Сессия 2. Физические, механические, химические
 Скачать 1.66 Mb.
|
|
Краски — это жидкие или пастообразные пигментированные лакокрасочные материалы, в которых пленкообразующим веществом являются олифы или водная дисперсия синтетических полимеров, образующие при нанесении на окрашиваемую поверхность непрозрачное покрытие. Основная функция — защитная. Эмали — жидкие или пастообразные пигментированные лакокрасочные материалы, представляющие собой раствор пленкообразующего вещества в органическом растворителе с добавлением пигментов и наполнителей и образующие при нанесении на окрашенную поверхность непрозрачное покрытие. Основная функция — декоративная. Водно-дисперсионные эмали отличаются от красок повышенным блеском. Грунт-эмали — эмали обладающие улучшенной адгезией к основанию, обладают защитными и специальными свойствами. Лаки - лакокрасочные материалы, образующие при нанесении на окрашиваемую поверхность прозрачное покрытие с защитными, декоративными или специальными свойствами. - масляно-смоляные - безмасляные синтетические лаки - битумные и асфальтовые лаки - спиртовые лаки - нитро- и этилцеллюлозные лаки Лазури — органорастворимые или водно-дисперсионные лакокрасочные материалы, содержащие небольшое количество пигмента и наполнителя, и образующие прозрачное или полупрозрачное лакокрасочное покрытие с декоративными или защитными свойствами. Марилка — глубоко проникающий состав, содержащий краситель, изменяющий цвет поверхности древесины, обычно прозрачный и не образующий поверхностной пленки, содержащий в качестве растворителя масло, олифу или воду. Грунтовки — суспензии пигментов или их смесей с наполнителями в пленкообразующем веществе предназначенное для нанесения первого слоя лакокрасочного покрытия с целью обеспечения лучшего сцепления с основанием. Имеют пониженную вязкость. Шпатлевки — высоконаполненные материалы в виде вязкой пасты состоящие из суспензии смеси пигментов с наполнителями в пленкообразующем веществе, предназначенные для выравнивания поверхности. Порошковые краски — лакокрасочные материалы в порошковой форме, не содержащие растворителя, образующие при нанесение на окрашиваемую поверхность, после расплавления или отверждения сплошное лакокрасочное покрытие. №22. Металлы: общие сведения о металлах. Применение металлов в строительстве Металлы — простые вещества, состоящие из большого количества мелких кристаллов неправильной формы (0,1 — 1тыс мкм=1мм). В металловедение кристаллы принято называть кристаллитами или зернами металла. Общей особенностью у металлов является то, что на внешних орбиталях атомов находится по 1-2 электрона, которые связаны с ядром менее сильно, чем остальные электроны, поэтому, когда атомы металла сближаются друг с другом, то электроны могут легко меняться, местами перескакивая с атома на атом. → высокая электропроводимость. Совокупность этих электронов принято называть электронным облаком. Всем металлам присуща высокая теплопроводность, характерный блеск, для чистых необработанных термически металлов характерна ковкость. Все металлы принято подразделять на черные и цветные. Сложилось так исторически. К черным металлам (95% от общего выпуска и это сталь в основном) относят железо и его сплавы(сталь, чугун). Все остальные металлы относят к цветным, при этом цвет не имеет значения. Металлы делят на легкие и тяжелые. Граница между ними плотность железа. Железо и все, что плотнее к тяжелым. Очень высокая плотность у золота, платины. [алюминий и титан — легкие. Но на деле есть еще более легкие металлы, например кальций, есть даже металлы легче воды — калий, натрий] Нет четкого разделения металлов по температуре плавления. Их стараются делить на легкоплавкие и тугоплавкие(более 2000 градусов).  Чистые металлы используются очень редко в основном в технике применяются сплавы. Сплав — это тело, образовавшееся в результате затвердевания расплава, состоящего из 2-ух или более компонентов. В строительстве наибольшее применение нашли сплавы железа. Сталь — сплав железа с углеродом и возможно другими добавками(углерод С не превышает 2,14%).  Сейчас чугун почти не используют. По назначению - конструкционные - коррозионностойкие (нержавейка) - жаропрочные - инструментальные - специальные В строительстве используются только конструкционные стали. Металлообрабатывающая промышленность выпускает широкий ассортимент металлических изделий. К ним относятся трубы медные, стальные, алюминиевые и из алюминиевых сплавов; мелкие стальные изделия в виде болтов, гаек, шайб, заклепок; прокатная угловая сталь (уголки, швеллеры, двутавры); прокат стальной тонколистовой, рулонный (толщиной от 0,5 до 1,2 мм) с защитно-декоративным полимерным покрытием для холодного изготовления строительных конструкций; стальные листовые профили из холоднокатанного проката оцинкованные с алюмоцинковым или алюмокремниевым покрытием для кровельного настила (Н), настила и стеновых ограждений (НС) и только стеновых ограждений (С); прокатная листовая кровельная сталь, в том числе оцинкованная; прокатная круглая сталь, используемая в качестве арматуры для железобетонных конструкций. Листовой металл бывает толстолистовой, тонколистовой, а так-же металл средней толщины. Трубы чугунные, используются в системах канализации. Стальные трубы (главным образом газовые и паровые) различают бесшовные (цельные) и сварные (внахлёст). Проволоки делят на упругие и мягкие. Сечение у проволоки бывает круглым, квадратным или прямоугольным . У проволочных изделий поверхность, может быть оцинкованной, луженой или неизолированной. Среди разных видов стержней различают круглые, плоские, стержни квадратного и шестигранного сечения . В строительных работах, так же часто используют такие детали, как угол, арматура, швеллер и балка. Стальной угол различают равнополочный (длина по сечению у него одинакова) и неравнополочный (длина разная). Применяется в металлоконструкциях, несущих частях, для связки, усиления и декоративной отделки. Арматура используется для армирования железобетонных конструкций и при изготовлении железобетонных конструкций, для повышения прочностных свойств бетона. Стальная балка – это изделие используемое в строительстве для перекрытий и опор, мостовых сооружений, колонных металлоконструкций. Швеллер – элемент, исполненный в виде балки, в сечении имеющей форму буквы “П”, для придания устойчивости и жесткости конструкции, в которой он используется. Черные металлы применяются в разных металлоконструкциях, при сооружении таких объектов, как спортивные залы, крытые рынки, театрально-зрелищные центры, торговые залы супермаркетов, и других. Обилие металлических поверхностей на таких сооружениях, позволяют хорошо применять различные ультразвуковые приборы, например ультразвуковой отпугиватель, для обеспечения комфортного жилья. Стоимость таких сооружений меньше, так же, как и время затраченное на строительство, чем у объектов, возведенных из кирпича и железобетона. Преимуществом применения металлоконструкций является некоторая «портативность» сооружений, т.е. объект при необходимости можно разобрать для перевозки в другое место, где его легко собрать вновь. №23. Стали: классификация. Маркировка конструкционных сталей Сталь - деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2,14%) и другими элементами. Получают, главным образом, из смеси чугуна со стальным ломом в кислородных конвертерах, мартеновских печах и электропечах. Сплав железа с углеродом, содержащий более 2,14% углерода, называют чугуном. 99% всей стали - материал конструкционный в широком смысле слова: включая стали для строительных сооружений, деталей машин, упругих элементов, инструмента и для особых условий работы - теплостойкие, нержавеющие, и т.п. Его главные качества - прочность (способность выдерживать при работе достаточные напряжения), пластичность (способность выдерживать достаточные деформации без разрушения как при производстве конструкций, так в местах перегрузок при их эксплуатации), вязкость (способность поглощать работу внешних сил, препятствуя распространению трещин), упругость, твердость, усталость, трещиностойкость, хладостойкость, жаропрочность. Классификация сталей и сплавов производится: • по химическому составу; • по структурному составу; • по качеству (по способу производства и содержанию вредных примесей); • по степени раскисления и характеру затвердевания металла в изложнице; • по назначению. Химический состав По химическому составу углеродистые стали делят в зависимости от содержания углерода на следующие группы: малоуглеродистые - менее 0,3% С; среднеуглеродистые - 0,3...0,7% С; высокоуглеродистые - более 0,7 %С. Легирование- введение добавок в металлы, сплавы и полупроводники для придания им определенных физ., хим. или мех. св-в. Для улучшения технологических свойств стали легИруют. Легированной называется сталь, в которой, кроме обычных примесей, содержатся специально вводимые в определенных сочетаниях легИрующие элементы (Хром, Никель, Молибден, вольфрам, алюминий, бор, Талий и др.), а также Марганец и Кремний в количествах, превышающих их обычное содержание как технологических примесей (1% и выше). Как правило, лучшие свойства обеспечивает комплексное легирование. В легированных сталях их классификация по химическому составу определяется суммарным процентом содержания легирующих элементов: низколегированные - менее 2,5%; среднелегированные - 2,5...10%; высоколегированные - более 10%. Структурный состав Легированные стали и сплавы делятся также на классы по структурному составу: в отожженном состоянии - доэвтектоидный, заэвтектоидный, ледебуритный (карбидный), ферритный, аустенитный; в нормализованном состоянии - перлитный, мартенситный и аутенитный. К перлитному классу относят углеродистые и легированные стали с низким содержанием легирующих элементов, к мартенситному - с более высоким и к аустенитному - с высоким содержанием легирующих элементов. Классификация по качеству По качеству, то есть по способу производства и содержанию примесей, стали и сплавы делятся на четыре группы: Стали обыкновенного качества Стали обыкновенного качества (рядовые) по химическому составу -углеродистые стали, содержащие до 0,6% С. Эти стали выплавляются в конвертерах с применением кислорода или в больших мартеновских печах. Примером данных сталей могут служить стали СтО, СтЗсп, Ст5кп.  Стали качественные Стали качественные по химическому составу бывают углеродистые или легированные (08кп, 10пс, 20). Они также выплавляются в конвертерах или в основных мартеновских печах, но с соблюдением более строгих требований к составу шихты, процессам плавки и разливки. Углеродистые стали обыкновенного качества и качественные по степени раскисления и характеру затвердевания металла в изложнице делятся на спокойные, полуспокойные и кипящие. Каждый из этих сортов отличается содержанием кислорода, азота и водорода. Так в кипящих сталях содержится наибольшее количество этих элементов. Стали высококачественные Стали высококачественные выплавляются преимущественно в электропечах, а особо высококачественные - в электропечах с электрошлаковым переплавом (ЭШП), что гарантирует повышенную чистоту по неметаллическим включениям (содержание серы и фосфора менее 0,03%) и содержанию газов, а следовательно, улучшение механических свойств. Это такие стали как 20А, 15Х2МА. Стали особовысококачественные Особовысококачественные стали подвергаются электрошлаковому переплаву, обеспечивающему эффективную очистку от сульфидов и оксидов. Данные стали выплавляются только легированными. Их производят в электропечах и методами специальной электрометаллургии. Содержат не более 0,01% серы и 0,025% фосфора. Например: 18ХГ-Ш, 20ХГНТР-Ш. Классификация стали по назначению По назначению стали и сплавы классифицируются на конструкционные, инструментальные и стали с особыми физическими и химическими свойствами. Конструкционные стали Конструкционные стали принято делить на строительные, для холодной штамповки, цементируемые, улучшаемые, высокопрочные, рессорно-пружинные, шарикоподшипниковые, автоматные, коррозионностойкие, жаростойкие, жаропрочные, износостойкие стали. Инструментальные стали Инструментальные стали по назначению делят на стали для режущих, измерительных инструментов, штамповые стали. Легированные инструментальные стали В данную группу сталей входят стали, содержащие легирующие элементы в количестве 1-3%. Легированные инструментальные стали имеют повышенную (по сравнению с углеродистыми инструментальными сталями) теплостойкость - до +300°С. Наиболее широко используют стали 9ХС (сверла, фрезы, зенкеры), ХВГ (протяжки, развертки), ХВГС (фрезы, зенкеры, сверла больших диаметров). Маркировка конструкционных сталей Углеродистые стали обыкновенного качества маркируют сочетанием букв «Ст» и цифрой (от 0 до 6), показывающей номер марки. Степень раскисления обозначают добавлением в спокойных сталях букв «сп», в полуспокойных – «пс», в кипящей – «кп». Например, Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп. Спокойными и полуспокойными производят стали Ст1…Ст6, кипящими Ст1…Ст4. Сталь СтО по степени раскисления не разделяют. В этой стали указывают только содержание углерода ( С<0,23%), серы ( S<0,06%) и фосфора (Р<0,07%). В остальных марках регламентировано содержание С, Мn, Si, S,P. Углеродистые качественные стали маркируют двухзначными цифрами: 0,8, 10, 15,20,…,60 обозначающими среднее содержание углерода в сотых долях процента (ГОСТ1050-88). Например, сталь 10 содержит в среднем 0,10% С, сталь45 – 0,45% С и т.д. Спокойные стали маркируют без индекса, полуспокойные и кипящее с индексами соответственно «пс» и «кп». Кипящими производят стали 08кп, 10кп, 15кп,18кп, 20кп; полуспокойными – 08пс, 10пс, 15пс, 20пс. Конструкционные углеродистые стали с литой макроструктурой маркируются буквой «Л», например, сталь 45Л. Марка легированных сталей состоит из сочетания букв и цифр, обозначающих ее химический состав. По ГОСТ 4532-71 принято обозначать хром – Х, никель – Н, марганец – Г, кремний – С, молибден – М, вольфрам – В, титан – Т, ванадий – Ф, алюминий - Ю , медь – Д, ниобий - Б, бор – Р, кобальт – К. Число, стоящее после буквы, указывает на примерное содержание легирующих элементов в процентах. Если число отсутствует, то легирующего элемента меньше или около 1%. Число в начале марки конструкционной легированной стали показывает содержание углерода в сотых долях процента. Например, сталь 30ХН3А в среднем содержит 0,30%, 1% Сr и 3% Ni. Буква «А» в конце марки означает, что сталь высококачественная. Особо высококачественные стали (например, после электрошлакового переплава) имеют в конце марки букву «Ш», например, 30ХГС-Ш. Некоторые группы сталей содержат дополнительные обозначения: марки подшипниковых сталей, начинаются с буквы «Ш», например, ШХ15, автоматных – с буквы «А», строительных – «С». Стали с увеличенным содержанием серы, селена, теллура, кальция, свинца, фосфора, относятся к так называемым автоматным сталям. В соответствии с ГОСТ 1414-75, стали с повышенным содержанием серы маркируют буквой «А»; присутствие свинца обозначает буква С, селена – Е, кальция – Ц, двузначная цифра после букв А, АС или АЦ – это среднее содержание углерода в сотых долях процента. Например, автоматные сернистые стали А11, А20,…,А40Г; автоматные свинцовосодержащие АС14, АС40,…,АС45Г2 и др; автоматные селеносодержащие А35Е, А40ХЕ; автоматные кальцийсодержащие АЦ20,…,АЦ30ХН и др. Низколегированные строительные стали маркируют буквой «С» и числом, выражающим значение предела текучести в мегапаскалях: С235, С285,…,С590. В конце могут стоят буквы К, Т или Д, обозначающие: отличие химического состава (К), упрочнение проката термической обработкой (Т), повышение сопротивления атмосферной коррозии (Д). Нестандартные легированные стали, выплавляемые заводом «Электросталь», маркируют сочетанием букв ЭИ (электросталь исследовательская) или ЭП (П- электросталепробная) и порядковым номером (например, ЭИ702, ЭП716 и т.п.) После промышленного освоения, условное обозначение заменяют на марку, отражающую примерный химический состав стали. №24. Строение и свойства древесины. Деревянные строительные материалы (круглые, пиломатериалы и др.) и изделия Специфика строительной древесины. Свойства. + высокий коэффициент конструктивного качества (отношение прочности к средней плотности). Низкая средняя плотность, что выгодно для строительства. Довольно низкая теплопроводность. Высокая долговечность при благоприятных условиях эксплуатации. Простота обработки. - горючесть, легкая воспламеняемость, склонность к загниванию, анизотропность(неоднородность свойств в зависимости от направления вдоль и поперек волокон), нестабильность свойств, большая гигроскопичность, сопровождающаяся существенным изменением объема. Строение древесины. Состоит из клеток, оболочка которых состоит из целлюлозы (природный полимер) Торцевой (поперечный) разрез ствола.  Самая легкая и ценная порода это бальса, тяжелая, плотная (тонут в воде) — железное и черное дерево. Сердцевина — неопределенного размера, состоит из очень мягкой ткани, обладающей очень низкой прочностью, она легко загнивает и является слабым местом. В качественных материалах ее не допускают и вырезают. Ядро - состоит из мертвых клеток, плотная и качественная древесина, может отличаться по цвету от цвета зАболоня. Есть породы в которых ядро отсутствует. Заболонь — состоит из живых, активных клеток, содержит запасные питательные вещества, менее плотный чем ядро и имеет пониженную прочность и больше влаги. Через него транспортируются питательные вещества к кроне. Камбий — не очень широкий слой, состоящий из живых клеток и постоянно формирует и откладывает клетки внутрь заболоня, а наружу глубинные. Луб — очень тонкий слой, по которому питательные вещества транспортируются от кроны вниз. Корка — защитный слой, который защищает внутренние от механических повреждений. |