по Производственные технологии (стр. 1 из 6)
Министерство образования Республики Беларусь
Полоцкий государственный университет
Факультет – заочный
Кафедра – «Трудовое обучение»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по курсу «Производственные технологии»
Курс – 1
Группа – 10-ЭПз-3
Фамилия, имя, отчество – Потапенко Кристина Александровна
Домашний адрес – 211400, г.Полоцк, ул. Е. Полоцкой дом 23 кв.116
Номер зачётной книжки – . . . . . .
Номера вопросов –
1 раздел – 15
2 раздел – 15, 32, 52, 64
3 раздел – П.К.А.
Новополоцк, 2010 г.
1 РАЗДЕЛ
ВОПРОС: Научно-технический прогресс в производстве вяжущих веществ. Новые виды вяжущих веществ (фосфатные цементы, цементно-полимерные композиции)
Вяжущими или цементирующими веществами называются массы, употребляемые в полужидком, тестообразном состоянии, преимущественно для соединения (сцепления, связывания) между собою строительных камней, впоследствии отвердевающие и принимающие каменистый характер 1).
Большей частью к этим веществам примешивают песок или иное, ему подобное, отощающее тело — отчасти в видах экономии, отчасти же, чтобы предупредить растрескивание тестообразной массы при ее высыхании; такие смеси вяжущих веществ с песком собственно и называются в строительной технике растворами.
Рассматриваются возможные нанотехнологические приемы, позволяющие на атомно-молекулярном уровне управлять процессами структурообразования цементного камня и бетона с целью получения высококачественной продукции с заведомо заданными эксплуатационными свойствами.
Производство строительных материалов, отвечающих требованиям времени, в условиях жесточайшей конкуренции возможно только на основе современных технологий с учетом ранее достигнутых результатов.
Когда мы говорим о технологии, то следует помнить, что это не только совокупность методов обработки и изготовления продукции, это еще и наука, изучающая физико-химические, механические и другие закономерности с целью изменения потребительских свойств продукции, поиска наиболее эффективных и экономичных производственных процессов.
В последние годы не только в специальной научной литературе, но и в популярной, обращается внимание на развитие и перспективы нанотехнологии в разных отраслях промышленности и, в частности, в производстве строительных материалов, в которых компоненты имеют нанометрические масштабы. На этапе начального развития любой науки и технологии преобладает так называемое сравнительное изучение того или иного явления или процесса. Затем оно перерастает в форму прогнозирования, проектирования, дизайна и предначертанного создания нового. Так происходит и со строительным материаловедением.
Использование уже известных знаний о гидратационных процессах и связанных с ними процессах структурообразования на наноуровне, влияние различных модификаторов открывает возможность «легирования» цементосодержащих (и не только их) систем.
Легирование происходит от немецкого legiren - сплавлять и латинского ligo -связываю, соединяю и означает ввод в какую-либо систему легирующих элементов, в т.ч. и посторонних атомов для получения новых свойств.
Легирование цементных, гипсовых, известковых и смешанных композиций органоминеральными и химическими добавками, а также армирование тонкодисперсными фибрами и углеродными трубками часто приводит к возникновению бифуркационных процессов с образованием новых свойств материалов, ранее не характерных.
Одним из широко применяемых сегодня приемов нанотехнологии в производстве бетонов, растворов, паст на основе минеральных вяжущих веществ является использование различных добавок, в том числе и ПАВ. Они во многом предопределяют заранее заданные свойства, а иногда и непредсказуемые.
Новые виды вяжущих веществ
Цинк-фосфатные цементы (ЦФЦ) имеют широкий диапазон применения — от цементирования или фиксации ортопедических несъемных конструкций из сплавов и фарфора и ортодонтических аппаратов до применения их в качестве прокладочных материалов для защиты пульпы от токсического воздействия постоянной пломбы.
Состав и отверждение. Порошок на 75-90 % состоит из окиси цинка с добавлением окиси магния, окиси кремния и окиси алюминия. Жидкость представляет собой водный раствор фосфорной кислоты, содержащий Н,РО4 от 45 до 64 %. В жидкость также входят 2-3 % алюминия и 0-9 % цинка. Алюминий необходим для реакции образования цемента, тогда как цинк является замедлителем реакции между порошком и жидкостью, что обеспечивает достаточное время для работы.
Некоторые цементы имеют модифицированный состав. Они в качестве добавок могут содержать ионы серебра, фторид натрия, гидроокись кальция, окись меди и др. Отверждение ЦФЦ идет по схеме: окись цинка + фосфорная кислота => аморфный фосфат цинка. Образовавшийся фосфат цинка связывает вместе непрореагировавший оксид цинка и другие компоненты цемента. Структура затвердевшего цемента содержит частицы непрореагировавшего оксида цинка, окруженные фосфатной матрицей.
Способ применения и свойства. Для достижения устойчивого успеха требуются точная дозировка компонентов и соблюдение времени перемешивания. Пластинка должна быть тщательно высушена. Порошок добавляется к жидкости небольшими порциями для достижения необходимой консистенции. Цемент не нужно трогать до окончания времени затвердевания. Помутневшую жидкость использовать нельзя. При увеличении соотношения порошок/жидкость смесь получается более вязкой, время затвердевания сокращается, увеличивается прочность, уменьшаются растворимость и количество свободной кислоты.
При комнатной температуре (21-23 °С) рабочее время для большинства цементов этой группы составляет 3-6 мин., время затвердевания 5-14 мин. Можно получить более короткое время затвердевания, если использовать охлажденную пластинку для замешивания.
Преимущества ЦФЦ:
* легкость применения,
* достаточная прочность,
* рентгеноконтрастность.
Недостатки ЦФЦ:
* плохая адгезия,
* растворимость во внутриротовой жидкости,
* отсутствие антибактериального эффекта,
* раздражающее действие на пульпу зуба,
* неэстетичность.
Цементно-полимерные композиции.
Исходные материалы представляют из себя смесь портландцемента или глиноземистого цемента с фракционированным кварцевым песком, полимерными добавками, поверхностно-активными Самонивелирующиеся цементно-полимерные композиции веществами и пигментами. Технология устройства таких полов достаточно проста и высокопроизводительна. После смешивания исходной композиции с водой образуется маловязкая текучая смесь, которая наносится на предварительно подготовленное и загрунтованное основание, распределяется специальными раклями до достижения необходимой толщины и тщательно прокатывается игольчатыми валиками для удаления вовлеченного воздуха. Средняя толщина цементно-полимерного слоя 6-8 мм. При необходимости создания более толстых слоев (10-20 мм) исходная композиция может наполняться крупным фракционированным кварцевым песком. При укладке на слабое основание, для снижения вероятности трещинообразования, цементно-полимерный слой армируется полипропиленовыми волокнами или щелочестойкой стеклосеткой.
Цементно-полимерные полы (рис. 1) используются при реконструкции действующих производств, когда замена бетона представляется нецелесообразной или крайне сложной. Использование цементно-полимерных полов в качестве самостоятельных покрытий в помещениях с интенсивными механическими на грузками, из-за незначительной толщины, возможно только при достаточной прочности бетонного основания, на которое они укладываются. Рисунок 1Некоторы типы самонивелирующихся цементно-полимерных покрытий на глиноземистом цементе по своим эксплуатационным свойствам превосходят бетон с верхним упрочненным слоем (при использовании сухого упрочнителя на кварцевом наполнителе).
При невысокой и средней интенсивности эксплуатации на цементно-полимерный слой можно нанести тонкослойное эпоксидное или полиуретановое покрытие, что придает полу декоративность, повышенную износостойкость и химическую стойкость.
Использование дробеструйной обработки бетона перед нанесением самонивелирующихся цементно-полимерных систем (впрочем, как и перед нанесением любых полимерных) обязательно
2 РАЗДЕЛ
15.Значение минеральных кислот (серной, азотной, фосфорной, соляной.) Технико-экономическая оценка видов сырья, применяемых для производства минеральных кислот (на примере серной кислоты).
Производство серной кислоты (рис. 2) — одной из самых сильных и дешевых кислот — имеет важное народнохозяйственное значение, обусловленное ее широким применением в различных отраслях промышленности.
Рисунок 2
Крупные потребители серной кислоты должны производить ее на своих предприятиях вне зависимости от ведомственной принадлежности; это позволит в 3 раза сократить загрузку железнодорожного транспорта и потребность в цистернах.
Увеличится использование в производстве минеральных удобрений отработанных серных кислот после их очистки и регенерации.
Азотная кислота (рис. 3) является одним из основной исходной продукции для получения множества азотсодержащих веществ. До 80% азотной кислоты расходуется с целью получения минеральных удобрений ( аммиачная и кальциево-аммиачная селитра, растворы карбамида-нитрата аммония, сульфат-нитрат аммония, нитрат-магния-аммония) Наиболее важное значение имеют нитраты натрия, калия, аммония и кальция,