- •Белгородский государственный университет Экономический факультет Кафедра экономики и управления на предприятии
- •Рабочая программа исциплины «материаловедение»
- •Цели и задачи дисциплины
- •Требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •3. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Содержание разделов дисциплины
- •Использования материалов
- •4.1. Темы семинарских занятий
- •Тема: Неметаллические материалы
- •Экзаменационные вопросы по дисциплине «Материаловедение»:
- •7. Учебно-методическое обеспечение курса
- •7.1. Рекомендуемая литература (основная):
- •8. Форма итогового контроля
- •9. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
- •Учебно-практическое пособие Введение
- •Глава 1. Строение и основные свойства металлов
- •1.1.Кристаллическое строение твердых тел
- •1.2. Кристаллизация
- •1.3. Дефекты кристаллической решетки
- •1.3.1. Точечные дефекты
- •1.3.2. Линейные дефекты кристаллической решетки
- •1.3.3. Поверхностные дефекты
- •1.4. Методы изучения структуры металлов
- •Контрольные вопросы:
- •1.5. Свойства металлов и сплавов
- •1.5.1. Физические свойства
- •1.5.2. Химические свойства
- •1.5.3. Методы защиты от коррозии
- •1.5.4. Биокоррозия
- •Контрольные вопросы:
- •1.5.5. Механические свойства
- •1.5.6.Теоретическая и техническая прочность
- •1.5.7.Технологические и эксплутационные свойства
- •Эксплуатационные свойства определяют в зависимости от условий работы машины специальными испытаниями. Одним из важнейших эксплуатационных свойств является износостойкость.
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 2. Классификация материалов
- •Металлический тип связи характерен для более чем 80 элементов таблицы Менделеева.
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 3. Черные металлы и сплавы
- •3.1. Строение и свойства сплавов
- •Сплавы на основе железа. Компоненты и фазы системы железо - углерод
- •3.3. Основные типы диаграмм состояния
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 4. Углеродистые и легированные стали и чугуны
- •4.1.Конструкционные стали
- •4.1.1. Конструкционные углеродистые стали
- •4.1.2. Конструкционные легированные стали
- •4.1.3. Специальные легированные конструкционные стали
- •4.2. Инструментальные стали
- •4.3.Стали и сплавы с особыми физическими свойствами
- •4.3. Чугуны
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 5. Термическая и химико-термическая обработка сплавов
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 6. Цветные металлы и сплавы
- •6.1.Алюминий и его сплавы
- •Алюминиевые сплавы делятся на деформируемые и литейные.
- •Контрольные вопросы:
- •6.2. Медь и ее сплавы
- •Медно-никелевые сплавы - это сплавы на основе меди, в которых основным легирующим компонентом является никель - это куанали, мельхиор, нейзильбер, манганин, копель и т.Д.
- •Контрольные вопросы:
- •6.3. Никель и его сплавы
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 7. Неметаллические материалы
- •7.1.Высокомолекулярные соединения (Полимеры)
- •Контрольные вопросы:
- •7.1.1. Пластмассы или пластики
- •Контрольные вопросы:
- •7.1.2. Эластомеры (каучуки и резины)
- •Контрольные вопросы:
- •7.1.3.Химические волокна
- •Контрольные вопросы:
- •Полимерные покрытия (пленкообразующие): лаки, эмали, краски, компаунды
- •Контрольные вопросы:
- •7.1.5. Пленкообразующие материалы: клеи и герметики
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 8. Керамические материалы
- •8.1.Строительная керамика
- •8.2. Огнеупорные керамические материалы
- •8.3. Кислотоупорные керамические соединения
- •8.4. Тонкая керамика
- •8.5. Керамика как облицовочный строительный материал
- •8.5.1.Керамические изделия, используемые в декоративной отделке зданий и сооружений
- •8.5.2. Виды керамической плитки
- •8.6. Керамическая черепица
- •8.7. Вяжущие вещества
- •Кислотоcтойкие вяжущие вещества. Эти вещества разделяются на кислотоупорные цементы и замазки.
- •8.8. Стекло
- •8.8.1. Ситаллы
- •Глава 9. Композиционные материалы
- •9.1. Композиционные материалы с металлической матрицей
- •9.2.Композиционные материалы с неметаллической матрицей
- •9.3. Композиционные материалы в строительстве.
- •Глоссарий
- •Глава 1. Строение и основные свойства металлов
- •1.1.Кристаллическое строение твердых тел 12
- •1.2. Кристаллизация 14
- •Глава 2 . Классификация материалов 40
- •Глава 3 . Черные металлы и сплавы 45
- •Глава 4. Углеродистые и легированные стали и чугуны 57
- •7.1.1.Пластмассы или пластики 115
- •7.1.5 Пленкообразующие материалы: клеи и герметики 148
- •8.5. Керамика как облицовочный строительный материал 166
- •Глава 9. Композиционные материалы. 188
8.1.Строительная керамика
Строительная керамика включает обыкновенный (красный) силикатный, пустотелый, пористый кирпич, глиняные плитки, черепицу, строительную терракоту, строительная плитка для пола, дренажные трубы.
Обыкновенный кирпич производится из глин, содержащих 53- 81% SiO2, 7 - 23% А12О3, 2—8% Fе2О3, до 14% СаО, некоторое количество МgО, окислы щелочных металлов с отощающими добавками песка или шамота для уменьшения усадки.
Технологический процесс производства кирпича может осуществляться в двух вариантах:
— пластическим методом, при котором смесь подготовленных компонентов сырья превращается в пластическую массу, содержащую до 25% воды,
— полусухим методом, при котором компоненты сырья увлажняются паром (до 10%), что обеспечивает необходимую пластичность массы.
Приготовленная тем или иным методом шихта, содержащая 40—45% глины, до 50% песка и до 5% оксида железа, поступает на прессование в ленточный пресс (при пластическом методе), или в механический пресс, работающий под давлением 10— 25 МПа (при полусухом методе). Сформованный кирпич направляется на сушку в туннельную сушилку непрерывного действия и затем на обжиг при температуре 900—1100°С. Для ускорения сушки в глину добавляют электролит (раствор солей).
Размер кирпича 260x120x65 мм. Предел прочности кирпича при сжатии в зависимости от сорта колеблется от 150 до 75 кг/см2, плотность 2,3ч-2,68 г/см3, водопоглощение не ниже 8 и не выше 20%. Кирпич должен выдерживать 15-кратное попеременное замораживание и оттаивание без последующих деформаций.
Цвет керамического кирпича (от светло-коричневого до красного и красно-бурого), в основном обусловлен содержанием в глине оксидов железа.
Как отечественные, так и зарубежные заводы выпускают керамический кирпич полнотелый (идет обычно на устройство печей, каминов и дымоходов) и пустотелый (дырчатый, щелевой), который используется для строительства стен и носит название «ординарного».
Если керамический кирпич имеет на гранях выходящих на поверхность декоративный слой, то он называется облицовочным.
Заводы выпускают несколько типов облицовочного кирпича:
• глазурованный: со стекловидным цветным слоем, образующимся при обжиге, имеет характерный блеск;
• ангобированный: декоративный слой из специально подобранного декоративного глиняного состава;
• двухслойный: равномерно обожженный слой цветной глины, наносимый на сырец (поверхность фасада), имеет толщину около 3—5 мм.
Кроме того, имеются многочисленные варианты обработки поверхности кирпича (гладкая, волнистая, шероховатая, «под антик). Швы в такой кладке выполняются на обычных и на цветных кладочных растворах.
Наряду с ординарным все большее число кирпичных заводов выпускает фасонный кирпич: со скосом, округленный, угловой, овальный.
Это облегчает работу каменщиков по возведению кирпичной кладки с овальными очертаниями, округленными углами, особыми решениями обрамлений окон и карнизов. При этом отпадает необходимость «резать» обычный облицовочный кирпич электропилами.
Чтобы обеспечить надлежащую тепловую изоляцию. Кирпичная кладка должна проектироваться с теплоизоляционными вкладышами.
В последнее время НПО Керамика (Северо-Запад России) выпускает так называемые кирпич керамический эффективный, который по своим теплоэффективным свойствам является одним из лучших и позволяет класть стены без использования утеплителя.
Лицевой керамический кирпич является одновременно облицовочным и конструкционным материалом, своеобразный эстетический эффект достигается при использовании в стенах профильного лицевого кирпича
Силикатный кирпич и силикатные камни (блоки) изготовляются безобжиговым способом из увлажненной смеси песка и извести. Отформованный кирпич обрабатывают в автоклавах паром под давлением около 10 ат.
Силикатный кирпич готовится методом полусухого прессования из рационально подобранной смеси кварцевого песка, воздушной извести и воды. Отформованный кирпич подвергается автоклавной обработке - воздействию насыщенного водяного пара при t =170-200°С и давлении пара 8-12 атм. В результате синтеза гидросиликатов образуется прочный искусственный камень. Цветной силикатный кирпич получается путем добавления в массу атмосферостойких щелочестойких пигментов.