Электронное строение атома. Расположение структурных элементов в таблице Менделеева
 Скачать 0.65 Mb.
|
|
Вопрос 21. Теплопроводность материалов. Способы определения. Теплопроводность-способность материала пропускать через свою толщу тепло. Количественно оценивается коэффициентом теплопроводности(лямбда). Лямбда-количество тепла в ккал проходящих через стену толщиной в 1 м, площадью 1 м^2, при перепаде температур на противоположных сторонах стены в 1 градус и за единицу времени в 1 час( ккал/(мм^2*градус*час)=Вт/(м*градус) ) На практике удобно судить о теплопроводности по плотности материала. Известна формула Некрасова, связывающая теплопроводность(лямбда) с относительной плотностью каменного материала d: Лямбда=1,16*(на корень квадратный из(0,0196+0,22*d^2))-0,16 Вопрос 22. Звукопроницаемость и звукопоглащаемость материалов. Влияние структуры. Звукопроницаемость строительных материалов – способность материалов пропускать через свою толщу звуковую волну. Характеризуется звукопроницаемость строительных материалов коэффициентом звукопроницаемости, который показывает относительное уменьшение силы звука при прохождении его через толщу строительного материала. Звукопроницаемость практически является отрицательным свойством строительных материалов. Например, коэффициент звукопроницаемости деревянной перегородки толщиной 2,5 см равен 0,65, а бетонной стены такой же толщины – 0,11. Звукопоглощение строительных материалов – способность материала поглощать звук или снижать его уровень при прохождении через материал. Эта способность строительных материалов в первую очередь зависит от толщины, пористости материала и многослойности материала. Чем больше пор в материале, тем выше его способность поглощать звук. Звукопоглощение строительных материалов принято оценивать коэффициентом звукопоглощения т. е. отношением энергии, поглощенной материалом, к общему количеству падающей энергии в единицу времени. За единицу звукопоглощения условно принимают звукопоглощение 1 м2 открытого окна. Коэффициент звукопоглощения может изменяться в пределах от 0 до 1. Если звукопоглощение равно 0, то звук полностью отражается от строительного материала. Если же этот коэффициент приближается к 1 то звук полностью поглощается материалом. Согласно нормативным показателям СНиП стройматериалы, имеющие коэффициент звукопоглощения не менее 0,4 при частоте 1000 Гц, могут относиться к звукопоглощающим материалам. Коэффициент звукопоглощения определяется практическим способом в акустической трубе и подсчитывается по формуле: А(зв)=Е(погл)/Е(пад) А(зв) — коэффициент звукопоглощения; Е(погл) — поглощённая звуковая волна; Е(пад) — падающая звуковая волна; Вопрос 23. Водостойкость и воздухостойкость: сущность явления, способы оценки. Водостойкость — способность материала сопротивляться агрессивному воздействию на него воды. Результатом такого воздействия может быть снижение прочности материала, связанное с частичным разрушением структуры вследствие разрыва наиболее слабых химических связей. Причинами частичного разрушения структуры могут быть следующие: - адсорбционно-активное воздействие тонких водных пленок на микротрещины, имеющиеся в пористой структуре материала; - химическое воздействие воды на метастабильные контакты различных фаз; - деформация структуры в результате процессов набухания и усадки гидрофильных составляющих материала. Критерием водостойкости принято считать 20%-ное снижение прочности в результате водонасыщения материала. Количественно водостойкость характеризуется коэффициентом размягчения Кразм, который определяется по формуле Кразм = (Rсух — Rнас) / Rсух, где Rсух и Rнас пределы прочности при сжатии соответственно сухих и водонасыщенньхх образцов материала, МПа. Воздухостойкость — способность материала выдерживать циклические воздействия увлажнения и высушивания без заметных деформаций и потери механической прочности. Многократное гигроскопическое увлажнение и высушивание вызывает в материале знакопеременные напряжения и со временем приводит к потере им несущей способности. Вопрос 24. Морозостойкость материалов: сущность явления, способы оценки. Влияние структуры. Морозостойкость-способность материала сохранять структуру и первоначальные свойства при переменном при переменном замораживании и оттаивании в насыщенном водой состоянии. Кмрз=(Wпоглащ/Wнасыщ)<=0,8 Реально морозостойкость материалов выражается маркой(F) F- кол-во циклов, кот. материал проходит до критической потери массы и прочности. Для оценки морозостойкости материала применяют физические методы контроля и прежде всего импульсный ультрозвуковой метод. С его помощью можно проследить изменение прочности или модуля упругости бетона в процессе циклического замораживания и определить марку бетона по морозостойкости. Механизм разрушения структуры материала при перепадах температуры связан с явлением расширения — сжатия и изменением упругих свойств материала. При низких температурах материал становится более хрупким, ломким; резко снижается его ударная прочность. Вопрос 25. Стойкость материалов против действия высоких температур. Огнестойкость строительных материалов – это способность материалов сохранять свои основные характеристики под действием высоких температур. По степени огнестойкости строительные материалы делятся на: сгораемые (пластмассы, дерево, кровельные битумные материалы и т.д.), трудносгораемые и несгораемые. Огнеупорность строительных материалов – это способность материала не терять своих основных качеств (не деформироваться, не расплавляться, не трескаться и т.п.) при длительном воздействии высоких температур. По своей огнеупорности строительные материалы делятся на легкоплавкие, тугоплавкие (до 1580°C), огнеупорные (выше 1580 °C). Вопрос 26. Стойкость материалов против агрессивных сред. Стойкость - способность сохранять прочность, структурные качества и др. полезные свойства при различных физич. и химич. воздействиях. В нек-рых особых случаях имеет значение стойкость материалов против действия излучений разной природы (рентгеновских, гамма-лучей, нейтронов). При воздействии на материалы агрессивных жидкостей и влажных газов важна химическая стойкость (стойкость против коррозии). Существенным видом этой стойкости является к и с л о т о с т о й к о с т ь. Условный метод ее определения в лаборатории— кипячение в течение часа размельченной пробы материала в концентрированной серной кислоте. Однако некоторые металлы, например сталь, будучи не стойкими в разбавленных кислотах, являются стойкими к действию кислот высокой концентрации, что объясняется образованием на металле защитного слоя. Особенно агрессивны по отношению к металлам и многим пластмассам сильные окислители: азотная, хромовая и некоторые др. кислоты, а также перекиси и некоторые газы — кислород, озон, хлор. Щелочестойкость материалов характеризует способность их противостоять действию слабых оснований — растворов извести, соды, поташа, аммиака, а также сильных или едких щелочей — едких натра и кали. Стойкость при кристаллизации солей в порах материала (или, в частности, для цементных бетонов сульфат о с т о й к о с т ь) выражается в способности материала противостоять разрушению при образовании в порах материала кристаллогидратов двуводного гипса или гидросульфоалюмината, формирующихся с увеличением объема и разрушающих пористые бетоны. Существенной является стойкость многих материалов на органич. основе—асфальтобетонов, термопластиков и др.—к маслами неполярным растворителям: бензину, бензолу, толуолу и т. п. Она зависит от величины растворимости материалов в этих жидкостях. Стойкость материалов (особенно металлов) к действию тех или иных агентов оценивается во времени по изменению веса или потере прочности, а также по глубине поражения. Часто такая оценка выражается условными баллами или знаками. Вопрос 27. Химическая активность веществ, её значение и влияние на формирование материалов и их долговечность 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. 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. Вопрос 28. Механические свойства материалов: виды прочности, связь между различными видами прочности, вещественным составом и строением материала. Прочность-свойство материалов сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами или другими факторами. Прочность материалов оценивают пределом прочности.
Вопрос 29. Разрушающие и неразрушающие методы определения прочности. Разрушающие метода определения прочности осуществляются при испытании образцов материалов на предел прочности (при сжатии, растяжении, изгибе, скалывании, кручении). См вопрос 28. Неразрушающий контроль построен на косвенном определении свойств и характеристик материалов и может быть классифицирован по следующим видам:
30. Генетическая классификация ПКМ. Представители горных пород В геологии горные породы классифицируются по трём типам:
1) Первичные, по другому изверженные горные породы возникают при застыванииподнявшейся с большой глубины раскаленной магмы. От взаимодействия целого ряда условий и изменяющихся факторов, при которых застывает магма, образуются горные породы с определенным строением и свойствами, которые подразделяются на излившиеся и глубинные.2) Под воздействием солнечной радиации, температурного перепада, атмосферных газов, действия воды, и пр. Из первичных – изверженных горных пород образуются вторичные –осадочные горные породы, подразделяющиеся на химические, обломочные (рыхлые), и органогенные. Представителями обломочных (рыхлых) горных пород являются песок, глина, щебень,гравийи пр. К осадочным химическим породам принадлежат доломит, известняк и гипс. Диатомиты, известняки-ракушечники и мел – это осадочные органогенные породы. 3) Под влиянием сверхдавлений и огромных температур в процессе перемещения земной коры из осадочных и изверженных горных пород образуются видоизмененные -метаморфические горные породы. К этой категории относятся мрамор, кварцит, глинистый сланец. 31. Магматические породы, строение, свойства, применение в строительстве. Магматические породы образовались в результате застывания магмы. Процесс их образования состоит в постепенной кристаллизации последней с последовательным выделением твердых минеральных компонентов при ее остывании до полного перехода в твердое состояние. При этом имеют огромное значение величины давлений, температура и содержание в ней минерализаторов — паров воды, углекислоты и др. Свойства: Прочность. Плотность, Пористость, Водопоглощение, Истираемость. Разделяются на глубинные (интрузивные), излившиеся (эффузивные) и полуглубинные (гипабиссальные). Глубинные породы образуются на больших глубинах в условиях высоких температуры и давления, медленного и равномерного остывания магмы Излившиеся породы появляются на поверхности земли в условиях низкой температуры и атмосферного давления при быстрой отдаче теплоты и быстром выделении газообразных веществ из лавы с образованием в ней многочисленных пор, сохраняющихся и после затвердевания. Полуглубинные породы образуются на некоторой глубине от поверхности земли при изменяющемся режиме понижения температуры, в результате чего из магмы выделяются разноразмерные кристаллы одного и того же минерала: крупные, образовавшиеся в первую, и мелкие, появившиеся во вторую фазы кристаллизации. В составе магматических пород существенное значение имеют оксиды SiO2; А12О3; FeO; MgO; CaO; Na2O; K2O; H2O и особенно первый, являющийся надежной характеристикой их химического состава. В зависимости от количественного содержания кремнезема все магматические породы разделяются на: ультракислые — свыше 75%; кислые — от 65 до 75%; средние — от 52 до 65%, основные — от 40 до 52% и ультраосновные— менее 40% кремнезема Они используются в качестве строительных материалов, для каменного литья и как кислотоупорные камни. Некоторые изверженные горные породы успешно применяются как активные минеральные добавки после размола пород и вводятся в цементы для улучшения их гидравлических свойств. |
