|
Сессия 2. Физические, механические, химические
7. Материалы для бесшовных полов. На основе эпоксидных смол.
8.Клеи и клеящиеся мастики:
-каучуковые, мочевинные, эпоксидные, фенольные, меламиноформальдегидные и др. На органических растворителях. Пожароопасны ( особенно в процессе нанесения), до затвердевания и длительное время потом выделяют вредные вещества;
-вододисперсионные. Главный недостаток- невозможность применения при отрицательной температуре. Мастика « Синтелакс», клей латексный КЛ-1, клей «Бустилат» и др. В состав бустилата входят латекс, мел, загуститель карбоксиметалцеллюлоза ( КМЦ), вода, консервант и специальные добавки.
Существуют также полимерцементные композиции;
- искусственные волокна и ткани (в строительстве применяются для армирования различных материалов, например, гидроизоляционных),фибра;
- клеящие и герметизирующие материалы.
1)мастики. Бутэпрол-2М. Имеет отличительную особенность в сравнении с полизобутиленовой: она готовится на основе менее дефицитных материалов и обладает меньшей кладотекучестью. Для приготовления используется бутилкаучук и полизобуэтленовый каучук, пластидфикаторы- индустриальное масло ИС-30 или машинное масло СУ -50. Лучшими свойствами обладают мастики с индустриальным маслом. Наполнители в мастиках- мел, известняк и другие с удельной поверхностью 900-1100 см2/г
2)эластичные прокладки
3) ленты
№18. Теплоизоляционные материалы и изделия: общие требования, классификация, номенклатура (виды).
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ.
Это материалы предназначенные для защиты помещений, оборудования, конструкций от проникновения тепла или холода.
Хорошие теплоизоляторы-вата, снег, тополиный пух, но они недолговечны, поэтому их не относят.
Общие требования теплоизоляционных материалов:
1) плотность (средняя или насыпная) не более 500 кг/м³;
2) коэффициент теплопроводности не более 0,175 Вт/(м·К);
3) должны сохранять основные свойства на допустимом уровне в течение всего расчётного срока эксплуатации.
Классификация теплоизоляционных материалов:
По структуре материалы и изделия подразделяют на:
− волокнистые;
− ячеистые;
− зернистые (сыпучие).
По содержанию связующего вещества материалы и изделия подразделяют на:
− содержащие связующее вещество;
− не содержащие связующее вещество.
По виду сырья:
- органические- материалы на основе переработанной древесины, древесных и сельскохозяйственных (соломит, камышит) отходов, торфа, нефтехимических веществ, а также газонаполненные, или вспененные, пластмассы - пенопласт, сотопласт, поропласт и т. п.
- неорганические
Если есть и те, и те, то относят в группу, которой больше 50%
По форме материалы и изделия подразделяют на:
− рыхлые (минеральная и другие виды ваты, пористые заполнители и
др.);
− плоские (плиты, маты, войлок и др.);
− фасонные (цилиндры, полуцилиндры, сегменты и др.);
− шнуровые.( изготавливаются в виде толстых шнуров, которыми обматывают изделия, конструкции и т.д.)
По горючести:
- сгораемые
- трудносгораемые
- не сгораемые
Плотность является одним из важнейших технических показателей теплоизоляционных материалов, т.к. от неё во многом зависят и теплопроводность и прочностные свойства. Поэтому материалы подразделяют на марки по плотности в сухом состоянии от 15 до 500, обозначаемые, обычно, буквой D.
Теплопроводность любого материала очень сильно зависит от его пористости (структуры). Тепло может передаваться 3 способами:
1) теплопроводностью
Связано с движением и соударением молекул, из которых состоит вещество. Для передачи тепла таким способом поры не нужны и если есть вещество, то передача теплопроводности будет присутствовать.
2) конвекцией
Передача за счет массопереноса. Если в каком-то объеме есть подвижная среда газовая или жидкая, то тепло может передаваться за счет механического перемещения частей этой среды. Передача тепла конвекцией очень сильно зависит от размера поры, чем крупнее, тем сильнее проявляется.
3) излучением
Не связано с веществом. Передача энергии волновая. В вакууме тепло тоже может передаваться за счет излучения. Излучение происходит только тогда, когда есть разрывы в твердой среде. Только при наличии пор. Еще сильнее и зависит от размера пор.
Коэффициент теплопроводности неподвижного воздуха очень маленький и составляет 0,0232 Вт на м на Кельвин, поэтому поры заполненные неподвижным воздухом тепло проводят очень плохо, но надо учитывать размер пор, чем они меньше, тем лучше для теплоизоляционных материалов. Если поры заполняются водой, то вода вытесняет воздух, что приводит к резкому повышению теплопроводности материала в целом.
Наиболее легкие материалы часто обладают не самой маленькой теплозащитой.
Основные виды теплоизоляционных материалов:
1. Большой объем производства и применения — минераловатные (65%) и стекловатные (8%) материалы в виде плит, матов, цилиндров, полуцилиндров, даже в рыхлом и бесформенном состоянии.
2. На втором месте по применяемости находятся газонаполненные пластмассы. Самым ходовым является пенополистирол, далее пенополиуретан, вспененный полиэтилен, резина, фенол формальдегидные пенопласты, мочевина и др.
3. Ячеистое стекло (газо- или пеностекло). Это минеральный, органический материал. Может выпускаться в виде щебня, гранул или плит. Выпускается в маленьких объемах, хотя материал хороший. Это связано с малым количеством сырья.
4. Ячеистые бетоны (пено- или газобетоны). 3% от общего объема теплоизоляции. Данные материалы больше известны как стеновые. Из них делают стеновые камни и блоки, у которых плотность больше, чем 500 кг на м^3.
5. Легкие бетоны. Полистирол бетон, арболит, классические легкие бетоны на пористых заполнителях.
6. Пористые заполнители. Бывают как природные, так и искусственные. Чаще всего используют в легких бетонах.
7. Камышит, соломит, торфоплиты, плиты из стеблей хлопчатника.
8. Теплоизоляционные битумные мастики.
9. Асбестовые листы и шнуры.
10. Вата из полиэфиритовых волокон (полиэстер). Чаще всего для одежды.
11. Вата из целлюлозного волокна.
12. Полые микросферы (стеклянные, керамические, пластмассы). Имеют очень мелкие гранулы (25 мкм в диаметре), с тонкими стенками (1,3 мкм), внутри — вакуум, обеспечивающий низкую теплопроводность. Их применяют в составе
№19. Битумы: классификация и строение
Битумы — органические вяжущие, состоящие из смеси высокомолекулярных углеводородов, метанового, нафтелового, ароматических рядов и их кислородных азотистых, сернистых производных.
Бывают природные и искусственные битумы. Битуминозные горные породы (природные) — из органических остатков.
Искусственные — в основном из нефти (нефтяные битумы). Из тяжелых остатков, образуются при переработке нефти: окисленные, остаточные гудроны.
Состав битумов.
Основные компоненты: асфальтены, смолы, масло.
Асфальтены — неплавкие высокомолекулярные соединения с большой молекулярной массой (1000 углеродных единиц). Плотность 1,2 г на см^3. Твердые, иногда твердовязкие вещества. 10-25% - содержание в битумах. Повышают твердость и температуроустойчивость, хрупкость. Часто черного цвета.
Смолы — вязкие, вязкопластичные вещества. Они имеют меньшую молекулярную массу, в пределах от 600 до 800 углеродные единиц. Плотность меньше примерно 1,05 — 1,08 гр на см^3. Легкоплавкие вещества, обычно коричневого цвета. Содержание в битумах от 20 до 40%. Влияют на текучесть и эластичность битумов.
Масла — светло-желтые жидкости. Плотность меньше, чем у воды, 0,91 — 0,92 гр на см^3. Молекулярная масса ниже от 300 до 500 углеродных единиц. В битумах содержится больше всего от 40 до 60%. Они придают битумам подвижность, текучесть, сильно снижают температуру размягчения, понижают теплостойкость.
Асфальтогеновые кислоты и их ангидриды – густые смолянистые вещества серо-коричневого цвета с плотностьюсвыше 1г/см³. Стабилизируют коллоидную структуру битумов;
Карбены, карбоиды – высокоуглеродистые продукты высокотемпературной обработки нефти. Ухудшают технические свойства битумов.
Частицы асфальтенов и других твёрдых веществ, окруженные адсорбционными слоями, состоящими преимущественно из смол, представляют собой мицеллы, «плавающие» в масле.
Строение битумов:
Масло представляет собой непрерывную среду, в которой распределены по объему мицеллы, которые состоят из ядра в виде асфальтена, корбоидов, посторонних твердых примесей, и на этой частице за счет сил электрического притяжения располагаются слои молекул смол.
Битумы при комнатной температуре могут выглядеть и как твердые вещества, и как вязкопластичные, также в жидком состоянии.
Классификация битумов:
Строительные: БН 50/50, БН 70/30,БН 90/10.
Кровельные: БНК 40/180, БНК 45/190, БНК 90/30 (первый - для пропитки, последний – для покровного слоя, 2-ой – для обеих целей).
Изоляционные: БНИ-IV-3 БНИ-IV БНИ-V. Для изоляции трудопроводов от грунтовой коррозии.
Дорожные вязкие: БНД130/200, БНД 100/130, БНД 70/ 100, БНД 50/70, БНД 35/50, БНД 20/35.
Дорожные жидкие СГ 40/70,СГ 70/ 130, МГ 40/70, МГ 70/130. Могут быть МГ или МГО. Б — битум, Н — нефтяной, если 3ей буквы нет, то строительный.
50/50 -Температура размягчения/ глубина проникания иглы в битум.
Строительные битумы предназначены для изготовления мастик, паст и других подобных материалов.
Кровельные битумы предназначены для изготовления кровельных материалов. Иногда для гидроизоляции.
Изоляционные битумы — для гидроизоляционных мастик для обмазки проводов от коррозии.
Дорожные битумы — для асфальтобетонов, которые используются для изготовления дорожного полотна. Вязкие для горячих асфальтобетонных смесей, а жидкие для холодных смесей.
Наряду с битумами в небольших объемах в производстве гидроизоляционных материалов применяются дегти. Дегти в отличие от битумов обладают антисептическими свойствами, но объемы их применения очень малы. Дегти при комнатной температуре находятся в жидком состоянии. В отличие от битумов их получают термическим разложением сырья без доступа воздуха. Это органика. Раньше на основе дегтя изготавливался толь. Иногда толем по ошибке называют рубероид. Толь же практически не используют.
№20. Гидроизоляционные и кровельные материалы: классификация, виды
Используются для защиты от проникновения воды и паров воды.
Рулонные, мастичные и листовые.
Рулонные классифицируются:
1) по структуре полотна: оснόвные (однослойные и многослойные) и безоснόвные;
2) по назначению: кровельные; гидроизоляционные, пароизоляционные. Кровельные по виду основы бывают:
– на картонной основе;
– на стекловолокнистой основе;
– на асбестовой основе;
– на основе из полимерных волокон;
– на комбинированной основе;
3) по виду основного компонента покровного состава, вяжущего или материала:
– битумные;
– битумно-полимерные;
– полимерные (эластомерные вулканизированные и невулканизированные, термопластичные).
4) большинство гидроизоляционных и кровельных материалов имеют защитный слой. По виду защитного слоя они бывают:
– с посыпкой: К (крупнозернистой), Ч (чешуйчатой), М (мелкозернистой), П (пылевидной);
– с фольгой (алюминиевой, крайне редко – медной);
– с плёнкой.
Мастичные классифицируются:
1) Горячие (расплавы) мастики — грубодисперсные суспензии, состоящие из дисперсионной среды — вяжущего и дисперсной фазы — наполнителя. При изготовлении горячей мастики расплавляют вяжущее вещество и вводят в него порошкообразный наполнитель с добавками. Перемешиваются, заливаются в форму. Мастика застывает (твердые или твердо-вязкие). Перед применением закладывают в тепловые агрегаты и расплавляют (за 150 градусов). Используют в горячем состоянии. Необходимость нагрева — это главный недостаток. В основном битумные.
2) Холодные (растворы) мастики — высокодисперсные коллоидные системы, в которых растворитель является дисперсионной средой, а органическое вяжущее — дисперсной фазой. Органический растворитель (соляровое масло, бензин и др.), в нем перемешивают органическое вяжущее вещество (битум, полимерные материалы и др.), получается раствор. Растворенные частицы крупные — раствор — коллоидная система. Стабильные, не расслаиваются. При комнатной температуре находится в жидком состоянии. Когда нужно получить вязкий состав, то его подогревают. Застывают дольше за счет испарения растворителя. Главным недостатком является пожароопасность и токсичность, но с ними можно работать и при отрицательных температурах.
3) Эмульсионные мастики — коллоидные системы, в которых органическое вяжущее является дисперсионной средой, а водный раствор или суспензия эмульгатора является дисперсной фазой. Представляет собой смесь вяжущего с водой, где непрерывной средой является вяжущее, а микроскопические частицы воды распределяются по объему. Такие эмульсии нестабильны и быстро расслаиваются. Вводят эмульгаторы (известь, глина), чтобы повысить стабильность. Можно использовать при температурах не ниже 5 градусов. Применяется в жидком виде. В основном битумные.
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ КРОВЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
Рубероид.
Представляет собой строительный картон, пропитанный битумной композицией и покрытый с обеих сторон другой битумной композицией. С посыпкой. С одной стороны — пылевидная.
Минимальная долговечность. Бывает направленным и нет.
- кровельный — рубероид верхнего слоя, (К), более твердый.
- подкладочный (монтируется на основание, назначение — выровнять основание). Более тонкий и гибкий. В маркировке буква П.
РКК-400. Р — рубероид, К — кровельный, К — крупнозернистая посыпка, РКЦ — цветная посыпка. Число — масса м^2 на гр.
РПЭ — эластичный рубероид.
Срок службы рубероида примерно 10 лет.
Обычно на картонной основе, еще есть пергамин — картон, пропитанный битумом. Тонкий. Чаще используют в упаковке оборудования.
МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ СТЕКЛОТКАНИ
Это стеклоизол и стеклорубероид.
Долговечнее чем рубероид. Достаточно распространены.
№21. Лакокрасочные материалы: виды, состав
ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.
Это жидкие, пастообразные или порошковые материалы, образующие при нанесении на окрашиваемую поверхность покрытия с защитными, декоративными или специальными свойствами. В состав входят:
- пленкообразующее вещество (связующее)
1)олифы
Получают из высыхающих масел или некоторых смол.
Олифы различают на натуральные, полунатуральные и синтетические. Крайне медленно сохнут, поэтому используются с сиккативами (металлоорганические соединения) для ускорения сушки. Для промышленности используются густотертые масляные краски, где расход олифы маленький. Получают густые краски, которые выгодно транспортировать, но потом в нее добавляется олифа для разжижения.
2)полимерные
Синтетические смолы, природные смолы (шеллок, капал, ярмак, янтарь), каучуки, производные целлюлозы.
3)клеевые
Животные, растительные, искусственные.
4)неорганические
На основе калиевого жидкого стела(силикатные), известь, портландцемент.
- пигменты
Порошки не растворимые в воде и в органических растворителях, но способные равномерно смешиваться с ними, образуя красочные составы. В строительстве применяют в основном неорганические пигменты, за исключением того, что можно применять только анилин и только для внутренних работ. Серебрянка (алюминиевая пудра). Белила цинковые, свинцовые, титановые
- красители
Природные или синтетические вещества, придающие требуемый цвет красочным материалам, в которых они растворены.
- наполнители
Нерастворимые минеральные вещества, добавляемые для экономии пигмента, для придания требуемой вязкости красочному составу и для придания доп свойств красочным покрытиям. Придают прочность, повышают огнестойкость и кислотостойкость. Чаще используют наполнители белого цвета — каолин, мел, микротальк, природный гипс, молотая слюда и другие.
- разбавители и др.
Вспомогательные материалы:
- растворители
Летучие жидкости, используемые для растворения пленкообразующих веществ и придания необходимой консистенции малярным составом.
- разжижители
Одно или многокомпонентные жидкости, добавляемые в лакокрасочные материалы для снижения вязкости
- разбавители
Жидкости, предназначенные для разбавления густотертых и разведения сухих красок, а также для доведения молярных составов до рабочих консистенций. В разбавителях прочие компоненты не разбавляются.
- пластификаторы
Специальные добавки, повышающие эластичность покрытия при отрицательной температуре. Касторовое масло, некоторые фосфаты, фталаты и др.
- смывки
Специальные составы, которые наносятся на старые покрытия, размягчают его и облегчают удаление с поверхности.
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
|
|
|