На странице представлен фрагмент
Реши любую задачу с помощью нейросети.
Определить неизвестные величины
Дано:
Масса влажного образца 100г
Истинная плотность 2,5 г/см3
Пористость закрытая 3%
Коэффициент насыщения 0,9
Прочность при сжатии 30Мпа
Найти:
Масса сухого образца
Средняя плотность
Пористость общая
Коэффициент плотности
Объем образца
Объем в абсолютно плотном состоянии
Объем пор
Водонасыщение по объему
Водонасыщение по массе
Коэффициент конструктивного качества
Часть выполненной работы
По условию образования горные породы разделяют на три основные группы: магматические (изверженные), осадочные (вторичные) и метаморфические (видоизмененные).
Условия образования горных пород предопределяют их минералогический состав и общий характер строения. Именно от состава и структуры зависят их основные свойства, а, следовательно, применение в строительстве.
Структуру материала изучают на микроуровне при помощи микроскопов и на макроуровне – визуально. В зависимости от состава микроструктура может быть нестабильной коагуляционной, оцениваемой по вязкости и пластичности (клей, лакокрасочные материалы, глиняное и цементное тесто), которая с течением времени переходит в более устойчивую – аморфную (стекло, шлаки), характеризующуюся однородностью и хаотичным расположением молекул, или самую стабильную – кристаллическую (металлы, природный и искусственный камень), представляющую собой кристаллическую решетку со строго определенным расположением атомов. Одним из основных показателей последних является прочность. Форма, размеры и расположение кристаллов оказывают большое влияние на свойства материалов. Мелкокристаллические – более однородны и стойки против внешних воздействий, крупнокристаллические (металлы) имеют большую прочность. Слоистое расположение кристаллов (сланцы) обеспечивает легкое раскалывание по плоскостям, что используют при получении отделочных плиточных материалов. Структуру искусственно полученных материалов можно целенаправленно регулировать в широком диапазоне в зависимости от задаваемых свойств и назначения изделий. Так при получении листовых стекол откорректированный состав, основой которого является кремнезем (SiO2), сначала приобретает коагуляционную структуру – при расплавлении, затем аморфную – при формовке и охлаждении изделий, которые характеризуются набором свойств, главные из которых – оптические. Для повышения термомеханических показателей можно целенаправленно изменить структуру стекол на кристаллическую за счет ввода в сырье специальных добавок и дополнительной термообработки изделий. Материал приобретает высокую термостойкость, прочность на удар и износ, химическую стойкость, но теряет прозрачность. Комплекс полученных свойств определяет назначение каждого изделия: для остекления окон – аморфное стекло, облицовки пола в цехах с агрессивными средами – кристаллическое.
Макроструктура материалов: плотная (стекло), искусственная ячеистая (пеносиликат), мелкопористая (кирпич), волокнистая (древесина), слоистая (пластики), рыхлозернистая (песок, щебень, гравий) зависит от технологии получения материала и изделия. Так, например, имея одно и то же основное исходное сырье – глину и изменяя технологию, можно получить облицовочные плитки плотной структуры, стеновой мелкопористый кирпич и теплоизоляционный ячеистый – керамзит.
Вопрос 3.
Можно ли из плотного каменного материала сделать теплоизоляционный. Опишите способы получения
Теплоизоляционные материалы – это строительные материалы и изделия, которые обладают малой теплопроводностью, предназначены для:
Тепловой защиты зданий;
Для технической изоляции (для изоляции различных инженерных систем, например труб);
Защита от нагревания (теплоизоляция холодильных камер).
Теплопроводность – это перенос тепла за счет движения молекул. Теплоизоляционные материалы замедляют движение молекул. Но остановить это движение совсем невозможно. Наилучший коэффициент теплопроводности – это теплопроводность сухого воздуха (неподвижного) составляет 0,023 Вт/(м*С), другими словами молекулы медленнее всего движутся в сухом воздухе. Поэтому, при производстве строительных материалов используют основной принцип – удержание воздуха в порах или ячейках материала. И, следовательно, чем ниже коэффициент теплопроводности – тем лучше теплоизоляция. Так что, как правило, теплоизоляционные материалы – это правильно упакованный воздух.
Плотные каменные материалы обладают высоким коффициентом теплопроводности, примерно 1.5-3 Вт/(м*С), соответственно быстро проводит тепло. Каменный материал будет очень плохим теплоизоляционным материалом.
К теплоизоляционным относятся изделия, полученные на основе минеральной ваты. Минеральная вата представляет собой механическую смесь искусственно полученных коротких волокон.
Вследствие хаотического расположения волокна создают высокопористую структуру, обеспечивающую низкую теплопроводность, звукоизоляцию и звукопоглощение. Минеральная вата не горит, не гниет, она малогигроскопична, морозостойка и термостойка. Изделия на ее основе применяют для теплоизоляции как холодных, так и горячих поверхностей с температурой до 400 оС.
В зависимости от вида сырья минеральная вата бывает каменная и
шлаковая. Сырьем для производства каменной ваты служат горные породы: диабаз, базальт, доломит, мергель. Шлаковую вату получают из доменных, ваграночных и мартеновских шлаков, а также шлаков цветной металлургии. Производство включает две основные технологические операции: получение расплава в шахтных или ванных печах при температуре 1400 – 1500 оС и превращение его в тончайшие волокна. Для получения волокон применяют дутьевой или центробежный способ. При первом выходящий из печи расплав разбивается на мелкие капли струей пара или воздуха под давлением. Капли, оседая, вытягиваются в полете и превращаются в тонкие волокна диаметром 10 мкм. При центробежном способе струя жидкого расплава поступает на быстро вращающийся диск центрифуги и под действием центробежной силы разбивается на капли, образующие волокна. Минеральную вату более высокого качества получают центробежно-фильерно-дутьевым способом. Его технологическая особенность состоит в том, что расплав из печи поступает в емкость, в днище которой имеется большое количество мелких отверстий (фильер). Расплав проходит через фильеры, превращаясь в тонкие струи диаметром 1 – 2 мм, которые подают на центрифугу.
При использовании этой современной технологии в минеральной вате отсутствуют неволокнистые оплавленные включения, значительно уменьшается диаметр волокон до 5 мкм, что обеспечивает снижение средней плотности и коэффициента теплопроводности изделий.
Для получения теплоизоляционных материалов в виде плит, матов образующееся волокно поступает в камеру волокноосаждения с движущимся транспортером. При производстве изделий без связующего (маты) для обеспыливания волокон вводят до 1 % замасливателя. Обработанные волокна образуют на транспортере полотнище ваты, которое подпрессовывают валиком и разрезают по размерам.
Для сохранения формы при транспортировке и монтаже маты, применяемые для теплоизоляции вентканалов, трубопроводов и промышленных установок, выпускают с различными покрытиями: бумагой, алюминиевой бумагой и фольгой, армированные сеткой из катаной проволоки, защищенные стеклотканью и прошитые техническим шелком.
Вопрос 4.
На каком вяжущем дела…