- •Оглавление.
- •Раздел I введение в технологию
- •Глава 1
- •Основные понятия и определения
- •§ 1.1. Предмет и содержание курса технологии отраслей промышленности
- •§ 1.2. Связь технологии с экономикой
- •§ 1.3. Понятие о технологических процессах: принципы их классификации
- •§ 1.4. Материальные и энергетические (тепловые) балансы
- •§ 1.5. Понятие о себестоимости и качестве промышленной продукции
- •§ 1.6. Общие положения по технике безопасности и охране труда на промышленных предприятиях
- •Глава 2 сырье, вода и энергия в промышленности § 2.1. Сырье в промышленности
- •Минеральное сырье
- •Растительное и животное сырье
- •Обогащение сырья
- •Комплексное использование минерально-сырьевых ресурсов
- •§ 2.2. Вода в промышленности
- •Промышленная водоподготовка
- •Промышленные сточные воды и их очистка
- •§ 2.3. Роль энергии в технологических процессах
- •Рациональное использование энергии
- •Глава 3 научно-техническая революция и научно-технический прогресс в промышленности § 3.1. Сущность, значение и основные направления научно-технического прогресса
- •§ 3.2. Нтр и технология
- •§ 3.3. Химизация народного хозяйства - важное направление нтп
- •§ 3.4. Нтп в области промышленных материалов
- •§ 3.5. Нтп в области орудий труда. Механизация, автоматизация и роботизация производства
- •§ 3.6. Применение вычислительной техники и асу в технологии
- •§ 3.7. Экологические проблемы нтп
- •Раздел II
- •§ 4.2. Основные закономерности, определения и классификация химических процессов
- •§ 4.3. Понятие о скорости и равновесии химических процессов
- •§ 4.4. Выход продукции в химико-технологических процессах
- •§ 4.5. Общие принципы интенсификации химико-технологических процессов
- •Перспективы развития и совершенствования химико-технологических процессов
- •Глава 5. Высокотемпературные процессы § 5.1. Сущность и значение высокотемпературных процессов
- •Влияние температуры на процессы, идущие в кинетической области
- •Влияние температуры на скорость процессов в диффузионной области
- •Условия, ограничивающие применение высоких температур
- •Типовое оборудование
- •§ 5.2. Тенденции совершенствования высокотемпературных процессов
- •§ 5.3. Высокотемпературные процессы в металлургии
- •Высокотемпературные процессы черных металлов в производстве
- •§ 5.4. Высокотемпературные процессы в производстве строительных материалов
- •§ 5.5. Высокотемпературная переработка топлива
- •Термические процессы переработки нефти и нефтяных фракций
- •§ 5.6. Высокотемпературные процессы в химической промышленности
- •Глава 6 электрохимические процессы § 6.1. Значение и сущность электрохимических процессов
- •Основные закономерности электрохимических процессов
- •§ 6.2. Электролиз водных растворов Электрохимическое производство хлора и едкого натра (каустической соды)
- •Электролиз воды
- •Электрохимическое производство продуктов окисления
- •§ 6.3. Гидроэлектрометаллургия
- •§ 6.4. Электролиз расплавленных сред
- •Свойства расплавленных электролитов
- •Глава 7 каталитические процессы § 7.1. Роль каталитических процессов, основные закономерности и определения
- •§ 7.2. Применение каталитических процессов в промышленности
- •§ 7.3. Производство аммиака
- •§ 7.4. Каталитические процессы нефтепереработки
- •Глава 8 процессы, идущие под повышенным или пониженным давлением § 8.1. Роль давления в технологии
- •§ 8.2. Давление как фактор интенсификации газообразных процессов
- •§ 8.3. Роль давления в жидкофазных и твердофазных процессах
- •Глава 9 биохимические процессы § 9.1. Основные понятия и определения
- •§ 9.2. Применение биотехнологических процессов в промышленности
- •Глава 10 фотохимические процессы
- •Глава 11 радиационно-химические процессы
- •Глава 12 плазмохимические процессы § 12.1. Общие понятия и определения
- •§ 12.2. Виды плазмохимических процессов
- •Глава 13 общие сведения о физических процессах химической технологии § 13.1. Значение физических процессов и их классификация
- •§ 13.2. Виды физических процессов Физико-механические процессы
- •Массообменные процессы
- •Раздел III
- •§ 14.2. Кислоты, щелочи Неорганические кислоты
- •§ 14.3. Минеральные удобрения
- •§ 14.4. Полимеры Общие сведения о полимерах, их строении, свойствах и способах получения
- •Пластмассы, их свойства, значение и применение в народном хозяйстве
- •Химические волокна и их применение в народном хозяйстве
- •Каучуки и резина
- •§ 14.5. Нефтепродукты
- •Глава 15 строительные материалы § 15.1. Общие сведения
- •§ 15.2. Основные виды строительных материалов Природные (естественные) материалы, применяемые в строительстве
- •Керамические материалы
- •Огнеупорные материалы
- •Минеральные вяжущие
- •Бетон, железобетон и строительные растворы
- •Силикатные (автоклавные) материалы
- •Асбестоцементные материалы
- •Стекло и изделия на его основе
- •Теплоизоляционные материалы
- •Глава 16 металлы и сплавы § 16.1. Общие сведения
- •§ 16.2. Методы определения качества металла (сплава)
- •§ 16.3. Термическая и химико-термическая обработка
- •§ 16.4. Черные металлы и сплавы
- •Материалы со специальными свойствами (стали, сплавы)
- •Магнитные материалы
- •Инструментальные материалы
- •§ 16.5. Цветные металлы и их сплавы
- •§ 16.6. Коррозия металлов
- •Классификация коррозионных процессов
- •Электрохимическая коррозия металлов
- •§ 16.7. Защита металлов от коррозии Защита металлов от химической коррозии
- •Экономия на 1 т листа
- •Защита металлов от электрохимической коррозии
- •Технико-экономические показатели и выбор методов защиты
- •Раздел IV
- •Типы производств
- •Типизация технологических процессов
- •Технологичность конструкций изделий
- •Качество изделий
- •Понятие о точности обработки
- •Основные методы и средства контроля качества изделий
- •Шероховатость поверхности
- •Выбор заготовок
- •§ 17.2. Экономическая оценка технологического процесса
- •Глава 18
- •Литье в песчано-глинистые формы
- •Специальные способы литья
- •§ 18.2. Основы технологии производства заготовок методами пластической деформации
- •Формообразование заготовок, изделий из пластмасс и резины методами пластической деформации
- •Формообразование деталей методами порошковой металлургии
- •§ 18.3. Изготовление неразъемных соединений Понятие о неразъемных соединениях. Виды неразъемных соединений
- •Сущность процессов сварки материалов и их классификация
- •Сварка плавлением
- •Огневая резка материалов
- •Сварка давлением
- •Контроль качества сварных соединений
- •Клеевая технология
- •§ 18.4. Обработка конструкционных материалов резанием
- •Обработка на станках-автоматах и полуавтоматах
- •Чистовая обработка наружных поверхностей тел вращения
- •Обработка внутренних поверхностей тел вращения.
- •Обработка плоских поверхностей
- •Обработка фасонных поверхностей
- •Методы изготовления деталей зубчатых зацеплений
- •Обработка резанием неметаллических материалов
- •Обработка заготовок на агрегатных станках
- •§ 18.5. Электрофизические методы обработки
- •Применение ультразвука в промышленности
- •Плазменная обработка материалов
- •Лазерная обработка
- •Глава 19 основные технологические процессы электроники и микроэлектроники § 19.1. Технология изготовления интегральных микросхем
- •Фотолитография в микроэлектронике
- •Нанесение тонких пленок в вакууме
- •Осаждение из газовой фазы
- •§ 19.2. Технология изготовления печатных плат
- •Технологические процессы изготовления пп
- •Субстрактивные методы изготовления печатных плат
- •Технология изготовления многослойных печатных плат
- •Аддитивные методы изготовления печатных плат
- •Печатные платы с многопроводным монтажом
- •Глава 20 технология сборочных процессов § 20.1. Понятие о технологическом процессе сборки и его организационных формах
- •§ 20.2. Контроль и испытание готовых изделий
- •Глава 21 основы технологии строительного производства § 21.1. Роль капитального строительства в развитии народного хозяйства ссср
- •§ 21.2. Строительные работы
- •§ 21.3. Основные направления совершенствования строительства
- •Глава 22 оптимизация технологических процессов § 22.1. Общая постановка задач оптимизации технологических процессов
- •§ 22.2. Методы оптимизации технологических процессов
- •Регрессионный и корреляционный методы анализа при оптимизации технологических процессов
- •Методы планирования эксперимента для оптимизации технологических процессов
Бетон, железобетон и строительные растворы
Бетонами называют искусственные каменные материалы, получаемые в результате формования и твердения «правильно подобранной» бетонной смеси, состоящей из минерального вяжущего, мелкого и крупного каменного заполнителя (песка и щебня или гравия) и воды. Состав бетонной смеси должен обеспечивать бетону в определенные сроки заданные свойства (объемную массу, прочность, морозостойкость, водонепроницаемость). Объемную массу бетона, прочность, теплопроводность и другие характеристики можно изменять в широких пределах, что дает возможность получать материал с заданными свойствами. Конструкции из бетона долговечны, огнестойки.
Недостатком бетона, как любого каменного материала, является низкая прочность при растяжении и изгибе, которая в 5 —10 раз ниже прочности при сжатии. Этот недостаток устраняется в железобетоне, где растягивающие нагрузки воспринимает арматура.
Железобетон — это материал, в котором стальная арматура и бетон соединены монолитно, работают в конструкции как единое целое. Это обеспечивается близостью значений коэффициентов температурного линейного расширения бетона и металла и прочного сцепления компонентов в процессе изготовления конструкций.
Строительные растворы состоят из смеси вяжущего вещества, воды и мелкого заполнителя (песка), применяют их для кладочных, штукатурных и монтажных работ.
Бетон и железобетон являются главными строительными материалами, которые применяются во всех областях строительства и являются основой индустриализации строительства. По способу изготовления бетонные и железобетонные конструкции могут быть сборными и монолитными. Сборные конструкции изготовляют серийно на заводах в виде крупногабаритных изделий для фундаментов, каркасов, стен, перекрытий, покрытий зданий, в виде конструкций мостов и т. д. Такие конструкции на строительных площадках собирают с помощью монтажных кранов, что обеспечивает значительное сокращение сроков и трудоемкости строительства.
Монолитные конструкции изготовляют на месте будущего сооружения в форме — опалубке, воспроизводящей габариты и конфигурацию конструкций. Метод монолитного бетонирования конструкций с применением механизированной опалубки стал современным индустриальным методом возведения зданий и сооружений. Повышенная пространственная жесткость монолитных железобетонных конструкций и сооружений делает их применение экономически целесообразным в сейсмических районах, при строительстве на просадочных грунтах, при строительстве зданий повышенной этажности с монолитными ядрами жесткости и др.
В правильно подобранной бетонной смеси расход цемента составляет 8—_15%, а заполнителей -80 — 85% (по массе). В качестве заполнителей применяют нерудные каменные материалы: песок, гравий, щебень, побочные продукты промышленности (дробленые и гранулированные металлургические шлаки), а также специально приготовленные пористые заполнители (керамзит, аглопорит, перлит). Тип заполнителя определяет объемную массу и область применения бетона.
В зависимости от объемной массы различают бетоны: особо тяжелые с объемной массой более 2500 кг/м3, изготовляемые на особо тяжелых заполнителях (магнетит, чугунный скрап и др.), эти бетоны применяют для специальных защитных конструкций; тяжелые — с объемной массой 1800 — 2500 кг/м3 (песок, гравий и щебень из тяжелых вулканических и осадочных горных пород), применяются для всех несущих конструкций; легкие — с объемной массой 500—1800 кг/м (пористые природные и искусственные заполнители), подразделяющиеся на: а) легкие конструктивные — для несущих конструкций надземной части зданий, б) легкие конструктивно-теплоизоляционные — для наружных ограждающих конструкций зданий; особо легкие — с объемной массой менее 500 кг/м3 (ячеистые и на пористых заполнителях), применяемые для теплоизоляции.
Технико-экономическими преимуществами применения бетона и железобетона являются: индустриальность, универсальность этих материалов — возможность задавать материалу нужные свойства и форму в зависимости от области применения (конструкционный, теплоизоляционный, жаростойкий); применение местного сырья (песок, щебень, гравий), возможность механизации и автоматизации процессов производства бетонных смесей и конструкций на ее основе; значительное сокращение расхода стали в сравнении с металлическими конструкциями; высокая долговечность и низкий уровень эксплуатационных затрат.
Недостатками бетона и железобетона является большая масса несущих конструкций, появление трещин в растянутой зоне изгибаемых элементов (перекрытия, покрытия).
Совершенствование производства железобетонных конструкций идет по пути снижения массы, повышения степени заводской готовности и качества изделий. Применение предварительно напряженного железобетона повышает прочностные качества и водонепроницаемость, снижает расход стали и массу конструкций, позволяет изготовлять изделия большей длины. Предварительно напряженные конструкции применяют для строительства зданий и сооружений с большими пролетами и значительными нагрузками.