Основные химические свойства строительных материалов

Химические свойства материала характеризуют его способность к химическим превращениям и изменению структуры под влиянием веществ, с которыми он находится в соприкосновении, а также некоторых физических (например, нагревание, облучение, электрический ток) и биологических (микроорганизмы, грибки и др.) воздействий. Из химических свойств материалов для строителя главные — коррозионная стойкость материалов в строительных конструкциях и их химическая активность. Последнее свойство важно для материалов, используемых как связующее (например, цемент, синтетические смолы).

Коррозия — разрушение твердых тел, которое вызывается химическими и электрохимическими процессами, протекающими в них при взаимодействии с внешней средой. Коррозионному разрушению подвергаются не только металлы, но и каменные материалы, бетон, пластмассы, древесина.

Основные агрессивные агенты, вызывающие коррозию строительных материалов, следующие: пресная и соленая вода, минерализованные почвенные воды, растворенные в дождевой воде газы (S02, S03, N02) от предприятий и автомашин. На промышленных предприятиях коррозию строительных материалов часто вызывают более сильные агенты: растворы кислот и щелочей, расплавленные материалы и горячие газы.

Особый вид коррозии — биокоррозия — разрушение материала под действием живых организмов (например, грибов, микробов). Биокоррозия — это не только гниение органических материалов (древесины, битума и др.), но и разрушение бетона и металла продуктами жизнедеятельности поселившихся на них микроорганизмов.

Изменение структуры и свойств пластмасс под влиянием внешней среды называется старением. Наиболее вредные воздействия на пластмассы оказывают солнечное облучение, кислород воздуха и повышенные температуры.

Коррозия строительных материалов опасна не столько химическими изменениями в материале, сколько связанными с ними изменениями физико-механических характеристик материалов.

Химическая активность таких строительных материалов, как вяжущие вещества или минеральные добавки, зависит от их состава и строения (т.

е. от активности составляющих их молекул), а также от тонкости измельчения. Причина последнего в том, что химические процессы протекают либо при непосредственном контакте этих веществ друг с другом (т.

е. на их поверхности), либо при растворении веществ (растворение происходит также с поверхности). Таким образом, чем больше поверхность вещества, тем оно активнее в химическом отношении.

Рис. 2.8. Образование новых поверхностей при дроблении частицы материала: а — частица до дробления; б — после дробленияПоверхность сильно возрастает при увеличении степени измельчения его частиц (рис.

2.8).Степень измельчения вещества можно охарактеризовать величиной, называемой удельной поверхностью.Удельная поверхность — суммарная поверхность всех частиц единицы массы вещества (см /г). Удельная поверхность тонкомолотых материалов достигает больших значений (см /г): обычного портландцемента — 2000…2500, а тонкомолотого быстротвердеющего — 3000…4000. Чем больше удельная поверхность, тем быстрее частицы цемента взаимодействуют с водой и соответственно быстрее твердеет цемент.Читать далее:Коррозия природного камня и меры защиты от нееИспользование отходов камнеобработкиМатериалы и изделия из природного камняДобыча и обработка природного камняГлавнейшие горные породы, применяемые в строительствеПородообразующие минералыОбщие сведения о каменных материалахОбщие сведения о природных строительных материалахСтандартизация строительных материаловРеологические свойства стройматериалов

Строительные материалы

Строительные материалы — это природные и искусственные материалы и изделия, используемые при строительстве и ремонте зданий и сооружений. Различия в назначении и условиях эксплуатации зданий и сооружений определяют разнообразные требования к строительным материалам и их обширную номенклатуру….

Строительные материалы и изделия | Классификация

По степени готовности различают собственно строительные материалы и строительные изделия — готовые изделия и элементы, монтируемые и закрепляемые на месте работы. К строительным материалам относятся древесина, …

Строительные материалы | Физические свойства

Истинная плотность ρu — масса единицы объема абсолютно плотного материала, т. е. без пор и пустот. Вычисляется она в кг/м3, кг/дм3, г/см3 по формуле:…

Строительные материалы | Механические свойства

Прочность — способность материалов сопротивляться разру­шению и деформациям от внутренних напряжений, возникающих в результате воздействия внешних сил или других факторов, таких как неравномерная осадка, нагревание и …

Строительные материалы | Химические свойства

Химические свойства выражают степень активности материала к химическому взаимодействию с реагентами и способность сохранять постоянными состав и структуру материала в условиях инертной окружающей среды. Некоторые материалы склонны …

Строительные материалы | Технологические свойства

Группа технологических свойств выражает способность материала к восприятию определенных технологических операций, выполняемых с целью изменения его формы, размеров, характера поверхности, плотности и пр. Это качество материалов определяют в числовых или визуальных показателях по способности их …

Строительные материалы | Надежность

Долговечность — свойство изделия или конструкции сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами на ремонт. Предельное состояние определяется степенью разрушения изделия, требованиями безопасности или …

Выбор стройматериалов для загородного дома

По данным на конец 2009 года 37% россиян имеют собственность за городом, из них 22% владеет земельным участком, 11% являются хозяевами дома сезонного проживания и 4% считают свой дом пригодным для круглогодичного использования. Цифры красноречиво говорят о …

Как выбрать строительные материалы?

Каждый человек хотя бы раз в жизни сталкивается с проблемой ремонта. Для большинства это действительно не вопрос, а именно проблема. Как говорится в известной шутке, начав ремонт, его можно только приостановить, но не закончить….

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Строительные материалы характеризуются показателями тех основных свойств, которые являются важнейшими при их использовании в конструктивных элементах зданий и сооружений: прочность, объемный вес, морозостойкость, …

« Предыдущая1|2Следующая »

128kbps240p360p480p720pСкачатьГерасимова Екатерина Сергеевна, старший преподаватель кафедры технологии вяжущих материалов и строительных изделий, Институт материаловедения и металлургииРесурс поможет студентам всех форм и уровней обучения, проходящим подготовку по направлению 270800 – Строительство при изучении дисциплины “Строительные материалы”.При изучении материалов ресурса студенты познакомятся с технологическими основами производства и применения строительных материалов, изделий и конструкций, а также общими закономерностями изменения их свойств в зависимости от состава и структуры, проявляющиеся при производстве строительных материалов. В ресурсе кратко изложены физические и химические процессы при производстве строительных материалов, их отличительные особенности, технология производства и области применения. Подробно рассматриваются физические, гидрофизические, теплофизические, механические и эксплуатационные свойства строительных материалов и изделий, знания по которым необходимы для проектирования и строительства промышленных и гражданских зданий и сооружений.

Особое внимание при изучении данной дисциплины уделяется вопросам надежности и долговечности строительных материалов и изделий.Главная цельобучения на основе ресурса “Строительные материалы” – сформировать у студентов представление о понятии строительных материалов, их классификации, номенклатуры, свойствах, методах и особенностях производства различных видов материалов и изделий, областях их применения.Процесс изучения ресурса “Строительные материалы” направлен на формирования компетенций общекультурного и профессионального уровня в соответствии с ФГОС по направлению 270800 – Строительство:- владением культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);- умением критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и выбрать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);- осознанием социальной значимости своей будущей профессии, обладанием высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-8);- владением одним из иностранных языков на уровне не ниже разговорного (ОК-12);- использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);- знание нормативной базы в области инженерных изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений, инженерных систем (ПК-9);- владение технологией, методами доводки и освоения технологических процессов производства строительных материалов, изделий и конструкций (ПК-12);- способность вести подготовку документации по менеджменту качества и типовым методам контроля качества технологических процессов на производственных участках; способностью осуществлять организацию рабочих мест, их техническое оснащение, размещение технологического оборудования, осуществлять контроль соблюдения технологической дисциплины и экологической безопасности (ПК-13);- знание научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по профилю деятельности (ПК-17);- способность составлять отчеты по выполненным работам, участвовать во внедрении результатов исследований и практических разработок (ПК-19);- знание правил и технологии испытания конструкций строительных объектов и образцов продукции, выпускаемой предприятием (ПК-20);- владение методами оценки технического состояния и остаточного ресурса строительных объектов (ПК-22)В результате изучения ресурса обучающиеся будут:Знать:- основные тенденции развития производства строительных материалов и конструкций в условиях рынка и методы повышения их конкурентоспособности;- технико-экономическое значение экономии материальных, трудовых и энергетических ресурсов при изготовлении и применении строительных материалов и изделий;- взаимосвязь состава, строения и свойств конструкционных и строительных материалов, принципы и методы оценки показателей их качества;- способы формирования заданных структуры и свойств материалов при максимальном ресурсосбережении;- методы оптимизации строения и свойств материала с заданными свойствами при максимальном ресурсосбережении;- определяющее влияние качества материалов на долговечность и надежность строительных конструкций, методы защиты их от различных видов коррозии;- мероприятия по охране окружающей среды и созданию экологически чистых материалов, безопасности труда при изготовлении и применении материалов и изделий.Уметь:- анализировать условия воздействия внешней среды на материалы в конструкциях и сооружениях, пользуясь нормативными документами, определять степень агрессивности среды на выбор материалов;- устанавливать требования к материалам по назначению, технологичности, механическим свойствам, долговечности, надежности, конкурентоспособности и другим свойствам в соответствии с потребительскими свойствами конструкций, в которых они используются с учетом условий эксплуатации конструкций;- правильно выбирать конструкционные материалы, обеспечивающие требуемые показатели надежности, безопасности, экономичности и эффективности сооружений;- выбирать соответствующий материал для конструкций, работающих в заданных условиях эксплуатации, используя вариантный метод оценки;- производить испытания строительных материалов по стандартным методикам.Владеть: – методами и средствами дефектоскопии строительных конструкций, контроля физико-механических свойств;- методикой расчета потребности материалов для изготовления и монтажа конструкций;- умением осуществлять контроль наличия документов Госсанэпиднадзора, подтверждающих экологическую чистоту и радиационную безопасность используемых материалов, их соответствие заявленным сертификатам качества производителей;- методами обследования и производства экспертизы конструкций зданий, подлежащих ремонту, реставрации и надстройки для определения их состояния коррозии и ресурса материалов;- опытом совместной работой с технологами и специалистами в разработке технологических регламентов на производство и технических условий на применение материалов. г. Екатеринбург, 2014

Химическиесвойства материала характеризуютего способность к химическим превращениямпод влиянием веществ (воздействий), скоторыми он находится в соприкосновении,а также способность сохранять постояннымисостав и структуру материала в условияхинертной окружающей среды.

Некоторые материалы склоннык самопроизвольным внутренним химическимизменениям в обычной среде.

Ряд материалов проявляетактивность при взаимодействии скислотами, водой, щелочами, растворамисолей, агрессивными газами и т. д.

Химические превращенияпротекают также во время технологическихпроцессов производства и примененияматериалов.

Химическая (коррозионная)стойкость – свойство материаласопротивляться коррозионному воздействиюсреды (жидкой, газообразной, твердой)или физических воздействий (облучение,электрический ток).

При контакте с агрессивнойсредой в структуре материала происходятнеобратимые изменения, что вызываетснижение его прочности и преждевременноеразрушение конструкции.

Основными агрессивнымиагентами, вызывающими коррозиюстроительных материалов, являются:пресная и соленая вода, минерализованныепочвенные воды, растворенные в дождевойводе газы (S03, S02, C02, N02) от промышленныхпредприятий и автомашин. На промышленныхпредприятиях коррозию строительныхматериалов часто вызывают более сильныеагенты: растворы кислот и щелочей,расплавленные материалы и горячие газы.

Металлы и сплавы подвергаютсякоррозии под действием сред, не проводящихэлектрический ток, например некоторыхгазов при высокой температуре,нефтепродуктов, содержащих органическиекислоты. Такую коррозию металлов называютхимической.

Химическая активность – этосвойство материалов подвергатьсяхимическим превращениям под влияниемводы, температуры, солнечной радиацииили при взаимодействии с другимивеществами.

Химические превращениянаблюдаются при хранении и технологическомиспользовании материалов, а также впериод эксплуатации строительныхконструкций. Например, длительноехранение во влажной атмосфере вызываетгидратацию и снижение активностицемента. В итоге получается так называемыйлежалый цемент, сильно уступающий покачеству свежеизготовленному.

Химическая активность такихматериалов, как вяжущие вещества илиминеральные добавки, зависит не толькоот их состава и строения, но и от тонкостиизмельчения.

К физико-химическимсвойствам относят:удельную поверхность порошкообразныхматериалов, размер и количество пор,степень гидрофобности неорганическихпорошков и др. Степень измельчениявещества характеризуют удельнойповерхностью.

Удельная поверхность -суммарная поверхность всех частицединицы массы вещества (см2/г). Удельнаяповерхность тонкомолотых материаловдостигает больших значений (дляпортландцемента – 2500…3000 см2/г). Чем большеудельная поверхность, тем быстреечастицы цемента взаимодействуют с водойи соответственно быстрее твердеетцемент.

6. Технологические свойства строительных материалов.

Свойства,выражающие способность материала квосприятию определенных технологическихопераций с целью изменения формы,размеров, характера поверхности,плотности,называют технологическими.

Избетонной или растворной смеси нетрудноотформовать изделие заданной формы итребуемых размеров. Вовремя изготовления изделие можноуплотнить вибрированием, трамбованиемили другими технологическими приемами,оштукатурить и загладить егоповерхность. Классическимпримеромтехнологичногоматериалаявляетсядревесина — ее нетрудно тесать, строгать,сверлить, распиливать, долбить,перепиливать, раскалывать, склеивать,шлифовать, полировать, окрашивать,лакировать, соединять на гвоздях,шурупах, винтах, нагелях и врубках.

Весьматехнологичны металлы. их обрабатываютв холодном, нагретом и расплавленномсостоянии. Изглины можно отформовать изделия любойформы, а после сушки и обжига получитьнеразмокающий в воде керамическийкаменный материал, весьма прочный идолговечный.

Удобоукладываемость—важнейшее технологическое свойствостроительного раствора легко укладыватьсятонким и плотным слоем на пористоеоснование и не расслаиваться притранспортировании, перекачивании насосами и хранении. Всвою очередь, удобоукладываемостьзависит от подвижности (растекаемости)и водоудерживающей способности растворной смеси. Ктехнологическим свойствам готовых купотреблению лакокрасочных материаловотносят степень перетертости красок(чем тоньше растерта краска, тем легчеее наносить на поверхность), время истепень высыхания материала, условнаявязкость, розлив, адгезия покрытия споверхностью, способность покрытийшлифоваться и полироваться.

Источники:

• stroy-server.ru
• www.baurum.ru
• media.ls.urfu.ru
• studfiles.net