Технология конструкционных материалов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольная работа

по дисциплине: Материаловедение

На тему: Технология конструкционных материалов

Исполнитель:

Новикова Е.А.



1. В чем состоит отличие кристаллического и аморфного строения

По своим физическим свойствам и молекулярной структуре твердые тела разделяются на два класса - аморфные и кристаллические.

Отличия кристаллического и аморфного строения заключаются в их свойствах.

В кристаллических телах частицы располагаются в строгом порядке (фиксированное положение частиц), образуя пространственные периодически повторяющиеся структуры во всем объеме тела. Расстояние между двумя соседними атомами в твердом теле остается неизменным.

Рис. 1. Типы кристаллических решеток металлов: а - кубическая объемно центрированная; б - кубическая гранецентрированная; в - гексагональная.

Свойства кристаллических тел:

· Имеют кристаллическую решетку.

· Температура плавления постоянна. Каждое вещество имеет свою температуру плавления, для меди Тплав.=1083°С‚ для цинка

Тплав.=420°С‚ для алюминия Тплав.=600°С.

Анизотропны (механическая прочность, модуль деформаций, электрические, тепловые свойства могут быть различными для разных направлений в твердом теле).

Рис.2. Кривая охлаждения (нагревания) твердых тел.

металл коррозийный кристаллический аморфный

Аморфными называют тела, в которых атомы и молекулы расположены беспорядочно, т.е. не имеют кристаллической структуры.

Если аморфное тело нагревать, то оно постепенно размягчается, и переход в жидкое состояние занимает значительный интервал температур.

Характерной особенностью аморфных тел является их изотропны, т.е. независимость всех физических свойств (механических, оптических и т. д.) от направления внешнего воздействия. Молекулы и атомы в изотропных твердых телах располагаются хаотично, образуя лишь небольшие локальные группы, содержащие несколько частиц (ближний порядок). К аморфным веществам принадлежат стекла (искусственные и вулканические), естественные и искусственные смолы, пластики и т.д.

Аморфные тела можно рассматривать как сильно охлажденные жидкости с очень высоким коэффициентом вязкости.

У них наблюдаются слабо выраженные свойства текучести. Например, куски воска или битума, находящиеся в воронке, со временем принимают ее форму.

Свойства аморфных тел:

· Не имеют кристаллического строения.

· Не имеют постоянной температуры плавления, постепенно размягчаются при нагревании.

· Изотропны.

· Обладают текучестью.

· Имеют только «ближний порядок» в расположении частиц.

Способны переходить в кристаллическое и жидкое состояние.

2. Какие свойства относятся к теплофизическим? Сравните теплоемкость воды, древесины, гранита

К теплофизическим свойствам веществ относятся характеристики, изменения которых связаны С изменением температуры веществ.

Традиционно к теплофизическим свойствам относятся такие свойства, как теплоемкость, Термическое расширение, теплопроводность, а также плотность.

Способность тела поглощать тепло характеризуется теплоемкостью. В качестве меры используется удельная теплоемкость, которая представляет собой количество тепла, необходимое для того, чтобы нагреть 1 килограмм вещества на 1 Градус по шкале Кельвина (или Цельсия). Физическая размерность удельной теплоемкости: Дж/(кгК). Следовательно, удельную теплоёмкость можно рассматривать как теплоёмкость единицы массы вещества.

Для всех веществ удельная теплоемкость зависит от температуры и агрегатного состояния.

Вещество Агрегатноудельная теплоемкость, состояние Дж/(кгК)

Гранит твердое 770

Древесина твердое 1700

Вода жидкое 4183

С увеличением температуры теплоемкость вещества возрастает.

Высокая удельная теплоемкость воды позволяет избежать резкого перепада температур зимой и летом, ночью и днем, так как все континенты Земли окружены гигантским регулятором, своеобразным термостатом -- водами мирового океана. Таким образом, летом мировой океан не дает Земле перегреваться, а зимой постоянно обеспечивает континенты теплом.

Известно, что теплоемкость воды минимальных значений достигает около 37°С, это нормальная температура тела человека. Именно при температуре 36,6--37°С сложнейшие биохимические реакции обмена веществ в организме человека наиболее интенсивны.

Рис.3. Теплоемкость воды.

Теплоемкость древесины складывается из теплоемкости собственно древесины и теплоемкости содержащейся в ней влаги, а также смолистых веществ. При этом теплоемкость смолистых веществ в 1,5 раза, а воды в 3 раза больше, чем теплоемкость абсолютно сухой древесины, равная при 0°С 1,4 кШк/(кгЖ). Поэтому с увеличением смолистости и особенно влажности древесины ее теплоемкость увеличивается. Теплоемкость древесины, как и всех материалов, увеличивается также с повышением температуры.

Увеличение влажности с 10 до 120% при температуре + 20° приводит к повышению теплоемкости на 70%. Изменение влажности в тех же пределах, но при температуре --20°С вызывает увеличение теплоемкости всего на 15% -- это объясняется меньшей теплоемкостью льда.

Теплоемкость твердых тел определяется главным образом колебаниями атомов в узлах кристаллической решетки, тем не менее это движение не значительно и не может наблюдаться или почувствоваться при нормальных условиях. В области комнатных температур большинство твердых тел имеет постоянную теплоемкость, которая подчиняется закону Дюлонга-Пти. Переход к устойчивой зависимости теплоемкости от температуры происходит при характерной для каждого материала температуре Дебая.

Рис.4. Сравнение моделей Дебая и Дюлонга-Пти для теплоёмкости твёрдого тела

При низких температурах (порядка 10 К) в твердых веществах с металлической связью основной вклад в теплоемкость вносят свободные электроны, теплоемкость которых пропорциональна температуре. Очевидно, что электронной составляющей теплоемкости для проведения расчетов металлургических процессов можно пренебречь.

3. Что называют коррозийной стойкостью материалов? Какие существуют способы повышения коррозионной стойкости

Разрушение изделий из различных материалов под действием физико-химических и биологических факторов получило название коррозии (от лат. слова, что означает разъедать).

Способность материалов сопротивляться коррозионному воздействию внешней среды называют коррозионной стойкостью.

В результате коррозионного разрушения машин и аппаратов, строительных конструкций, разнообразных металлических изделий около 12% выплавляемого металла безвозвратно теряется в различных отраслях народного хозяйства. Продление жизни изделий, оборудования сэкономит миллионы тонн металла и сократит при этом расходы на его производство.

Способы повышения коррозионной стойкости:

ѕ Использование коррозионностойких металлов. Наиболее распространенные из этой группы хромистые (13--30%), хромоникелевые (до 10-12%, так называемая «нержавейка»), хромоникельмолибденовые и другие стали. Эти стали сохраняют коррозионную стойкость при температуре до 300--400 °С. Применяют такие материалы во влажной атмосфере, в водопроводной и речной воде, азотной и органических кислотах. Легирование молибденом Мо, цирконием 2г, бериллием Ве, марганцем Мп также повышает коррозионную стойкость.

ѕ Применение пассивирующих материалов, у которых на поверхности образуется защитная пленка. К таким материалам относятся: титан и их сплавы.

ѕ Бронзы и латуни стойки к кавитационной коррозии (разрушение при совместном действии ударных нагрузок и электрохимического воздействия).

Использование неметаллических коррозионностойких материалов:

ѕ Силикатные материалы -- соединения кремния, получаемые методом плавления или спекания горных пород. Расплавы горных пород (базальта), кварцевое и силикатное стекло, кислоупорные керамические материалы, цементы и бетоны.

ѕ Пластические массы (полипропилен, пвх, текстолит, эпоксидная смола).

ѕ Резина (каучук).

Применение металлических покрытий:

ѕ Гальванические покрытия (цинкование, лужение, кадмирование, никелерование, серебрение, покрытие золотом).

ѕ Плакирование -- процесс защиты от коррозии основного металла или сплава другим металлом, устойчивым к агрессивной среде.

ѕ Наибольшее применение нашел способ совместной прокатки двух металлов. В качестве плакирующего материала используются нержавеющие стали, алюминий, никель, титан, тантал и др.

ѕ Металлизация распылением. Применяют для защиты от коррозии емкостей крупных габаритов: железнодорожных мостов, свай, корабельных труб. Распыляют цинк, алюминий, свинцом, вольфрамом.

Применение неметаллических покрытий:

Лакокрасочные покрытия (олифы, лаки, краски, эмали, грунты, шпаклевки, синтетические смолы). Лакокрасочные материалы наносят на поверхность изделий вальцеванием, распылением, окунанием, обливанием, с помощью кисти, электростатическим методом.

Пример: На обшивку морских судов для защиты их от обрастания раковинами морских организмов наносят специальные необрастающую краску. За один год слой обрастания в южных морях достигает 0,5 м, т.е. 100--150кг/м. Это увеличивает сопротивление движению судна, на что затрачивается до 8% мощности двигателей, повышается расход топлива. Удалить такой слой с поверхности представляет большую трудность. Поэтому подводную часть судна покрывают необрастающей краской, в состав которой входят оксид ртути, смолы, соединения мышьяка.

Покрытия полимерами (полиэтилен, полипропилен, фторопласты, полистирол, эпоксидные смолы и др.). Смолу наносят в виде расплава или суспензии кистью, окунанием, напылением. Фторопластья устойчивы к воздействию морской воды, неорганическим кислотам, кроме олеума и азотной кислоты, обладают высокими электроизоляционными свойствами.

Гуммирование -- покрытие резиной и эбонитом химических аппаратов, трубопроводов, цистерн, емкостей для перевозки и хранения химических продуктов и т.п. Мягкими резинами гуммируют аппараты, подвергающиеся ударам, колебаниям температур или содержащие суспензии, а для аппаратов, работающих при постоянной температуре и не подвергающихся механическим воздействиям, применяют твердые резины (эбониты).

Покрытия силикатными эмалями (стеклообразное вещество). Эмалированию подвергается аппаратура, работающая при повышенных температурах, давлениях и в сильно агрессивных средах.

Покрытия смазками и пастами. Антикоррозионные смазки готовят на основе минеральных масел (машинное, вазелиновое) и воскообразных веществ (парафина, мыла, жирных кислот).

Использование электрохимической защиты (катодная и анодная). К металлическим конструкциям присоединяется извне посторонний сильный анод (источник постоянного тока), который вызывает на поверхности защищаемого металла катодную поляризацию электродов, в результате чего анодные участки металла превращаются в катодные. А № означает, что разрушаться будет не металл конструкции, а присоединенный анод.

4. Марка стали 9ХС

В обозначении марки стали 9ХС первая цифра говорит о том, что сталь содержит 0,9% углерода, а буквы Х и С о том, что в данной марке имеется до 2% хрома и кремния, таким образом становится ясно, что эго легированная инструментальная сталь, химический состав которой представлен:

· Кремний

· Хром о,95-1‚25

· Марганец0,30-0,60

· Медь до 0,3

· Никель до 0,35

· Сера 0,03

· Углерод OBS-0,95

· Фосфор 0,03

· Ванадий 0,15

· Титан 0,03

· Железо ~94

По содержанию легирующих элементов сталь 9ХС относится к низколегированной, т.к. хрома и кремния встали меньше 2,5%.

По назначению 9ХС является инструментальной сталью, использующейся для изготовления режущего инструмента, штампов.

По качеству (по содержанию серы и фосфора) сталь 9ХС относится к качественным сталям, т.к. массовая доля серы и фосфора не превышает 0,03% каждого элемента.

В обозначении марок легированных инструментальных первые цифры означают массовую долю углерода, в-десятых, долях процента.

Они могут не указываться, если массовая доля углерода близка к единице или больше единицы. Буквы означают присутствие легирующих элементов: Х - хром, С -- кремний, Г -- марганец, В -- вольфрам, Ф -- ванадий, Н -- никель, Т -- титан, Д -- медь. Цифры, стоящие после букв, означают среднюю массовую долю соответствующего легирующего элемента в целых единицах процентов.

Отсутствие цифры означает, что массовая доля этого легирующего элемента примерно равна 1%. В отдельных случаях массовая доля этих легирующих элементов не указывается, если она не превышает 1,8% (ГОСТ 5950-2000 Прутки, полосы и мотки из инструментальной легированной стали).

Область применения инструментальной стали 9ХС: сверла, развертки, метчики, плашки, гребенки, фрезы, протяжки, напильники, машинные штемпели, клейма для холодных работ. Ответственные детали, материал которых должен обладать повышенной износостойкостью, усталостной прочностью при изгибе, кручении, контактном нагружении, а также упругими свойствами.

Металлопродукцию из стали 9ХС изготавливают термически обработанной (после отжига или высокого отпуска). Твердость материала по Бринеллю после отжига: НВ=241 МПа. Плотность 7830 кг/м3.

Инструментальная сталь 9ХС не применяется для сварных конструкций, однако применение контактно-точечной сварки допустимо.

Флокено чувствительность: не чувствительна, что означает, что сталь 9ХС не склонна к внутренним трещинам в стальных упаковках и прокатной продукции (иногда -- в слитках или отливках), резко снижающие механические свойства стали.

5. Электротехнические материалы. Особенности получения, свойства и применение силикатного стекла

Электротехнические материалы:

1. Классификация электротехнических материалов.

Все тела, в зависимости от их электрических свойств, могут быть отнесены к группе диэлектриков, проводников или полупроводников. Различие между проводниками, полупроводниками и ди электриками наиболее наглядно можно показать с помощью энергетических диаграмм зонной теории твердых тел [3].

Энергетические уровни.

Схема расположения.

Исследование спектров излучения различных веществ в газообразном состоянии, когда атомы отстоят друг от друга на больших расстояниях, показывает, что для атомов каждого вещества характерны вполне определенные спектральные линии. Это говорит о наличии определенных энергетических состояний (уровней) для разных атомов. Часть этих уровней заполнена электронами в нормальном, невозбужденном состоянии атома, на других электроны могут находиться только тогда, когда атом подвергнется внешнему энергетическому воздействию; при этом он возбужден. Стремясь прийти к устойчивому состоянию, атом излучает избыток энергии в момент перехода электронов с возбужденных уровней на уровни, при которых его энергия минимальна.

При конденсации газообразного вещества в жидкость, а затем образовании кристаллической решетки твердого тела все имеющиеся у данного типа атомов электронные уровни (как заполненные электронами, так и незаполненные) несколько смещаются вследствие действия соседних атомов друг на друга. Таким образом, из отдельных энергетических уровней уединенных атомов в твердом теле образуется целая полоса -- зона энергетических уровней.

Показывает различие в энергетических диаграммах (при температуре 0° К) металлических проводников, полупроводников и ди электриков. Диэлектриком будет такое тело, у которого запрещенная зона настолько велика, что электронной электропроводности в обычных условиях не наблюдается. Полупроводниками будут вещества с более узкой запрещенной зоной, которая может быть преодолена за счет внешних энергетических воздействий. У металлических проводников заполненная электронами зона вплотную прилегает к зоне свободных энергетических уровней или даже перекрывается ею. Вследствие этого электроны в металле свободны, так как они могут переходить с уровней заполненной зоны на не занятые уровни свободной зоны под влиянием слабых напряженностей приложенного к проводнику электрического поля.

При отсутствии в полупроводнике свободных электронов (Т: 0° К) приложенная к нему разность электрических потенциалов не вызовет тока. Если извне будет подведена энергия, достаточная для переброса электронов через запрещенную зону, то, став свободными, электроны смогут перемещаться и под действием электрического поля, создавая электронную электропроводность полупроводника.

Энергетическое отличие металлических проводников от полупроводников и диэлектриков.

В заполненной зоне, откуда ушел электрон, образовалась «электронная дырка», а потому в полупроводнике начнется другое «эстафетное» движение электронов, заполняющих образовавшуюся дырку, причем под воздействием электрического поля дырка будет двигаться в направлении поля как эквивалентный положительный заряд.

Процесс перехода электронов в свободное состояние сопровождается и обратным явлением, т. е. возвратом электронов в нормальное состояние. В результате в веществе наступает равновесие, т.е. количество электронов, переходящих в свободную зону, становится равным количеству электронов, возвращающихся обратно в нормальное состояние.

С повышением температуры число свободных электронов в полупроводнике возрастает, а с понижением температуры до абсолютного нуля -- убывает вплоть до нуля.

Таким образом, вещество, представляющее собой ди электрик при одних температурах, при других, более высоких, может приобрести проводимость; при этом происходит качественное изменение вещества.

Энергию, необходимую для перевода электрона в свободное состояние или для образования дырки, могут доставить не только тепловое движение, но и другие источники энергии, например, поглощенная материалом энергия света, энергия потока электронов и ядерных частиц, энергия электрических и магнитных полей, механическая энергия и т.д.

Увеличение числа свободных электронов или дырок в веществе под воздействием какого-либо вида энергии способствует повышению электропроводности, увеличению тока, появлению электродвижущих сил.

Электрические свойства определяются условиями взаимодействия атомов вещества и не являются непременной особенностью данного атома. Например, углерод в виде алмаза является диэлектриком, а в виде графита он обладает большой проводимостью.

Примеси и связанные с ними дефекты кристаллической решетки также играют большую роль в электрических свойствах твердых тел.

Особенности получения, свойства и применение силикатного стекла

Силикатное стекло -- растворы щелочных силикатов натрия и калия -- являются представителями обширного класса водорастворимых силикатов и жидких стекол, выпускаемых в промышленных масштабах.

В соответствии с действующей нормативно-технической документацией в нашей стране выпускаются “стекло натриевое жидкое", "стекло калиевое жидкое", а также смешанные калиево-натриевые и натриево-калиевые жидкие стекла. Другие виды жидких стекол выпускаются по временным техническим условиям и стандартам предприятий.

Промышленностью нашей страны выпускаются в основном натриевые жидкие стекла, в меньших масштабах производятся калиевые жидкие стекла, а литиевые и жидкие стекла на основе четвертичного аммония выпускаются в виде отдельных опытных партий.

Натриевые жидкие стекла обычно выпускают в пределах значений силикатного модуля от 2,0 до 3,5 при плотности растворов от 1,3 до 1,6 г/см. Каплиевые жидкие стекла характеризуются значениями силикатного модуля 2,8--4,0 при плотности 1,25-1,40 г/см.

Жидкое стекло принято характеризовать: по виду щелочного катиона (натриевые, калиевые, литиевые, четвертичного аммония); по массовому или мольному соотношению в стекле 5Ю2 и М20 (где К, Ма, Ц или четвертичный аммоний), причем мольное соотношение 5Ю2/М20 принято называть силикатным модулем жидкого стекла; по абсолютному содержанию в жидком стекле; по содержанию примесных оксидов и др.; по плотности растворов жидкого стекла (г/см). Химический состав жидких стекол характеризуют по содержанию кремнозема и других оксидов, независимо от конкретной формы их существования в растворе. В некоторых странах в характеристику жидких стекол включают также значение вязкости в растворе.

Практическое использование жидких стекол осуществляется по одному из трех направлении. Первое направление связано с проявлением жидким стеклом вяжущих свойств -- способности к самопроизвольному отвердеванию с образованием искусственного силикатного камня. Уникальной способностью жидкого стекла являются также его высокие адгезионные свойства к подложкам различной химической природы. В этих случаях жидкое стекло выступает в качестве химической связки для склеивания различных материалов, изготовления покрытий и производства композиционных материалов широкого назначения.

Второе направление предусматривает применение жидких стекол в качестве источника растворимого кремнезема, т.е. исходного сырьевого компонента для синтеза различных кремнеземсодержащих веществ - силикагеля, белой сажи, цеолитов, катализаторов, золя кремнезема и др.

Третья область относится к применению силикатов щелочных металлов в качестве химических компонентов в составе различных веществ. Это направление предусматривает использование жидкого стекла в синтетических моющих средствах, для отбелки и окраски тканей, при производстве бумаги.

Современные области применения жидких стекол в промышленности и строительстве обширны. Они охватывают машиностроение (связующие для литейных формовочных смесей и противопригарных красок), целюлозно--бумажную промышленность (пропитка бумажной массы, склеивание), производство жароупорных материалов (растворы и бетоны), кислотоупорных материалов, катализаторов, цеолитов, силикагеля, белой сажи, синтетических моющих средств, производство электросварочных материалов (штучных сварочных электродов и керамических флюсов), силикатных лакокрасочных материалов, приготовление инъекционных составов для укрепления грунтов при строительстве и т.д.

Область применения: В строительстве и для гидроизоляции, приготовления водостойких, жаростойких и кислостойких бетонов. В качестве добавки к стройматериалам повышает их долговечность, прочность, огнеупорность, атмосфера стойкость. Для пропитки деревянных изделий и тканей с целью придания им большей плотности и огне устойчивости. В качестве защитного средства при обрезке и ранении деревьев. Для грунтования бетонных, кирпичных, оштукатуренных деревянных поверхностей, гидроизоляции емкостей и бассейнов. Для склеивания изделий из дерева, бумаги, картона, стекла, фарфора, кожи, тканей, а также приклеивания облицовочных плиток и линолеума на любые виды поверхности. Может использоваться как самостоятельный продукт, а также в комбинации с другими материалами. Применяется в качестве моющего, чистящего средства. Используется в мыловаренной, жировой, химической, текстильной и бумажной промышленности. Является экологически чистым антисептиком (препятствует образованию плесени, гнили, грибков).

Перед применением перемешать, в качестве рабочего инструмента использовать кисть, валик или щетку. Поверхность, ранее покрытая различного рода загрязнениями, должна быть предварительно очищена, деревянные поверхности зачистить наждачной бумагой. При приклеивании нанести на склеиваемые поверхности и слегка прижать. При добавлении в цементные растворы тщательно перемешать полученную смесь. После работы руки и инструмент промыть водой. В качестве грунтовки для поверхности стяжки: жидкое стекло и цемент смешать в соотношении 1: 1. В качестве гидроизоляции для бетонных колодцев: обработать стенки колодца жидким стеклом, затем покрыть раствором жидкого стекла, цемента и песка в соотношении 1: 1: 1. Особое внимание при гидроизоляции следует обратить на места стыков бетонных колец.

Для приготовления водостойкой штукатурки: смешать цемент и песок в соотношении 1: 2,5 и развести полученную смесь 15% раствором жидкого стекла. Для приготовления раствора для кладки и ремонта наружных частей дымовых труб, печей и каминов: смешать цемент и песок в соотношении 1: 3 и развести полученную смесь 10--15% раствором жидкого стекла. Для гидроизоляции стен, полов, перекрытий, подвальных помещений, устройства бассейнов и других гидроизоляционных работ раствор готовится из соотношения: жидкое стекло 1 часть -- бетонного раствора 10 частей: литр жидкого стекла на 10 л раствора, в качестве клея - 200--400 г на 1 м2, для чистки посуды (кастрюли, сковороды и т.п.), приготовить раствор из соотношения: жидкое стекло - вода 1 к 25, затем прокипятить посуду в этом растворе.

Для склеивания стекла и ремонта аквариумов.

Другие применения: пропитка известковых строительных материалов, цементных и бетонных изделий, деревянных изделий для увеличения их прочности. Приготовление замазок для водопроводных труб. Удаление старых лаковых и масляных красок.

Изготовление силикатных красок (смесь жидкого стекла с различными красителями). Предотвращение коррозии металлов (жидкое стекло+цементный порошок, затем покраска). Предотвращение образования и удаление накипи. Удаление грязных, масляных и жирных пятен с одежды.

Использование жидкого стекла в качестве ускорителя твердения цементов.

Растворимое жидкое стекло (натриевое) также, как и сода, сильно ускоряет процессы твердения цементов. Растворимое стекло представляет собой коллоидный раствор натриевых силикатов в воде. По своему воздействию на цементные композиции натриевое и калиевые растворимые стекла аналогичны.

Из неё видно, что оно (растворимое стекло) не имеет постоянного состава, и соотношение между отдельными составными частями может меняться. Отношение: 5і02: №20: М, показывающее, сколько кремнекислоты приходится на единицу окиси натрия, называется силикатным модулем стекла. Величина его обычно колеблется в пределах от 2.2 до 3.5. Чаще всего производится и встречается стекло с модулем 2.6 -- 2.8.

Количество воды может быть самым неопределенным. В зависимости от этого в коллоидном растворе растворимого стекла меняется его консистенция -- "плотность“, измеряемая градусами шкалы Боме или показаниями удельного веса. Заводы обычно отпускают растворимое стекло плотностью 40 -- 5008е (плотностью 1.38 -- 1.50), и затем на месте работ оно разбавляется водой до нужной концентрации.

При добавлении растворимого стекла к воде, идущей на затворённые цемента, его сроки схватывания сильно сокращаются. Обусловлено это тем, что в результате химической реакции между щелочным силикатом (жидкое стекло) и составными частями цементного клинкера (гидроалюминат кальция) образуются коллоидные гидросиликат кальция и алюминат натрия.

Именно образующийся в составе бетона алюминат натрия и является очень сильным ускорителем его схватывания. Кроме того, проходит еще одна реакция, между жидким стеклом и известью, находящейся в цементе с образованием силиката кальция.

Силикат кальция очень прочный и плотный материал. Пористый кусок, например, негашеной извести, обработанный раствором жидкого стекла, становится настолько плотным и прочным, что его можно полировать. Отлагаясь в порах твердеющего камня, силикат кальция, придает ему повышенную плотность и водонепроницаемость.

Вот эта совокупность свойств -- ускорение схватывания бетона от образования алюмината натрия и пониженная проницаемость порового пространства, за счет кольматирующего действия силиката кальция и обусловило очень широкое применение жидкого стекла в качестве добавки для получения водонепроницаемого бетона для аварийных работ -- заделка протечек, зачеканка швов и т.д.

Влияние добавки растворимого стекла на сроки схватывания цемента.

Добавка растворимого стекла в % от массы цемента. Начало схватывания (час -- мин) Конец схватывания (час -- мин)

1--405 -- 05

2 1 -- 023 -- 10

5 0 -- 382 -- 47

0 характере влияния растворимого стекла на прочность, можно судить из последующей влияние добавок растворимого стекла на прочность в % от без добавочного (для цементно-песчаного раствора пропорции 1:3 и В/Ц=0.58).



Список литературы

1. Материаловедение: Учебник/Г.Г. Бондаренко, Т.А. Кабанова, В.В. Рыбалко; Под ред. Г.Г. Бондаренко. -- М.: Высш. шк., 2007. -- 360 с.

2. Ржевская С.В. Материаловедение: Учеб. для вузов. -- М.: Издательство МГГУ, 2005. -- 456 с.

3. Колесов С.Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов: Учеб. для вузов/ С.Н. Колесов, И.С. Колесов. -- 2-е изд. перераб. и дополн. -- М.: Высшая школа, 2007. -- 535 с.

4. Пейсахов А.М., Кучер А.М. Материаловедение и технология конструкционных материалов. Учебник. 2--е издание. СПб.: Изд-во Михайлова В.А, 2004. -- 407 с.

5. Фетисов Г.П., Карпман М.Г., Мапонин В.М. и др. Материаловедение и технология металлов. -- М., Высшая школа, 2001. -- 638 с.

6. Материаловедение: учебник для втузов/ Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин. Под общей ред. Б.Н. Арзамасова и Г.Г. Мухина. - М.: ИЗД-ВО МГГУ им. Н.Э. Баумана, 2001-- 648 С.

Размещено на Allbest.ru

...