43.Материалы на основе минеральных расплавов

Характерный признак – преобладает в их составе силикатов.

Силикатные расплавы при быстром охлаждении способны переходить в стеклообразное состояние

Стекло – это аморфное тело, получаемое путем резкого охлаждения минерального расплава.

Характерные свойства стекла:

- светопропускание

- хрупкость

Химические свойства стекла:

- SiO до 72%

- Na O (снижает температуру плавления)

- СаО (повысить химическую стойкость)

- К О (улучшает светопропускание)

- Al O (повышает прочность и химическую стойкость)

Исходные материалы для производства стекла

- основные материалы (кварцевый песок, сода, доломит, известняк, поташ, сульфат натрия)

Вспомогательные материалы:

- осветлители (удаляют из стекла пузырьки газа)

- глушители (делают стекло непрозрачным)

- красители (придают стеклу цвет)

Кобальт – синий

Марганец – фиолетовый

Производство стекла

- подготовка сырьевой массы (шихты), дозировка, сушка, измельчение и очистка составляющих

- варка стекломассы в ванных печах (1500 – 1600 °C происходит осветление)

- формование (вытягивание, прокат, прессование, литье, выдувание)

- охлаждение изделий

- обработка готовых изделий

Свойства стекла (обычного)

- плотность 2,5 г/см

- прочность при сжатии до 1000 МПа, при растяжении до 60 МПа

- хрупкость. Прочность при ударном изгибе 0,2МПа

- пропускает всю видимую и инфракрасную часть спектра и практически не пропускают ультрафиолетовые лучи

- светопрозрачность до 90%

- коэ-т теплопроводности 0,5 – 1

- низкая непроницаемость

- по своим звукризолированным стекло толщиной 1 см соответствует стене в полкирпича

- низкая электропроводимость

- высокая химическая стойкость к большинству органических сред (плавиковая, фосфорная кислота)

Стеклянные материалы

- простые стекла

- оконное (2-6 мм)

- витринное (6-10 мм)

- увиолевое стекло (75% ультрафиолетовых лучей, для застекления парников, оранжерей)

- теплозащитное стекло (на поверхности нанесен тонкий слой металла)

- светорассеивающие

- армированное (тонкая проволока)

- закаленное стекло (авто, авиа промышленность)

- облицовочные стекла

- зеркала

- стеклоблоки (244х244х98, 194х194х98)

- стеклопакеты

- стеклянные трубы

- пеностекло (0,04 – 0,15 )

- стекловолокно (5 – 15 мкм)

44.Органические вяжущие вещества

Это сложные смеси высокомолекулярных углеводородов, имеющие свои физико-химические свойства в зависимости от температуры.

Битумы

Это сложные высокомолекулярные углеводороды и их неметаллические производные (соединения углеводородов с серой, кислородом, азотом)

1 природные битумы – это вязкие жидкие и твердые вещества, получаемые в результате естественного процесса окислителей полимеризации нефти.

2 асфальтовые породы – это пористые горные породы (известняки, пески и глины), пропитанные природным битумом.

3 нефтяные битумы (искусственные) получают путем переработки нефти.

В результате крекинга нефти образуется мазут, после удаления масленых фракций из мазута получают гудрон, из гудрона получают битум.

Деготь

Это жидкий продукт разложения органического вещества (каменный уголь, торф, древесина). Разложение происходит при высоких t и без доступа воздуха.

Свойства органических вяжущих

- плотность 0,8 – 1,3 г/см

- λ 0,5 – 0,6

- высокая водостойкость

- хорошая адгезия с камнем, песком, бетоном и кирпичом

- растворяется в органических растворах

- стойки к щелочам и некоторым кислотам (фосфорной и серной)

- повышенная деформативность при понижении t.

- при длительной эксп-и на открытом воздухе происходит изменение физико-химических свойств (старение). Под воздействием ультрафиолета, перепада t, осадков, со временем фенол и масла начинают испаряться с поверхности, происходит растрескивание материала. Скорость старение у дегтя выше чем у битума.

Благодаря высокому содержанию токсичных фенолов деготь более биостойкий продукт по сравнению с битумом.

Показатели оценки качества битумов

- t размягчения (метод “кольцо-шар”)

- вязкость (прибор пенетрометр)

- пластичность (прибор дуктилометр)

- t хрупкости (высокий предел эксп-и материала)

Обозначение марок битума

- 1-я буква Б – битум

- 2-я буква происхождение битума П – природный, Н – нефтяной

- 3-я буква – область применения: К – кровельный, Д – дорожный, если 3 буквы нет, значит, битум строительный.

- цифра в числителе – показывает t размягчения битума °С

- цифра в знаменателе – обозначает глубину проникновения иглы пенетрометра в битум при t = 25°С, выр-я в 0,1 мм.

Пример: БНК 90/30