Содержание
- 2. Целью освоения курса «Специальные строительные материалы для тепловой и атомной энергетики» является подготовка магистров со знаниями
- 3. Основными задачами курса «Специальные строительные материалы для тепловой и атомной энергетики являются: 1. Ознакомление с особенностями
- 4. 4. Изучение взаимосвязи между составом, микро-, макроструктурой и свойствами, как основы обеспечения требуемых значений физических, физико-механических,
- 5. 6. Ознакомление с несущими конструкциями зданий объектов тепловой и атомной энергетики, для которых необходимо применять специальные
- 6. 8. Ознакомление с конструкциями зданий объектов тепловой и атомной энергетики, требующими применения жаростойких, радиационно-стойких и химически
- 7. 10. Ознакомление с оборудованием, конструкциями и узлами зданий объектов тепловой и атомной энергетики, требующими устройства теплоизоляций;
- 8. 12. Ознакомление с конструкциями объектов атомной энергетики, требующими применения специальных материалы для снижения наведенной радиоактивности и
- 9. 13. Ознакомление с конструкциями объектов атомной энергетики, требующими применения специальных материалы для снижения наведенной радиоактивности и
- 10. 1. Микульский В. Г. [и др.]. Технология конструкционных материалов. изд. АСВ. 2011 2. Баженов Ю.М. Технология
- 11. 5. Дубровский В.Б., Лавданский П.А., Енговатов И.А., «Строительство атомных электростанций » М.: АСВ, 2010 6. Поспелов
- 12. 8. Комаровский А. Н. Строительство ядерных установок. М.: Атомиздат, 1969. 9. Дубровский В.Б., Аблевич З. Строительные
- 13. 11. Дубровский В.Б., Аблевич З. Строительные материалы и конструкции защит от ионизирующих излучений: Совм. cов. пол.
- 14. «Введение в курс. Общие вопросы применения, классификации и особенностей специальных строительных материалов объектов тепловой и атомной
- 15. Основными зданиями и сооружениями тепловой энергетики, которые имеют свои особенности, являются: Главные корпуса ТЭС и Теплоэлектроцентралей;
- 16. Особенностью зданий и сооружений тепловой энергетики является: - наличие источников тепловой энергии при сжигании топлива; -
- 17. При проектировании и строительстве зданий тепловой энергетики необходимо учитывать следующие основные специфические факторы: - воздействие повышенных
- 18. Основными зданиями и сооружениями атомной энергетики, которые имеют свои особенности, являются: 1. Главные корпуса атомных стаций;
- 19. Особенностью зданий и сооружений атомной энергетики является; - наличие источников ионизирующих излучений; - выделение и накопление
- 20. При проектировании и строительстве зданий атомной энергетики необходимо учитывать следующие факторы: - воздействие повышенных и высоких
- 21. По назначению материалы делятся на следующие группы: - конструкционные; - теплоизоляционные; - акустические – звукопоглощающие и
- 22. По назначению материалы делятся на следующие группы (продолжение): - отделочные; - радиационнозащитные (для радиационной защиты); -специального
- 23. По назначению материалы делятся на следующие группы (продолжение): - общего назначения – используемые в качестве сырья
- 24. По способу изготовления различают материалы: - получаемые с помощью тепловой обработки, а также обжигом и спеканием
- 25. Строительные материалы представляют собой поликристаллические, полиминеральные, поликомпонентные, полифазные конгломераты. Поликристалличность заключается в том, что строительные материалы
- 26. Поликомпонентность заключается в том, что строительные материалы как правило состоят из нескольких компонентов. Например, бетон состоит
- 27. Состав - это качественная и количественная характеристика веществ, входящих в состав материалов или сырьевых материалов при
- 28. Вещественный состав – это данные о присутствии и/или количестве (обычно в % по массе) химических элементов
- 29. Химический состав – это в основном данные о присутствии и количестве (обычно в % по массе)
- 30. Химический состав может включать аббревиатуру "ппп" (потери при прокаливании), которая показывает, что при воздействии на материал
- 31. Химический состав Химические составы и характеристики цементов и шлаков Химические составы и характеристики цементов и шлаков
- 32. Минералогический или минеральный состав - это данные о присутствии и содержании в % по объему природных
- 33. Фазовый состав – это данные о присутствии и содержании в % по объему различных фаз в
- 34. Технологический состав - это содержанием компонентов, входящих в состав исходных смесей искусственных материалов или самого материала.
- 35. Гранулометрический состав, или гранулометрия – это данные о содержании в сыпучей смеси зерен разной крупности, которые
- 36. Сыпучую смесь характеризуют: - наименьшей и наибольшей крупностью зерен; - содержание отдельных фракций; - графики зернового
- 37. Структура (строение) строительных материалов может характеризоваться на микроскопическом уровне (микроструктура) и макроскопическом уровне (макроструктуре). По микроструктуре
- 38. Кристаллическая микроструктура формируется из пересыщенных растворов, расплавов и характеризуется дальним порядком в расположении атомов, основным признаком
- 39. . Кристаллическая микроструктура
- 40. Отличительной особенностью кристаллической структуры является анизотропия - неодинаковость физических свойств, т. е. зависимость большинства ее свойств
- 41. Кристаллическую структуру имеют кристаллы минералов и их искусственных аналогов, входящих в состав природных и искусственных строительных
- 42. Изоморфизм – это способность различных, но родственных по химическому составу веществ кристаллизоваться в одинаковые структуры, с
- 43. Полиморфизм - это способность некоторых веществ при изменении температуры и/или давления изменять свою кристаллическую форму при
- 44. Полиморфизм соединений SiO2
- 45. Разложение – это процесс, сопровождаемый при нагревании выделением газов или воды вследствие диссоциации вещества. Например, при
- 46. Дефекты микроструктуры образуются в реальных кристаллических структурах в результате влияния различных факторов на формирование структуры и
- 47. Аморфная микроструктура отличается от кристаллической микроструктуры отсутствием дальнего порядка в расположении атомов и поэтому представляет собой
- 48. Витроиды - это твердые тела в аморфном состоянии, имеющие стекловидную структуру. Аморфные материалы- витроиды Виды стеклообразных
- 49. Дисперсные системы – системы из мельчайших частиц диспергированных твердых тел размером 10-5...10-7 см. К ним относятся:
- 50. Примером дисперсной системы в виде золи и геля может служить кремнезоль, или золь кремнекислоты. При обезвоживании
- 51. Примерами мелкодисперсных горных пород из водосодержащего кремнезема и водосодержащих силикатов являются диатомит, трепел, опока, имеющие общую
- 52. По макроструктуре строение подразделяется следующим образом: - полнокристаллическая - сложенная только кристаллами; - стеклообразная – сложенная
- 53. . Классификация материалов по основным признакам макроструктуры
- 54. Если рассматривать структуру материалов с учетом процесса ее формирования, то по академику Ребиндеру П.А. на уровне
- 55. Коагуляцонная структура - это структура твердого тела или среды, в образовании которой участвуют силы межмолекулярного взаимодействия
- 56. Конденсационная структура – это структура, которая формируется в результате непосредственного химического взаимодействия частиц в зависимости от
- 57. Кристаллизационная структура – структура, образующаяся из расплава или раствора в виде поликристаллов и/или аморфной фазы. К
- 58. Смешанная структура – это структура, находящаяся в процессе формирования и не достигшая условного равновесия, т.е. находящаяся
- 59. Текстура ( облик ) строительных материалов подразделяется следующим образом: - массивная - при пористости близкой к
- 60. Средняя плотность материала, называемая далее просто плотностью (ρm), - физическая величина, определяемая отношением массы m (кг)
- 61. Для сыпучих материалов существует специальная характеристика – насыпная плотность ρнас, которая рассчитывается по той же формуле
- 62. Пористость – степень заполнения объема материала порами, воздушными ячейками в веществе, из которого состоит материал. Пористость
- 63. Плотность и пористость строительных материалов колеблется в пределах 0-98% (Таблица 1.3. ) Основные физические свойства специальных
- 64. Пустотность характеризуется наличием воздушных полостей в изделии (пустотелом кирпиче, панели с пустотами) или между зернами в
- 65. Гидрофизическими называются свойства, связанные с воздействием на материалы воды. Водопоглощение – свойство материала впитывать и удерживать
- 66. Величина весового водопоглощения Wв определяется по формуле: где m1 – масса материала в сухом состоянии, кг;
- 67. Если материал соприкасается с водой частью своей увлажняемой поверхности, то поверхностное водопоглощение Wп можно определить как:
- 68. Гигроскопичность – это свойство материала поглощать влагу из парогазовой смеси, в частности, из влажного воздуха. Величиной,
- 69. Влажность – величина, показывающая, какое количество воды находится в материале по отношению к его сухой массе
- 70. Влагоотдача – способность строительных материалов в определенных условиях отдавать влагу окружающей среде. При омывании влажного материала
- 71. Влажностное равновесие, наступающее между влажностью окружающего воздуха и материала, характеризует материал как воздушно-сухой. Влагоотдачу материала необходимо
- 72. Водостойкость – способность материала сохранять свои эксплутационные свойства (например, прочностные) при временном или постоянном увлажнении водой
- 73. Водопроницаемость – способность материала пропускать воду под давлением. Водопроницаемость материала измеряется количеством воды, прошедшей через единицу
- 74. Паропроницаемость – определяется коэффициентом паропроницаемости, показывающим, какое количество водяного пара проходит через слой материала толщиной 1,0
- 75. Деформации при увлажнении и высыхании материалов связаны с набуханием при насыщении материала водой (глина, древесина), либо
- 76. Теплофизические свойства – это свойства, связанные с изменением температуры. Теплопроводность – способность материала передавать тепло от
- 77. Теплопроводность материала зависит от его структуры, пористости, влажности и температуры. Чем меньше объемная масса материала, т.е.
- 78. Тепловое расширение – свойство материала расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении; характеризуется температурным коэффициентами линейного
- 79. Основные теплофизические свойства Огнестойкость – способность материалов ограничивать распространение огня и выдерживать без горения и разрушения
- 80. Основные теплофизические свойства Несгораемые материалы под действием огня или высокой температуры не горят и не обугливаются.
- 81. Основные теплофизические свойства Трудно сгораемые материалы под действием огня медленно воспламеняются и после удаления огня их
- 82. Жаростойкость - способность материалов в условиях длительного воздействия высоких температур сохранять в требуемых пределах свои физические
- 83. Морозостойкость – способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное замораживание и оттаивание без признаков разрушения.
- 84. По морозостойкости материалы подразделяются на марки F10, F15, F25, F35, F50, F75, F100 и выше, для
- 85. Атмосферостойкость – способность материала сохранять свои первоначальные свойства и структуру после продолжительного комплексного воздействия атмосферных факторов
- 86. Долговечность – способность материала сопротивляться комплексному воздействию атмосферных и других факторов в процессе эксплуатации (изменение температуры,
- 87. Ядерно-физические и защитные от ионизирующих излучений свойства - это способность материалов взаимодействовать с ионизирующими излучениями и
- 88. Основными физико-механическими свойствами материалов являются: - деформационные свойства; - прочностные свойства; - твердость; - истираемость; -
- 89. Деформационные свойства материалов при механических воздействиях проявляются при воздействии на них механических нагрузок, в результате которых
- 90. Деформации - это нарушения взаимного расположения множества частиц материальной среды под действием внешних нагрузок, которые приводят
- 91. Простейшими деформациями материалов являются линейные деформации растяжения (удлинения) и сжатия (укорочения) (рис. 6.1), а также деформации
- 92. Рис. 6.1. Схема удлинения стержня под действием внешней растягивающей силы F. Показана деформация стержня длиной L
- 93. Деформацией сдвига называется изменение угла γ между элементарными волокнами, исходящими из одной точки и образующими прямой
- 94. В твердых телах деформации подразделяются на следующие виды: - упругие, если они исчезает после снятия нагрузки;
- 95. Различают следующие виды поведения материалов под механической нагрузкой: - упругое – при протекании в основном упругих
- 96. В соответствии с этим материалы подразделяются на следующие: - хрупкие; - упругопластические (или упруго-пластичные); - пластические
- 97. Упругие деформации удлинения и укорочения (рис. 6.3), а также упругие деформации сдвига (рис. 6.4) материалов связаны
- 98. Рис. 6.3. Схема упругой деформации удлинения материалов под действие внешней нагрузки на атомарном уровне. а –
- 99. Рис. 6.4. Схема упругой деформации сдвига материалов на атомарном уровне. а – ненапряженная кристаллическая решетка; б
- 100. Упругие деформации ε, γ и напряжения σ, τ связаны выражениями: σ = Eε τ = Gγ,
- 101. Пластические деформации кристаллов связаны с перемещением путем скольжения вдоль некоторой плоскости одной части кристалла относительно другой
- 102. Рис. 6.5. Схема образования пластической деформации сдвига материалов под действие внешней нагрузки на атомарном уровне. а
- 103. При достижении растягивающих усилий значений сил межатомного взаимодействия без перемещения при сдвиге происходит хрупкое разрушение материала
- 104. Рис. 6.6. Схема упругой деформации и хрупкого разрушения материалов с отрывом под действием внешних растягивающих сил.
- 105. Рис. 6.7. Схема упругопластической деформации и пластического (вязкого) разрушения материала под действием внешних сил с образованием
- 106. Поведение хрупких, упругопластических и пластических материалов под нагрузкой существенно отличается. (рис. 6.8). Хрупкие материалы разрушаются при
- 107. Рис. 6.8. Диаграммы деформации - напряжения для различных материалов. 1 – упругопластические материалы с площадкой текучести
- 108. Рис. 6.9. Диаграмма деформации – напряжения упругопластических материалов с преобладанием упругих деформаций (бетоны, растворы). σпц –
- 109. Рис. 6.10. Диаграмма деформации – напряжения упруго-пластичных материалов с преобладанием пластических деформаций с четко выраженной площадкой
- 110. Деформационные свойства
- 111. Прочность – способность материала сопротивляться, не разрушаясь, внутренним напряжениям, возникающим под действием внешних нагрузок и иных
- 112. Предел прочности R (в кг/см2 или МПа) при сжатии или растяжении принимается равным разрушающему напряжению σразр,
- 113. Прочностные свойства
- 114. Марка по прочности строительных материалов – принимается по среднему арифметическому значению пределов прочности при испытаниях образцов
- 115. В общем случае среднее арифметическое значение пределов прочности бетона сжатию по результатам испытания партии стандартных кубов
- 116. Класс по прочности принимается с учетом вариаций значений предела прочности образцов при испытаниях и гарантирует, что
- 117. Коэффициент вариации V определяется по формуле: где σ - среднее квадратичное отклонение прочности бетона в партии,
- 118. . Прочностные свойства
- 119. . Прочностные свойства
- 120. Прочностные свойства
- 121. Для бетонов в большинстве случаев α = 1,64 и V=0,135 поэтому В = (1-1,64х0,135) = 0,779
- 122. Предел прочности при сжатии большинства строительных материалов колеблется в широких пределах: от 0,5 МПа (торфоплиты) до
- 123. Прочностные свойства
- 124. Твердость – способность материала сопротивляться проникновению в него другого материала. Ее определяют разными методами; например, твердость
- 125. Истираемость – разрушение материала при трении о поверхность другого материала. Показателем истираемости служит потеря в массе,
- 126. Сопротивление удару – способность материала сопротивляться ударным воздействиям; характеризуется работой, затрачиваемой на разрушение стандартного образца в
- 127. Значения всех свойств материалов увеличиваются с ростом значений свойств слагающих их компонентов (кристаллов, минералов, фаз, компонентов
- 128. Рис. 6.11. Зависимость свойств материалов от значений свойств слагающих их составляющих (кристаллов, минералов, фаз, компонентов). Взаимосвязь
- 129. Рис. 6.12. Зависимость свойств материалов от пористости. Взаимосвязь между составом, микро-, макроструктурой и физическими свойствами строительных
- 130. Рис. 6.13. Зависимость свойств поликристаллических материалов от крупности зерен. Взаимосвязь между составом, микро-, макроструктурой и физическими
- 131. Рис. 6.14. Зависимость свойств материалов от количества дефектов микроструктуры в единице объема Взаимосвязь между составом, микро-,
- 132. Физико-химические свойства – это свойства материалов, определяющие протекание в материалах физико-химических процессов. К ним относятся: -
- 133. Дисперсность – характеристика размеров твердых частиц и капель жидкостей строительных материалов, находящихся в тонкоизмельченном (дисперсном) состоянии
- 134. Удельная поверхность Sуд единицы объема дисперсного материала в зависимости от размера d и формы зерен определяется
- 135. Поверхностный слой материала по своему состоянию отличается от этого же вещества «в массе». Причина подобного явления
- 136. Гидрофильность – способность материалов смачиваться водой. Гидрофильными материалами являются материалы, хорошо смачиваемые водой. Капля воды, попавшая
- 137. Гидрофобность – особенность материалов не смачиваться водой. Гидрофобными материалами называют материалы, не смачивающиеся водой. Вода на
- 138. Адгезия (прилипание) – это наличие сил связи (прилипания) между различными материалами. Это сопротивление, которое необходимо преодолеть
- 139. Величина адгезии определяется различными методами. Однако в общем случае адгезия характеризуется величиной усилия, необходимого для разъединений
- 140. Коррозия – самопроизвольное разрушение материалов, которое вызывается химическими и электрохимическими процессами, протекающими в них при взаимодействии
- 141. Основными агрессивными веществами, вызывающими коррозию строительных материалов зданий и сооружений при химических и электрохимических процессах являются
- 142. Особый вид коррозии – биокоррозия – разрушение материалов под действием живых организмов (грибков, бактерий и т.п.).
- 143. Химическая активность материалов характеризует их реакционную способность (активное химическое взаимодействие) при соединении с другими материалами. Она
- 144. Технологические свойства материалов – это свойства, характеризующие его восприимчивость к выполнению определенных технологических операций по получению
- 145. Основными технологическим свойствам строительных материалов являются: - восприимчивость исходного материала (горной породы) к выполнению операций с
- 146. Пластичность, реология и укрывистость являются очень важными при работе с готовыми для применения смесями строительных материалов
- 147. При большой дисперсности твердых частиц (например, в цементном, гипсовом тесте) вода играет двоякую роль: придает такой
- 148. Итак, пластичность зависит от двух факторов: дисперсности (удельной поверхности) твердых частиц и возможности образования на их
- 149. Реология (реологические свойства материала) – способность материалов к деформации и течению под влиянием механических воздействий, т.
- 150. В соответствии с реологическими свойствами все вязкие материальные системы могут относиться: - к ньютоновским – системам,
- 151. Суспензии могут вести себя как ньютоновские жидкости лишь при очень низкой концентрации твердой фазы и отсутствии
- 152. Особый интерес для готовых к применению смесей строительных материаловпредставляет явление тиксотропии, которое характеризуется тем, что при
- 153. При этом различают: - прочностную тиксотропию, связанную с изменением, разрушением и восстановление относительно прочных связей между
- 154. Явление тиксотропии используют при виброуплотнении бетонных и растворных смесей и при нанесении растворных и дисперсионных составов
- 155. Дилатантное течение готовых к употреблению смесей строительных материалов характерно для очень концентрированных суспензий в том случае,
- 156. Структурная прочность – это напряжение, которое нужно затратить, чтобы нарушить внутренние связи пластично вязких растворов. Пластично-вязкие
- 157. Укрывистость (кроющая способность) – способность пигмента, диспергированного в полимерном составе, создавать при минимальном слое непрозрачное покрытие.
- 158. Для минеральных вяжущих, кроме таких показателей, как плотность, тонкость помола, влажность, определяющих технологичность переработки композиций, с
- 159. Удельная поверхность дисперсных материалов увеличивается с уменьшением размеров частиц и с увеличением угловатости частиц. Химическая и
- 160. Восприимчивость исходных материалов (горных пород) к выполнению операций с целью изменения размеров частиц (дробления и измельчения)
- 161. Равномерность распределения компонентов в сухих смесях, строительных растворах улучшается с увеличением окатанности частиц. Равномерность распределения компонентов
- 163. Скачать презентацию