تصنيف المواد

يتم تصنيف المواد الصلبة بشكل عام إلى ثلاث مجموعات رئيسية. هذه هي المعادن والسيراميك والبوليمرات. يعتمد هذا التقسيم بشكل أساسي على خصائص التركيب الكيميائي والتركيب الذري للمادة. يمكن أن تُنسب معظم المواد بشكل لا لبس فيه إلى مجموعة أو أخرى ، على الرغم من أن الحالات الوسيطة ممكنة أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، يجب ملاحظة وجود المواد المركبة ، حيث يتم دمج المواد التي تنتمي إلى مجموعتين أو ثلاث من المجموعات المدرجة. أدناه ، سيتم تقديم وصف موجز لأنواع مختلفة من المواد وخصائصها المقارنة.

نوع آخر من المواد هو مواد خاصة (متقدمة) حديثة مخصصة للاستخدام في مجالات عالية التقنية (عالية التقنية) ، مثل أشباه الموصلات والمواد البيولوجية والمواد "الذكية" (الذكية) والمواد المستخدمة في تكنولوجيا النانو.

المعادن

تشتمل المواد التي تنتمي إلى هذه المجموعة على معدن واحد أو أكثر (مثل الحديد والألمنيوم والنحاس والتيتانيوم والذهب والنيكل) ، وغالبًا بعض العناصر غير المعدنية (مثل الكربون أو النيتروجين أو الأكسجين) بكميات صغيرة نسبيًا.

يتم ترتيب الذرات في المعادن والسبائك بترتيب مثالي للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، بالمقارنة مع السيراميك والمواد البوليمرية ، فإن كثافة المعادن مرتفعة نسبيًا.

بقدر ما يتعلق الأمر بالخصائص الميكانيكية ، فإن كل هذه المواد صلبة وقوية نسبيًا. بالإضافة إلى ذلك ، لديهم مرونة معينة (أي القدرة على التشوهات الكبيرة دون تدمير) ، ومقاومة التدمير ، مما يضمن تطبيقها على نطاق واسع في مختلف الهياكل.

في المواد المعدنية ، هناك العديد من الإلكترونات غير الموضعية ، أي الإلكترونات غير المرتبطة بذرات معينة. إن وجود مثل هذه الإلكترونات هو الذي يفسر مباشرة العديد من خصائص المعادن. على سبيل المثال ، تعد المعادن موصلات جيدة للغاية للكهرباء والحرارة. فهي غير شفافة للضوء المرئي. تلمع الأسطح المعدنية المصقولة. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع بعض المعادن (مثل الحديد والكوبالت والنيكل) بخصائص مغناطيسية مرغوبة لتطبيقاتها.

سيراميك

السيراميك عبارة عن مجموعة من المواد التي تحتل موقعًا وسيطًا بين المعادن والعناصر غير المعدنية. كقاعدة عامة ، تشتمل فئة السيراميك على الأكاسيد والنتريد والكربيدات. لذلك ، على سبيل المثال ، تتكون بعض أنواع السيراميك الأكثر شيوعًا من أكسيد الألومنيوم (Al2O3) وثاني أكسيد السيليكون (SiO2) ونتريد السيليكون (Si3N4). بالإضافة إلى ذلك ، من بين تلك المواد التي يسميها الكثيرون مواد السيراميك التقليدية ، أنواع مختلفة من الطين (خاصة تلك المستخدمة في صناعة الخزف) ، وكذلك الخرسانة والزجاج. فيما يتعلق بالخصائص الميكانيكية ، يعتبر السيراميك مادة صلبة ومتينة نسبيًا يمكن مقارنتها في هذه الخصائص بالمعادن. بالإضافة إلى ذلك ، فإن السيراميك النموذجي صعب للغاية. ومع ذلك ، فإن السيراميك مادة هشة بشكل استثنائي (نقص شبه كامل في الليونة) ولا يقاوم الكسر جيدًا. جميع أنواع السيراميك النموذجية لا توصل الحرارة والكهرباء (أي أن الموصلية الكهربائية لها منخفضة جدًا).

يتميز السيراميك بمقاومة أعلى لدرجات الحرارة المرتفعة والتأثيرات البيئية الضارة. فيما يتعلق بخصائصها الضوئية ، يمكن أن يكون السيراميك شفافًا أو نصف شفافًا أو معتمًا تمامًا ، وبعض الأكاسيد ، مثل أكسيد الحديد (Fe2O3) ، لها خصائص مغناطيسية.

التراكيب

المركبات هي مزيج من مادتين (أو أكثر) منفردين تنتمي إلى فئات مواد مختلفة مذكورة أعلاه ، أي المعادن والسيراميك والبوليمرات. كان الغرض من إنشاء المركبات هو تحقيق مثل هذا المزيج من الخصائص مواد متعددة، والتي لا يمكن الحصول عليها للمكونات الفردية ، وكذلك لضمان الجمع الأمثل لخصائصها. معروف عدد كبير منالمركبات المختلفة ، والتي يتم الحصول عليها عن طريق الجمع بين المعادن والسيراميك والبوليمرات. علاوة على ذلك ، فإن بعض المواد الطبيعية هي أيضًا مركبات ، مثل الخشب والعظام. ومع ذلك ، فإن معظم المركبات التي تمت مناقشتها في هذا الكتاب هي مواد مشتقة من مواد اصطناعية.

الألياف الزجاجية هي واحدة من أكثر المواد المركبة شيوعًا والأكثر شيوعًا. هذه المادة عبارة عن ألياف زجاجية قصيرة مدمجة في مصفوفة بوليمر ، وعادة ما تكون راتينج إيبوكسي أو بوليستر. تتمتع الألياف الزجاجية بقوة وصلابة عالية ، لكنها هشة. في نفس الوقت ، مصفوفة البوليمر بلاستيكية ، لكن قوتها منخفضة. يؤدي مزيج هذه المواد إلى مادة صلبة وعالية القوة نسبيًا ، والتي ، مع ذلك ، لديها ليونة ومرونة كافية.

مثال آخر على مركب مهم من الناحية التكنولوجية هو البوليمرات المقواة بألياف الكربون (CFRP). في هذه المواد ، يتم وضع ألياف الكربون في مصفوفة بوليمر. المواد من هذا النوع أكثر صلابة ومتانة من الألياف الزجاجية ، ولكنها في نفس الوقت أغلى. تُستخدم CFRPs في هندسة الطيران ، وكذلك في تصنيع المعدات الرياضية عالية الجودة ، مثل الدراجات ونوادي الجولف ومضارب التنس والزلاجات وألواح التزلج على الجليد.

المواد التقدمية

يتم تعريف المواد المعدة للاستخدام في المنتجات عالية التقنية ("التكنولوجيا الفائقة") أحيانًا بشكل مشروط بمصطلح "المواد التقدمية". تشير التكنولوجيا العالية عادةً إلى الأجهزة أو المنتجات التي يعتمد تشغيلها على استخدام المبادئ الحديثة المعقدة. وتشمل هذه المنتجات المعدات الإلكترونية المختلفة ، ولا سيما كاميرات الفيديو والصوت الرقمية ، ومشغلات الأقراص المضغوطة / أقراص الفيديو الرقمية ، وأجهزة الكمبيوتر ، وأنظمة الألياف الضوئية ، فضلاً عن الأقمار الصناعية والفضاء ومنتجات تكنولوجيا الصواريخ.

المواد التقدمية ، في جوهرها ، عادة ما تكون المواد النموذجية التي تمت مناقشتها أعلاه ، ولكن بخصائص محسنة ، ولكن أيضًا مواد جديدة ذات خصائص بارزة. يمكن أن تكون هذه المواد معادن أو سيراميك أو بوليمرات ، لكن تكلفتها عادة ما تكون عالية جدًا. تشمل المواد المتقدمة أيضًا أشباه الموصلات والمواد الحيوية وما نسميه "مواد المستقبل". هذه هي ما يسمى بالمواد "الذكية" ومنتجات تكنولوجيا النانو ، والمخصصة ، على سبيل المثال ، لتصنيع الليزر ، والدوائر المتكاملة ، وأجهزة تخزين المعلومات المغناطيسية ، وشاشات الكريستال السائل والألياف الضوئية.

أشباه الموصلات

تحتل أشباه الموصلات في الخواص الكهربائية موقعًا وسيطًا بين المواد الموصلة للكهرباء (المعادن والسبائك المعدنية) والعوازل (السيراميك والبوليمرات). بالإضافة إلى ذلك ، فإن الخصائص الكهربائية لأشباه الموصلات حساسة للغاية لوجود كميات قليلة من الذرات الأجنبية ، والتي يجب التحكم في تركيزها وصولاً إلى مستوى المناطق الصغيرة جدًا. لقد أتاح إنشاء مواد أشباه الموصلات تطوير أنظمة متكاملة أحدثت ثورة في الإلكترونيات والحوسبة (حتى بدون ذكر التغييرات في حياتنا) على مدى العقود الثلاثة الماضية.

المواد الحيوية

تُستخدم المواد الحيوية لإنشاء غرسات لجسم الإنسان ، وهي مصممة لتحل محل الأعضاء أو الأنسجة المريضة أو التالفة. المواد من هذا النوع يجب ألا تنبعث منها مواد سامة ويجب أن تكون متوافقة مع الأنسجة البشرية (أي يجب ألا تسبب تفاعلات الرفض). يمكن استخدام جميع أنواع المواد المدرجة - المعادن والسيراميك والبوليمرات وأشباه الموصلات - كمواد حيوية. مثال على ذلك بعض المواد الحيوية المستخدمة في صنع مفاصل الورك الاصطناعية.

مواد المستقبل

المواد "الذكية" (أو الذكية) هي مجموعة من المواد الجديدة المطورة صناعياً والتي لها تأثير كبير على العديد من التقنيات الحديثة. يعني تعريف "ذكي" أن هذه المواد قادرة على الشعور بالتغيرات في بيئتها والاستجابة لهذه التغييرات بطريقة محددة مسبقًا - جودة متأصلة في الكائنات الحية. كما تم توسيع مفهوم المواد "الذكية" ليشمل الأنظمة المعقدة المبنية من كل من المواد "الذكية" والتقليدية.

كمكونات للمواد الذكية (أو الأنظمة) ، يمكن استخدام بعض أنواع أجهزة الاستشعار (التعرف على الإشارات الواردة) ، وكذلك الأنظمة التنفيذية (المنشطات) ، التي تلعب دور أجهزة الاستجابة والتكيف. يمكن استخدام هذا الأخير لتغيير الشكل أو الموضع أو الترددات الطبيعية أو الخصائص الميكانيكية استجابة للتغيرات في درجة الحرارة أو شدة الضوء أو المجالات الكهربائية أو المغناطيسية.

تُستخدم أربعة أنواع من المواد بشكل شائع كمنشّطات: سبائك ذاكرة الشكل ، والسيراميك الكهرضغطية ، ومواد التقبض المغناطيسي ، والسوائل الكهروهائية / الكهرومغناطيسية.

السبائك "ذات الذاكرة" هي معادن تعود بعد تشوهها إلى شكلها الأصلي إذا تغيرت درجة الحرارة.

يتمدد الخزف الكهروإجهادي وينكمش استجابة لتغير في المجال الكهربائي (أو الجهد) ؛ إذا تغيرت أبعادها ، فهذا يؤدي إلى إثارة إشارة كهربائية. سلوك المواد الانضغاطية مشابه لاستجابة المواد الكهرضغطية ، ولكن فقط كاستجابة لتغير في المجال المغناطيسي. فيما يتعلق بالسوائل الكهربية والمغناطيسية ، فهذه هي الوسائط التي تخضع لتغييرات هائلة في اللزوجة استجابة لتغير في المجال الكهربائي أو المجال المغناطيسي ، على التوالي.

يمكن أن تكون المواد / الأجهزة المستخدمة كأجهزة استشعار عبارة عن ألياف بصرية ، وأجهزة كهرضغطية (بما في ذلك بعض البوليمرات) ، وأجهزة كهروميكانيكية دقيقة ، والمختصرة باسم MEMS.

مثال على الأجهزة "الذكية" هو النظام المستخدم في طائرات الهليكوبتر لتقليل الضوضاء في قمرة القيادة الناتجة عن دوران الشفرات. أجهزة استشعار كهرضغطية مدمجة في الشفرات تراقب الضغوط والتوترات ؛ تنتقل الإشارة من هذه المستشعرات إلى المشغل ، الذي يولد ، بمساعدة الكمبيوتر ، "مضاد للضوضاء" يخمد الصوت من تشغيل مراوح الهليكوبتر.

المواد النانوية

حتى وقت قريب جدًا ، كان الإجراء المقبول عمومًا للعمل في مجال كيمياء وفيزياء المواد هو دراسة الهياكل الكبيرة جدًا والمعقدة أولاً ، ثم تحول البحث إلى تحليل الكتل الأساسية الأصغر التي تتكون منها هذه الهياكل. هذا النهج كان يسمى في بعض الأحيان "من أعلى إلى أسفل". ومع ذلك ، مع تطور تقنيات المسح المجهري ، والتي جعلت من الممكن مراقبة الذرات والجزيئات الفردية ، أصبح من الممكن معالجة الذرات والجزيئات من أجل إنشاء هياكل جديدة ، وبالتالي الحصول على مواد جديدة مبنية على أساس عناصر المستوى الذري للحجم (ما يسمى "تصميم المواد"). "). لقد فتحت هذه القدرة على تجميع الذرات بعناية إمكانية إنشاء مواد ذات خصائص ميكانيكية وكهربائية ومغناطيسية وغيرها من الخصائص التي لا يمكن تحقيقها باستخدام طرق أخرى. سوف نسمي هذا النهج التصاعدي ، وتتعامل تقنية النانو مع دراسة خصائص مثل هذه المواد الجديدة ، حيث تعني البادئة "نانو" أن الأبعاد العناصر الهيكليةهي بترتيب نانومتر (أي 10-9 م). كقاعدة عامة ، نتحدث عن عناصر هيكلية ذات أحجام أقل من 100 نانومتر ، أي ما يعادل حوالي 500 قطر ذرة.

ومن أمثلة المواد من هذا النوع الأنابيب النانوية الكربونية. في المستقبل ، سنكون بلا شك قادرين على إيجاد المزيد والمزيد من المجالات التي تظهر فيها مزايا المواد النانوتكنولوجية نفسها.

الحاجة إلى خلق مواد جديدة

في حين تم إحراز تقدم هائل في علوم وتكنولوجيا المواد على مدى السنوات القليلة الماضية ، لا تزال هناك حاجة لتطوير مواد أفضل وأكثر تخصصًا ، ولتقييم العلاقة بين إنتاج مثل هذه المواد وتأثيرها على البيئة. من الضروري إبداء بعض التعليقات حول هذه المسألة من أجل تحديد الآفاق المحتملة في هذا المجال.

يوفر إنشاء الطاقة النووية بعض الأمل للمستقبل ، ولكن لا تزال هناك تحديات عديدة مرتبطة بتطوير مواد جديدة مطلوبة في جميع المراحل - من نظام وضع الوقود في المفاعل إلى تخزين النفايات المشعة.

تكاليف الطاقة الكبيرة مرتبطة بالنقل. إن تقليل وزن أجهزة النقل (السيارات والطائرات والقطارات وما إلى ذلك) ، بالإضافة إلى زيادة درجة الحرارة التي تعمل بها المحركات ، سيساهم في زيادة كفاءة استهلاك الطاقة. يتطلب هذا إنشاء مواد هندسية خفيفة الوزن عالية القوة ، بالإضافة إلى مواد يمكن أن تعمل في درجات حرارة مرتفعة.

علاوة على ذلك ، هناك حاجة معترف بها بشكل عام لمصادر طاقة جديدة مجدية اقتصاديًا ، بالإضافة إلى استخدام أكثر كفاءة للمصادر الموجودة. لا شك في أن المواد ذات الخصائص المرغوبة تلعب دورًا كبيرًا في تطوير هذا الاتجاه. على سبيل المثال ، تم توضيح إمكانية التحويل المباشر للطاقة الشمسية إلى تيار كهربائي. حاليًا ، تعد الألواح الشمسية أجهزة معقدة ومكلفة للغاية. لا شك أنه يجب إنشاء مواد تكنولوجية جديدة رخيصة نسبيًا ، والتي يجب أن تكون أكثر كفاءة في تنفيذ استخدام الطاقة الشمسية.

مثال آخر جذاب للغاية وحقيقي للغاية في تكنولوجيا تحويل الطاقة هو خلايا وقود الهيدروجين ، والتي تتمتع أيضًا بميزة عدم تلويث البيئة. حاليًا ، بدأ استخدام هذه التقنية في الأجهزة الإلكترونية للتو ؛ في المستقبل ، يمكن استخدام هذه العناصر كمحطات لتوليد الطاقة في السيارات. لخلق أكثر كفاءة خلايا الوقودهناك حاجة إلى مواد جديدة ، وهناك حاجة إلى محفزات جديدة لإنتاج الهيدروجين.

للحفاظ على جودة البيئة عند المستوى المطلوب ، نحتاج إلى التحكم في تكوين الهواء والماء. تستخدم مواد مختلفة للسيطرة على التلوث. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري تحسين طرق معالجة وتنقية المواد من أجل الحد من التلوث البيئي ، أي يتمثل التحدي في تقليل النفايات وتقليل الضرر الذي يلحق بالبيئة عند التعدين. يجب أيضًا مراعاة أن المواد السامة تتشكل أثناء إنتاج بعض المواد ، لذلك يجب مراعاة الضرر البيئي المحتمل من تصريف هذه النفايات.

العديد من المواد التي نستخدمها تأتي من مصادر غير متجددة ، أي المصادر التي لا يمكن استعادتها. ينطبق هذا ، على سبيل المثال ، على البوليمرات التي تكون المادة الخام الأولية فيها النفط ، وعلى معادن معينة. هذه الموارد التي لا يمكن تعويضها يتم استنفادها تدريجيا. ومن هنا تبرز الحاجة إلى: 1) اكتشاف مصادر جديدة لهذه الموارد. 2) إنشاء مواد جديدة ذات خصائص مماثلة لتلك الموجودة ، ولكن أقل ضررًا بالبيئة ؛ 3) تعزيز دور عمليات إعادة التدوير ، وعلى وجه الخصوص ، تطوير تقنيات جديدة تسمح بإعادة التدوير. نتيجة لكل هذا ، هناك حاجة لتقييم اقتصادي ليس فقط للإنتاج ، ولكن أيضًا لمراعاة العوامل البيئية ، بحيث يصبح من الضروري تحليل دورة الحياة الكاملة للمادة - "من المهد إلى خطير "- وعملية الإنتاج ككل.

يصب- هذه طريقة لتصنيع قطعة عمل أو منتج عن طريق ملء تجويف من تكوين معين بمعدن سائل ، متبوعًا بتصلبها.

مسبك- قاعدة المشتريات الرئيسية لجميع مجالات الهندسة الميكانيكية. في كثير من الحالات ، يكون الصب هو الطريقة الوحيدة الممكنة للحصول على فراغات ذات شكل معقد: الفراغات المصبوبة هي الأرخص وغالبًا ما يكون لها أصغر بدل تصنيع.

الصب في قوالب القشرة.

قالب الصب هنا عبارة عن غلاف بسمك 6-10 مم ، مصنوع من مادة قاعدية مقاومة للحرارة (حشو) وراتنج صناعي كمواد رابطة. يكمن مبدأ الحصول على الأصداف في خصائص المادة الرابطة ، والتي يمكن أن تعالج بشكل لا رجعة فيه عند تسخينها. يستخدم رمل الكوارتز على نطاق واسع كقاعدة مقاومة للحرارة. المواد الرابطة هي راتنجات التصلب الحراري الاصطناعية الفينول فورمالدهايد. ينتج عن الصب في قوالب الصدفة مصبوبات ذات دقة متزايدة وجودة سطح أفضل من الصب في قوالب الرمل. هذه العملية منتجة للغاية وسهلة الميكنة.

قائمة الأدب المستخدم

Bartashevich A.A. علم المواد. - روستوف ن / د .: فينيكس ، 2008.

Vishnevetsky Yu.T. علم المواد للكليات التقنية: كتاب مدرسي. - م: داشكوف وشركاه ، 2008.

زابلاتين في. الدليل المرجعي لعلوم المواد (تشغيل المعادن): Proc. بدل للمنظمات غير الحكومية. - م: الأكاديمية ، 2007.

علم المواد: كتاب مدرسي للمدارس الثانوية. / إد. Arzamasova B.N. - م: MSTU im. بومان ، 2008.

علم المواد: كتاب مدرسي لبرامج مفتوحة المصدر. / Adaskin A.M. و اخرين. Solomentseva Yu.M. - م: العالي. المدرسة ، 2006.

علم المواد: كتاب مدرسي لبرامج مفتوحة المصدر. / إد. باتينكو ف. - م: Infra-M، 2006.

مورياكوف أو إس. علم المواد: كتاب مدرسي لبرامج مفتوحة المصدر. - م: الأكاديمية ، 2008.

أساسيات علم المواد (تشغيل المعادن): Proc. بدل للمنظمات غير الحكومية. / زابلاتين ف. - م: الأكاديمية ، 2008.

Kazakova Z. K.

مشروع للأطفال 4-5 سنوات

"خصائص وخصائص المواد"

مشكلة:

الأطفال تحت مفهوم "المادة" يعني النسيج فقط. على الرغم من أن معظم الأشياء في العالم من صنع الإنسان التي تحيط بنا مصنوعة من مواد مثل البلاستيك والزجاج والخشب والورق. لا يعرف الأطفال خصائص هذه المواد ، وخصائص التعامل معها ، ولا يعرفون الغرض المقصود منها ووظائف الأشياء المصنوعة منها.

هدف:

لتكوين أفكار للأطفال حول مواد من العالم من صنع الإنسان مثل الورق والبلاستيك والخشب والزجاج.

مهام:

1. تعليم الأطفال التعرف على علامات المواد وخصائصها وصفاتها ؛ يصنف الأشياء في العالم من صنع الإنسان حسب المادة.

2. يعرّف الأطفال على الغرض المحددكائنات من العالم من صنع الإنسان ، اعتمادًا على خصائص وصفات المادة التي صنعت منها.

3. ضع مع الأطفال قواعد التعامل مع الأشياء ، اعتمادًا على المادة التي صنعت منها.

4. تنظيم أنشطة الأطفال لإنشاء مجموعة من "متنوعة الورق".

5. توسيع وتفعيل مفردات الأطفال مع خصائص علامات المواد من العالم من صنع الإنسان.

6. لتنمية المهارات الاجتماعية للأطفال: القدرة على العمل في مجموعة ، والتفاوض ، ومراعاة رأي الشريك.

الأحداث:

1. جمع المواد الخاصة بالمشروع حصالة على شكل حيوان.

2. دروس معرفية حول مواضيع:

"تاريخ اكتشاف الزجاج"

"صناعة الورق"

"تحويل الخشب إلى مادة بناء"

"ظهور البلاستيك"

3. تخمين الألغاز وقراءة القصص الخيالية عنها مواد مختلفةوأشياء من صنع الإنسان صنع منها.

4. النشاط الفني والإبداعي:

صنع الفوانيس الورقية لشجرة عيد الميلاد من قبل الأطفال ؛

صنع القبعات "آذان أرنب" من الورق المقوى.

5. تنظيم لعبة تقمص الأدوار "Shop" ("أثاث" ، "ألعاب" ، "أطباق" ، "قرطاسية")

6. تنظيم اللعبة التعليمية "شقتي".

7. إجراء التجارب:

"الغرق - لا الغرق"

"الضرب وليس الضرب"

"ما يُرى من خلال الزجاج (شفاف ، بلوري ، ملون)"

"التجاعيد - لا تجعد"

8. تنظيم معرض لأشياء من صنع الإنسان من الورق والبلاستيك والخشب والزجاج.

مراحل العمل في المشروع

أناالمرحلة - بينك

v أشياء من العالم من صنع الإنسان (مصنوعة من الورق والخشب والبلاستيك والزجاج) ؛

v الرسوم التوضيحية لأشياء مختلفة من العالم من صنع الإنسان (مصنوعة من الورق والخشب والبلاستيك والزجاج) ؛

v كلمة فنية عن مواد وأشياء من صنع الإنسان (أشعار ، أحاجي ، أقوال ، قصص ، إلخ).

IIالمرحلة - إنشاء ملف البطاقة

خوارزمية لإنشاء خزانة ملفات

كائنات العالم من صنع الإنسان من الورق

كائنات العالم من صنع الإنسان مصنوعة من الخشب

كائنات العالم من صنع الإنسان مصنوعة من البلاستيك

كائنات العالم من صنع الإنسان مصنوعة من الزجاج

ثالثاالمرحلة - MODEL

بناءً على المعرفة المكتسبة ، مع الأطفال ، تم تطوير "نموذج للمواد التي من صنع الإنسان"

رابعاالمرحلة - المنتج

نتاج هذا المشروع عبارة عن معرض لأشياء من العالم من صنع الإنسان من مواد مختلفة: "مملكة البلاستيك" ، "مملكة الزجاج" ، "معجزة خشبية" ، "بلد الورق".

الخامسالمرحلة - تقديم المشروع

أطفال المجموعة رقم 11 مدعوون.

الأطفال المشاركون في المشروع يقولون:

هناك العديد من المواد في العالم: بلاستيك ، زجاج ، خشب ، ورق. لقد جمعنا حصالة من العناصر من هذه المواد ، ثم وزعناها في صناديق - أنشأنا خزانة ملفات حسب المواد. واليوم نقدم لكم معرضهم.

ضيوفنا الأعزاء ، يرجى الحضور إلى معرضنا.

أطفال المجموعة والضيوف يقتربون من الطاولة بأشياء بلاستيكية.

هذه هي مملكة الزجاج.

يتحدث الأطفال عن علامات الزجاج ويقرأون الشعر:

تستطيع أن ترى كل شيء من خلال الزجاج

والنهر والمروج

الأشجار والسيارات

الناس والكلاب والمنازل.

مع أرنب زجاجي

احب اللعب.

أعلم أنه هش

لن أسقطه.

هش وشفاف

متين المظهر.

من الريح سيغلق

دافئة من البرد.(زجاج)

أطفال المجموعة والضيوف يقتربون من الطاولة بأشياء خشبية.

- هذا معرض "معجزة خشبية".

يتحدث الأطفال عن علامات شجرة ويقرؤون القصائد:

صندوق خشبي

إنه على منضدة.

المفضل لدى الأم

يحافظ على الخواتم فيه.

صندوق خشبي

جميلة جدا ومشرقة.

أبي يخرج منه في كثير من الأحيان

يأخذ هدية.

لوحة معلقة رسمت ،

إنها مساعدة ، ونحن نعلم:

ساعدتنا في تقطيع الخضار ،

هذا ما تسعى إليه.

أطفال المجموعة والضيوف يقتربون من الطاولة بأشياء ورقية.

- هذا هو معرض "بلد الورق".

يتحدث الأطفال عن علامات الورق ويقرأون الشعر:

فراشات ورقية,

الفيلة الورقية ،

الأرانب وأشجار عيد الميلاد

الأطفال في أمس الحاجة إليها!

قوارب ورقية

أحب أن أترك نفسي أرحل.

قوارب ورقية

تطفو في الجداول.

أغنية "Paper Country"

(موسيقى آي نيكولاييف)

هناك ما وراء البحار ، وراء الجبال

بلد الورق.

هناك شوارع وجدران ورقية

الأثاث وجميع المنازل.

يرتدي السكان الورق

قبعات ومظلات.

عالم الورق محكوم

الكبار ورقة.

جوقة: بلد الورق

بلد الورق.

سنخبرك

سوف نظهر لك

ها هي ، ها هي!

(يشير الأطفال إلى "بلد الورق")

استمر المشروع

إطلاع الأطفال على مواد أخرى من صنع الإنسان ، مثل القماش والمعدن والمطاط والبولي إيثيلين.

الصفحة الرئيسية> محاضرة

معلومات عامةحول مواد البناء.

في عملية بناء وتشغيل وإصلاح المباني والهياكل ، تخضع منتجات وهياكل البناء التي يتم تشييدها منها لتأثيرات فيزيائية وميكانيكية ومادية وتكنولوجية مختلفة. مطلوب مهندس هيدروليكي أن يختار بكفاءة المادة أو المنتج أو الهيكل المناسب الذي يتمتع بمقاومة وموثوقية ومتانة كافية لظروف معينة.

المحاضرة رقم 1

معلومات عامة عن مواد البناء وخصائصها الأساسية.

تنقسم مواد البناء والمنتجات المستخدمة في تشييد وإعادة إعمار وإصلاح المباني والهياكل المختلفة إلى مواد طبيعية وصناعية ، وتنقسم بدورها إلى فئتين رئيسيتين: الفئة الأولى تشمل: الطوب ، والخرسانة ، والأسمنت ، والأخشاب ، إلخ. تستخدم أثناء تشييد عناصر مختلفة من المباني (الجدران ، الأسقف ، الطلاءات ، الأرضيات). إلى الفئة الثانية الغرض الخاص: عازل للماء ، عازل للحرارة ، صوتي ، إلخ. الأنواع الرئيسية لمواد ومنتجات البناء هي: مواد البناء بالحجر الطبيعي منها ؛ مواد رابطة غير عضوية وعضوية ؛ المواد والمنتجات الحرجية منها ؛ المعدات. اعتمادًا على الغرض وظروف البناء وتشغيل المباني والهياكل ، يتم اختيار مواد البناء المناسبة التي لها صفات معينة وخصائص وقائية من التعرض لبيئات خارجية مختلفة. بالنظر إلى هذه الميزات ، يجب أن تحتوي أي مادة بناء على خصائص إنشائية وفنية معينة. على سبيل المثال ، يجب أن تحتوي مادة الجدران الخارجية للمباني على أقل موصلية حرارية مع قوة كافية لحماية الغرفة من البرد الخارجي ؛ مادة البناء لأغراض الري والصرف - شد المياه ومقاومة الترطيب والتجفيف المتناوبين ؛ يجب أن تتمتع مواد الطلاء باهظة الثمن (الأسفلت والخرسانة) بقوة كافية وقليلة التآكل لتحمل الأحمال المرورية. عند تصنيف المواد والمنتجات ، يجب أن نتذكر أنه يجب أن تكون جيدة الخصائصو الصفات.ملكية- خاصية المادة التي تتجلى في عملية معالجتها أو تطبيقها أو تشغيلها. جودة- مجموعة خصائص المواد التي تحدد قدرتها على تلبية متطلبات معينة وفقًا للغرض منها ، وتصنف خصائص مواد البناء والمنتجات إلى ثلاث مجموعات رئيسية: الفيزيائية والميكانيكية والكيميائية والتكنولوجيةوإلخ . إلى المواد الكيميائيةتشمل قدرة المواد على مقاومة عمل البيئة العدوانية كيميائيًا ، مما يتسبب في تفاعلات التبادل فيها مما يؤدي إلى تدمير المواد ، وتغيير خصائصها الأصلية: القابلية للذوبان ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة التحلل ، والتصلب. الخصائص الفيزيائية: متوسط ​​، الحجم ، الكثافة الحقيقية والنسبية ؛ المسامية والرطوبة وفقدان الرطوبة والتوصيل الحراري. الخواص الميكانيكية: القوة المطلقة في الانضغاط ، التوتر ، الانحناء ، القص ، المرونة ، اللدونة ، الصلابة ، الصلابة. الخصائص التكنولوجية: قابلية التشغيل ، مقاومة الحرارة ، سرعة الانصهار ، التصلب والتجفيف.

المادية و الخواص الكيميائيةالمواد.

متوسط ​​الكثافةρ 0 حجم الوحدة م الخامس 1 مادة جافة تمامًا في حالتها الطبيعية ؛ يتم التعبير عنها في جم / سم 3 ، كجم / لتر ، كجم / م 3. الكثافة الظاهرية للمواد السائبةρ ن حجم الوحدة م الخامس ن مادة سائبة مجففة يتم التعبير عنها في جم / سم 3 ، كجم / لتر ، كجم / م 3. الكثافة الحقيقيةρ حجم الوحدة م الخامسمادة في حالة كثيفة للغاية ؛ يتم التعبير عنها في جم / سم 3 ، كجم / لتر ، كجم / م 3. الكثافة النسبيةρ(%) هي درجة ملء حجم المادة بمادة صلبة ؛ يتميز بنسبة الحجم الكلي للمادة الصلبة الخامسفي المادة إلى الحجم الكامل للمادة الخامس 1 أو نسبة متوسط ​​كثافة المادة ρ 0 إلى كثافته الحقيقية ρ: ، أو
. المساميةص - درجة امتلاء حجم المادة بالمسام والفراغات وشوائب الغاز والهواء: للمواد الصلبة:
، بالجملة:
استرطابية- قدرة المادة على امتصاص الرطوبة من البيئة وتكثيفها في كتلة المادة. رطوبةدبليو (%) - نسبة كتلة الماء في المادة م في = م 1 - م لكتلته في حالة جافة تمامًا م:
أمتصاص الماءفي - يميز قدرة المادة عند ملامستها للماء على امتصاصها والاحتفاظ بها في كتلتها. تمييز الكتلة في موالحجم في حولأمتصاص الماء. امتصاص الماء الشامل(%) - نسبة كتلة الماء التي تمتصها المادة م فيإلى كتلة المادة في حالة جافة تمامًا م:
امتصاص الماء الحجمي(%) - نسبة حجم الماء الذي تمتصه المادة م في / ρ في لحجمه في حالة التشبع بالماء الخامس 2 :
عودة الرطوبة- قدرة المادة على إخراج الرطوبة.

الخواص الميكانيكية للمواد.

قوة الضغطص - كسر نسبة الحمل ف (ن)إلى منطقة المقطع العرضي للعينة F(انظر 2). يعتمد ذلك على حجم العينة ومعدل تطبيق الحمل وشكل العينة والرطوبة. قوة الشدص ص - كسر نسبة الحمل صإلى منطقة المقطع العرضي الأصلي للعينة F. قوة العاطفةص و - مصممة على عوارض مصنوعة خصيصًا. الاستعلاء- خاصية مادة لإعطاء تشوهات مرنة صغيرة. صلابة- قدرة مادة (معدنية ، خرسانية ، خشبية) على مقاومة اختراقها تحت حمولة ثابتة من كرة فولاذية.

المحاضرة №2

مواد الحجر الطبيعي.

التصنيف والأنواع الرئيسية للصخور.

كمادة الحجر الطبيعي في البناء ، تستخدم الصخور التي لها خصائص البناء اللازمة. حسب التصنيف الجيولوجي ، تنقسم الصخور إلى ثلاثة أنواع: 1) نارية (أولية), 2) رسوبي (ثانوي)و 3) متحولة (معدل). 1) الصخور النارية (الأولية)تشكلت عندما تبردت الصهارة المنصهرة التي ارتفعت من أعماق الأرض. تعتمد هياكل وخصائص الصخور النارية إلى حد كبير على ظروف تبريد الصهارة ، وبالتالي تنقسم هذه الصخور إلى عميقو تدفق. صخور عميقةتشكلت أثناء التبريد البطيء للصهارة في أعماق قشرة الأرض عند الضغط العالي للطبقات السطحية للأرض ، مما ساهم في تكوين الصخور ذات البنية البلورية الحبيبية الكثيفة والكثافة العالية والمتوسطة وقوة الانضغاط العالية . تتميز هذه الصخور بامتصاص منخفض للماء ومقاومة عالية للصقيع. تشمل هذه الصخور الجرانيت ، والسيانيت ، والديوريت ، والجابرو ، إلخ. تتدفق الصخورأثناء إطلاق الصهارة على سطح الأرض أثناء التبريد السريع وغير المتكافئ نسبيًا. أكثر الصخور المتدفقة شيوعًا هي الرخام السماقي والدياباز والبازلت والصخور البركانية السائبة. 2) صخور رسوبية (ثانوية)تتكون من الصخور الأولية (النارية) تحت تأثير التغيرات في درجات الحرارة ، والإشعاع الشمسي ، وتأثير الماء ، والغازات الجوية ، وما إلى ذلك. وفي هذا الصدد ، تنقسم الصخور الرسوبية إلى clastic (فضفاض), المواد الكيميائيةو عضوية. إلى clasticالصخور السائبة تشمل الحصى والحجر المسحوق والرمل والطين. الصخور الرسوبية الكيميائية: الحجر الجيري ، الدولوميت ، الجبس. الصخور العضوية: قذيفة الحجر الجيري ، الدياتومايت ، الطباشير. 3) الصخور المتحولة (المعدلة)تتكون من الصخور النارية والرسوبية تحت تأثير درجات الحرارة العالية والضغوط في عملية رفع وخفض قشرة الأرض. وتشمل هذه الصخر الزيتي والرخام والكوارتزيت.

التصنيف والأنواع الرئيسية لمواد الحجر الطبيعي.

يتم الحصول على مواد ومنتجات الحجر الطبيعي عن طريق معالجة الصخور. عن طريق الحصول علىتنقسم المواد الحجرية إلى حجر مجزأ (لكن) - يتم تعدينها بطريقة متفجرة ؛ حجر مفروم بشكل خشن - يتم الحصول عليه عن طريق الانقسام دون معالجة ؛ محطم - يتم الحصول عليه عن طريق التكسير (الحجر المكسر والرمل الاصطناعي) ؛ الأحجار المصنفة (الحصى والحصى) وتنقسم المواد الحجرية إلى أحجار حسب شكلها ذو شكل غير منتظم(الحجر المكسر والحصى) ومنتجات القطع ذات الشكل الصحيح (الألواح والكتل). الأنقاض- قطع الصخور ذات الزوايا الحادة والتي يتراوح حجمها من 5 إلى 70 مم ، ويتم الحصول عليها عن طريق التكسير الميكانيكي أو الطبيعي للبوتا (الحجر الممزق) أو الأحجار الطبيعية. يتم استخدامه كركام خشن لتحضير الخلطات الخرسانية والأساسات. حصى- قطع مستديرة من الصخور يتراوح حجمها من 5 إلى 120 مم ، وتستخدم أيضًا لتحضير خلائط الحجر المسحوق بالحصى الصناعي - خليط سائب من حبيبات الصخور يتراوح حجمها من 0.14 إلى 5 مم. يتشكل عادة نتيجة لعوامل الطقس للصخور ، ولكن يمكن أيضًا الحصول عليه بشكل مصطنع - عن طريق تكسير الحصى والحجر المكسر وقطع الصخور.

المحاضرة №3

مواد رابطة الترطيب (غير العضوية).

مواد رابطة الهواء. الروابط الهيدروليكية.

مواد رابطة الترطيب (غير العضوية)تسمى المواد المقسمة بدقة (المساحيق) ، والتي ، عند مزجها بالماء ، تشكل عجينة بلاستيكية ، قادرة على التصلب في عملية التفاعل الكيميائي معها ، واكتساب القوة ، مع ربط الركام الذي يتم إدخاله فيه في كتلة واحدة ، وعادة ما تكون المواد الحجرية (الرمل ، الحصى ، الحجر المسحوق) ، وبالتالي تشكيل الماس المزيفنوع من الحجر الرملي ، تكتل. وتنقسم مواد رابطة الهيدروستاتيكي إلى هواء(تصلب واكتساب القوة فقط في بيئة الهواء) و هيدروليكي(تصلب في بيئة رطبة وجيدة التهوية وتحت الماء). بناء الجير الهوائيCaO - منتج ذو إطلاق معتدل عند 900-1300 درجة مئوية من صخور الكربونات الطبيعية كربونات الكالسيوم 3 تحتوي على ما يصل إلى 8٪ شوائب طينية (حجر جيري ، دولوميت ، طباشير ، إلخ). يتم التحميص في أعمدة وأفران دوارة. أفران العمود الأكثر استخدامًا. أثناء إطلاق الحجر الجيري في فرن العمود ، تمر المادة التي تتحرك في العمود من أعلى إلى أسفل عبر ثلاث مناطق متتالية: منطقة التسخين (تجفيف المواد الخام وإطلاق المواد المتطايرة) ، ومنطقة الاشتعال (تحلل المواد) ومنطقة تبريد. في منطقة التدفئةيتم تسخين الحجر الجيري حتى 900 درجة مئوية بسبب الحرارة القادمة من منطقة الاحتراق من المنتجات الغازية للاحتراق. في منطقة إطلاق النارحرق الوقود وتحلل الحجر الجيري كربونات الكالسيوم 3 على الجير CaOوثاني أكسيد الكربون كو 2 عند 1000-1200 درجة مئوية. في منطقة التبريديتم تبريد الحجر الجيري المحترق إلى 80-100 درجة مئوية عن طريق الهواء البارد المتحرك من أسفل إلى أعلى ، ونتيجة للحرق يفقد ثاني أكسيد الكربون تمامًا ويتكتل ، ويتم الحصول على الجير الحي على شكل قطع بيضاء أو رمادية. الجير الحي المقطوع هو منتج من خلاله أنواع مختلفةالجير الهوائي للبناء: الجير المطحون المسحوق ، عجينة الجير.يستخدم الجير الهوائي لأنواعه المختلفة في تحضير ملاط ​​البناء والجص ، والخرسانة منخفضة الدرجة (تعمل في ظروف الهواء الجاف) ، وتصنيع منتجات السيليكات الكثيفة (الطوب ، كتل كبيرة ، ألواح) ، والحصول على الأسمنت المخلوط الهياكل المائية والتقنية والاستصلاح المائيوالهياكل تعمل في ظل ظروف من التعرض المستمر للماء. هؤلاء ظروف صعبةيتطلب تشغيل الهياكل والمرافق استخدام مواد رابطة لا تتمتع فقط بخصائص القوة الضرورية ، ولكن أيضًا مقاومة الماء ومقاومة الصقيع ومقاومة التآكل. هذه الخصائص تمتلكها الروابط الهيدروليكية. الجير الهيدروليكيتم الحصول عليها عن طريق إطلاق النار المعتدل للمارل الطبيعي والحجر الجيري المارل عند درجة حرارة 900-1100 درجة مئوية. يحتوي الحجر الجيري المارل والمارل المستخدم في إنتاج الجير الهيدروليكي على من 6 إلى 25٪ شوائب من الطين والرمل. تتميز خصائصها الهيدروليكية بالوحدة الهيدروليكية (أو الرئيسية) ( م) ، تمثل النسبة المئوية لمحتوى أكاسيد الكالسيوم إلى محتوى مجموع أكاسيد السيليكون والألمنيوم والحديد:

الجير الهيدروليكي هو مادة بطيئة التصلب وبطيئة التصلب. يتم استخدامه لإعداد قذائف الهاون ، والخرسانة منخفضة الجودة ، والخرسانة خفيفة الوزن ، في إنتاج الخرسانة المختلطة. الاسمنت البورتلاندي- رابط هيدروليكي ، يتم الحصول عليه عن طريق الوصلة ، طحن ناعم للكلنكر والجبس ثنائي الماء. الكلنكر- منتج الحرق قبل التلبيد (عند درجة حرارة> 1480 درجة مئوية) من خليط متجانس أو طبيعي أو خام من الحجر الجيري أو الجبس بتركيبة معينة. يتم حرق الكتلة الخام في أفران دوارة. يستخدم الأسمنت البورتلاندي كمادة رابطة في تحضير ملاط ​​الأسمنت والخرسانة. الأسمنت البورتلاندي الخبث- يحتوي في تركيبته على مادة مضافة هيدروليكية على شكل حبيبات أو فرن صهر أو خبث فوسفوري كهربائي مبرد وفقًا لنظام خاص. يتم الحصول عليها عن طريق الطحن المشترك لكلنكر الأسمنت البورتلاندي (حتى 3.5٪) ، والخبث (20 ... 80٪) ، وحجر الجبس (حتى 3.5٪). يتميز الأسمنت الخبث البورتلاندي بزيادة بطيئة في القوة في المراحل الأولية من التصلب ، ومع ذلك ، في المستقبل ، يزداد معدل الزيادة في القوة. إنه حساس لدرجة الحرارة المحيطة ، ومقاوم لمياه الكبريتات اللينة ، ويقلل من مقاومة الصقيع. كربونات الأسمنت البورتلاندييتم الحصول عليها عن طريق الطحن المشترك للكلنكر الأسمنتي مع 30٪ من الحجر الجيري. لقد قلل من إطلاق الحرارة أثناء التصلب ، وزاد المقاومة.

محاضرة №4

حلول البناء.

معلومات عامة.

مدافع الهاونعبارة عن مخاليط دقيقة الحبيبات موصوفة بعناية تتكون من مادة رابطة غير عضوية (الأسمنت ، والجير ، والجبس ، والطين) ، والركام الناعم (الرمل ، والخبث المسحوق) ، والماء ، وإذا لزم الأمر ، مواد مضافة (غير عضوية أو عضوية). في حالة طازجة ، يمكن وضعها على القاعدة بطبقة رقيقة ، لملء جميع المخالفات. فهي لا تقشر ، وتمسك ، وتتصلب وتكتسب القوة ، وتتحول إلى مادة شبيهة بالحجر. تستخدم مدافع الهاون في البناء والتشطيب والإصلاح وأعمال أخرى. يتم تصنيفها حسب الكثافة المتوسطة: ثقيلة مع متوسطة ρ \ u003d 1500 كجم / م 3 ، خفيف ومتوسط ρ <1500кг/м 3 . По назначению: гидроизоляционные, талтопогенные, инъекционные, кладочные, отделочные и др. Растворы приготовленные на одном виде вяжущего вещества, называют простыми, из нескольких вяжущих веществ смешанными (цементно-известковый). Строительные растворы приготовленные на воздушных вяжущих, называют воздушными (глиняные, известковые, гипсовые). Состав растворов выражают двумя (простые 1:4) или тремя (смешанные 1:0,5:4) числами, показывающие объёмное соотношение количества вяжущего и мелкого заполнителя. В смешанных растворах первое число выражает объёмную часть основного вяжущего вещества, второе – объёмную часть дополнительного вяжущего вещества по отношению к основному. В зависимости от количества вяжущего вещества и мелкого заполнителя растворные смеси подразделяют на دهني- يحتوي على كمية كبيرة من الدواء القابض. طبيعي- بالمحتوى المعتاد للدواء القابض. نحيف- تحتوي على كمية صغيرة نسبيًا من المادة الرابطة (منخفضة اللدونة). لتحضير الهاون ، من الأفضل استخدام الرمل مع الحبوب التي لها سطح خشن. الرمل يحمي المحلول من التشقق أثناء التصلب ويقلل من تكلفته. حلول العزل المائي (مقاوم للماء)- مونة أسمنتية بتركيبة 1: 1 - 1: 3.5 (دهنية عادة) ، يضاف إليها السيريزيت ، أمومينات الصوديوم ، نترات الكالسيوم ، كلوريد الحديديك ، مستحلب البيتومين. سيرسيت- عبارة عن كتلة بيضاء أو صفراء يتم الحصول عليها من حمض الأنيليك والجير والأمونيا. يملأ Ceresite المسام الصغيرة ، ويزيد من كثافة المحلول ، مما يجعله مقاومًا للماء. لتصنيع حلول العزل المائي ، يتم استخدام الأسمنت البورتلاندي والأسمنت البورتلاندي المقاوم للكبريتات. يستخدم الرمل كركام ناعم في حلول العزل المائي. مدافع الهاون- تستخدم عند وضع الجدران الحجرية والهياكل تحت الأرض. هم الأسمنت والجير والطين الأسمنت والجير والأسمنت. حلول التشطيب (الجص)- مقسمة حسب الغرض إلى خارجية وداخلية ، حسب الموقع في الجص إلى تحضيري وتشطيب. حلول صوتية- هاون خفيف مع عزل صوتي جيد. يتم تحضير هذه المحاليل من الأسمنت البورتلاندي ، الأسمنت الخبث البورتلاندي ، الجير ، الجبس ، ومواد رابطة أخرى باستخدام مواد خفيفة مسامية (الخفاف ، البيرلايت ، الطين الممتد ، الخبث) كمواد مالئة.

المحاضرة رقم 5

الخرسانة العادية على مواد رابطة الماء.

مواد للخرسانة العادية (الدافئة). تصميم تركيبة الخلطة الخرسانية.

 أسمنت- مادة حجرية اصطناعية يتم الحصول عليها نتيجة تصلب خليط الخرسانة ، وتتكون من مواد رابطة مبللة (تدعيم) ، ومجموعات صغيرة (رمل) وكبيرة (حجر مكسر ، حصى) ، وماء ، وإذا لزم الأمر ، إضافات مضاف إليها جرعات معينة نسبة. يبني. عند تحضير مزيج خرساني ، يعتمد نوع الأسمنت المستخدم وعلامته التجارية على ظروف العمل للهيكل أو الهيكل الخرساني المستقبلي والغرض منه وطرق العمل. ماء. لتحضير الخلطة الخرسانية ، يتم استخدام مياه الشرب العادية ، والتي لا تحتوي على شوائب ضارة تمنع تصلب حجر الأسمنت. يحظر استخدام مياه الصرف الصحي ، الصناعية أو المنزلية ، مياه المستنقعات لتحضير الخلطة الخرسانية. الركام الناعم. يتم استخدام الرمل الطبيعي أو الاصطناعي كمواد ركام دقيقة. حجم الحبوب من 0.14 إلى 5 ملم كثافة حقيقية أكثر ρ > 1800 كجم / م 3. يتم الحصول على الرمل الاصطناعي عن طريق تكسير الصخور الكثيفة والثقيلة. عند تقييم جودة الرمل ، يتم تحديد كثافته الحقيقية ، متوسط ​​الكثافة الظاهرية ، الخلو بين الخلايا الحبيبية ، محتوى الرطوبة ، تكوين الحبوب ومعامل الحجم. بالإضافة إلى ذلك ، يجب فحص مؤشرات نوعية إضافية للرمل - شكل الحبيبات (الزاوية الحادة ، الاستدارة ...) ، الخشونة ، إلخ. قمحأو يجب أن يفي التركيب الحبيبي للرمل بمتطلبات GOST 8736-77. يتم تحديده عن طريق غربلة الرمل المجفف من خلال مجموعة من المناخل بفتحات بحجم 5.0 ؛ 2.5 ؛ 1.25 ؛ 0.63 ؛ 0.315 و 0.14 ملم. نتيجة غربلة عينة من الرمل خلال هذه المجموعة من المناخل ، يتم ترك بقايا على كل منها ، تسمى خاصأ أنا. يتم العثور عليها كنسبة من كتلة البقايا على منخل معين م أناإلى كتلة عينة الرمل بأكملها م:

بالإضافة إلى المخلفات الجزئية ، تم العثور على بقايا كاملة. لكن، والتي يتم تعريفها على أنها مجموع جميع المخلفات الخاصة بنسبة٪ على المناخل العلوية + البقايا الخاصة على هذا الغربال:

بناءً على نتائج غربلة الرمل ، يتم تحديد معامل النعومة:

أين لكن- إجمالي المخلفات على المناخل٪. يتم تمييز الرمال الخشنة وفقًا لمعامل النعومة ( م إلى >2,5 )، معدل ( م إلى =2,5…2,0 )، صغير ( م إلى =2,0…1,5 ) ، صغير جدًا ( م إلى =1,5…1,0 ). من خلال رسم منحنى غربلة الرمال على الرسم البياني لتكوين الحبوب المسموح به ، يتم تحديد مدى ملاءمة الرمال لتصنيع خليط الخرسانة. 1 - منحنى الفرز المختبري للركام الخشن والرمل على التوالي. من الأهمية بمكان في اختيار الرمل لمزيج الخرسانة خلوه بين الحبيبات. الخامس ص (%) ، والتي تحددها الصيغة: ρ ن.- الكثافة الظاهرية للرمل ، جم / سم 3 ؛ ρ - كثافة الرمل الحقيقية ، جم / سم 3 ؛ في رمال جيدةالخلو الحبيبي هو 30 ... 38٪ ، في الحبيبات المختلفة - 40 ... 42٪. الركام الخشن. يتم استخدام الحصى أو الحصى الطبيعي أو الاصطناعي بحجم حبيبات من 5 إلى 70 مم كمجموعة كبيرة من خليط الخرسانة. لضمان التركيب الأمثل للحبوب ، يتم تقسيم الركام الخشن إلى أجزاء حسب أكبر حجم للحبوب. د الأعلى.؛ في د نيب= 20 مم للركام الخشن كسرين: من 5 إلى 10 مم ومن 10 إلى 20 مم ؛ في د نيب= 40 مم - ثلاثة كسور: من 5 إلى 10 مم ؛ من 10 إلى 20 مم ومن 20 إلى 40 مم ؛ في د نيب= 70 مم - أربعة كسور: من 5 إلى 10 مم ؛ من 10 إلى 20 مم ؛ من 20 إلى 40 مم ؛ من 40 إلى 70 ملم. مؤشر الخلو الحبيبي للركام الخشن له تأثير كبير على استهلاك الأسمنت في تحضير خليط الخرسانة. الخامس ص (%), والتي يتم تحديدها بدقة 0.01٪ بالصيغة: ρ n.crهو متوسط ​​الكثافة الظاهرية للركام الخشن. ρ k.kusهي متوسط ​​كثافة الركام الخشن في القطعة. يجب أن يكون مؤشر الخلو الحبيبي في حده الأدنى. يمكن الحصول على قيمته الأصغر عن طريق اختيار التركيبة المثلى للحبيبات للركام الخشن. يتم تحديد تركيبة الحبوب للركام الخشن عن طريق غربلة الركام الخشن المجفف بمجموعة من الغرابيل ذات الثقوب بحجم 70 ؛ 40 ؛ عشرين ؛ عشرة؛ 5 مم مع مراعاة الحد الأقصى د نيبوالحد الأدنى د يؤجرصفاء. الأنقاض- عادة مادة سائبة اصطناعية مع حبيبات خشنة غير مجروشة ، يتم الحصول عليها عن طريق تكسير الصخور أو الحصى الطبيعي الكبير أو الأحجار الاصطناعية. لتحديد مدى ملاءمة الحجر المكسر ، من الضروري معرفة: الكثافة الحقيقية للصخور ، ومتوسط ​​كثافة الحجر المكسر ، ومتوسط ​​الكثافة الظاهرية للحجر المكسر ، والخلو النسبي بين الحبيبات ومحتوى الرطوبة في الحجر المكسر حصى- مادة طبيعية مفككة ذات حبيبات مستديرة وناعمة ، تكونت في عملية التجوية الفيزيائية للصخور. تنطبق نفس المتطلبات على الحصى كما تنطبق على الحجر المسحوق. إضافات. يعتبر إدخال المضافات إلى خليط الأسمنت أو الملاط أو الخرسانة طريقة بسيطة ومريحة لتحسين جودة الأسمنت والملاط والخرسانة. السماح بتحسين ليس فقط خصائصهم بشكل كبير ولكن أيضًا المؤشرات الفنية والتشغيلية. تستخدم المواد المضافة في إنتاج المواد الرابطة وتحضير الملاط والخلائط الخرسانية. أنها تسمح لك بتغيير جودة خليط الخرسانة والخرسانة نفسها ؛ تؤثر على قابلية التشغيل ، القوة الميكانيكية ، مقاومة الصقيع ، مقاومة الكراك ، مقاومة الماء ، ضيق المياه ، التوصيل الحراري ، مقاومة البيئة. تشمل الخصائص الرئيسية لمزيج الخرسانة التماسك (القدرة على الحفاظ على انتظامه دون تفريغ أثناء النقل والتفريغ) ، والتجانس ، والقدرة على الاحتفاظ بالماء (يلعب دورًا مهمًا في تكوين الهيكل الخرساني ، واكتساب القوة ، ومقاومة الماء والصقيع المقاومة) ، قابلية التشغيل (قدرتها على السرعة بأقل استهلاك للطاقة للحصول على التكوين والكثافة المطلوبين ، مما يضمن إنتاج الخرسانة عالية الكثافة). يجب خلط الخليط الخرساني الطازج جيدًا (متجانسًا) ، ومناسبًا للنقل إلى مكان التمديد ، مع مراعاة الظروف الجوية ، مع مقاومة فصل المياه وفصلها. تتضمن مهمة تصميم واختيار تركيبة الخلطة الخرسانية اختيار المواد الضرورية (الموثق والمكونات الأخرى) وتحديد النسبة الكمية المثلى لها. على أساس ذلك ، يتم الحصول على خليط خرساني مع الخصائص التكنولوجية المحددة ، وكذلك الأكثر اقتصادا و الخرسانة المعمرة، والذي يلبي متطلبات التصميم والتشغيل بأقل استهلاك ممكن للأسمنت. وبالتالي ، يجب أن يكون للخليط الخرساني للتركيبة المصممة عدم فصل ، وقابلية التشغيل اللازمة ، والتماسك ، ويجب أن يكون للخرسانة المصنوعة من هذا الخليط الخصائص المطلوبة: الكثافة ، والقوة ، ومقاومة الصقيع ، ومقاومة الماء. إن أبسط طريقة لتصميم تركيبة الخليط الخرساني هي الحساب بالأحجام المطلقة ، والتي تعتمد على حقيقة أن الخليط الخرساني المحضر والمضغوط والمضغوط يجب ألا يحتوي على فراغات. يتم تنفيذ تصميم التكوين باستخدام التوصيات الحالية و الوثائق المعياريةفي هذا التسلسل:

ومعامل الخرج الملموس:

نسبة انتاج الخرسانة β يجب أن يكون ضمن 0.55 ... 0.75. يتم تحديد التركيب المصمم لمزيج الخرسانة على دفعات الاختبار. يقومون أيضًا بفحص حركة خليط الخرسانة. إذا كانت حركة الخليط الخرساني أكبر من المطلوب ، يتم إضافة الماء والأسمنت في أجزاء صغيرة إلى الخليط ، مع الحفاظ على نسبة ثابتة الخامس / جحتى تصبح حركة الخلطة الخرسانية مساوية للمزيج المحدد. إذا كانت قابلية التنقل أكبر من المحدد ، تتم إضافة الركام الرمل والخشن إليها (في أجزاء من 5٪ من الكمية الأصلية) ، مع الحفاظ على النسبة المحددة الخامس / ج. بناءً على نتائج الدُفعات التجريبية ، يتم إجراء تعديلات على التركيبة المصممة لخليط الخرسانة ، نظرًا لأنه في ظل ظروف الإنتاج يكون الرمل والركام الخشن المستخدم في حالة رطبة ، والركام الخشن له بعض امتصاص الماء والاستهلاك ( ل وثيقة

تتمثل التدابير المهمة لزيادة تحسين إنشاء إدارة المياه في تحسين جودة العمل ، والحد الأقصى لوقت البناء وخفض التكلفة ، وهو ما يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالاستخدام الرشيد للمياه

مواد البناء و واجهات الحجارة

وثيقة

تحتوي أحشاء منطقة سخالين على احتياطيات كبيرة من أنواع مختلفة من مواد البناء. استكشاف الاحتياطيات والموارد المتوقعة من الصخور النارية والمتحولة والرسوبية المناسبة للاستخدام

التوسع في استخدام العناصر الجاهزة للمباني والهياكل ، والميكنة المعقدة لجميع عمليات البناء والتركيب واستخدام تنظيم تدفق العمل

وثيقة

أساس تصنيع إنشاء المنشآت الزراعية هو التوسع في استخدام العناصر الجاهزة للمباني والهياكل ، والميكنة الشاملة لجميع عمليات البناء والتركيب واستخدام تنظيم تدفق العمل.

مراقبة جودة مواد البناء البوليمرية باستخدام الكروماتوغرافيا الغازية باستخدام المواد الماصة المعدلة بالإشعاع 05. 23. 05 مواد البناء والمنتجات

ملخص الأطروحة

معلومات عامة عن مواد البناء.

في عملية بناء وتشغيل وإصلاح المباني والهياكل ، تخضع منتجات وهياكل البناء التي يتم تشييدها منها لتأثيرات فيزيائية وميكانيكية ومادية وتكنولوجية مختلفة. مطلوب مهندس هيدروليكي أن يختار بكفاءة المادة أو المنتج أو الهيكل المناسب الذي يتمتع بمقاومة وموثوقية ومتانة كافية لظروف معينة.

المحاضرة رقم 1

معلومات عامة عن مواد البناء وخصائصها الأساسية.

تنقسم مواد البناء والمنتجات المستخدمة في تشييد وإعادة إعمار وإصلاح المباني والهياكل المختلفة إلى مواد طبيعية وصناعية ، وتنقسم بدورها إلى فئتين رئيسيتين: الفئة الأولى تشمل: الطوب ، والخرسانة ، والأسمنت ، والأخشاب ، إلخ. تستخدم أثناء تشييد عناصر مختلفة من المباني (الجدران ، الأسقف ، الطلاءات ، الأرضيات). إلى الفئة الثانية - الغرض الخاص: العزل المائي ، العزل الحراري ، الصوت ، إلخ.

الأنواع الرئيسية لمواد البناء والمنتجات هي: مواد البناء بالحجر الطبيعي منها ؛ مواد رابطة غير عضوية وعضوية ؛ المواد والمنتجات الحرجية منها ؛ المعدات. اعتمادًا على الغرض وظروف البناء وتشغيل المباني والهياكل ، يتم اختيار مواد البناء المناسبة التي لها صفات معينة وخصائص وقائية من التعرض لبيئات خارجية مختلفة. بالنظر إلى هذه الميزات ، يجب أن تحتوي أي مادة بناء على خصائص إنشائية وفنية معينة. على سبيل المثال ، يجب أن تحتوي مادة الجدران الخارجية للمباني على أقل موصلية حرارية مع قوة كافية لحماية الغرفة من البرد الخارجي ؛ مادة البناء لأغراض الري والصرف - شد المياه ومقاومة الترطيب والتجفيف المتناوبين ؛ يجب أن تتمتع مواد الرصف الباهظة الثمن (الأسفلت والخرسانة) بالقوة الكافية والتآكل المنخفض لتحمل الأحمال المرورية.

عند تصنيف المواد والمنتجات ، يجب أن نتذكر أنها يجب أن تكون جيدة الخصائصو الصفات.

ملكية- خاصية المادة التي تتجلى في عملية معالجتها أو تطبيقها أو تشغيلها.

جودة- مجموعة من خصائص المواد التي تحدد قدرتها على تلبية متطلبات معينة وفقًا للغرض منها.

يتم تصنيف خصائص مواد البناء والمنتجات إلى ثلاث مجموعات رئيسية: الفيزيائية والميكانيكية والكيميائية والتكنولوجيةوإلخ .

إلى المواد الكيميائيةتشمل قدرة المواد على مقاومة عمل البيئة العدوانية كيميائيًا ، مما يتسبب في تفاعلات التبادل فيها مما يؤدي إلى تدمير المواد ، وتغيير خصائصها الأصلية: القابلية للذوبان ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة التحلل ، والتصلب.

الخصائص الفيزيائية: متوسط ​​، الحجم ، الكثافة الحقيقية والنسبية ؛ المسامية والرطوبة وفقدان الرطوبة والتوصيل الحراري.

الخواص الميكانيكية: القوة المطلقة في الانضغاط ، التوتر ، الانحناء ، القص ، المرونة ، اللدونة ، الصلابة ، الصلابة.

الخصائص التكنولوجية: قابلية التشغيل ، مقاومة الحرارة ، سرعة الانصهار ، التصلب والتجفيف.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمواد.

متوسط ​​الكثافة ρ 0 حجم الوحدة م الخامس 1مادة جافة تمامًا في حالتها الطبيعية ؛ يتم التعبير عنها في جم / سم 3 ، كجم / لتر ، كجم / م 3.

الكثافة الظاهرية للمواد السائبة ρ ن حجم الوحدة م الخامس نمادة سائبة مجففة يتم التعبير عنها في جم / سم 3 ، كجم / لتر ، كجم / م 3.

الكثافة الحقيقية ρ حجم الوحدة م الخامسمادة في حالة كثيفة للغاية ؛ يتم التعبير عنها في جم / سم 3 ، كجم / لتر ، كجم / م 3.

الكثافة النسبية ρ(%) هي درجة ملء حجم المادة بمادة صلبة ؛ يتميز بنسبة الحجم الكلي للمادة الصلبة الخامسفي المادة إلى الحجم الكامل للمادة الخامس 1 أو نسبة متوسط ​​كثافة المادة ρ 0 إلى كثافته الحقيقية ρ: ، أو.

المسامية ص - درجة امتلاء حجم المادة بالمسام والفراغات وشوائب الغاز والهواء:

للمواد الصلبة: للمواد السائبة:

استرطابية- قدرة المادة على امتصاص الرطوبة من البيئة وتكثيفها في كتلة المادة.

رطوبةدبليو (%) - نسبة كتلة الماء في المادة مفي= م 1 - م لكتلته في حالة جافة تمامًا م:

أمتصاص الماء في - يميز قدرة المادة عند ملامستها للماء على امتصاصها والاحتفاظ بها في كتلتها. تمييز الكتلة في موالحجم في حواليأمتصاص الماء.

امتصاص الماء الشامل (%) - نسبة كتلة الماء التي تمتصها المادة مفيإلى كتلة المادة في حالة جافة تمامًا م:

امتصاص الماء الحجمي (%) - نسبة حجم الماء الذي تمتصه المادة مفي/ ρ في لحجمه في حالة التشبع بالماء الخامس 2 :

عودة الرطوبة- قدرة المادة على إخراج الرطوبة.

الخواص الميكانيكية للمواد.

قوة الضغطص - كسر نسبة الحمل ف (ن)إلى منطقة المقطع العرضي للعينة F(انظر 2). يعتمد ذلك على حجم العينة ومعدل تطبيق الحمل وشكل العينة والرطوبة.

قوة الشدص ص - كسر نسبة الحمل صإلى منطقة المقطع العرضي الأصلي للعينة F.

قوة العاطفةص و - مصممة على عوارض مصنوعة خصيصًا.

الاستعلاء- خاصية مادة لإعطاء تشوهات مرنة صغيرة.

صلابة- قدرة مادة (معدنية ، خرسانية ، خشبية) على مقاومة اختراقها تحت حمولة ثابتة من كرة فولاذية.

المحاضرة №2

مواد الحجر الطبيعي.

التصنيف والأنواع الرئيسية للصخور.

كمادة الحجر الطبيعي في البناء ، تستخدم الصخور التي لها خصائص البناء اللازمة.

حسب التصنيف الجيولوجي ، تنقسم الصخور إلى ثلاثة أنواع:

1) نارية (أولية), 2) رسوبي (ثانوي)و 3) متحولة (معدل).

1) الصخور النارية (الأولية)تشكلت عندما تبردت الصهارة المنصهرة التي ارتفعت من أعماق الأرض. تعتمد هياكل وخصائص الصخور النارية إلى حد كبير على ظروف تبريد الصهارة ، وبالتالي تنقسم هذه الصخور إلى عميقو تدفق.

صخور عميقةتشكلت أثناء التبريد البطيء للصهارة في أعماق قشرة الأرض عند الضغط العالي للطبقات السطحية للأرض ، مما ساهم في تكوين الصخور ذات البنية البلورية الحبيبية الكثيفة والكثافة العالية والمتوسطة وقوة الانضغاط العالية . تتميز هذه الصخور بامتصاص منخفض للماء ومقاومة عالية للصقيع. تشمل هذه الصخور الجرانيت ، والسيانيت ، والديوريت ، والجابرو ، إلخ.

تتدفق الصخورأثناء إطلاق الصهارة على سطح الأرض أثناء التبريد السريع وغير المتكافئ نسبيًا. أكثر الصخور المتدفقة شيوعًا هي الرخام السماقي والدياباز والبازلت والصخور البركانية السائبة.

2) صخور رسوبية (ثانوية)تتكون من الصخور الأولية (النارية) تحت تأثير التغيرات في درجات الحرارة ، والإشعاع الشمسي ، وتأثير الماء ، والغازات الجوية ، وما إلى ذلك. وفي هذا الصدد ، تنقسم الصخور الرسوبية إلى clastic (فضفاض), المواد الكيميائيةو عضوية.

إلى clasticالصخور السائبة تشمل الحصى والحجر المسحوق والرمل والطين.

الصخور الرسوبية الكيميائية: الحجر الجيري ، الدولوميت ، الجبس.

الصخور العضوية: قذيفة الحجر الجيري ، الدياتومايت ، الطباشير.

3) الصخور المتحولة (المعدلة)تتكون من الصخور النارية والرسوبية تحت تأثير درجات الحرارة العالية والضغوط في عملية رفع وخفض قشرة الأرض. وتشمل هذه الصخر الزيتي والرخام والكوارتزيت.

التصنيف والأنواع الرئيسية لمواد الحجر الطبيعي.

يتم الحصول على مواد ومنتجات الحجر الطبيعي عن طريق معالجة الصخور.

عن طريق الحصول علىتنقسم المواد الحجرية إلى حجر مجزأ (لكن) - يتم تعدينها بطريقة متفجرة ؛ حجر مفروم بشكل خشن - يتم الحصول عليه عن طريق الانقسام دون معالجة ؛ محطم - يتم الحصول عليه عن طريق التكسير (الحجر المكسر والرمل الاصطناعي) ؛ فرز الحجر (الحصى والحصى).

تنقسم المواد الحجرية في شكلها إلى أحجار غير منتظمة الشكل (حجر مكسر ، حصى) ومنتجات القطع التي لها الشكل الصحيح (ألواح ، كتل).

الأنقاض- قطع الصخور ذات الزوايا الحادة والتي يتراوح حجمها من 5 إلى 70 مم ، ويتم الحصول عليها عن طريق التكسير الميكانيكي أو الطبيعي للبوتا (الحجر الممزق) أو الأحجار الطبيعية. يتم استخدامه كركام خشن لتحضير الخلطات الخرسانية والأساسات.

حصى- قطع مستديرة من الصخور يتراوح حجمها من 5 إلى 120 مم ، وتستخدم أيضًا لتحضير خلطات الحجر المسحوق بالحصى الاصطناعي.

- خليط سائب من حبيبات الصخور يتراوح حجمه من 0.14 إلى 5 مم. يتشكل عادة نتيجة لعوامل الطقس للصخور ، ولكن يمكن أيضًا الحصول عليه بشكل مصطنع - عن طريق تكسير الحصى والحجر المكسر وقطع الصخور.

المحاضرة №3

مواد رابطة الترطيب (غير العضوية).

1. مواد رابطة الهواء.

2. الروابط الهيدروليكية.

مواد رابطة الترطيب (غير العضوية)تسمى المواد المقسمة بدقة (المساحيق) ، والتي ، عند مزجها بالماء ، تشكل عجينة بلاستيكية ، قادرة على التصلب في عملية التفاعل الكيميائي معها ، واكتساب القوة ، مع ربط الركام الذي يتم إدخاله فيه في كتلة واحدة ، وعادة ما تكون المواد الحجرية (الرمل والحصى والحجر المكسر) ، وبالتالي تشكيل الحجر الاصطناعي مثل الحجر الرملي ، تكتل.

تنقسم المواد اللاصقة الهيدروستاتيكية إلى هواء(تصلب واكتساب القوة فقط في الهواء) و هيدروليكي(تصلب في بيئة رطبة وجيدة التهوية وتحت الماء).

بناء الجير الهوائيCaO - منتج ذو إطلاق معتدل عند 900-1300 درجة مئوية من صخور الكربونات الطبيعية كربونات الكالسيوم 3تحتوي على ما يصل إلى 8٪ شوائب طينية (حجر جيري ، دولوميت ، طباشير ، إلخ). يتم التحميص في أعمدة وأفران دوارة. أفران العمود الأكثر استخدامًا. أثناء إطلاق الحجر الجيري في فرن العمود ، تمر المادة التي تتحرك في العمود من أعلى إلى أسفل عبر ثلاث مناطق متتالية: منطقة التسخين (تجفيف المواد الخام وإطلاق المواد المتطايرة) ، ومنطقة الاشتعال (تحلل المواد) ومنطقة تبريد. في منطقة التدفئةيتم تسخين الحجر الجيري حتى 900 درجة مئوية بسبب الحرارة القادمة من منطقة الاحتراق من المنتجات الغازية للاحتراق. في منطقة إطلاق النارحرق الوقود وتحلل الحجر الجيري كربونات الكالسيوم 3على الجير CaOوثاني أكسيد الكربون ثاني أكسيد الكربونعند 1000-1200 درجة مئوية. في منطقة التبريديتم تبريد الحجر الجيري المحترق إلى 80-100 درجة مئوية عن طريق تحرك الهواء البارد لأعلى.

نتيجة التحميص ، يفقد ثاني أكسيد الكربون تمامًا ويتكتل ، ويتم الحصول على الجير الحي على شكل قطع بيضاء أو رمادية اللون. الجير الحي المقطوع هو منتج يتم الحصول منه على أنواع مختلفة من الجير الهوائي: مسحوق الجير الحي المطحون ، عجينة الجير.

يستخدم بناء الجير الهوائي بمختلف أنواعه في تحضير ملاط ​​البناء والجص ، والخرسانة منخفضة الجودة (العمل في ظروف تجفيف الهواء) ، وتصنيع منتجات السيليكات الكثيفة (الطوب ، والكتل الكبيرة ، والألواح) ، وإنتاج خليط الأسمنت.

الهياكل المائية والتقنية والاستصلاح المائيوالهياكل تعمل في ظل ظروف من التعرض المستمر للماء. تتطلب ظروف التشغيل الصعبة للهياكل والهياكل استخدام مواد رابطة لا تتمتع فقط بخصائص القوة الضرورية ، ولكن أيضًا مقاومة الماء ومقاومة الصقيع ومقاومة التآكل. هذه الخصائص تمتلكها الروابط الهيدروليكية.

الجير الهيدروليكيتم الحصول عليها عن طريق إطلاق النار المعتدل للمارل الطبيعي والحجر الجيري المارل عند درجة حرارة 900-1100 درجة مئوية. يحتوي الحجر الجيري المارل والمارل المستخدم في إنتاج الجير الهيدروليكي على من 6 إلى 25٪ شوائب من الطين والرمل. تتميز خصائصها الهيدروليكية بالوحدة الهيدروليكية (أو الرئيسية) ( م) ، تمثل النسبة المئوية لمحتوى أكاسيد الكالسيوم إلى محتوى مجموع أكاسيد السيليكون والألمنيوم والحديد:

الجير الهيدروليكي هو مادة بطيئة التصلب وبطيئة التصلب. يتم استخدامه لإعداد قذائف الهاون ، والخرسانة منخفضة الجودة ، والخرسانة خفيفة الوزن ، في إنتاج الخرسانة المختلطة.

الاسمنت البورتلاندي- رابط هيدروليكي ، يتم الحصول عليه عن طريق الوصلة ، طحن ناعم للكلنكر والجبس ثنائي الماء. الكلنكر- منتج الحرق قبل التلبيد (عند درجة حرارة> 1480 درجة مئوية) من خليط متجانس أو طبيعي أو خام من الحجر الجيري أو الجبس بتركيبة معينة. يتم حرق الكتلة الخام في أفران دوارة.

يستخدم الأسمنت البورتلاندي كمادة رابطة في تحضير ملاط ​​الأسمنت والخرسانة.

الأسمنت البورتلاندي الخبث- يحتوي في تركيبته على مادة مضافة هيدروليكية على شكل حبيبات أو فرن صهر أو خبث فوسفوري كهربائي مبرد وفقًا لنظام خاص. يتم الحصول عليها عن طريق الطحن المشترك لكلنكر الأسمنت البورتلاندي (حتى 3.5٪) ، والخبث (20 ... 80٪) ، وحجر الجبس (حتى 3.5٪). يتميز الأسمنت الخبث البورتلاندي بزيادة بطيئة في القوة في المراحل الأولية من التصلب ، ومع ذلك ، في المستقبل ، يزداد معدل الزيادة في القوة. إنه حساس لدرجة الحرارة المحيطة ، ومقاوم لمياه الكبريتات اللينة ، ويقلل من مقاومة الصقيع.

كربونات الأسمنت البورتلاندييتم الحصول عليها عن طريق الطحن المشترك للكلنكر الأسمنتي مع 30٪ من الحجر الجيري. لقد قلل من إطلاق الحرارة أثناء التصلب ، وزاد المقاومة.

محاضرة №4

حلول البناء.

معلومات عامة.

مدافع الهاونعبارة عن مخاليط دقيقة الحبيبات موصوفة بعناية تتكون من مادة رابطة غير عضوية (الأسمنت ، والجير ، والجبس ، والطين) ، والركام الناعم (الرمل ، والخبث المسحوق) ، والماء ، وإذا لزم الأمر ، مواد مضافة (غير عضوية أو عضوية). في حالة طازجة ، يمكن وضعها على القاعدة بطبقة رقيقة ، لملء جميع المخالفات. فهي لا تقشر ، وتمسك ، وتتصلب وتكتسب القوة ، وتتحول إلى مادة شبيهة بالحجر. تستخدم مدافع الهاون في البناء والتشطيب والإصلاح وأعمال أخرى. يتم تصنيفها حسب الكثافة المتوسطة: ثقيلة مع متوسطة ρ \ u003d 1500 كجم / م 3 ، خفيف ومتوسط ρ <1500кг/м 3 . По назначению: гидроизоляционные, талтопогенные, инъекционные, кладочные, отделочные и др.

تسمى الحلول المحضرة على نوع واحد من الموثق بسيطة ، مختلطة من عدة مواد رابطة (الأسمنت الجير). تسمى مدافع الهاون المحضرة بمواد رابطة الهواء مدافع الهاون الهوائية (الطين والجير والجبس). يتم التعبير عن تكوين الحلول في رقمين (بسيط 1: 4) أو ثلاثة أرقام (مختلطة 1: 0.5: 4) ، مما يوضح نسبة الحجم لمقدار الموثق والركام الناعم. في الحلول المختلطة ، يعبر الرقم الأول عن الجزء الحجمي للموثق الرئيسي ، والثاني - الجزء الحجمي من الموثق الإضافي بالنسبة للجزء الرئيسي. اعتمادًا على كمية الموثق والركام الناعم ، يتم تقسيم مخاليط الملاط إلى دهني- يحتوي على كمية كبيرة من الدواء القابض. طبيعي- بالمحتوى المعتاد للدواء القابض. نحيف- تحتوي على كمية صغيرة نسبيًا من المادة الرابطة (منخفضة اللدونة).

لتحضير الهاون ، من الأفضل استخدام الرمل مع الحبوب التي لها سطح خشن. الرمل يحمي المحلول من التشقق أثناء التصلب ويقلل من تكلفته.

حلول العزل المائي (مقاوم للماء)- مونة أسمنتية بتركيبة 1: 1 - 1: 3.5 (دهنية عادة) ، يضاف إليها السيريزيت ، أمومينات الصوديوم ، نترات الكالسيوم ، كلوريد الحديديك ، مستحلب البيتومين.

سيرسيت- عبارة عن كتلة بيضاء أو صفراء يتم الحصول عليها من حمض الأنيليك والجير والأمونيا. يملأ Ceresite المسام الصغيرة ، ويزيد من كثافة المحلول ، مما يجعله مقاومًا للماء.

لتصنيع حلول العزل المائي ، يتم استخدام الأسمنت البورتلاندي والأسمنت البورتلاندي المقاوم للكبريتات. يستخدم الرمل كركام ناعم في حلول العزل المائي.

مدافع الهاون- تستخدم عند وضع الجدران الحجرية والهياكل تحت الأرض. هم الأسمنت والجير والطين الأسمنت والجير والأسمنت.

حلول التشطيب (الجص)- مقسمة حسب الغرض إلى خارجية وداخلية ، حسب الموقع في الجص إلى تحضيري وتشطيب.

حلول صوتية- هاون خفيف مع عزل صوتي جيد. يتم تحضير هذه المحاليل من الأسمنت البورتلاندي ، الأسمنت الخبث البورتلاندي ، الجير ، الجبس ، ومواد رابطة أخرى باستخدام مواد خفيفة مسامية (الخفاف ، البيرلايت ، الطين الممتد ، الخبث) كمواد مالئة.

المحاضرة رقم 5

الخرسانة العادية على مواد رابطة الماء.

1. مواد للخرسانة العادية (الدافئة).

2. تصميم تركيبة الخلطة الخرسانية.

أسمنت- مادة حجرية اصطناعية يتم الحصول عليها نتيجة تصلب خليط الخرسانة ، وتتكون من مواد رابطة مبللة (تدعيم) ، ومجموعات صغيرة (رمل) وكبيرة (حجر مكسر ، حصى) ، وماء ، وإذا لزم الأمر ، إضافات مضاف إليها جرعات معينة نسبة.

يبني. عند تحضير مزيج خرساني ، يعتمد نوع الأسمنت المستخدم وعلامته التجارية على ظروف العمل للهيكل أو الهيكل الخرساني المستقبلي والغرض منه وطرق العمل.

ماء. لتحضير الخلطة الخرسانية ، يتم استخدام مياه الشرب العادية ، والتي لا تحتوي على شوائب ضارة تمنع تصلب حجر الأسمنت. يحظر استخدام مياه الصرف الصحي ، الصناعية أو المنزلية ، مياه المستنقعات لتحضير الخلطة الخرسانية.

الركام الناعم. يتم استخدام الرمل الطبيعي أو الاصطناعي كمواد ركام دقيقة. حجم الحبوب من 0.14 إلى 5 ملم كثافة حقيقية أكثر ρ > 1800 كجم / م 3. يتم الحصول على الرمل الاصطناعي عن طريق تكسير الصخور الكثيفة والثقيلة. عند تقييم جودة الرمل ، يتم تحديد كثافته الحقيقية ، متوسط ​​الكثافة الظاهرية ، الخلو بين الخلايا الحبيبية ، محتوى الرطوبة ، تكوين الحبوب ومعامل الحجم. بالإضافة إلى ذلك ، يجب فحص مؤشرات نوعية إضافية للرمل - شكل الحبيبات (الزاوية الحادة ، الاستدارة ...) ، الخشونة ، إلخ. قمحأو يجب أن يفي التركيب الحبيبي للرمل بمتطلبات GOST 8736-77. يتم تحديده عن طريق غربلة الرمل المجفف من خلال مجموعة من المناخل بفتحات بحجم 5.0 ؛ 2.5 ؛ 1.25 ؛ 0.63 ؛ 0.315 و 0.14 ملم. نتيجة غربلة عينة من الرمل خلال هذه المجموعة من المناخل ، يتم ترك بقايا على كل منها ، تسمى خاصأنا. يتم العثور عليها كنسبة من كتلة البقايا على منخل معين م أناإلى كتلة عينة الرمل بأكملها م:

بالإضافة إلى المخلفات الجزئية ، تم العثور على بقايا كاملة. لكن، والتي يتم تعريفها على أنها مجموع جميع المخلفات الخاصة بنسبة٪ على المناخل العلوية + البقايا الخاصة على هذا الغربال:

بناءً على نتائج غربلة الرمل ، يتم تحديد معامل النعومة:

أين لكن- إجمالي المخلفات على المناخل٪.

يتم تمييز الرمال الخشنة وفقًا لمعامل النعومة ( م إلى> 2.5)، معدل ( م ك \ u003d 2.5 ... 2.0)، صغير ( م ك = 2.0 ... 1.5) ، صغير جدًا ( م ك = 1.5 ... 1.0) .

من خلال رسم منحنى غربلة الرمال على الرسم البياني لتكوين الحبوب المسموح به ، يتم تحديد مدى ملاءمة الرمال لتصنيع خليط الخرسانة.

1 - منحنى الفرز المختبري للركام الخشن والرمل على التوالي.

من الأهمية بمكان في اختيار الرمل لمزيج الخرسانة خلوه بين الحبيبات. الخامسص(%) ، والتي تحددها الصيغة:

ρ n.s.- الكثافة الظاهرية للرمل ، جم / سم 3 ؛

ρ - كثافة الرمل الحقيقية ، جم / سم 3 ؛

في الرمال الجيدة ، يكون الخلو بين الحبيبات 30 ... 38٪ ، وفي الرمال غير المستوية يكون 40 ... 42٪.

الركام الخشن. يتم استخدام الحصى أو الحصى الطبيعي أو الاصطناعي بحجم حبيبات من 5 إلى 70 مم كمجموعة كبيرة من خليط الخرسانة.

لضمان التركيب الأمثل للحبوب ، يتم تقسيم الركام الخشن إلى أجزاء حسب أكبر حجم للحبوب. د ماكس.؛ في د نيب= 20 مم للركام الخشن كسرين: من 5 إلى 10 مم ومن 10 إلى 20 مم ؛

في د نيب= 40 مم - ثلاثة كسور: من 5 إلى 10 مم ؛ من 10 إلى 20 مم ومن 20 إلى 40 مم ؛

في د نيب= 70 مم - أربعة كسور: من 5 إلى 10 مم ؛ من 10 إلى 20 مم ؛ من 20 إلى 40 مم ؛ من 40 إلى 70 ملم. مؤشر الخلو الحبيبي للركام الخشن له تأثير كبير على استهلاك الأسمنت في تحضير خليط الخرسانة. الخامسص(%), والتي يتم تحديدها بدقة 0.01٪ بالصيغة:

ρ n.crهو متوسط ​​الكثافة الظاهرية للركام الخشن.

ρ c.cusهي متوسط ​​كثافة الركام الخشن في القطعة.

يجب أن يكون مؤشر الخلو الحبيبي في حده الأدنى. يمكن الحصول على قيمته الأصغر عن طريق اختيار التركيبة المثلى للحبيبات للركام الخشن.

يتم تحديد تركيبة الحبوب للركام الخشن عن طريق غربلة الركام الخشن المجفف بمجموعة من الغرابيل ذات الثقوب بحجم 70 ؛ 40 ؛ عشرين ؛ عشرة؛ 5 مم مع مراعاة الحد الأقصى د نيبوالحد الأدنى د التعيينصفاء.

الأنقاض- عادة مادة سائبة اصطناعية مع حبيبات خشنة غير مجروشة ، يتم الحصول عليها عن طريق تكسير الصخور أو الحصى الطبيعي الكبير أو الأحجار الاصطناعية. لتحديد مدى ملاءمة الحجر المكسر ، من الضروري معرفة: الكثافة الحقيقية للصخور ، ومتوسط ​​كثافة الحجر المكسر ، ومتوسط ​​الكثافة الظاهرية للحجر المكسر ، والخلو النسبي بين الحبيبات ومحتوى الرطوبة في الحجر المكسر

حصى- مادة طبيعية مفككة ذات حبيبات مستديرة وناعمة ، تكونت في عملية التجوية الفيزيائية للصخور. تنطبق نفس المتطلبات على الحصى كما تنطبق على الحجر المسحوق.

إضافات. يعتبر إدخال المضافات إلى خليط الأسمنت أو الملاط أو الخرسانة طريقة بسيطة ومريحة لتحسين جودة الأسمنت والملاط والخرسانة. السماح بتحسين ليس فقط خصائصهم بشكل كبير ولكن أيضًا المؤشرات الفنية والتشغيلية. تستخدم المواد المضافة في إنتاج المواد الرابطة وتحضير الملاط والخلائط الخرسانية. أنها تسمح لك بتغيير جودة خليط الخرسانة والخرسانة نفسها ؛ تؤثر على قابلية التشغيل ، القوة الميكانيكية ، مقاومة الصقيع ، مقاومة الكراك ، مقاومة الماء ، ضيق المياه ، التوصيل الحراري ، مقاومة البيئة.

تشمل الخصائص الرئيسية لمزيج الخرسانة التماسك (القدرة على الحفاظ على انتظامه دون تفريغ أثناء النقل والتفريغ) ، والتجانس ، والقدرة على الاحتفاظ بالماء (يلعب دورًا مهمًا في تكوين الهيكل الخرساني ، واكتساب القوة ، ومقاومة الماء والصقيع المقاومة) ، قابلية التشغيل (قدرتها على السرعة بأقل استهلاك للطاقة للحصول على التكوين والكثافة المطلوبين ، مما يضمن إنتاج الخرسانة عالية الكثافة).

يجب خلط الخليط الخرساني الطازج جيدًا (متجانسًا) ، ومناسبًا للنقل إلى مكان التمديد ، مع مراعاة الظروف الجوية ، مع مقاومة فصل المياه وفصلها.

تتضمن مهمة تصميم واختيار تركيبة الخلطة الخرسانية اختيار المواد الضرورية (الموثق والمكونات الأخرى) وتحديد النسبة الكمية المثلى لها. بناءً على ذلك ، يتم الحصول على مزيج خرساني بخصائص تكنولوجية محددة ، بالإضافة إلى الخرسانة الأكثر اقتصادا ودائمًا التي تلبي متطلبات التصميم والتشغيل بأقل استهلاك ممكن من الأسمنت. وبالتالي ، يجب أن يكون للخليط الخرساني للتركيبة المصممة عدم فصل ، وقابلية التشغيل اللازمة ، والتماسك ، ويجب أن يكون للخرسانة المصنوعة من هذا الخليط الخصائص المطلوبة: الكثافة ، والقوة ، ومقاومة الصقيع ، ومقاومة الماء.

إن أبسط طريقة لتصميم تركيبة الخليط الخرساني هي الحساب بالأحجام المطلقة ، والتي تعتمد على حقيقة أن الخليط الخرساني المحضر والمضغوط والمضغوط يجب ألا يحتوي على فراغات.

يتم تنفيذ تصميم التكوين باستخدام التوصيات الحالية والوثائق التنظيمية بالتسلسل التالي:

1. تعيين لعلامة تجارية معينة من الخرسانة صبالعلامة التجارية العقلانية للأسمنت صج.

2. حدد نسبة الماء إلى الأسمنت الخامس / ج، للخرسانة العادية مع الخامس / ج ≥0,4: W / C = أصج/(صب+ 0.5 أصج) ; أين صج - ماركة الاسمنت. صب- ماركة الخرسانة. لكن- معامل مع مراعاة جودة المكونات المستخدمة.

3. حدد استهلاكًا تقريبيًا للمياه لكل 1 م 3 من الخلطة الخرسانية. لا يعتمد استهلاك الماء المطلوب للحصول على خليط خرساني لحركة معينة على نوع الركام وحجمه الأكبر فحسب ، بل يعتمد أيضًا على شكل الحبيبات وخشونتها.

4. احسب استهلاك الأسمنت (كجم لكل 1 م 3 من الخرسانة) حسب النسبة الموجودة الخامس / جوالاستهلاك المقدر للمياه المقبولة:؛

5. يتم حساب استهلاك الركام بناءً على شرط أن يكون مجموع الأحجام المطلقة لجميع المواد المكونة للخرسانة يساوي 1 م 3 من خليط الخرسانة المدكوكة والمضغوطة:

C، V، P، Kr- تكلفة الأسمنت والماء والرمل والركام الخشن لكل 1 م 3 من الخليط كجم.

ρ ج ، ρ ج ، ρ ص ، ρ كرونة- كثافة هذه المواد ، كجم / م 3 ؛

- أحجامها المطلقة ، م 3.

صيغ تحديد استهلاك الركام (كجم لكل 1 م 3 من الخرسانة):

الركام الخشن:

ص- معامل في الرياضيات او درجة. فصل الحبوب التراكمية الخشنة ، مأخوذة تقريبًا (بيانات الجدول)

ف كر- خلو الحشو الكبير.

Ρ n.cr- الكثافة الظاهرية للركام الخشن.

الركام الناعم (الرمل):

6. احسب متوسط ​​الكثافة المحسوبة لخليط الخرسانة:

ومعامل الخرج الملموس:

نسبة انتاج الخرسانة β يجب أن يكون ضمن 0.55 ... 0.75.

يتم تحديد التركيب المصمم لمزيج الخرسانة على دفعات الاختبار. يقومون أيضًا بفحص حركة خليط الخرسانة. إذا كانت حركة الخليط الخرساني أكبر من المطلوب ، يتم إضافة الماء والأسمنت في أجزاء صغيرة إلى الخليط ، مع الحفاظ على نسبة ثابتة الخامس / جحتى تصبح حركة الخلطة الخرسانية مساوية للمزيج المحدد. إذا كانت قابلية التنقل أكبر من المحدد ، تتم إضافة الركام الرمل والخشن إليها (في أجزاء من 5٪ من الكمية الأصلية) ، مع الحفاظ على النسبة المحددة الخامس / ج. بناءً على نتائج الدُفعات التجريبية ، يتم إجراء تعديلات على التركيبة المصممة لخليط الخرسانة ، نظرًا لأنه في ظل ظروف الإنتاج يكون الرمل والركام الخشن المستخدم في حالة رطبة ، والركام الخشن له بعض امتصاص الماء والاستهلاك ( ل) يتم تحديد الماء المطلوب لتحضير الخلطة الخرسانية 1 م 3 بالصيغة التالية:

في- استهلاك الماء الموجود (المحسوب) لتر / م 3

ف ، كر- استهلاك الرمل والركام الخشن كجم / م 3

دبليوص, دبليوكرونة – نسبة الرطوبة في الرمل والركام الخشن٪.

في كرونا- نسبة امتصاص الماء للحشو الخشن٪.

المحاضرة رقم 6

1. تحضير ونقل ووضع الخلطة الخرسانية. العناية بالخرسانة الموضوعة حديثًا ومراقبة الجودة.

2. الخرسانة المائية.

3. أنواع الخرسانة الخاصة.

يتم تحضير الخلائط الخرسانية ثابتة مصانع الخرسانةأو في محطات خلط الخرسانة المتنقلة. تتأثر جودة الخليط الخرساني (التجانس) بجودة الخلط أثناء عملية التحضير. وقت الخلط عدة دقائق. يسمح بإعادة خلط خليط الخرسانة خلال 3 ... 5 ساعات من لحظة تحضيره. أهم شرطتحضير خليط الخرسانة - الجرعات الدقيقة للمواد المكونة. لا يجوز الانحراف في الجرعة بأكثر من ± 1٪ بالوزن للأسمنت والماء ، ولا يزيد عن ± 2٪ للركام. يتم تسليم المزيج الخرساني الجاهز إلى مكان وضعه بواسطة مركبات خاصة. يجب ألا تزيد مدة نقل الخلطة الخرسانية الجاهزة إلى مكان التمديد عن ساعة واحدة. حاليًا ، يتم وضع المزيج الخرساني آليًا بمساعدة رصف الخرسانة وموزعي الخرسانة. يضمن ضغط الخليط الخرساني أثناء التمديد ملء جميع الفجوات بالخليط بجودة عالية. الاهتزاز هو الطريقة الأكثر شيوعًا لضغط خليط الخرسانة. عندما يهتز الخليط الخرساني ، يقل الاحتكاك بين مكوناته ، وتزداد السيولة ، ويمر الخليط إلى حالة سائل لزج ثقيل ويتم ضغطه تحت تأثير وزنه. أثناء عملية الدمك ، يتم إزالة الهواء من خليط الخرسانة وتكتسب الخرسانة كثافة جيدة. لتحسين الخرسانة المكونة للهيكل ، لزيادة قوتها ، ومقاومة الصقيع ، ومقاومة الماء ، وإعادة اهتزاز خليط الخرسانة يستخدم بعد 1.5-2 ساعة. من لحظة الاهتزاز الأول.

تعتبر العناية المناسبة بالخرسانة التي تم وضعها حديثًا أمرًا ضروريًا للحصول على الخرسانة عالية الجودة. يمكن أن يؤدي عدم الاهتمام بالخرسانة الموضوعة حديثًا إلى نوعية رديئة من الخرسانة. تدابير العناية الرئيسية بالخرسانة هي تغطية الخيش المبلل جيدًا ، والرمل ، ونشارة الخشب ، والطلاء بتركيبة مكونة للفيلم. يجب أن يكون الغطاء في موعد لا يتجاوز 30 دقيقة بعد ضغط خليط الخرسانة.

في فصل الشتاء ، توجد طرق الرعاية التالية: بدون تدفئة وتدفئة اصطناعية. تشمل الطرق غير المسخنة طرق الترمس مع إضافات مقاومة الصقيع. يتم التسخين الاصطناعي للخرسانة عن طريق التسخين الكهربائي والتسخين بالبخار وتسخين الهواء.

يُطلق على الخرسانة المستخدمة في بناء المنشآت المائية والري ، والتي يتم غسلها بالمياه باستمرار أو بشكل دوري الهندسة الهيدروليكية.يجب ألا تتمتع الخرسانة الهيدروليكية بالقوة ومقاومة الصقيع فحسب ، بل يجب أن تتمتع أيضًا بمقاومة الماء ومقاومة الماء ، مما يضمن لها عمر الخدمة الطويل. البيئة المائية.

اعتمادًا على الموقع بالنسبة إلى مستوى الماء ، يتم تقسيم الخرسانة الهيدروليكية في الهياكل أو الهياكل إلى تحت الماء- باستمرار في الماء ؛ مناطق متغيرة المستوى- تخضع للغسيل الدوري بالماء ؛ سطح - المظهر الخارجي- تقع فوق منطقة المستوى المتغير. وفقًا لمساحة الهياكل ، يتم تقسيم الخرسانة الهيدروليكية إلى ضخمة وغير ضخمة ، ووفقًا للموقع في الهيكل - مناطق خارجية وداخلية.

الخصائص التقنية والبناء الرئيسية للخرسانة الهيدروليكية- مقاومة الماء ، ومقاومة الصقيع ، وامتصاص الماء ، والقوة ، ومقاومة التأثيرات العدوانية للماء ، وتوليد الحرارة ، وقوة التحمل ، وقابلية الحركة ، وصلابة الخلطة الخرسانية.

يستخدم الأسمنت البورتلاندي كمواد رابطة للخرسانة الهيدروليكية. لتحسين جودة الخرسانة المائية ، يوصى بإدخال إضافات فيها ، والتي يمكن أن تقلل من التمدد الحجمي ، والانكماش ، والطلب على المياه. يستخدم الرمل للخرسانة المائية الخشنة ، المتوسطة الحجم والناعمة الطبيعية أو الاصطناعية ، من الصخور الصلبة والكثيفة. كمجموع كبير للخرسانة الهيدروليكية ، يتم استخدام الحصى والحجر المكسر من الصخور.

خرسانة ثقيلة للغاية- يستخدم لهياكل الحماية الخاصة (للحماية من التأثيرات الإشعاعية). يبلغ متوسط ​​كثافتها أكثر من 2500 كجم / م 3. يتم استخدام المغنتيت ، والليمونيت ، والهيدروجينيت ، والهيماتيت ، والباريت كمواد مالئة ، والتي تحدد اسم الخرسانة - أكسيد الحديد الأسود ، والليمونيت ، والباريت ، ... المواد الرابطة في هذه الخرسانة هي الأسمنت البورتلاندي ، الأسمنت الخبث البورتلاندي والأسمنت الألوميني.

الطريق ملموسة- يستخدم في البناء الطرق السريعةوالمطارات وشوارع المدينة. تستخدم مواد عالية الجودة لتحضير خليط الخرسانة للطرق. يستخدم الأسمنت البورتلاندي الملدن كمادة رابطة.

الخرسانة الجافة- عبارة عن خلطة خرسانية جافة ، مقسومة في المصنع من مكونات جافة (أسمنت ، رمل ، ركام خشن ...). في مكان الرصف ، يتم خلط الخليط الخرساني بالماء في خلاطات الخرسانة أو مباشرة في شاحنات الخلاطة.

المحاضرة №7

منتجات الخرسانة والخرسانة المسلحة في أعمال الري والصرف.

معلومات عامة.

خرسانة مسلحة- هذه مادة اصطناعية تمثل الخرسانة ، يوجد بداخلها حديد التسليح. لا تدرك جيد التسليح بالصلب الضغط فحسب ، بل أيضًا قوى الشد التي تحدث في الهيكل أثناء الانضغاط اللامركزي والتوتر والانحناء. يمكن أن تكون الهياكل الخرسانية المسلحة متجانسة ، عندما يتم تنفيذ صب الخرسانة مباشرة في موقع البناء ، وتكون مسبقة الصنع ، عندما يتم تصنيع الهياكل في المصانع.

تصنف الخرسانة الجاهزة ومنتجات الخرسانة المسلحة حسب نوع الخرسانة: الأسمنت ، السيليكات ؛ الهيكل الداخلي: صلب وجوف. عن طريق التعيين: للمباني السكنية والعامة والصناعية وإدارة المياه والمباني والمنشآت الأخرى.

تصنع الهياكل والهياكل والمنتجات من الخرسانة المسلحة من الخرسانة العادية بدرجة لا تقل عن 200 ، والخرسانة خفيفة الوزن بدرجة لا تقل عن 50 وخرسانة السيليكات الكثيفة بدرجة لا تقل عن 100. وتستخدم الخرسانة من الدرجة 200 لتصنيع منتجات الخرسانة والخرسانة المسلحة ذات التحميل الخفيف ، وتعمل بشكل أساسي في الضغط. تستخدم درجات الخرسانة 300 ، 400 ، 500 ، 600 في تصنيع منتجات الخرسانة المسلحة ذات القدرة العالية على التحمل.

يجب أن تضمن الخرسانة المستخدمة في تحضير الخرسانة ومنتجات الخرسانة المسلحة والهياكل والهياكل لأغراض الري موثوقيتها ومتانتها.

لتشكيل هياكل متجانسة من الخرسانة المسلحة العادية (غير المجهدة) ، وكذلك المنتجات والهياكل الجاهزة ، والشبكات والإطارات الملحومة ، يتم استخدام الشبكات المدلفنة من حديد التسليح المدرفل على الساخن. في تصنيع الهياكل والمنتجات غير المجهدة ، يتم استخدام الأسلاك عالية القوة وحبال التسليح. التعزيز مشدود مسبقًا (مشدود). يتم تنفيذ شد التعزيز قبل صب الخرسانة بمساعدة مختلف المراسي والمشابك. بعد وضع وتصلب الخليط الخرساني واكتساب القوة بالخرسانة ، يتم تحرير نهايات التسليح (مقطوعة) ومحاولة العودة إلى حالتها الأصلية ، يضغط (يضغط) الخرسانة. أثناء تثبيت الهياكل المجهدة ، يتم وضع التعزيز في قنوات خاصة ، وبعد ذلك يتم شدها بطريقة يتم فيها ضغط هذه العناصر في الهيكل أثناء عملية التمدد. بعد الوصول إلى الضغط المطلوب للهيكل وتمديد التعزيز ، يتم تثبيت نهاياته ، وتكون القنوات التي يمر فيها التعزيز متجانسة وذات قوة عالية ملاط الاسمنت. عندما يكتسب المحلول القوة اللازمة ، يتم قطع أطراف التعزيز ، ونتيجة لذلك يكتسب الهيكل التوتر ، مما يسمح بزيادة قدرته على التحمل.

منتجات الخرسانة الجاهزة.

أنابيب الصرف مصنوعة من الخرسانة سيليكات التربةمصنوعة من خليط من التربة المحلية (الرمل ، الطميية الرملية ، الطميية) وخبث الأرض ومكون قلوي. طول الأنبوب 333 مم ، القطر الداخلي 50 ؛ 70 ؛ 100 ؛ 150 مم ، سمك الجدار 10 ؛ خمسة عشر؛ 20 ملم. لديهم قدرة تحمل عالية ، ومقاومة الصقيع. يتم استخدامها في بناء مزيلات الرطوبة ذات الصرف الصحي.

أنابيب الصرف مصنوعة من الخرسانة المرشحتنتج عن طريق الضغط طبقة تلو طبقة. طول الأنبوب 500 ، 600 ، 900 ملم ، القطر الداخلي 100 ، 150 و 200 ملم ، سمك الجدار 25 ، 30 ، 40 ملم. وهي مخصصة لجهاز الصرف المغلق.

ركائز الأساس، مصنوعة من الخرسانة الصف 100 ، وتستخدم كأساس عمودي للمباني الخشبية ، والألواح الخشبية والإطار.

منتجات وهياكل من الخرسانة المسلحة.

كتل الأساس للصوانيلديها العلامات التجارية F-12-6 ، F15-9 ، F18-9 ، F21-12 ، حيث يشير الرقم الأول إلى الطول إلوالثاني هو العرض فيالكتلة. إنها مصنوعة من درجات الخرسانة المائية التي لا تقل عن 200 درجة.

صوانييحتوي القسم المكافئ لأنظمة الري على مقبس من جانب ونهاية ناعمة من الجانب الآخر. يتم تحريرها بطول مريح (LR) إل= 6000 مم ، وشديد (SSR) الطول إل= 8000 مم درجات ، على التوالي ، LR-4 ؛ LR-6 ؛ LR-8 ؛ LR-10 و LRN-4 ؛ OSR-6 ؛ OSR-8 ؛ LRN-10 ، حيث يشير الرقم إلى عمق الأدراج H بوحدة dm. الصواني مصنوعة من الخرسانة المائية من الدرجة 300.

منتجات الزجاج والزجاج.

زجاج- ذوبان فائق البرودة لتكوين معقد من خليط من السيليكات ومواد أخرى. تخضع منتجات الزجاج المقولب لمعاملة حرارية خاصة - إطلاق.

زجاج النافذةيتم إنتاجها في صفائح تتراوح أحجامها من 250x250 إلى 1600x2000mm من درجتين. حسب السماكة ، ينقسم الزجاج إلى واحد (بسمك 2 مم) وواحد ونصف (2.5 مم) ومزدوج (3 مم) وسميك (4 ... 6 مم).

عرض الزجاجينتج مصقول وغير مصقول على شكل صفائح مسطحة أو مثنية بسمك 6..12 مم. يتم استخدامه لتزجيج نوافذ وفتحات المتاجر.

ورقة زجاج عاكسة للغاية- هذا زجاج نافذة عادي ، يتم على سطحه تطبيق طبقة رقيقة شفافة عاكسة للضوء مصنوعة على أساس أكسيد التيتانيوم. الزجاج مع فيلم يعكس ما يصل إلى 40٪ من الضوء الوارد ، ونقل الضوء 50 ... 50٪. يقلل الزجاج من الرؤية من الخارج ويقلل من تغلغل الإشعاع الشمسي في الغرفة.

الزجاج الواقي من الإشعاع- هذا زجاج نافذة عادي ، يتم وضع طبقة رقيقة شفافة على سطحه. يتم وضع فيلم الغربلة على الزجاج أثناء تشكيله على الماكينات. انتقال الضوء لا يقل عن 70٪

زجاج مقوى- تصنع على خطوط الإنتاج بطريقة الدرفلة المستمرة مع الدرفلة المتزامنة داخل لوح من الشبك المعدني. يحتوي هذا الزجاج على سطح أملس ومنقوش ويمكن أن يكون عديم اللون أو ملونًا.

زجاج ممتص للحرارةلديه القدرة على امتصاص الأشعة تحت الحمراء من الطيف الشمسي. إنه مصمم للتزجيج. فتحات النوافذمن أجل الحد من تغلغل الإشعاع الشمسي في المباني. ينقل هذا الزجاج أشعة الضوء المرئية بنسبة 65٪ على الأقل ، والأشعة تحت الحمراء بنسبة لا تزيد عن 35٪.

أنابيب زجاجيةمصنوع من مواد عادية زجاج شفافالتمدد الرأسي أو الأفقي. طول الأنبوب 1000 ... 3000 مم ، القطر الداخلي 38-200 مم. الأنابيب تتحمل الضغط الهيدروليكيما يصل إلى 2 ميجا باسكال.

سيتاليتم الحصول عليها عن طريق إدخال تركيبة خاصة من محفزات التبلور في كتلة الزجاج المصهور. تتشكل المنتجات من هذا المصهور ، ثم يتم تبريدها ، ونتيجة لذلك تتحول الكتلة المنصهرة إلى زجاج. أثناء المعالجة الحرارية اللاحقة للزجاج ، يحدث تبلوره الكامل أو الجزئي - يتم تشكيل موقع. لديهم قوة عالية ، كثافة متوسطة منخفضة ، مقاومة تآكل عالية. يتم استخدامها في تكسية الجدران الخارجية أو الداخلية ، وتصنيع الأنابيب ، وألواح الأرضيات.

ستيماليتيمثل الزجاج الزجاجي من مواد مختلفة ، مطلي على جانب واحد ببلورات خزفية صماء بألوان مختلفة. وهي مصنوعة من شاشة عرض غير مصقولة أو زجاج متدحرج بسمك 6 ... 12 مم. يتم استخدامه في الهواء الطلق و الكسوة الداخليةالمباني ، إنتاج ألواح الجدران.

المحاضرة رقم 8

مواد ومنتجات من الأحجار الاصطناعية غير قابلة للحرق تعتمد على مواد رابطة الماء.

تصنع مواد ومنتجات الأحجار الاصطناعية غير المحترقة من خليط من المواد الرابطة والماء والركام من خلال تكوينها ومعالجتها بشكل مناسب. حسب نوع الموثقوهي مقسمة إلى سيليكات ، خبث الجير ، سيليكات الغاز ، الخرسانة الخلوية ، الجبس ، الخرسانة الجبسية ، الأسمنت الأسبستي ، إلخ.

حسب ظروف التقسية- يتم تقسيمها إلى منتجات تصلب أثناء المعالجة بالأوتوكلاف والمعالجة الحرارية ، وإلى منتجات تصلب في بيئة رطبة بالهواء.

مواد ومنتجات تصلب الأوتوكلاف.

لإنتاج منتجات التعقيم ، تستخدم المواد المحلية على نطاق واسع: الجير ، ورمل الكوارتز ، والنفايات الصناعية.

يتم الحصول على مواد ومنتجات الأوتوكلاف القوية والمقاومة للماء نتيجة للتفاعل الكيميائي لمكونات الجير المطحون ناعماً والسيليكا أثناء المعالجة الحرارية المائية في بيئة بخار عند 175 درجة مئوية في الأوتوكلاف عند ضغط 0.8 ... 1.4 ميجا باسكال. نتيجة لتفاعل كيميائي ، يتم تكوين مادة متينة ومقاومة للماء (سيليكات الكالسيوم) ، والتي تعمل على ترسيخ جزيئات الرمل ، وتشكيل الحجر الاصطناعي. يمكن أن تحتوي مواد ومنتجات الأوتوكلاف على هياكل كثيفة وخلوية.

خرسانة السيليكات المعقمة- خليط من مادة رابطة الجير والسيليكا والرمل والماء. يتم استخدام الأسمنت الجير البوزولاني ، وخبث الجير ، والرماد الجير كمواد رابطة. تتمتع المنتجات المصنوعة من الخرسانة المعقم بالسيليكات بمقاومة كافية للصقيع ومقاومة للماء ومقاومة كيميائية لبعض البيئات العدوانية. كتل جدار السيليكات الكبيرة والكثيفة مصنوعة من السيليكات المعقم.

الخرسانة الخلوية المعقمةمحضرة من خليط متجانس من مادة رابطة معدنية ومكون السيليكا والجبس والماء. المواد الرابطة هي الأسمنت البورتلاندي ، الجير المغلي المطحون. أثناء تعريض المنتج قبل التعقيم ، يتم إطلاق الهيدروجين منه ، ونتيجة لذلك تتشكل فقاعات صغيرة في وسط موثق بلاستيكي لزج متجانس. في عملية إطلاق الغازات ، تزداد هذه الفقاعات في الحجم ، مكونة خلايا كروية في الكتلة الكاملة لمزيج الخرسانة الخلوي.

أثناء المعالجة بالأوتوكلاف تحت ضغط 0.8..1.2 ميجا باسكال في بيئة هواء بخار عالية الرطوبة عند 175 ... 200 درجة مئوية ، يحدث تفاعل مكثف للمادة الرابطة مع مكونات السيليكا مع تكوين سيليكات الكالسيوم والأورام الملازمة الأخرى ، والتي بسببها يكتسب هيكل الخرسانة الخلوية عالية المسامية قوة.

من الخرسانة الخلويةإنهم ينتجون ألواح مقطوعة من صف واحد ، وجدران وكتل كبيرة ، وألواح حائط ستارة من طبقة واحدة وطبقة مزدوجة ، وألواح أحادية الطبقة من الأرضيات البينية وأرضيات العلية.

طوب سيليكاتمصبوب على مكابس خاصة من خليط متجانس محضر بعناية من نقي رمل الكوارتز(92… 95٪) ، جير هواء (5… 8٪) ، ماء (7… 8٪). بعد الضغط ، يتم تبخير الطوب في الأوتوكلاف في بيئة مشبع بالبخار، عند 175 درجة مئوية وضغط 0.8 ميجا باسكال. صنع الطوب غير مرتبطةالحجم 250x120x65mm و معياري(واحد ونصف) الحجم 250x120x88mm ؛ صلبة وجوفاء ، أمامية وعادية. ماركة الطوب: 75 ، 100 ، 125 ، 150 ، 200 ، 250.

منتجات الأسمنت الأسبستي.

لتصنيع منتجات الأسمنت الأسبستي ، يتم استخدام خليط الأسمنت الأسبستي ، ويتكون من الأسبستوس الناعم (8 ... 10٪) ، والأسمنت البورتلاندي لمنتجات الأسمنت الأسبستي والماء. بعد أن يصلب الخليط ، يتم تشكيل مادة حجرية من الأسمنت الأسبستي الاصطناعي ، وهي عبارة عن حجر إسمنتي. لإنتاج منتجات الأسمنت الأسبستي ، الأسبستوس من الدرجة الثالثة إلى الرابعة ، الأسمنت البورتلاندي لمنتجات الأسمنت الأسبستي من الرتب 300 ، 400 ، 500 أو الأسمنت الرملي ، المكون من الأسمنت البورتلاندي ورمل الكوارتز المطحون ناعماً والماء بدرجة حرارة 20 .. .25 درجة مئوية ، لا تحتوي على شوائب طينية ، تستخدم ، المواد العضويةوالأملاح المعدنية.

أنابيبأنابيب المياه غير المضغوطة والضغط ، لتمديد كابلات الهاتف وأنابيب الغاز لها شكل أسطواني منتظم. فهي ناعمة وليس بها تشققات. أنابيب غير ضغطتستخدم لمد خطوط الأنابيب الداخلية والخارجية الخالية من الضغط والتي تنقل مياه الصرف الصحي والمياه العادمة في الغلاف الجوي ؛ في بناء الهياكل الهيدروليكية الأنبوبية غير المضغوطة ومجمعات الصرف لأنظمة الصرف ؛ للكابلات تحت الأرض. أنابيب الضغطتستخدم على نطاق واسع في بناء خطوط أنابيب المياه الجوفية وأنظمة الري الآلية الحديثة وشبكات التدفئة.

اللوحات مسطحةتواجه منتج مضغوط غير مصبوغ ومطلي. يتم استخدامها لتكسية الجدران وألواح التقسيم. طولها 600… 1600 مم ، عرض 300… 1200 ، سمك 4… 10 مم.

منتجات الخرسانة الجبسية والجبسية.

تتميز المنتجات التي تعتمد على مواد رابطة الجبس بكثافة منخفضة نسبيًا وقوة كافية ومقاومة للحريق ولها خصائص عزل عالية للصوت والحرارة وسهلة المعالجة (النشر والحفر). لزيادة مقاومة الرطوبة والماء لمنتجات الجبس في تصنيعها ، يتم استخدام الجبس - الأسمنت - البوزولون والجبس - الخبث - الأسمنت puzzolam. المجلدات ، قم بتغطيتها بدهانات أو معاجين واقية مقاومة للماء. المنتجات القائمة على مواد رابطة الجبس تصنع من عجينة الجبس أو ملاط ​​الجبس أو الخرسانة الجبسية مع الركام المعدني (الرمل والحصى الطيني الممتد ...) والمواد المالئة العضوية (نشارة الخشب ، ونشارة الخشب ، والقصب ...). منتجات الخرسانة الجبسية والجبسية هشة للغاية ، لذلك ، أثناء تصنيعها ، يتم إدخال مواد التسليح على شكل شرائح خشبية ، قصب ، وصلات معدنية (شبك ، سلك ...)

ألواح تبطين الجبسمصنوعة من صاج جبس مبطن بالكرتون من الجانبين. يتم تحضير ألواح الجبس من خليط من الجبس مع إضافات معدنية أو عضوية. يتم استخدامها للكسوة الداخلية للجدران والفواصل وأسقف المباني.

الواح الجبس للقواطعمصنوعة من خليط من الجبس مع مواد مالئة معدنية أو عضوية. يتم إنتاج الألواح الصلبة والمفرغة بسمك 80 ... 100 مم. تستخدم ألواح التقسيم الخرسانية الجبسية والجبسية لبناء الحواجز داخل المبنى.

ألواح الخرسانة الجبسية للأرضيات السفليةمصنوعة من الخرسانة الجبسية بقوة ضغط لا تقل عن 7 ميجا باسكال. لديهم إطار رف خشبي. يتم تحديد أبعاد الألواح حسب أبعاد الغرف. تم تصميم الألواح للأرضيات المشمع والبلاط في الغرف الرطوبة العادية.

كتل تهوية جبسيةمصنوعة من الجبس مع قوة ضغط تبلغ 12 ... 13 ميجا باسكال أو من خليط من مادة رابطة الجبس والأسمنت والبوزولاني مع الإضافات. الكتل مخصصة لجهاز قنوات التهوية في المباني السكنية والعامة والصناعية.

المحاضرة رقم 9

مواد إشعال اصطناعية

معلومات عامة.

يتم الحصول على مواد ومنتجات الحرق الاصطناعي (السيراميك) عن طريق الحرق عند 900 ... 1300 درجة مئوية من كتلة الطين المصبوبة والمجففة. نتيجة لإطلاق النار ، تتحول كتلة الطين إلى حجر اصطناعي ، يتمتع بقوة جيدة وكثافة عالية ومقاومة للماء ومقاومة للماء ومقاومة الصقيع والمتانة. المادة الخام لإنتاج السيراميك هي الطين مع إضافات قليلة الدهون يتم إدخالها فيه في بعض الحالات. تقلل هذه الإضافات من انكماش المنتجات أثناء التجفيف والحرق ، وتزيد من المسامية ، وتقلل من متوسط ​​الكثافة والتوصيل الحراري للمادة. يتم استخدام الرمل والسيراميك المسحوق والخبث والرماد والفحم ونشارة الخشب كمواد مضافة. تعتمد درجة حرارة الحرق على درجة الحرارة التي يبدأ عندها الطين في الذوبان. تنقسم مواد البناء الخزفية إلى مسامية وكثيفة. المواد المسامية لها كثافة نسبية تصل إلى 95٪ وامتصاص الماء لا يزيد عن 5٪ ؛ لا تتجاوز قوتها الانضغاطية 35 ميجا باسكال (لبنة ، أنابيب الصرف الصحي). المواد الكثيفة لها كثافة نسبية تزيد عن 95٪ ، وامتصاص الماء أقل من 5٪ ، وقوة ضغط تصل إلى 100Mpa ؛ هم دائمون (بلاط الأرضيات).

مواد ومنتجات خزفية من طين قابل للانصهار.

1) يتم تصنيع الطوب الطيني العادي لعصر البلاستيك من الطين مع أو بدون إضافات التخفيف. الطوب متوازي السطوح. درجات الطوب: 300 ، 250 ، 200 ، 150 ، 125 ، 100 ، 75.

2) يتم إنتاج الطوب البلاستيكي المجوف (الحجر) للبناء الجدرانمباني من طابق واحد ومتعددة الطوابق ، المساحات الداخليةوالجدران والفواصل والكسوة جدران من الطوب. درجة الطوب: 150 و 125 و 100 و 75.

3) يتم تصنيع طوب البناء خفيف الوزن عن طريق قولبة وإطلاق كتلة من الطين مع إضافات قابلة للحرق ، وكذلك خليط من الرمل والطين مع إضافات قابلة للحرق. حجم الطوب: 250 × 120 × 88 مم ، الدرجات 100 ، 75 ، 50 ، 35.

يستخدم الطوب الطيني الشائع لوضع الجدران والأعمدة الداخلية والخارجية وأجزاء أخرى من المباني والهياكل. يتم استخدام الطين المجوف والطوب الخزفي عند وضع الجدران الداخلية والخارجية للمباني والهياكل فوق طبقة العزل المائي. يستخدم الطوب الخفيف في وضع الجدران الخارجية والداخلية للمباني ذات الرطوبة العادية داخل المباني.

4) بلاط السقفمصنوعة من الطين الدهني بإطلاق النار عند 1000 ... 1100 درجة مئوية. البلاط عالي الجودة ، عند ضربه برفق بمطرقة ، ينتج صوتًا واضحًا غير صاخب. إنه قوي ودائم للغاية ومقاوم للحريق. العيوب - متوسط ​​الكثافة العالية ، مما يجعل الهيكل الداعم للسقف أثقل ، وهشاشة ، والحاجة إلى ترتيب الأسقف بمنحدر كبير لضمان التدفق السريع للمياه.

5) مواسير صرف سيراميكمصنوعة من الطين مع أو بدون إضافات خفيفة ، القطر الداخلي 25 ... 250 ملم ، الطول 333 ، 500 ، 1000 ملم وسمك الجدار 8 ... 24 ملم. إنها مصنوعة من الطوب أو المصانع الخاصة. تستخدم أنابيب الصرف الصحي الخزفية في بناء أنظمة الصرف والترطيب والري ، وقنوات تجميع وتصريف المياه.

مواد ومنتجات السيراميك من الطين الحراري.

1) الحجر للجامعين تحت الأرض مصنوع من شكل شبه منحرف مع أخاديد جانبية. يتم استخدامه عند وضع مجمعات تحت الأرض بقطر 1.5 و 2 متر ، عند إنشاء المجاري وغيرها من الهياكل.

2) يتم استخدام بلاط السيراميك للواجهة في مواجهة المباني والهياكل والألواح والكتل.

3) سيراميك أنابيب الصرف الصحيمصنوعة من طين حراري ومقاوم للصهر مع إضافات قليلة الدهن. لها شكل اسطواني وطولها 800 و 1000 و 1200 ملم وقطرها الداخلي 150 ... 600 م.

4) تنقسم بلاط الأرضيات وفقًا لنوع السطح الأمامي إلى أملس وخشن ومزخرف ؛ حسب اللون - لون واحد ومتعدد الألوان ؛ في الشكل - مربع ، مستطيل ، مثلث ، سداسي ، رباعي السطوح. سمك البلاط 10 و 13 ملم. يتم استخدامه للأرضيات في المباني الصناعية ، ومباني إدارة المياه ذات النظام الرطب.

محاضرة №10

مواد رابطة التخثر (العضوية).

قذائف الهاون والخرسانة القائمة عليها.

تستخدم الروابط العضوية في بناء العزل المائي ، في التصنيع مواد العزل المائيومنتجات ، فضلا عن حلول العزل المائي والأسفلت ، الخرسانة الإسفلتية ، تنقسم إلى البيتومين ، القطران ، البيتومين-القطران. تذوب جيدًا في المذيبات العضوية (البنزين والكيروسين) ، وهي مقاومة للماء ، وقادرة على التحول من الحالة الصلبة إلى الحالة البلاستيكية ثم السائلة عند تسخينها ، ولها التصاق عالي والتصاق جيد بمواد البناء (الخرسانة والطوب والخشب) .

المواد البيتومينية.

ينقسم البيتومين إلى طبيعي ومصطنع. القار النقي نادر في الطبيعة. عادة ، يتم استخراج البيتومين من الصخور الرسوبية المسامية الجبلية المشبعة به نتيجة رفع الزيت من الطبقات السفلية. يتم الحصول على البيتومين الاصطناعي أثناء تكرير النفط ، نتيجة لتقطير الغازات (البروبان ، الإيثيلين) ، والبنزين ، والكيروسين ، ووقود الديزل من تركيبته.

القار الطبيعي- سائل صلب أو لزج يتكون من خليط من الهيدروكربونات.

صخور الأسفلت- صخور مشربة بالقار (الحجر الجيري والدولوميت والحجر الرملي والرمل والطين). يستخرج القار منها بالتسخين ، أو تستخدم هذه الصخور في الأرض (مسحوق الإسفلت).

الأسفلت- صخور تتكون من بيتومين طبيعي صلب ومواد عضوية أخرى غير قابلة للذوبان في ثاني كبريتيد الكربون.

مواد القطران.

قطرانيتم الحصول عليها عن طريق التقطير الجاف (التسخين في درجات حرارة عالية دون دخول الهواء) للفحم الصلب أو البني ، والجفت ، والخشب. اعتمادًا على المواد الأولية ، يتم تقسيم القطران إلى الفحم ، والليغنيت ، والجفت ، وقطران الخشب.

قطران الفحم- سائل لزج بني غامق أو أسود يتكون من الهيدروكربونات.

الملعب قطران الفحم- مادة صلبة سوداء يتم الحصول عليها بعد تقطير جميع أجزاء الزيت تقريبًا من القطران.

يشكل قطران الفحم ، الزفت ، عند تسخينه أو إذابته ، أبخرة سامة ، لذلك يجب توخي الحذر عند العمل معها.

حلول الأسفلت.

تُستخدم حلول الأسفلت في تركيب اللصقات والطلاءات المقاومة للماء والأرصفة والأرضيات. يمكن أن تكون ساخنة (مسبوكة) وباردة. يتم اختيار تركيبة محاليل الإسفلت وفقًا لظروف عملها في الهياكل.

هاون الأسفلت الباردمصنوعة من خليط من البيتومين البترولي (5 ... 10٪) مع إضافة مذيب (بنزين) ، ومسحوق حشو معدني (حجر جيري ، دولوميت) ورمل جاف نظيف ، مخلوط في خلاطات ملاط ​​خاصة مسخنة حتى 110 ... 120 درجة مئوية. يحدث تصلب ملاط ​​الإسفلت البارد نتيجة تبخر المذيب.

ملاط الإسفلت الساخنمصنوعة من خليط من البيتومين (أو القطران ، القار) ، مسحوق الحشو المعدني والرمل. يتم خلط خليط مكونات محلول الأسفلت الساخن في خلاطات خاصة مع تسخين يصل إلى 120 ... 180 درجة مئوية. يتم وضع محلول الأسفلت في طبقات في حالة ساخنة مع درفلة كل طبقة بواسطة بكرات.

الأسفلت.

يتم تحضير خرسانة الأسفلت في مصانع أو منشآت الإسفلت المتخصصة. حسب الغرض ، يتم تقسيمها إلى طرق للأرضيات ؛ اعتمادا على التكوين - إلى البيتومين والقطران ؛ حسب درجة حرارة الوضع - بارد وساخن.

الأسفلت الخرساني الباردتوضع في طبقات على أسطح جافة أو رطبة قليلاً مع دحرجة خفيفة. إنه مصنوع من خليط من القار السائل والمذيبات وحشو المعادن المسحوق (الحجر الجيري والرمل) والحجر المسحوق والرمل عن طريق الخلط والتسخين.

محاضرة №11

المواد البوليمرية.

معلومات عامة.

المواد البوليمرية هي مركبات عضوية طبيعية أو اصطناعية ذات وزن جزيئي مرتفع تتكون من عدد كبير من الذرات. يمكن أن يكون هيكل جزيئات البوليمر الطابع الخطي أو الحجمي. البوليمرات، الذي تمتلك جزيئاته هيكل خطي، لديها لدونة حرارية - تليين عند تسخينها ، وتتصلب مرة أخرى عند تبريدها. يمكن إجراء التليين والتصلب بشكل متكرر. لا يؤدي التسخين المتكرر المتبوع بالتبريد إلى تغيير كبير في خصائص المادة (البولي إيثيلين والبوليسترين). البوليمرات التي لديها الهيكل الحجميالجزيئات بالحرارة - لا يمكنها أن تذوب وتتصلب بشكل عكسي بشكل متكرر. أثناء التسخين الأول ، تصبح بلاستيكية وتتخذ شكلاً معينًا ، وتتحول إلى حالة غير قابلة للإنصهار وغير قابلة للذوبان (لدائن الفينول).

حسب الخصائص المرنةتنقسم البوليمرات إلى بلاستيك (صلب) ومطاط (مرن).

تحتوي المواد البوليمرية على ثلاث مجموعات من المواد: مواد رابطة وملدنات ومواد مالئة. المجلداتراتنجات اصطناعية. كما الملدناتإدخال الجلسرين والكافور وغيرها من المواد التي تزيد من مرونة وليونة البوليمرات ، وتسهيل معالجتها. الحشو(مسحوق ، ليفي) يعطي منتجات البوليمر قوة ميكانيكية أكبر ، ويمنع الانكماش. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إضافة الأصباغ والمثبتات ومسرعات التصلب والمواد الأخرى إلى التركيبة.

في تصنيع مواد البناء البوليمرية ، المنتجات والهياكل ، يتم استخدام البولي إيثيلين (الأفلام ، الأنابيب) ، البوليسترين (الألواح ، الورنيش) ، البولي فينيل كلوريد (المشمع) ، البولي ميثيل ميثاكريلات (الزجاج العضوي).

نظرًا للخصائص الميكانيكية الجيدة والمرونة وخصائص العزل الكهربائي والقدرة على اتخاذ أي شكل أثناء المعالجة ، فقد وجدت مواد البوليمر تطبيقًا واسعًا في جميع مجالات البناء وفي منطقتنا الحياة اليومية.

المواد البوليمرية الأولية.

تنقسم البوليمرات ، اعتمادًا على طريقة التحضير ، إلى بلمرة وتكاثف متعدد. يتم الحصول على بوليمرات البلمرة عن طريق البلمرة. وتشمل هذه البولي إيثيلين والبوليسترين. يتم إنتاج بوليمرات التكثيف المتعدد بواسطة طريقة التكثيف المتعدد. وتشمل هذه المواد البوليستر والاكريليك والسيليكون العضوي والراتنجات الأخرى والبوليستر ومطاط البولي يوريثان.

بولي ايثيلينتم الحصول عليها عن طريق بلمرة الإيثيلين من الغاز المصاحب والغاز الطبيعي. تتقدم في العمر تحت تأثير الإشعاع الشمسي والهواء والماء. كثافته 0.945 جم / سم 3 ، ومقاومة الصقيع -70 درجة مئوية ، ومقاومة الحرارة 60 ... 80 درجة مئوية فقط. وفقًا لطريقة الإنتاج ، يتميز البولي إيثيلين عالي الضغط (LDPE) ، ضغط منخفض(HDPE) وعلى محفز أكسيد الكروم (P). عند تسخينه إلى 80 درجة مئوية ، يذوب البولي إيثيلين في البنزين ورابع كلوريد الكربون. يتم استخدامه لتصنيع أغشية مواد التشطيب.

بوليزوبوتيلين- مادة مطاطية أو سائلة مرنة يتم الحصول عليها عن طريق بلمرة الأيزوبيوتيلين. إنه أخف من البولي إيثيلين ، وأقل متانة ، وله رطوبة منخفضة للغاية ونفاذية للغاز ، ويكاد لا يتقدم في العمر. يتم استخدامه لتصنيع أقمشة العزل المائي ، والطلاءات الواقية ، والأفلام ، والمواد المضافة في الخرسانة الإسفلتية ، والمواد اللاصقة ، إلخ.

البوليسترين- راتينج لدن بالحرارة ، منتج بلمرة للستايرين (فينيل بنزين). يتم استخدامه لتصنيع البلاط ، مواجهة البلاط ، ورنيش المينا ، إلخ.

بولي ميثيل ميثاكريلات (زجاج عضوي)- يتشكل أثناء بلمرة إستر الميثيل نتيجة معالجته بحمض الميثاكريليك. في البداية ، يتشكل الميثيل ميثاكريلات على شكل سائل عديم اللون وشفاف ، ثم يتم الحصول على منتج زجاجي على شكل صفائح وأنابيب ... وهي شديدة المقاومة للماء والأحماض والقلويات. يتم استخدامها للتزجيج وصنع النماذج.

أنابيب البوليمر.

أنابيب من مواد البوليمرتستخدم على نطاق واسع في بناء خطوط أنابيب الضغط (تحت الأرض وفوق الأرض) ، وأنظمة الري ، والصرف المغلق ، والهياكل الهيدروليكية الأنبوبية. كمادة لصنع أنابيب البوليمراستخدام البولي إيثيلين والبلاستيك الفينيل والبولي بروبيلين والفلوروبلاست.

تصنع أنابيب البولي إيثيلين عن طريق البثق اللولبي المستمر (البثق المستمر للبوليمر من فوهة ذات ملف تعريف معين). تتميز أنابيب البولي إيثيلين بأنها مقاومة للصقيع ، مما يسمح بتشغيلها في درجات حرارة تتراوح من -80 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية.

معاجين البوليمر والخرسانة.

الهياكل الهيدروليكية التي تعمل في بيئة عدوانية ، عمل السرعات العالية والجريان السطحي الصلب ، محمية بطبقات أو بطانات خاصة. من أجل حماية الهياكل من هذه التأثيرات ، لزيادة متانتها ، يتم استخدام معاجين البوليمر ، والخرسانة البوليمرية ، والخرسانة البوليمرية ، ومحاليل البوليمر.

معاجين البوليمر- مصمم لإنشاء طلاءات واقية تحمي الهياكل والهياكل من الإجهاد الميكانيكي ، والتآكل ، ودرجات الحرارة القصوى ، والإشعاع ، والبيئات العدوانية.

خرسانة البوليمر- خرسانة الأسمنت ، والتي يتم أثناء التحضير إضافة السليكون العضوي أو البوليمرات القابلة للذوبان في الماء إلى خليط الخرسانة. زادت هذه الخرسانة من مقاومة الصقيع ومقاومة الماء.

خرسانة البوليمر- هذه عبارة عن مواد خرسانية تعمل فيها راتنجات البوليمر كمواد رابطة ومواد مالئة غير عضوية المواد المعدنية.

حلول البوليمرتختلف عن الخرسانة البوليمرية من حيث أنها لا تحتوي على حجر مكسر. يتم استخدامها كطلاءات عازلة للماء ومضادة للتآكل ومقاومة للتآكل للهياكل الهيدروليكية والأرضيات والأنابيب.

محاضرة №12

مواد العزل الحراريومنتجات منها.

معلومات عامة.

تتميز مواد العزل الحراري بموصلية حرارية منخفضة وكثافة متوسطة منخفضة بسبب هيكلها المسامي. يتم تصنيفها وفقًا لطبيعة الهيكل: صلب (ألواح ، طوب) ، مرن (حزم ، ألواح شبه صلبة) ، سائب (ليفية ومساحيق) ؛ في الاعتبار المواد الخام الرئيسية: عضوية وغير عضوية.

مواد العزل الحراري العضوية.

نشارة الخشب ونشارة الخشب- يستخدم في شكل جاف مع التشريب في الهيكل مع الجير والجبس والاسمنت.

شعر البناءمصنوع من الصوف الخشن. يتم إنتاجه على شكل ألواح مطهرة مشربة بطول 1000 ... 2000 مم ، وعرض 500 ... 2000 مم ، وسماكة 10 ... 12 مم.

القصبيتم إنتاجها على شكل ألواح بسمك 30 ... 100 مم ، يتم الحصول عليها عن طريق ربط الأسلاك من خلال 12-15 سم من صفوف القصب المضغوط.

مواد العزل الحراري غير العضوية.

الصوف المعدني- ألياف متشابكة (قطرها 5 ... 12 ميكرون) ، يتم الحصول عليها من كتلة منصهرة من الصخور أو الخبث أو أثناء عملية رش نفاثها الرقيق بالبخار تحت الضغط. يستخدم الصوف المعدني كعزل حراري للأسطح ذات درجات الحرارة من -200 درجة مئوية إلى + 600 درجة مئوية.

الصوف الزجاجي- الألياف المتشابكة الناتجة من الزجاج المصهور. يتم استخدامه لإعداد منتجات العزل الحراري (الحصير والألواح) والعزل الحراري للأسطح.

الزجاج رغوة- مادة خفيفة مسامية يتم الحصول عليها عن طريق تلبيد خليط من مسحوق الزجاج مع عوامل تشكيل الغاز (الحجر الجيري والفحم). إنه مصنوع بمسام مفتوحة ومغلقة. تستخدم ألواح الزجاج الرغوي للعزل الحراري للجدران والطلاء والسقوف وعزل الأرضيات.

المحاضرة №12a

مواد العزل المائي والتسقيف القائمة على البيتومين والبوليمرات.

معلومات عامة.

من القضايا المهمة في البناء حماية المباني والهياكل من تأثيرات هطول الأمطار ، والبيئة الرطبة المحيطة ، والضغط والمياه غير المضغوطة. في جميع هذه الحالات ، يتم لعب الدور الرئيسي من خلال مواد العزل المائي والسقوف ، والتي تحدد مسبقًا متانة المباني والهياكل. تنقسم مواد العزل المائي والتسقيف إلى مستحلبات ، ممرات ، معاجين. اعتمادا على تسرب المياه و مواد التسقيفتنقسم المواد اللاصقة إلى البيتومين والبوليمر والبوليمر والبيتومين.

مواد العزل المائي.

المستحلبات- أنظمة مشتتة تتكون من سائلين لا يختلطان مع بعضهما البعض ، أحدهما في الآخر في حالة منقسمة بدقة. لتحضير المستحلب ، يتم استخدام المحاليل المائية الضعيفة من المواد الخافضة للتوتر السطحي أو المساحيق الصلبة المشتتة بدقة - المستحلبات ، التي تقلل التوتر السطحي بين البيتومين والماء ، وتساهم في تجزئة أدق. كمستحلبات ، يتم استخدام حمض الأوليك ومركزات الكبريتات والكحول ، أسيدول. تستخدم المستحلبات كطلاءات أولية وطلاء ، وتطبق في حالة باردة على سطح جاف أو رطب في طبقات.

المعاجينمحضرة من خليط من البيتومين المستحلب ومساحيق معدنية مطحونة ناعماً (الجير الحي أو الجير المطفأ ، الطين عالي البلاستيك أو البلاستيك). يتم استخدامها كطلاءات أولية وطلاء للطبقات الداخلية لسجادة عازلة للماء.

مواد التسقيف.

جلاسين- مادة غير مغطاة يتم الحصول عليها عن طريق تشريب ورق الأسقف بقار بترولي ناعم. قم بتطبيقه كملف مادة تبطين.

تول- يتم الحصول عليها عن طريق تشريب ورق التسقيف بمواد الفحم أو الأردواز ثم رش جانب أو وجهين بمسحوق معدني. يتم استخدامه للتسقيف.

محاضرة №13

مواد البناء الخشبية ومنتجاتها.

معلومات عامة.

نظرًا لخصائص البناء الجيدة ، فقد استخدم الخشب على نطاق واسع في البناء منذ فترة طويلة. تتميز بكثافة متوسطة منخفضة تصل إلى 180 كجم / م 3 ، وقوة كافية ، وموصلية حرارية منخفضة ، ومتانة كبيرة (مع التشغيل والتخزين المناسبين) ، ويمكن معالجتها بسهولة بواسطة الأدوات ، ومقاومة كيميائية. ومع ذلك ، إلى جانب المزايا الكبيرة ، فإن للخشب أيضًا عيوبًا: عدم تجانس الهيكل ؛ القدرة على امتصاص وإطلاق الرطوبة ، مع تغيير حجمها وشكلها وقوتها ؛ ينهار بسرعة من الاضمحلال ، يشتعل بسهولة.

حسب الأنواع ، تنقسم الأشجار إلى صنوبرية ونفضية. تعتمد جودة الخشب إلى حد كبير على وجود العيوب فيه ، والتي تشمل المنحرف ، والعقدة ، والشقوق ، وتلف الحشرات ، والتعفن. الصنوبرية - الصنوبر ، الصنوبر ، الراتينجية ، الأرز ، التنوب. نفضي - البلوط ، البتولا ، الزيزفون ، الحور الرجراج.

تختلف خصائص بناء الخشب على نطاق واسع ، اعتمادًا على عمره وظروف نموه وأنواع الخشب والرطوبة. في الشجرة المقطوعة حديثًا ، تبلغ الرطوبة 35 ... 60٪ ، ويعتمد محتواها على وقت القطع ونوع الشجرة. أدنى محتوى رطوبة في الشجرة في الشتاء ، والأعلى - في الربيع. أعلى نسبة رطوبة الصنوبريات(50-60٪) الأصغر - الأخشاب الصلبة (35-40٪). عند التجفيف من الحالة الأكثر رطوبة إلى نقطة تشبع الألياف (حتى محتوى رطوبة بنسبة 35٪) ، لا يغير الخشب أبعاده ؛ ومع مزيد من التجفيف ، تقل أبعاده الخطية. في المتوسط ​​، يكون الانكماش على طول الألياف 0.1٪ وعبر - 3 ... 6٪. نتيجة الانكماش الحجمي ، تتشكل الفجوات عند تقاطع العناصر الخشبية ، الشقوق الخشبية. بالنسبة للهياكل الخشبية ، يجب استخدام الخشب الذي يحتوي على نسبة الرطوبة التي سيعمل بها في الهيكل.

مواد ومنتجات من الخشب.

الخشب المستدير: جذوع الأشجار - أجزاء طويلة من جذع الشجرة ، خالية من الفروع ؛ الأخشاب المستديرة (podtovarnik) - جذوع الأشجار 3 ... 9 أمتار ؛ التلال - أجزاء قصيرة من جذع الشجرة (بطول 1.3 ... 2.6 متر) ؛ سجلات لأكوام الهياكل والجسور الهيدروليكية - قطع جذع شجرة 6.5 ... 8.5 م. يجب ألا يزيد المحتوى الرطوبي للخشب المستدير المستخدم في الهياكل الحاملة عن 25٪.

خشبتم الحصول عليها عن طريق نشر الخشب المستدير. اللوحات عبارة عن جذوع الأشجار المنشورة طوليًا إلى جزأين متماثلين ؛ لا يزيد سمك وعرض القضبان عن 100 مم (أربع قطع وذات حدين) ؛ يمثل اللوح الجزء الخارجي المنشور من السجل ، حيث لا تتم معالجة جانب واحد.

المنتجات الطويلة المخطط لها- هذه هي platbands (نافذة و المداخل) ، القواعد ، ألواح الأرضية أو الحزم ، الدرابزين للدرابزين ، السلالم ، عتبات النوافذ مصنوعة من الصنوبريات والخشب الصلب.

خشب رقائقيوهي مصنوعة من قشرة (نشارة رقيقة) من خشب البتولا والصنوبر والبلوط والزيزفون وأنواع أخرى عن طريق لصق صفائحها معًا. يتم الحصول على القشرة عن طريق الإزالة المستمرة للرقائق على طول كامل قطعة الخشب المطبوخ في الماء المغلي (بطول 1.5 متر) على خاص. آلة.

نجارةتصنع في مصانع متخصصة أو في ورش من خشب الصنوبر والصلب. وتشمل هذه كتل النوافذ والأبواب بأشكال مختلفة وأوراق الأبواب والقواطع والألواح.

الهياكل الملصقةفي شكل عوارض وإطارات ورفوف وأكوام وأسوار ، يتم استخدامها في الطلاء والسقوف وعناصر أخرى من المباني. أنها مصنوعة عن طريق الإلتصاق مواد لاصقة مقاومة للماءألواح ، قضبان ، خشب رقائقي. (مادة لاصقة مقاومة للماء FBA ، FOK).

المحاضرة رقم 14

مواد الديكور.

معلومات عامة.

تُستخدم مواد التشطيب في صناعة الطلاءات السطحية لمنتجات البناء والهياكل والهياكل من أجل حمايتها من التأثيرات الخارجية الضارة ، ومنحها تعبيرًا جماليًا ، وتحسين الظروف الصحية في الغرفة. تشمل مواد التشطيب تركيبات الطلاء الجاهزة والمواد المساعدة والمجلدات ومواد التشطيب الملفوفة والأصباغ. تتكون التراكيب الملونة من صبغة تمنحها اللون ؛ حشو يوفر الصباغ ويحسن الخواص الميكانيكية ويزيد من متانة اللون ؛ مادة رابطة تربط الصباغ وجزيئات الحشو ببعضها البعض وبالسطح المراد طلائه. بعد التجفيف ، تشكل تركيبات الطلاء طبقة رقيقة. بالإضافة إلى المكونات الرئيسية ، إذا لزم الأمر ، تتم إضافة المخففات والمكثفات والمواد المضافة الأخرى إلى تركيبات الطلاء.

أصباغ.

أصباغ- هذه مساحيق مطحونة ناعماً غير قابلة للذوبان في الماء والمذيبات العضوية ، ولكنها قادرة على الاختلاط معها بالتساوي ، وتحويل لونها إلى التركيبة الملونة.

أصباغ بيضاء.وتشمل هذه الطباشير والجير بناء الهواء. الطباشيرتستخدم في شكل مسحوق مقسم بدقة ، حيث يتم تحضير مختلف تركيبات الدهانات المائية (المائية) ، والبادئات ، والمعاجين ، والمعاجين.

بناء الجير الهوائييستخدم كصبغة وموثق لتحضير التركيبات الملونة والمعاجين والمعاجين.

أصباغ سوداء.وتشمل هذه السخام قناة الغاز وثاني أكسيد المنغنيز والأسود.

قناة غاز السخامتتشكل أثناء احتراق الزيوت والزيوت والراتنجات المختلفة أثناء الاحتراق وصول محدودهواء. استخدمه لتحضير التراكيب الملونة غير المائية.

ثاني أكسيد المنغنيزيحدث في الطبيعة كمعدن وبيرولوزيت. استخدمه لتحضير التراكيب الملونة المائية وغير المائية.

أسوديتم الحصول عليها عن طريق تكليس قشر الجوز والخشب والجفت دون الوصول إلى الهواء.

أصباغ رمادية.وتشمل غبار الجرافيت والزنك.

الجرافيت- مادة طبيعية ذات لون أسود مائل للرمادي مع لمعان معدني دهني. يتم استخدامه لتحضير التراكيب الملونة وفرك سطح الأجسام الحديدية المعرضة للحرارة ، مما يجعلها تبدو مصقولة.

غبار الزنك- خليط ميكانيكي من أكسيد الزنك مع الزنك المعدني. يتم استخدامه لتحضير تركيبات الطلاء غير المائية.

أصباغ حمراء.وتشمل هذه العناصر الحديد الجاف والمومياء الطبيعية والفن.

الحديد المينيوم جافتم الحصول عليها من خام الحديد المحتوي على أكسيد الحديد. إنها صبغة متينة للغاية تتمتع بخصائص عالية ضد التآكل وثبات خفيف. يتم إنتاجه على شكل مسحوق أحمر من الطوب المطحون ناعماً ويستخدم للتحضير التراكيب اللاصقةوالمينا والدهانات الزيتية.

مومياء طبيعية- طين مطحون ناعماً ، ملون بأكاسيد الحديد بلون بني أحمر بدرجات مختلفة. يستخدم لتحضير تركيبات الطلاء المائية وغير المائية.

مومياء اصطناعية- مسحوق مطحون ناعماً من السيراميك ذو اللون الأحمر الفاتح.

أصباغ صفراء.وتشمل هذه المغرة الجافة وتاج الرصاص الجاف وسيينا الطبيعي.

مغرة جافةتم الحصول عليها من الطين المصبوغ بأكاسيد الحديد. يستخدم في تحضير جميع أنواع الدهانات المستخدمة في دهان الأخشاب و الأسطح المعدنية.

سيينا الطبيعيةيتم الحصول عليها من الطين الذي يحتوي على كمية كبيرة من أكسيد الحديد (70٪) والسيليكا.

أصباغ خضراء ، زرقاء ، بنية وأخرى.

زيوت التجفيف والمستحلبات.

زيت تجفيف الكتان الطبيعي والقنبيتم الحصول عليها على التوالي من زيت بذر الكتان وزيت القنب الخام بغليانه عند 200 ... 300 درجة مئوية ومعالجة الهواء باستخدام مسرع تجفيف (مادة مجففة). يتم استخدامه لتحضير تركيبات الطلاء ، والبادئات وكمواد مستقلة لأعمال الدهان للطلاء الخارجي والداخلي للهياكل الخشبية والمعدنية.

مستحلب VMيتكون من زيت التجفيف الطبيعي والبنزين والحيواني لاصق البلاط، اختبار الجير 50٪ والماء. يتم استخدامه لتخفيف الدهانات السميكة.

مستحلب MBمحضرة من خليط من محلول 10٪ من صمغ الحيوانات ، القلويات (الصودا ، البورق ، البوتاس) وزيت التجفيف الطبيعي. يتم استخدامه لطلاء الجص الداخلي والخشب.

تركيبات الطلاء.

دهانات زيتية - أنواع مختلفة من البياض وتركيبات الطلاء الملونة المحضرة على زيوت تجفيف طبيعية أو مجتمعة مع إضافات مختلفة ، مما يجعل الطلاء متناسقًا.

المحاضرة رقم 15

المعادن والمنتجات المعدنية.

معلومات عامة.

في بناء إدارة المياه ، يتم استخدام مواد مختلفة على نطاق واسع في شكل معدن مدلفن و المنتجات المعدنية. يتم استخدام المعدن المدلفن في إنشاء محطات الضخ والمباني الصناعية وتصنيع أنواع مختلفة من البوابات المعدنية. تنقسم المعادن المستخدمة في البناء إلى مجموعتين: حديدية (حديد وسبائك) وغير حديدية. اعتمادًا على محتوى الكربون ، يتم تقسيم المعادن الحديدية إلى الحديد الزهر والصلب.

الحديد الزهر- سبيكة حديد - كربون مع محتوى كربوني من 2٪ إلى 6.67٪. اعتمادًا على طبيعة القاعدة المعدنية ، يتم تقسيمها إلى أربع مجموعات: رمادي ، أبيض ، عالي القوة وقابل للطرق.

الحديد الزهر الرمادي- يحتوي على 2.4 ... 3.8٪ كربون. يفسح المجال للمعالجة ، ويزيد من هشاشته. يتم استخدامه لصب المنتجات التي لا تخضع للتأثير.

الحديد الزهر الأبيض- يحتوي على 2.8 ... 3.6٪ كربون ، ذو صلابة عالية ، لكنه هش ، لا يمكن معالجته ، له استخدام محدود.

الدكتايل الحديدتم الحصول عليه بإضافة المغنيسيوم إلى الحديد الزهر السائل 0.03 ... 0.04٪ ؛ له نفس التركيب الكيميائي مثل الحديد الزهر الرمادي. لديها أعلى خصائص القوة. يتم استخدامه لصب علب المضخات والصمامات.

حديد مرن- يتم الحصول عليها عن طريق التسخين المطول في درجات حرارة عالية من مصبوبات الحديد الزهر الأبيض. يحتوي على 2.5 ... 3.0٪ كربون. يتم استخدامه لتصنيع الأجزاء ذات الجدران الرقيقة (المكسرات ، الأقواس ...). تستخدم في بناء محطات المياه ألواح من الحديد الزهر- لكسوة أسطح الهياكل الهيدروليكية المعرضة للتآكل بفعل الرواسب ، وصمامات المياه المصنوعة من الحديد الزهر ، والأنابيب.

أصبح- تم الحصول عليها نتيجة معالجة الحديد الزهر الأبيض في أفران الموقد المكشوفة. مع زيادة محتوى الكربون في الفولاذ ، تزداد صلابته وهشاشته ، بينما تقل في نفس الوقت ليونة وقوة التأثير.

يتم تحسين الخصائص الميكانيكية والفيزيائية للفولاذ بشكل كبير عند إضافة عناصر صناعة السبائك (النيكل والكروم والتنغستن) إليها. اعتمادًا على محتوى مكونات السبائك ، يتم تقسيم الفولاذ إلى أربع مجموعات: الكربون (بدون عناصر صناعة السبائك) ، منخفض السبائك (حتى 2.5٪ من مكونات السبائك) ، سبائك متوسطة (2.5 ... 10٪ من مكونات السبائك) ، عالية السبائك (أكثر من 10٪ من مكونات السبائك).

يتم تقسيم الفولاذ الكربوني ، اعتمادًا على محتوى الكربون ، إلى كربون منخفض (كربون يصل إلى 0.15٪) ، كربون متوسط ​​(0.25 ... 0.6٪) وكربون مرتفع (0.6 ... 2.0٪).

تشمل المعادن والسبائك غير الحديدية الألومنيوم والنحاس وسبائكها (مع الزنك والقصدير والرصاص والمغنيسيوم) والزنك والرصاص.

في البناء ، تستخدم السبائك الخفيفة - على أساس الألمنيوم أو المغنيسيوم ، والسبائك الثقيلة - على أساس النحاس والقصدير والزنك والرصاص.

مواد البناء الفولاذية ومنتجاتها.

الفولاذ المدلفن على الساخنيتم إنتاجه على شكل زاوية أرفف متساوية (مع أرفف 20 ... عرض 250 مم) ؛ زاوية غير متكافئة I- شعاع رف عريض على شكل I قناة.

لتصنيع هياكل وهياكل المباني المعدنية ، يتم استخدام مقاطع الصلب المدرفلة: أرفف متساوية وزوايا غير متساوية ، قناة ، شعاع I ، وتوروس. تستخدم المسامير والبراغي والصواميل والبراغي والمسامير كمثبتات مصنوعة من الفولاذ. عند تنفيذ أعمال البناء والتركيب ، يتم استخدام طرق مختلفة لمعالجة المعادن: الميكانيكية والحرارية واللحام. لطرق الإنتاج الرئيسية الأشغال المعدنيةيشمل التشغيل الميكانيكي على الساخن والبارد للمعادن.

معادن العمل على الساخنيتم تسخينها إلى درجات حرارة معينة ، وبعد ذلك يتم إعطاؤهم الأشكال والأحجام المناسبة أثناء عملية الدرفلة ، تحت تأثير ضربات المطرقة أو ضغط الضغط.

المعالجة الباردة للمعادنتنقسم إلى الأقفال وقطع المعادن. تتكون الأقفال والمعالجة من العمليات التكنولوجية التالية: الوسم والقطع والقطع والصب والحفر والقطع.

تتم معالجة المعادن والقطع عن طريق إزالة الرقائق المعدنية بأداة القطع (الدوران والتخطيط والطحن). يتم إنتاجه على آلات قطع المعادن.

لتحسين الصفات الإنشائية لمنتجات الصلب ، فإنها تخضع للمعالجة الحرارية - التصلب ، والتلطيف ، والصلب ، والتطبيع ، والكربنة.

تصلبيتكون من تسخين منتجات الصلب إلى درجة حرارة أعلى قليلاً من درجة الحرارة الحرجة ، مع الاحتفاظ بها عند درجة الحرارة هذه لبعض الوقت ثم تبريدها بسرعة في الماء والزيت ومستحلب الزيت. تعتمد درجة حرارة التسخين أثناء التصلب على محتوى الكربون في الفولاذ. يزيد التصلب من قوة وصلابة الفولاذ.

عطلةيتكون من منتجات تصلب بالتسخين حتى 150 ... في عملية التقسية ، تزداد لزوجة الفولاذ ، ويقل الضغط الداخلي فيه وهشاشته ، وتتحسن قابليته للماكينة.

التلدينيتكون من تسخين منتجات الصلب إلى درجة حرارة معينة (750 ... 960 درجة مئوية) ، والاحتفاظ بها عند هذه الدرجة ثم تبريدها ببطء في الفرن. عند تلدين منتجات الصلب ، تقل صلابة الفولاذ ، كما تتحسن قابليته للماكينة.

تطبيع- تتكون من تسخين منتجات الصلب إلى درجة حرارة أعلى بقليل من درجة حرارة التلدين ، والاحتفاظ بها عند هذه الدرجة ثم تبريدها في الهواء الساكن. بعد التطبيع ، يتم الحصول على الفولاذ ذو الصلابة العالية وهيكل الحبوب الدقيقة.

سمنت- هذه عملية كربنة السطح للصلب من أجل الحصول على صلابة عالية للسطح ومقاومة التآكل وزيادة القوة في المنتجات ؛ حيث الجزء الداخلييحتفظ الفولاذ بصلابة كبيرة.

المعادن غير الحديدية والسبائك.

وتشمل هذه: الألمنيوم وسبائكههي مادة خفيفة الوزن ومتقدمة تقنيًا ومقاومة للتآكل. في شكل نقييتم استخدامه لصنع احباط وقطع الصب. لتصنيع منتجات الألمنيوم ، يتم استخدام سبائك الألومنيوم - الألمنيوم - المنغنيز ، الألمنيوم - المغنيسيوم ... سبائك الألومنيوم المستخدمة في البناء بكثافة منخفضة (2.7 ... 2.9 كجم / سم 3) لها خصائص قوة قريبة من القوة خصائص فولاذ البناء. تتميز المنتجات المصنوعة من سبائك الألومنيوم بالبساطة في تكنولوجيا التصنيع ، والمظهر الجيد ، ومقاومة الحريق والزلازل ، ومقاومة المغناطيسية ، والمتانة. هذا المزيج من الخصائص الإنشائية والتكنولوجية لسبائك الألومنيوم يسمح لها بالتنافس مع الفولاذ. إن استخدام سبائك الألومنيوم في الهياكل المغلقة يجعل من الممكن تقليل وزن الجدران والأسقف بمقدار 10 ... 80 مرة ، وتقليل تعقيد التركيب.

النحاس وسبائكه. النحاس معدن ثقيل غير حديدي (كثافة 8.9 جم / سم 3) ، ناعم ومرن مع توصيل حراري وكهربائي عالي. يستخدم النحاس النقي في أسلاك كهربائية. يستخدم النحاس بشكل رئيسي في أنواع مختلفة من السبائك. سبيكة من النحاس مع القصدير والألمنيوم والمنغنيز أو النيكل تسمى البرونز. البرونز معدن مقاوم للتآكل وله خصائص ميكانيكية عالية. يتم استخدامه لتصنيع التركيبات الصحية. سبيكة من النحاس والزنك (تصل إلى 40٪) تسمى النحاس الأصفر. لها خصائص ميكانيكية عالية ومقاومة للتآكل ، وتناسب المعالجة الساخنة والباردة. يتم استخدامه في شكل منتجات ، صفائح ، أسلاك ، أنابيب.

الزنكهو معدن مقاوم للتآكل يستخدم كطلاء مضاد للتآكل عند جلفنة منتجات الصلب على شكل مسامير من الصلب.

قيادةهو معدن ثقيل وسهل التشكيل ومقاوم للتآكل يستخدم لسد طبقات أنابيب التجويف وختم وصلات التمدد وتصنيع الأنابيب الخاصة.

تآكل المعدن والحماية منه.

التأثير على الهياكل المعدنية وهياكل البيئة يؤدي إلى تدميرها ، وهو ما يسمى تآكل.يبدأ التآكل من سطح المعدن وينتشر عميقاً فيه ، بينما يفقد المعدن بريقه ، ويصبح سطحه غير مستوٍ ومتآكل.

وفقًا لطبيعة أضرار التآكل ، يتم تمييز التآكل المستمر والانتقائي بين الخلايا الحبيبية.

تآكل مستمرتنقسم إلى متساوية وغير متساوية. مع التآكل المنتظم ، يستمر تدمير المعدن بنفس المعدل على السطح بأكمله. مع التآكل غير المتكافئ ، يستمر تدمير المعدن بمعدل غير متساوٍ في أجزاء مختلفة من سطحه.

التآكل الانتقائييغطي مساحات فردية من سطح المعدن. وهي مقسمة إلى تآكل سطحي ونقطة وعبر وتآكل موضعي.

تآكل بين الخلايا الحبيبيةيتجلى داخل المعدن ، بينما يتم تدمير الروابط الموجودة على طول حدود البلورات التي يتكون منها المعدن.

وفقًا لطبيعة تفاعل المعدن مع البيئة ، يتم تمييز التآكل الكيميائي والكهروكيميائي. يحدث التآكل الكيميائي عندما يتعرض المعدن لغازات جافة أو سوائل غير إلكتروليتية (بنزين ، زيت ، راتنجات). يصاحب التآكل الكهروكيميائي ظهور تيار كهربائي يحدث عندما تعمل الشوارد السائلة (المحاليل المائية للأملاح والأحماض والقلويات) والغازات الرطبة والهواء (موصلات الكهرباء) على المعدن.

لحماية المعادن من التآكل ، يتم استخدام طرق مختلفة لحمايتها: ختم المعادن من بيئة عدوانية ، والحد من التلوث البيئي ، وضمان ظروف درجة الحرارة والرطوبة الطبيعية ، وتطبيق طلاء دائم مضاد للتآكل. عادة ، من أجل حماية المعادن من التآكل ، يتم تغليفها مواد الطلاء(مواد أولية ، دهانات ، مينا ، ورنيش) ، تحمي بطبقات معدنية رقيقة مقاومة للتآكل (جلفنة ، طلاء ألومنيوم ، إلخ). بالإضافة إلى ذلك ، فإن المعدن محمي من التآكل عن طريق صناعة السبائك ، أي عن طريق صهره بمعدن آخر (الكروم والنيكل وما إلى ذلك) وغير المعدني.

دروس خصوصية

بحاجة الى مساعدة في تعلم موضوع؟

سيقوم خبراؤنا بتقديم المشورة أو تقديم خدمات التدريس حول الموضوعات التي تهمك.
قم بتقديم طلبمع الإشارة إلى الموضوع الآن لمعرفة إمكانية الحصول على استشارة.

الأشغال: الكل مختارة لمساعدة المعلم مسابقة "مشروع تعليمي" السنة الأكاديمية: الكل 2015/2016 2014/2015 2013/2014 2012/2013 2011/2012 2010/2011 2009/2010 2008/2009 2007/2008 2006/2007 2005/2006 الفرز: الأحدث أبجديا

• دراسة الخواص الميكانيكية لحرير العنكبوت

  في العمل ، يستكشف المؤلف خصائص حرير العنكبوت ويجيب على السؤال التالي: هل خيط الويب قوي جدًا لدرجة أنه يمكن تعليق الخزان عليه؟ تقدم الورقة حجج "مؤيدة" و "ضد" ، يبحث المؤلف في الخواص الميكانيكية ويستخلص الاستنتاجات المناسبة.

• دراسة التذبذبات الميكانيكية الحرة على مثال البندولات الرياضية والربيعية

  تحدد الورقة العوامل التي تؤثر على فترة وتواتر التذبذبات الميكانيكية الحرة للبندولات الرياضية والربيعية. تمت دراسة اعتماد معامل التخميد والانخفاض اللوغاريتمي للتخميد على نوع المادة أثناء تذبذبات البندولات الرياضية والربيعية. يتيح لنا استخدام مجموعة التجارب النظر في مسألة الاهتزازات الميكانيكية الحرة بشكل أكثر وضوحًا.

• 

  تمت دراسة خصائص الصور التي تم الحصول عليها بمساعدة العدسة المتقاربة في هذا العمل. لقد تم تحديد تجريبيًا ، اعتمادًا على مسافة الكائن إلى العدسة ، يمكن أن تكون صورته خيالية أو حقيقية ، مباشرة أو مقلوبة ، مكبرة أو مصغرة ، تقع على نفس الجانب من العدسة مثل الكائن ، وعلى الجانب الآخر من العدسة بالنسبة للكائن.

• دراسة خصائص المواد المستخدمة في البناء المحلي

  يقارن الورق الموصلية الحرارية للمواد المستخدمة في البناء المحلي. تم التوصل إلى استنتاج حول مواد البناء الأكثر شعبية ومزاياها. يتم إجراء مراجعة للمساكن النموذجية لمختلف الأوقات والشعوب والمواد المستخدمة في بنائها.

• دراسة الخصائص الفيزيائية لمنظفات غسيل الأطباق

  يعرض البحث نتائج دراسة الكثافة ، اللزوجة ، معامل التوتر السطحي لسوائل غسيل الأطباق من بعض الشركات المصنعة.

• القاموس المصور للفيزياء. الصف 8

  يتكون القاموس المصمم كعرض تقديمي من أربعة أقسام: الظواهر الحرارية والكهربائية والكهرومغناطيسية والتغيرات في الحالات الكلية للمادة ويتضمن 58 مفهومًا. توجد الكلمات في كتالوجات: أبجدية وموضوعية ، ومدمجة في نص تشعبي واحد. شرائح المسرد تحتوي على التعريف ، وصف مختصرالتوضيح ، صيغة حساب المصطلح ، أزرار للتبديل إلى الدلائل. يمكن شرح بعض مفاهيم الارتباط التشعبي بمزيد من التفصيل من خلال الانتقال إلى الشريحة المقابلة.

• عرض تفاعلي "فيزيائيون" باستخدام Visual Basic للتطبيقات (VBA)

  تم تطوير العرض التفاعلي باستخدام لغة البرمجة المرئية BASIC لتطبيقات Microsoft Office. يمكن استخدامه في كل من دروس الفيزياء والأنشطة اللامنهجية.

• لعبة إلكترونية تفاعلية "اختبر نفسك"

  التعلم عملية مهمة للغاية. لكن أثناء التعلم ، يتراكم التعب ، حيث يتعين عليك حفظ العديد من الصيغ والتعاريف والرموز بكميات مختلفة ، وما إلى ذلك. سيساعد عنصر اللعبة في حل مشكلة التعب عند حفظ مادة البرنامج. في هذه الورقة ، تم اقتراح نموذج لعبة لاختبار معرفة الطلاب. يتم وصف مبدأ اللعبة ، ويقترح مخطط دائري ، وترد قائمة بالتفاصيل ، وترفق المواد التعليمية.

• معلومات وكتاب مصور المشكلة

  كتاب المهام مخصص لدمج موضوعين - الفيزياء وعلم الأحياء. يتضمن 10 مهام يمكن استخدامها في دروس الفيزياء حول الموضوع " حركة ميكانيكية"في الصف السابع. يتم توفير المواد المعرفية حول الحياة البرية. وستساهم المهام الفيزيائية الحيوية في تنمية الاهتمام بالفيزياء. يتم تقديم المعلومات في شكل نصوص ورسوم توضيحية.

• استخدام الآلات الزراعية في إنتاج المنتجات الزراعية

  من أكثر طرق معالجة النباتات الزراعية للحماية من الأمراض والآفات شيوعًا التلقيح أو الرش بالمبيدات. من الصعب تحقيق نتيجة جيدة باستخدام الطرق الأرضية. للروسية زراعةيزداد الوضع تعقيدًا في العديد من المناطق بسبب حقيقة أن المزارع ببساطة لا تملك المعدات المناسبة أو أنها معطلة. تصبح معالجة الحقول في مثل هذه المزارع مشكلة كبيرة. ولكن في كثير من الأحيان تأتي طائرات صغيرة للإنقاذ. تعتبر المعالجة الجوية مهمة مكلفة فيما يتعلق بأساليب المعالجة الأرضية ، ولكن لها العديد من المزايا.

• استخدام منشآت تعمل بالطاقة الشمسية في المنزل

  العيش بدون كهرباء أمر صعب للغاية ، لكنه يتطلب الكثير من المال. بناءً على ذلك ، تساءلت عما إذا كان من الممكن إنتاج الكهرباء دون تكاليف كبيرة. تعلمت أنه يمكنك استخدام طاقة الشمس ، وقمت بإجراء بحث في هذا الاتجاه. جمعت معلومات حول المنشآت التي تعمل باستخدام الطاقة الشمسية ، وقمت بدراستها. بعد ذلك ، قمت بحساب كمية الكهرباء المستهلكة في شقتي ووجدت ما إذا كان من الممكن استخدام الألواح الشمسية فيها.

• التحقيق في خصائص امتصاص الصدمات للمواد المختلفة

  في العمل ، تم إجراء تحليل مقارن لخصائص الإهلاك للمواد المختلفة. مع الأخذ في الاعتبار أن درجة الألم أثناء الاصطدام تعتمد على وقت التأثير ، ولتقييم الأخير ، تم أخذ قياسات الجهد بين ألواح المكثف. كائنات الدراسة: أنواع مختلفة من أغطية الطرق والأرضيات.

• دراسة تأثير أنواع المياه المختلفة على نمو وتطور النباتات

  يفحص العمل تأثير المياه "الحية" و "الميتة" والمقدسة على نمو النباتات الزراعية وتطورها.

• دراسة خصائص انتشار مادة في الماء المهيكل

  في السنوات الاخيرةهناك اهتمام متزايد بالخاصية غير العادية للمياه - ذاكرتها ، فقد أصبحت موضوع بحث من قبل العديد من العلماء البارزين. كما أن تأثير الماء المنظم على انتشار المواد غير مفهوم جيدًا. تصف هذه الورقة طريقتها الخاصة للحصول على المياه المهيكلة في مختبر المدرسة وأجرت تجارب لدراسة تأثيرها على خصائص انتشار مادة ما.

• استقصاء اعتماد الرطوبة النسبية للهواء في الغرفة على معايير مختلفة

  

• التحقيق في اعتماد كفاءة موقد موقد الغاز المنزلي على وضع الاحتراق

  الغرض من هذه المدرسة مشروع البحث- اكتشف كيف تعتمد كفاءة موقد الموقد على استهلاك الغاز ونسبة أحجام الموقد وأدوات الطهي. يتم إجراء التجارب باستخدام ثلاث شعلات بأحجام مختلفة باستخدام أواني الطهي ذات القطرين. في سلسلة من التجارب ، يتم تسخين الماء على كل موقد بمعدلات تدفق غاز مختلفة (تحكم بواسطة متر غاز). لكل تجربة ، باستخدام جداول البيانات ، يتم حساب كفاءة استخدام الوقود ، ويتم تقديم النتائج في شكل رسوم بيانية.

• البحث والتشخيص للأجسام النانوية

  التعرف على الأساليب الفيزيائية لدراسة الأشياء الدقيقة والنانوية. إجراء تحليل عنصري نوعي لسطح مجهول هيكل بلوريمطياف أوجيه الإلكتروني متبوعًا بتحديد الهوية.

• البحث والتعرف على مادة غير معروفة

  في هذا العمل ، تم إجراء تحليل بلوري نوعي لهيكل غير معروف بواسطة مطياف رامان ، متبوعًا بتحديد الهوية.

• دراسة خصائص نماذج الطائرات الورقية المختلفة

  بدأ شغفي ببناء الطائرات بنماذج ورقية. لقد صنعناها مع الفصل بأكمله في درس العمل. في نهاية الدرس ، أطلق الرجال طائراتهم ، ولاحظت أنهم يطيرون بشكل مختلف. يلتزم البعض بطريق مستقيم ، والبعض الآخر يتجه إلى الجانب. كان لدي سؤال: "ما الذي يجعل النموذج نفسه يطير بشكل مختلف؟" وقررت استكشاف خصائص الطيران لنماذج مختلفة من الطائرات الورقية. تصف الورقة دراسة الطائرات ذات الأوزان المختلفة ، وطرق الإطلاق المختلفة ، وفي ظروف مختلفة ( في الداخل، الخارج).

• دراسة تكوين طائرة تراكمية

  عندما يتحدث الفيزيائيون عن التراكم ، فإنهم عادة ما يقصدون عمليات قصيرة المدى ، مثل الانفجارات ، ويعنيون بالتراكم زيادة في مكان أو اتجاه معين لهذه العمليات. لكن النفاثات التراكمية للسائل يمكن أن تظهر ليس فقط أثناء الانفجارات. لذلك قررت التحقيق في ملامح تفاعل "الأجسام ذات الشكل العشوائي مع السائل" حسب طبيعة "البقع". تنظر الورقة في شروط تكوين طائرة نفاثة تراكمية والعوامل التي يعتمد عليها تكوينها. كانت أهداف الدراسة هي أنواع البقع المتكونة عند سقوط قطرة سائل في سائل ؛ عندما تسقط كرة صلبة في سائل ؛ اعتمادًا على كثافة السائل والكرات ، ونصف قطرها وارتفاع السقوط ، على ارتفاع سقوط قطرة سائل في السائل ، في الوقت بين فواصل السقوط ؛ نوع من البقع عند سقوط أنبوب اختبار.

• دراسة كثافة سن الفظ (الناب)

  في المشروع ، تم إجراء دراسة لكثافة سن الفظ (ناب) ، وكذلك مشاكل حول الفظ.

• دراسة تحضير المنتجات الغذائية للتحكم في محتوى النويدات المشعة (السترونشيوم والسيزيوم)

  تقدم الورقة دراسة لتحضير المنتجات الغذائية للتحكم في محتوى النويدات المشعة من السترونشيوم والسيزيوم في مثال عينات الأسماك. الغرض من هذا العمل هو التعرف على المختبر وطرق الدراسة لتحليل المواد الخام والمنتجات شبه المصنعة و المنتجات النهائية، دراسة الأجهزة والمقاييس في المختبر ، الطريقة الإشعاعية الكيميائية لتحليل عينات الغذاء.