фасадов подразделяют на кирпич лицевой (сплошной и пустотелый) и камни лицевые (пустотелые), ковровую керамику, малогабаритные плитки, фасонные дет
Материалы.
К санитарно-техническим относят изделия из фаянса полуфарфора и фарфора. Для производства этих трех разновидностей керамических материалов, обладающих различной пористостью, используют беложгущиеся
Кровельные материалы.
Глиняная черепица — старейший вид кровельных материалов. Наиболее распространена черепица штампованная пазовая, ленточная пазовая, ленточная плоская и коньковая. Для производства черепицы ис
Виды минеральных вяжущих веществ.
Минеральными вяжущими называются порошкообразные вещества, которые при смешивании (затворении) с водой дают пластичное тесто, способное с течением времени под влиянием физико-химических процессов з
Свойства минеральных вяжущих веществ.
Эксплуатационно-технические свойствабольшинства материалов на основе минеральных вяжущих в значительной мере определяются характеристиками, соотношением сырьевых компонентов и форм
Гипсовые вяжущие вещества (сырье, технология, свойства, твердение).
Эти вяжущие наиболее эффективны в технико-экономическом отношении, особенно по удельным затратам сырья, топлива, электроэнергии и труда на единицу продукта. Неограниченны и запасы исходного природн
Применение гипсовых вяжущих.
Гипсовые вяжущие применяют для производства гипсовой сухой штукатурки, перегородочных плит и панелей, архитектурных, звукопоглощающих и других изделий, а также строительных растворов для внутренних
Воздушная известь (сырье, технология, свойства, твердение).
Воздушная известь как вяжущее была известна человечеству за несколько тысяч лет до нашей эры. Ее получают умеренным обжигом известняков, мела, доломитизированных известняков и доломитов, содержащих
Применение воздушной извести в строительстве.
Традиционным является использование извести для изготовления кладочных и штукатурных растворов, эксплуатируемых в воздушно-сухих условиях. Широкое применение воздушная известь нашла в производстве
Портландцемент. Сырье, химический и минералогический составы.
Портландцемент и его разновидности являются основным вяжущим материалом в современном строительстве. Портландцемент представляет собой порошкообразное гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в
Технология производства портландцемента.
Производство портландцемента состоит из следующих процессов: добычи сырья и доставки его на завод; подготовки сырья и смеси; обжига смеси — получения клинкера; измельчения клинкера с добавками — по
Основы твердения портландцемента. Свойства портландцемента.
К основным техническим свойствам портландцемента относятся: истинная плотность, средняя плотность, тонкость помола, сроки схватывания, нормальная густота (водопотребность цемента), равномерность из
Разновидности портландцемента.
Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) отличается от обычного более интенсивным набором прочности в первые 3 сут.
Разновидностью быстротвердеющего цемента является
Бетон как строительных материал. История.
Бетоном называется искусственный камень, получаемый в результате твердения рационально подобранной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды и заполнителей (песка и щебня или гравия). Смесь этих
Составляющие бетонной смеси.
Бетон состоит из смеси цемента, заполнителя и воды. Цемент - гидравлическое вяжущее вещество при перемешивании с водой и твердении в течение определенного срока на воздухе или под водой превращаетс
Бетонная смесь. Свойства.
Бетонной смесью называют рационально составленную и тщательно перемешанную смесь компонентов бетона до начала процессов схватывания и твердения. Состав бетонной смеси определяют, исходя из требован
Основы технологии бетона.
Изготовление бетонных и железобетонных конструкций включает в себя следующие технологические операции: подбор состава бетона, приготовление и транспортирование бетонной смеси, ее укладку и уплотнен
Тяжелый бетон. Свойства.
К основным свойствам тяжелого бетона, кроме прочности, относят пористость, деформативность (модуль упругости, ползучесть, усадку), водопроницаемость, морозостойкость, теплофизические свойства и др.
Специальные виды бетонов.
К специальным видам бетонов относятся гидротехнические, жаростойкие, кислотостойкие, плотные, силикатные и защитные, от радиоактивного воздействия.
Гидротехнический бетон является разновид
Достоинства древесины как материала
-Малая плотность при относительно высокой прочности. Прочностные характеристики древесины приведены в таблице -Малая теплопроводность. Коэффициенты теплопроводности (ккал/м * ч * град) -Теп
Недостатки древесины как материала
-Анизотропность, т.е. изменение механических характеристик в зависимости от породы, места произрастания, зоны в поперечном сечении ствола (заболонь, ядро, сердцевина), направления волокон, наличия
Макростроение древесины.
При рассмотрении разрезов ствола дерева невооруженным глазом или через лупу можно различить следующие основные его части: сердцевину, кору, камбий и древесину (10.1, б).
Сердцевина состоит
Микростроение древесины.
Изучая строение древесины под микроскопом, можно увидеть, что основную ее массу составляют клетки веретенообразной формы, вытянутые вдоль ствола. Некоторое количество клеток вытянуто в горизонтальн
Свойства древесных строительных материалов.
Свойства древесины характеризует комплекс показателей, в число которых входят внешний вид, цвет, текстура, плотность, пористость, влажность, усушка, прочность, твердость, способность удерживать мет
Насекомых.
Для предупреждения загнивания древесины принимают ряд конструктивных мер, цель которых предохранить ее от увлажнения (древесину изолируют от грунта, камня и бетона, делают каналы для проветривания,
Материалы и изделия из древесины.
Путем механической, механико-химической и химической переработки ствола, корней и кроны дерева получают так называемые товары. По способу получения лесные товары разделяют на семь групп: лесоматери
Пиломатериалы и заготовки.
Пиломатериалы по геометрической форме и размерам поперечного сечения делят на пластины, четвертины, брусья, бруски, доски, горбыль. По характеру обработки пиломатериалы делят на обрезные и необрезн
Полимерные строительные материалы. Свойства пластмасс.
Полимерные строительные материалы и изделия получают из пластических масс. Пластическими массами (пластмассами) называют материалы, основным связующим компонентом которых является полимер как синте
Физические и механические свойства.
Истинная плотность пластмасс меньше, чем у каменных материалов.
Пористость пластмасс можно регулировать в процессе их производства в широких пределах. Так, полимерные пленки, линолеум, сте
Химические и физико-химические свойства.
Большинство пластмасс обладает высокой стойкостью к действию химически агрессивных веществ — растворов кислот, щелочей и солей. Однако многие пластмассы легко растворяются или набухают в органическ
Основы технологии производства материалов на основе полимеров.
Особенности технологических процессов изготовления полимерных материалов зависят от их состава и назначения.
В основном производство складывается из подготовки (включает сушку, помол, пер
Полимерные материалы для полов.
Полимерные материалы для полов могут быть как заводского изготовления — рулонные и плиточные, так и непосредственного изготовления на строительстве — мастичные бесшовные полы. В жи
Полимерные теплоизоляционные материалы.
Теплоизоляционные пластмассы называют газонаполненными материалами, т. е. материалами, большую часть объема которых занимает воздух. Различают ячеистые пластмассы, в которых мелкие поры расположены
Свойства битумных вяжущих.
Битумами называют сложные смеси углеводородов и их неметаллических производных, встречающиеся в природном виде или получаемые в результате переработки нефти, сланцев.
По совокупности свойс
Материалы и изделия на основе битумных и дегтевых вяжущих.
На основе битумных и дегтевых вяжущих (раздельно или в сочетании) изготовляют строительные изделия специального назначения, к которым относятся трубы, обладающие антикоррозионными свойствами, гидро
Новости и инфо для студентов