- •Н.В. Храмцов Основы материаловедения
- •Введение
- •Общие понятия о материалах
- •Исходные понятия
- •1.2. Классификация материалов
- •1. 3. Качество материалов
- •2. Свойства материалов
- •2.1. Химический состав. Макро и микроструктура металлов
- •2.2. Физические свойства материалов
- •Значения плотности некоторых материалов*
- •Взаимосвязь плотности с другими показателями
- •Где ф и o - прочность пористого (фактического) и беспористого материала;
- •Следовательно, более пористые материалы имеют более низкую прочность (рис. 2.2) по сравнению с материалами, имеющими меньше пор. Температурные характеристики
- •Т аблица 2.4 Некоторые температурные характеристики материалов
- •Коэффициенты теплопроводности материалов
- •Теплота плавления
- •Коэффициенты теплоемкости материалов
- •Коэффициенты линейного расширения материалов
- •Характеристики взаимодействия материалов с жидкостями и газами
- •Коэффициенты водопоглащения материалов
- •Электромагнитные свойства
- •Магнитные свойства материалов
- •2.3. Механические характеристики материалов
- •У сталостные испытания
- •2.4. Технологические свойства
- •Потребительские показатели качества материалов
- •Влияние воздуха и воды на свойства материалов
- •Влажность воздуха
- •Точка росы
- •2.7. Экологическая безопасность строительных материалов
- •Средние затраты энергии на производство единицы продукции
- •3. Металлы и сплавы
- •3.1. Кристаллическая структура металлов
- •3.2. Чугуны и стали
- •Сравнительные показатели чугунов и сталей
- •3.3. Углеродистые и легированные стали
- •Легированные стали
- •Арматурные стали
- •3.4. Жаростойкие и тугоплавкие металлы и сплавы
- •3.5. Термообработка сталей
- •Закалка сталей
- •3.6. Общие свойства цветных металлов и сплавов
- •Свойства цветных металлов
- •3.7. Алюминиевые сплавы
- •3.8. Медные сплавы
- •3.9. Свинец, олово, серебро и цинк
- •3.10. Титан и его сплавы
- •4. Каменные строительные материалы
- •4.1. Природные каменные материалы
- •4.2. Вяжущие неорганические материалы
- •Определение марки цемента в результате испытаний
- •4.3. Искусственные каменные материалы
- •Классификация бетонов
- •Классификация керамики
- •Основные различия между силикатными и керамическими кирпичами
- •4.3. Современные стеновые строительные материалы
- •5. Органические материалы
- •5.1. Лесоматериалы
- •Защита древесины от гниения и возгорания
- •5.2. Строительные изделия из древесины
- •Изделия из древесины
- •5.3. Использования древесных отходов
- •5.4. Органические вяжущие
- •5.5. Современные технологии деревянного домостроения
- •Клееные брусья
- •Термодревесина
- •6. Порошковые и композиционные материалы
- •6.1. Классификация порошковых материалов
- •Классификация порошковых материалов
- •Конструкционные металлические порошковые материалы по назначению могут быть:
- •6.2. Получение металлических порошков и изготовление деталей
- •6.3. Композиционные материалы
- •Примерами композиционных материалов являются:
- •7. Полимерные и пластические материалы
- •7.1. Общие свойства
- •Классификация полимерных материалов
- •Достоинства пластмасс:
- •Недостатки пластмасс:
- •7.2. Термопластичные полимеры
- •Группы полимерных материалов
- •Классификация наполнителей полимерных материалов
- •7.3. Изготовление и ремонт деталей
- •Сварка полимерных материалов
- •Способы сварки пластмасс
- •Клеевые составы на основе эпоксидных смол
- •7.5. Резиновые материалы
- •8. Основы получения сырья, обработки материалов, изготовления деталей и сборки конструкций
- •8.1. Добыча сырья
- •8.2. Изготовление материалов
- •Поризация строительных материалов
- •8.3. Обработка камня
- •8.4. Обработка древесины
- •8.5. Литье и прокатка металлов
- •Технология изготовления бесшовных труб
- •8.6. Резка металлов
- •Причины затрудненной резки некоторых сплавов
- •8.7. Антикоррозионная защита металлов и сплавов
- •8.8. Механическая обработка металлов
- •8.9. Сборка деталей
- •9. Сварка металлов
- •9.1. Классификация способов сварки
- •9.2. Тепловые процессы при сварке
- •9.2. Тепловые процессы при сварке
- •9.3. Основы электродуговой сварки и наплавки
- •9.4. Ручная электродуговая сварка и наплавка
- •9. 5. Особенности сварки чугуна и алюминия
- •9.7. Газовая сварка и наплавка
- •9.8. Оценка качества сварки
- •Методы контроля с разрушением сварного соединения
- •10. Перспективные технологии
- •10.1. Нанотехнологии
- •Размерные приставки для единиц измерения
- •Фуллерены
- •Нанотрубки
- •Шунгиты
- •Шунгит имеет следующие замечательные свойства:
- •Нанобетоны и наноасфальты
- •Полимерцементогрунт
- •Области применения наноматериалов
- •Научные перспективы
- •10.2. Фаббер-технологии в производстве деталей и строительных конструкций
- •10.3. Лазерные технологии
- •Характеристики резки материалов лазером мощностью 1,5 кВт
- •Литература
- •4.2. Вяжущие неорганические материалы -82
- •5. Органические материалы -102
- •6. Порошковые и композиционные материалы - 111
- •6.2. Получение металлических порошков и изготовление деталей -115
- •7. Полимерные и пластические материалы -120
- •9. Сварка металлов - 163
- •Механические свойства арматурной стали по классам
Классификация керамики
№ |
Наименование |
Свойства и назначение |
1. 2. 3. 4. 5 |
Кирпич Стекло Огнеупорные материалы Камень Керамические бытовые изделия |
Изготовление ограждающих конструкций Изготовление окон Термоизоляция конструкций (шамотный кирпич) Пластины для режущего инструмента
Посуда, игрушки, художественные изделия и др. |
|
|
|
С иликатный кирпич - искусственный безобжиговый стеновой строительный материал, изготовленный прессованием (давление 30…40 МПа) смеси кварцевого песка (90…92 %) и гашеной извести (8…10 %) с последующим твердением в автоклаве. Он подразделяется на одинарный: 25012065 мм и полуторный (модульный): 25012088 мм. Количество, форма и размещение пустот в кирпичах разнообразны.
Силикатный кирпич изготовляется в следующей последовательности (рис.4.7.):
-измельчение извести;
-смешивание ее с песком;
-гашение извести в этой смеси;
-дополнительное перемешивание и увлажнение смеси до 7…9%;
- формование кирпича (прессование при давлении 15…20 МПа);
-обработка в автоклаве (175…190 С в течение 10…14 часов).
По сравнению с керамическим кирпичом он менее трудоемок в изготовлении и значительно дешевле. Себестоимость силикатного кирпича на 25…35 % ниже глиняного, т.к. при его изготовлении меньше расход топлива (в 2 раза) и электроэнергии (в 3 раза). Его применяют только для кладки надземной части сооружений, т.к. в условиях постоянного увлажнения прочность его снижается. Также его нельзя использовать для кладки печей и дымоходов, т.к. под действием высоких температур он может разрушаться. При кирпичной кладке наиболее распространен кладочный раствор по соотношению цемента (марки 400) к песку: 1 к 3. На 1 м3 кирпичной кладки (411 условных одинарных кирпичей) требуется 72 кг цемента, т.е. полтора 50-и килограммовых мешка.
Таблица 4.5
Основные различия между силикатными и керамическими кирпичами
№ |
Показатели |
Керамический кирпич |
Силикатный кирпич |
1 |
Основной компонент |
Глина |
Песок и известь |
2 |
Температура, ºС: обжига автоклавной обработки |
900…1200 ºС - |
- 175…190 ºС |
3 |
Прочность |
Равная |
|
4 |
Стоимость |
|
Ниже на 25…35 % |
5 |
Ограничения по использованию |
|
Нельзя для печей, дымоходов и в подземной кладке |
Д вухслойный облицовочный кирпич состоит из основной части и декоративного слоя толщиной 3…6 мм из окрашенных глин. В головке ленточного пресса (рис. 4.8) имеется отверстие для прохода основной массы и Г-образный паз клинового сечения для подачи облицовочной массы. При совместном движении облицовочный слой сцепляется с основным, а калибрующая рамка придает окончательную форму брусу. Далее брус разрезается по длине на кирпичи и выполняется их сушка.